BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 HASIL PERENCANAAN GRADASI AGREGAT CAMPURAN Dalam memperoleh gradasi agregat yang sesuai dengan spesifikasi gradasi, maka kombinasi untuk masing-masing agregat campuran ditentukan terdiri dari satu fraksi agregat yang penggabungannya menggunakan cara analitis. Sedangkan pada proses gradasinya terdiri dari lima fraksi agregat, yaitu split 2-3, split 1-2, screen, abu batu, PC. Berikut ini adalah hasil perhitungan proporsi agregat campuran pada Tabel 4.1 Tabel 4.1 ProporsiAgregatCampuran UKURAN SARINGAN SPLIT 2-3 SPLIT 1-2 SCREEN ABU BATU FILLER PC AGREGAT GABUNGAN SPESIFIKASI AC-WC (Kasar) 37,5 1,5 100 100 100 100 100 100,00 25,4 1 100 100 100 100 100 100,00 19,1 3/4 100 100 100 100 100 100,00 100 12,7 1/2 59,80 100 100 100 100 95,98 90-100 9,4 3/8 24,22 63,22 99,03 100 100 82,94 72-90 4,75 No. 4 1,81 2,42 39,60 99,46 100 47,49 43-63 2,38 No. 8 1,17 2,03 10,72 82,11 100 32,94 28-39,1 1,19 No. 16 1,02 1,67 5,73 57,02 100 23,06 19-25,6 0,59 No. 30 0,92 1,39 4,10 38,66 100 16,43 13-19,1 0,28 No. 50 0,82 1,15 3,20 34,77 100 14,80 9-15,5 0,15 No. 100 0,69 0,90 2,39 14,25 100 7,71 6-13 0,075 No. 200 0,51 0,55 1,46 7,42 99 5,06 4-10 Proporsicampuran A. SPLIT 2-3 10 B. SPLIT 1-2 25 C. SCREEN 30 D. ABU BATU 33 E. FILLER PC 2 IV-65
Dari tabel di atas material yang mempunyai fraksi butiran yang lebih besar cenderung mempunyai proporsi persentase yang lebih kecil dibandingkan dengan fraksi butiran yang halus, penggunaan Semen Portland (PC) di batasi maksimum 2, dalam gradasi agregat gabungan diatas memakai spesifikasi AC-WC kasar dikarenakan aspal yang dipakai termasuk dalam kategori aspal modifikasi, sesuai dengan persyaratan spesifikasi umum Bina Marga tahun 2010 (revisi 1). Selanjutnya hasil perhitungan dan penyesuaian proporsi masingmasing agregat campuran tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.1. Gambar 4.1.Skema Kurva Gradasi Agregat Campuran 100 90 80 Skema kurva gradasi PERSEN LOLOS () 70 60 50 40 30 20 10 0 0.01 0.1 1 10 UKURAN SARINGAN (mm) Gradasi campuran Garis larangan Garis Larangan split 2-3 split1-2 screen abu batu PC Pada gambar 4.1.garis putus-putus di atas yaitu garis target merupakan gradasi agregat campuran yang direncanakan. Timbulnya garis putus-putus diatas di dapat dari hasil perhitungan secara analitis. IV-66
4.2 HASIL PENGUJIAN KUALITAS MATERIAL Pengujian kualitas material dalam campuran aspal panas ini terdiri dari material agregat dan aspal. Sedangkan material agregat itu sendiri terdiri dari agregat kasar, agregat halus dan filler. Filler yang digunakan sebagai bahan penelitian semen portland. Hasil dari pengujian kualitas material tersebut sangat menentukan kinerja campuran yang dihasilkan. 4.2.1 Agregat Kasar Proses pengujian berat jenis bulk, berat jenis SSD, berat jenis apparent dan penyerapan air pada agregat kasar dilakukan secara berurutan, dikarenakan pada pengujian tersebut memiliki kebutuhan parameter yang sama dan saling terkait. Yaitu berat benda uji kering oven, berat benda uji kering permukaan jenuh dan berat benda uji dalam air. Sehingga pengujian tersebut dapat dilakukan pada hari yang bersamaan dan menjadi satu paket pengujian. Sedangkan pengujian yang lain dilakukan berlainan waktu. Hasil pengujian agregat kasar dapat dilihat padatabel 4.3 dibawah ini. IV-67
Tabel 4.3.Hasil Pengujian Agregat kasar No Jenis Pengujian Split 2-3 Hasil Pengujian Split 1-2 Screen Syarat 1 Abrasi *) 22.00 20.00 26.00 MAX 30/40 2 Berta Jenis Bulk 2.68 2.66 2.66 3 Berat Jenis SSD 2.71 2.69 2.70 Metode Pegujian SNI 03-2417- 1991 SNI 03-1969- 1990 SNI 03-1970- 1990 4 Berat Jenis SSD 2.77 2.76 2.77 MIN 2,5 gr/cc 5 Berat Jenis Effektif 2.73 2.71 2.71 gr/cc 6 Penyerapan Air 1.23 1.43 1.46 MAX 3 7 Partikel Pipih dan Lonjong 1.48 0.00 0.00 MAX 10 8 Soundness 0.22 0.51 0.65 MAX 12 - - - 9 Sand Eqivalent - - - MIN 60 10 Analisa Saringan TERLAMPIR 11 Kelekatan Agregat terhadap Aspal 99 99 99 MIN 95 12 Angularritas ***) - - - 100/10 0 100/1 00 100/100 13 Lolos 200 - - - 0.56 0.52 0.68 14 Bobot Isi Lepas 1.49 1.49 1.58 Bobot Isi Padat 1.67 1.67 1.74 AGG HALUS MIN 45 AGG KASAR MIN 95/90 AGG HALUS MAX 8 AGG KASAR MAX 1 15 Kadar Lempung - - - MAX 1 ASTM D- 4791 SNI 03-3407- 1994 SNI 03-3407- 1994 SNI 03-4428- 1997 SNI 03-1968- 1990 SNI 03-2439- 1991 SNI 03-6877- 2002 DoT s Pennsylvania Test Method, PTM No.621 SNI 03-4142- 1996 SNI 03-4804- 1998 SNI 3432:2008 Seluruh hasil pengujian agregat kasar yang terdapat pada Tabel 4.3. di atas telah memenuhi standar pengujian yang disyaratkan. 4.2.2 Agregat Halus Perbedaan pengujian masing-masing berat jenis dan penyerapan air antara agregat kasar dan agregat halus pada metode dan peralatan Sat gr/cc gr/cc kg/liter IV-68
pengujian, sedangkan proses perhitungannya hampir sama. Selain itu tingkat ketelitian pada agregat halus lebih diperlukan dibandingkan agregat kasar. Hal tersebut dikarenakan gradasi agregat halus lebih kecil dari pada agregat kasar, sehingga material yang terbuang lebih besar kemungkinannya. Pada Tabel 4.4. di bawah ini adalah hasil pengujian agregat halus. Tabel 4.4 Hasil Pengujian Agregat Halus No Jenis Pengujian Hasil Pengujian Abu Batu Syarat Campuran AC Metode Pengujian Satuan 1 Abrasi *) - Max 30/40 SNI 03-2417-1991 2 Berat Jenis Bulk 2.66 SNI 03-1969-1990 gr/cc 3 Berat Jenis SSD 2.70 SNI 03-1970-1990 gr/cc 4 Berat Jenis Apparent 2.77 MIN 2,5 gr/cc 5 Berat Jenis Effektif 2.72 gr/cc 6 Penyerapan Air 1.49 Max3 7 Partikel Pipih dan Lonjong - Max 10 ASTM D- 4791 8 Soundness - Max 12 SNI 03-3407-1994 2.30 SNI 03-3407-1994 9 Sand Eqivalent 65.74 Min 60 SNI 03-4428-1997 10 Analisa Saringan Terlampir SNI 03-1968-1990 11 Kelekatan Agregat Terhadap Aspal - Min 95 SNI 03-2439-1991 12 Angularitas ***) 48.70 Agg Halus SNI 03- Min 45 6877-2002 - DoT s Pennsylvani PTM No.621 Agg Kasar a Test Min 95/90 Method, 13 Lolos 200 7.91 14 Bobot Isi Lepas 1.70 Bobot Isi Padat 1.90 - Agg Halus Max 8 Agg Kasar Max 1 15 Kadar Lempung 0.99 Max 1 SNI 03-4142-1996 SNI 03-4804-1998 SNI 3432:2008 kg/ltr IV-69
4.2.3 Filler Prosentase lolos saringan #200 pada agregat halus 8 (delapan) kali lebih besar dibandingkan agregat kasar. Sedangkan untuk mencermati proses perhitungannya adalah merupakan hal yang sama dengan agregat kasar. Syarat minimal telah dimiliki pada pengujian nilai setara pasir untuk agregat halus pada campuran AC-WC. Hasil pengujian jenis Semen Portland (PC) merk Holcim type I, ditampilkanpada Tabel 4.5. dibawahini. Tabel 4.5.HasilPengujian Filler (Semen Portland) Jenis Filler Karakteristik StandarPengujian Hasil Spesifikasi Semen Lolos saringan no.200 SNI M-02-1994- 99,6 Min 70 Portland 03 Berat Jenis AASHTO T-85-81 3.15 gr/cc - Hanya ada satu macam pengujian berat jenis filler, sedangkan untuk kebutuhan proses perhitungan Marshall, berat jenis bulkdan apparent adalah nilai yang sama. 4.2.4 Aspal Pada pengujian material aspal kondisi ruang laboratorium juga mempengaruhi hasil dalam pengujian titik lembek, titik nyala dan titik bakar pada aspal yang hasil penetrasinya menunjukkan nilai 60,8. Hasil Pengujian aspal dapat dilihat pada Tabel 4.6 di bawahini. IV-70
Tabel 4.6.Hasil Pengujian Aspal No. JenisPengujian HasilUji Min Syarat Max Metode Pengujian Satuan 1 Penetrasipada 25 0 C 60.80 60 70 SNI 06-2456-1991 0.1 mm 2 TitikLembek 49.50 48 - SNI 06-2434-1991 0 C 3 Daktilitaspada 25 0 C, 5 cm/menit 150.00 100 - SNI 06-2432-1991 cm 4 IndeksPenetrasi -0.86-1 - 5 Kadar Aspal* 99.04 99 - SNI 06-2438-1991 6 TitikNyala (COC) 321.0 232 - SNI 06-2433-1991 0 C 7 BeratJenis 1.0398 1 - SNI 06-2441-1991 8 KehilanganBerat (TFOT) 0.044-0.8 SNI 06-2440-1991 9 Penetrasi, setelah TFOT 69.41 54 - SNI 06-2456-1991 10 Daktilitas, setelah TFOT 150.00 100 - SNI 06-2432-1991 cm 11 TitikLembek, setelah TFOT 52.50 - - SNI 06-2434-1991 0 C 12 Indeks Penetrasi, setelah TFOT -0.97-1 - 13 Viskositas pada suhu 135 C** 517.00 300 - SNI 06-6441-2000 cst Dari hasil pengujian aspal seperti pada Tabel 4.6. diatas merupakan hasil pengujian yang dilakukan berulang-ulang. Selain itu penyimpanan material yang benar juga merupakan salah satu keberhasilan dalam seluruh hasil pengujian aspal agar memenuhi standar spesifikasi. Setelah dilakukan proses peencampuran Crum Rubber dengan Aspal Pertamina Pen 60/70, dilakukan pengujian propertis aspal untuk melihat perbedaan dari karakteristik aspal setelah di campur dengan Crumb Rubber. Detail hasil pengujian terdapat pada tabel 4.7 dibawah ini. IV-71
Tabel 4.7 Hasil pengujian Aspal dengan penambahan Crumb rubber No Jenis Pengujian Crumb Rubber 10 20 30 40 Spek Metode Pengujian Satuan 1 Penetrasi 4 C 8,70 7,00 5,80 5,20 Min 10 SNI 06-2456-1991 0,1 mm 2 Resilince 24,33 43,33 48,33 51,17 Min 30 ASTM D 5329 0,1 mm 3 Titik Lembek 63,00 71,00 76,00 83,00 Min 57 SNI 06-2434-1991 C 4.3 PENENTUAN BERAT JENIS, PENYERAPAN ASPAL DAN PERKIRAAN KADAR ASPAL DENGAN VARIASI CRUMB RUBBER Setelah didapatkan hasil pengujian baik agregat kasar, agregat halus dan filler, maka dapat dilakukan perhitungan untuk mencari berat jenis bulk dan apparent gabungan ketiga fraksi agregat campuran tersebut. Kedua macam berat jenis tersebut ditentukan maka didapat berat jenis efektif yang mana sebagai salah satu unsur perhitungan dalam mencari prosentase penyerapan aspal. Tabel 4.8.Tabel Perhitungan Berat Jenis Dan Penyerapan Aspal Jenis Material Gsb Gsa Gse Pba Split 2-3 2.68 gr/cc 2.77 gr/cc 2.73 gr/cc 1.23 Split 1-2 2.66 gr/cc 2.76 gr/cc 2.71 gr/cc 1.43 Screen 2.66 gr/cc 2.77 gr/cc 2.71 gr/cc 1.46 Abu Batu 2.66 gr/cc 2.77 gr/cc 2.71 gr/cc 1.49 2.67 gr/cc - 2.72 gr/cc 0.764 Dalam perhitungan untuk mendapatkan nilai pada Marshall, berat jenis bulk diperlukan untuk mendapatkan nilai prosentase rongga di antara IV-72
mineral agregat dan rongga di dalam campuran. Untuk berat jenis efektif diperlukan secara tidak langsung untuk mencari nilai prosentase rongga di dalam campuran setelah didapatkan berat jenis maksimum campuran teoritis. Sedangkan penyerapan aspal diperlukan dalam penentuan kadar aspal efektif. Untukperencanaan kadar aspaldalamcampuran memiliki perhitungan yang sama, maka didapat pada Tabel 4.8. berikut ini. Tabel 4.9.Pekiraan Nilai Kadar Aspal -1,0-0,5 Pb + 0,5 + 1,0 4,0 4,5 5,0 5,5 6,0 4.4 HASIL ANALISA MARSHALL PADA KADAR ASPAL RENCANA DENGAN VARIASI CRUMB RUBBER Proses pengujian Marshall dapat dilakukan setelah seluruh persyaratan material, berat jenis, penyerapan aspal dan perkiraan kadar aspal rencana telah terpenuhi. Diperlukan juga tabel angka koreksi dan kalibrasi pada alat uji tekan Marshall dalam perhitungan stabilitas marshall setelah disesuaikan dari lbf menjadi kilogram. Sedangkan hasil pengujiannya dengan variasi campuran 0 Crumb rubber : 100 pen 60/70; 10 Crumb rubber : 90 pen 60/70; 20 Crumb rubber : 80 pen 60/70; 30 Crumb rubber : 70 pen 60/70; 40 Crumb rubber : 60 pen 60/70, dapat dilihat pada Tabel 4.8. di bawah ini: IV-73
Tabel 4.10.Hasil Pengujian Marshall Pada Kadar Aspal Dengan Variasi Crumb Rubber Crumb rubber 0 K adar aspal () Kepadata n, gr/cc VMA, VFB, VIM 2x75, Stabilitas, kg Kelelehan, mm Marshall Quotient, kg/mm VIM PRD, 4,00 2,211 20,51 63,23 7,54 980,4 2,60 377,40 6,80 4,50 2,221 20,57 70,84 6,00 1040,9 3,07 339,48 5,30 5,00 2,232 20,59 78,64 4,40 1089,4 3,60 302,82 3,60 5,50 2,243 20,64 84,32 3,24 1077,3 4,37 247,01 2,50 6,00 2,256 20,61 89,64 2,13 1012,7 4,80 211,08 2,30 10 4,0 2,200 18,47 45,30 10,10 1065,2 3,00 355,12 7,56 4,5 2,223 18,04 56,80 7,80 1121,6 3,27 343,58 5,62 5,0 2,239 17,88 67,44 5,83 1145,8 3,30 346,79 3,71 5,5 2,256 17,69 78,82 3,75 1125,7 3,33 337,50 2,00 6,0 2,266 17,78 89,20 1,92 1040,9 3,40 306,30 0,33 20 4,0 2,181 19,15 43,32 10,85 1073,2 3,10 346,31 7,75 4,5 2,207 18,63 54,64 8,45 1117,6 3,27 342,11 5,85 5,0 2,233 18,08 66,50 6,06 1270,9 3,38 375,66 3,83 5,5 2,252 17,81 78,16 3,89 1206,4 3,43 351,49 2,16 6,0 2,261 17,95 88,14 2,13 1153,9 3,50 329,69 1,05 30 4,0 2,180 19,19 43,20 10,90 1069,2 3,33 322,28 7,89 4,5 2,205 18,68 54,44 8,51 1153,9 3,40 340,06 5,62 5,0 2,232 18,15 66,22 6,13 1206,4 3,47 348,03 4,07 5,5 2,250 17,90 77,69 3,99 1178,1 3,50 336,99 2,29 6,0 2,260 17,99 87,94 2,17 1097,4 3,60 304,84 1,33 40 4,0 2,178 19,27 42,98 10,99 1036,9 3,37 308,03 7,95 4,5 2,201 18,83 53,92 8,68 1097,4 3,47 316,60 5,84 5,0 2,226 18,33 65,39 6,35 1182,2 3,53 334,62 4,35 5,5 2,247 18,01 77,11 4,12 1153,9 3,60 320,53 2,42 6,0 2,257 18,07 87,41 2,28 1053,0 3,67 287,21 1,53 Sifat-sifat Marshall yang ada pada Tabel 4.9. kolom ketiga terdapat sifat Kepadatan Marshall pada campuran yang didapatkan dari hasil berat benda uji di udara dibagi volume benda uji tersebut tanpa rongga. Kepadatan maksimum dari masing-masing campuran terjadi pada kadar aspal 6 terhadap campuran dan stabilitas terbesar terjadi pada kadar aspal 5. IV-74
Selain kepadatan pada campuran, hasil pengujian sifat-sifat marshall yang terdapat pada tabel 4.10. juga terlihat pada gambar 4.2. di bawah ini : Gambar 4.2. Hubungan antara kadar aspal dengan variasi crumb rubber terhadap Kepadatan Marshall Gambar 4.3. Hubungan antara kadar aspal dengan variasi crumb rubber terhadap VMA Marshall Gambar 4.4. Hubungan antara kadar aspal dengan variasi crumb rubber terhadap VFB Marshall Gambar 4.5. Hubungan antara kadar aspal dengan variasi crumb rubber terhadap VIM Marshall IV-75
Gambar 4.6. Hubungan antara kadar aspal dengan variasi crumb rubber terhadap VIM PRD Marshall Gambar 4.7. Hubungan antara kadar aspal dengan variasi crumb rubber terhadap Stabilitas Marshall Gambar 4.8. Hubungan antara kadar aspal dengan variasi crumb rubber terhadap Flow (Kelelehan) Marshall Gambar 4.9. Hubungan antara kadar aspal dengan variasi crumb rubber terhadap Marshall Quetion (MQ) Keterangan : 0 Crumb Rubber 10 Crumb Rubber 20 Crumb Rubber 30 Crumb Rubber 40 Crumb Rubber Menurut trendline pada Gambar 4.2. sampai dengan 4.9. di atas terlihat stabilitas yang tinggi terdapat pada campuran dengan kadar aspal 5,0 walaupun perbedaan itu relatif tipis sekali. Dapat juga dikatakan bahwa kadar IV-76
aspal rencana pada formula campuran tidak mempunyai pengaruh yang besar dalam memperoleh hasil pengujian terhadap Stabilitas Marshall. Pada uji Marshall terhadap kadar aspal rencana, kadar aspal yang tinggi merupakan nilai yang besar pada angka kelelehan di mana syarat batas minimum sebesar 3 mm. Dapat dikatakan juga bahwa semakin besar kadar aspal di dalam campuran maka akan semakin menghasilkan kelenturan yang tinggi. Ada sedikit kecenderungan menurun pada nilai Hasil Bagi Marsahall terhadap prosentase kadar aspal yang tinggi. Penurunan tersebut disebabkan oleh hasil perhitungan, yaitu pembagian antara stabilitas mendekati tetap dengan kelelehan yang cenderung meningkat. Persyaratan spesifikasi telah dipenuhi dan jauh di atasnya, yaitu 250 kg/mm. Stabilitas yang tinggi tidak menjamin Hasil Bagi Marshall yang tinggi pula bila hal tersebut juga diikuti oleh angka kelelehan yang tinggi. Seperti pada Pedoman Teknik Perencanaan Campuran Beraspal Panas dari Departemen Pekerjaan Umum Tahun 2010 bahwa Kondisi rongga di antara mineral agregat seperti pada Gambar 4.2. mempunyai nilai minimum di atas batas minimum persyaratan spesifikasi, maka pada titik tersebut akan memenuhi. Selain faktor kepadatan benda uji, rongga udara di dalam campuran dipengaruhi oleh ketelitian dalam pengujian material agregat yang lolos ukuran saringan 75 mikron (#200). Perhitungan untuk menentukan target proporsi filler IV-77
adalah faktor penentu utama hasil evaluasi terhadap besarnya persentase VIM. Prosentase yang terlalu tinggi dari yang disyaratkan yaitu batas minimum 3.0 dan batas maksimum 5.0 akan menimbulkan kekurangan rongga udara di dalam campuran sehingga mengakibatkan kadar aspal yang berlebihan di luarperencanaan. Persyaratan spesifikasi telah dipenuhi sebagian dari kadar aspal yang direncanakan dan memiliki rentang yang terkecil dibandingkan sifatsifat Marshal yang lain. Ada hubungan yang saling berkaitan antara VFB, VMA dan VIM dimana bila dua di antaranya diketahui maka dapat mengevaluasi yang lain. Kriteria VFB membantu perencanaan campuran dengan memberikan VMA yang dapat diterima. Pengaruh utama kriteria VFB yang dengan persyaratan batas minimum 65 terhadap campuran adalah dapat membatasi VMA maksimum dan kadar aspal maksimum. Selain itu VMA juga dapat membatasi kadar rongga udara campuran yang diijinkan memenuhi kriteria VMA minimum. Dari seluruh hasil uji Marshall yang telah di laksanakan telah memenuhi seluruh persyaratan spesifikasi. Kadar aspal optimum yang didapatkan dari kelima jenis campuran dengan masing-masing crumb rubber yang hampir sama pada proses evaluasinya. Kemudian untuk memudahkan proses pengujian Marshall berikutnya, maka nilai kadar aspal optimum yang didapat dibulatkan menjadi satu angka di belakang koma agar masing-masing campuran dengan masing-masing komposisi crumb rubber mempunyai kadar aspal optimum yang sama. Selain itu pembulatan tersebut dilakukan untuk memudahkan dalam penyesuaian dari prosentase terhadap campuran menjadi berat dalam satuan IV-78
gram. Sedangkan alat penimbang aspal yang akan digunakan dalam proses pencampuran mempunyai angka ketelitian 0,1 gram. Berikut ini pada Gambar 4.10. adalah Diagram Pemilihan Kadar Aspal Optimum pada AC-WC dengan masing-masing jenis variasi crumb rubber pada 2x75 tumbukan Gambar 4.10. Penentuan kadar aspal optimum 0 crumb rubber Gambar 4.11. Penentuan kadar aspal optimum 10 crumb rubber IV-79
Gambar 4.12. Penentuan kadar aspal optimum 20 crumb rubber Gambar 4.13. Penentuan kadar aspal optimum 30 crumb rubber IV-80
Gambar 4.14. Penentuan kadar aspal optimum 40 crumb rubber Hasil pengujian Marshall untuk campuran tanpa crumb rubber diperoleh bahwa kadar aspal yang memenuhi semua kriteria perencanaan adalah 5,20.Nilai stabilitas minimum sebesar 1000 kg terpenuhi oleh semua kadar aspal. Nilai stabilitas maksimum terjadi pada kadar aspal 5 sebesar 1.089 kg, menurun lagi pada kadar aspal 5,5 sebesar 1.069 kg dan pada kadar aspal 6,0 sebesar 1.032 kg. Kelelahan plastis (flow) terpenuhi dari kadar aspal 4,0 sampai dengan kadar aspal 6,0. Nilai kelelahan pada kadar aspal di atas 6,0 lebih dari 4 mm sehingga tidak memenuhi persyaratan yang diijinkan oleh Bina Marga yaitu 2-4 mm. Nilai VIM terpenuhi pada kadar aspal 4,0 sampai dengan 6,0 sesuai dengan spesifikasi yang ditetapkan oleh Bina Marga (3-5). Nilai VIM cenderung menurun dengan bertambahnya kadar aspal. Apabila nilai VIM di atas 5 maka campuran kemungkinan besar akan rapuh, keretakan dini, ravelling dan stripping. Apabila nilai VIM di bawah 3 dapat dikatakan sangat kritis terhadap deformasi permanen. IV-81
Nilai VMA untuk campuran tanpa crumb rubber cenderung turun dengan semakin besarnya kadar aspal tetapi masih di atas batas syarat minimum yang ditetapkan oleh Bina Marga (minimum 15). Nilai VMA yaitu persentase rongga dalam agregat, nilai ini dibatasi oleh ukuran nominal agregat yang digunakan, untuk campuran beton aspal No. IV, ukuran nominal agregat yang digunakan adalah sebesar 1/2. Marshall Quotient adalah perbandingan antara stabilitas dengan kelelahan. Marshall quotient yang diijinkan oleh Bina Marga antara 200-350 kg/mm. Marshall quotient terpenuhi pada kadar aspal 4,00 sampai dengan 6,00. Berdasarkan pengujian Marshall untuk campuran dengan 10 crumb rubber, 20 crumb rubber, 30 crumb rubber, 40 crumb rubber diperoleh bahwa kadar aspal memenuhi semua kriteria perencanaan sesuai parameter Marshall yaitu 4,0-6,0. Dengan penambahan kadar aspal, maka stabilitas yang diperoleh cenderung semakin menurun seiring dengan penambahan kadar aspal berikutnya. Nilai stabilitas maksimum untuk campuran 10 crumb rubber yaitu 1145 kg, 20 crumb rubber yaitu 1270 kg, 30 crumb rubber yaitu 1206 kg, 40 crumb rubber yaitu 1282 kg dan 50 crumb rubberyaitu 1157 kg. nilai stabilitas tersebut masih melewati batas minimum stabilitas yang ditetapkan oleh Bina Marga yaitu 550 kg. Nilai kelelahan terpenuhi pada kadaraspal 4,0 sampai 7,0. Nilainya semakin besar seiring dengan bertambahnya kadar aspal tetapi masih memenuhi kriteria yang disyaratkan oleh Bina Marga yaitu antara 2-4 mm. Nilai rongga dalam campuran (VIM) untuk campuran dengan 10 crumb rubber yaitu 5,20 sampai 5,70; 20 crumb rubber yaitu 5,25 sampai 5,75; 30 crumb rubber yaitu 5,25 sampai 5,75; 40 crumb rubber yaitu 5,30 IV-82
sampai 5,80; yaitu sesuai dengan standar Bina Marga sebesar 3-5. Nilai VMA cenderung turun dengan semakin bertambahnya kadar aspal tetapi masih di atas batas syarat minimum yang ditetapkan oleh Bina Marga yaitu minimum 15. Nilai Marshall quotient terpenuhi pada kadar aspal 4,00 sampai dengan 6,00. Marshall quotient cenderung turun seiring dengan penambahan kadar aspal. Dari analisis tersebut di atas, maka diperoleh bahwa kadar aspal optimum untuk masing-masing campuran seperti pada Tabel 4.10. Tabel 4.11Kadar Aspal Optimum untuk masing-masing Campuran No. Jenis campuran AC-WC Kadar aspal optimum 1. 0 Crumb rubber 5.20 2. 10 Crumb rubber 5.34 3. 20 Crumb rubber 5.41 4. 30 Crumb rubber 5.43 5. 40 Crumb rubber 5.44 4.5 HASIL ANALISA MARSHALL DALAM KONDISI KADAR ASPAL OPTIMUM DAN RETAIN MARSHALL DENGAN 2 X 75 TUMBUKAN Setelah kadar aspal optimum dari masing-masing campuran diperoleh, maka dilakukan pengujian Marshall Immersion yang terbagi menjadi dua kelompok, yaitu kelompok pertama direndam selama 30 menit pada suhu 60ºC dan kelompok kedua direndam selama 24 jam pada suhu 60 C kemudian dilakukan pengujian Marshall. Dengan membandingkan stabilitas perendaman selama 24 jam (S2) dengan stabilitas perendaman selama 30 menit (S1), maka diperoleh nilai IV-83
Indeks Kekuatan Sisa (IKS) atau Retained Strengh Index (RSI) untuk masing-masing campuran. Hasil dari pengujian perendaman Marshall ini dapat dilihat pada Tabel 4.11, sedangkan hubungan antara setiap jenis tipe campuran dengan indeks perendaman pada Gambar 4.14. No. Tabel 4.12. Hasil Pengujian Marshall Immersion Tipe campuran Kadar aspal optimum () Stabilitas standar (30 menit, 60 0 C) (kg) Stabilitas rendaman (24 jam, 60 0 C) (kg) Indeks perendaman > 75 () 1. 2. 3. 4. 5. 0 Crumb rubber 10 Crumb rubber 20 Crumb rubber 30 Crumb rubber 40 Crumb rubber 5.20 1012 971 95,9 5.34 1172 1109 94,6 5.41 1241 1178 94,9 5.43 1187 1137 95,8 5.44 1182 1100 93,1 Ketahanan campuran 0 crumb rubber sebesar 95,9 lebih besar dibandingkan campuran dengan menggunakan 10 crumb rubber yaitu 94,6 ; 20 crumb rubber yaitu 95,8 ; 30 crumb rubber yaitu 94,9 ; 40 crumb rubber yaitu 93,1, masih lebih besar dari yang disyaratkan oleh Bina Marga yaitu 75. IV-84
Gambar 4.15. Hubungan antara crumb rubber pada Campuran Aspal dengan Indeks Perendaman Indeks perendaman untuk campuran tanpa serbuk ban bekas lebih besar 95,9 bila dibandingkan dengan campuran yang menggunakan 10 crumb rubberyaitu 94,6 ; 20 crumb rubberyaitu 95,8 ; 30 crumb rubberyaitu 94,9 ; 40 crumb rubberyaitu 93,1 ; 4.5.1 Rekapitulasi Perbandingan Sifat Marshall Dengan Menggunakan Aspal Pen 60/70 Terhadap Variasi Penambahan Crumb Rubber Tabel 4.13. Tabel sifat-sifat marshall menggunakan Aspal Pen 60/70 dengan Aspal Pen 60/70 + variasi Crumb Rubber Crumb rubber K adar aspal () Kepadata n, gr/cc VMA, VFB, VIM 2x75, Stabilitas, kg Kelelehan, mm Marshall Quotient, kg/mm VIM PRD, 0 5,20 2,145 21,51 80,18 4,26 1012,6 3,37 302,18 2,52 10 5,34 2,252 17,68 76,88 4,09 1172,0 3,37 348,50 2,34 20 5,41 2,254 17,70 75,81 4,28 1241,0 3,43 361,70 2,62 30 5,43 2,252 17,76 74,57 4,52 1186,7 3,47 342,30 2,77 40 5,44 2,255 17,65 74,40 4,52 1182,0 3,60 328,40 2,92 IV-85
Berdasarkan rekapitulasi Marshall, untuk campuran penambahan 10 crumb rubber, 20 crumb rubber, 30 crumb rubber, 40 crumb rubber, diperoleh bahwanilai kepadatan (density) tertinggi terdapat dalam kadarcrumb rubber 40.Begitu pula semakin banyak penambahan crumb rubber stabilitas marshall menjadi lebih menurun, stabilitas tertinggi terdapat pada 20 crumb rubber, dikarenakan crumb rubber bersifat butirandan tidak mengisi pori-pori pada campuran marshall, mengakibatkan adanya rongga dalam campuran yang semakin besar, namun semakin besar persen () crumb rubber yang ditambahkan semakin besar nilai kelelehan (flow). 4.6 HASIL ANALISA PENGUJIAN STABILITAS DINAMIS Daripengujian marshall didapatkan kadar aspal maksimum dan kepadatan maksimum untuk masing masing campuran yang digunakan sebagai accuan untuk pembuatan benda uji pengujian Stabilitas Dinamis dengan alat Whell tracking. Pengujian whell tracking dilakukan pada suhu perendaman 60 C dan suhu temperatur udara 60 C, sebanyak 1260 lintasan dengan tekana permukaan sebesar 6,4 ± 0,15 kg/cm² atau setara dengan beban sumbu tunggal roda ganda 8,16 ton. Hasil pengujian wheel tracking tetang grafik hubungan deformasi dan jumlah lintasan terdapat dalam gambar dibawah IV-86
Gambar 4.16. Hubungan deformasi dan jumlah lintasan pada penambahan 0 Crumb rubber Deformasi (mm) 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 Crumb Rubber 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Jumlah Lintasan Gambar 4.17. Hubungan deformasi dan jumlah lintasan pada penambahan 10 Crumb rubber 3.5 3 Deformasi (mm) 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Jumlah Lintasan IV-87
Gambar 4.18. Hubungan deformasi dan jumlah lintasan pada penambahan 20 Crumb rubber 3.5 3 Deformasi (mm) 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Jumlah Lintasan Gambar 4.19. Hubungan deformasi dan jumlah lintasan pada penambahan 30 Crumb rubber 4 3.5 Deformasi (mm) 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Jumlah Lintasan IV-88
Gambar 4.20. Hubungan deformasi dan jumlah lintasan pada penambahan 40 Crumb rubber 4.5 4 Deformasi (mm) 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 Jumlah Lintasan Rekapan hasil pengujian Stabilitas Dinamis dan Kecepatan Deformasi dengan alat wheel tracking terdapat pada tabel 4.13 dibawah ini. Tabel 4.14. Tabel Hasil Pengujian Stabilitas Dinamis Aspal Pen 60/70 dan Aspal Pen 60/70 + variasi Crumb Rubber Crumb Rubber Kadar Aspal () Kecepatan Deformasi (mm/menit) Stabilitas Dinamis (Lintasan/mm) 0 5,2 0,0267 1575,00 10 5,34 0,0123 3405,41 20 5,41 0,0087 4846,15 30 5,43 0,0103 4064,52 40 5,44 0,0117 3600,00 IV-89
Berdasarkan hasil pengujian Stabilitas dinamis dengan alat wheell tracking pada suhu pengujian 60 C yang dilakukan pada sampel campuran beraspal AC-WC,untuk campuran penambahan 10 crumb rubber, 20 crumb rubber, 30 crumb rubber, 40 crumb rubber, diperoleh bahwa nilai Stabilitas Dinamis tertinggi terdapat dalam kadar crumb rubber 20,sedangkan untuk penambahan crumb rubber 30 dan 40 mengalami penurunan nilai Stabilitas Dinamis di karenakan adanya rongga pada campuran (VIM). Sedangkan untuk penambahan 10 crumb rubber nilai kecepatan deformasinya paling besar (0,0267mm/menit) dibandingkan dengan penambahan 20 crumb rubber, 30 cumb rubber, 40 crumb rubber. 4.7 REKAPAN HASIL PENELITIAN PENGARUH PENAMBAHAN CRUMB RUBBER TERHADAP KINERJA CAMPURAN BERASPAL Dari hasil penelitian yang telah dilakukan terhadap campuran beraspal yang menggunakan aspal Pen 60/70 dengan penambahan crumb rubber didapatkan beberapa hasil karakteristik kinerja campuran beraspal dengan penambahan crumb rubber. Hasil tersebut dirangkum dalam tabel 4.15 dibawah ini IV-90
Tabel 4.15 Rekapan karakteristik kinerja campuran beraspal dengan penambahan crumb rubber Crumb Rubber Stabilitas (kg) Marshall Quetion (Kg/mm) IKS () Stabilitas Dinamis (lintasan/mm) 0 1012,6 302,18 95,9 1575,0 10 1172,0 348,50 94,6 3405,41 20 1241,0 361,70 94,9 4846,15 30 1186,7 342,30 95,8 4064,52 40 1182,0 328,40 93,1 3600,0 IV-91