Simposium XIII FSTPT, Universitas Katolik Soegijapranata Semarang, 8-9 Oktober 2010

Transkripsi

1 Simposium XIII FSTPT, Universitas Katolik Soegijapranata Semarang, 89 Oktober 2010 MODEL KORELASI TUMBUKAN PADA CAMPURAN ATB (ASPHALT TREATED BASE ) TERHADAP STABILITAS MARSHALL Alik Ansyori Alamsyah Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang Jl. Raya Tlogomas No. 246 Malang aliksyah@yahoo.com Abstract Road or highway is the land transportation which consist of several materials, such as : hard aggregate, soft aggregate, filler and bitumen. Within the maintenence process, damages often occur earlier than the usage period and this is due to the water factor. This research is aimed to know the effect of condensation toward the value of Marshall Test. By using the same content of asphalt 7,30 %, and then made same of 1200 gram. The condensation variation of this study is 50, 75, 100, 125, 150, 175, and 200 and using 3 testing elements respectively. The result of this study shows that there is some condensation effect on the value of Marshall Stability, and Flow toward the ATB mixture. For Marshall Stability there is shows about : Y = 1, ,73. Be predicted Stability Marshall will reach under condition after to be done condensation is 224,6. For the value of flow is shown by equivalent Y = 3,152 0,0122 X. And it is predicted that the flow will reach under the condition after it is done condensation 75 above. Keywords : Marshall Test, Condensation PENDAHULUAN Latar Belakang Sebagai negara yang sedang berkembang seperti Indonesia, dalam rangka meningkatkan penyediaan transportasi darat, jalan merupakan prasarana vital yang harus diperhatikan dalam pembangunan maupun pemeliharaan. Dalam proses pemeliharaan, kerusakan jalan kadang terjadi lebih dini dari masa pelayanan yang disebabkan oleh adanya banyak faktor, antara lain faktor manusia dan faktor alam. Faktor faktor alam yang dapat mempengaruhi mutu perkerasan jalan diantaranya air, perubahan suhu, cuaca dan temperatur udara. Di Indonesia yang mempunyai iklim tropis, banyak sekali masalah baik tidaknya mutu dan keawetan jalan yang diakibatkan pengaruh alam terutama air, baik itu air yang berasal dari air hujan, sistem drainase jalan. Karena dengan terhindarnya konstruksi jalan dari pengaruh air diharapkan umur konstruksi jalan akan dapat bertahan lebih lama. (Konstruksi No. 226 Mei 1998) Salah satu fungsi dari lapisan campuran aspal beton adalah untuk menahan rembesan air. Sebab kalau rembesan air tersebut besar, meskipun secara struktur badan jalan cukup kuat, maka dengan adanya rembesan tersebut mengakibatkan badan jalan atau campuran aspal beton akan menjadi lembek. Dan pada dasarnya tidak satupun campuran aspal, yang terdiri dari agregat kasar, agregat halus dan filler itu benar benar tahan ataupun kedap terhadap air. 1

2 Simposium XIII FSTPT, Universitas Katolik Soegijapranata Semarang, 89 Oktober 2010 Alternatif yang masih mungkin untuk meminimalkan kerusakan jalan akibat rembesan air adalah dengan cara melakukan pemadatan yang ideal terhadap perkerasan jalan tersebut, sehingga diharapkan rembesan air tidak sampai masuk kedalam rongga udara dalam perkerasan. Untuk itu dalam penelitian ini akan dicari variasi jumlah tumbukan untuk mendapatkan pemadatan yang ideal supaya rembesan air tidak masuk kedalam campuran perkerasan jalan. Dari permasalahan tersebut perlu diadakan penelitian, sampai sejauh mana pengaruh yang ditimbulkan akibat faktor air pada konstruksi jalan, yang dalam hal ini kepadatan terhadap campuran ATB. Campuran ATB (Asphalt Treated Base) Salah satu jenis dari aspal beton campuran panas adalah campuran ATB dimana yang akan dibahas dalam penulisan skripsi ini. Campuran ATB adalah lapis pondasi atas yang terletak dibawah lapis permukaan yang khusus diformulasikan untuk meningkatkan keawetan dan ketahanan kelelehan. Keawetan didefinisikan sebagai kekuatan bertahannya campuran terhadap desintegrasi akibat beban lalu lintas dan akibat lain seperti air, udara dan cuaca. Ketahanan kelelehan adalah ketahanan dari lapis aspal dalam menerima beban berulang tanpa terjadinya beban berulang tanpa terjadinya kelelehan yang berupa alur (rutting) dan retak. Dan faktor yang mempengaruhi ketahanan kelelehan adalah kadar aspal. (Media Teknik Sipil Vol. 2 No. 2) Table 1 Jenis 1. Penetrasi ( 25 o C, 5 detik) 2. Titik Lembek ( rinf & ball) 3. Titik Nyala ( clev.opencup) 4. Kehilangan Berat ( 163 o C, 5 jam) 5. Kelarutan ( CCl4 atau CS2) 6. Daktilitas ( 25 o C, 5 cm/mnt) 7. Berat jenis ( 25 o C ) 8. Penetrasi setelah kehilangan berat Spesifikasi Aspal keras Cara PA PA PA PA PA PA PA PA Pen 60/70 Pen 80/100 Satuan Min Max Min Max , ,6 0,1 mm o C o C % berat % berat cm gr/cm 3 % semula METODE PENELITIAN Rancangan Penelitian Sesuai dengan tujuan penelitian yaitu untuk mengetahui bagaimana pengaruh variasi jumlah tumbukan terhadap sifat campuran ATB seperti Stabilitas, Kelelehan Plastis, 2

3 Simposium XIII FSTPT, Universitas Katolik Soegijapranata Semarang, 89 Oktober 2010 Rongga Udara dan Hasil Bagi Marshall, maka dibuat rancangan dengan membuat benda uji. Langkah langkah penelitian di atas dapat digambarkan dengan diagram alur penelitian sebagai berikut : Penyediaan bahan agregat kasar agregat halus filler aspal Perencanaan komposisi kadar aspal optimum Pembuatan benda uji Tumbukan benda uji dengan variasi 50, 75, 100, 125, 150, 175, 200 kali Test stabilitas, kelelehan plastis, rongga udara, dan hasil bagi Marshall Hasil pemeriksaan & analisa data Gambar 1 Kesimpulan Tra lai em Alur Penelitian Perendaman Campuran ATB 3

4 Simposium XIII FSTPT, Universitas Katolik Soegijapranata Semarang, 89 Oktober 2010 Populasi dan Sampel Dalam penelitian ini, yang dimaksud dengan populasi adalah campuran ATB, sedangkan sampel penelitian adalah benda uji campuran ATB setelah direndam dengan variasi waktu tertentu. Sesungguhnya yang dilakukan dalam penelitian ini adalah pembuatan campuran ATB yang diusahakan volume campurannya sebatas keperluan pembuatan benda uji berbentuk silinder. Meskipun demikian penelitian ini berorientasi ke dalam pelaksanaan di lapangan dimana volume campuran ATB relatif sangat besar jika dibandingkan dengan benda uji penelitian. Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Jalan Raya, Fakultas Teknik Jurusan Sipil, Universitas Muhammadiyah Malang. Peralatan dan Bahan Penelitian Dalam penelitian ini diperlukan peralatan yang sesuai untuk pemeriksaan bahan dan pengujian benda uji. Karena penelitian dilaksanakan di laboratorium Jalan Raya, Fakultas Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Malang, maka pemeriksaan bahan dari bitumen serta pengujian benda uji disesuaikan dengan buku petunjuk Praktikum Jalan Raya yang dipakai di laboratorium. Pengujian Benda Uji Sebelum dilakukan serangkaian pengujian benda uji, bahan yang telah diperiksa dapat ditentukan kelayakan bahan tersebut. Apabila layak untuk dipakai sebagai bahan campuran aspal, selanjutnya dilakukan pembuatan benda uji. ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN Material material Asphal Treated Base campuran panas meliputi, aggregate dan aspal minyak. Analisa saringan yang akan dihitung prosentase lolos dan tertahan pada tiaptiap saringan. Test dan Analisa Aspal Minyak Tabel 2 Hasil Test Aspal Pen 80/100 NO JENIS CARA PEMERIKSAAN PEMERIKSAAN HASIL SATUAN 1 Penetrasi PA ,1 mm 2 Titik Lembek PA C 3 Titik Nyala PA C 4 Daktilitas PA ,67 Cm Sumber: (Hasil pemeriksaan bahan ) Aspal Pen 80/100 Dapat dipergunakan, karena sesuai dengan persyaratan yaitu daktilititas minimum 100 cm. 4

5 Simposium XIII FSTPT, Universitas Katolik Soegijapranata Semarang, 89 Oktober 2010 ANALISA DAN PEMBAHASAN Pengaruh Pemadatan Terhadap Nilai Stabilitas Marshall Analisa Regresi Stabilitas Gambar 2 Grafik Hubungan Antara Pemadatan Dengan Nilai Stabilitas (kg) Dari uji statistik didapat bahwa ada pengaruh akibat variasi pemadatan terhadap stabilitas pada campuran Asphalt Treated Base, hal ini ditandai dengan adanya yang dikenaikan dinyatakan dengan persamaan regresi Y = 1,1747X + 216,73. Kenaikan akibat tumbukan dinyatakan dengan angka positif (+) pada koefisien 1,1747, yang menyatakan bahwa setiap penambahan 1 (satu) tumbukan akan meningkatkan nilai stabilitas sebesar 1,1747, sedangkan konstanta 216,73 menyatakan bahwa jika tidak ada tumbukan, maka nilai stabilitas adalah 216,73. Analisis Variansi dan Uji Kelinearan Regresi Nilai Stabilitas Marshall Uji statistik dari koefisien ini (analisa variansi) adalah untuk lebih menegaskan hubungan antar variabel dari model yang akan dipilih. Hasil perhitungan uji variansi dan uji kelinearan Regresi dari model hubungan antara variabel pemadatan terhadap nilai stabilitas dapat dilihat dalam tabel 3. Tabel 3. Daftar Analisis Varians untuk uji Kelinearan Regresi Nilai Stabilitas dk JK KT Fhitung F tabel Ket Total Regression (a) Regression (bia) Residual Ada Pengaruh Tuna Cocok Linear Kekeliruan Sumber : Hasil Perhitungan 5

6 Simposium XIII FSTPT, Universitas Katolik Soegijapranata Semarang, 89 Oktober 2010 Dari tabel 3di atas dapat dilihat bahwa F hitung > F tabel pada taraf 5% sehingga keputusan ujinya adalah H 0 ditolak dan H 1 diterima, itu menunjukkan bahwa variasi pemadatan campuran Asphalt Treated Base ada pengaruh dan berhubungan secara linear. Pembahasan Variasi tumbukan berpengaruh terhadap nilai stabilitas, terlihat dari nilai F hitung > F tabel. Prosentase stabilitas sebesar 74% dapat dijelaskan oleh variasi pemadatan. Sedangkan sisanya 26% dapat dijelaskan oleh sebab sebab yang lain. Dari hasil penelitian Asphalt Treated Base ( ATB ) campuran panas pada gambar 2 persamaan stabilitasnya adalah Y = 216,73 + 1,1746 X. Sedangkan besar tumbukan yang dibutuhkan agar dapat dipergunakan untuk lapisan perkerasan lalu lintas berat adalah 395 tumbukan. Pengaruh variasi Pemadatan Terhadap Nilai Flow Analisa Regresi Flow y = x R 2 = Flow ( mm ) Tumbukan Gambar 3 Grafik Hubungan Antara Pemadatan Dengan Flow (mm) Dari uji statistik didapat Nilai persamaan Y = 3,152 0,0122X, dimana Y adalah flow dan X adalah variabel bebas. Angka konstanta pada persamaan menunjukan besarnya flow sebelum dilakukan tumbukan. Koeffisien pada persamaan menyatakan besar penurunan yang terjadi pada satu kali tumbukan. Nilai R Square merupakan pengkuadratan dari r koefisien korelasi., dimana dari dari grafik nilai R square sebesar 0,24 (Pembulatan) artinya 24% flow dapat dijelaskan oleh variabel tumbukan. Analisis Variansi dan Uji Kelinearan Regresi Nilai Flow Uji statistik dari koefisien ini (analisa variansi) adalah untuk lebih menegaskan hubungan antar variabel dari model yang akan dipilih. Hasil perhitungan uji signifikan dari model hubungan antara variabel pemadatan terhadap nilai flow dapat dilihat dalam Tabel 4 6

7 Simposium XIII FSTPT, Universitas Katolik Soegijapranata Semarang, 89 Oktober 2010 Tabel 4. Daftar Analisis Varians untuk uji Kelinearan Regresi Nilai Flow Dk JK KT Fhitung F tabel Keterangan Total Regression (a) Ada Regression (bia) Pengaruh Residual Tuna Cocok Linear Kekeliruan Sumber : Hasil Perhitungan Hasil pada tabel 4, ATB campuran panas menunjukan nilai F hitung < F tabel pada taraf 5% sehingga keputusan ujinya H 0 diterima dan berhubungan secara linear. Sedangkan hasil perhitungan ATB campuran panas adalah F hitung > F tabel pada taraf 5% sehingga keputusan ujinya adalah H 0 ditolak dan H 1 diterima dan berhubungan secara linear Pembahasan Besarnya penurunan Flow pada ATB campuran panas pada uji adalah sebesar 0,0053. Penurunan flow disebabkan karena agregat yang sudah padat mengalami retak dan pecah sehingga aspal yang seharusnya melekat pada agregat (kohesi) tidak mengikat bagian yang terpecah saat dilakukan pengujian. KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Dari hasil analisa dan pembahasan Asphalt Treated Base ( ATB ) campuran panas terdapat pengaruh variasi pemadatan terhadap parameter marshall sebagai berikut: Stabilitas Nilai stabilitas marshall pada ATB campuran panas menunjukan nilai awal sebelum ada variasi tumbukan sebesar 244,772 kg, dimana nilai stabilitas tersebut memenuhi syarat untuk lalu lintas rendah. Besarnya pengaruh variasi pemadatan juga diperlihatkan dengan angka koefisien dalam persamaan regresi dan agar dapat dipergunakan untuk lalu lintas sedang dan berat, tumbukan yang dilakukan sebesar 49,5 dan 224,6. Pada ATB campuran panas tumbukan yang dilakukan sebesar 105 untuk lalu lintas ringan dan untuk lalu lintas berat sebesar 395 tumbukan. Nilai Flow Flow pada ATB campuran panas menunjukan trend menurun seiring dengan pertambahan tumbukan. Penurunan pada flow dikarenakan rendahnya kadar bitumen pada campuran yang mengikat agregat. Pada penelitian didapatkan besarnya penurunan pada persamaan matematis regresi linear dan didapatkan nilai, bahwa pada tumbukan ke 50 dan 75 flow masih memenuhi pesyaratan minimum maksimum. 7

8 Simposium XIII FSTPT, Universitas Katolik Soegijapranata Semarang, 89 Oktober 2010 Saran 1. Perencanaan ATB campuran panas masih memerlukan penelitian lanjutan dengan melakukan penambahan pada kadar aspalnya, sehingga didapatkan nilai VIM dan VMA minimum. 2. Pada penelitian lanjutan, penggunaan alat dan pengambilan data lebih diperhatikan ketelitiannya. UCAPAN TERIMA KASIH 1. Universitas Muhammadiyah Malang yang telah membiayai Penelitian ini. 2. Kepala Laboratorium Jalan Raya dan Transportasi yang megijinkan laboratoriumnya digunakan untuk pengujian hasil penelitian. DAFTAR PUSTAKA ADB: Third Local Roads Project Campuran Panas ( Hotmix ). Region A : Central Java & D.I Yogyakarta. Ansyori, Alik, Al Perbandingan Penggunaan Batu Kapur dari 4 Quarry sebagai Agregat Kasar pada Campuran Perkerasan ATB (Asphalt Treated Base). Lembaga Penelitian, Universitas Muhammadiyah Malang. Ansyori, Alik, Al Model Korelasi Lama Perendaman pada Campuran ATB (asphalt Treated Base) Terhadap Nilai Stabilitas Marshall. Lembaga Penelitian, Universitas Muhammadiyah Malang Dalimin Pengaspalan (Surface Coarse). Pelaksanaan Pengembangan Jalan, Lestarai. Direktorat Jenderal Cipta Karya Buku 3 Spesifikasi. Departemen Pekerjaan Umum Republik Indonesia. Graha, Dody Setia Batuan dan Mineral. Bandung: Nova. Hendarsin,Shirley L Perencanaan Teknik Jalan Raya. Poltek Negeri Bandung, Jurusan Teknik Sipil. Laboratorium Teknik Sipil Bahan dan Campuran Aspal Panas. Malang: Universitas Muhammadiyah Malang. Sudarsono Rencana Campuran ( Mix Design ) Bagian A. Departemen Pekerjaan Umum, Badan Penerbit Pekerjaan Umum. Surya, Indra, Dr.. Tanpa Tahun. Bitumen. Departemen Pekerjaan Umum Kantor Wilayah Propinsi Jawa Timur, Tidak Dipublikasikan. The Asphalt Institute Asphalt Technology and Construction Practices. Educational Series No. 1 ( ES 1 ). 8