Perbandingan pasir dan Abu Batu

BAB I

PENDAHULUAN

1.1.    Latar Belakang

Jalan raya merupakan salah satu prasarana transportasi yang memegang peranan penting  dalam pembangunan di segala bidang. Konstruksi jalan yang direncanakan, harus memenuhi syarat ekonomis dan syarat teknis, sehingga dapat memberikan kenyamanan bagi pemakaian jalan. Syarat teknis yang harus dipenuhi konstruksi tersebut adalah secara fungsional dan struktural. Secara fungsional dapat memberikan kenyamanan dan keamanan bagi pemakaian jalan, sedangkan secara struktural dapat memikul  beban yang berkerja. Dengan adanya prasarana jalan, hubungan antara daerah satu dengan daerah yang lainnya menjadi lancar dan mudah, sehingga kegiatan - kegiatan di segala sektor pembangunan dapat berjalan dengan baik.

Pada umumnya, hampir sebagian besar konstruksi jalan di Indonesia menggunakan aspal minyak,  salah satunya adalah aspal emulsi. Campuran aspal emulsi merupakan jenis aspal yang dapat digunakan sebagai lapisan sub base, base, maupun lapisan permukaan (aus) dan patching (penambahan). Sedangkan pasir dan abu batu harus dipenuhi adalah stabilitas dan durbalitas. Stabilitas pada LATASTON (Lapis Tipis Aspal Beton) dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti gradasi,variasi aspal dan material. Sedangkan durabilitas dipengaruhi oleh selimut aspal yang tebal,rongga udara didalam campuran kecil dan rongga antar butir besar.

Namun pelaksanaan sering terjadi penyimpangan dari yang telah ditentukan pada spesifikasi Bina Marga seperti terjadinya sungkur,kegemukan,retak dan sebagainya. Oleh karena itu dibuatlah variasi komposisi pasir dan abu batu untuk menghasilkan karakteristik yang ideal yang dapat digunakan sesuai dengan keadaan. Proses penelitiannya dimulai dari pemeriksaan masing-masing material campuran, pemeriksaan kadar air pelekatan, pemeriksaan kadar air pemadatan, pemeriksaan kadar aspal emulsi campuran, pemadatan benda uji, serta pengujian Marshall.

Hal tersebut di atas yang melatar belakangi penulisan tugas akhir ini dengan judul :

 “STUDI PERBANDINGAN PASIR DAN ABU BATU PADA KARAKTERISTIK CAMPURAN HRS ASPAL EMULSI DENGAN DURASI WAKTU PERENDAMAN”

Maksud dan Tujuan Penulisan

Maksud dari penelitian ini adalah untuk melakukan studi perbandingan pasir dan abu batu pada karakteristik campuran HRS aspal emulsi.

Sedangkan tujuan penulisan ini adalah untuk mengetahui  pengaruh variasi durasi perendaman selama 1, 4, dan 7 hari terhadap karakteristik campuran HRS aspal Emulsi.

Ruang Lingkup dan Batasan Masalah

1.1.1.   Ruang Lingkup

Ruang lingkup dari penelitian ini adalah :

1.    Melakukan penelitian terhadap perbandingan karakteristik HRS aspal emulsi pada pasir dan abu batu.

2.    Melakukan pengujian utama yang meliputi :

Ø  pengujian perendaman

Ø   pengujian marshall.

3.    Melakukan analisa hasil pengujian

1.1.2.   Batasan Masalah

Untuk mendukung tujuan penulisan, pembahasan dibatasi pada hal-hal berikut :

1.  Penelitian ini berupa penelitian eksperimental, yang dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil Universitas 45 Makassar.

2.  Campuran yang digunakan adalah campuran aspal emulsi dengan durasi perendaman 1,4 dan 7 hari.

3.  Aspal emulsi yang di gunakan diperoleh dari PT. Sinar Jaya Abadi ACC.

4.  Jenis gradasi yang di gunakan adalah gradasi rapat dan gradasi senjang.

5.  Agregat kasar dan halus yang di gunakan adalah agregat dari Stone Crusher PT. Sinar Jaya Abadi ACC.

1.2.    Tinjauan Umum Penulisan

Penelitian ini merupakan penelitian eksperimental dengan melakukan serangkaian pengujian di laboratorium Teknik Sipil Universitas 45 Makassar. Penelitian eksperimental yang dilakukan adalah analisa perbandingan pasir dan abu batu pada campuran aspal emulsi tipe HRS. Pengujian dilakukan dengan serangkaian pemeriksaan material yang hasilnya disajikan dalam bentuk grafik.

1.3.    Sistematika Penulisan

Secara garis besar kami uraikan materi penulisan tugas akhir ini, dalam komposisi bab sebagai berikut :

BAB I           :    PENDAHULUAN

     Bab ini memberikan gambaran umum yang berisikan      latar belakang, maksud dan tujuan penulisan, ruang lingkup dan batas masalah, tinjauan umum penulisan serta sistematika penulisan.

BAB II          :    TINJAUAN PUSTAKA

Bab ini membahas mengenai teori-teori yang mendukung penelitian yang akan dilakukan.

BAB III         :   METODE PENELITIAN

Bab ini membahas tentang bagan alir penelitian, lokasi dan waktu penelitian serta metode penelitian yang berisikan tentang prosedur pelaksanaan penelitian.

BAB IV        :   HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN

Bab ini membahas analisa hasil pengujian Test Marshall dan perbandingan pasir dengan abu batu pada campuran aspal emulsi.

BAB V         :   KESIMPULAN DAN SARAN

Bab ini merupakan penutup yang berisikan kesimpulan dan saran dari keseluruhan penelitian.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

1.     

2.     

2.1.    Tinjauan Umum Perkerasan Jalan

2.1.1.   Pengertian Perkerasan Jalan

Jalan adalah prasarana transportasi darat yang meliputi segala bagian jalan, termasuk bangunan pelengkap dan perlengkapannya yang diperuntukkan bagi lalu lintas, yang berada pada permukaan tanah, di atas permukaan tanah, di bawah permukaan tanah, dan / atau air, serta di atas permukaan air, kecuali jalan kereta api, jalan lori, dan jalan kabel.

Perkerasan adalah suatu lapisan yang diletakkan di atas tanah dasar (Subgrade) yang telah dipadatkan.

Perkerasan jalan merupakan lapisan perkerasan yang terletak di antara lapisan tanah dasar dan roda kendaraan, yang berfungsi memberikan pelayanan kepada sarana transportasi, dan selama masa pelayanannya diharapkan tidak terjadi kerusakan yang berarti.Agar perkerasan jalan yang sesuai dengan mutu yang diharapkan, maka pengetahuan tentang sifat, pengadaan dan pengolahan dari bahan penyusun perkerasan jalan sangat diperlukan. (Silvia Sukirman, 2003)

Guna dapat memberikan rasa aman dan nyaman kepada pemakai jalan, maka konstruksi perkerasan jalan haruslah memenuhi syarat-syarat tertentu yang  secara umum dapat dikelompokkan menjadi 2 kelompok yaitu :

1.     Syarat Berlalu Lintas

Dipandang dari keamanan dan kenyamanan berlalu lintas, maka konstruksi perkerasan lentur harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :

a.     Permukaan yang rata, tidak bergelombang, tidak melendut dan tidak berlubang.

b.     Permukaan cukup kaku, sehingga tidak mudah berubah bentuk akibat beban yang bekerja di atasnya.

c.      Permukaan cukup kesat, memberikan gesekan yang baik antara ban dan permukaan jalan sehingga kendaraan tidak mudah selip.

d.     Permukaan tidak mengkilap, tidak silau jika terkena sinar matahari.

2.     Syarat-Syarat Kekuatan/Struktural

Dipandang dari segi kemampuan memikul dan menyebarkan beban, maka konstruksi perkerasan jalan lentur harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut :

a.     Ketebalan yang cukup sehingga mampu menyebarkan beban atau muatan lalu lintas ke tanah dasar.

b.     Kedap terhadap air, sehingga air tidak mudah meresap kelapisan di bawahnya.

c.      Permukaan mudah mengalirkan air, sehingga air hujan yang jatuh di atasnya dapat cepat dialirkan.

d.     Kekakuan untuk memikul beban yang bekerja tanpa menimbulkan deformasi yang berarti.(sumber:www.Welkipedia.com/Search/perkerasan jalan)

2.1.2.   Jenis Konstruksi Perkerasan

Perkerasan pada umumnya terdiri dari beberapa lapisan dengan mutu yang berbeda-beda dan secara umum konstruksi perkerasan jalan terdiri atas:

a.     Tanah Dasar (Subgrade)

Tanah dasar (Subgrade) berfungsi sebagai tempat perletakan lapis perkerasan yang mempunyai peranan penting bagi konstruksi perkerasan jalan, oleh sebab itu tanah dasar harus dibentuk dan dipadatkan dengan baik. Tanah dasar ini merupakan badan jalan yang disiapkan sedemikian rupa sehingga cukup padat, kedap air, stabil, dan tidak retak pada saat musim panas dan tidak licin pada saat musim hujan. Adapun persoalan yang menyangkut tanah dasar yaitu:

Ø  Perubahan bentuk tetap (deformasi permanen) dari jenis tanah tertentu akibat beban lau lintas.

Ø  Sifat mengembang dan menyusut dari tanah tertentu akibat perubahan kadar air.

Ø  Daya dukung tanah yang tidak merata dan sukar ditentukan secara pasti pada daerah dengan jenis tanah yang sangat berbeda dengan sifat dan kedudukan geologinya atau akibat pelaksanaan.

Ø  Tambahan pemadatan akibat pembebanan lalu lintas dan penurunan yang diakibatkannya, misalnya pada tanah berbutir yang tidak dipadatkan dengan baik.

Dari sifat-sifat dan gradasi butirannya, tanah dasar dapat dibedakan atas:

1.    Tanah dasar berbutir kasar (Cohesionless Subgrade).

2.    Tanah dasar berbutir halus (Cohesion Subgrade).

3.    Tanah dasar dengan sifat kembang-susut yang besar (High Swelling Subgrade).

Cara untuk mengklasifikasikan tanah menurut sifat-sifatnya yaitu:

1.      Cara AASHTO

Berdasarkan sistem ini, tanah diklasifikasikan sebagai berikut:

A.   Kelompok A-1, A-2 dan A-3 adalah tanah berbutir yang tidak lebih dari 35% bahan lolos saringan No.200.

B.   Kelompok A-4, A-5, A-6, dan A-7 adalah tanah  berbutir halus yang  lebih dari 35% bahan lolos saringan No.200.

C.   Kelompok A-8 adalah tanah gambut  tidak diperlihatkan.

Tabel 2.1. Spesifikasi AASHTO untuk klasifikasi tanah

(Sumber: dikutip dari bahan kuliah Tanah Dasar oleh Ir. H. Abd. Rahim Nurdin, MT.)

Kelompok tanah A-7 dibagi lagi atas:

A-7-5apabilaIP<(LL-30)

A-7-6 apabilaIP>(LL-30)

2.      Cara USC (Unified Soil Classification)

Secara garis besar sistem ini membedakan tanah atas tiga kelompok besar, yaitu :

A.   Tanah berbutir kasar,< 50% lolos saringan No. 200 Butir-butir tanah ini dapat dilihat secara visual.

B.   Tanah berbutir halus, > 50% lolos saringan No. 200 Butir-butir tanah ini tidak dapat dilihat secara visual.

C. Tanah organik, dikenal dari warna, bau dan sisa tumbuh-tumbuhan yang terkandung di dalamnya.

Tanah berbutir kasar dibedakan lagi atas:

A. Kerikil : apabila lebih dari setengah bahan tertahansaringan No.4.

B. Pasir : apabila lebih dari setengah bahan lolos saringan No.4

b.     Lapis Pondasi

Lapis pondasi, yang biasanya terdiri dari lapis pondasi atas dan lapis pondasi bawah. Lapisan ini merupakan pondasi dari struktur perkerasan. Distribusi beban dan kekuatan struktur ditentukan pada lapisan ini.

A.     Lapis pondasi atas (Base Course) adalah bagian perkerasan yang terletak antara lapis permukaan dengan lapis pondasi bawah (atau dengan tanah dasar bila tidak menggunakan lapis pondasi bawah). Adapun fungsi dari lapis pondasi atas yaitu:

1.    Bagian perkerasan yang menahan gaya lintang dari beban roda dan menyebarkan beban ke lapisan di bawahnya.

2.    Lapisan peresapan untuk lapisan pondasi bawah.

3.    Bantalan terhadap lapisan permukaan.

B.     Lapis pondasi bawah (Sub Base Course) merupakan lapis perkerasan yang terletak antara lapis pondasi atas dan tanah dasar. Fungsi dari lapis pondasi bawah adalah :

1.    Menyebarkan beban roda ke tanah dasar.

2.    Lapis peresapan agar air tanah tidak berkumpul di pondasi.

3.    Efisiensi penggunaan material. Material pondasi bawah lebih murah dari pada lapisan di atasnya.

4.    Lapisan partikel-partikel halus dari tanah dasar naik ke lapisan pondasi atas.

c.      Lapis Permukaan

Lapis permukaan adalah lapisan yang terletak pada bagian paling atas dari struktur perkerasan kontruksi jalan, yang merupakan lapisan yang berhubungan langsung dengan beban (roda kendaraan). Lapis permukaan ini sudah termasuk lapis aus, tetapi tidak jarang ada beberapa lapis permukaan yang ditambah lapisan aus khusus karena kontak langsung dengan beban kendaraan maka lapisan ini akan mengalami tekanan, geser dan bahkan torsi sekaligus sehingga lapisan ini selain harus kuat, juga harus stabil dan memiliki daya tahan yang cukup baik. Lapisan permukaan berfungsi sebagai:

1.     Lapisan perkerasan yang mempunyai stabilitas tinggi untuk menahan beban roda selama masa pelayanan.

2.      Lapisan kedap air, agar air hujan yang jatuh diatasnya tidak meresap kelapisan dibawahnya dan melemahkan lapisan-lapisan tersebut.

3.      Lapisan aus (Wearing Course), lapisan yang langsung menderita gesekan akibat rem kendaraan sehingga mudah menjadi aus.

4.      Lapisan yang menyebarkan beban kelapisan bawah, sehingga dapat dipikul oleh lapisan lain

Berdasarkan fungsinya lapis permukaan terbagi atas:

1.      Lapis nonstructural, sebagai lapis aus dan kedap air.

2.      Lapis structural, sebagai lapis yang menahan dan menyebarkan beban roda.

Sedangkan berdasarkan jenis bahan pengikatnya, perkerasan jalan dapat dibedakan atas :

1.      Perkerasan kaku (Rigid Pavement) yaitu perkerasan yang menggunakan semen sebagai bahan pengikat. Pelat beton dengan atau tanpa tulangan diletakkan di atas tanah dasar dengan atau tanpa lapisan pondasi bawah , beban lalu lintas sebagian besar dipikul oleh pelat beton. Dalam konstruksi perkerasan kaku, plat beton sering disebut sebagai lapis pondasi karena dimungkinkan masih adanya lapisan aspal beton di atasnya yang berfungsi sebagai lapis permukaan. Perkerasan beton yang kaku dan memiliki modulus elastisitas yang tinggi, akan mendistribusikan beban ke bidang tanah dasar yang cukup luas sehingga bagian terbesar dari kapasitas struktur perkerasan diperoleh dari plat beton sendiri. Hal ini berbeda dengan perkerasan lentur dimana kekuatan perkerasan diperoleh dari tebal lapis pondasi bawah, lapis pondasi dan lapis permukaan.

Gambar 2.1. Susunan Lapis Perkerasan Kaku (Rigid Pavement)

2.      Perkerasan lentur (Flexible Pavement) yaitu perkerasan yang menggunakan aspal sebagai bahan pengikat. Lapis-lapis perkerasan bersifat memikul dan menyebarkan beban lalu lintas ke tanah dasar.

Gambar 2.2. Susunan Lapis Perkerasan Lentur (Flexible Pavement)

3.      Perkerasan komposit (Composite Pavement) merupakan gabungan konstruksi perkerasan kaku (Rigid Pavement) dan lapisan perkerasan lentur (Flexible Pavement) di atasnya, dimana kedua jenis perkerasan ini bekerja sama dalam memilkul beban lalu lintas. Untuk ini maka perlu ada persyaratan ketebalan perkerasan aspal agar mempunyai kekakuan yang cukup serta dapat mencegah retak refleksi dari perkerasan beton di bawahnya.Konstruksi ini umumnya mempunyai tingkat kenyamanan yang lebih baik bagi pengendara dibandingkan dengan konstruksi perkerasanbeton semen sebagai lapis permukaan tanpa aspal.

Gambar 2.3. Susunan Lapis Perkerasan Komposit (Composite Pavement)

2.1.3.   Pembebanan Pada Perkerasan Jalan

Kendaraan pada posisi berhenti di atas struktur yang diperkeras menimbulkan beban langsung pada arah vertikal (tegangan statis) yang terkonsentrasi pada bidang kontak yang kecil antara roda dan perkerasan.Ketika kendaraan bergerak, timbul tambahan tegangan dinamis pada arah horisontal akibat akselerasi pergerakan kendaraan serta pada arah vertikal akibat pergerakan kendaraan ke atas dan ke bawah karena perkerasan yang tidak rata.Intensitas tegangan statis dan dinamis terbesar terjadi di permukaan perkerasan dan terdistribusi dengan bentuk piramida dalam arah vertikal pada seluruh ketebalan struktur perkerasan.Peningkatan distribusi tegangan tersebut mengakibatkan tegangan semakin kecil sampai permukaan lapis tanah dasar.

Untuk memperjelas hal tersebut maka ditampilkan pada Gambar 2.4 berikut ini.

    Perkerasan Lentur                                     Perkerasan kaku

Gambar 2.4. Distribusi beban roda melalui lapisan perkerasan jalan

(Sumber : dikutip dari bahan kuliah Rekayasa Tanah Dan Perkerasan Jalan Raya oleh  Ir. H. Abd. Rahim Nurdin, MT.)

Mekanisme retak yang terjadi di lapangan terjadi karena adanya gaya tarik yang ditandai dengan adanya retak awal pada bagian bawah perkerasan yang mengalami deformasi kemudian retak ini lama kelamaan akan menjalar kepermukaan perkerasan jalan yang dapat mengakibatkan kerusakan dan ketidaknyamanan.

Banyak hal yang menyebabkan rusaknya perkerasan jalan, salah satunya adalah karena beban tarik. Beban tarik sering menyebabkan adanya retak, terutama diawali dengan adanya retak awal (crack initation) pada bagian bawah lapisan perkerasan yang kemudian akan menjalar ke permukaan. Untuk mengetahui karakteristik material perkerasan lentur dilapangan mulai dikembangkan dengan analisa di laboratorium agar tercapai mix desain yang tepat.

Beban lalu lintas yang bekerja di atas konstruksi perkerasan dapat dibedakan menjadi:

a.      Muatan kendaraan yang berupa gaya vertikal.

b.      Gaya rem atau gaya inersia percepatan pada kendaraan berupa gaya horizontal.

c.      Pukulan roda kendaraan berupa getaran-getaran.

Oleh karena sifat penyebaran gaya maka muatan yang diterima oleh masing–masing lapisan berbeda dan semakin ke bawah semakin kecil. Lapisan permukaan harus mampu menerima seluruh jenis gaya yang bekerja, lapis pondasi atas menerima gaya vertikal dan getaran, sedangkan tanah dasar dianggap hanya menerima gaya vertikal saja.

2.2.    Agregat

Agregat atau batu atau granular adalah material berbutir yang keras dan kompak. Istilah agregat mencakup antara lain batu bulat, batu pecah, abu batu dan pasir. Agregat mempunyai peranan yang sangat penting dalam prasarana transportasi, khususnya dalam hal ini pada perkerasan jalan. Daya dukung perkerasan jalan ditentukan sebagian besar oleh karakteristik agregat yang digunakan. Pemilihan agregat yang tepat dan memenuhi persyaratan akan sangat menentukan dalam keberhasilan pembangunan atau pemeliharaan jalan.

Agregat merupakan elemen perkerasan jalan yang mempunyai kandungan 90-95 % acuan berat, dan 75-85% acuan volume dari komposisi perkerasan sehingga otomatis menyumbang factor kekuatan utama dalam perkerasan jalan dimana digunakan bahan pengikat aspal yang sangat dipengaruhi oleh mutu agregat.

Salah satu faktor penentu kemampuan perkerasan jalan dalam memikul beban lalu lintas dan daya tahan terhadap cuaca adalah sifat agregat.Sifat agregat menentukan kualitasnya sebagai bahan material perkerasan jalan, sehingga diperlukan pemeriksaan terhadap sifat-sifat fisik dari material.Dalam hal ini yang perlu untuk dilakukan pemeriksaan adalah gradasi, kebersihan, kekerasan dan ketahanan agregat, bentuk butir, tekstur permukaan, porositas, kemampuan untuk menyerap air, berat jenis, dan daya pelekatan dengan aspal. (Sumber : Manual Pekerjaan Campuran Baraspal Panas, Departemen Pekerjaan Umum,2008)

2.2.1.   Jenis-jenis Agregat

Ditinjau dari asal kejadiannya agregat/batuan dapat dibedakan atasbatuan  beku (igneous rock), batuan sediment dan batuan metamorf atau batuan malihan.

1.     Batuan Beku

Batuan beku berasal dari magma yang mendingin dan memadat. Pada dasarnya ada dua jenis batuan yakni batuan beku dalam dan batuan beku luar. Batuan beku dalam terbentuk dari magma yang terjebak dalam patahan kulit bumi yang kemudian mendingin dan membeku membentuk suatu struktur kristal. Contoh dari batuan ini adalah Granit, diorit dan garbo. Sedangkan batuan beku luar terbentuk dari magma yang keluar ke permukaan bumi selama aktivitas erupsi vulkanis dan aktivitas geologi lainnya

2.     Batuan Sedimen          

Ada dua istilah yang dipakai pada batuan sedimen yaitu batuan silika dan karbonat. Batuan sedimen silika  adalah batuan sedimen yang banyak mengandung silika. Sedangkan batuan sedimen banyak mengandung kalsium karbonat atau disebut batuan sedimentasi karbonat. Berdasarkan cara terbentuknya batuan sedimen terbagi tiga yakni, batuan sedimen yang terbentuk secara mekanis, kimiawi dan secara organis.

3.     Batuan Metamorf

Batuan metamorf atau di kenal juga dengan nama batuan malihan, berasal dari batuan sedimen atau batuan beku yang telah mengalami perubahan kerena tekanan dan panas yang intensif di dalam bumi atau akibat reaksi kimia yang kuat. Karena kompleksnya proses pembentukan formasi batuan ini maka agak sulit untuk menentukan bentuk asli batuannya. (Sumber :Manual Pekerjaan Campuran Baraspal Panas Departemen Pekerjaan Umum,2008)

Berdasarkan proses pengolahannya, agregat untuk campuran beraspal dapat dibedakan atas dua jenis yaitu:

1.     Agregat Alam (Natural aggregates)

Agregat alam adalah agregat yang digunakan dalam bentuk   alamiahnya dengan sedikit atau tanpa pemprosesan sama sekali, agregat ini terbentuk dari proses erosi alamiah atau proses pemisahan akibat angin, air, pergeseran es dan reaksi kimia. Aliran gletser dapat menghasilkan agregat dalam bentuk bongkahan bulat dan batu kerikil, sedangkan aliran air menghasilkan batuan yang bulat licin.Dua jenis utama dari agregat alam yang di gunakan untuk konstruksi jalan adalah pasir dan kerikil. Pasir biasa didefinisikan sebagai agregat yang lebih kecil dari 6,35 mm tetapi lebih besar dari 0,075 mm dan kerikil didefinisikan agregat yang berukuran lebih besar 6,35 mm. Sedangkan partikel yang lebih kecil dari 0,075 mm disebut sebagai mineral pengisi (filler).

2.     Agregat yang diproses

Agregat yang diproses adalah batuan yang telah dipecah dan disaring sebelum digunakan.Pemecahan agregat dilakukan karena tiga alasan yaitu untuk merubah tekstur permukaan partikel dari licin ke kasar, untuk merubah bentuk partikel dari bulat ke angular dan untuk mengurangi serta meningkatkan distribusi dan rentang ukuran partikel.Untuk batuan krakal yang besar, tujuan pemecahan batuan krakal ini adalah untuk mendapatkan ukuran batu yang dapat dipakai, selain itu juga untuk merubah bentuk dan teksturnya.Penyaringan yang di lakukan pada agregat yang telah di pecahkan akan menghasilkan partikel agregat dengan rentang gradasi tertentu.

3.     Agregat Buatan

Agregat ini didapatkan dari proses kimia atau fisika dari beberapa material sehingga menghasilkan suatu material baru yang sifatnya menyerupai agregat, salah satu contohnya adalah Slag. Batuan ini adalah substansi nonmetalik yang didapat dari hasil sampingan produksi yang timbul ke permukaan dari pencairan / peleburan biji besi selama proses peleburan. Beberapa jenis dari agregat ini merupakan hasil sampingan dari proses industry dan dari proses material yang disengaja diproses agar dapat digunakan sebagai agregat atau sebagai mineral pengisi (filler). (Sumber : Manual Pekerjaan Campuran Baraspal Panas, Departemen Pekerjaan Umum,2008)

Berdasarkan ukuran partikelnya, agregat   dapat dibedakan atas :

1.      Agregat Kasar

2.      Agregat Halus

3.      Abu Batu/Filler

2.2.2.   Agregat Kasar

Agregat kasar adalah agregat yang tertahan saringan No. 8 (2,36 mm). Agregat kasar yang digunakan dapat berupa batu pecah atau kerikil yang berada dalam kondisi kering, bersih dari lempung dan kotoran- kotoran serta bahan-bahan organik lainnya yang dapat mempengaruhi kekuatan dari agregat. Pada campuran AC-WC dan AC-BC kedudukan agregat kasar hanya mengambang (Floating) dan ini dimaksudkan agar agregat kasar sebagai bahan tambahan akan memberikan pengaruh pada campuran yaitu menurunkan penggunaan kadar aspal, mengurangi ruang kosong (void) dalam campuran. Adapun persyaratan agregat kasar dapat dilihat pada tabel 2.2. berikut :

Tabel 2.2.  Ketentuan Agregat Kasar

Pengujian		Standar	Nilai
Kekekalan bentuk agregat terhadap larutan natrium dan magnesium sulfat		SNI 3407:2008	Maks.12 %
Abrasi dengan mesin Los Angeles 1)	Campura AC bergradasi kasar	SNI 2417:2008	Maks. 30%
	Semua jenis campuran aspal bergradasi lainnya		Maks. 40%
Kelekatan agregat terhadap aspal		SNI 2439:2011	Min. 95 %
Angularitas (kedalaman dari permukaan <10 cm)		DoT’s Pennsylvania  TestMethod,    PTM No.621	95/90 2)
Angularitas (kedalaman dari permukaan ≥ 10 cm)			80/75 2)
Partikel Pipih dan Lonjong		ASTM D4791 Perbandingan 1 :5	Maks. 10 %
Material lolos Ayakan No.200		SNI 03-4142-1996	Maks. 1 %

(Sumber : Spesifikasi Umum Edisi 2010 (Revisi 2) Kementrian PU Direktorat Jendral Bina Marga)

2.2.3.   Agregat Halus

Agregat halus adalah agregat yang lolos saringan No. 8 (2,36 mm).Agregat halus terdiri dari bahan-bahan berbidang kasar bersudut tajam dan bersih dari kotoran atau bahan-bahan yang tidak dikehendaki. Karakteristik agregat halus yang menjadi tumpuan bagi kekuatan campuran aspal terletak pada jenis,bentuk, dan tekstur permukaan dari agregat dan menjadi peranan penting dalam pengontrolan daya tahan terhadap deformasi,tetapi penambahan daya tahan ini diikuti pula dengan penurunan daya tahan campuran secara keseluruhan jika melebihi proporsi yang diisyaratkan. Adapun persyaratan agregat halus dapat dilihat pada tabel 2.3. berikut :

Tabel 2.3. Ketentuan Agregat Halus

Pengujian	Standar	Nilai
Nilai Setara Pasir	SNI 03-4428-1997	Min 60%
Kadar Lempung	SNI 3423 : 2008	Maks 1%
Angularitas (kedalaman dari permukaan < 10 cm)	SNI 03-6877-2002	Min. 45
Angularitas (kedalaman dari permukaan ³ 10 cm)		Min. 40

(Sumber : Spesifikasi Umum Edisi 2010 (Revisi 2) Kementrian PU Direktorat Jendral Bina Marga)

2.2.4.   Bahan Pengisi (Filler)

Bahan pengisi dapat terdiri atas debu batu kapur, debu dolomite, semen Portland, abu terbang, debu tanur tinggi pembuat semen atau bahan mineral tidak plastis lainnya. Bahan pengisi yang merupakan mikro agregat ini harus lolos saringan No. 200 (0,075 mm). Bahan pengisi dapat terjadi secara alamiah atau dapat juga dihasilkan dari proses pemecahan batu atau dari proses batuan.

Fungsi bahan pengisi adalah untuk meningkatkan kekentalan bahan bitumen dan untuk mengurangi sifat rentan terhadap temperatur. Keuntungan lain dengan adanya bahan pengisi adalah karena banyak terserap dalam bahan bitumen maka akan menaikkan volumenya.

Bahan pengisi (filler) berperan dalam campuran aspal dengan dua macam cara, yaitu pertama filler sebagai modifikasi dari gradasi pasir yang menimbulkan kepadatan campuran dengan lebih banyak titik kontak antara butiran partikel, hal ini akan mengurangi jumlah aspal yang akan mengisi rongga-rongga yang tersisa di dalam campuran. Sedangkan peran kedua adalah suatu cara yang baik untuk mempengaruhi kinerja filler dengan mempertimbangkan proporsi yang menguntungkan dari komposisi agregat halus, filler dan aspal didalam mortar, selanjutnya sifat-sifat mortar ini tergantung pada sifat asli dari pasir, jumlah takaran dalam campuran aspal serta viskositas pasta atau bahan pengikat yang digunakan. Adapun persyaratan filler dapat dilihat pada tabel 2.4. berikut:

Tabel 2.4. Persyaratan Bahan Pengisi (filler)

Sifat-sifat	Metoda Pengujian	Persyaratan
Berat butiran yang lolos ayakan 75 mikron	SNI.03-4142-1996	³ 75 %

(Sumber : Manual Pekerjaan Campuran Baraspal Panas, Departemen Pekerjaan Umum,

2008)

2.2.5.   Sifat-Sifat Fisik Agregat

Pada campuran beraspal, agregat memberikan konstribusi terbesar terhadap berat dan volume campuran, sehingga sifat-sifat fisik agregat merupakan salah satu factor penentu terhadap mutu serta kualitas campuran. Untuk itu sifat-sifat agregat harus diperiksa dan diuji antara lain

1.      Ukuran  Butir

Ukuran agregat dalam suatu campuran beraspal terdistribusi dari yang berukuran besar sampai yang terkecil. Semakin besar ukuran maksimum agregat yang dipakai semakin banyak variasi ukurannya dalam campuran tersebut. Ada dua istilah yang biasa digunakan berkaitan dengan ukuran butir agregat yaitu :

a.      Ukuran maksimum, yang di definisikan sebagai ukuran saringan terkecil yang meloloskan 100% agregat.

b.      Ukuran nominal maksimum, yang di definisikan sebagai ukuran saringan terbesar yang masih menahan maksimum dari 10% agregat.

2.      Gradasi Agregat

Gradasi agregat adalah susunan butir agregat sesuai ukurannya. Ukuran butir agregat dapat diperoleh melalui pemeriksaan analisis saringan. Satu set saringan umumnya teridiri dari saringan berukuran 4 inci, 3½inci, 3inci, 2½inci, 2inci, 1½inci, 1inci, ¾ inci, ½ inci, 3/8 inci, No.4, No.8, No.16, No.30, No.50, No.100, No. 200. Ukuran saringan dalam ukuran panjang menunjukkan ukuran bukaan, sedangkan nomor saringan menunjukkan banyaknya bukaan dalam 1 inci persegi.

Seluruh spesifikasi perkerasan mensyaratkan bahwa partikel agregat harus berada dalam rentang ukuran tertentu dan masing-masing ukuran partikel harus berada dalam proporsi tertentu. Distribusi dari variasi ukuran agregat ini disebut gradasi agregat. Gradasi agregat mempengaruhi besarnya rongga dalam campuran dan menentukan workabilitas (sifat mudah dikerjakan) dan stabilitas campuran. Gradasi agregat dinyatakan dalam persentase berat masing-masing contoh yang lolos pada saringan tertentu. Persentase ini dilakukan dengan menimbang agregat yang lolos atau tertahan pada masing-masing saringan. Gradasi agregat dapat dibedakan atas :

1.    Gradasi Seragam (Uniform Graded) / Gradasi Terbuka (Open Graded)

Adalah gradasi agregat dengan ukuran yang hampir sama. Gradasi seragam disebut juga gradasi terbuka (open graded) karena hanya mengandung sedikit agregat halus sehingga terdapat banyak rongga/ruang kosong antar agregat. Campuran beraspal yang dibuat dengan gradasi ini bersifat porus atau memiliki permeabilitas yang tinggi, stabilitas rendah dan memiliki berat isi yang kecil.

2.    Gradasi Rapat (Dense Graded)

Adalah gradasi agregat dimana terdapat butiran dari agregat kasar sampai halus, sehingga sering juga disebut  gradasi menerus atau gradasi baik (well graded). Campuran dengan gradasi ini memiliki stabilitas yang tinggi, agak kedap air dan memiliki berat isi yang besar.

3.    Gradasi Senjang (Gap Graded)

Adalah gradasi agregat dimana ukuran agregat yang ada tidak lengkap atau ada fraksi agregat yang tidak ada atau jumlahnya sedikit sekali, oleh sebab itu gradasi ini disebut gradasi senjang (gap graded). Campuran agregat dengan gradasi ini memiliki kualitas peralihan dari gradasi seragam dan gradasi rapat.

Semua lapisan perkerasan lentur membutuhkan agregat yang terdistribusi dari besar sampai kecil. Semakin besar ukuran maksimum partikel agregat yang digunakan semakin banyak variasi ukuran dari besar sampai kecil yang dibutuhkan.

Gambar 2.5. Contoh tipikal macam-macam gradasi agregat

(Sumber, dikutip dari bahan kuliah Agregat oleh  Ir. H. Abd. Rahim Nurdin, MT.)

3.      Kebersihan Agregat

Dalam spesifikasi biasanya memasukkan syarat kebersihan agregat dengan memberikan suatu batasan jenis dan jumlah material yang tidak diperlukan, seperti lumpur, tanaman dan lain sebagainya, yang melekat pada agregat, karena akan memberikan pengaruh yang jelek pada kinerja perkerasan seperti berkurangnya ikatan antara aspal dengan agregat yang disebabkan karena banyaknya kandungan lempung pada agregat tersebut.

4.      Kekerasan (Toughness)

Agregat yang nantinya digunakan sebagai lapis permukaan haruslah lebih keras (lebih tahan) dari agregat yang digunakan pada lapisan dibawahnya. Hal ini disebabkan karena permukaan pekerasan akan menerima dan menahan tekanan dan benturan dari beban lalu-lintas paing besar.

5.      Bentuk Butir Agregat

Agregat memiliki bentuk butir dari bulat (rounded) dan bersudut (angular). Bentuk butir agregat dapat mempengaruhi workabilitas campuran perkerasan pada saat penghamparan, yaitu dalam hal energi pemadatan yang dibutuhkan untuk memadatkan campuran, dan untuk kekuatan struktur perkerasan selama umur pelayanannya. Bentuk partikel agregat yang bersudut memberikan ikatan antara agregat (agregat interlocking) yang baik yang dapat menahan perpindahan (displacement) agregat yang mungkin terjadi. Agregat yang bersudut tajam, berbentuk kubikal dan agregat yang memiliki lebih dari satu bidang pecah akan menghasilkan ikatan antar agregat yang paling baik.

Dalam campuran beraspal, penggunaan agregat yang bersudut saja atau bulat saja tidak akan menghasilkan campuran beraspal yang baik.Kombinasi penggunaan kedua pentuk partikel ini sangat dibutuhkan untuk menjamin kekuatan pada struktur perkerasan dan workabilitas yang baik dari campuran tersebut.

6.      Tekstur Permukaan Agregat

Permukaan agregat yang kasar akan memberikan kekuatan pada campuran beraspal karena kekasaran permukaan agregat dapat menahan agregat tersebut dari pergeseran atau perpindahan. Kekasaran permukaan agregat jugaakan memberikan tahanan gesek yang kuat pada roda kendaraan sehinga meningkatkan keamanan kendaraan terhadap slip.

Agregat dengan permukaan yang kasar memiliki koefesien gesek yang tinggi yang membuat agregat tersebut sulit untuk berpindah tempat sehingga akan menurunkan workabilitasnya. Oleh sebab itu penggunaan agregat bertekstur halus dengan proporsi tertentu kadang-kadang dibutuhkan untuk membantu meningkatkan workabilitasnya. Dilain pihak film aspal lebih mudah merekat pada permukaan yang kasar sehingga akan menghasilkan ikatan yang baik antara aspal dan agregat.

7.      Daya Serap Agregat (Absorption)

Keporusan agregat menentukan banyaknya zat cair yang dapat diserap agregat.Kemampuan agregat untuk menyerap air dan aspal adalah suatu informasi yang penting yang harus diketahui dalam pembuatan campuran beraspal. Jika daya serap agregat sangat tinggi, agregat ini akan terus menyerap aspal baik pada saat maupun setelah proses pencampuran agregat dengan aspal di unit pencampur aspal (AMP). Hal iniakan menyebabkan aspal yang berada pada permukaan agregat yang berguna untuk mengikat pertikel agregat menjadi lebih sedikit sehingga akan menghasilkan film aspal yang tipis.

Oleh karena itu, agar campuran yang dihasilkan tetap baik agregat yang porus memerlukan aspal yang lebih banyak dibandingkan dengan yang kurang porus.Agregat dengan keporusan atau daya serap yang tinggi biasanya tidak digunakan, tetapi untuk tujuan tertentu pemakaian agregat ini masih dapat dibenarkan asalkan sifat lainnya dapat terpenuhi. Meskipun demikian perbedaan berat jenis harus di koreksi mengingat semua perhitungan didasarkan pada persentase berat bukan volume.Contoh material seperti batu apung yang memiliki keporusan tinggi yang digunakan karena ringan dan tahan terhadap abrasi.

8.     Kelekatan Terhadap Aspal

Kelekatan agregat terhadap aspal adalah kecenderungan agregat untuk menerima, meyerap dan menahan film aspal. Agregat hidrophobik (tidak menyukai air) adalah agregat yang memiliki sifat kelekatan terhadap aspal yang tinggi, contoh dari agregat ini adalah batu gamping dan dolomit.Sebaliknya, agregat hidrophilik (suka air) adalah agregat yang memiliki kelekatan terhadap aspal yang rendah. Sehingga agregat jenis ini cenderung terpisah dari film aspal bila terkena air. Kuarsit dan beberapa jenis granit adalah contoh agregat hidrophilik.

Ada beberapa metode uji untuk menentukan kelekatan agregat terhadap aspal dan kecenderungannya untuk mengelupas (stripping). Salah satu diantaranya dengan merendam agregat yang telah terselimuti aspal kedalam air, lalu diamati secara visual. Tes lainnya adalah dengan melakukan perendaman mekanik. Tes ini menggunakan 2 contoh campuran, satu direndam dalam air dan diberikan energi mekanik dengan cara pengadukan dan satunya lagi tidak. Kemudian kedua contoh ini diuji kekuatannya.Perbedaan kekuatan antara keduanya dapat dipakai sebagai indikator untuk dapat mengetahui kepekaan agregat terhadap pengelupasan. (Sumber : dikutip dari manual pekerjaan campuran beraspal panas, Departemen Pekerjaan Umum, 2008)

2.2.6.   Gradasi Agregat Gabungan

Gradasi agregat gabungan untuk campuran aspal, ditunjukkan dalam persen terhadap berat agregat dan bahan pengisi, harus memenuhi batas-batas yang diberikan dalam Tabel 2.5. Rancangan dan Perbandingan Campuran untuk gradasi agregat gabungan harus mempunyai jarak terhadap batas-batas yang diberikan dalam Tabel 2.5.

Tabel 2.5. Amplop Gradasi Agregat Gabungan Untuk Campuran Aspal

Ukuran Ayakan (mm)	% Berat Yang Lolos terhadap Total Agregat dalam Campuran
	Latasir (SS)		Lataston (HRS)				Laston (AC)
			Gradasi Senjang3		Gradasi Semi Senjang 2		Gradasi Halus			Gradasi Kasar1
	Kelas A	Kelas B	WC	Base	WC	Base	WC	BC	Base	WC	BC	Base
37,5									100			100
25								100	90 - 100		100	90 - 100
19	100	100	100	100	100	100	100	90 - 100	73 - 90	100	90 - 100	73 - 90
12,5			90 - 100	90 - 100	87 - 100	90 - 100	90 - 100	74 - 90	61 - 79	90 - 100	71 - 90	55 - 76
9,5	90 - 100		75 -  85	65 - 90	55 - 88	55 - 70	72 -  90	64 – 82	47 - 67	72 - 90	58 - 80	45 - 66
4,75							54 -  69	47 - 64	39,5 - 50	43 - 63	37 - 56	28 - 39,5
2,36		75 - 100	50 – 723	35 – 553	50 - 62	32 - 44	39,1 - 53	34,6 - 49	30,8 - 37	28 - 39,1	23 - 34,6	19 - 26,8
1,18							31,6 - 40	28,3 - 38	24,1 - 28	19 - 25,6	15 - 22,3	12 - 18,1
0,600			35 - 60	15 - 35	20 - 45	15 - 35	23,1 - 30	20,7- 28	17,6 - 22	13 - 19,1	10 - 16,7	7 - 13,6
0,300					15 - 35	5 - 35	15,5 - 22	13,7- 20	11,4 - 16	9 - 15,5	7 - 13,7	5 - 11,4
0,150							9 - 15	4 - 13	4 - 10	6 - 13	5 – 11	4,5 - 9
0,075	10 - 15	8 - 13	6 - 10	2 - 9	6 - 10	4 - 8	4 - 10	4 - 8	3 -  6	4 - 10	4 - 8	3 - 7

(Sumber : Spesifikasi Umum Edisi 2010 (Revisi 2) Kementrian PU Direktorat Jendral Bina Marga)

2.3.    Aspal

Menurut Silvia Sukirman (2007:26), Aspal didefinisikan sebagai material perekat (cementitious) berwarna hitam atau coklat tua, dengan unsur utama bitumen. Aspal dapat diperoleh di alam ataupun merupakan residu dari pengilangan minyak bumi.

.Aspal adalah material yang pada temperatur ruang berbentuk padat sampai agak padat dan bersifat termoplastis. Jadi, aspal akan mencair jika dipanaskan sampai temperatur tertentu dan kembali membeku jika temperatur turun. Bersama dengan agregat aspal merupakan material pembentuk campuran perkerasan jalan yang berperan sebagai pengikat atau lem antar partikel agregat dan agregat berperan sebagai tulangan.

Aspal merupakan komponen perkerasan lentur. Banyaknya aspal dalam campuran perkerasan hanya berkisar antara 4 – 10% berdasarkan berat campuran, atau 10 – 15% berdasarkan volume campuran, tetapi merupakan komponen yang relatif mahal.

Adapun fungsi aspal dalam konstruksi perkerasan jalan yaitu :

-            Sebagai Bahan Pengikat

Memberikan ikatan yang kuat antara aspal dengan agregat dan antara aspal itu sendiri.

-            Bahan Pengisi

Mengisi rongga antara butir-butir agregat dan pori-pori yang ada antara agregat itu sendiri.

(Sumber:dikutip dari bahan kuliah Aspal oleh  Ir. H. Abd. Rahim Nurdin, MT.)

2.3.1.   Sifat-Sifat Kimiawi Aspal

 Aspal terdiri dari senyawa hidrokarbon, nitrogen, dan logam lain, sesuai jenis minyak bumi dan proses pengolahannya. Mutu kimiawi aspal ditentukan dari komponen pembentuk aspal. Saat ini telah banyak metode yang digunakan untuk  meneliti komponen-komponen pembentuk aspal. Komponen fraksional pembentuk aspal dikelompokan berdasarkan karakteristik reaksi yang sama.

            Metode Rostler menentukan komponen fraksionalaspal melalui daya larut aspal didalam aspal belerang (Sulfuric Acid) terdapat 5 komponen fraksional aspal berdasarkan daya reaksi kimiawinya di dalam asam sulfuric acid, yaitu :

1.  Asphaltenes (A)

2.  Nitrogen bases (N)

3.  Acidaffin I (A­­₁)

4.  Acidaffin II (A₂)

5.  Paraffins (P)

            Secara garis besar komposisi kimiawi aspal terdiri dari asphaltenes, resins dan oils. Asphaltenes terutama terdiri dari senyawa hidrokarbon, merupakan material berwarna hitam atau coklat tua yang tidak larut dalam n-heptane. Asphaltenes berwarna coklat sampai hitam yang mengandung karbon dan hidrogen. Asphaltenes menyebar di dalam larutan yang disebut maltenes larut dalam heptane, merupakan cairan kental yang terdiri dari resins dan oils. Resins adalah cairan berwarna kuning atau coklat tua yang memberikan sifat adhesi dari aspal, merupakan bagian yang muda hilang atau berkurang selama masa pelayanan jalan, sedangkan oils yang berwarna lebih muda merupakan media dari aspaltenes dan resin. Pengerasan aspal dapat terjadi karena oksidasi, penguapan, dan perubahan kimiawi lainnya. Reaksi kimiawi dapat mengubah resins menjadi asphaltenes, dan oils menjadi resins, yang secara keseluruhan akan meningkatkan viskositas aspal.

            Maltenes merupakan komponen yang mudah berubah sesuai perubahan temperatur dan umur pelayanan. Durabilitas aspal merupakan fungsi dari ketahanan aspal terhadap perubahan mutu kimiawi selama proses pencampuran dengan agregat, masa pelayanan, dan pengerasan seiring waktu atau umur perkerasan.

2.3.2.   Sifat-Sifat Fisik Aspal

Sifat-sifat fisik aspal yang sangat mempengaruhi perencanaan, produksi dan kinerja campuran beraspal antara lain:

a.     Daya Tahan (Durabilitas)

Kinerja aspal sangat dipengaruhi oleh sifat aspal tersebut setelah digunakan sebagai bahan pengikat dalam campuran beraspal dan dihampar di lapangan. Hal ini disebabkan karena sifat-sifat aspal akan berubah secara signifikan akibat oksidasi dan pengelupasan yang terjadi baik pada saat pencampuran, pengangkutan dan penghamparan campuran beraspal di lapangan. Perubahan sifat ini akan menyebabkan aspal menjadi berdaktilitas rendah atau dengan kata lain mengalami penuaan. Kemampuan aspal untuk menghambat lajupenuaan ini disebut durabilitas aspal atau dengan kata lain kemampuan aspal mempertahankan sifat asalnya akibat pengaruh cuaca dan penuaan selama masa pelayanan jalan.

Pengujian durabilitas aspal bertujuan untuk mengetahui seberapa baik aspal untuk mempertahankan sifat-sifat awalnya akibat proses penuaan. Walaupun banyak faktor lainnya yang menentukan, aspal dengan durabilitas yang baik akan menghasilkan campuran dengan kinerja baik pula.

b.     Sifat Adhesi dan Kohesi

Adhesi adalah kemampuan aspal untuk mengikat agregat sehingga dihasilkan ikatan yang baik antara agregat dengan aspal, dan kohesi adalah kemampuan aspal untuk tetap mempertahankan agregat tetap pada tempatnya setelah terjadi pengikatan. Sifat adhesi dan kohesi aspal sangat penting diketahui dalam pembuatan campuran beraspal karena sifat ini sangat mempengaruhi kinerja dan durabilitas campuran.

c.      Kepekaan Terhadap Temperatur

Aspal merupakan bahan yang termoplastis, artinya akan menjadi keras dan kental jika temperatur rendah dan menjadi cair (lunak) jika temperatur tinggi. Sifat ini disebut kepekaan terhadap temperatur. Akibat perubahan temperatur ini viscositas aspal akan berubah seiring dengan perubahan elastisitas aspal tersebut, oleh sebab itu aspal juga disebut bahan yang bersifat viskoelastis. Kepekaan terhadap suhu perlu diketahui untuk dapat menentukan suhu yang baik pada saat aspal akan dicampur dan dipadatkan.

d.     Kekerasan Aspal

Kekerasan aspal tergantung dari viscositasnya (kekentalannya). Aspal pada proses pencampuran dipanaskan dan dicampur dengan agregat sehingga agregat dilapisi aspal. Pada proses pelaksanaan terjadi oksidasi yang mengakibatkan aspal menjadi getas (Viskositas bertambah tinggi). Peristiwa tersebut berlangsung setelah masa pelaksanaan selesai. Pada masa pelayanan, aspal mengalami oksidasi dan polimerisasi yang besarnya dipengaruhi ketebalan aspal menyelimuti agregat. Semakin tipis lapisan aspal yang menyelimuti agregat, semakin tinggi tingkat kerapuhan yang terjadi. (Sumber : dikutip dari manual pekerjaan campuran beraspal panas, Departemen Pekerjaan Umum, 2008)

2.3.3.   Komposisi Aspal

Aspal merupakan unsur hydrocarbon yang sangat kompleks, sangat sukar untuk memisahkan molekul-molekul yang membentuk aspal tersebut. Disamping itu setiap sumber dari minyak bumi menghasilkan komposisi molekul yang berbeda-beda.

Proporsi dari asphaltenes, resins dan oils berbeda-beda tergantung dari banyak faktor seperti kemungkinan beroksidasi, proses pembuatannya dan ketebalan lapisan aspal dalam campuran.

 

Gambar 2.6.iIlustrasi komposisi aspal minyak

(Sumber : dikutip dari bahan kuliah Aspal oleh  Ir. H. Abd. Rahim Nurdin, MT.)

2.3.4.   Jenis - Jenis Aspal

Berdasarkan cara diperolehnya,  aspal dapat dibedakan atas dua yaitu aspal alam dan aspal buatan.

a.     Aspal Alam

            Aspal alam adalah aspal yang secara alamiah terjadi di alam. Berdasarkan depositnya, aspal alamterbagi atas dua yaitu :

1.     Aspal Danau (Lake Asphalt)

Aspal ini secara alamiah terdapat di danau trinided, Venezuella dan Lawele. Aspal ini terdiri dari bitumen,mineraldan bahan organik lainnya. Angka penetrasi dari aspal ini sangat rendah dan titik lembeknya sangat tinggi. Karena aspal ini sangat keras, dalam pemakaiannya aspal inidicampur dengan aspal keras yang mempunyai angka penetrasi yang tinggi dengan perbandingan tertentu sehingga dihasilkan aspal dengan angka penetrasi yang diinginkan.

2.     Aspal Batu (Rock Asphalt)

Aspal batu Kentucky dan Buton adalah aspal yang secara alamiah terdeposit diPulau Buton, Indonesia dan didaerah Kentucky, USA. Aspal dari deposit ini terbentuk dalam celah-celah batuan kapur dan batuan pasir. Aspal yang terkandung dalam batuan ini berkisar antara 12 - 35 % dari masa batu tersebut dan memiliki tingkat penetrasi antara 0 - 40. Untuk pemakaiannya, deposit ini harus ditambang terlebih dahulu, lalu aspalnya diekstraksi dan dicampur dengan minyak pelunak atau aspal keras dengan angka penetrasi yang lebih tinggi agar didapat suatu campuran aspal yang memiliki angka penetrasi sesuai dengan yang diinginkan. Pada saat ini aspal batu telah dikembangkan lebih lanjut, sehingga menghasilkan aspal batu dalam bentuk butiran partikel yang berukuran lebih kecil dari 1 mm dan dalam bentuk mastik.

b.     Aspal Buatan

Aspal yang masuk dalam kategori aspal buatan adalah aspal minyak dan tar. Aspal Minyak merupakan hasil destilasi minyak bumi sedangkan tar merupakan hasil penyulingan batu bara dan kayu (tidak umum digunakan, peka terhadap temperatur dan beracun).

2.3.5.   Aspal Modifikasi

Aspal modifikasi dibuat dengan mencampur aspal keras dengan suatu bahan tambah.Polymer adalah jenis bahan tambah yang banyak digunakan saat ini, sehingga aspal modifikasi sering disebut juga sebagai aspal polymer.Berdasarkan sifatnya, ada dua jenis bahan polymer yang biasanya digunakan yaitu polymer elastomer dan polymer plastomer.

1.      Aspal Polymer Elastomer

SBS (Styrene Butadine Styrene), SBR (Styrene Butadine Rubber), SIS (Styrene Isoprene Styrene) dan karet adalah jenis-jenis polymer elastomer yang biasanya digunakan sebagai bahan pencampur aspal keras. Penambahan polymer jenis ini dimaksudkan untuk memperbaiki sifat-sifat rheologi aspal, antara lain penetrasi, kekentalan,titik lembek dan elastisitas aspal keras. Campuran beraspal yang dibuat dengan aspal polymer elastomer akan memiliki tingkat elastisitas yang lebih tinggi dari campuran beraspal yang dibuat dengan aspal keras. Persentase penambahan bahan tambah (additive) pada pembuatan aspal polymer harus ditentukan berdasarkan pengujian laboratorium karena penambahan sampai dengan batas tertentu memang dapat memperbaiki sifat-sifat rheologi aspal dan campuran tetapi penambahan yang berlebihan justru akan memberikan pengaruh yang negative.

2.      Aspal Polymer Plastomer

Seperti halnya dengan aspal polymer elastomer, penambahan bahan polymer plastomer pada aspal keras juga dimaksudkan untuk meningkatkan sifat rheologi baik pada aspal keras dan sifat fisik campuran beraspal. Jenis polymer plastomer yang telah banyak digunakan antara lain adalah EVA (Ethylene Vinyl Acxetate), polypropylene dan polyethylene. Persentase penambahan polymer ini kedalam aspal keras juga harus ditentukan berdasarkan pengujian laboratorium karena sampai dengan batas tertentu, penambahan ini dapat memperbaiki sifat-sifat rheologi aspal dan campuran tetapi penambahan yang berlebihan justru akan memberikan pengaruh yang negative. (Sumber :dikutip dari manual pekerjaan campuran beraspal panas, Departemen Pekerjaan Umum, 2008)

2.3.6.   Aspal Buton

Aspal batu buton atau biasa disebut Asbuton ialah aspal alam yang terdapat di Pulau Buton, Sulawesi Tenggara. Asbuton merupakan batu yang mengandung aspal. Asbuton merupakan material yang ditemukan begitu saja di alam, maka kadar bitumen yang dikandungnya sangat bervariasi dari rendah sampai tinggi.Asbuton ditemukan pada tahun 1924 dan mulai diproduksi sejak tahun 1926. Cadangan Asbuton yang belum tergali cukup banyak, Mc. Namara Consultant menyatakan cadangan asbuton diperkirakan 200 juta ton. Asbuton merupakan deposit terbesar di dunia.

Tabel 2.6. Deposit Asbuton di Beberapa Daerah Singkapan di Pulau Buton

No.	Daerah Singkapan Asbuton	Perkiraan Deposit (ton)	Kadar Bitumen (%)
1.	Waisiu	100.000	± 35
2.	Kabungka	60.000.000	15 - 35
3.	Winto	3.200.000	25 - 35
4.	Wariti	600.000	± 30
5.	Lawele	100.000.000	15 - 30

Terdapat dua jenis unsur utama dalam Asbuton yaitu aspal (bitumen) dan mineral. Pemanfaatan unsur ini dalam pekerjaan pengaspalan akan mempengaruhi kinerja perkerasan aspal yang direncanakan. Jenis Asbuton yang telah diproduksi secara pabrikasi dan manual dalam tahun – tahun belakangan ini adalah :

a.      Asbuton Butir  

Jenis Asbuton berdasarkan besar butir dan kadar aspal yang dikandungnya terdiri dari Konvensional, Halus, Mikro, BRA, BGA dan LGA.

b.      Asbuton Full Ekstraksi

Asbuton jenis ini merupakan bitumen murni hasil ekstraksi asbuton dengan menggunakan beberapa cara, antara lain dengan bahan pelarut atau cara lain seperti menggunakan teknologi air panas. Asbuton murni hasil ekstraksi dapat digunakan langsung sebagai pengganti aspal keras atau sebagai bahan aditif yang akan memperbaiki karakteristik aspal keras.

c.      Asbuton Pra-Campur

Asbuton pra-campur merupakan gabungan antara asbuton butir hasil refine Asbuton dengan kadar bitumen 60 % sampai 90 % dengan aspal minyak pen 60 dalam komposisi tertentu. Asbuton jenis ini dapat dikatakan sebagai aspal minyak yang dimodifikasi sehingga dalam campuran dapat langsung digunakan untuk dicampur dengan agregat. (Sumber: dikutip dari bahan kuliah Aspal Buton oleh  Ir. H. Abd. Rahim Nurdin, MT.)

2.3.7.   Aspal Minyak

Aspal minyak adalah aspal yang merupakan residu destilasi minyak bumi. Setiap minyak bumi dapat menghasilkan residu jenis Asphalt Base Crude Oil yang banyak mengandung aspal. Bahan baku minyak bumi yang baik untuk pembuatan aspal adalah minyak bumi yang banyak mengandung asphaltene dan hanya sedikit mengandung parafin. Untuk bahan aspal parafin kurang disukai karena mengakibatkan aspal bersifat gelas, mudah terbakar dan memiliki daya lekat yang buruk dengan agregat.Berdasarkan jenis bahan dasarnya, aspal minyak dibagi atas:

1.     Asphaltic Base Crude Oil yaitu aspal minyak dengan bahan dasar dominan asphaltic.

2.     Parafin Base Crude Oil adalah aspal minyak dengan bahan dasar dominan paraffin.

3.     Mixed Base Crude Oil adalah jenis aspal minyak dengan bahan dasar campuran asphaltic dan paraffin.

Berdasarkan bentuknya, aspal minyak dibedakan atas:

1.     Aspal Keras (Asphalt Cement/AC)

Aspal keras adalah aspal yang berbentuk padat atau semi padat pada temperatur ruang dan menjadi cair jika dipanaskan. Aspal padat dikenal dengan nama semen aspal (Asphalt Cement). Aspal semen pada temperatur ruang (25°-30° C) berbentuk padat. Aspal semen terdiri dari beberapa jenis tergantung dari proses pembuatannya dan jenis minyak bumi asalnya. Pengelompokan aspal semen dapat dilakukan berdasarkan nilai penetrasinya ataupun berdasarkan nilai viskositasnya.

Di Indonesia, aspal semen biasanya dibedakan berdasarkan nilai penetrasinya yaitu :

a.     AC pen 40/50, yaitu AC dengan penetrasi antara 40 - 50.

b.     AC pen 60/70, yaitu AC dengan penetrasi antara 60 - 70.

c.      AC pen 80/100, yaitu AC dengan penetrasi antara 80 - 100.

d.     AC pen 120/150, yaitu AC dengan penetrasi antara 120 - 150.

e.     AC pen 200/300, yaitu AC dengan penetrasi antara 200 - 300.

Spesifikasi dari masing-masing kelompok aspal tersebut seperti pada tabel 2.7. berikut :

Tabel 2.7. Spesifikasi AASHTO untuk berbagai nilai penetrasi aspal, AASHTO 20-70 (1990)

Jenis aspal (sesuai penetrasi)	40-50	60-70	85-100	120-150	200-300
Penetrasi (25oC, 100gr, 5 det)	40-50	60-70	85-100	120-150	200-300
Titik nyala, cleaveland oC	≥ 235	≥ 235	≥ 235	≥ 220	≥ 180
Daktilitas (25oC, 5cm/men, cm)	≥ 100	≥ 100	≥ 100	≥ 100	≥ 100
Solubilitas dlm CC14, %	≥ 99	≥ 99	≥ 99	≥ 99	≥ 99
TFOT, 3.2mm, 5jam, 163oC
Kehilangan berat, %	≤ 0,8	≤ 0,8	≤ 1	≤ 1,3	≤ 1,5
Penetrasi setelah kehilangan berat	≥ 58	≥ 54	≥ 50	≥ 46	≥ 40
Daktalitas setelah kehilangan berat, (25oC, 5 cm/men, cm)		≥ 50	≥75	≥ 100	≥ 100

(Sumber : Beton Aspal Campuran Panas,Sukirman,2003: 45)

Pada umumnya aspal semen dengan penetrasi rendah digunakan di daerah bercuaca panas atau lalu lintas dengan volume tinggi, sedangkan aspal dengan penetrasi tinggi digunakan untuk daerah bercuaca dingin atau lalu lintas dengan volume rendah

Di Indonesia, aspal yang umum digunakan untuk perkerasan jalan adalah  aspal pen 60/70. Persyaratan kualitas aspal yang umum digunakan di Indonesia seperti pada Tabel 2.8.

Tabel 2.8. Ketentuan-ketentuan untuk Aspal Keras

No	Jenis Pengujian	Metoda Pengujian	Tipe I Aspal Pen. 60-70	Tipe II Aspal yang Dimodifikasi
				A (1)	B	C
				Asbuton yg diproses	Elastomer Alam (Latex)	Elastomer Sintetis
1.	Penetrasi pada 25°C (dmm)	SNI 06-2456-1991	60-70	40-55	50-70	Min.40
2.	Viskositas 135°C  (cSt)	SNI 06-6441-2000	300	385 – 2000	< 2000(5)	< 3000(5)
3.	Titik Lembek  (°C)	SNI 06-2434-1991	>48	-	-	>54
4.	Indeks Penetrasi 4)	-	> -1,0	≥ - 0,5	> 0.0	> 0,4
5.	Daktilitas pada 25°C, (cm)	SNI-06-2432-1991	>100	> 100	> 100	> 100
6.	Titik Nyala  (°C)	SNI-06-2433-1991	>232	>232	>232	>232
7.	Kelarutan dlm Toluene (%)	ASTM D5546	>99	> 90(1)	>99	>99
8.	Berat Jenis	SNI-06-2441-1991	>1,0	>1,0	>1,0	>1,0
9.	Stabilitas Penyimpanan (°C)	ASTM D 5976 part 6.1	-	<2,2	<2,2	<2,2
	Pengujian Residu hasil TFOT atau RTFOT :
10.	Berat yang Hilang  (%)	SNI 06-2441-1991	< 0.8	< 0.8	< 0.8	< 0.8
11.	Penetrasi pada 25°C  (%)	SNI 06-2456-1991	> 54	> 54	> 54	≥54
12.	Indeks Penetrasi 4)	-	> -1,0	> 0,0	> 0,0	> 0,4
13.	Keelastisan setelah Pengembalian (%)	AASHTO T 301-98	-	-	> 45	> 60
14.	Daktilitas pada 25°C  (cm)	SNI 062432-1991	> 100	> 50	> 50	-
15.	Partikel yang lebih halus dari 150 micron (mm)  (%)			Min. 95(1)	-	-

(Sumber : Spesifikasi Umum Edisi 2010 (Revisi 2) Kementrian PU Direktorat Jendral Bina Marga)

Pembagian semen aspal berdasarkan nilai viskositasnya tak umum digunakan di Indonesia. Spesifikasi aspal sesuai spesifikasi baru campuran beraspal panas yang diterbitkan oleh Depkimwarsil menetapkan aspal yang digunakan untuk beton aspal campuran panas adalah semen aspal pen.60/70, sesuai Spesifikasi AASHTO M 20-70 (1990).

Metode yang umum digunakan pada pemeriksaan aspal dapat dilihat pada tabel 2.9. dibawah ini :

Tabel 2.9. Metode Pemeriksaan Aspal

No.	Jenis Pengujian	Metode	Syarat
1.	Penetrasi, 25°C; 100 gr; 5 dtk; 0,1 mm	SNI-06-2456-1991	60 – 79
2.	Titik Lembek, °C	SNI-06-2434-1991	48 – 58
3.	Titik Nyala, °C	SNI-06-2433-1991	Min.200
4.	Daktilitas 25°C,5 cm per menit	SNI-06-2432-1991	Min. 100
5.	Berat Jenis	SNI-06-2441-1991	Min. 1.0
6.	Kelarutan Dalam Trichloroethele, %	RSNI M-04-2004	Min. 99
7.	Kehilangan Berat , %	SNI-06-2440-1991	Max. 0.8
8.	Penetrasi Setelah Kehilangan  Berat	SNI-06-2456-1991	Min. 54
9.	Daktilitas Setelah Kehilangan Berat	SNI-06-2432-1991	Min. 50

(Sumber:dikutip dari manual pekerjaan campuran beraspal panas edisi 2008)

2.     Aspal Cair (Cut Back Asphalt)

Aspal cair (Cut Back Asphalt) adalah campuran antara aspal semen dengan bahan pencair dari hasil penyulingan minyak bumi, sehingga berbentuk cair pada suhu ruang. Aspal cair dihasilkan dari proses destilasi, dimana dalam proses ini fraksi minyak ringan yang terkandung dalam minyak mentah tidak seluruhnya dikeluarkan. Kecepatan menguap dari minyak yang digunakan sebagai pelarut atau minyak yang sengaja ditinggalkan dalam residu pada proses destilasi akan menentukan jenis aspal cair yang dihasilkan.Dalam penggunaanya, pemanasan mungkin diperlukan untuk menurunkan tingkat kekentalannya.

Berdasarkan bahan pencair dan kemudahan menguap bahan pelarutnya, aspal cair dapat dibedakan atas:

a.     RC (Rapid Curing Cut Back)

Merupakan aspal keras yang dilarutkan dengan bensin atau premium.

RC merupakan Cut Back aspal yang paling cepat menguap. RC aspal digunakan sebagai Tack Coat dan Prime Coat.

b.     MC (Medium Curing Cut Back)

Merupakan aspal keras yang dilarutkan dengan kerozin (minyak tanah).MC merupakan Cut Back aspal yang memiliki penguapan sedang.

c.      SC (Slow Curing Cut Back)

Merupakan aspal semen yang dilarutkan dengan bahan pencair yang lebih kental seperti solar dan merupakan Cut Back Aspal yang paling lama menguap. SC digunakan sebagai Prime Coat dan Dust Laying.

3.     Aspal Emulsi (Emulsion Asphalt)

Aspal emulsi di hasilkan dari proses pengemulsian aspal keras. Pada proses ini partikel-partikel aspal keras di pisahkan dan di dispresikan kedalam air yang mengandung emulsifer (emulgator). Partikel aspal yang terdispresi berukuran sangat kecil bahkan sebagian besar berukuran koloid. Jenis emulsifer yang digunakan sangat mempengaruhi jenis dan kecepatan pengikatan aspal emulsi yang dihasilkan.

Dalam aspal emulsi, butir-butir aspal larut dalam air. Untuk menghindari butiran aspal saling menarik membentuk butir-butir yang lebih besar, maka butiran tersebut diberi muatan listrik.

Berdasarkan muatan listrik zat  pengemulsi yang digunakan, aspal emulsi yang dihasilkan dapat dibedakan menjadi :

a.     Kationik atau disebut juga aspal emulsi asam merupakan aspal emulsi bermuatan arus listrik positif.

b.     Anionik atau disebut juga aspal emulsi alkali merupakan aspal emulsi bermuatan listrik negatif.

c.      Non-ionik merupakan aspal emulsi yang tidak mengalami ionisasi atau tidak mengantarkan listrik (netral).

Aspal emulsi yang umum digunakan sebagai bahan perkerasan jalan adalah aspal emulsi anionik dan kationik.

Berdasarkan kecepatan pengerasannya, aspal emulsi dapat dibedakan atas :

a.     Rapid Setting (RS) merupakan aspal yang mengandung sedikit bahan pengemulsi sehingga pengikatan yang terjadi cepat,digunakan untuk Tack Coat.

b.     Medium Setting (MS), digunakan untuk Seal Coat.

c.      Slow Setting (SS), jenis aspal emulsi yang paling lambat menguap, digunakan sebagai prime coat. (Sumber : dikutip dari bahan kuliah Aspal 2 oleh  Ir. H. Abd. Rahim Nurdin, MT, & www.sipilku.wordpress.com.site)

2.3.8.   Viscositas Aspal

Aspal merupakan bahan  yang bersifat visco-elastic, dengan demikian deformasi yang terjadi sangat tergantung pada suhu dan lamanya pembebanan. Hal lain dari sifat aspal ini yaitu thermoplastic, menyebabkan aspal menjadi lembek bila kena panas dan akan menjadi lebih keras bila dalam suhu yang lebih dingin.

Viskositas aspal dipengaruhi oleh beberapa faktor, antara lain suhu, lama pembebanan, dan waktu/effect of time.

a.     Suhu

Jika suhu naik, maka kekentalan aspal akan menurun

b.     Lama pembebanan

Hal ini jika dikaitkan dengan lalulintas maka pembebanan yang lama akan terjadi pada lalulintas dengan kecepatan rendah. Semakin lamanya pembebanan, maka aspal yang semula bersifat elastic akan menjadi viscous.

c.      Waktu/effect of time

Hal ini berkaitan dengan sifat tahan lama aspal sebagai bahan perkerasan jalan. Apabila aspal dibiarkan dalam keadaan yang tidak/jarang mendapatkan beban, maka akan menyebabkan kekentalan aspal menjadi naik.

2.3.9.   Hubungan Antara Temperatur dan Volume Aspal

Aspal adalah suatu material yang bersifat viskoelastis yang mengembang bila dipanaskan dan menyusut bila didinginkan. Perubahan volume aspal akibat perubahan temperatur ini kadangkala dapat menyebabkan kesalahan dalam menghitung atau menentukan volume aspal, baik pada saat pengiriman, penyimpanan, maupun pada saat pembayaran. Volume aspal haruslah ditentukan pada temperature 15° C. Untuk itu bila 20.000 liter aspal dikirim pada temperatur 100° C, maka volume sebenarnya harus ditentukan lagi dengan mengacu pada temperatur 15° C.

Perhitungan perubahan volume ini cukup sederhana, yaitu hanya memerlukan dua buah informasi yaitu temperature dan berat jenis aspal (specific gravity). Data temperature dan berat jenis aspal diperlukan untuk menentukan factor koreksi yang tepat.Factor koreksi tersebut diperlihatkan pada SNI 06-6400-2000 (Tata Cara Penentuan Koreksi Volume Aspal Terhadap Volume pada Temperatur Standar).Walaupun tabel tersebut tidak begitu akurat, tetapi telah digunakan selama lebih dari 3 dekade.Tabel tersebut hanya dapat digunakan untuk mengkoreksi volume aspal sampai dengan temperature 160°C. Bila temperature aspal telah diketahui, factor koreksi untuk menghitung volume aspal pada temperature 15°C dapat dicari dengan rumus sebagai berikut :

V  =  Vt  (Fk)

Dimana:

V  = Volume aspal pada temperature 15°C

Vt = Volume aspal pada temperature tertentu

Fk = Factor Koreksi

(Sumber : dikutip dari manual pekerjaan campuran beraspal panas Departemen Pekerjaan Umum, 2008)

2.4.    Tinjauan Umum Campuran Beton Aspal

Beton aspal adalah jenis perkerasan jalan yang terdiri dari campuran agregat dan aspal, dengan atau tanpa bahan tambahan. Material-material pembentuk beton aspal dicampur di instalasi pencampur pada suhu tertentu, kemudian diangkut ke lokasi, dihamparkan dan dipadatkan. Suhu pencampuran ditentukan berdasarkan jenis aspal yang akan digunakan. Jika semen aspal, maka pencampuran umumnya antara 145 - 155°C, sehingga disebut beton aspal campuran panas. Campuran ini dikenal dengan hotmix. (Silvia Sukirman, 2003).

Berdasarkan fungsinya aspal beton campuran panas dapat diklasifikasikan sebagai berikut :

1.  Sebagai lapis permukaan yang tahan terhadap cuaca, gaya geser dan tekanan terhadap roda serta memberikan lapis kedap air yang dapat melindungi lapis di bawahnya dari rembesan air.

2.  Sebagai lapis pondasi atas.

3.  Sebagai lapis pembentuk pondasi, jika dipergunakan pada pekerjaan peningkatan atau pemeliharaan.

Sesuai dengan fungsinya maka lapis aspal beton mempunyai kandungan agregat dan aspal yang berbeda. Sebagai lapis aus, maka kadar aspal yang dikandungnya haruslah cukup sehingga dapat memberikan lapis yang kedap air. Agregat yang dipergunakan lebih halus dibandingkan dengan aspal beton yang berfungsi sebagai lapis pondasi.

Material utama penyusun suatu campuran aspal sebenarnya hanya dua macam, yaitu agregat dan aspal. Namun dalam pemakaiannya aspal dan agregat bisa menjadi bermacam-macam, tergantung kepada metode dan kepentingan yang dituju pada penyusunan suatu perkerasan.

Ada beberapa jenis beton aspal campuran panas, namun dalam penelitian ini jenis beton aspal campuran panas yang ditinjau adalah AC-WC dan HRS-WC.

2.4.1.   Lapis Aspal Beton (Asphalt Concrete, AC)

Lapis Aspal Beton (Laston) yang selanjutnya disebut AC, terdiri dari tiga jenis campuran, AC Lapis Aus (AC-Wearing Course, AC-WC), AC Lapis Antara (AC-Binder Course, AC-BC) dan AC Lapis Pondasi (AC-Base) dan ukuran maksimum agregat masing-masing campuran adalah 19 mm, 25,4 mm, 37,5 mm.

Menurut Silvia Sukirman (1999:10) Lapis Aspal Beton adalah suatu lapisan pada konstruksi jalan yang terdiri dari campuran aspal keras dan agregat yang mempunyai gradasi menerus, dicampur, dihampar dan dipadatkan pada suhu tertentu.

Lapis aspal beton dapat digunakan untuk lapis permukaan, lapis antara dan lapis pondasi pada jalan dengan lalu lintas ringan sampai lalu lintas berat. Perbedaan utama dari masing-masing peruntukan tersebut adalah pada ukuran butir maksimum yang digunakan. Pemilihan ukuran butir maksimum disesuaikan dengan rencana tebal penghamparan, tebal hamparan padat minimum setebal 2 kali ukuran butir maksimum untuk menjamin tekstur permukaan dan ikatan antar butir yang baik.Untuk lapis permukaan diperlukan tekstur yang lebih rapat sehingga lebih kedap air dan memberi kekesatan yang cukup. (Sumber : dikutip dari manual pekerjaan campuran beraspal panas Departemen Pekerjaan Umum, 2008)

Lapis aspal beton sebagai lapis aus (Wearing Course) merupakan bagian dari lapis permukaan yang terletak di atas lapis antara (Binder Course) memiliki fungsi sebagai berikut :

a.  Mengamankan perkerasan dari pengaruh air.

b.  Menyediakan permukaan yang halus.

c.   Menyediakan permukaan yang kesat.

Sedangkan lapis aspal beton sebagai lapis antara (Binder Course) merupakan bagian dari lapis permukaan yang terletak diantara lapis pondasi atas (Base Course) dengan lapis aus (Wearing Course) memiliki fungsi fungsi sebagai berikut :

a.  Mengurangi tegangan.

b.  Menahan beban paling tinggi akibat beban lalu lintas sehingga harus mempunyai kekuatan yang cukup.

Spesifikasi sifat-sifat campuran lapis aspal beton dapat dilihat pada tabel 2.10.

Tabel 2.10. Ketentuan Sifat-sifat Campuran Laston (AC)

Sifat-sifat Campuran		Laston
		Lapis Aus		Lapis Antara			Pondasi
		Halus	Kasar	Halus		Kasar	Halus		Kasar
Kadar aspal efektif (%)		5,1	4.3	4,3		4,0	4,0		3,5
Penyerapan aspal  (%)	Maks.	1,2
Jumlah tumbukan per bidang		75					112 (1)
Rongga dalam campuran (%) (2)	Min.	3,0
	Maks.	5,0
Rongga dalam Agregat (VMA) (%)	Min.	15			14			13
Rongga Terisi Aspal (%)	Min.	65			63			60
Stabilitas Marshall (kg)	Min.	800						1800 (1)
	Maks.	-						-
Pelelehan (mm)	Min.	3						4,5 (1)
Marshall Quotient (kg/mm)	Min.	250						300
Stabilitas Marshall Sisa (%) setelah perendaman selama 24 jam, 60 ºC (3)	Min.	90
Rongga dalam campuran (%) pada Kepadatan membal (refusal)(4)	Min.	2

(Sumber : Spesifikasi Umum Edisi 2010 (Revisi 2) Kementrian PU Direktorat Jendral Bina Marga)

2.4.2.   Lapis Tipis Aspal Beton (Hot Rolled Sheet, HRS)

Lapis Tipis Aspal Beton (Lataston) yang selanjutnya disebut HRS, terdiri dari dua jenis campuran, HRS Pondasi (HRS - Base) dan HRS Lapis Aus (HRS-Wearing Course, HRS-WC) dan ukuran maksimum agregat masing-masing campuran adalah 19 mm.

Lapis tipis aspal beton merupakan lapis permukaan  yang terdiri dari campuran-campuran antara agregat bergradasi senjang, bahan pengisi (filler) dan aspal keras dengan perbandingan tertentu yang dihampar dan dipadatkan dalam keadaan panas.

Lapis tipis aspal beton mempunyai fungsi sebagai lapis penutup untuk mencegah masuknya air dari permukaan kedalam konstruksi perkerasan sehingga dapat mempertahankan kekuatan konstruksinya sampai tingkat tertentu. Keistimewaan lataston yaitu mempunyai keawetan tinggi (tahan terhadap pengaruh oksidasi) dan memiliki sifat elastis yang lebih tinggi dibandingkan dengan campuran aspal lainnya. Lataston terdiri dari dua macam yaitu, Lataston Lapis Permukaan (HRS-WC), dan Lataston Lapis Pondasi (HRS-Base).

Spesifikasi sifat-sifat campuran lapis tipis aspal beton dapat dilihat pada tabel 2.11.

Tabel 2.11. Ketentuan Sifat-sifat Campuran Lataston (HRS)

Sifat-sifat Campuran		Lataston
		Lapis Aus		Lapis Pondasi
		Senjang	Semi Senjang	Senjang		Semi Senjang
Kadar aspal efektif (%)	Min	5,9	5,9	5,5		5,5
Penyerapan aspal (%)	Maks.	1,7
Jumlah tumbukan per bidang		75
Rongga dalam campuran (%)(2)	Min.	4,0
	Maks.	6,0
Rongga dalam Agregat (VMA) (%)	Min.	18			17
Rongga terisi aspal (%)	Min.	68
Stabilitas Marshall (kg)	Min.	800
Pelelehan (mm)	Min	3
Marshall Quotient (kg/mm)	Min.	250
Stabilitas Marshall Sisa (%) setelah perendaman selama 24 jam, 60 ºC (3)	Min.	90
Rongga dalam campuran (%) pada kepadatan membal (refusal) (4)	Min.	3

(Sumber : Spesifikasi Umum Edisi 2010 (Revisi 2) Kementrian PU Direktorat Jendral Bina Marga)

2.5.       Karakteristik Beton Aspal

Karakteristik campuran yang harus dimiliki oleh campuran beton aspal adalah:

1.      Stabilitas

Stabilitas adalah kemampuan perkerasan jalan menerima beban lalu lintas tanpa terjadi perubahan bentuk tetap seperti gelombang, alur dan bleeding. Kebutuhan akan stabilitas sebanding dengan fungsi jalan,dan beban lalu lintas jalan yang melayani volume lalu lintas tinggi dan dominan dari kendaraan berat, membutuhkan perkerasan jalan dengan stabilitas tinggi sebaliknya perkerasan jalan yang diperuntukkan untuk melayani lau lintas kendaraan ringan tentu tidak perlu mempunyai nilai stabilitas yang tinggi.

Faktor yang mempengaruhi nilai stabilitas beton aspal adalah:

a.      Gesekan internal yang dapat berasal dari kekerasan permukaan dari butir agregat, luas bidang kontak antar butir, gradasi agregat,kepadatan campuran dan tebal film aspal.Stabilitas terbentuk dari kondisi gesekan internal yang terjadi antara butir-butir agregat,saling mengunci dan mengisi butir–butir agregat dan masing-masing butir saling terikat akibat gesekan antar butir dan adanya aspal. Kepadatan campuran menentukan pula tekanan kontak, dan nilai stabilitas campuran.Pemilihan Agregat bergradasi baik atau rapat akan memperkecil rongga antar agregat sehingga aspal yang ditambahkan dalam campuran menjadi sedikit. Hal ini berakibat film aspal menjadi tipis. Kadar Aspal yang optimal memberikan nilai stabilitas maksimum.

b.      Kohesi adalah gaya ikat aspal yang berasl dari daya lekatnya atau kemampuan aspal untuk melekat, sehingga mampu memelihara tegangan kontak antara butir agregat.Daya kohesi terutama ditentukan oleh penetrasi aspal,perubahan viskositas akibat temperatur, tingkat pembebanan, komposisi kimiawi aspal, efek dari waktu dan umur aspal. Sifat dari rheoligi aspal menentukan kepekaan aspal untuk mengeras dan menjadi rapuh yang akan mengurangi daya kohesinya.

2.      Keawetan atau Durabilitas

Keawetan atau durabilitas adalah kemampuan beton aspal menerima beban lalu lintas seperti berat kendaraan dan gesekan atas roda kendaraan dan permukaan jalan serta menahan keausan akibat perubahan cuaca dan iklim seperti udara, air atau perubahan temperatur. Durabilitas beton aspal dipengaruhi oleh tebalnya film atau selimut aspal, banyaknya pori dalam campuran, kepadatan, dan kedap airnya campuran. Selimut aspal yang tebal akan membungkus agregat secara baik,beton aspal akan lebih kedap air,sehingga kemampuannya menahan keausan semakin baik. Tetapi semakin tebal selimut aspal maka semakin mudah terjadi bleeding yang mengakibatkan jalan semakin licin. Besarnya pori  yang tersisa dalam campuran setelah pemadatan, mengakibatkan durabilitas beton aspal menurun. Semakin besar pori yang tersisa semakin tidak kedap air dan semakin banyak udara di dalam beton aspal yang menyebabkan semakin mudahnya selimut aspal beroksidasi dengan udara dan menjadi getas dan durabilitasnya menurun.

3.      Kelenturan dan Fleksibilitas

Kelenturan dan Fleksibilitas adalah kemampuan beton aspal untuk menyesuaikan diri akibat penurunan (konsolidasi/settlement) atau mampu menahan lendutan akibat beban lalu lintas dan pergerakan dari pondasi atau tanah dasar,tanpa terjadi retak.Penurunan akibat berat sendiri tanah timbunanyang dibuat diatas tanah asli.Fleksibilitas dapat ditingkatkan dengan mempergunakan agregat bergradasi terbuka dengan kadar aspal yang tinggi.

4.      Ketahanan Terhadap Kelelehan (Fatique Resistance)

Ketahanan terhadap kelelehan (fatiqueresistance) merupakan kemampuan beton aspal menerima lendutan berulang akibat beban lalulintas,tanpa terjadinya kelelehan berupa alur dan retak selama umur rencana.Hal ini dapat tercapai jika menggunakan kadar aspal yang tinggi.

5.      Kekesatan/Tahanan Geser (Skid Resistance)

Kekesatan/tahanan geser (skid resistance) adalah kemampuan permukaan beton aspal terutama pada kondisi basah, memberikan gaya gesek pada roda kendaraan sehingga kendaraan tidak tergelincir atau slip.Faktor-faktor untuk mendapatkan kekesatan jalan sama dengan untuk mendapatkan stabilitas yang tinggi,yaitu kekasaran permukaan dari butir-butir agregat, kepadatan campuran dan tebal film aspal.Ukuran maksimum butir agregat ikut menentukan kekesatan permukaan.Dalam hal ini agregat yang digunakan tidak saja harus mempunyai permukaan kasar tapi juga mempunyai daya tahan untuk permukaannya agar tidak menjadi licin akibat repetisi kendaraan.

6.      Kedap Air (Impermeabilitas)

Kedap air (impermeabilitas) adalah kemampuan beton aspal untuk tidak dimasuki air ataupun udara kedalam lapisan beton aspal. Air dan udara dapat mengakibatkan percepatan proses penuaan aspal,dan pengelupasan film/selimut dari permukaan agregat. Jumlah pori yang tersisa setelah beton aspal dipadatkan dapat menjadi indikator kekedapan air campuran.Tingkat permeabilitas beton aspal berbanding terbalik dengan tingkat durabilitasnya.

7.      Mudah Dilaksanakan (Workability)

Mudah dilaksanakan (workability) adalah kemampuan campuran beton aspal untuk mudah dihamparkan dan dipadatkan.Tingkat kemudahan dalam pelaksanaan menentukan tingkat efisiensi pekerjaan.Faktor yang mempengaruhi tingkat kemudahan dalam proses penghamparan dan pemadatan adalah viskositas aspal, kepekaan aspal terhadap perubahan temperatur dan gradasi serta kondisi agregat. Revisi atau koreksi terhadap rancangan campuran dapat dilakukan jika ditemukan kesukaran dalam pelaksanaan.(Sumber: Pedoman Perencanaan Campuran Beraspal, Departemen Pekerjaan Umum, 2010)

2.5.1.   Sifat-Sifat Campuran Beton Aspal

Campuran Beton aspal memiliki sifat sebagai berikut:

a.      Tahan terhadap keausan akibat beban lalu lintas

b.      Kedap air

c.      Mempunyai nilai structural

d.      Mempunyai stabilitas yang tinggi.

e.      Peka terhadap penyimpangan perencanaan dan pelaksanaan.

2.5.2.   Fungsi Campuran Beton Aspal

Campuran beton Aspal mempunyai fungsi sebagai berikut:

a.      Sebagai pendukung lalu lintas

b.      Sebagai lapis aus

c.      Sebagai pelindung konstruksi dibawahnya akibat pengaruh air dan cuaca

d.      Menyediakan permukaan jalan yang rata dan tidak licin.

2.5.3.   Perencanaan Campuran

Lapisan aspal yang baik haruslah memenuhi 4 syarat yaitu stabilitas, durabilitas, fleksibilitas dan tahan geser. Jika memakai gradasi rapat akan menghasikan gradasi yang baik, berarti memberikan stabilitas yang baik tetapi mempunyai rongga pori yang kecil sehingga memberikan kelenturan fleksibilitas yang kurang baik dan akibat tambahan pemadatan dari beban lalu lintas yang berulang serta aspal yang mencair akibat pengaruh cuaca akan memberikan tahanan geser yang kecil.Sebaliknya jika menggunakan  gradasi terbuka akan diperoleh kelenturan yang baik tetapi stabilitas yang kecil. Kadar aspal yang terlalu sedikit akan mengakibatkan lapisan pengikat antarbutir kurang, terlebih jika kadar rongga yang dapat diserapi aspal lebih besar. Hal ini akan mengakibatkan lapisan pengikat aspal cepat lepas dan durabilitas kurang.Kadar aspal yang tinggi mengakibatkan durabilitas dan kelenturan yang baik tetapi dapat terjadi bleeding sehingga stabilitas dan tahanan geser berkurang.

Dari penjelasan diatas, dapat disimpulkan bahwa haruslah ditentukan campuran agregat-agregat dan aspal seoptimal mungkin. Dengan kata lain haruslah direncanakan campuran yang meliputi gradasi agregat (mutu agregat) dan kadar aspal sehingga dihasilkan lapisan perkerasan yang dapat memenuhi keempat syarat yang disebutkan di atas, sehingga akan diperoleh:

1.      Kadar aspal yang cukup memberikan kelenturan.

2.      Stabilitas cukup memberikan kemampuan memikul beban sehingga tidak terjadi deformasi yang merusak.

3.      Kadar rongga memberikan kesempatan untuk pemadatan tambahan akibat beban berulang.

4.      Dapat memberikan kemudahan kerja sehingga tidak terjadi segresi.

5.      Dapat menghasilkan campuran dan menghasilkan lapisan perkerasan yang sesuai dengan persyaratandalam pemilihan lapisan perkerasan pada tahap perencanaan.

2.6.       Pengujian Campuran Dengan Marshall Test

Pengujian campuran dengan metode Marshall dilaksanakan sesuai dengan yang ditetapkan dari AASHTO terdapat 245-76 dimana prosedur tes ini telah didasarkan oleh American Society for Testing and Material (ASTM) dengan 1559-62.

Metode Marshall Test ini mempunyai keuntungan sebagai berikut :

Ø  Peralatan yang digunakan mudah dibawa.

Ø  Alat marshall yang sederhana dan memberikan hasil yang baik.

Ø  Dari percobaan langsung dan alat marshall tersebut dapat diketahui ketahanan (stability) terhadap flow dari aspal.

Dari hasil pemeriksaan Marshall diperoleh data

a.      Kadar aspal,dinyatakan dalam bilangan decimal satu angka di belakang koma.

b.      Stabilitas dinyatakan dalam bilangan bulat. Stabilitas menunjukkan kekuatan, ketahanan terhadap terjadinya alur (rutting).

c.      Kelelahan plastis (Flow) dinyatakandalam mm atau 0.01 inch. Flow dapat merupakan indikator terhadap lentur.

Dari hasil pemeriksaan Volumetrik diperoleh data

a.      Berat volume dinyatakan kg/m.

b.      VIM merupakan persen rongga dalam campuran,dinyatakan dalam bilangan decimal satu angka dibelakang koma. VIM merupakan indicator dari durabilitas.

c.      VMA merupakan persen rongga terhadap agregat, dinyatakan dalam bilangan bulat. VMA bersama dengan VIM merupakan indicator dari durabilitas.

d.      Penyerapan aspal,persen tehadap berat campuran, sehingga diperoleh gambar berupa kadar aspal efektif.

e.      Tebal lapisan aspal (film Aspal) dinyatakan dalam mm.Film aspal merupakan petunjuk tentang sifat durabilitas campuran.

f.       Kadar aspal efektif dinyatakan dalam bilangan decimal satu angka dibelakang koma.

g.      Hasil bilangan Marshall (Marshall Quotient) merupakan hasil bagi stabilitas dan flow.Dinyatakan dalam Kn/m merupakan indicator kelenturan potensial terhadap kerekatan.