PENGUKURAN MODULUS RESILIEN CAMPURAN BETON ASPAL YANG MENGANDUNG ROADCEL-50 DENGAN BEBAN STATIS DAN BEBAN BERULANG TESIS Oleh : Nama : Rina Martsiana Nim : 250 99 100 Pembimbing PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL BIDANG KHUSUS REKAYASA TRANSPORTASI PROGRAM PASCASARJANA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2002
ABSTRAK Pengukuran Modulus Resilien Campuran Beton Aspal yang Mengandung Roadcel-60 dengan Beban Statis dan Beban Berulang, Rina Martsiana, 2002, Program Studi Teknik Sipil Bidang Khusus Rekayasa Transportasi Program Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung. Metoda yang digunakan untuk perencanaan perkerasan lentur dikembangkan berdasarkan analisa struktural yang sangat dipengaruhi oleh fundamental material perkerasannya antara lain : Modulus Resilien. Berbagai tes laboratorium dapat digunakan untuk mengukur Modulus Resilien dari material aspal, salah satunya menggunakan alat UTM yang pertama kali dikembangkan di Australia. Pada umumnya struktur perkerasan yang digunakan di Indonesia adalah lapisan Beton Aspal, tetapi kinerjanya tidak selalu mernuaskan karena sering terjadi kerusakan dini. Salah satu cara untuk mengatasinya adalah memakai bahan tambah berupa serat seluiosa Roadcel-50. Penelitian ini membahas pengaruh penambahan Roadcel-50 pada karakteristik campuran Beton Aspal seperti parameter Marshall, pengukuran Kuat Tarik Tidak Langsung dan pengukuran Modulus Resilien campuran menggunakan alat UTM. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa penambahan Roadcel50 ke dalam campuran Beton Aspal akan meningkatkan Kadar Aspal Optimum, Stabilitas Marshall dan Marshall Quotient. Untuk pengujian dengan alat UTM yang dilakukan pada suhu 25 C, campuran Beton Aspal dengan 0,15% Roadcel-50 mempunyai nilai Modulus Resilien tertinggi yakni sebesar 4063 Mpa dibanding campuran Tanpa Roadcel-50 maupun campuran dengan 0,30% dan 0,45% Roadcel-50, yang masing-masing mempunyai nilai sebesar : 39-21 Mpa, 3481 Mpa, 2754 Mpa. Sedangkan untuk pengujian pada suhu 40 C campuran dengan 0,30% RoadceiSO mempunyai nilai Modulus Resilien tertinggi yakni sebesar : 1063 Mpa dibanding campuran Tanpa Roadcel-50 maupun campuran dengan 0,15% dan 0,45% Roadcel-50, yang masing-masing mempunyai nilai sebesar : 826,9 Mpa, 974 Mpa dan 952 Mpa. Pada pengujian Kuat Tarik Tidak Langsung yang dilakukan pada temperatur 25 C dan 40 C, memberikan nilai Modulus Elastisitas yang meningkat terus seiring dengan bertambahnya kadar Roadcel50. Raslo antara nilai Modulus Elastisitas dengan nilai Mudulus Resilien hash pengukuran UTM berkisar antara 0,01--0,03. Sebagai pembanding, dihitung nilai Modulus Resilien campuran menggunakan formula dari Nottingham University, Shell dan Asphalt Institute. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa formula dari Nottingham University mempunyai rasio tertinggi dibanding hash perhitungan dengan kedua formula lainnya, dengan rasio antara 0,58-0,78 pada-suhu 25 C dan antara 0,25-0,43 pada suhu 40 0 C. Secara umum hash penelitian ini memperlihatkan bahwa pada suhu 25 C penambahan kadar Roadcel-50 sebesar 0,15% akan memberikan nilai Modulus Resilien tertinggi, sedangkan pada suhu 40 C nilai tertinggi dicapai pada kadar Roadcel50 sebesar 0,30%. Demikian pula, peningkatan suhu pengujian akan menurunkan nilai Modulus Resilien
ABSTRACT Measurement of the Resilient Modulus of Asphalt Concrete Mixture containing Roadcel-50 with static and repetitive load, Rina Martsiana, 2002, Program Studi Teknik Sipii Bidang Khusus Rekayasa Transportasi Program Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung. Methods for flexible pavement design are developed based on a structural analysis. Such analysis is highly dependent to the fundamental properties of the pavement material, among which is the Resilient Modulus. One of the laboratory apparatus that can be utilized to measure Resilient Modulus of asphalt material is the UTM, which is developed in Australia. Asphalt concrete is commonly used for pavement structure in Indonesia. However, its performance is not always satisfactory due to early degradation. To overcome this problem, cellulose fiber Roadcel-50 is added to the mixture. In this research, the effect of the addition of Roadcel50 to the characteristics of asphalt concrete mixture is investigated. These characteristics includes Marshall parameter, Indirect Tensile Strength and Resilient Modulus. It is shown that Roadcel-50 increases the optimum asphalt content, Marshall Stability, and Marshall Quotient of the asphalt concrete mixture. At the temperature of 25 C, asphalt concrete mixture with 0.15% Roadcet-50 achieves the highest Resilient Modulus value of 40M Mpa. The mixture without Roadcel50, the mixture with 0.30% Roadcel50, and the mixture with 0.45% Roadcel50 have Resilient Modulus of 3921 Mpa, 3481 Mpa, and 2745 Mpa, respectively. At the temperature of 40 C, asphalt concrete mixture with 0.30% Roadcel-50 attains the highest Resilient Modulus value of 1063 Mpa. The mixture without Roadcel-50, the mixture with 0.15% Roadcel50, and the mixture with 0.45% Roadcel-50 have Resilient Modulus of 826,9 Mpa, 974 Mpa and 952 Mpa, respectively. Indirect Tensile Strength Tests at 25 C and 40 C show that the Elasticity Modulus increases as the Roadcel-50 content increases. The ratio between Elasticity Modulus and Resilient Modulus is in the range of 0.01 to 0.03. As a comparison, the Resilient Modulus is also determined using formula from Nottingham University, Shell Laboratory and Asphalt Institute. The results show that the Nottingham University formula gives the highest ratio of 0.58 to 0.78 at 25 C and 0.25 to 0.43 at 40 C. In brief, this research shows that at 25 C the mixture with 0.15% Roadcel-50 has the highest Resilient Modulus, while at 40 C the highest value obtained by the mixture with 30% Roadcel50. Furthermore, it is evident that as the temperature