Simposium Nasional Teknologi Terapan (SNTT) ISSN : X

Transkripsi

1 PENGARUH NILAI SAND EQUIVALENT TERHADAP KARAKTERISTIK MARSHALL DAN DURABILITAS PADA CAMPURAN AC (ASPHALT CONCRETE) Agus Riyanto 1*, Safira Yaumil Akbar 2 1 Staf Pengajar Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik UMS, Surakarta, Jawa Tengah 2 Mahasiswa Teknik Sipil FT - UMS * ariyanto_ums@yahoo.com Abstrak Terkait dengan pemilihan material yang akan digunakan sebagai bahan jalan, kharakteristik sumber quarry akan memberikan pengaruh terhadap produk akhir, tidak terkecuali kebersihan material pasir terhadap lumpur pada campuran AC. Fenomena ini lebih ekstrim pada tatanan implementasi yang umumnya supplier mendapatkannya material halus dari berbagai macam sumber quarry dengan variasi kadar lumpur yang berbeda, nilai sand equivalent (SE) yang berbeda akan berdampak pada kualitas campuran dan keawetan campuran. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh nilai sand equivalent terhadap karakteristik Marshall dan durabilitas pada campuran AC (Asphalt Concrete), serta mendapatkan nilai SE yang masih dapat ditolerir dalam kerangka tinjauan spesifikasi karakteristik Marshall AC dan durabilitas. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimen yang dilakukan di Laboratorium Bahan Jalan dengan variasi kadar aspal : 5%, 5,5%, 6%, 6,5%, 7% terhadap berat total agregat untuk menentukan Kadar Aspal Optimum (KAO). Setelah didapatkan KAO, maka dibuat benda uji dengan variasi nilai sand equivalent 80%, 60%, 40%, 20% kemudian sampel dilakukan pengujian Marshall dan durabilitas berdasarkan prosedur pengujian menurut SNI Berdasarkan penelitian menunjukkan bahwa, variasi nilai SE mempengaruhi karakteristik Marshall dan durabilitas campuran AC. Pada nilai KAO 5,73%, nilai stabilitas cenderung menurun seiring dengan bertambahnya nilai sand equivalent, flow cenderung naik seiring dengan menurunnya nilai sand equivalent, VFWA cenderung menurun seiring dengan bertambahnya nilai sand equivalent, VIM cenderung menurun seiring dengan berkurangnya nilai sand equivalent, MQ cenderung menurun seiring dengan berkurangnya nilai sand equivalent, density semakin besar seiring dengan berkurangnya nilai sand equivalent. Berdasarkan parameter Marshall, nilai density dan VIM dapat diketahui, bahwa lumpur yang ada pada material pasir justru lebih berperan sebagai bahan pengisi (filler) yang dapat meningkatkan kinerja material AC, sedang untuk aspek durabilitas semua benda uji dengan variasi nilai sand equivalent menunjukkan nilai r (indeks penurunan stabilitas) 1% yang berarti, bahwa bahan perkerasan yang dihasilkan tergolong bahan yang durabel (awet). Nilai sand equivalent yang masih dapat ditolerir, pada kisaran 48,31% - 80% untuk properties Marshall dan kisaran 54,86% - 80% untuk nilai durabilitas.. Kata kunci: Asphalt Concrete, Durabilitas, Karakteristik Marshall, Sand Equivalent. 1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Terkait dengan pemanfaatan bahan jalan raya (hot mix), umumnya pemilihan material yang akan digunakan sebagai campuran aspal-agregat, material yang dipergunakan berasal dari berbagai sumber quarry, termasuk pengadaan material pasir sebagai butiran halus dalam campuran beton aspal (AC). Dalam tatanan implementasi material pasir umumnya didatangkan dari berbagai macam sumber quarry di sekitar proyek, dan pengadaannya disupport oleh berbagai supplier material / sub rekanan, sebagai konsekuensinya, fenomena ini akan mendatangkan ragam kebersihan material pasir terhadap lumpur yang bervariatip, ragam kharakteristik teknis, sifat fisik material dan sebagainya yang berbeda, kondisi ini tentu memberikan dampak terhadap kualitas mutu campuran dan daya keawetan campuran aspal agregat (beton aspal). Terkait dengan persoalan ini diperlukan pengujian kebersihan material pasir terhadap lumpur / kesetaraan pasir (sand equivalent) terhadap agregat halus (pasir). Pengujian kesetaraan pasir (sand equivalent) adalah suatu metode pengujian agregat halus atau pasir yang lolos saringan No. 4 (4,75 mm) terhadap kandungan lumpur dengan menggunakan seperangkat alat uji SE dan larutan Calcium Cloride. Pengujian kesetaraan pasir (sand equivalent) bertujuan untuk mengetahui berapa banyak kandungan bahan plastis (lempung atau lanau) yang ada pada agregat halus. Agregat halus atau pasir dari sumber quarry satu dengan lainnya akan mempunyai 624

2 kualitas dan nilai sand equivalent yang berbeda, sehingga hal tersebut akan mempengaruhi kualitas bahan perkerasan. Begitu pula pasir yang ada di berbagai supplier, rentan sekali terjaga dari kebersihan lumpurnya, mengingat keterbatasan penguasaan teknis supplier, aspek pengadaannya, ragam asal quarry, penyimpanan dan aspek ekonomis kepentingan supplier dan lain sebagainya, sehingga keberadaan nilai sand equivalent sangatlah bervariatip dan dapat memberikan dampak terhadap kinerja bahan perkerasan jalan secara umum. Terkait dengan kondisi di atas penelitian ini akan mencoba menganalisis tentang pengaruh variasi nilai sand equivalent terhadap karakteristik Marshall dan durabilitas pada campuran Asphalt Concrete, sekaligus ingin mendapatkan kerangka nilai SE yang masih ditolerir dalam pemanfaatannya untuk material AC Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang yang telah dikemukakan, dapat diambil rumusan masalah sebagai berikut : 1. Bagaimana pengaruh variasi nilai sand equivalent terhadap karakteristik Marshall dan durabilitas pada campuran Asphalt Concrete? 2. Berapa nilai sand equivalent yang masih dapat ditolerir dalam kerangka tinjauan spesifikasi untuk karakteristik Marshall? 3. Berapa nilai sand equivalent yang masih dapat ditolerir dalam kerangka tinjauan spesifikasi untuk karakteristik durabilitas? 1.3. Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Menganalisis pengaruh karakteristik Marshall dan durabilitas pada campuran Asphalt Concrete terhadap variasi nilai sand equivalent. 2. Menguji agregat halus untuk mengetahui berapa nilai sand equivalent yang masih dapat ditolerir dalam kerangka tinjauan spesifikasi karakteristik Marshall. 3. Menguji agregat halus untuk mengetahui berapa nilai sand equivalent yang masih dapat ditolerir dalam kerangka tinjauan spesifikasi durabilitas Batasan Masalah Agar penelitian ini terfokus pada rumusan masalah, maka perlu diberikan batasan batasan sebagai berikut : 1. Bahan pengikat menggunakan aspal penetrasi 60/70 produksi Pertamina Cilacap dengan variasi kadar aspal, yaitu : 5%, 5,5%, 6%, 6,5%, 7% terhadap berat total campuran. 2. Material agregat halus yang digunakan adalah agregat yang lolos saringan No.4 (4,75 mm). 3. Variasi nilai sand equivalent yang digunakan adalah 80%, 60%, 40%, 20% sesuai perhitungan. 4. Variasi waktu perendaman yang digunakan untuk uji durabilitas yaitu 24 jam dan 48 jam. 5. Spesifikasi yang digunakan adalah spesifikasi umum Bina Marga 2010 revisi Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini adalah : 1. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi pengetahuan yang baru bagi penulis dan pembaca pada umumnya. 2. Memberi kontribusi pemikiran tentang pengaruh nilai sand equivalent terhadap karakteristik Marshall dan durabilitas pada campuran Asphalt Concrete, sehingga dalam aplikasinya akan diperoleh perkerasan yang baik. 3. Dapat dijadikan referensi penelitian selanjutnya. 2. METODE PENELITIAN. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen di laboratorium bahan jalan dengan melakukan percobaan terhadap beberapa bahan baku aspal, agregat dan sampel campuran aspal agregat sesuai kepentingan pendataan, proses penelitian dilaksanakan dalam 7 (tujuh) tahap sebagai berikut : 625

3 Tahap I : Persiapan Hal hal yang harus dilakukan dalam persiapan penelitian antara lain : 1. Menyiapkan bahan agregat, aspal. 2. Menyiapkan peralatan. 3. Menyiapkan form-form pengujian dan mengolah hasil pengujian. 4. Menyiapkan tenaga pelaksana yang akan membantu jalannya penelitian di laboratorium. Tahap II : Pengujian bahan 1. Pemeriksaan agregat meliputi : a. Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat kasar dan agregat halus b. Pemeriksaan keausan dengan mesin Los Angales (abration test). c. Pemeriksaan analisa saringan agregat kasar. d. Pemeriksaan analisa saringan agregat halus. e. Pemeriksaan sand equivalent. f. Pemeriksaan kelapukan. 2. Pemeriksaan aspal meliputi : a. Pemeriksaan penetrasi b. Pemeriksaan titik lembek c. Pemeriksaan berat jenis d. Pemeriksaan titik nyala dan titik bakar. e. Pemeriksaan daktilitas. Tahap III : Mix design aggregate Pada tahap ini dilakukan perencanaan campuran (mix design) dan pembuatan benda uji dengan kadar aspal 5%, 5,5%, 6%, 6,5%, 7% terhadap total berat agregat. Perencanaan campuran (mix design) dilakukan untuk mendapatkan suatu perbandingan yang tepat antara agregat halus, agregat sedang dan agregat kasar. Pada penetilian ini desain campuran mengacu pada Spisifikasi Umum Bina Marga Revisi 3. Tahap IV : Pengujian benda uji dengan Marshall test untuk menentukan kadar aspal optimum Pada tahap ini benda uji dengan variasi kadar aspal dilakukan pengujian Marshall yang sebelumnya telah ditimbang berat kering (setelah pemadatan), berat kering permukaan jenuh dan beratsampel dalam air. Pengujian ini bertujuan untuk menentukan kadar aspal optimum, properties Marshall dan durabilitas benda uji. Tahap V : Pembuatan benda uji dengan variasi nilai sand equivalent Pada tahap ini dilakukan pembuatan benda uji dengan variasi nilai sand equivalent menggunakan kadar aspal optimum yang telah didapat dari pengujian sebelumnya. Variasi nilai sand equivalent yang digunakan, yaitu : 80%, 60%, 40% dan 20%. Jumlah benda uji, yaitu : 3 buah pada masing masing nilai sand equivalent. Tahap VI : Pengujian benda uji dengan Marshall Test untuk analisa AC berdasarkan parameter Marshall dan durabilitas Pada tahap ini benda uji dengan variasi nilai sand equivalent direndam terlebih dahalu sebelum dilakukan pengujian Marshall. Variasi perendaman yaitu 24 jam (uji Marshall) dan 48 jam (uji Durabilitas). Setelah benda uji dilakukan pengujian Marshall dan Durabilitas, didapatkan data data Marshall, maka selanjutnya benda uji (AC) dilakukan dianalisis berdasarkan parameter Marshall dan durabilitas. Tahap VII : Kesimpulan dan saran Semua data pengujian diinventarisir dan dianalisis, selanjutnya didapat berbagai kesimpulan dan saran dari seluruh rangkaian pengujian yang telah dilakukan. 626

4 Bagan Alir Adapun bagan alur dan tahapan penelitian dapat dilihat pada Gambar 1. Persiapan : 1. Bahan 2. Peralatan 3. Form 4. tenaga Pengujian bahan Tahap I Pemeriksaan agregat: 1. Analisa saringan 2. Berat jenis agregat Tahap V 3. Penyerapan air 4. Sand equivalen agregat halus 5. Kelekatan agregat kasar terhadap aspal Pemeriksaan aspal: 1. Penetrasi 2. Titik lembek 3. Titik nyala 4. Titik bakar 5. Berat jenis Spesifikasi Mix Design Tidak Ganti bahan Tahap II Pembuatan sampel 1dengan variasi kadar aspal 5%,5,5% 6%,6,5% 7% terhadap berat total campuran Tahap III Tes Analisa AC berdasarkan parameter Marshall Penentuan kadar aspal optimum Tahap IV Pembuatan sampel berkadar aspal optimum dengan variasi nilai SE 80%, 60%, 40%,20% dengan perendaman 24 jam dan 48 jam Tahap V Tes Marshall Analisa AC berdasarkan parameter Marshall dan durabilitas Kesimpulan dan saran Tahap VI Selesai Tahap VII Gambar 1. Bagan Alir Penelitian 627

5 3. KAJIAN TEORI 3.1. Sand Equivalent Sand equivalent adalah perbandingan pembacaan skala pasir terhadap skala lumpur pada alat uji sand equivalent yang dinyatakan dalam persen. Pengujian sand equivalent sendiri merupakan suatu metode pengujian agregat halus atau pasir yang lolos saringan No.4 (4,75 mm), menggunakan suatu alat uji cara setara pasir dan larutan Calcium Cloride. Spesifikasi umum Bina Marga Revisi 3 (2010), menyatakan bahwa nilai setara pasir (sand equivalent) untuk agregat halus pada campuran agregat - aspal panas minimal sebesar 60% Karakteristik Marshall Pemahaman akan karakteristik Marshall secara umum dapat dijelaskan sebagai berikut : a. Nilai VIM (Void In Mix) Void In Mix (VIM) adalah perbandigan (prosentase) volume rongga terhadap volume total campuran padat atau nilai yang menunjukkan banyaknya rongga dalam suatu campuran. VIM dinyatakan dalam persentase terhadap volume campuran aspal. b. Nilai VFWA (Void Filled With Asphalt) Void Filled With Asphalt (VFWA) adalah nilai yang menunjukkan besarnya rongga yang terisi oleh aspal yang dinyatakan dalam persen (%). Besarnya nilai VFWA sangat berpengaruh terhadap keawetan suatu perkerasan. Apabila nilai VFWA tinggi berarti banyak rongga yang terisi aspal, sehingga kekedapan campuran terhadap air dan udara menjadi tinggi. c. Nilai Stabilitas Stabilitas adalah kemampuan lapisan perkerasan untuk menahan deformasi atau perubahan bentuk tetap, seperti : gelombang, alur, bleeding. Nilai stabilitas diperoleh melalui pembacaan dial atau arloji pada alat Marshall yang dikalikan dengan kalibrasi alat Marshall, nilai koreksi tinggi benda uji, dan konversi satuan dari lbs ke kg. d. Nilai Flow (Kelelehan Plastis) Flow merupakan besarnya deformasi yang terjadi pada suatu lapis perkerasan akibat menahan beban yang diterima. Besarnya nilai deformasi pada lapis perkerasan dipengaruhi oleh nilai VIM, VFWA, dan stabilitas (Riyanto,1996). Nilai flow diperoleh melalui pembacaan dial atau arloji pada alat Marshall. Nilai flow dinyatakan dalam mm. e. Nilai Marshall Quotient. Marshall Quotient adalah hasil bagi dari nilai stabilitas dengan nilai flow, yang digunakan sebagai pendekatan terhadap tingkat kekakuan campuran. Nilai MQ dinyatakan dalam kg/mm. Nilai MQ akan memberikan nilai fleksibilitas pada campuran, semakin besar nilai MQ berarti perkerasan semakin kaku dan sebaliknya semakin kecil nilai MQ maka perkerasan semakin lentur. f. Density (Kepadatan) Nilai density, yaitu nilai yang menunjukkan besaran kepadatan campuran. Kepadatan dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain gradasi campuran, jenis dan kualitas bahan penyusun, kadar aspal, kekentalan aspal, jumlah dan suhu pemadatan Durabilitas Durabilitas adalah kemampuan campuran beton aspal menerima repetisi beban lalu lintas, seperti : berat kendaraan dan gesekan antar roda kendaraan dan permukaan jalan, serta menahan keausan akibat pengaruh cuaca dan iklim seperti udara, air, atau temperatur. Durabilitas beton aspal dipengaruhi oleh tebalnya film atau selimut aspal, banyaknya pori dalam campuran, kepadatan, dan kedap air. Nilai durabilitas yang menyatakan keawetan atau daya tahan campuran dihitung dari prosentase nilai stabilitas dengan variasi waktu perendaman 48 jam dibandingkan nilai stabilitas pada perendaman normal 24 jam. 628

6 3.4. Pengaruh Nilai Sand Equivalent Terhadap Karakteristik Marshall Agregat merupakan komponen utama dari lapis perkerasan jalan sekitar 90 95% berdasarkan persentase berat atau 75 85% berdasarkan persentase volume, sehingga agregat pada campuran lapis perkerasan akan berpengaruh terhadap karakteristik Marshall. Agregat halus dengan nilai sand equivalent besar akan memberikan stabilitas yang tinggi pada lapis perkerasan, hal ini disebabkan kadar lempung pada agregat halus menjadi kecil, sehingga luas permukaan agregat yang harus diselimuti aspal juga kecil, sedangkan jika nilai sand equivalent pada agregat halus kecil, artinya kadar lumpur pada agregat halus besar, sehingga luas permukaan agregat yang harus diselimuti aspal juga semakin besar. Jika hal tersebut terjadi, maka resiko terjadi bleeding semakin besar atau dengan kadar aspal yang sama tebal lapisan akan menjadi tipis yang berakibat terjadinya stripping. 1. Data data benda uji penelitian : a : kadar aspal terhadap agregat (%) b : kadar aspal terhadap campuran (%) c : berat kering sebelum direndam (gr) d : berat benda uji keadaan SSD (gr) e : berat benda uji dalam air (gr) f : volume benda uji = d e (cc) (3.5) g : berat volume benda uji = c/f (gr/cc) (3.6) h : berat jenis maks. campuran = (gr/cc) (3.7) i : volume aspal =, (%) (3.8) j : volume total agregat =, (%) (3.9) k : kadar rongga dalam campuran = (100 i j), (%) (3.10) l : kadar rongga dalam agregat = (100 j), (%) (3.11) m : VFWA = kadar rongga yang terisi aspal n : VIM = kadar rongga terhadap campuran o : nilai pembacaan arloji stabilitas p : nilai stabilitas setelah dikoreksi dengan pembacaan arloji = o x kalibrasi alat, dengan nilai kalibrasi alat = 40,45 kg (3.12) q : nilai stabilitas setelah dikoreksi dengan volume r : nilai kelelehan plastis (flow) s : Marshall Quotient (MQ) Nilai VIM, VFWA, stabilitas, flow dan MQ dapat dihitung berdasarkan data diatas dengan menggunakan rumus rumus : 1. Nilai VIM (void in mix) VIM = { x (g/h)} (3.13) 2. Nilai VFWA (void filled with asphalt) VFWA = i/l x 100 (3.14) 3. Nilai stabilitas Stabilitas = p x koreksi tinggi benda uji x 0,4536 (kg) (3.15) 4. Nilai flow Flow (kelelehan plastis) = nilai pembacaan arloji flow 5. Nilai Marshall Quotient (kg/mm) Marshall Quotient (MQ) = (3.16) 3.5. Pengaruh Nilai Sand Equivalent Terhadap Durabilitas Durabilitas adalah kemampuan lapis perkerasan mempertahankan sifat asalnya akibat pengaruh cuaca maupun lalu lintas selama pelayanan jalan. Durabilitas campuran aspal panas dipengaruhi oleh tebalnya film atau selimut aspal, banyaknya pori dalam campuran, kepadatan dan kedap airnya campuran. 629

7 Dengan nilai sand equivalent yang besar pada agregat halus, maka akan didapatkan nilai durabilitas yang besar. Apabila nilai sand equivalent besar, maka kadar lempung yang ada pada agregat halus semakin kecil, sehingga ikatan antara agregat dan aspal semakin baik karena lempung yang membungkus partikel partikel agregat juga semakin sedikit. Selain itu dengan nilai sand equivalent yang besar, akan didapatkan lapis perkerasan yang kedap air, karena sifat lempung yang cenderung menyerap air, maka dengan nilai sand equivalent yang besar akan didapatkan lapis perkerasan yang durable (awet). Dengan melakukan pengujian Marshall maka diperoleh nilai durabilitas suatu campuran yang ditunjukkan oleh nilai R (faktor kehilangan stabilitas) dan r (penurunan stabilitas), yang persamaannya adalah sebagai berikut : r = (3.17) R = (3.18) dengan : r = indeks penurunan stabilitas (% /jam) S i = penurunan stabilitas pada perendaman 24 jam (%) S i+t = penurunan stabilitas pada perendaman 48 jam (%) T i+t = waktu perendaman 24 jam T i = waktu perendaman 48 jam R = faktor kehilangan stabilitas (kg/jam) S = nilai stabilitas pada perendaman 24 jam (kg) Nilai r menggunakan indikator nilai sisa kehilangan stabilitas yang terjadi akibat perendaman (indeks perendaman) yang ditetapkan 75% terhadap stabilitas Marshall, sedangkan nilai indeks penurunan stabilitas (r ) adalah 1% per jam untuk menyatakan bahwa campuran yang dibuat dinyatakan durable / awet. Spesifikasi Teknis Asphalt Concrete. 1. Spesifikasi Gradasi Agregat Dalam penelitian ini jenis Asphalt Concrete yang digunakan yaitu AC BC dan spesifikasi yang digunakan yaitu spesifikasi umum Bina Marga 2010 Revisi 3. Spesifikasi gradasi agregat AC dapat dilihat pada Tabel 3.1. Tabel 3.1. Spesifikasi Gradasi Agregat AC BC Ukuran Ayakan (mm) % Berat Lolos terhadap Total Agregat pada campuran Laston (AC - BC) 37, , , , , , , , , Sumber : Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 Revisi 3 630

8 2. Spesifikasi Agregat Spesifikasi untuk agregat yang digunakan yaitu spesifikasi umum Bina Marga 2010 Revisi 3. Spesifikasi agregat dapat dilihat pada Tabel 3.2. Tabel 3.2. Spesifikasi Agregat Kasar No. Pengujian Spesifikasi 1 Abrasi dengan mesin Los Angeles maks. 40% 2 Kelekatan agregat terhadap aspal min. 95% 3 Penyerapan agregat terhadap air maks. 3% 4 Sand Equivalent Min. 60% Sumber : Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 Revisi 3 3. Spesifikasi Aspal Dalam penelitian ini aspal yang digunakan yaitu aspal penetrasi dan spesifikasi yang digunakan yaitu spesifikasi umum Bina Marga 2010 Revisi 3. Spesifikasi aspal dapat dilihat pada Tabel 3.3. Tabel 3.3. Spesifikasi Aspal No. Jenis Pengujian Aspal Pen Penetrasi pada 25⁰ C (0,1 mm) Titik Lembek ( ⁰ C ) 48 3 Titik Nyala ( ⁰ C ) Titik Bakar ( ⁰ C ) Berat Jenis 1,0 Sumber : Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 Revisi 3 4. Spesifikasi Campuran Apal Agregat. Spesifikasi sifat campuran yang digunaka, yaitu spesifikasi umum Bina Marga 2010 Revisi 3. Spesifikasi sifat campuran dapat dilihat pada Tabel 3.4. Tabel 3.4. Spesifikasi Sifat Campuran AC BC No. Karakteristik Marshall Spesifikasi 1 VIM (%) VFWA (%) min 65 3 Stabilitas (kg) min Flow (mm) Marshall Quotient - Sumber : Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 Revisi 3 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Pemeriksaan Bahan 1. Agregat Hasil pemeriksaan agregat kasar dan agregat halus di laboratorium menunjukkan bahwa kualitas agregat yang diperiksa telah memenuhi persyaratan yang telah ditentukan. Hasil pemeriksaan dapat dilihat pada Tabel

9 Tabel 1. Hasil Pemeriksaan Kualitas Agregat No. Jenis Pemeriksaan Spesifikasi Hasil Satuan Keterangan. 1 Berat jenis semu agregat kasar - 2, Absorbsi agregat kasar maks. 3 1,51 % memenuhi 3 Berat jenis semu agregat halus - 2, Absorbsi agregat halus maks. 5 2,25 % memenuhi 5 Kelekatan terhadap aspal min ,11 % memenuhi 6 Sand Equivalent min ,65 % memenuhi 7 Keausan agregat maks ,76 % memenuhi 2. Aspal Hasil pemeriksaan aspal di laboratorium menunjukkan bahwa kualitas aspal yang diperiksa telah memenuhi pesyaratan yang telah ditentukan. Hasil pemeriksaan dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2. Hasil Pemeriksaan Kualitas Aspal No. Jenis Pemeriksaan Spesifikasi Hasil Satuan Keterangan. 1 Penetrasi ,2 0,1 mm memenuhi 2 Titik Lembek min ⁰C memenuhi 3 Berat jenis aspal min. 1 1, Titik nyala min ⁰C memenuhi 5 Titik bakar min ⁰C memenuhi 6 Daktilitas mm 1261 mm memenuhi 4.2 Pemeriksaan Gradasi Agregat (Analisa Saringan) Pemeriksaan analisa saringan ini bertujuan untuk mengetahui distribusi butir (gradasi) agregat halus dan agregat kasar dengan menggunakan saringan yang telah ditentukan ukurannya. Hasil perhitungan analisa saringan dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Hasil Perhitungan Analisa Saringan Ukuran Jenis Agregat Kombinasi Saringan CA MA FA Resultant Gradasi Spec (%) 100.0% 27.0% 100.0% 28.0% 100.0% 45.0% (%) 1" /4" Median (%) 1/2" /8" no no no no no no no Pan

10 4.3. Penentuan Kadar Aspal Optimum Analisa yang dilakukan pada penelitian ini adalah meninjau karakteristik campuran AC dengan menggunakan parameter Marshall Test. Dari pemeriksaan Marshall diperoleh nilai stabilitas, flow, Void in Mix (VIM), Void Filled with Asphalt (VFWA), dan Marshall Quotients (MQ). Nilai nilai tersebut dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Hasil Marshall Test Rata rata dari Tiga Benda Uji Untuk Penentuan Kadar Aspal Optimum Karekteristik Kadar aspal (%) Spesifikasi Marshall Stabilitas (kg) >800 Flow (mm) VFWA (%) >65 VIM (%) MQ (kg/mm) Penentuan kadar aspal optimum diperoleh berdasarkan nilai tengah dari rentang kadar aspal terkecil hingga kadar aspal terbesar. Penentuan kadar aspal optimum dapat dilihat pada Gambar 2. y = x R² = 1 Kadar Aspal (%) Keterangan : stabilitas Flow MQ VIM VFWA Kadar aspal minimum Kadar aspal maximum Kadar aspal opt = 5,73% Gambar 2. Penentuan kadar aspal optimum 4.4. Pemeriksaan Marshall Test dengan Variasi Nilai Sand Equivalent dan Perendaman. Setelah didapatkan kadar aspal optimum sebesar 5,73%, maka selanjutnya dibuat benda uji dengan variasi nilai sand equivalent 80%, 60%, 40% dan 20%. Jumlah benda uji 16 sampel, dengan 8 sampel benda uji untuk perendaman 24 jam dan 8 sampel benda uji untuk perendaman 48 jam dengan masing masing 2 benda uji pada variasi nilai sand equivalent. Selanjutnya semua benda uji dengan perendaman 24 jam dan 48 jam diuji dengan parameter Marshall Test yang kemudian dianalisa untuk mendapatkan nilai dari faktor kehilangan stabilitas (R) dan indeks penurunan stabilitas (r), dari nilai nilai tersebut akan diketahui durabilitas dari campuran yang dibuat. Adapun hasil Marshall Test rata rata dengan variasi nilai sand equivalent dapat dilihat pada Tabel 5 dan Gambar 3 sampai Gambar

11 Flow (mm) Stabilitas (kg) Simposium Nasional Teknologi Terapan (SNTT) ISSN : X Tabel 5. Hasil Marshall Test rata rata dengan variasi nilai sand equivalent Kadar Sand Equivalent Karekteristik 80% 60% 40% 20% Marshall 24 Jam 48 Jam 24 Jam 48 Jam 24 Jam 48 Jam 24 Jam 48 Jam Spek Stabilitas (kg) > 800 Flow (mm) VFWA (%) >65 VIM (%) MQ (kg/mm) Density (gr/cc) Keterangan : y = 0,0056x 2-3,3419x ,8 y = 0,0083x R² 2 = -Perendaman 3,7297x 0, ,7 24 jam R² = 0,9876 Perendaman 48 jam Nilai Sand Equivalent (%) Gambar 3. Hubungan nilai sand equivalen terhadap stabilitas Berdasarkan Gambar 3 memperlihatkan nilai stabilitas semakin menurun seiring dengan bertambahnya nilai sand equivalent. Gambar tersebut juga menunjukkan nilai stabilitas pada perendaman 48 jam nilainya lebih rendah dibandingkan pada perendaman 24 jam. Hal ini menunjukkan secara umum akibat lama perendaman yang lebih lama dapat memberikan pengaruh terhadap penurunan nilai stabilitas campuran aspal agregat. y = 0,03x + 1 Maks R² = 0,375 y = 0,015x + 0,5 R² = 0,375Min ; 5; 0 Nilai Sand Equivalent (%) Gambar 4. Hubungan nilai sand equivalent terhadap Flow Berdasarkan Gambar 4. nilai flow semakin meningkat seiring dengan bertambahnya nilai sand equivalent atau dapat dikatakan semakin berkurangnya kadar lumpur / lempung. makin memperbesar nilai kekelehan plastis / kelembekan campuran. Hal ini bisa dijelaskan karena rongga 634

12 VIM (%) VFWA (%) Simposium Nasional Teknologi Terapan (SNTT) ISSN : X udara yang dapat terisi oleh aspal akan lebih maksimal, karena tidak tertutup oleh butiran halus akibat kadar lumpur / lempung yang ada. Berkurangnya nilai sand equivalent secara proporsional berarti kadar lempung/ lumpur yang ada pada campuran semakin besar. Kadar lempung yang semakin besar pada kadar aspal yang sama berakibat mengurangi fleksibilitas pada benda uji. Pada gambar tersebut juga menjelaskan nilai flow meningkat pada perendaman 48 jam dibandingkan perendaman 24 jam, yang artinya kelelehan plastis benda uji pada perendaman selama 48 jam lebih tinggi dari pada perendaman 24 jam. Keterangan : Perendaman 24 Jam Perendaman 48 Jam y = 0,4875x + 16,25 R² = 0,375 Nilai Sand Equvalent (%) Gambar 5. Hubungan nilai sand equivalent terhadap VFWA Gambar 5. memperlihatkan bahwa variasi nilai sand equivalent berpengaruh terhadap nilai VFWA. Seiring bertambahnya nilai sand equivalent, maka semakin kecil nilai VFWA, yang artinya nilai void yang dapat terisi oleh aspal semakin rendah, sekaligus kontribusi kadar lempung / lumpur sebagai filler mengindikasikan semakin kuat. Untuk pengaruh masa rendaman menunjukkan nilai VFWA pada perendaman 48 jam ternyata lebih tinggi dari perendaman 24 jam, yang artinya ini mengindikasikan akibat rendaman yang lebih lama memperbesar void yang dapat terisi oleh aspal. Maks Min y = 0,0375x + 1,25 R² = 0,375 Keterangan : y = 0,0225x + 0,75 Perendaman 24 Jam R² = 0,375 Perendaman 48 Jam Nilai Sand Equivalent (%) Gambar 6. Hubungan nilai sand equivalen terhadap VIM Berdasarkan Gambar 6. dapat diketahui bahwa nilai sand equivalent yang kecil akan menyebabkan nilai VIM yang semakin menurun atau sebaliknya. Hal ini disebabkan kadar lempung yang tinggi mampu mengisi lebih banyak rongga udara, sehingga dapat memperkecil rongga yang ada pada campuran, sehingga peran filler karena pengaruh SE yang rendah atau kadar lempung / lumpur yang besar semakin tampak jelas, selain itu dari Gambar 6. juga memperlihatkan bahwa nilai VIM cenderung turun pada perendaman 48 jam dibanding perendaman 24 jam. Hal ini disebabkan 635

13 Density (gr/cc) MQ (kg/mm) Simposium Nasional Teknologi Terapan (SNTT) ISSN : X sifat lempung yang cenderung menyerap air, lempung sebagai material kohesip masih tampak jelas, sehingga semakin lama benda uji direndam dalam, maka rongga yang ada pada campuran semakin kecil. Keterangan : Perendaman 24 Jam Perendaman 48 Jam ; 5; 0 Nilai Sand Equivalent (%) Gambar 7. Hubungan nilai sand equivalen terhadap MQ Berdasarkan Gambar 7. nilai MQ meningkat seiring dengan bertambahnya nilai sand equivalent. Yang artinya pada kondisi ini kadar lempung / lumpur yang kecil berdampak pada meningkatnya nilai kekakuan campuran, dan sebaliknya pada kadar lempung / lumpur yang besar berdampak pada nilai interlocking dan friction antar butiran kasar (CA) semakin rendah / kecil, sekaligus hal ini sekaligus menyebabkan nilai flow juga rendah. Gambar tersebut juga menjelaskan bahwa nilai MQ ternyata lebih rendah pada perendaman 48 jam dibanding perendaman 24 jam. Fenomena ini lebih bersesuaian karena faktor kadar lempung / lumpur yang berperan sebagai material kohesip, sehingga pengaruh air dengan masa rendaman yang lebih lama menyebabkan penurunan nilai interlocking, friction dan daya adhesi menjedi lebih kecil akibat pengaruh air. Nilai Sand Equivalent (%) Keterangan : Perendaman 24 jam Perendaman 48 jam y = -0,047ln(x) + 2,2286 y = -0,052ln(x) R² = 0, ,2404 R² = 0,992 Gambar 8. Hubungan nilai sand equivalen terhadap Density Berdasarkan Gambar 8 menunjukkan bahwa semakin kecil nilai sand equivalent ternyata nilai density semakin besar. Hal ini disebabkan kadar lempung yang semakin tinggi mengisi rongga butiran yang masih ada, sehingga campuran semakin rapat, sekaligus hal ini menunjukkan kontribusi kadar lempung / lumpur pada nilai SE yang rendah lebih berperan sebagai filler material (lempung / lumpur bukan sebagai material kotor). 636

14 4.5 Pengaruh Nilai Sand Equivalent terhadap Durabilitas Durabilitas merupakan kemampuan lapis perkerasan untuk dapat menahan terjadinya perubahan karakteristik campuran akibat pengaruh oksidasi, kehancuran agregat dan mengelupasnya aspal. Durabilitas juga dipengaruhi oleh cuaca, suhu, air dan juga keausan akibat gesekan Sifat tahan lama (durabilitas) suatu campuran ditunjukkan oleh nilai sisa penurunan stabilitas yang disyaratkan adalah 75%, dari nilai stabilitas pada variasi nilai sand equivalent, kemudian dianalisa untuk memperoleh nilai r (indeks penurunan stabilitas) dan nilai R (faktor kehilangan stabilitas). Nilai indeks penurunan stabilitas (r) per jam untuk menyatakan bahwa campuran yang dibuat dinyatakan durable / awet adalah 1%. Hasil perhitungan nilai r dan R dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6 Hasil Analisis Durabilitas Nilai Sand Equivalent (%) Nilai Sisa Stabilitas (%) r (%/jam) R (kg/jam) Berdasarkan hasil analisis didapat nilai r (indeks penurunan stabilitas) < 1%, sehingga dapat dinyatakan bahwa campuran termasuk material yang awet (durable). 4.6 Pengaruh Nilai Sand Equivalent terhadap Density dan VIM. Penggunaan variasi nilai sand equivalent pada campuran pada awalnya diperkirakan akan mempengaruhi nilai stabilitas campuran yang semakin menurun, karena lumpur / lempung adalah sebagai material kotor. Campuran dengan nilai sand equivalent yang rendah (kadar lumpur yang tinggi) ternyata justru memberikan perubahan peningkatan nilai stabilitas, sekaligus hal ini dapat ditinjau dari perubahan parameter nilai density dan VIM, pada kadar lumpur / lempung yang tinggi atau penurunan nilai sand equivalent, peran lumpur / lempung lebih berperan sebagai bahan pengisi (filler). Terbukti dari bertambahnya nilai density dan penurunan nilai VIM pada penurunan nilai sand equivalent material pasir. Hal ini disebabkan butiran lumpur mampu mengisi rongga yang kosong, sehingga struktur campuran menjadi lebih rapat dan solid, sehingga nilai kepadatan meningkat dan nilai VIM yang semakin kecil. 5. KESIMPULAN dan SARAN 5.1 Kesimpulan Berdasar hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa pengaruh variasi nilai sand equivalent adalah sebagai berikut : 1. Pengaruh variasi nilai sand equivalent terhadap karakteristik Marshall a. Stabilitas cenderung menurun seiring dengan bertambahnya nilai sand equivalent. Nilai stabilitas terendah, yaitu pada nilai sand equivalent 80% sebesar 926,29 kg dan masih memenuhi persyaratan, yaitu lebih dari 800 kg. b. Flow cenderung naik seiring dengan menurunnya nilai sand equivalent. Nilai flow tertinggi, yaitu pada nilai sand equivalent 20% sebesar 5,35 mm dan tidak memenuhi persyaratan, yaitu 2 5 (mm). c. VFWA cenderung menurun seiring dengan bertambahnya nilai sand equivalent. Nilai VFWA terendah yaitu pada nilai sand equivalent 80% sebesar 69,03% dan masih memenuhi persyaratan, yaitu lebih dari 65%. d. VIM cenderung menurun seiring dengan berkurangnya nilai sand equivalent. Nilai VIM terendah, yaitu pada nilai sand equivalent 40% dan 20% sebesar 2,51% dan 0,71%. Kedua nilai tersebut tidak memenuhi persyaratan, yaitu sebesar 3 5 (%). e. MQ cenderung menurun seiring dengan berkurangnya nilai sand equivalent. Nilai MQ terendah, yaitu pada nilai sand equivalent 20% sebesar 297,75 kg/mm. f. Density semakin besar seiring dengan berkurangnya nilai sand equivalent. Nilai density terendah, yaitu pada nilai sand equivalent 20% sebesar 2,012 gr/cc. 637

15 g. Berdasarkan parameter nilai density dan VIM dapat diketahui bahwa lumpur yang ada pada campuran lebih berperan sebagai bahan pengisi (filler). 2. Pengaruh variasi nilai sand equivalent terhadap durabilitas a. Semua benda uji dengan variasi nilai sand equivalent menunjukkan nilai r (indeks penurunan stabilitas) 1% yang berarti bahwa lapis perkerasan tersebut durable (awet). b. Nilai r optimum, yaitu pada nilai sand equivalent 40% sebesar 0,13 %/jam. 3. Nilai sand equivalent yang masih dapat ditolerir, yaitu 48,31% sampai 80% untuk perendaman 24 jam dan 54,86% sampai 80% untuk perendaman 48 jam. 5.2 SARAN. Berdasarkan hasil penelitian dapat dikemukakan saran saran agar penelitian ini dapat dikembangkan lebih lanjut, diantaranya sebagai berikut : 1. Perlu dipersiapkan sampel agregat secara spesifik, seperti : pasir dan lumpur / lempung dalam rangka menentukan nilai SE secara eksak dan lebih cepat. 2. Pada penelitian pengkondisikan variasi nilai sand equivalent (SE) harus teliti dan diperiksa nilai keberadaan SE rencana dan nilai SE riil. 3. Disarankan pada penelitian selanjutnya mengkaji tentang variasi perendaman yang lebih variatip masanya. DAFTAR PUSTAKA , AASHTO Interim Guide For Design Of Pavement Structures , AASHTO Guide For Design Of Pavement Structures , The Shell Bitumen Hand Book. Bina Marga, 2010, Spesifikasi Umum, Departemen Pekerjaan Umum Jendral Bina Marga, Semarang. Freddy L Roberts et al., 1991, Hot Mix Asphalt Materials, Mixture, Design and Construction, First Edition, NAPA Education Foundation Lanham, Maryland Khairudin, A., 1990, Pengkajian Pemanfaatan Teknologi SMA dengan Serat Selolusa Sebagai Bahan Tambah di Indonesia, DPU, Dirjen Bina Marga. Almohanna, Ibrahim, Sand Equivalent Value of Soils and Fine Aggregate, April 2016 Christady, Hary, 2011, Perancangan Perkerasan Dan Penyelidikan Tanah, Yogyakarta: Gadjah Mada University Pers. Lowe, J. S, 2009, A Review Of New Zealand, Specifications And Laboratory Test Methods For Fine Aggregate And Sand, jurnal%20inersia%20april%202012%20e1.pdf, April 2016 Puslitbang Prasarana Transportasi, 1997, Metode Pengujian Agregat Halus atau Pasir yang Mengandung Bahan Plastik dengan Cara Setara Pasir, Bandung. Rahmawati, Anita, 2015, Perbandingan Pengaruh Penambahan Plastik High Density Polyetilene (HDPE) dalam Laston WC dan Lataston WC terhadap Karakteristik Marshall, pdf?sequence=1&isallowed=y, April SNI, 2008, Cara Uji Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar, SNI , Badan Standarisasi Nasional. SNI, 2008, Cara Uji Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus, SNI , Badan Standarisasi Nasional. SNI, 1997, Metode Campuran Aspal dengan Alat Marshall, SNI , Departemen Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengenbangan PU, Standart Nasional Indonesia. SNI, 1997, Metode Pengujian Agregat Halus Atau Pasir Yang Mengandung Bahan Plastik Dengan Cara Setara Pasir, SNI , Departemen Pekerjaan Umum, Badan Penelitian dan Pengenbangan PU, Standart Nasional Indonesia. 638