a.
Specific Gravity (SG), adalah
rasio antara berat agregat dengan volume campuran. Terdapat 3 jenis SG agregat
dalam campuran tergantung sifat penetrasi aspal ke dalam agregat, yaitu:
·
Bulk SG, dengan
asumsi: aspal hanya menyelimuti agregat dipermukaan saja, tidak meresap ke
bagian yang permeable.
·
Apperent SG, dengan
asumsi: aspal meresap ke dalam agregat dengan tingkat resapan sama dengan air.
·
Effective SG, dengan asumsi aspal meresap ke dalam agregat
dengan tingkat resapan lebih rendah dari pada air.
b.
Voids in Mix (VIM), adalah volume
pori/rongga di antara partikel agregat yang diselimuti aspal dalam campuran
yang telah dipadatkan, yang dinyatakan dalam (%) terhadap volume total
campuran.
c.
Voids in Mineral Aggregates (VMA), adalah volume pori di
antara partikel agregat dalam campuran yang telah dipadatkan, termasuk pori
yang terisi oleh aspal, yang dinyatakan dalam (%) terhadap volume total
campuran.
Gambar
02: Ilustrasi pengertian VIM dan VMA (Sukirman, 2003:86)
d.
Voids Filled with
Bitumen
(VFB), adalah volume pori di antara partikel-partikel agregat yang terisi aspal
dalam campuran padat, yang dinyatakan dalam (%) terhadap volume total campuran.
e.
Stability, adalah
ketahanan perkerasan menahan deformasi karena beban lalu-lintas. Stabilitas
dinyatakan dalam (kg) (The Asphalt Institute, 1983).
f.
Flow, adalah angka
yang menunjukkan besarnya penurunan vertikal pada benda uji, yang dinyatakan
dalam mm atau 0,01” (The Asphalt Institute, 1983).
g.
Marshall Qoutient (MQ), adalah
angka yang menyatakan tingkat kelenturan (flexibilty)
suatu campuran. MQ merupakan hasil bagi stability
terhadap flow, yang dinyatakan dalam
(kN/mm).
h.
Kadar
Aspal Optimum, adalah kadar aspal yang memberikan hasil yang memenuhi
spesifikasi dari keseluruhan nilai karakteristik yang ada.
Analisis
A.
Hubungan
Kadar Aspal dengan Specific Gravity
(SG)
Specific Gravity (SG) merupakan
sifat agregat yang penting, yang dapat dipergunakan untuk menghitung parameter
perencanaan campuran aspal, seperti SG mix, porositas, VMA, dan VFB. Grafik 01
menggambarkan contoh hubungan kadar aspal dengan SG mix. Dari grafik ini dapat
dibaca bahwa semakin tinggi kadar aspal semakin tinggi nilai SG mix. Ini
berarti campuran ini masih banyak mengandung pori/rongga, sehingga penambahan
aspal akan menambah berat campuran dalam volume yang sama.
Grafik
01: Hubungan Kadar Aspal dengan SG mix.
B.
Hubungan
Kadar Aspal dengan VIM
Masalah
di lapangan yang sering terjadi, kadar rongga akhir selalu tinggi atau pada
saat pemadatan selesai. VIM dicapai lebih besar dari 6%. Akibat yang terjadi
adalah munculnya retak dini, pelepasan butir, dan pengelupasan. VIM dapat
manjadi indikator durability dan
kemungkinan bleeding.
Dari
Grafik 02. dapat dilihat bahwa penambahan penambahan kadar aspal menyebabkan
rongga dalam campuran mengecil, hal ini disebabkan aspal mampu mengisi lebih
banyak rongga-rongga yang ada sehingga campuran menjadi lebih rapat atau rongga
menjadi makin kecil dan makin sedikit. DPU 2008 (VI-41) menginjinkan nilai VIM
3,5 - 5,5%.
Grafik
02: Hubungan Kadar Aspal dengan VIM.
Campuran
yang mengalami pemadatan karena lalu-lintas berat di mana VIM dicapai kurang
dari 3,5% akan mengakibatkan alur plastis dan jembul. Nilai VIM lebih dari 5,5
% mengakibatkan campuran tidak kedap air. Di damping itu, kadar aspal menjadi
tinggi dapat pula disebabkan oleh fasilitas pencampuran yang kurang baik, atau
adanya sejumlah bahan filler lolos
Saringan No.200 yang tinggi.
Garis
VIM std adalah hasil yang diperoleh dengan Metode Marshall, yaitu 75 kali
tumbukan tiap sisinya. Garis VIM PRD adalah hasil yang diperoleh dari pemadatan
PRD, di mana prosedurnya sama dengan Metode Marshall hanya saja jumlah tumbukan
400 kali untuk mould yang berdiameter 4” dan 600 kali tumbukan
untuk mould yang berdiameter 6” pada
tiap sisinya.
C.
Hubungan
Kadar Aspal dengan VMA
Dari
Grafik 03. Dapat dilihat bahwa penambahan kadar aspal menyebabkan VMA semakin menurun.
DPU 2008 (VI-41) memberikan prosentase minimum sebesar 14%. Dari grafik hasil
percobaan ini menunjukkan garis hubungan tidak mempunyai nilai minimum tetapi
berada di atas batas minimum, maka perlu ditambahkan kadar aspal pada benda
uji.
Rongga
minimum dalam agregat dibutuhkan untuk mencegah terjadinya kekurangan aspal
dalam campuran yang mengakibatkan butiran dalam campuran lepas, campuran retak
(crack), sehingga umur layanan
menkadi lebih pendek. VMA juga dapat dijadikan indikator terhadap durability campuran.
Grafik
03: Hubungan Kadar Aspal dengan VMA
Nilai
VMA dapat ditambah dengan menyediakan rongga yang cukup untuk aspal dan VIM,
yaitu dengan mengatur gradasi agregat. Penambahan proporsi agregat kasar atau
halus dan pengurangan bahan pengisi / filler mengaikibatkan volume rongga
semakin besar.
D.
Hubungan
Kadar Aspal dengan VFB
VFB
adalah bagian dari VMA yang terisi oleh aspal, tidak termasuk aspal yang
terabsorbsi oleh masing-masing butir agregat (Sukirman, 2003:89). Dengan
demikian, aspal VFB adalah aspal yang berfungsi untuk menyelimuti butir-butir
agregat dalam campuran padat. VFB inilah menjadi film atau selimut aspal, yang menjadi indikator tentang durability campuran.
Dari
grafik 04. dapat dilihat bahwa peningkatan kadar aspal dalam campuran menyebabkan
rongga-rongga dalam campuran semakin banyak terisi aspal. Hal ini menunjukkan
tidak adanya halangan bagi aspal dalam mengisi rongga-rongga yang ada.
DPU
2008 (VI-41) memberikan toleransi minimum VFB sebesar 63%. Nilai minimum ini
untuk mencegah terjadinya keausan lapisan perkerasan jalan.
Grafik
04. Hubungan Kadar Aspal dengan VFB
VFB
membatasi level maksimum VMA, sekaligus
membatasi level maksimum penambahan kadar aspal VFB juga membatasi rongga udara
untuk campuran yang mendekati kriteria VMA. Kriteria dari VFB membantu agar
campuran tidak mudah rutting terhadap
beban lalu-lintas berat.
E.
Hubungan
Kadar Aspal dengan Stability
Dari
Grafik 05. dapat dilihat penambahan kadar aspal menaikkan nilai stabilitas. Ini
menunjukkan bahwa dengan bertambahnya aspal menyebabkan penguncian antar
partikel agregat dan daya ikat aspal terhadap agregat menjadi lebih kuat, juga
daya adhesi dan kohesi dari aspal menjadi lebih baik.
Penambahan
kadar aspal yang terus menerus tidaklah menyebabkan nilai stabilitas semakin
tinggi, karena sudah tidak efektif lagi. Kadar aspal yang terlalu tinggi
menyebabkan aspal tidak dapat menyelimuti agregat dengan baik. Aspal yang
berlebihan tidak mampu lagi diserap oleh rongga dalam campuran, apabila ada
beban lalu-lintas yang menambah pemadatan lapisan, mengakibatkan aspal meleleh
keluar, yang disebut bleeding.
Grafik
05. Hubungan Kadar Aspal dengan Stabilitas.
DPU
2008 (VI-41) memberikan batasan stabilitas minimum sebesar 800 kg. Dari grafik
dapat dilihat pada kadar aspal 6% stabilitas mencapai nilai tertinggi.
Penambahan kadar aspal yang melampui 6% sudah menunjukkan penurunan nilai
stabilitas. Stabilitas yang terlalu tinggi menyebabkan perkerasan mudah retak
dan bila terlalu rendah mudah terjadi deformasi.
F.
Hubungan
Kadar Aspal dengan Flow
Kelelehan
plastis (flow) merupakan indikator
terhadap lentur. Pada Grafik 06. diperlihatkan
bahwa dengan penambahan kadar aspal mengakibatkan bertambahnya nilai
kelelehan plastis (flow). Hal ini
disebabkan karena bertambahnya aspal yang mengisi rongga sehingga volume rongga
semakin kecil.
Rongga
terisi aspal yang semakin membesar membuat rentang kelelehan aspal makin besar,
sehingga benda uji lebih mampu mengikuti perubahan bentuk sampai benda uji
tersebut hancur karena pembebanan.
Grafik
06: Hubungan Kadar Aspal dengan Flow.
DPU
2008 (VI-41) memberikan batasan minimum untuk flow sebesar 3 mm. Flow dibutuhkan agar perkerasan
mempunyai daerah mulur akibat pembebanan. Pada saat terjadi pembebanan campuran
mulur / memanjang untuk mengikuti pembebanan agar perkerasan tidak retak.
Dalam
grafik diperlihatkan, semakin kecil kadar aspal semakin kecil pula nilai flow. Itu berarti perkerasan mudah
retak. Tetapi besarnya flow juga
dibatasi untuk mencegah terjadi gelombang dan alur pada perkerasan, sehingga
perkerasan memberikan kenyamanan dan keamanan berlalu-lintas.
G.
Hubungan
Kadar Aspal dengan MQ
Nilai
MQ merupakan pendekatan terhadap kekakuan dan kelenturan dari suatu lapis
perkerasan. Bila campuran mempunyai nilai MQ yang tinggi berarti campuran itu
kaku atau fleksibilitasnya rendah.
Pada
grafik 07. dapat dilihat pada kadar aspal 5,5% MQ mencapai nilai maksimum, dan
menurun dengan penambahan kadar aspal. DPU 2008 (VI-41) memberi batasan minimum
250 kg/mm. Dengan demikian MQ dapat dijadikan indikator terhadap kelenturan (flexibility) yang potensial terhadap
keratakan.
Grafik
07: Hubungan Kadar Aspal dengan MQ
H.
Penentuan
Kadar Aspal Optimum
Oleh
karena rentang kadar aspal dari masing-masing parameter berbeda-beda, maka
perlu diupayakan untuk mencari kadar aspal yang memenuhi semua persyaratan dari
parameter di atas, yang disebut dengan kadar aspal optimum. Kadar aspal optimum
ditentukan sebagai nilai tengah dari rentang kadar minimum dan maksimum yang
memenuhi semua persyaratan nilai karakteristik campuran perkerasan jalan. Pada
grafik 08. Dalam contoh ini, interval yang memenuhi syarat 5,2% - 5,8%,
sehingga didapat nilai kadar apal optimum adalah sebesar 5,5%.
Grafik
08: Penentuan Kadar Aspal Optimum.
Simpulan
Dari
hasil analisis grafik-grafik di atas dapat disimpulkan pengaruh kadar aspal
terhadap karakteristik campuran, yaitu:
1.
Spesific Grafity (SG) akan
bertambah dengan bertambahnya kadar aspal sampai pada batas maksimum kemudian
nilainya menurun.
2.
Voids in Mix (VIM) menurun
secara konsisten dengan bertambahnya kadar aspal.
3.
Voids in Mineral
Agregates
(VMA) umumnya menurun kemudian bertambah dengan bertambahnya kadar aspal.
4.
Voids Filled
with Bitumen
(VFB) secara konsisten bertambah dengan bertambahnya kadar aspal.
5.
Stabilitas
bertambah dengan bertambahnya kadar aspal sampai batas maksimum kemudian
menurun.
6.
Secara
konsisten flow naik dengan
bertambahnya kadar aspal.
7.
Marshall
Qoutient
(MQ) bertambah dengan bertambahnya kadar aspal sampai pada batas maksimum
kemudian menurun.
Kadar
aspal sangat besar pengaruhnya terhadap karakteristik campuran. Oleh sebab itu
harus diupayakan secara seksama agar diperoleh kadar aspal optimum. Pada contoh
grafik-grafik diatas diperoleh kadar aspal optimum sebesar 5,5%. Campuran pada kadar
aspal optimum memungkinkan perkerasan memberikan pelayanan sesuai dengan umur rencana
pelayanan yang pada umumnya dicanangkan selama 20 tahun.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar