Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XIX Program Studi MMT-ITS, Surabaya 2 November 2013

Transkripsi

1 OPTIMALISASI PENGGUNAAN RECLAIMED ASPHALT PAVEMENT (RAP) SEBAGAI BAHAN CAMPURAN BERASPAL PANAS (ASPHALTIC CONCRETE) TIPE AC-BASE COURSE (AC-BASE) DENGAN MENGGUNAKAN ASPAL MODIFIKASI ASBUTON (BNA) (Studi Kasus Jalan Nasional Pilang Probolinggo) Ari Sujiartono 1), Ria Asih Aryani Soemitro 2) dan Herry Budianto 3) 1)Program Magister Manajemen Aset Infrastruktur, Jurusan Teknik Sipil, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Kampus ITS Sukolilo Surabaya, 2)Jurusan Teknik Sipil, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Kampus ITS Sukolilo Surabaya, 3)Jurusan Teknik Sipil, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Kampus ITS Sukolilo Surabaya, ABSTRAK Dalam rangka penyelenggaraan jalan, berbagai metode pemeliharaan jalan dilaksanakan, salah satunya penggunaan kembali material Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) hasil dari pengerukan lapisan Asphalt Concrete tipe AC-Wearing menggunakan Cold Milling Machine. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemungkinan penggunaan RAP pada perkerasan campuran beraspal panas lapisan Asphalt Concrete tipe AC- dengan menggunakan bahan pengikat aspal berupa aspal modifikasi Asbuton yaitu BNA Blend namun tetap memenuhi Spesifikasi Umum Bina Marga Diharapkan hasil dari penelitian ini dapat diaplikasikan di lapangan untuk jalan-jalan yang memerlukan peningkatan struktur, peningkatan kapasitas jalan, dan pembangunan jalan baru. Hasil penelitian menunjukkan bahwa campuran beraspal panas dengan aspal modifikasi yang dapat memenuhi persyaratan untuk lapisan AC- sebesar 35% RAP, 59,26% agregat baru, 1% semen, dan 4,74% aspal BNA Blend. Kata kunci: RAP, aspal modifikasi, AC-, Spesifikasi Umum Bina Marga 2010, Pilang-Probolinggo. PENDAHULUAN Jalan merupakan salah satu bentuk infrastruktur yang dapat mendukung kemajuan perekonomian suatu wilayah. Seiring dengan semakin banyaknya aktifitas yang ada di jalan raya khususnya jalan Nasional, pemeliharaan dan perbaikan harus terus dilakukan. Dalam penanganan jalan membutuhkan material alam yang berupa agregat pasir, dan aspal, namun seiring bertambahnya tahun material tersebut mengalami penurunan kuantitas akibat penggunaan yang terus-menerus oleh pemangku kepentingan guna memberikan pelayanan maksimal terhadap pemakai jalan. Untuk mengatasi permasalahan ini, maka digunakanlah Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) yang merupakan hasil kupasan perkerasan jalan menggunakan Cold Milling Machine (NAPA, 1996). Potensi RAP di provinsi Jawa Timur cukup besar, diperkirakan ± m 3 pertahun (Budianto, 2009). Untuk memanfaatkan potensi tersebut maka dilakukan penelitian pada lapisan AC- (AC-) menggunakan RAP yang diambil dari ruas jalan Pilang Probolinggo, fresh aggregat, dan dicampur dengan menggunakan aspal modifikasi Asbuton yaitu BNA Blend. B-3-1

2 KAJIAN PUSTAKA Konstruksi Perkerasan Lentur (Flexible Pavement) a. Memakai bahan pengikat aspal. b. Sifat dari perkerasan ini adalah memikul dan menyebarkan beban lalu lintas ke tanah dasar. c. Pengaruhnya terhadap repetisi beban adalah timbulnya rutting (lendutan pada jalur roda). d. Pengaruhnya terhadap penurunan tanah dasar, yaitu jalan bergelombang (mengikuti tanah dasar). Adapun kontruksi dari perkerasan lentur dapat dilihat pada Gambar 1 berikut ini: Lapis Aus (Wearing ) Lapis Perkerasan (Binder ) Lapis Pondasi Atas ( ) Lapis Pondasi Bawah (Subbase ) Tanah Dasar (Subgrade) Gambar 1. Komponen Perkerasan Lentur (Dokumen Penulis) Material perkerasan jalan antara lain: 1. Agregat, menurut Silvia Sukirman (1992 ), agregat merupakan butir-butir batu pecah, kerikil, pasir atau mineral lain, baik yang berasal dari alam maupun buatan yang berbentuk mineral padat berupa ukuran besar maupun kecil atau fragmen-fragmen. 2. Aspal, merupakan bahan hidrokarbon yang sedikit mengandung sulfur, oksigen, klor dan bersifat melekat ( adhesive), berwarna hitam kecoklatan, tahan terhadap air, dan viskoelastis (aspal akan bersifat padat pada suhu ruang dan bersifat cair bila dipanaskan). 3. Bahan pengisi ( filler), berfungsi untuk meningkatkan kekentalan bahan bitumen dan untuk mengurangi sifat rentan terhadap temperatur. Keuntungan lain dengan adanya bahan pengisi adalah dapat menaikkan volume bitumen karena bahan pengisi tersebut banyak terserap dalam bahan bitumen. 4. Reclaimed Aspal Pavement (RAP), material hasil pengupasan dan atau pemrosesan ulang perkerasan yang berisi agregat dan aspal. Material ini timbul jika perkerasan aspal dikupas untuk rekonstruksi, pelapisan ulang atau untuk mengakses jaringan utilitas yang tertanam dibawahnya. RAP masih mengandung agregat yang bermutu tinggi dan bergradasi baik jika dikupas dan disaring dengan baik (NAPA, 1996). Campuran beraspal panas dengan Asbuton olahan harus sesuai dengan persyaratan Tabel 1. Campuran terdiri dari agregat, filler dan aspal dengan atau tanpa Asbuton butir. Bila diperlukan aditif dapat ditambahkan untuk menghasilkan sifat-sifat khusus di luar Tabel 1. B-3-2

3 Tabel 1. Persyaratan Campuran Beraspal Panas dengan Asbuton Olahan Sifat-sifat Campuran WC BC Jumlah tumbukan per bidang Rongga dalam campuran (%) Min 3 Max 5,5 Rongga dalam Agregat (VMA) (%) Min Rongga terisi aspal (%) Min Stabilitas Marshall (kg) Min Max - - Pelelehan (mm) Min 3 4,5 Max - - Marshall Quotient (kg/mm) Min Stabilitas Marshall Sisa (%) setelah perendaman selama 24 jam, 60 C Min 90 Rongga dalam campuran (%) pada Kepadatan membal (refusal) Min 2,5 Stabilitas Dinamis (lint/mm) Min 2500 Sumber: Spsifikasi Umum Bina Marga, 2010 METODE PENELITIAN Bahan yang digunakan untuk melakukan penelitian ini meliputi: a. RAP berasal dari hasil Cold Milling jalan nasional Pilang-Probolinggo. b. Agregat baru berasal dari Banyu Urip Pasuruan. c. Aspal modifikasi jenis asbuton BNA Blend. Penelitian ini secara garis besar menggunakan dua tahapan pengujian yaitu: 1. Tahapan pengujian material (RAP, agregat baru, aspal BNA Blend) dengan langkahlangkah sebagai berikut: a. Menyiapkan material. b. Mencari kadar aspal yang terkandung di dalam RAP. c. Memisahkan agregat dan aspal yang terkandung dalam RAP. d. Melakukan pengujian gradasi dan sifat fisik agregat RAP e. Melakukan pengujian sifat fisik aspal RAP f. Melakukan pengujian gradasi dan sifat fisik agregat baru. g. Melakukan pengujian sifat fisik aspal BNA Blend. 2. Tahapan pengujian campuran beraspal panas dengan bahan RAP, aspal BNA Blend dan agregat baru dengan langkah-langkah sebagai berikut: a. Melakukan penghitungan komposisi material campuran yang sesuai dengan amplop gradasi lapisan AC- seperti pada Tabel 2. B-3-3

4 Ukuran Ayakan (mm) Tabel 2. Amplop Gradasi Agregat Gabungan untuk Campuran Aspal % Berat yang lolos terhadap total agregat dalam campuran Laston (Asphalt Concrete) Gradasi Halus Gradasi Kasar Wearing (WC) (BC) Wearing (WC) (BC) 37, , , , , ,5 2,36 39, ,6 30, , , ,8 49 1,18 31, ,3 24, , , ,1 38 0,600 23, ,7 17, , ,7 7 13,6 28 0,300 15, ,7 11, ,5 7 13,7 5 11,4 20 0, ,5 9 0, Sumber: Spsifikasi Umum Bina Marga, Prosentase Lolos #200 #100 #50 #30 #16 #8 #4 3/8" 1/2" 3,4" 1" 1 1/2" Ukuran Saringan Max Min Gradasi Ideal Total campuran Gambar 2. Gradasi Agregat Gabungan Lapisan AC- dengan RAP 25% (Hasil Pengujian) b. Melakukan penghitungan penambahan jumlah aspal BNA Blend yang digunakan dalam campuran. B-3-4

5 c. Pembuatan benda uji. d. Pengujian Marshal dan membal (refusal) campuran. e. Hasil dan kesimpulan. HASIL DAN DISKUSI Adapun hasil pengujian ini adalah sebagai berikut: 1. Hasil pengujian mateial (RAP, agregat baru, aspal modifikasi asbuton BNA Blend). a. Agregat kasar yang terkandung didalam RAP dan agregat kasar baru memenuhi seluruh persyarataan Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 sesuai dengan Tabel 3 dibawah ini. Tabel 3. Karakteristik Agregat Kasar RAP dan Agregat Baru No Uraian Agregat RAP Baru Persyaratan 1 Kekekalan bentuk terhadap Na2SO4 (%) 7,86 9,77 Maks. 12% 2 Abrasi dengan mesin Los Angeles (%) 22,54 22,8 Maks. 40% 3 Kelekatan agregat terhadap aspal (%) > 95 > 95 Min. 95% 4 Angularitas (%) 98,14 97,38 Min. 90% 5 Partikel pipih dan lonjong (%) 1,13 1,43 Maks. 10% 6 Berat Jenis (%) 2,635 2,71-7 Penyerapan agregat terhadap air (%) 0,82 1,51 Maks. 3% Sumber: Hasil Pengujian b. Agregat halus yang terkandung dalam RAP dan agregat kasar baru memenuhi seluruh persyarataan Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 sesuai dengan Tabel 4 dibawah ini. Tabel 4. Karakteristik Agregat Halus RAP dan Agregat Baru No Uraian Agregat Persyarata RAP Baru n 1. Nilai setara pasir 65,18% 66,68% Min 50% 2. Angularitas 69,42% 69,96% Min 45% 3. Berat Jenis 2,692 2, Penyerapan 0,84% 1,70% Maks 3% Sumber: Hasil Pengujian c. Aspal yang terkandung dalam RAP mempunyai nilai penetrasi dan daktilitas yang berada di bawah persyaratan sedangkan aspal baru memenuhi persyaratan, adapun hasilnya dapat dilihat pada Tabel 5 dibawah ini. No Jenis Pengujian Tabel 5. Karakteristik Aspal RAP Hasil Pengujian BNA Blend BNA Blend (ektraksi) Spesifikasi 1 Penetrasi pada 25 o C (dmm) 19 42,93 48, Viskositas 135 o C (cst) , Titik Lembek ( o C) 65,5 54,9 55,7-4 Indeks Penetrasi (%) - -0,195 0,544-0,5 5 Daktilitas (cm) B-3-5

6 Hasil Pengujian No Jenis Pengujian BNA BNA Spesifikasi RAP Blend Blend (ektraksi) 6 Titik Nyala ( o C) Kelarutan Aspal Dalam Trichlor Ethylen (%) - 92,21 99, Berat Jenis Aspal (gr/ml) 1,058 1,061 1,035 1,0 Pengujian Residu hasil TFOT 9 Berat yang Hilang (%) - 0,402 0,677 0,8 10 Penetrasi pada 25 o C (%) - 85,229 70, Indeks Penetrasi - 0,318 0,0166 0,0 12 Keelatisan Setelah Pengembalian (cm) Sumber: Hasil Pengujian d. Agregat yang terkandung dalam RAP tidak masuk dalam amplop gradasi yang dipersyaratkan, sehingga memerlukan penambahan agregat baru, yaitu : - 25% RAP, 68,92% agregat baru, 1% semen, dan 5,08% aspal BNA Blend. - 35% RAP, 59,26% agregat baru, 1% semen, dan 4,74% aspal BNA Blend. - 40% RAP, 54,55% agregat baru, 1% semen, dan 4,45% aspal BNA Blend. 2. Hasil pengujian Marshal dan membal (refusal) terhadap benda uji tersebut adalah sebagai berikut: a. Gambar 1. menunjukkan hasil pengujian terhadap benda uji menggunakan kadar RAP 25% dan aspal BNA Blend, didapatkan hasil bahwa semua hasil pengujian memenuhi persyaratan sehingga didapatkan nilai Kadar Aspal Optimum (KAO) dari campuran tersebut sebesar 5,7% Kepadatan Stabilitas VMA VFB VIM Marshall VIM PRD Kelelahan MQ KAE Stabilitas Sisa Kadar Aspal, % Gambar 3. Grafik Penentuan KAO Campuran AC- dengan 25% RAP b. Gambar 2. menunjukkan hasil pengujian terhadap benda uji menggunakan kadar RAP 35% dan aspal BNA Blend, didapatkan hasil bahwa semua hasil pengujian memenuhi persyaratan sehingga didapatkan nilai Kadar Aspal Optimum (KAO) dari campuran tersebut sebesar 5,65%. B-3-6

7 Kepadatan Stabilitas VMA VFB VIM Marshall VIM PRD Kelelahan MQ KAE Stabilitas Sisa Kadar Aspal, % Gambar 4. Grafik Penentuan KAO Campuran AC- dengan 35% RAP c. Gambar 3. menunjukkan hasil pengujian terhadap benda uji dengan kadar RAP 40% dan aspal BNA Blend, didapatkan hasil bahwa tidak semua hasil pengujian memenuhi persyaratan sehingga tidak didapatkan nilai Kadar Aspal Optimum (KAO) dari campuran. Kepadatan Stabilitas VMA VFB VIM Marshall VIM PRD Kelelahan MQ KAE Stabilitas Sisa KESIMPULAN Kadar Aspal, % Gambar 5. Grafik Penentuan KAO Campuran AC- dengan 40% RAP Berdasarkan pengujian yang dilakukan, penggunaan RAP Pilang-Probolinggo yang efektif digunakan pada lapisan tipe AC- hanya sebesar 35%. Penambahan agregat baru dalam pengujian dilakukan karena lapisan tersebut menggunakan campuran bergradasi kasar sedangkan RAP masih bergradasi halus. Untuk dapat digunakan dalam campuran, seluruh material harus memiliki karakteristik yang sesuai dengan persyaratan Spesifikasi Umum Bina Marga Namun untuk aspal RAP, nilai penetrasi dan daktilitasnya belum sesuai dengan Spesifikasi Umum Bina Marga 2010, sehingga perlu penambahan aspal baru. Dalam penelitian ini, aspal baru yang ditambahkan adalah aspal modifikasi Asbuton jenis BNA Blend. Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan, peluang untuk meningkatkan penggunaan RAP pada lapisan tipe AC- sangat besar, sehingga perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan aspal dan fresh aggregate jenis lainnya. Dengan harapan untuk mendapatkan campuran beraspal panas yang dapat meningkatkan kualitas aspal RAP yang sudah mati, sehingga dapat meningkatkan jumlah penggunaan RAP. B-3-7

8 DAFTAR PUSTAKA Budianto, Herry, (2009), Menuju Jalan Yang Andal, PT. Cakra Daya Sakti, Surabaya. Direktorat Jenderal Bina Marga Kementrian Pekerjaan Umum (2010), Spesifikasi Umum, Direktorat Jenderal Bina Marga Kementrian Pekerjaan Umum, Jakarta. National Asphalt Pavement Association Hot Mix Asphalt Materials,Mixture Design and Construction, 2nd edition. Lanham: NAPA. Nguyen, Viet Hung (2009), Effects Laboratory Mixing Methods and RAP Materials on Performance of Hot Recycled Asphalt Mixtures, University of Nottingham Sukirman, S. (1992), Perkerasan Lentur Jalan Raya, Penerbit Nova, Bandung. B-3-8