PENAMBAHAN SERAT ABACA UNTUK SLURRY SEAL - …... · 3.5.3.2 Benda Uji Setting Time dan Indirect Tensile Strength 38 Pengujian Karakteristik Slurry Seal ... 3.7. Tahapan Penelitian

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

PENAMBAHAN SERAT ABACA UNTUK SLURRY SEAL

PADA BERBAGAI KADAR FILLER

(Tinjauan Uji Konsistensi, Setting Time dan ITS)

The Addition of Abaca Fiber to Slurry Seal at Various Level of Filler

( Review of Test Consistensy, Setting Time and ITS )

SKRIPSI

Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun Oleh :

EKO ANGGORO JATI NIM. I 1107008

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA 2012


commit to user


commit to user


commit to user iv

MOTTO

“Maha suci Engkau ya Allah, kami tidak mempunyai pengetahuan melainkan apa yang telah Engkau ajarkan kepada kami, karena sesungguhnya Engkaulah yang maha mengetahui lagi maha bijaksana”.

(Al – Baqoroh’ : 32)

“Pendidikan merupakan perlengkapan paling baik untuk hari tua”.

( Aristoteles )

PERSEMBAHAN

Kupersembahkan karyaku ini untuk :

Kedua Orang Tuaku Bapak Jarwanto dan Ibu Siti Umiyatun yang selalu meridhoi dan mendukungku, terima kasih atas kasih sayang & semangat untukku

Almamaterku, Universitas Sebelas Maret Surakarta


commit to user v

ABSTRAK

Eko Anggoro Jati, 2012. Penambahan Serat Abaca Untuk Slurry Seal Pada Berbagai Kadar Filler ( Tinjauan Uji Konsistensi, Setting Time Dan ITS ). Skripsi, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Slurry Seal adalah lapisan tipis dengan tebal maksimum 10 mm yang terdiri dari campuran aspal emulsi tanpa pemanasan dengan kandungan agregat bergradasi halus, mineral filler, air dan bahan tambah lainnya dicampur secara merata dan dihampar di atas permukaan berbentuk bubur aspal atau slurry. Penambahan Serat Abaca dan abu batu merupakan upaya meningkatkan kualitas campuran Slurry Seal yang lebih baik sehingga mampu meningkatkan daya ketahanan slurry seal dari beban lalu lintas kendaraan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hasil penambahan Serat Abaca dan abu batu dengan melakukan eksperimen di dalam laboratorium. Pengujian yang dilakukan slurry seal dengan tipe III adalah pengujian konsistensi, setting time dan ITS (Indirect Tensile Strength). Pembuatan dan pengujian benda uji didasarkan pada spesifikasi khusus Perencanaan Bubur Aspal Emulsi (Slurry Seal) dari Bina Marga (2008). Sebagai kontrol campuran slurry seal dilakukan pengujian konsistensi untuk mendapatkan kadar air optimum sebelum dilanjutkan dengan uji setting time dan uji ITS. Hasil analisis menunjukkan bahwa penambahan kadar air 10% penambahan serat abaca sebanyak 0,3% konsistensi penyebaran rata-rata ≤ 3 cm, begitu juga dengan penambahan serat abaca yang juga diikuti penambahan abu batu 1-3% nilai konsistensi tetap sesuai dengan persyaratan dari Bina Marga. Penambahan serat abaca dan abu batu membuat setting time menjadi lebih cepat daripada campuran normal tanpa penambahan serat abaca dan abu batu. Penambahan serat abaca sebanyak 0,3% membuat nilai ITS naik 23,92 kPa dibandingkan dengan tanpa penambahan serat (23,42 kPa). Nilai ITS maksimum terjadi pada campuran slurry seal dengan penambahan abu batu 1% dan serat abaca 0,3% sebesar 26,89 kPa. Kata kunci : slurry seal, konsistensi, setting time dan ITS


commit to user vi

ABSTRACT

Eko Anggoro Jati, 2012. The Addition of Abaca Fiber to Slurry Seal at Various level of filler ( Review of Test Consistensy, Setting Time and Indirect Tensile Strength ). Thesis, Civil Engineering of Engineering Faculty, Sebelas Maret University. Slurry Seal is a thin layer with a maximum thickness of 10 mm consisting of a mixture of asphalt emulsion content without heating with finely graded aggregate, mineral filler, water and other added ingredients are mixed and spread evenly over the surface of asphalt or slurry. Abaca fibers and the addition of stone dust is an effort to improve the quality of Slurry Seal mixture better so as to enhance the resilience of slurry seal from traffic loads. This study aims to determine the addition of Abaca Fiber and stone dust by performing experiments in the laboratory. Tests conducted by the type III slurry seal is a test of consistency, setting time and ITS (Indirect Tensile Strength). Manufacture and testing of the test object based on a particular specification asphalt emulsion slurry Planning (Slurry Seal) of the Bina Marga (2008). As a control slurry seal mixture the consistency of testing performed to obtain optimum moisture content before continuing with the test time and test ITS setting. The analysis showed that the addition of the water content of 10% addition of abaca fiber consistency of 0.3% average spread of ≤ 3 cm, as well as the addition of abaca fiber which is also followed by the addition of stone dust the consistency of 1-3% remains in compliance with the requirements of Development Marga. The addition of abaca fiber and stone dust to make the setting time is faster than the normal mixture without the addition of abaca fiber and stone dust. Addition of 0.3% abaca fibers make up the ITS 23.92 kPa compared with no addition of fiber (23.42 kPa). ITS maximum value occurs in the slurry seal mixture with the addition of stone dust 1% and 0.3% abaca fiber at 26.89 kPa. Keywords: slurry seal, consistency, setting time and ITS


commit to user vii

KATA PENGANTAR

Puji Syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas segala limpahan

rahmat dan hidayah-Nya maka penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan

baik.

Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan S-1

di Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penulis mengambil judul skripsi “Penambahan Serat Abaca Untuk Slurry Seal

Pada Berbagai Kadar Filler ( Tinjauan Nilai Konsistensi, Setting Time dan

ITS )”.

Skripsi ini tidak dapat terselesaikan tanpa bantuan dari pihak-pihak yang ada di

sekitar penulis, karena itu dalam kesempatan ini penulis menyampaikan terima

kasih sebesar-besarnya kepada:

1. Pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

3. Bapak Edy Purwanto, ST, MT selaku Pembimbing Akademik dan Kaprog

Studi S1 Non Reguler Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

4. Bapak Ir. Ary Setyawan, MSc, Ph.D selaku Dosen Pembimbing I.

5. Bapak Ir. Djumari, MT selaku Dosen Pembimbing II.

6. Tim Penguji Pendadaran.

7. Staf pengelola/laboran Laboratorium Jalan Raya Jurusan Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sebelas Maret.

8. Teman Tim seperjuangan Shidqi dan Mbak Ratna yang telah membantu

selama di laboratorium.

9. Teman-teman angkatan 2006, 2007 dan Sipil Transfer 2008-2010 UNS serta

rekan-rekan yang telah memberikan dukungan dan semangat.

10. Semua pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.


commit to user viii

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan, oleh karena itu

saran dan kritik yang membangun akan penulis terima dengan senang hati demi

kesempurnaan penelitian selanjutnya. Akhir kata semoga skripsi ini dapat

memberikan manfaat bagi semua pihak pada umumnya dan mahasiswa pada

khususnya.

Surakarta, Juli 2012

Penyusun


commit to user ix

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ........................................................................................ i

HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................ ii

HALAMAN PENGESAHAN .......................................................................... iii

HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN.............................................. iv

ABSTRAK ........................................................................................................ v

KATA PENGANTAR ...................................................................................... vii

DAFTAR ISI ..................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................ xii

DAFTAR TABEL ............................................................................................ xiii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xv

DAFTAR NOTASI ........................................................................................... xvi

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ........................................................................................ 1

1.2. Rumusan Masalah ................................................................................... 5

1.3. Batasan Masalah ..................................................................................... 5

1.4. Tujuan Penelitian .................................................................................... 6

1.5. Manfaat Penelitian .................................................................................. 6

1.5.1. Manfaat Teoritis .......................................................................... 6

1.5.2. Manfaat Praktis ........................................................................... 6

BAB 2 LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka .................................................................................... 7

2.2. Dasar Teori .............................................................................................. 10

2.2.1 Agregat ........................................................................................ 10

2.2.2 Jenis Agregat ............................................................................... 13

2.2.3 Bahan Pengisi (Filler) ................................................................. 14

2.2.4 Serat Abaca ................................................................................. 14

2.2.5 Aspal Emulsi ............................................................................... 16


commit to user x

Halaman

2.2.6 Bubur Aspal Emulsi (Slurry Seal) ............................................... 16

2.2.6.1 Jenis Slurry Seal .......................................................... 17

2.2.6.2 Tipe Slurry Seal ........................................................... 17

2.2.6.3 Kegunaan Slurry Seal .................................................. 18

2.2.6.4 Pengaplikasian Slurry Seal .......................................... 18

2.2.6.5 Pertimbangan Pemakaian Slurry Seal ......................... 19

2.2.6.6 Komposisi Pembuat Bahan Slurry Seal ...................... 20

2.2.6.7 Job Mix standar Slurry Seal ........................................ 21

2.2.6.8 Karakteristik Campuran .............................................. 25

2.3. Uji Konsistensi Campuran Slurry seal .................................................... 27

2.4. Setting Time ............................................................................................. 27

2.5. Uji Kuat Tarik dengan Alat ITS (Indirect Tensile Strength) .................. 28

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1. Metode Penelitian ................................................................................... 30

3.2. Tempat Penelitian .................................................................................... 30

3.3. Teknik Pengumpulan Data ...................................................................... 30

3.3.1. Data Primer .................................................................................. 30

3.3.2. Data Skunder ............................................................................... 31

3.4. Bahan dan Peralatan Penelitian ............................................................... 31

3.4.1. Bahan ........................................................................................... 31

3.4.2. Peralatan Penelitian ..................................................................... 32

3.5. Desain Campuran Slurry Seal ................................................................. 33

3.5.1. Penentuan Proporsi Material dalam Campuran Slurry Seal ........ 33

3.5.2. Perhitungan Kebutuhan Aspal Emulsi ......................................... 35

3.5.3. Pembuatan Benda Uji .................................................................. 36

3.5.3.1 Benda Uji Konsistensi ................................................. 37

3.5.3.2 Benda Uji Setting Time dan Indirect Tensile Strength 38

3.6. Pengujian Karakteristik Slurry Seal ........................................................ 39

3.6.1 Penentuan Kadar Air untuk Mencapai Konsistensi Optimum

Campuran .................................................................................... 39

3.6.2 Pengujian Waktu Pemantapan (Setting Time) ............................. 40


commit to user xi

Halaman

3.6.3 Pengujian ITS (Indirect Tensile Strength) ................................... 41

3.7. Tahapan Penelitian .................................................................................. 41

BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian ....................................................................................... 45

4.1.1 Hasil Pemeriksaan Aspal Emulsi ................................................. 45

4.1.2 Hasil Pemeriksaan Agregat ......................................................... 46

4.1.3 Hasil Pemeriksaan filler dan Serat Abaca ................................... 48

4.1.4 Perencanaan Gradasi Slurry Seal ................................................ 48

4.1.5 Estimasi Kadar Aspal Residu ...................................................... 49

4.1.6 Hasil Pengujian Slurry Seal ......................................................... 49

4.1.6.1 Hasil Pengujian Konsistensi ....................................... 50

4.1.6.2 Hasil Pengujian Setting Time ...................................... 52

4.1.6.3 Hasil Pemeriksaan Densitas, SGmix dan Porositas ....... 54

4.1.6.4 Hasil Pengujian ITS (Indirect Tensile Strength) ......... 61

4.2. Pembahasan ............................................................................................. 63

4.2.1 Analisis Hasil Pengujian Konsistensi .......................................... 63

4.2.2 Analisis Hasil Pengujian Setting Time ........................................ 64

4.2.3 Analisis Nilai Densitas ................................................................ 66

4.2.4 Analisis Nilai Porositas (Void In Mix)......................................... 69

4.2.5 Analisis Nilai ITS (Indirect Tensile Strength) ............................. 70

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ............................................................................................. 72

5.2. Saran ....................................................................................................... 73

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 74

LAMPIRAN


commit to user xii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1.1. Mekanisme Terjadinya Gaya Tarik dan Kerusakan Retak ................. 4

Gambar 2.1. Dimensi Benda Uji ............................................................................. 26

Gambar 2.2. Alat Uji Indirect Tensile Strength Test .............................................. 28

Gambar 2.3. Diagram Skematik Pembebanan ITS ................................................. 29

Gambar 2.4. Pembebanan Sampel Uji Slurry Seal .................................................. 29

Gambar 3.1. Kerucut Konsistensi dan Plat Logam ................................................. 32

Gambar 3.2. Alat Uji ITS ........................................................................................ 33

Gambar 3.3. Grafik Gradasi Rencana Campuran Slurry Seal yang digunakan

dalam penelitian ................................................................................. 34

Gambar 3.4. Diagram Alir Metode penelitian ......................................................... 33

Gambar 4.1. Agregat yang Digunakan ................................................................... 46

Gambar 4.2. Pre-Wetting pada Agregat Kering ...................................................... 50

Gambar 4.3. Pengujian Konsistensi dengan Alat Kerucut Konsistensi .................. 52

Gambar 4.4. Penyentuhan tissue pada Pengujian Setting Time ............................... 53

Gambar 4.5. Pengujian ITS Sebelum Pembebanan ................................................. 63

Gambar 4.6. Pengujian ITS Setelah Pembebanan ................................................... 63

Gambar 4.7. Grafik Hubungan Waktu Setting dengan Kadar Residu Aspal ......... . 65

Gambar 4.8. Grafik Hubungan Waktu Setting time pada Penelitian Agus

Taufik Mulyono (1999) ...................................................................... . 66

Gambar 4.9. Grafik Hubungan Densitas dengan Kadar Residu Aspal Emulsi ...... 67

Gambar 4.10. Grafik Hubungan Porositas dengan Kadar Residu Aspal Emulsi ...... 69

Gambar 4.11. Grafik Hubungan ITS dengan Kadar Residu Aspal Emulsi ............... 70


commit to user xiii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Komposisi Filler dalam Penelitian N.Oikonomou (2007) ............... 7

Tabel 2.2. Karakteristik Slurry Seal Penelitian N. Oikonomou (2007) ............ 8

Tabel 2.3. Kriteria Pemilihan Pekerjaan dengan Slurry Seal ............................ 19

Tabel 2.4. Karakteristik Jenis Campuran Bubur Aspal Emulsi ........................ 20

Tabel 2.5. Gradasi Agregat ............................................................................... 22

Tabel 2.7. Gradasi Rencana Campuran Slurry Seal .......................................... 23

Tabel 3.1. Gradasi Rencana Campuran Slurry Seal .......................................... 34

Tabel 3.2. Kebutuhan Agregat untuk Pembuatan Benda Uji ............................ 35

Tabel 3.3. Kebutuhan Aspal Emulsi Berdasarkan Variasi Kadar Residu

Aspal Emulsi .................................................................................... 36

Tabel 3.4. Jumlah Pembuatan Benda Uji Konsistensi ...................................... 37

Tabel 3.5. Jumlah Pembuatan Benda Uji Waktu Pemantapan ( Setting Time ) 38

Tabel 3.6. Jumlah Pembuatan Benda Uji ITS .................................................. 39

Tabel 4.1. Hasil Pemeriksaan Aspal Emulsi CSS-1h ........................................ 45

Tabel 4.2. Hasil Pemeriksaan Coarse Aggregate (CA) .................................... 47

Tabel 4.3. Hasil Pemeriksaan Medium Aggregate (MA) .................................. 47

Tabel 4.4. Hasil Pemeriksaan Fine Aggregate (FA) ......................................... 47

Tabel 4.5. Hasil Pemeriksaan Natural Sand (NS) ............................................. 47

Tabel 4.6. Data Berat Jenis Filler dan Serat Abaca .......................................... 48

Tabel 4.7. Perencanaan Gradasi Campuran Slurry Seal.................................... 48

Tabel 4.8. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 6,5 % ............... 50

Tabel 4.9. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 7 % .................. 51


Tabel 4.11. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 8 % .................. 51


Tabel 4.13. Hasil Pengujian Setting Time Rata-Rata (menit) ............................. 53

Tabel 4.14. Hasil Rekapitulasi Nilai Densitas Rata-Rata ................................... 55


commit to user xiv

Halaman

Tabel 4.15. Hasil Rekapitulasi Perhitungan Nilai Spesific Grafity (SGmix) ........ 59

Tabel 4.16. Hasil Nilai Porositas Rata-Rata ....................................................... 60

Tabel 4.17. Hasil Rekapitulasi Pengujian ITS ................................................... 62

Tabel 4.18. Hasil Densitas Optimum pada Kondisi KARO ............................... 68

Tabel 4.19. Nilai Porositas Terkecil pada Kadar Residu Aspal Emulsi 8,5 % ... 69

Tabel 4.20. Hasil Kadar Residu Aspal Optimum Berdasarkan Pengujian ITS ... 71


commit to user xv

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran A Data Penelitian ...................................................................... A-1

Lampiran B Dokumentasi Penelitian ........................................................ B-1

Lampiran C Berkas Kelengkapan Skripsi ................................................. C-1


commit to user xvi

DAFTAR NOTASI

A Persen agregat tertahan saringan No.8 (2,36mm)

B Persen agregat lolos saringan No.8 (2,36mm) dan tertahan saringan

No. 200 (0,75mm)

C Persen agregat lolos saringan No.200 (0,75mm)

d Diameter benda uji

D Densitas

h Tinggi rata-rata benda uji

ITS Indirect Tensile Strength

KARO Kadar Aspal Residu Optimum

LHR Lalu Lintas Harian Rata-rata

Ma Berat benda uji di udara

P Porositas

Pi Kuat tarik tidak langsung terkalibrasi

R2 Koefisien Determinasi

SGa Specific Gravity aspal

SGag Specific Gravity agregat

SGf Specific Gravity filler

SGmix Spesific Gravity campuran


commit to user 1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Perkerasan jalan merupakan lapis perkerasan yang terletak antara tanah dasar dan

roda kendaraan berfungsi memberikan pelayanan kepada sarana transportasi.

Untuk memperoleh jalan yang dapat bertahan sesuai dengan masa layanan

diperlukan perencanaan struktur perkerasan jalan yang matang. Aspek yang

penting dalam perencanaan tersebut adalah stabilitas perkerasan, kenyamanan dan

keamanan bagi pengguna jalan.

Untuk memenuhi tujuan tersebut dibutuhkan material yang baik, peralatan yang

lengkap dan baik, sumber daya manusia yang memadai, dana yang cukup, dan

pengawasan ketat dilapangan. Selain itu, kegiatan pemeliharaan jalan baik

pemeliharaan rutin atau berkala, kegiatan rehabilitasi, maupun kegiatan

peningkatan senantiasa dilakukan untuk mempertahankan umur layanan dan

mengantisipasi terjadinya kerusakan dini. Pemeliharaan rutin yang sering

dilakukan hanya merupakan solusi untuk meningkatkan kualitas berkendara

(Riding Quality) tanpa meningkatkan kekuatan struktural.

Pemeliharaan rutin melalui penambahan penambahan lapisan tipis (thin surfacing)

pada permukaan jalan merupakan salah satu solusi untuk melindungi struktur

perkerasan, memperbaiki dan diharapkan mampu memperpanjang umur

perkerasan. Teknik pemeliharaan yang biasa dilakukan antara lain overlay hot mix

dengan tebal < 40mm, recycling hot in place <40 mm, micro surfacing, slurry

seal, surface treatment, restoractive seal dan texturing.

Pemeliharaan jalan melalui penambahan tebal lapis permukaan (overlay)

membutuhkan biaya yang cukup besar. Penggunaan campuran panas (hot mix)

yang sering dilaksanakan dinilai lebih banyak membutuhkan biaya karena


commit to user

2

2

kebutuhan material, tenaga, serta penggunaan alat cukup banyak dan bervariasi.

Selain itu proses pemanasan dengan suhu tinggi akan menghasilkan zat-zat

polutan, yang sangat mengganggu lingkungan, dan bertentangan dengan

himbauan pemerintah untuk mengurangi limbah industri pada saat ini.

Slurry seal atau bubur aspal emulsi adalah lapisan tipis dengan tebal maksimum

10 mm yang terdiri dari campuran aspal emulsi tanpa pemanasan dengan

kandungan agregat bergradasi halus, mineral filler, air dan bahan tambah lainnya

dicampur secara merata dan dihampar di atas permukaan berbentuk bubur aspal

atau slurry.

Slurry seal merupakan salah satu jenis campuran aspal dingin yang

diformulasikan secara tepat sebagai bahan pemeliharaan, perawatan permukaan

perkerasan jalan, atau sebagai penambahan tebal lapis permukaan yang terbatas.

Penambahan Slurry seal akan meningkatkan kerataan perkerasan dengan

mengurangi ketidakrataan (roughness) dan alur (rutting), melapisi permukaan

perkerasan, meningkatkan kekesatan tanpa harus melakukan retexturing.

Pemeliharaan dengan menggunakan Slurry seal patut untuk diperhitungkan

berhubung pemeliharaan dengan sistem pencegahan ini lebih efektif karena tidak

hanya melindungi perkerasannya saja tetapi juga melindungi investasi yang telah

dikeluarkan untuk perkerasan tersebut. Pembiayaan lebih murah dalam arti

perbaikan kerusakan sesungguhnya. Slurry seal cost of approximately $1.30 per

square yard (compared to $9.00 + per square yard for an overlay) a slurry seal can

extend the serviceable life of a residential street 7-10 years (Marion, 2011).

Pengaplikasiannya mudah dan cepat karena lalu lintas dapat dibuka dalam

beberapa jam. Slurry seal juga mencegah kerusakan akibat umur, cuaca, oksidasi,

kehilangan butiran halus serta menambah nilai estetis, karena perkerasan akan

memiliki lapisan aus yang baru, hitam dan tekstur yang seragam.

Dalam upaya meningkatkan kualitas campuran Slurry seal yang baik maka

diperlukan suatu modifikasi, dalam penelitian ini dilakukan penambahan serat


commit to user

3

3

abaca dan filler abu batu. Abu batu merupakan hasil samping dari mesin pemecah

batu (stone crusher) dalam proses pemecahan batu menjadi batu pecah. Adapun

serat abaca adalah serat yang dihasilkan dari pelepah pisang abaca (Musa

textilis).

Pisang Abaca merupakan jenis pisang asli Filipina. Sosok tanamannya, sama

dengan pisang biasa, yang membedakannya adalah lebih ramping dan tingginya

bisa sampai enam meter. Abaca juga tidak menghasilkan pisang, sebab buahnya

tidak pernah tumbuh sempurna. Umur abaca sejak tanam sampai panen antara 18

sampai dengan 24 bulan (1,5 – 2 tahun). Panen bisa dilakukan terus-menerus

selang 3 sampai 8 bulan, selama sekitar 20 tahun.

Keunggulan dari serat abaca adalah mempunyai karakteristik kuat, ringan, tahan

panas, tahan air. Penggunaan serat abaca sebagai bahan tambah ini didasarkan

pada sifat-sifat serat itu sendiri antara lain lembut, fleksibel, daya plastisitasnya

baik, daya tahan dan daya lengket yang baik. Penggunaan serat alam dalam

perkerasan pernah dilakukan dengan menggunakan serat serabut kelapa sebanyak

0,3% mampu meningkatkan nilai density dimana serat tersebut mampu mengisi

rongga-rongga antar agregat (Soandrijanie, 2007).

Kenyataannya dilapangan, saat suatu perkerasan jalan menerima beban dari arus

lalu lintas yang melintas diatasnya material lapisan permukaan bagian atas

mendapatkan gaya tekan, sedangkan material bagian bawah mendapatkan gaya

tarik. Untuk itu perlu diketahui juga kemampuan material tersebut menerima gaya

tarik yaitu dengan menggunakan alat ITS (Indirect Tensile Strength). Maka pada

Gambar 1.1. Menjelaskan terjadinya beban tarik pada lapisan permukaan.


commit to user

4

4

Gambar 1.1. Mekanisme Terjadinya Gaya Tarik dan Kerusakan Retak

Beban roda kendaraan diatas struktur perkerasan sebagai mana gambar di atas

menimbulkan gaya tekan ke bawah. Beban roda berhenti atau bergerak

memberikan gaya tekan sehingga lapisan akan terjadi lendutan. Kalau lapisan

melendut maka lapisan atas bagian bawah terjadi gaya tekan dan sebaliknya

lapisan atas bagian bawah terjadi gaya tarik. Akibat gaya tarik yang terjadi pada

lapisan bagian bawah mengakibatkan retak. Retak terjadi dari bawah merambat ke

atas. ITS (Indirect Tensile Strength) adalah suatu metode untuk mengetahui nilai

gaya tarik dari campuran aspal beton. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui

indikasi akan terjadinya retak dilapangan.


commit to user

5

5

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka dapat diambil suatu rumusan

masalah sebagai berikut:

1. Bagaimanakah nilai konsistensi terhadap penambahan serat abaca dan filler

abu batu dalam campuran slurry seal ?

2. Bagaimanakah setting time terhadap penambahan serat abaca dan filler abu

batu dalam campuran slurry seal ?

3. Bagaimanakah nilai ITS terhadap penambahan serat abaca dan filler abu batu

dalam campuran slurry seal ?

1.3. Batasan Masalah

Untuk membatasi ruang lingkup penelitian ini, maka diperlukan batasan-batasan

masalah sebagai berikut :

1. Penelitian dilakukan di Laboratorium Jalan Raya Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Filler yang digunakan adalah abu batu dengan kadar 0%, 1%, 2%, dan 3%.

3. Serat yang dipakai adalah serat abaca dengan kadar 0,3 %.

4. Kadar residu aspal emulsi yang dipakai yaitu 6,5%, 7%, 7,5%, 8% dan 8,5 %.

5. Agregat yang digunakan adalah agregat dari Laboratorium Jalan Raya Jurusan

Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta yang

berasal dari PT. Panca Darma.

6. Aspal emulsi yang digunakan adalah CSS-1H dari PT. Hutama Prima,

Cilacap.

7. Tidak dilakukan pemadatan pada pembuatan campuran slurry seal untuk uji

Indirect Tensile Strength (ITS).

8. Tinjauan bahan dan pengujian hanya dilakukan pada slurry seal, serta tidak

menganalisis terhadap reaksi kimia yang terjadi dalam pencampuran bahan.


commit to user

6

6

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui hasil penambahan serat abaca dan filler abu batu dalam

campuran slurry seal terhadap nilai konsistensi.


campuran slurry seal terhadap setting time.


campuran slurry seal terhadap nilai ITS.

1.5. Manfaat Penelitian

1.5.1. Manfaat Teoritis

Dengan adanya penelitian ini, maka dapat diketahui nilai konsistensi, setting time

serta kuat tarik ( ITS) pada bahan campuran yang dibuat sebagai bahan lapis tipis

perkerasan jalan (slurry seal).

1.5.2. Manfaat Praktis

Dengan adanya kajian ini, diharapkan bisa memberikan pemahaman dan

menambah wawasan mengenai hasil penggunaan serat abaca dan filler abu batu

dalam campuran slurry seal.


commit to user 7

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

Slurry Seal adalah lapisan tipis dengan tebal maksimum 10 mm, yang terdiri dari

campuran aspal emulsi, aggregat dengan gradasi tertentu, air dan mineral pengisi.

Material-material tersebut dicampur dengan perbandingan tertentu sehingga

menghasilkan semacam bubur yang homogen. Bubur ini digelar diatas permukaan

jalan, dan setelah airnya menguap, yang tersisa adalah lapisan tipis yang padat,

kuat, dan tak tembus air. Lapisan Slurry Seal dapat dibuat dalam bermacam-

macam jenis, berdasarkan aspal emulsinya (anionik/kationik), berdasarkan

warnanya, maupun berdasarkan ukuran aggregatnya. Lapisan Slurry Seal

merupakan pilihan utama. untuk pemeliharaan perkerasan yang murah dan tahan

lama. (PT Hutama Prima, Cilacap)

Oikonomou, 2007 yang berjudul “Alternative fillers for Use in Slurry Seal”

mengatakan bahwa “Portland cement, Fly ash, ladle furnace slag, cement klin

dust and marble dust were tested as fillers in slurry sel and result showed that

they can be used producing slurry seal according to specifications”

Tabel 2.1 Komposisi Filler dalam Penelitian N.Oikonomou (2007)

Sumber:Global NEST Journal, Vol 9, N.Oikonomou, 2007. Alternative fillers for Use in Slurry Seal. Department Civil Engineering. Aristotle University of Thessaloniki, Greece.


commit to user

8

Tabel 2.2 Karakteristik Slurry Seal Penelitian N.Oikonomou (2007)

Sumber:Global NEST Journal, Vol 9, N.Oikonomou, 2007. Alternative fillers for Use in Slurry Seal. Department Civil Engineering. Aristotle University of Thessaloniki, Greece.

The results obtained from the use of alternative fillers in slurry seal are showed in

Table 6. As it can be seen all fillers gave acceptable under specification slurry

seal. Furthermore, the addition of marble dust (MD) which is a non-pozzolanic

material gave a material with higher stiffness (low flow in core consistency test,

low mixing time). All the other alternative fillers (HCFA, LFS, CKD) which have

pozzolanic properties especially in this low gradation (<200μm) showed more

interesting results and in some cases (HCFA, LFS) better than OPC use (e.g. in

cohesion test and WTAT for longer time testing.

Different set times showed that slurry seal with alternative fillers can apply in

shorten or longer times according to application design. All filler gave

satisfactory results concerning wet stripping (>95% coating) and excess asphalt

by Loaded Wheel Tester (<430 g m-2).

Eri, 2011 dalam tesis berjudul “Penggunaan Slurry Seal sebagai Pemeliharaan

Permukaan Perkerasan Jalan” menyatakan bahwa penambahan filler abu batu

kapur sebanyak 3% menghasilkan nilai kekesatan yang lebih tinggi dibandingkan

dengan modifikasi penambahan additive indulin 814 sebanyak 1% dan modifikasi

penambahan latex 1,5%. Hasil pengamatan yang didapatkan bahwa setelah filler


commit to user

9

ditambahkan Slurry seal terlihat lebih kental dan lebih cepat mengeras,

dimungkinkan sifat bahan abu batu kapur tidak jauh berbeda dari sement Portland

sebagai filler jenis aktif, yang dapat mengeras setelah melalui proses waktu.

Fungsi filler disini adalah sebagai bahan pengisi rongga-rongga antar agregat,

yang bercampur dengan aspal dan berakibat menurunkan fleksibilitasnya sehingga

kondisi permukaan slurry cepat keras

Agus Taufik, 1999 dalam “Forum Teknik Jilid 23 No.1, Maret 1999” tentang

“Tinjauan Setting time pada Slurry Seal yang Menggunakan Semen dan Kapur”

menghasilkan bahwa penggunaan filler semen yang semakin meningkat akan

mempercepat pencapaian kondisi setting atau menurunkan setting time pada

campuran slurry seal. Sebaliknya, pemakaian filler kapur dengan kadar yang

meningkat akan memperlambat pencapaian kondisi setting atau akan menaikkan

setting time pada campuran slurry seal. Hal tersebut terpengaruh dari faktor

workabilitas campuran dan reaksi ikatan yang terjadi antara aspal emulsi kationik

dari kedua filler semen dan kapur

Setting time didefinisikan sebagai waktu yang dibutuhkan oleh aspal emulsi sejak

waktu pencampuran (pelaksanaan penghamparan) sampai pada saat aspal mulai

mengeras pada permukaan agregat. Fenomena ini ditandai dengan perubahan

warna aspal emulsi yang sebelumnya berwarna coklat seperti lumpur menjadi

warna coklat kehitam-hitaman dan ketika proses setting telah selesai pada

permukaan lapis permukaan agregat tidak terdapat noda coklat. Pada saat

pelaksanaan pekerjaan penghamparan slurry seal selesai akan didapat warna

permukaan jalan menjadi hitam (Sferb, 1991).

Pada saat awal penghamparan, kemungkinan terjadinya segresi antar agregat

sangat besar karena campuran yang ada belum dapat melakukan ikatan antara

aspal dan campuran slurry seal sudah mempunyai kekuatan awal dan sudah terjadi

ikatan awal antara aspal dengan agregat, walaupun kondisi campuran slurry seal

masih dalam keadaan basah. Setelah kondisi setting, dapat dilakukan pembebanan

ringan pada campuran slurry seal baik itu oleh beban lalu lintas dengan kecepatan

rendah maupun oleh pemadatan (Glet, 1992).


commit to user

10

2.2. Dasar Teori

2.2.1. Agregat

Agregat adalah suatu bahan keras dan kaku yang digunakan sebagai bahan

campuran, yang berupa berbagai jenis butiran atau pecahan yang termasuk di

dalamnya antara lain pasir, kerikil, agregat pecah, abu atau debu agregat. Agregat

merupakan komponen pokok dalam perkerasan aspal, bahkan hingga 90% - 95%

terhadap berat campuran atau 75% - 85% terhadap prosentase volume. Agregat

yang digunakan dalam campuran dingin sebaiknya menyesuaikan dengan jenis

aspal emulsi yang ada. Jika agregat yang digunakan bersifat elektropositif maka

aspal emulsi yang digunakan sebaiknya jenis anionik, jika agregat yang digunakan

bersifat elektronegatif, maka aspal emulsi yang digunakan sebaiknya jenis

kationik (Bagus Priyatno, 1999).

Sifat-sifat agregat sangat mempengaruhi kualitasnya sebagai bahan konstruksi

perkerasan jalan, sifat-sifat tersebut dikelompokkan menjadi :

1. Kekuatan dan keawetan (strength and durability) dipengaruhi oleh :

A. Gradasi

Gradasi adalah batas ukuran agregat yang terbesar dan terkecil, jumlah dari

masing-masing jenis ukuran, persentase setiap ukuran butir pada agregat.

Agregat akan disaring melalui serangkaian saringan, dari yang paling kasar

sampai yang paling halus. Penentuan gradasi dapat berdasarkan persentase

agregat yang tertahan saringan atau yang lolos saringan, sesuai jenis

campurannya dan jenis lapisan perkerasan jalannya.

1). Jenis gradasi agregat yang baik

Distribusi butiran-butiran agregat dengan ukuran tertentu yang dimiliki

oleh suatu campuran menentukan jenis gradasi agregat.

a). Agregat bergradasi baik adalah agregat yang ukuran butirnya

terdistribusi merata dalam satu rentang ukuran butiran. Agregat

bergradasi baik disebut pula bergradasi rapat. Campuran agregat

bergradasi baik mempunyai pori sedikit, mudah di padatkan, dan


commit to user

11

mempunyai stabilitas tinggi. Tingkat stabilitas ditentukan dari ukuran

butiran agergat yang ada. Berdasarkan ukuran butiran agregat yang

dominan menyusun campuran agregat, maka agregat bergadasi baik

dapat dibedakan atas :

1)). Agregat bergradasi kasar adalah agregat bergradasi baik yang

mempunyai susunan ukuran menerus dari kasar sampai dengan

halus, tetapi dominan berukuran kasar.

2)). Agregat bergradasi halus adalah agregat bergradasi baik yang

halus, tetapi dominan berukuran agregat halus.

2). Jenis gradasi agregat yang buruk

Agregat bergradasi buruk tidak memenuhi persyaratan gradasi baik.

Terdapat berbagai macam nama gradasi agregat yang dapat

dikelompokan ke dalam agregat bergradasi buruk, seperti :

a). Gradasi bergradasi seragam adalah agregat yang hanya terdiri dari

butir-butir agregat berukuran sama atau hampir sama. Campuran

agregat ini mempunyai pori antara butir yang cukup besar, sehingga

sering dinamakan juga agregat bergradasi terbuka. Rentang distribusi

ukuran butiran yang ada pada agregat bergradasi seragam tersebar pada

rentang yang sempit.

b). Agregat bergradasi terbuka adalah agregat yang distribusi ukuran

butirnya sedemikian rupa sehingga pori-porinya tidak terisi dengan

baik.

c). Agregat bergradasi senjang adalah agregat yang distribusi ukuran

butirnya tidak menerus, atau ada bagian ukuran yang tidak ada, jika

ada sedikit sekali.

B. Kadar Lumpur

Agregat yang mengandung subtansi asing harus dibersihkan atau

dihilangkan sebelum digunakan dalam campuran lapis keras. Subtansi ini

dapat berupa partikel halus atau gumpalan lumpur yang mengurangi daya

lekat aspal terhadap batuan.

C. Kekerasan atau kekuatan batuan


commit to user

12

Batuan yang digunakan untuk lapis keras harus cukup keras dan juga harus

kuat untuk menerima gaya-gaya baik saat pencampuran maupun selama

masa pelayanan tanpa mengalami degradasi maupun disintegrasi. Untuk

menguji kekerasan dan kekuatan bahan digunakan mesin Los Angeles Test.

Pengujian ini bertujuan untuk menguji ketahanan batuan terhadap benturan

(impact) dan abrasi.

D. Bentuk butir

Bentuk batuan sangat penting untuk memperoleh gaya geser yang besar

antar batuan pada lapis keras lentur. Kemampuan saling mengunci antar

batuan sangat mempengaruhinya yang akan menentukan stabilitas. Bentuk

butiran yang menyerupai kubus dan bersudut tajam mempunyai saling

mengunci yang tinggi dibandingkan batuan yang berbentuk bulat.

2. Kemampuan lekat aspal yang baik dipengaruhi oleh :

A. Porositas.

Batuan untuk lapis keras tidak hanya harus keras, namun juga dituntut

mempunyai daya serap yang cukup terhadap aspal, agar aspal melekat

dengan kuat pada permukaan batuan. Tetapi porositas yang besar juga

tidak diharapkan, karena makin besar porositas suatu batuan, makin rendah

kekerasan batu tersebut.

B. Bentuk batuan.

Pecahnya film aspal yang mengelilingi batuan tergantung dari bentuknya.

Suatu butiran batuan yang diselubungi film aspal biasanya akan pecah

lebih dahulu pada bagian yang runcing, disini tegangan permukaan

cenderung mengecilkan luasan aspal, sehingga membantu pecahnya film

aspal tersebut. Dari keadaan ini batuan yang bulat lebih tahan terhadap

stripping dibanding dengan batuan pecah.

3. Kemudahan dalam pelaksanaan dan menghasilkan lapisan yang nyaman dan

aman dipengaruhi oleh :

A. Tahanan geser (skid resistance)

Kemampuan ppermukaan lapis keras untuk menghindari kendaran-

kendaraan yang melallui di atasnya tidak terjadi skidding/slipping keluar


commit to user

13

pada saat kondisi permukaan basah. Nilai kekesatan yang tinggi dapat

diperoleh dengan cara :

1) Menggunakan batuan dengan mikroteksturtinggi dan nilai abrasi

rendah.

2) Membuat kondisi permukaan mempunyai mikrotekstur tinggi

misalnya dengan menambah chipping.

3) Mengurangi kadar aspal.

B. Campuran yang memberikan kemudahan dalam pelaksanaan.

Gradasi atau distribusi butiran ditinjau berdasarkan ukuran agregat

merupakan hal penting dalam menentukan stabilitas perkerasan dan

kemudahan dalam proses pelaksanaan,karena gradasi ini mempengaruhi

besarnya rongga antar butiran yang terjadi.

2.2.2. Jenis Agregat

Agregat yang digunakan dalam penelitian ini adalah agregat berupa batu pecah

(crushed), dimana agregat jenis ini mempunyai bidang kontak yang lebih luas,

sehingga mempuyai daya interlocking yang lebih besar. Dengan demikian

kestabilan yang diperoleh lebih besar dan lebih tahan terhadap deformasi yang

timbul.

Agregat secara umum dibedakan menurut ukurannya. Paling tidak ada jenis

ukuran agregat yaitu (Bina Marga, 1983):

1. Agregat kasar yaitu agregat dengan ukuran butiran lebih besar dari saringan

No.4 (4,75mm).

2. Agregat halus yaitu agregat dengan ukuran butiran lebih halus dari saringan

No.4 (4,75mm).

3. Bahan pengisi filler adalah bagian dari agregat halus yang lolos saringan

No.200 (0,075mm).

Dilihat dari jenis agregat, sebagian besar wilayah Indonesia memiliki sumber-

sumber agregat dengan komponen terbesar SiO2 (Silica), hal ini menunjukkan

agregat tersebut cenderung bermuatan negatif sehingga untuk jenis konstruksi


commit to user

14

perkerasan jalan dengan bahan ikat aspal emulsi akan lebih baik jika digunakan

aspal emulsi yang bermuatan positif yaitu aspal emulsi kationik (Pusat Penelitian

dan Pengembangan Jalan, 1996).

2.2.3. Bahan Pengisi (filler)

Bahan pengisi terdiri atas 2 jenis yaitu aktif dan tidak aktif secara kimiawi. Bahan

pengisi aktif seperti semen portland, kapur tohor, aluminium sulfat, sedangkan

yang tidak aktif diantaranya abu batu, abu batu kapur dan abu arang batu yang

memenuhi persyaratan SNI 03-6723-2002. Bahan pengisi aktif digunakan untuk

membantu proses pencampuran sedangkan yang tidak aktif untuk memperbaiki

gradasi agregat.

Bahan pengisi dalam campuran slurry seal merupakan faktor penentu terhadap

stabilitas, keawetan dan kemudahan dalam pelaksanaan. Filler adalah kumpulan

mineral agregat yang sebagian lolos saringan No.200, digunakan untuk mengisi

rongga diantara partikel agregat kasar dalam rangka mengurangi besarnya rongga

serta meningkatkan kerapatan dan stabilitas dari massa tersebut. Rongga udara

pada agregat kasar diisi dengan partikel lolos saringan No.200, membuat rongga

udara kecil dan kerapatan massanya lebih besar. Menurut Dukatz, E.L. (1978),

kelompok mineral filler dalam campuran aspal yang mempunyai partikel dengan

diameter yang lebih besar dari ketebalan selaput bitumen pada permukaan batuan

akan memberikan pengaruh pada saling kunci antar agregat. Sedangkan kelompok

yang lain, partikel yang mempunyai diameter lebih kecil dari selaput bitumen

akan tersuspensi dalm selaput bitumen tersebut. Untuk penelitian ini akan dipakai

filler dari abu batu.

2.2.4. Serat Abaca

Abaca (Musa textillisNee) adalah tumbuhan yang termasuk dalam family

Musaceae yang berasal dari Filipina yang telah dikenal dan telah dikembangkan

sejak tahun 1519 (Wibowo, 1998).Masyarakat di kepulauanSangihe Sulawesi


commit to user

15

Utara, sangat akrab dengan tanaman ini. Banyak orang percaya Abaca berasal dari

daerah tersebut bukan dari Filipina (Raharjo, 1999).

Abaca adalah salah satu penghasil serat yang dapat digunakan untuk pembuatan

kerajinan rakyat seperti bahan pakaian, anyaman topi, tas, peralatan makan, kertas

rokok, sachet tehcelup (Wibowo,1998). Selain itu juga untuk jenis kertas yang

memerlukan kekuatan dan daya simpan yang tinggi seperti kertas surat, kertas

dokumen serta kertas peta (Triyanto, Muliahdan Edi, 1982). Menurut Demsey

(1963) dalam Priyono (2000), tanaman Abaca penghasil serat panjang yang

banyak digunakan sebagai bahan pembuat tali kapal laut, karena seratnya kuat,

mengapung di atas air, dan tahan air garam. Sedangkan Sanusiputra (1996) dalam

Wibowo (1998) melaporkan bahwa limbahnya dapat dipergunakan sebagai bahan

baku untuk pembuatan kompos bahan baku untuk langit-langit pintu dan lain-lain.

Keunggulan dari serat abaca adalah mempunyai karakteristik kuat, ringan, tahan

panas, tahan air.

Nilai-nilai yang terkandung dalam serat abaca adalah :

a. Tensile Strenght = 40,8 kg-m/g

b. Total cellulose = 68,50 %

c. Fineness = 98,5 Denier

d. Alpha Celullose = 54,50 %

e. Moisture Content = 10,70 %

f. Residual gum = 28,70 %

g. Alco-Ben Extractives = 1,70 %

h. Lignin = 8,70 %

Penggunaan serat abaca sebagai bahan tambah ini didasarkan pada sifat-sifat serat

itu sendiri antara lain lembut, fleksibel, daya plastisitasnya baik, daya tahan dan

daya lengket yang baik. Fungsi serat abaca sendiri antara lain meningkatkan kuat

tarik dan lentur, dan meningkatkan ketahanan fatigue (beban berulang).


commit to user

16

2.2.5. Aspal Emulsi

Aspal emulsi adalah aspal semen yang didispersi pada air (Gunawan, Eri, 2011).

Dalam hal pelapisan dengan slurry, emulsi yang digunakan bisa anionik atau

kationik namun yang paling umum adalah jenis kationik. Emulsi yang digunakan

pada slurry seal adalah jenis Slow Setting (SS) atau Quick Setting (QS). Jenis

aspal emulsi antara lain : 1. CSS, Tipe slow setting atau tipe pengikatan lambat (menurut ASTM dikenal

dengan tipe SS,CSS).

2. CMS, Tipe Medium setting atau tipe pengikatan sedang (menurut ASTM

dikenal dengan tipe MS,CMS)

3. CQS, Tipe Rapid setting atau tipe pengikatan cepat (menurut ASTM dikenal

dengan tipe RS,CRS).

Aspal emulsi diformulasikan secara khusus untuk kesesuain dengan agregat dan

memenuhi persyaratan campuran. Spesifikasi emulsi didasarkan pada karakteristik

standar emulsi seperti kestabilan, kadar aspal dan sistem setting. Aspal emulsi

yang digunakan dalam penelitian ini adalah aspal emulsi produksi PT. Hutama

Prima, Cilacap type CSS – 1h.

2.2.6. Bubur Aspal Emulsi (Slurry Seal)

Slurry seal adalah campuran aspal emulsi tanpa pemanasan, dengan kandungan

agregat bergradasi halus, mineral filler, air dan bahan tambahan lainnya yang

dicampur secara merata dan dihampar di atas permukaan perkerasan sebagai

bubur aspal atau slurry.Sistem slurry seal direncanakan untuk membentuk mortar

dengan aspal yang pekat dan dihampar dengan ketebalan yang cukup tipis, dengan

ketebalan maksimum 10 mm dimaksudkan untuk menghindari deformasi

permanen akibat dilalui oleh beban lalu-lintas disebabkan karena struktur mineral

biasanya tidak cukup kuat dengan gaya saling kunci yang terbatas dari butiran

agregatnya. Slurry seal merupakan Surface Treatment tipis permukaan jalan yang

dihampar hanya setebal batuan agregat pada gradasi agregat campurannya

(Anonim, 2008a).


commit to user

17

2.2.6.1 Jenis Slurry Seal

Berdasarkan jenis aspal emulsi yang digunakan adalah anionik atau kationik serta

berdasarkan agregat dibedakan antara tipe I, tipe II, dan tipe III maka jenis

campuran slurry seal dapat diolah dengan atau tanpa memakai emulsi polimer

modified, serta dapat diikat dengan aspal slow setting atau quick setting. Namun,

yang umum digunakan adalah jenis kationik walaupun jenis anionik

dimungkinkan juga untuk digunakan. Sistem setting yang lambat disebabkan oleh

penguapan, sedang system quick setting, disebabkan oleh reaksi physic-chemically

dengan permukaan agregat. Emulsi quick setting ini menentukan tingkat

pencahayaan secara kimiawi untuk jenis kationik maupun anionik serat

pemecahan curing yang tergantung pada kondisi lingkungan, tingkat takaran, dan

tingginya temperatur (Anonim,2008).

2.2.6.2 Tipe Slurry Seal

Agregat yang digunakan pada slurry seal harus agregat yang bergradasi rapat hasil

dari pemecah batu. Gradasi ada beberapa jenis yaitu tipe I, tipe II dan tipe III.

Perbedaan utamanya adalah ukuran agregat terbesarnya, yang menunjukkan

jumlah residual pada campuran dan kegunaan dimana slurry yang tepat untuk

dipasang.

1) Slurry Tipe I

Adalah yang paling halus dan digunakan untuk lalu-lintas ringan, misalnya

untuk tempat parkir.

2) Slurry Tipe II

Lebih kasar dari tipe I dan disarankan untuk jalan yang mengalami raveling

dengan lalu-lintas yang ringan sampai berat.

3) Slurry Tipe III

Mempunyai gradasi yang paling kasar dan cocok untuk mengisi perbaikan pada

jalan yang raveling dan oksidasi serta memperbaiki kesesatan permukaan jalan.

Tipe ini digunakan untuk jalan arteri dan jalan bebas hambatan

(Anonim,2008a).


commit to user

18

2.2.6.3 Kegunaan Slurry Seal

Slurry seal sebaiknya dihamparkan pada perkerasan yang kuat yang

menunjukkkan kondisi baik dengan sedikit retak. Slurry seal tidak dipasang pada

perkerasan yang menunjukkan retak atau rutting yang parah saat penghamparan.

1. Bermacam-macam kegunaan slurry seal adalah untuk :

a. Melapis perkerasan teroksidasi.

b. Memperbaiki tekstur permukaan jalan dengan memberikan permukaan

yang kesat.

c. Memperbaiki karakteristik terhadap masuknya air.

d. Memperbaiki raveling.

e. Memberikan permukaan baru dengan berat sendiri yang ringan, seperti

pelapis di atas jembatan.

f. Memberikan permukaan baru dimana ketinggian terbatas merupakan

masalah seperti pada persimpangan jalan.

2. Slurry seal tidak digunakan untuk :

a. Meratakan profil permukaan

b. Mengisi lubang

c. Mengisi retakan, baik dengan atau tanpa modifikasi polimer

d. Keruntuhan pada base untuk setiap jenis

e. Lapisan perkerasan yang menunjukkan deformasi plastis.

2.2.6.4 Pengaplikasian Slurry Seal

Saat ini slurry seal digunakan untuk berbagai aplikasi seperti jalan, tempat parkir,

pelabuhan udara, jalan lingkungan dan lainnya, dan slurry seal tidak mempunyai

nilai struktur karena hanya lapis tipis dengan tebal maksimum 10 mm dengan

fungsinya sebagai berikut :

1. Lapisan Penutup (sealing layer)

a. Menutup perkerasan yang retak agar air tidak masuk ke dalam lapis

permukaan atau lapis pondasi.

b. Meremajakan perkerasan, sehingga kerusakan lebih lanjut dapat diatasi.

c. Sebagai lapisan kedap air untuk lapisan bergradasi terbuka.


commit to user

19

d. Untuk menutup landasan (runway) bandar udara.

2. Lapisan Anti Licin (slippery)

Slurry seal digunakan untuk memperbaiki nialai skid resistance sehingga tidak

membahayakan keselamatan manusia (Anonim,2008a).

2.2.6.5 Pertimbangan Pemakaian Slurry Seal

Keguanaan utama pelapisan material slurry seal adalah untuk pemeliharaan

perkerasan sebagai bagian dari program pemeliharaan periodik sebelum kerusakan

akan terjadi.Kriteria utama pemilihan pekerjaan menggunakan slurry seal adalah :

1. Perkerasan kuat dengan drainase baik, untuk permukaan atau bahu jalan.

2. Bebas dari kerusakan, termasuk lubang dan retak.

Adapun kriteria penggunaan slurry seal dan karakteristik jenis campuran bubur

aspal emulsi dapat ditampilkan pada Tabel 2.3 dan Tabel 2.4.

Tabel 2.3. Kriteria Pemilihan Pekerjaan dengan Slurry Seal

Kegunaan Agregat Tipe I Agregat Tipe II Agregat Tipe III

Pengisian Rongga Slurry Slurry

Lapisan Aus LHR < 100 Slurry Slurry

Lapisan Aus LHR 100 - 1000 Slurry Slurry

Lapisan Aus LHR 1000 - 20000 Slurry

Perbaikan bentuk minor 10 - 20 mm Slurry

Tingkat pemakaian Kg/m2 4,3 – 6,5 6,5 – 10,8 9,8 – 16,3

Sumber : Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum, 2008.


commit to user

20

Tabel 2.4. Karakteristik Jenis Campuran Bubur Aspal Emulsi

Karakteristik Campuran Jenis Campuran

1 2 3

Gradasi agregat, % lolos:

Ukunui saringan : 9,5 mm (3/8")

4,75 mm (# 4)

2,36 mm (# 8)

1,18 mm (# 16)

600 micron (# 30)

300 micron (# 50)

150 micron (# 100)

75 micron (# 200)

-

100

90 - 100

65 - 90

40 -60

25 - 42

15 - 30

10 - 20

100

90 -100

65 - 90

45 - 70

30 - 50

18 - 30

10 - 21

5-15

100

70 -90

45 -70

28 – 50

19 -34

12 -25

7-18

5-15

Kandungan residu Aspal, % berat agregat

kering 10 - 16 7-13 6-11

Penyebaran kg/m2 (berat agregat

kering)

3,5 - 5

5,5 - 8

8 - 12

Ketebalan rata-rata, mm 2 - 3 4 - 5 7 - 10

Konsistensi, cm 2 - 3 2 - 3 2 - 3

Waktu pemantapan, menit 15 - 720 15 - 720 15 - 720 Sumber : Pedoman Perencanaan Bubur Aspal Emulsi (Slurry Seal) tahun 1999.

2.2.6.6 Komposisi Bahan Pembuat Slurry Seal

Bahan untuk pembuatan slurry seal terdiri dari agregat, aspal emulsi, air dan

additive jika diperlukan kemudian bahan ini dicampur dengan perbandingan

tertentu berdasarkan tes laboratorium.

Peranan agregat sangat penting karena merupakan mineral pembentuk slurry

sekitar 75%, agregat harus bersih, keras dan terbuat dari batu pecah, seragam

dengan gradasi yang sesuai. Karakteristik pokok agregat untuk dicapai pada

campuran slurry ditentukan sebagai berikut :


commit to user

21

1. Geologi

Penentuan agregat agar compatibility dengan emulsi yaitu sifat adhesinya.

2. Bentuk

Mempunyai bidang pecah dengan memberikan gaya saling kunci antar butiran

agregat sehingga mendapatkan campuran yang diinginkan.

3. Tekstur

Permukaan kasar sehingga lebih mudah melekat dengan emulsi.

4. Umur dan Reaktifitas

Agregat yang baru dipecah mempunyai muatan listrik permukaan yang lebih

besar dari pada agregat yang telah lama dipecah karena lapuk, muatan listrik

berperan utama pada tingkat reaksi kimia.

5. Kebersihan

Material kotor seperti lempung, debu atau lanau dapat menyebabkan kohesi

yang jelek.

6. Ketahan Soundness dan Abrasi.

Emulsi merupakan komponen utama slurry yang berfungsi sebagai pengikat

agregat, serta pengikat slurry dengan perkerasan lama. Saat ini emulsi yang

dipakai pada slurry adalah bitumen yang telah dimodifikasi dengan elastomer

dengan hasil lebih tahan terhadap lalu-lintas berat, berkurangnya keausan dan

resiko terjadi bleeding dapat terkurangi.

Air berfungsi mengatur kekentalan slurry sehingga mudah dikerjakan. Air yang

terdapat pada slurry berasal dari kandungan air agregat, air pada aspal emulsi dan

air yang ditambahkan pada campuran slurry. Air juga akan mengatur konsistensi

slurry, mencegah pecah dini dan segregasi. Air yang dipakai harus bersih dari

bahan organik karena kandungan Ca+ dan Mg2+ yang tinggi akan menyebabkan

pecah dan membuat pencampuran bertambah sulit (Anonim, 2008a).

2.2.6.7 Job Mix Standart Sluryy Seal

Job Mix slurry seal untuk pemeliharaan permukaan jalan yang diterbitkan oleh

Kementrian Pekerjaan Umum Direktorat Bina Marga Direktorat Bina Teknik


commit to user

22

paada spesifikasi Khusus Interim SKh-1.6.7 tentang Pemeliharaan Permukaan

Jalan Dengan Bubur Aspal Emulsi (slurry seal) adalah sebagai berikut :

1. Bahan

a. Agregat

Terdiri dari batu alam atau hasil pemecah batu seperti granit, batu kapur atau

agregat berkualitas tinggi lainnya atau gabungan dari beberapa agregat yang

memenuhi persyaratan kualitas SNI 03-6819-2002 dan harus bebas dari

kotoran, bahan organis, gumpalan lempung, debu atau material lainnya.

Agregat sedikitnya mengandung 50% volume batu pecah, sedangkan untuk

jalan dengan LHR lebih besar dari 500 disyaratkan 100% batu pecah.

Persyaratan gradasi agregat ditampilkan pada Tabel 2.5.

Tabel 2.5. Gradasi Agregat

Ukuran Anyakan % Berat yang Lolos

Tipe I Tipe II Tipe III

3/8” (9,5 mm) 100

¼” (6,25 mm) 100 85 – 95

No.4 (4,75 mm) 100 85 – 95 70 – 90

No.8 (2,36 mm) 85 – 95 65 – 90 45 – 70

No.16 (1,18 mm) 60 – 85 45 – 70 28 – 50

No.30 (600 µ) 40 – 60 30 – 50 18 – 33

No.50 (330 µ) 25 – 45 18 – 35 12 – 25

No.100 (150 µ) 15 – 30 10 – 25 7 – 17

No.200 (75 µ) 12 – 20 7 – 15 5 – 10

Sumber : Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum, 2008c.

Gradasi agregat tipe I cocok untuk pelaburan, pengisian rongga pada

permukaan, perbaikan erosi permukaan yang parah akibat teroksidasi berat dan

meningkatkan ketahanan gelincir jalan. Diaplikasikan sebagai perkerasan

bandar udara, jalan antar kota dan perkotaan dengan lalu lintas sedang sampai

berat.

Gradasi agregat tipe II cocok untuk perbaikan kondisi permukaan yang

terkelupas berat, meningkatkan ketahanan gelincir, membentuk permukaan aus

yang baru dan digunakan di daerah luar kota dengan lalu lintas padat.


commit to user

23

Gradasi agregat tipe III memberikan manfaat seperti tipe II namun dengan

tekstur makro yang lebih besar. Pada penelitian ini menggunakan gradasi

agregat tipe III.

Tabel 2.6. Gradasi Rencana Campuran Slurry Seal

Ukuran Saringan

(mm)

Batas bawah

(%)

Batas atas

(%)

Rencana gradasi*)

(%)

3/8” (9,5 mm) 100 100 100

No.4 (4,75 mm) 70 90 82,5

No.8 (2,36 mm) 45 70 51,5

No.16 (1,18 mm) 28 50 35

No.30 (600 µ) 18 33 26

No.50 (330 µ) 12 25 17,5

No.100 (150 µ) 7 17 10

No.200 (75 µ) 5 10 7,5 Sumber : Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum, 2008c. *)Global NEST Journal, Vol 9, N.Oikonomou, 2007. Alternative fillers for Use in Slurry Seal. Department Civil Engineering. Aristotle University of Thessaloniki, Greece.

b. Bahan Pengisi (filler)

Bahan pengisi terdiri atas 2 jenis yaitu aktif dan tidak aktif secara kimiawi.

Bahan pengisi aktif seperti semen portland, kapur tohor, aluminium sulfat,

sedangkan yang tidak aktif diantaranya abu batu, abu batu kapur dan abu arang

batu yang memenuhi persyaratan SNI 03-6723-2002 dengan volume 0,5 – 3 %

dari berat kering agregat dalam perencanaan campuran. Bahan pengisi aktif

digunakan untuk membantu proses pencampuran sedangkan yang tidak aktif

untuk memperbaiki gradasi agregat. Pada penelitian ini, bahan pengisi yang

digunakan adalah filler abu batu.

c. Air

Air harus bersih, tidak mengandung kotoran organik, garam-garam berbahaya,

debu atau lanau. Air harus diuji dan memenuhi persyaratan SNI 03-6817-2002.


commit to user

24

Prosentase air dalam perencanaan diperlukan untuk dapat menghasilkan

kekentalan yang memadai.

d. Aspal Emulsi

Aspal emulsi harus homogen dan menunjukkan tidak adanya pemisahan

setelah dicampur. Jenis aspal emulsi yang digunakan antara lain :

1) Aspal emulsi mutu CSS-Ih memenuhi persyaratan SNI 03-6832-2002.

2) Aspal emulsi CSS-Ih dan QSS-Ih memenuhi persyaratan SNI 03-4798-

1998.

3) Aspal emulsi CQS-Ih ditetapkan jika waktu penutupan lalu lintas sangat

terbatas.

Pada penelitian ini, aspal emulsi yang digunakan adalah jenis kationik dengan

tipe CSS-Ih.

2. Campuran

a. Komposisi Umum Campuran

Menentukan proporsi campuran agregat, bahan pengisi, aspal dan air sesuai

dengan Pedoman Perencanaan Bubur Aspal Emulsi (Slurry Seal) oleh

Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum tahun 1999.

b. Penentuan kadar air untuk mencapi konsistensi optimum campuran.

Kadar air campuran adalah yang memberikan nilai konsistensi optimum

campuran dengan melakukan pengujian konsistensi campuran, seperti yang

disyaratkan dalam Pedoman Perencanaan Bubur Aspal Emulsi (Slurry Seal)

oleh Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum tahun

1999.

c. Komposisi campuran benda uji laboratorium

Job mix design yang biasa digunakan untuk percobaan benda uji pada

laboratorium dan sesuai dengan apa yang disyaratkan pada ketentuan

pengujian percobaan campuran laboratorium Pedoman Perencanaan Bubur

Aspal Emulsi (Slurry Seal) oleh Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen

Pekerjaan Umum tahun 1999.


commit to user

25

2.2.6.8 Karakteristik Campuran

Lapis perkerasan jalan harus memenuhi syarat tertentu sehingga diperoleh lapis

perkerasan yang kuat, aman dan nyaman untuk digunakan kendaraan. Khusus

perkerasan tipis dengan campuran bubur aspal emulsi (slurry seal),

karakteristiknya disajikan dibawah ini:

1. Tahanan Geser (Skid Resistance)

Skid resistance menunjukkan kekesatan permukaan untuk mengurangi slip

pada kendaraan. Hujan dapat mengurangi sifat kesat pada suatu permukaan

perkerasan walaupun tidak sampai terjadi aquaplaning. Aspal emulsi dapat

menetralkan keadaan ini walaupun permukaan dari perkerasaan masih dalam

keadaan lembab. Skid resistance dari aspal emulsi yang basah pada kecepatan

tinggi akan lebih besar nilainya dari pada jenis perkerasan lain. Selain itu

karena aspal emulsi menpunyai banyak rongga maka dapat mengurangi

bleeding pada saat suhu meningkat. Faktor yang dapat meningkatkan tahanan

geser adalah :

a. Penggunaan kadar aspal yang tepat sehingga tidak terjadi bleeding.

b. Penggunaan agregat dengan permukaan kasar.

c. Penggunaan agregat yang cukup.

d. Penggunaan agregat berbentuk kubus.

2) Porositas / Void In Mix (VIM)

Porositas (VIM) adalah kandungan udara yang terdapat pada campuran

perkerasan. Fungsi utama dari aspal porus yaitu untuk mengalirkan air

permukaan secara sempurna bersamaan dengan kemiringan perkerasan

sehingga dapat mengurangi beban drainase yang terjadi di permukaan, maka

kadar pori yang terdapat pada aspal porus harus cukup besar (sekitar lebih dari

20%). VIM yang besar dikarenakan jumlah agregat kasar lebih dominan dalam

campuran aspal emulsi. Porositas dipengaruhi oleh densitas dan specific gravity

campuran. Densitas menunjukkan besarnya kepadatan pada campuran aspal

emulsi. Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut :


commit to user

26

Gambar.2.1 Dimensi Benda Uji

Dari gambar di atas diperoleh dari rumus sebagai berikut :

)1.2.......(............................................................................................

.42 hd

MaDπ

=

Dimana :

Ma = berat benda uji di udara ( gr)

d = diameter benda uji (cm)

h = tinggi rata benda uji (cm)

D = densitas (gr/cm3)

Specific Gravity menunjukkan berat jenis pada campuran. Besarnya Specific

Gravity campuran (SGmix) didapat dari rumus :

)2.2.......(............................................................%

100

a

a

f

f

agr

agrmix

SGW

SGW

SGW

SG++

= Dim

ana :

%Wagr = persen berat agregat (%)

%Wf = persen berat filler (%)

%Wa = persen berat aspal (%)

SGag = Specific Gravity agregat (gr/cm3)

SGf = Specific Gravity filler (gr/cm3)

SGa = Specific Gravity aspal (gr/cm3)

SGmix= Specific Gravity campuran (gr/cm3)

Dari specific gravity campuran dan densitas dapat dihitung besarnya porositas dengan rumus sebagai berikut:


commit to user

27

)3.2.(..................................................%.........1001 xSG

DPmix

⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−=

Keterangan :

P = Porositas benda uji (%)

D = Densitas benda uji yang dipadatkan (gr/cm3)

SGmix = Spesific Gravity campuran (gr/cm3)

2.3. Uji Konsistensi Campuran Slurry Seal

Pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui tingkat workable pada campuran

slurry seal dengan alat kerucut konsistensi. Sesuai dengan Pedoman Perencanaan

Bubur Aspal Emulsi (Slurry Seal) tahun 1999, pengujian ini menghasilkan suatu

penyebaran 2-3 cm yang telah disyaratkan sesuai peraturan yang berlaku.

2.4. Setting Time

Setting time adalah waktu yang diperlukan Aspal Emulsi sejak dicampur dengan

agregat sampai butiran aspal menyatu dalam bentuk padat serta melapisi agregat

secara kontinyu (Bina Marga, 1999).

Menurut Agus Taufik, 1999 pengujian setting time menggunakan selembar kertas

putih atau tissue ditekan dengan ringan atau dibiarkan menyerap di atas

permukaan slurry seal, jika tidak dijumpai noda coklat di atas permukaan kertas

tersebut, maka lapisan campuran itu dianggap sudah bereaksi. Jika timbul noda

coklat, maka prosedur penyerapn diulang untuk interval 15 menit. Sesudah

penyerapan selama 3 jam, interval penyerapan dibuat 30 menit atau yang lebih

lama.


commit to user

28

2.5. Uji Kuat Tarik dengan alat ITS (Indirect Tensile Strength)

Pengujian kuat tarik dilakukan dengan alat indirect tensile strength test (ITST)

yang merupakan modifikasi dari alat pengujian tes Marshall. Pengujian Marshall

bersifat empiris (pendekatan rumus), sedangkan pengujian ITS bersifat mekanis

(disesuaikan dengan kondisi yang sebenarnya). (Prasetyo, 2008 dalam Wardoyo,

2009)

Kuat tarik pada campuran slurry seal berbentuk silinder dengan memberikan

tekanan pada benda uji tersebut sehingga ketahanannya tergantung dari diameter

benda uji yang digunakan. Rumus yang digunakan adalah sebagai berikut :

ITS = hd

Pi××

×π

2..............................( 2.4 )

dengan :

ITS : Nilai kuat tarik secara tidak langsung ( kg/m2 ),

Pi : Nilai beban (kg),

h : Tinggi benda uji ( m ),

d : Diameter benda uji ( m ).

Gambar 2.2 Alat Uji Indirect Tensile Strength Test


commit to user

29

Gambar. 2.3 Diagram Skematik Pembebanan ITS

(a) (b)

Gambar 2.4 Pembebanan Sampel Uji Slurry Seal

Keterangan :

(a) Kondisi sampel sebelum di uji

(b) Kondisi sampel setelah diuji dengan mengalami keretakan yang tegak

lurus searah bidang tekan.

P

P

t

d

d


commit to user 30

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1. Metode Penelitian

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen, yaitu

metode yang dilakukan dengan mengadakan kegiatan percobaan untuk

mendapatkan data. Data tersebut diolah untuk mendapatkan suatu hasil

perbandingan dengan syarat-syarat yang ada. Dalam penelitian ini akan dilakukan

di Laboratorium Jalan Raya Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai konsistentensi campuran

slurry seal dengan alat kerucut konsistensi, waktu pemantapan (setting time) serta

uji ITS (Indirect Tensile Strength).

3.2. Tempat Penelitian

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Jalan Raya Jurusan teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3.3. Teknik Pengumpulan Data

3.3.1. Data Primer

Teknik pengumpulan data yang dilaksanakan dengan metode eksperimen terhadap

beberapa benda uji dari berbagai kondisi perlakuan yang diuji di laboratorium

dengan mengacu pada petunjuk manual yang ada, misalnya dengan mengadakan

penelitian/ pengujian secara langsung.Data primer dalam penelitian ini antara lain:

a. Pemeriksaan nilai konsistensi dengan alat kerucut konsistensi.

b. Pemeriksaan waktu pemantapan (setting time).

c. Hasil uji kuat tarik tidak langsung (Indirect Tensile Strength)


commit to user

31

3.3.2. Data Sekunder

Data sekunder dapat diperoleh dari data yang telah ada (secara langsung) atau

didapat dari hasil penelitian lain. Dalam banyak hal peneliti harus menerima data

sekunder menurut apa adanya. Data sekunder dalam penelitian ini antara lain:

a. Penelitian tentang aspal emulsi b. Penelitian tentang serat abaca. c. Spesifikasi aspal emulsi dari PT.Hutama Prima, Cilacap. d. Gradasi agregat berasal dari penelitian N.Oikonomou (2007).

3.4. Bahan dan Peralatan Penelitian

3.4.1. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain :

a. Aspal Emulsi

Aspal emulsi untuk penelitian adalah jenis kationik dengan tipe CSS-1h dari

PT. Hutama Prima, Cilacap.

b. Agregat Halus.

Agregat yang digunakan berasal dari Laboratorium Jalan Raya Jurusan

Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

c. Filler.

Filler yang digunakan adalah abu batu.

d. Serat abaca

Serat abaca yang digunakan adalah serat yang didapat dari hasil pengolahan

batang pisang abaca. Serat abaca yang digunakan dalam penelitian ini adalah

serat abaca yang telah mengalami proses pengolahan sehingga berbentuk

seperti benang dan sudah mengalami proses pengeringan. Serat abaca di

potong sepanjang 5 mm.

e. Air

Air yang digunakan dalam penelitian ini adalah air yang berasal dari sumur

Laboratorium Jalan Raya Universitas Sebelas Maret Surakarta


commit to user

32

3.4.2. Peralatan Penelitian

Penelitian ini menggunakan peralatan yang berada di Laboratorium Jalan Raya

Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Adapun peralatan yang dipakai pada penelitian ini adalah:

1. Satu set alat penggetar (sieve shaker)

2. Satu set alat uji saringan standar ASTM (yang terdiri dari ukuran 3/8”, #4, #8,

#16, #30, #50, #100 dan #200)

3. Timbangan (Triple beam) dengan ketelitian 0,5 gram.

4. Oven dan pengatur suhu (termometer)

5. Alat uji Kerucut Konsistensi

Peralatan yang digunakan adalah sebuah cetakan logam atau plastik yang

berbentuk kerucut terpotong dengan diameter dalam bagian atas 38 mm,

diameter dalam bagian bawah 89 mm diberi dengan tinggi 76 mm dan sebuah

plat logam yang rata dengan ukuran 225 mm x 225 mm dan diberi tanda

dalam skala centimeter.

Gambar 3.1 Kerucut konsistensi dan Plat Logam

6. Satu set alat uji ITS (Indirect Tensil Strength) yang dimodifikasi dari alat

Marshall yang terdiri dari :

a. Kepala uji penekan yang bebentuk balok.

b. Arloji tekan.


commit to user

33

Gambar 3.2 Alat uji ITS

7. Cetakan berbahan dari kayu yang berukuran 152mm x 152mm x 10 mm.

8. Kertas isap putih atau tisu untuk melakukan pengujian setting time.

9. Cetakan Mould.

3.5. Desain Campuran Slurry Seal

Desain campuran slurry seal dilakukan dengan menentukan proporsi material

dalam campuran sesuai gradasi rencana, perhitungan kebutuhan aspal emulsi

sesuai kadar variasi rencana dan mix design untuk pembuatan benda uji.

3.5.1. Penentuan Proporsi Material dalam Campuran Slurry Seal Penentuan proporsi material berdasarkan spesifikasi gradasi rencana yang

ditampilkan pada Tabel 3.1.


commit to user

34

Tabel 3.1. Gradasi Rencana Campuran Slurry Seal

Ukuran Saringan

(mm)

Batas bawah

(%)

Batas atas

(%)

Rencana gradasi*)

(%)

3/8” (9,5 mm) 100 100 100

No.4 (4,75 mm) 70 90 82,5

No.8 (2,36 mm) 45 70 51,5

No.16 (1,18 mm) 28 50 35

No.30 (600 µ) 18 33 26

No.50 (330 µ) 12 25 17,5

No.100 (150 µ) 7 17 10

No.200 (75 µ) 5 10 7,5 Global NEST Journal, Vol 9, N.Oikonomou, 2007. Alternative fillers for Use in Slurry Seal. Department Civil Engineering. Aristotle University of Thessaloniki, Greece.

Gambar 3.3. Grafik Gradasi Rencana Campuran Slurry Seal yang digunakan

dalam penelitian

Adapun kebutuhan agregat tiap saringan untuk pembuatan benda uji dapat dilihat

pada Tabel 3.2.


commit to user

35

Tabel 3.2. Kebutuhan Agregat untuk Pembuatan Benda Uji

Ukuran Saringan

(mm)

%

Lolos

% Berat

Tertahan

% Kumulatif

Berat Tertahan

Berat Benda Uji (Gram)

Konsistensi Setting Time ITS

3/8” (9,5 mm) 100 0 0 0 0 0 No.4 (4,75 mm) 82,5 17,5 17,5 87,5 175 140 No.8 (2,36 mm) 51,5 31 48,5 155 310 248 No.16 (1,18 mm) 35 16,5 65 82,5 165 132

No.30 (600 µ) 26 9 74 45 90 72 No.50 (330 µ) 17,5 8,5 82,5 42,5 85 68 No.100 (150 µ) 10 7,5 90 37,5 75 60 No.200 (75 µ) 7,5 2,5 92,5 12,5 25 20

Pan 7,5 100 37,5 75 60

Kebutuhan serat abaca dan abu batu dapat dilihat di lampiran A-19

3.5.2. Perhitungan Kebutuhan Aspal Emulsi

Dalam perhitungan kebutuhan Aspal Emulsi dapat menggunakan rumus (Asphalt

Institute, MS 14, 1989) : P = (0,05A + 0,1B + 0,5C) x (0,7) dimana :

P = % Kadar aspal residu awal

Sesuai Gradasi Rencana pada Tabel 3.1

A = % Agregat Kasar (Tertahan di atas ayakan 2,36 mm) = 48,5 %

B = % Agregat halus (lolos 2,36 mm tertahan 0,075 mm) = 44 %

C = % Filler = 7,5 %

Kemudian diestimasi kadar aspal emulsi (KAE) awal terhadap berat total

campuran:

KAE awal = (P/X)%

dimana :

P = % Kadar aspal residu awal

X = % Kadar residu dari aspal emulsi

Menentukan Kadar aspal residu awal (P) berdasarkan Gradasi Rencana :

P = (0,05 x 48,5 + 0,1x44 + 0,5x7,5) x (0,7)

= (2,425 + 4,4 + 3,75) x 0,7


commit to user

36

= 7,4025%

Berdasarkan nilai P = 7,4025 %, sedangkan X = 65 % = 0,65 (diperoleh dari

data skunder pemeriksaan CSS-1h), maka KAE = 7,4025 / 0,65 = 11,39 %

terhadap berat total agregat.

Adapun kebutuhan aspal emulsi dengan kadar aspal residu yang bervariasi

(diambil 6,5 % sampai 8,5 %) seperti Tabel 3.3 berikut ini :

Tabel 3.3. Kebutuhan Aspal Emulsi Berdasarkan Variasi Kadar Aspal Residu Kadar Aspal Residu (P)

(% terhadap berat total agregat)

Kadar Aspal Emulsi (%)

(KAE= P/X)

Berat Aspal Emulsi untuk Sampel Uji (Gram)

Konsistensi Setting Time ITS

6,5% 6,5/0,65 = 10 10,0/100 x 500 = 50 10,0/100 x 1000 = 100 10/100 x 800 = 80 7,0% 7,0/0,65 = 10,8 10,8/100 x 500 = 54 10,8/100 x 1000 = 108 10,8/100 x 800 = 86,4 7,5% 7,5/0,65 = 11,5 11,5/100 x 500 = 57,5 11,5/100 x 1000 = 115 11,5/100 x 800 = 92 8,0% 8,0/0,65 = 12,3 12,3/100 x 500 = 61,5 12,3/100 x 1000 = 123 12,3/100 x 800 = 98,48,5% 8,5/0,65 = 13,1 13,1/100 x 500 = 65,5 13,1/100 x 1000 = 131 13,1/100 x 800 = 104,8 Catatan : X = kadar residu dari aspal emulsi

3.5.3. Pembuatan Benda Uji Langkah awal pembuatan benda uji adalah menentukan gradasi terhadap agregat

yang digunakan.Gradasi yang digunakan adalah bersumber dari Direktorat

Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum. Tahap pembuatan benda uji

dibagi menjadi beberapa langkah, yaitu:

1. Tahap I

Menimbang agregat sesuai dengan proporsi tiap saringan yang telah dihitung.

Presentase filler dan aspal emulsi dihitung dari berat kering agregat.

2. Tahap II

Berdasarkan perkiraan kadar residu aspal emulsi (P) dibuat benda uji dengan

jenis aspal CSS-1h dengan dua variasi kadar residu aspal di atas P dan dua

variasi kadar residu aspal di bawah P.

3. Tahap III

Pada tahap ini dilakukan uji konsistensi campuran. Sebelum pengujian,

menentukan kadar air dengan melakukan pembasahan awal (pre-wetting)


commit to user

37

pada agregat yang telah diproporsikan sesuai gradasi. Pre-wetting dihitung

terhadap berat total agregat sampai cukup basah namun air tidak mengalir

atau tampak berlebihan. Setelah itu agregat yang sudah lembab, ditambahkan

aspal emulsi ke dalam campuran.

4. Tahap IV

Pada tahap ini menentukan kadar air campuran yang sesungguhnya, yaitu

kadar air yang memberikan nilai konsistensi optimum campuran. Pada tahap

ini mencampur agregat yang sudah melalui pre-wetting + aspal emulsi +

variasi kadar air yang memberikan nilai konsistensi. Untuk mengetahui sesuai

atau tidaknya, diuji dengan alat kerucut konsistensi sampai menghasilkan

penyebaran slurry seal 2-3 cm. Apabila hasilnya tidak sesuai dengan yang

disyaratkan, maka kadar air dalam pencampuran dapat dikurangi atau

ditambahkan dalam campuran slurry seal tersebut. Dari hasil konsistensi yang

telah memenuhi persyaratan, selanjutnya akan dibuat benda uji setting time

dan ITS.

5. Tahap V

Campuran slurry seal dengan konsistensi optimum kemudian dituang

kedalam cetakan. Cetakan setting time dari kayu yang berukuran 152mm x

152mm x 10 mm, sedangkan cetakan ITS menggunakan cetakan mould.

3.5.3.1 Benda Uji Konsistensi

Kebutuhan jumlah benda uji konsistensi dapat dilihat pada Tabel berikut.

Tabel 3.4. Jumlah Pembuatan Benda Uji Konsistensi

Uji

Komposisi Bahan Campuran (%)*)

Agregat Abu Batu

Serat Abaca

Kadar Residu Aspal Emulsi*)

6,5 7 7,5 8 8,5 I 100 0 0 1 camp 1 camp 1 camp 1 camp 1 camp II 100 0 0,3 1 camp 1 camp 1 camp 1 camp 1 camp III 100 1 0,3 1 camp 1 camp 1 camp 1 camp 1 camp IV 100 2 0,3 1 camp 1 camp 1 camp 1 camp 1 camp V 100 3 0,3 1 camp 1 camp 1 camp 1 camp 1 camp

Jumlah 5 camp 5 camp 5 camp 5 camp 5 camp

Total Uji Konsistensi 25 campuran *) dihitung terhadap berat agregat


commit to user

38

3.5.3.2 Benda Uji Setting Time dan Indirect Tensile Strength

Kebutuhan benda uji kohesi dan uji setting time terdiri dari 5 (lima) jenis

campuran slurry seal:

1. Campuran slurry seal dengan 0% abu batu dan 0 % serat abaca dengan

variasi aspal emulsi 6,5%, 7% , 7,5%, 8% dan 8,5%.

2. Campuran slurry seal dengan 0% abu batu dan 0,3 % serat abaca dengan


3. Campuran slurry seal dengan 1% abu batu dan 0,3% serat abaca dengan






Tabel 3.5. Jumlah Pembuatan Benda Uji Waktu Pemantapan ( Setting Time )

Uji


Agregat Abu Batu

Serat Abaca


6,5 7 7,5 8 8,5 I 100 0 0 3 camp 3 camp 3 camp 3 camp 3 camp

II 100 0 0,3 3 camp 3 camp 3 camp 3 camp 3 camp

III 100 1 0,3 3 camp 3 camp 3 camp 3 camp 3 camp

IV 100 2 0,3 3 camp 3 camp 3 camp 3 camp 3 camp

V 100 3 0,3 3 camp 3 camp 3 camp 3 camp 3 camp


Total Uji setting time 75 campuran *) dihitung terhadap berat agregat


commit to user

39

Tabel 3.6. Jumlah Pembuatan Benda Uji ITS

Uji


Agregat Abu Batu

Serat Abaca


6,5 7 7,5 8 8,5 I 100 0 0 3 camp 3 camp 3 camp 3 camp 3 camp

II 100 0 0,3 3 camp 3 camp 3 camp 3 camp 3 camp

III 100 1 0,3 3 camp 3 camp 3 camp 3 camp 3 camp

IV 100 2 0,3 3 camp 3 camp 3 camp 3 camp 3 camp

V 100 3 0,3 3 camp 3 camp 3 camp 3 camp 3 camp


Total Uji ITS 75 campuran *) dihitung terhadap berat agregat

3.6. Pengujian Karakteristik Slurry Seal

Adapun karakteristik pengujian yang dilakukan pada penelitian ini adalah

pengujian konsistensi untuk menentukan kadar air, pengujian setting time dan uji

Indirect Tensile Strength (ITS). Untuk lebih jelasnya dapat dijelaskan sebagai

berikut.

3.6.1. Penentuan Kadar Air untuk Mencapai Konsistensi Optimum Campuran

Langkah pengujian konsistensi yang dilakukan adalah : 1. Tentukan kadar air perkiraan dengan cara menambahkan sejumlah air

kedalam agregat sampai agregat tersebut cukup basah namun air tidak

mengalir atau tampak berlebihan.

2. Tentukan kadar air campuran yang sesungguhnya, yaitu kadar air yang

memberikan nilai konsistensi optimum campuran, dengan melakukan

pengujian konsistensi campuran sebagai berikut:

a) Siapkan cetakan logam atau plastik yang berbentuk kerucut terpotong

dengan diameter dalam bagian atas 38 mm, diameter dalam bagian bawah

89 mm diberi dengan tinggi 76 mm.

b) Isi secara lepas cetakan tersebut di atas dengan benda uji campuran bubur

Aspal Emulsi dan kemudian dipapas.


commit to user

40

Catatan: Waktu pencampuran untuk setiap contoh harus tidak kurang dari

1 menit dan tidak lebih dari 3 menit. Pencampuran tersebut harus

dilakukan pada temperatur ruang.

c) Balikkan cetakan dan isinya tersebut di tengah-tengah plat logam dengan

cara menempatkan permukaan bertanda dari piring logam tersebut pada

permukaan cetakan yang telah diisi, kemudian cetakkan dan plat logam

dengan cepat dibalikkan.

d) Lepaskan cetakan tersebut dan biarkan isinya mengalir di atas tanda-tanda

lingkaran pada plat logam sampai aliran slurry tersebut berhenti.

e) Catat jarak aliran yang ditunjukkan pada plat logam sebagai nilai

konsistensi campuran dalam satuan cm.

f) Apabila hasil pengujian konsistensi tidak sesuai dengan yang disyaratkan

kurangi atau tambah kadar air dalam campuran slurry seal untuk

mengurangi atau menambah konsistensinya dan kemudian pengujian

diulangi. (Sumber : Pedoman Perencanaan Bubur Aspal Emulsi (slurry seal) tahun 1999)

3.6.2. Pengujian waktu pemantapan (setting time)

Langkah dalam pengujian ini adalah sebagai berikut :

1. Buat campuran slurry seal dengan konsistensi optimum, sesuai dengan hasil

uji konsistensi, untuk ditentukan karakteristik mantapnya.

2. Campuran tersebut dituangkan pada papan plywood berukuran minimum

152mm x 152mm dan diratakan dengan ketebalan 10 mm.

3. Setelah 15 menit pada temperatur ruang sentuhkan kertas isap putih atau tisu

pada permukaan campuran. Campuran dianggap mantap bila tidak ada noda

berwarna coklat menempel pada kertas itu.

4. Bila ada noda berwarna coklat, ulangi penyentuhan dengan interval 15 menit.

Bila setelah 3 jam, campuran masih belum mantap dapat dilakukan

penyentuhan dengan interval 30 menit atau lebih.

5. Catat dan laporkan waktu yang diperlukan untuk mendapatkan sentuhan

bebas noda sebagai waktu pemantapan. (Sumber : Pedoman Perencanaan Bubur Aspal Emulsi (slurry seal) tahun 1999)


commit to user

41

3.6.3. Pengujian ITS (Indirect Tensile Strength)

Setelah pengovenan 60˚C selama 24 jam dan pendiaman selama 24 jam terhadap

benda uji, dapat dilakukan uji kuat tarik dengan menggunakan alat ITS (Indirect

Tensil Strength). Langkah-langkah dalam pengujian kuat tarik tidak langsung

adalah sebagai berikut:

a. Mengukur tebal masing - masing benda uji pada empat sisi yang berbeda, dan

mengambil tebal rata - rata, lalu menghitung koreksi tebal, serta menghitung

diameter masing – masing benda uji.

2. Melakukan pembebanan pada benda uji hingga mencapai maksimum yaitu

saat arloji pembebanan berhenti dan berbalik arah. Pada saat itu dilakukan

pembacaan dan pencatatan nilai dial. Mengeluarkan benda uji dari alat uji

ITS dan deformasi meter.

3. Mengeluarkan benda uji dari alat uji dan pengujian benda uji berikutnya

mengikuti prosedur di atas.

4. Menghitung nilai kuat tarik tidak langsung (Indirect Tensile Strength)

terkoreksi.

3.7. Tahapan Penelitian

Sebagai penelitian ilmiah, maka penelitian ini harus dilaksanakan dalam

sistematika dan urutan yang jelas dan teratur sehingga akan diperoleh hasil yang

memuaskan dan dapat dipertanggungjawabkan. Oleh karena itu, pelaksanaan

penelitian dibagi dalam beberapa tahap, yaitu :

1. Tahap I

Disebut tahap persiapan. Tahapan ini bertujuan untuk mempersiapkan seluruh

kebutuhan bahan dan peralatan yang dibutuhkan dalam penelitian, agar dapat

berjalan lancar.

2. Tahap II

Disebut tahap pemeriksaan bahan. Pada tahapan ini dilakukan perencanaan

gradasi dan karakteristik pada agregat yang digunakan, pemeriksaan aspal

emulsi jenis CSS 1h, dan pemeriksaan filler. Dari tahapan ini akan didapatkan

sebuah data pemeriksaan yang bersumber dari literatur yang relevan (data


commit to user

42

sekunder) untuk perencanaan campuran slurry seal. Selanjutnya dari data itu

digunakan untuk menentukan proporsi kadar bahan yang dibutuhkan dalam

campuran slurry seal.

3. Tahap III

Disebut tahap pembasahan awal (pre-wetting). Tahapan ini menggunakan

kadar air untuk membasahi agregat yang sudah diproporsikan beratnya dan

cukup basah namun tidak air yang mengalir atau nampak berlebihan. Untuk

mengetahui campuran slurry seal sesuai persyaratan, dilakukan pengujian

dengan alat kerucut konsistensi. Apabila hasil penyebaran tidak yang

disyaratkan 2-3 cm, maka dapat dikurangi atau ditambahkan kadar air pada

campuran slurry seal tersebut.

4. Tahap IV

Setelah memenuhi kadar air optimum pada pengujian konsistensi dengan

berbagai kadar aspal residu emulsi, dapat dilakukan tahap pembuatan benda

uji berikutnya. Pada tahapan ini dilakukan pekerjaan pembuatan benda uji

setting time dan ITS dengan jumlah masing-masing 75 buah. Untuk lebih

jelasnya dapat dilihat pada sub bab 3.5.3.2.

5. Tahap V

Pada tahap ini dilakukan pengujian waktu pemantapan (setting time) dan

pengujian kuat tarik tidak langsung dengan alat ITS (Indirect Tensile Strength

Test).

6. Tahap VI

Disebut tahap analisis data. Pada tahap ini data yang diperoleh dari hasil

pengujian dianalisis untuk mendapatkan kesimpulan hubungan antara

variabel-variabel yang diteliti dalam penelitian.

7. Tahap VII

Dari analisis data yang didapat, kemudian dibahas dan selanjutnya ditarik

suatu kesimpulan.

8. Tahap VIII

Disebut tahap pengambilan kesimpulan. Pada tahap ini, data yang telah

dianalisis dibuat suatu kesimpulan yang berhubungan dengan tujuan

penelitian.


commit to user

43

Secara sistematis dapat dibuat bagan alir metode penelitian yaitu sebagai berikut.

Tahap III

Persiapan Bahan Dan Alat

Mulai

Pemeriksaan Bahan : 1. Pemeriksaan gradasi agregat yang digunakan (data sekunder) 2. Pemeriksaan aspal emulsi CSS 1h (data sekunder) 3. Pemeriksaan abu batu dan serat abaca (data sekunder)

Tahap I

Tahap II

Uji Konsistensi Slurry Seal dengan Alat Kerucut Konsistensi

Tidak

Syarat Bahan Dasar

Tidak

Ya

Agregat AspalBahan Tambah Air

Proporsi Agregat Sesuai Gradasi

Variasi Kadar

Residu Aspal Emulsi (%)

Penambahan Serat Abaca &

Variasi Abu Batu (%)

Variasi

Kadar Air (%)

Syarat 2-3 cm

Ya

A

Pembasahan awal (cukup basah namun tidak ada air yang mengalir atau nampak berlebihan)


commit to user

44

v

Gambar 3.4. Diagram Alir Metode Penelitian

Analisis Data

Selesai

Kesimpulan

Pembahasan

Tahap VI

Tahap V

Tahap VII

Tahap IV

Campuran Slurry Seal dengan Konsistensi Optimum (Kadar Air Optimum)

Pembuatan Benda Uji Slurry Seal (setting time dan ITS) Untuk ITS benda uji dioven 60˚C selama 24 jam dan didiamkan 1 hari

Uji setting time (mendapatkan waktu pemantapan)

Uji Indirect Tensile Strength (ITS)

Tahap VIII

A


commit to user 45

BAB 4

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian

4.1.1 Hasil Pemeriksaan Aspal Emulsi

Pemeriksaan aspal emulsi diperoleh dari data pengujian PT. Hutama Prima itu

sendiri. Aspal emulsi yang digunakan adalah aspal emulsi tipe CSS-1h. Dari

pemeriksaan yang dilakukan menunjukkan bahwa aspal emulsi yang digunakan

memenuhi standar aspal dingin berdasarkan persyaratan yang berlaku. Hasil

pemeriksaan aspal keras dapat disajikan pada Tabel 4.1. sebagai berikut:

Tabel 4.1. Hasil Pemeriksaan Aspal Emulsi CSS-1h

No Pemeriksaan Unit Metode Hasil Spesifikasi

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Kekentalan Sayboltbolt

furol pada 25○C

Stabilitas penyimpanan 24

jam

Muatan Listrik partikel

Campuran Semen

Analisa Saringan

- Kadar Minyak

- Residu

Penetrasi residu

Daktilitas residu

Kelarutan residu dalam

C2HCL3

Kadar air

Detik

%

-

%

%

%

%

Mm

Cm

%

%

ASTM D-244

ASTM D-244

ASTM D-244

ASTM D-244

ASTM D-244

ASTM D-244

ASTM D-244

ASTM D-5

ASTM D-113

ASTM D-2042

37

0,8

Positif

0,4

0

0

65

136

>140

99,8

-

20-100

1

Positif

Maks 2,0

Maks 0,1

Maks 3,0

Min 57

100-250

Min 57

Min 97,5

- Sumber: PT.Hutama Prima

Adapun dalam penelitian I Wayan Muliawan, 2011, didapatkan data berat jenis

aspal jenis CSS-1h sebesar 1,014 gr/cm3. Dengan demikian, hasil penelitian aspal


commit to user

46

46 47

emulsi yang dilakukan membuktikan bahwa aspal emulsi yang digunakan

memenuhi syarat dari peraturan yang berlaku.

4.1.2 Hasil Pemeriksaan Agregat

Agregat yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari PT.Panca Dharma

Puspawira yang termasuk golongan fine aggregate (FA). Pemeriksaan agregat

yang diuji adalah coarse aggregate (CA), medium aggregate (MA), fine

aggregate (FA) dan natural sand (NS). Secara visual sesuai Gambar 4.1, agregat

yang berasal dari PT. Panca Dharma Puspawira memiliki bentuk umum yang

bersudut (cubical) dan tekstur permukaan yang kasar. Hasil pemeriksaan agregat

disajikan pada Tabel 4.2.- Tabel 4.5. sebagai berikut.

Abu batu Serat Abaca

Gambar 4.1. Agregat yang Digunakan


commit to user

47

47 47

Hasil pemeriksaan agregat disajikan pada Tabel 4.2.-4.5. sebagai berikut:

Tabel 4.2. Hasil Pemeriksaan Coarse Aggregate (CA)

No Jenis Pemeriksaan Hasil Satuan Spesifikasi

1 Penyerapan 2,659 % % maks.3%

2 Berat jenis bulk 2,550 gr/cc gr/cc min.2,5 gr/cc

3 Berat jenis SSD 2,618 gr/cc gr/cc min.2,5 gr/cc

4 Berat jenis apparent 2,736 gr/cc gr/cc - Sumber:PT.Panca Dharma Puspawira

Tabel 4.3. Hasil Pemeriksaan Medium Aggregate (MA)






Tabel 4.4. Hasil Pemeriksaan Fine Aggregate (FA)




3 Berat jenis SSD 2,720gr/cc gr/cc min.2,5 gr/cc


Tabel 4.5. Hasil Pemeriksaan Natural Sand (NS)







commit to user

48

48 47

4.1.4 Hasil Pemeriksaan filler dan Serat Abaca

Pemeriksaan fiiller Abu Batu diambil berupa data sekunder dari penelitian

Emrizal, 2009.

Tabel 4.6. Data Berat Jenis Filler dan Serat Abaca

No Jenis Filler Berat Jenis

1 Abu Batu 2,6134 gr/cm3

2 Serat Abaca 0,9114 gr/mlSumber : Emrizal, 2009 Sumber : Laboratorium Pengujian LPPT - UGM, 2011

4.1.4 Perencanaan Gradasi Slurry Seal

Perencanaan gradasi campuran slurry seal berdasarkan pada ASTM-D3910 Tipe

III. Penelitian ini menggunakan spesifikasi tipe III karena tipe ini digunakan

sebagai perbaikan pada jalan yang raveling dan oksidasi serta memperbaiki

kesesatan permukaan jalan. Rencana gradasi yang digunakan disajikan pada Tabel

4.7. sebagai berikut ini:

Tabel 4.7. Perencanaan Gradasi Campuran Slurry Seal

Ukuran Saringan

(mm)

Batas bawah

(%)

Batas atas

(%)

Rencana gradasi

(%)

3/8” (9,5 mm) 100 100 100

No.4 (4,75 mm) 70 90 82,5

No.8 (2,36 mm) 45 70 51,5

No.16 (1,18 mm) 28 50 35

No.30 (600 µ) 18 33 26

No.50 (330 µ) 12 25 17,5

No.100 (150 µ) 7 17 10

No.200 (75 µ) 5 10 7,5

Rencana gradasi campuran pada penelitian merupakan nilai yang diambil dari

penelitian N.Oikonomou, (2007).


commit to user

49

49 47

4.1.5 Estimasi Kadar Aspal Residu

Setelah proporsi masing-masing agregat ditentukan, selanjutnya dilakukan

perhitungan kadar aspal residu awal perkiraan yang nantinya digunakan sebagai

acuan dalam menentukan variasi kadar aspal residu. Adapun perhitungannya

sebagai berikut:

Kadar Aspal Residu Awal :

P = (0,05A + 0,1B + 0,5C) x (0,7)

= (0,05 x 48,5 + 0,1x44 + 0,5x7,5) x (0,7)

= (2,425 + 4,4 + 3,75) x 0,7

= 7,4025 %

P = 7,4025 % ≈ 7,5 %

Sehingga, kadar aspal residu yang dipakai dalam penelitian antara 6,5% - 8,5%.

Dengan kadar aspal residu awal 7 % dipergunakan sebagai dasar dalam tes pre-

wetting (pembasahan awal). Berdasarkan kadar aspal residu awal diestimasi Kadar

Aspal Emulsi (KAE) awal terhadap berat total campuran = (P/X) %. Aspal Emulsi

yang dipergunakan adalah Aspal Emulsi Cationic Slow Setting 1-h (CSS-1h)

produksi PT. Hutama Prima Cilacap Jawa Tengah,dimana kadar residunya sebesar

65 % (data sekunder hasil pengujian). Dengan demikian Kadar Aspal Emulsi

dalam campuran adalah 7/0,65 x 100 % = 10,8 % terhadap total campuran.

4.1.6 Hasil Pengujian Slurry Seal

Pengujian dari penelitian ini diawali dengan pengujian konsistensi campuran

kemudian dilanjutkan pengujian setting time dan Indirect Tensile Strength (ITS)

campuran slurry seal dengan benda uji yang dicetak pada cetakan benda uji.

Pengujian konsistensi ini menggunakan alat kerucut konsistensi dimaksudkan

untuk menentukan tingkat workable dan sebagai kontrol pembuatan benda uji

campuran slurry seal. Selanjutnya, akan mendapatkan kadar air optimum

(pengujian konsistensi) pada campuran slurry seal yang nantinya akan dipakai

pada perencanaan pembuatan benda uji untuk setting time dan ITS.


commit to user

50

50 47

4.1.6.1 Hasil Pengujian Konsistensi

Sebelum pengujian ini dilaksanakan, terlebih dahulu dilakukan pre-wetting

(pembasahan awal) dengan menggunakan agregat kering yang sudah

diproporsikan sesuai gradasi, kemudian dilembabkan secara merata dengan cara

memberikan variasi kadar air. Kadar air yang dipergunakan dalam tes pre-wetting

ini adalah 1%, 2%, 3%, 4%, dan 5% terhadap berat agregat kering. Dengan

penglihatan visual, ternyata dengan kadar pre-wetting 5 % agregat tersebut cukup

basah namun air tidak mengalir.

Gambar 4.2. Pre-Wetting pada Agregat Kering

Langkah berikutnya dengan menentukan kadar air sesungguhnya, yaitu kadar air

yang memberikan nilai konsistensi optimum campuran dengan melakukan

pengujian konsistensi. Adapun hasil pengujian konsistensi dapat disajikan pada

Tabel 4.8 sampai Tabel 4.12 berikut.

Tabel 4.8. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 6,5 %

Uji

Komposisi Bahan Campuran (%)

Agregat Abu batu

Serat Abaca

Kadar Residu Aspal Emulsi

Hasil Pre-

wetting

Penambahan Air

Hasil Uji

(cm) Syarat

I 100 0 0 6,5 5 10 2,3

2 - 3 cm

II 100 0 0,3 6,5 5 10 2,2 III 100 1 0,3 6,5 5 10 2,3 IV 100 2 0,3 6,5 5 10 2,1 V 100 3 0,3 6,5 5 10 2,2


commit to user

51

51 47

Tabel 4.9. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 7 %

Uji


Agregat Abu batu

Serat Abaca


Hasil Pre-

wetting

Penambahan Air

Hasil Uji

(cm) Syarat

I 100 0 0 7 5 10 2,3

2 - 3 cm

II 100 0 0,3 7 5 10 2,6 III 100 1 0,3 7 5 10 2,4 IV 100 2 0,3 7 5 10 2,3 V 100 3 0,3 7 5 10 2,0


Uji


Agregat Abu batu

Serat Abaca


Hasil Pre-

wetting

Penambahan Air

Hasil Uji

(cm) Syarat

I 100 0 0 7,5 5 10 2,5

2 - 3 cm

II 100 0 0,3 7,5 5 10 2,4 III 100 1 0,3 7,5 5 10 2,4 IV 100 2 0,3 7,5 5 10 2,6 V 100 3 0,3 7,5 5 10 2,4

Tabel 4.11. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 8 %

Uji


Agregat Abu batu

Serat Abaca


Hasil Pre-

wetting

Penambahan Air

Hasil Uji

(cm) Syarat

I 100 0 0 8 5 10 2,6

2 - 3 cm

II 100 0 0,3 8 5 10 2,7 III 100 1 0,3 8 5 10 2,6 IV 100 2 0,3 8 5 10 2,8 V 100 3 0,3 8 5 10 2,8


commit to user

52

52 47


Uji


Agregat Abu batu

Serat Abaca


Hasil Pre-

wetting

Penambahan Air

Hasil Uji

(cm) Syarat

I 100 0 0 8,5 5 10 2,8

2 - 3 cm

II 100 0 0,3 8,5 5 10 3,0 III 100 1 0,3 8,5 5 10 2,8 IV 100 2 0,3 8,5 5 10 2,8 V 100 3 0,3 8,5 5 10 3

Gambar 4.3. Pengujian Konsistensi dengan Alat Kerucut Konsistensi

4.1.6.2 Hasil Pengujian Setting Time

Pengujian setting time merupakan suatu metode untuk menentukan waktu yang

dibutuhkan oleh aspal emulsi sejak pencampuran sampai pada saat aspal emulsi

mulai mengeras pada slurry seal. Awal saat pencampuran ditandai dengan warna

coklat seperti lumpur menjadi warna coklat kehitam-hitaman dan ketika setting

telah selesai pada permukaan agregat tidak terdapat noda coklat.

Setting time ini dilakukan dengan menggunakan kertas putih atau tissue yang

disentuh pada campuran slurry seal yang dituangkan pada cetakan kayu berukuran

152 mm x 152 mm x 10 mm. Penyentuhan awal dilakukan setelah 15 menit atau

dibiarkan menyerap pada permukaan slurry seal, jika tidak dijumpai noda coklat

di atas permukaan tissue tersebut, maka lapisan permukaan campuran itu dianggap


commit to user

53

53 47

sudah bereaksi. Jika timbul noda coklat, maka prosedur penyerapan diulang untuk

interval 15 menit. Sesudah penyerapan 3 jam, interval penyerapan dibuat 30 menit

atau yang lebih lama. Hasil rerata setting time dengan suhu permukaan 29˚C dapat

dilihat pada Tabel 4.13 berikut.

Tabel 4.13. Hasil Pengujian Setting Time Rata-Rata (menit)

Komposisi Bahan Susun *⁾

Agregat Air Abu Serat Kadar Residu Aspal Emulsi (%)

Batu Abaca 6,5 7,0 7,5 8,0 8,5 100 10 0 0 100 100 105 135 150 100 10 0 0,3 90 90 100 140 140 100 10 1 0,3 80 85 90 130 140 100 10 2 0,3 80 80 90 130 135 100 10 3 0,3 80 80 85 130 130

*⁾ dihitung terhadap berat agregat

Gambar 4.4. Penyentuhan tissue pada Pengujian Setting Time


commit to user

54

54 47

4.1.6.3 Hasil Pemeriksaan Densitas, SGmix dan Porositas

Benda uji yang telah selesai dioven selama 24 jam pada suhu 60˚C dan didiamkan

selama 24 jam, dilakukan pemeriksaan volumetrik untuk mengetahui nilai

densitas, SGmix dan porositas. Pemeriksaan ini dilakukan dengan mengukur tinggi

empat sisi dan diameter pada benda uji serta menimbang berat benda uji (dalam

keadaan udara) sebelum dilakukan pengujian ITS. Dari sinilah didapatkan

hubungan kadar aspal residu emulsi dengan nilai densitas, dan porositas dari

masing-masing campuran.

(1). Densitas

Densitas menunjukkan nilai kepadatan pada mix design slurry seal pada benda uji

yang dibuat. Karena benda uji ini dalam bentuk slurry (bubur) maka tidak

dilakukan penumbukan seperti halnya Marshall, melainkan dituangkan dalam

cetakan dalam bentuk mould dengan tinggi dan diameter tertentu sesuai kadar

aspal emulsi. Dalam penuangan campuran menjadi hal terpenting untuk

menentukan tingkat densitas pada benda uji yang dibuat.

Hasil perhitungan contoh densitas sebagai berikut.

Contoh benda uji :

kadar aspal residu = 6,5% dengan Abu Batu = 0%; Serat Abaca = 0%.

Berat benda uji di udara (Ma) = 850 gram

Tinggi rata-rata benda uji (h) = 6,87 cm

Diameter benda uji (d) = 10 cm

Sehingga, besarnya densitas (D) dengan rumus 2.1 :

322 /58,1

87,6)10(14,38504

...4 cmgr

xxx

hdMaD ===

π

Perhitungan nilai densitas selanjutnya disajikan dalam Lampiran A-9 sampai

A-13. Sedangkan hasil nilai densitas rata-rata dapat dilihat pada Tabel 4.14


commit to user

55

55 47

Tabel 4.14. Hasil Rekapitulasi Nilai Densitas Rata-Rata

No. Kode


(%)

Campuran Nilai Rata-Rata

Densitas (gr/cm3)

Abu Batu

Serat Abaca

1

6,5 0 0 1,57 7,0 0 0 1,61 7,5 0 0 1,63 8,0 0 0 1,70 8,5 0 0 1,67

2

6,5 0 0,3 1,50 7,0 0 0,3 1,51 7,5 0 0,3 1,54 8,0 0 0,3 1,58 8,5 0 0,3 1,73

3

6,5 1 0,3 1,55 7,0 1 0,3 1,61 7,5 1 0,3 1,64 8,0 1 0,3 1,66 8,5 1 0,3 1,68

4

6,5 2 0,3 1,56 7,0 2 0,3 1,52 7,5 2 0,3 1,59 8,0 2 0,3 1,64 8,5 2 0,3 1,68

5

6,5 3 0,3 1,55 7,0 3 0,3 1,63 7,5 3 0,3 1,62 8,0 3 0,3 1,67 8,5 3 0,3 1,64

(2). Spesific Grafity (SGmix)

Spesific grafity adalah berat jenis slurry seal yang dibuat. Untuk menghitung nilai

tersebut digunakan rumus 2.2 pada Bab 2 sebelumnya. Perhitungan SGmix

campuran pada beberapa variasi kadar aspal residu adalah sebagai berikut.

1). Campuran slurry seal dengan campuran Abu Batu = 0%, Serat Abaca = 0 %


commit to user

56

56 47

Kadar aspal residu 6,5 %

%Wagr = 92,5 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = %

SGag = 2,88 gr/cm3 (data dari PT. Panca Dharma Puspawira)

SGf (agr lolos #200) = 2,234 gr/cm3

SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)

a

a

agrlolosf

f

agr

agrmix

SGW

SGW

SGW

SG++

=

)200#(

%100

2). Campuran slurry seal dengan campuran Abu batu = 0%, Serat Abaca = 0,3 %


%Wagr = 92,5 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = %


234,2)( =PanfSG

SGserat = 0,9114 gr/cm3


a

a

Panf

f

agr

agrmix

SGW

SGsWs

SGW

SGW

SG+++

=

)(

%100


commit to user

57

57 47

3). Campuran slurry seal dengan campuran Abu batu = 1%, Serat Abaca = 0,3%


%Wagr = 92,5 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = %


234,2)( =PanfSG


SGf (AbuBatu) 6134,2= gr/cm3


a

a

ab

ab

serat

serat

Panf

f

agr

agrmix

SGW

SGW

SGW

SGW

SGW

SG++++

=

)(

%100



%Wagr = 92,5 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = %


234,2)( =PanfSG




a

a

ab

ab

serat

serat

Panf

f

agr

agrmix

SGW

SGW

SGW

SGW

SGW

SG++++

=

)(

%100


commit to user

58

58 47



%Wagr = 92,5 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = %


234,2)( =PanfSG




a

a

ab

ab

serat

serat

Panf

f

agr

agrmix

SGW

SGW

SGW

SGW

SGW

SG++++

=

)(

%100


commit to user

59

59 47

Tabel 4.15. Hasil Rekapitulasi Perhitungan Nilai Spesific Gravity (SGmix)

No. Kode


(%)

Campuran Nilai SGmix

(gr/cm3) Abu Batu

Serat Abaca

1

6,5 0 0 2,15 7,0 0 0 2,12 7,5 0 0 2,09 8,0 0 0 2,05 8,5 0 0 2,02

2

6,5 0 0,3 2,14 7,0 0 0,3 2,10 7,5 0 0,3 2,07 8,0 0 0,3 2,04 8,5 0 0,3 2,01

3

6,5 1 0,3 2,12 7,0 1 0,3 2,09 7,5 1 0,3 2,06 8,0 1 0,3 2,02 8,5 1 0,3 1,99

4

6,5 2 0,3 2,11 7,0 2 0,3 2,07 7,5 2 0,3 2,04 8,0 2 0,3 2,01 8,5 2 0,3 1,98

5

6,5 3 0,3 2,09 7,0 3 0,3 2,05 7,5 3 0,3 2,03 8,0 3 0,3 1,99 8,5 3 0,3 1,96

(3). Porositas

Porositas (Void In Mix) menunjukkan kandungan udara yang terdapat pada

campuran suatu perkerasan. Porositas ini dipengaruhi oleh densitas dan spesific

grafity campuran slurry seal.

Hasil perhitungan contoh porositas sebagai berikut.

Contoh benda uji :

kadar aspal residu = 6,5% dengan Abu Batu = 0%, Serat Abaca = 0%.


commit to user

60

60 47

Densitas (D) = 1,59 gr/cm3

SGmix = 2,21 gr/cm3

Sehingga, besarnya porositas (P) dengan rumus 2.4 :

%68,28%10021,259,11%1001 =⎥

⎦

⎤⎢⎣

⎡ −=⎥⎦

⎤⎢⎣

⎡−= xx

SGDP

mix

Perhitungan nilai porositas selanjutnya disajikan dalam Lampiran A-9 sampai A-

13. Sedangkan hasil nilai porositas rata-rata dapat dilihat pada Tabel 4.16

Tabel 4.16. Hasil Nilai Porositas Rata-Rata

No. Kode


(%)

Campuran Nilai Porositas Rata-Rata

(%) Abu Batu

Serat Abaca

1

6,5 0 0 26,97 7,0 0 0 23,97 7,5 0 0 25,77 8,0 0 0 17,43 8,5 0 0 17,17

2

6,5 0 0,3 30,27 7,0 0 0,3 28,29 7,5 0 0,3 25,77 8,0 0 0,3 22,63 8,5 0 0,3 13,71

3

6,5 1 0,3 26,96 7,0 1 0,3 22,83 7,5 1 0,3 20,24 8,0 1 0,3 17,99 8,5 1 0,3 15,55

4

6,5 2 0,3 25,68 7,0 2 0,3 26,40 7,5 2 0,3 22,28 8,0 2 0,3 18,26 8,5 2 0,3 14,85

5

6,5 3 0,3 25,97 7,0 3 0,3 20,48 7,5 3 0,3 20,12 8,0 3 0,3 15,93 8,5 3 0,3 16,52


commit to user

61

61 47

4.1.6.4 Hasil Pengujian ITS (Indirect Tensile Strength)

Pengujian ITS dimaksudkan untuk mengetahui nilai gaya tarik dari suatu

campuran. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui indikasi akan terjadinya

deformasi pada lapisan perkerasan. Pada pengujian ITS juga didapat nilai kuat

tarik tidak langsung dalam satuan pound (lb). Kemudian dari hasil pengujian

tersebut dilakukan perhitungan nilai kuat tarik tidak langsung dalam satuan KPa.

Sebagai contoh perhitungan ITS adalah sebagai berikut.

Hasil pembacaan dial = 1,5 lb

Konversi satuan dial = 1,5 x 0,454

= 0,681kg

Hasil kuat tarik tidak langsung terkalibrasi (Pi) = 0,681 x 33,272

= 22,65823

Tinggi rata-rata benda uji (h) = 0,06873 m

Diameter benda uji (d) = 0,1 m

Besarnya kuat tarik tidak langsung terkoreksi, dihitung memakai Rumus 2.5

sebagai berikut :

ITS = hd

Pi××

×π

2

= 06873,01,014,3

65823,322××

×

= 2099,96288 kg/m2

= 2099,96288 x 9,81 x 10-3

= 20,60064 Kpa


commit to user

62

62 47

Tabel 4.17. Rekapitulasi Hasil Pengujian ITS

No. Kode


(%)

campuran Nilai ITS Rata-Rata Abu Batu

Serat Abaca (kg/m2) KPa

1

6,5 0 0 1644,30 16,13 7,0 0 0 1930,10 18,93 7,5 0 0 2400,50 23,55 8,0 0 0 2473,59 24,27 8,5 0 0 1457,17 14,29

2

6,5 0 0,3 1135,27 11,14 7,0 0 0,3 1804,71 17,70 7,5 0 0,3 2744,08 26,92 8,0 0 0,3 2096,47 20,57 8,5 0 0,3 1267,67 12,44

3

6,5 1 0,3 1137,59 11,16 7,0 1 0,3 1892,41 18,56 7,5 1 0,3 2455,16 24,09 8,0 1 0,3 3111,62 30,52 8,5 1 0,3 1208,48 11,86

4

6,5 2 0,3 1155,85 11,34 7,0 2 0,3 1354,17 13,28 7,5 2 0,3 2818,76 27,65 8,0 2 0,3 1426,23 13,99 8,5 2 0,3 1459,36 14,32

5

6,5 3 0,3 1345,98 13,20 7,0 3 0,3 1413,24 13,86 7,5 3 0,3 1383,01 13,57 8,0 3 0,3 1417,99 13,91 8,5 3 0,3 1160,36 11,38


commit to user

63

63 47

Gambar 4.5. Pengujian ITS Sebelum Pembebanan

Gambar 4.6. Pengujian ITS Sesudah Pembebanan

4.2. Pembahasan

4.2.1 Analisis Hasil Pengujian Konsistensi

Konsistensi campuran slurry seal pada benda uji diukur dengan alat kerucut

konsistensi. Sesuai dengan Buku Pedoman Perencanaan Bubur Aspal Emulsi

(Slurry Seal) No. 026/T/BM/1999 dari Direktorat Jenderal Bina Marga bahwa

campuran slurry seal memberikan konsistensi campuran yang baik ketika kadar

air mencapai optimum dengan penyebaran 2-3 cm pada alas piringan plat logam.

Penyebaran tersebut diukur dari piringan luar diameter alat saat campuran slurry

seal diangkat dan keluar dari alat.


commit to user

64

64 47

Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan bahwa slurry seal yang dibuat

mencapai kadar air optimum dengan pembasahan awal (pre-wetting) agregat

sebesar 5 % dan penambahan air masing-masing sebesar 10 %. Kadar air tersebut

dihitung terhadap berat kering agregat, yang berperan mempermudah proses

pencampuran antara aspal emulsi dengan agregat.

Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa dengan penambahan serat abaca

sebanyak 0,3% konsistensi penyebaran rata-rata ≤ 3 cm (lihat Tabel 4.8 sampai

Tabel 4.12), begitu juga dengan penambahan serat abaca yang juga diikuti

penambahan abu batu 1-3% nilai konsistensi tetap sesuai dengan persyaratan. Hal

ini disebabkan faktor kadar air memegang peranan penting dalam uji konsistensi

sedangkan komposisi campuran tidak berpengaruh signifikan sebab jika

konsistensi tidak sesuai yang disyaratkan maka dapat menambahkan atau

mengurangi kadar air dalam slurry seal agar memperoleh konsistensi sesuai

dengan persyaratan.

4.2.2 Analisis Hasil Pengujian Setting Time

Setting time adalah waktu yang diperlukan aspal emulsi sejak dicampur dengan

agregat sampai butiran aspal menyatu dalam bentuk padat serta melapisi agregat

secara kontinyu. Pada campuran slurry seal yang dibuat dengan memakai

menambahkan Abu Batu dan Serat Abaca. Untuk pengujian ini menitikberatkan

pada pengaruh penambahan serat abaca dan abu batu sampai menghasilkan waktu

yang mantap pada campuran yang dibuat.


commit to user

65

65 47

Gambar 4.7. Grafik Hubungan Waktu Setting time dengan Kadar Aspal Residu

Dari Gambar 4.7 di atas, campuran slurry seal dengan penambahan serat abaca

sebanyak 0,3% didapat setting time lebih cepat namun tidak signifikan bila

dibandingkan dengan keadaan normal, tetapi seiring dengan serat abaca

ditambahkan abu batu 1-3% setting time menjadi lebih cepat, hal ini disebabkan

abu batu memiliki sifat menyerap air. Hal ini menunjukkan penambahan abu batu

dapat membantu proses setting time menjadi lebih cepat.

Selain penggunaan abu batu dan serat abaca, seiring bertambahnya kadar aspal

akan memperlambat setting juga. Hal ini terjadi karena seiring bertambahnya

kadar aspal maka campuran slurry seal akan menjadi lebih encer yang

mengakibatkan proses pengikatan aspal dan agregat membutuhkan waktu yang

lebih lama.


commit to user

66

66 47

Gambar 4.8. Grafik Hubungan Waktu Setting time pada Penelitian Agus Taufik

Mulyono, 1999

Pada penelitian lain Taufik Mulyono, Agus, 1999, dengan penambahan kadar

semen sampai 1-5% akan mempercepat setting time seiring juga bertambahnya

kadar aspal emulsi dari 12% sampai 16% (lihat Gambar 4.8), berbeda dengan

penambahan kapur semakin besar kadar kapur (kecuali dari 0% - 1%) maka

semakin besar pula setting time yang terjadi.

4.2.3 Analisis Nilai Densitas

Nilai densitas adalah nilai berat volume untuk menunjukkan kepadatan dari

campuran slurry seal. Campuran dengan densitas yang tinggi akan lebih mampu

menahan beban yang lebih berat, dibandingkan pada campuran yang mempunyai

densitas rendah. Nilai densitas suatu campuran dipengaruhi oleh kualitas bahan

susun dan kadar aspal. Hubungan antara kadar aspal dengan densitas campuran

slurry seal dapat dilihat pada Gambar 4.8 berikut.


commit to user

67

67 47

y = ‐0,018x2 + 0,335x + 0,170R² = 0,877

y = 0,084x2 ‐ 1,161x + 5,480R² = 0,970

Y = ‐0,025X2 + 0,448X ‐ 0,278R² = 0,988

y = 0,045x2 ‐ 0,605x + 3,578R² = 0,905

y = ‐0,050x2 + 0,806x ‐ 1,546R² = 0,813

1,47

1,49

1,51

1,53

1,55

1,57

1,59

1,61

1,63

1,65

1,67

1,69

1,71

1,73

6,5 7,0 7,5 8,0 8,5

Den

sitas (gr/cm

3)

Kadar Residu Aspal Emulsi (%)

0% Abu Batu, 0% Serat Abaca

0% Abu Batu, 0,3% Serat Abaca




Poly. (0% Abu Batu, 0% Serat Abaca)

Poly. (0% Abu Batu, 0,3% Serat Abaca)




Gambar 4.9. Grafik Hubungan Densitas dengan Kadar Residu Aspal Emulsi

Seperti terlihat pada Gambar 4.9 semakin bertambahnya kadar aspal, semakin

rapat campurannya sehingga nilai density campuran semakin besar hingga

mencapai nilai optimum dan setelah itu nilainya akan menurun, tetapi masing-

masing jenis campuran memberikan perilaku yang berbeda. Hal ini disebabkan

karena setiap penambahan kadar aspal, rongga dalam campuran masih dapat terisi

oleh aspal sehingga campuran menjadi semakin rapat.

Pada campuran (0% abu batu, 0,3% serat abaca) terutama pada kadar aspal residu

8,5% nilai densitas semakin naik. Hal ini menunjukkan serat abaca masih mampu

mengisi rongga-rongga antar agregat, begitu juga pada campuran (2% abu batu,

0,3% serat abaca) nilai densitas semakin naik pada kadar aspal residu 8,5% . Hal

ini menunjukkan penambahan 2% abu batu dan penambahan 0,3% serat abaca

mampu bekerja sama dengan baik dalam mengisi rongga-rongga antar agregat.

Pada campuran normal (0% abu batu, 0% serat abaca), campuran (1% abu batu,

0,3% serat abaca) dan campuran (3% abu batu, 0,3% serat abaca) nilai densitas


commit to user

68

68 47

pada kadar aspal residu 8,5% cenderung turun, penyebabnya adalah penambahan

abu batu yang tidak tepat berpengaruh terhadap nilai densitas.

Dari grafik hubungan antara densitas dengan kadar aspal residu dapat dicari nilai

densitas optimum dari masing-masing campuran. Hasilnya dapat disajikan dalam

Tabel 4.18 berikut

Tabel 4.18. Hasil Densitas Optimum pada Kondisi KARO

No. Campuran (%) KARO

(X)

Nilai Densitas Optimum (gr/cm3)

Abu Batu

Serat Abaca

1 0 0 X = 8,40 % 1,685 2 0 0,3 X = 8,50 % 1,680 3 1 0,3 X = 8,30 % 1,675 4 2 0,3 X = 8,50 % 1,686

5 3 0,3 X = 7,90 % 1,660 KARO = Kadar Aspal Residu Optimum

Hasil yang dicapai menunjukkan bahwa nilai densitas optimum sebesar 1,686

gr/cm3 pada dengan penambahan 2% abu batu dan 0,3% serat abaca dengan kadar

aspal residu optimum 8,5%. Sedangkan nilai densitas terkecil terdapat pada

campuran dengan penambahan 3% abu batu dan 0,3% serat abaca. Hal ini

disebabkan penambahan abu batu sebanyak 3% tidak mampu berkoordinasi baik

dengan serat abaca dalam mengisi rongga-rongga antar agregat, sehingga

penambahan abu batu yang berlebihan membuat nilai densitas cenderung

menurun.


commit to user

69

69 47

4.2.4 Analisis Nilai Porositas (Void in Mix)

Penelitian nilai porositas dari benda uji yang dibuat menunjukkan bahwa nilainya

semakin menurun dari penambahan kadar residu aspal emulsi 6,5% sampai 8,5%

pada tiap campuran sluury seal. Grafik hubungan antara porositas dengan kadar

residu aspal emulsi seperti pada Gambar 4.10 di bawah ini.

y = ‐5,153x + 62,78R² = 0,762

y = ‐7,456x + 82,23R² = 0,886

y = ‐5,403x + 64,24R² = 0,983

y = ‐5,788x + 68,52R² = 0,919

y = ‐4,555x + 58,31R² = 0,862

13,00

14,00

15,00

16,00

17,00

18,00

19,00

20,00

21,00

22,00

23,00

24,00

25,00

26,00

27,00

28,00

29,00

30,00

31,00

32,00

6,5 7,0 7,5 8,0 8,5

Porositas (%

)







Linear (0% Abu Batu, 0% Serat Abaca)

Linear (0% Abu Batu, 0,3% Serat Abaca)




Gambar 4.10. Grafik Hubungan Porositas dengan Kadar Residu Aspal Emulsi

Tabel 4.19. Nilai Porositas Terkecil pada Kadar Aspal Residu 8,5%

No. Campuran (%) Kadar Aspal

Residu (%)

Porositas (%) Abu Batu Serat

Abaca 1 0 0 8,5 17,15 2 0 0,3 8,5 16,65 3 1 0,3 8,5 15,25 4 2 0,3 8,5 15,45 5 3 0,3 8,5 15,10

Berdasarkan grafik di atas, diperoleh nilai porositas pada kadar residu 8,5% dari

masing-masing campuran yang cenderung menurun. Hal ini karena dipengaruhi

spesific gravity dan densitas yang semakin kecil pada kadar aspal residu 8,5 %.


commit to user

70

70 47

Kemungkinan agregat pada campuran slurry seal terselimuti kadar aspal semakin

banyak, maka akan menyisakan rongga sedikit dalam campuran, akibatnya

porositas semakin kecil.

4.2.6. Analisis Nilai ITS (Indirect Tensile Strength)

Berdasarkan Tabel 4.17, dapat dibuat hubungan nilai ITS dengan kadar residu

aspal emulsi seperti terlihat pada Gambar 4.11 berikut.

y = ‐8,413x2 + 126,5x ‐ 452,1R² = 0,799y = ‐12,84x2 + 193,7x ‐ 706,6

R² = 0,898

y = ‐14,63x2 + 222,2x ‐ 816,8R² = 0,757

y = ‐8,934x2 + 135,3x ‐ 491,9R² = 0,432

y = ‐1,638x2 + 23,85x ‐ 72,76R² = 0,83110,00

12,00

14,00

16,00

18,00

20,00

22,00

24,00

26,00

28,00

30,00

32,00

6,5 7,0 7,5 8,0 8,5

ITS (Kpa)







Poly. (0% Abu Batu, 0% Serat Abaca)





Gambar 4.11. Grafik Hubungan ITS dengan Kadar Residu Aspal Emulsi

Dari persamaan garis yang didapatkan dari grafik pada Gambar 4.12 dapat dicari

nilai kadar aspal residu optimum (KARO) dari hasil stabilitas pengujian ITS

berdasarkan kuat tarik yang terjadi. Adapun perhitungannya sebagai berikut.

Y = -8,413x2 + 126,5x – 452,1

0 = - ( 2*8,413) + 126,5


commit to user

71

71 47

KARO = 7,52 %

Sehingga, kadar aspal emulsi optimum = x 100 % = 11,57 %

Maka, persentase kadar aspal emulsi mencapai optimum sebesar 11,57 %.

Sedangkan untuk perhitungan kadar campuran dapat dilihat pada Tabel 4.20

berikut.

Tabel 4.20. Hasil Kadar Aspal Residu Optimum Berdasarkan Pengujian ITS

No. campuran

Persamaan Grafik KARO (X)

ITS (Kpa) Abu

Batu Serat Abaca

1 0 0 y = -8,413x2 + 126,5x - 452,1 X = 7,52 % 23,42 2 0 0,3 y = -12,84x2 + 193,7x - 706,6 X = 7,54 % 23,92 3 1 0,3 y = -14,63x2 + 222,2x - 816,8 X = 7,59% 26,89 4 2 0,3 y = -8,934x2 + 135,3x - 491,9 X = 7,57 % 20,36 5 3 0,3 y = -1,638x2 + 23,85x - 72,76 X = 7,28 % 14,06

Grafik hubungan nilai ITS dengan kadar residu aspal emulsi pada Gambar 4.12

menunjukkan bahwa kuat tarik tidak langsung cenderung naik sampai titik

optimum dan kemudian turun, artinya kekuatan dari benda uji akan menurun

kalau persentase aspal melebihi kadar optimum. Penambahan serat abaca

sebanyak 0,3% mampu menaikkan nilai ITS dari 23,42 kPa menjadi 23,92 kPa.

Nilai ITS maksimum terjadi pada campuran slurry seal dengan penambahan abu

batu 1% dan serat abaca 0,3% sebesar 26,89 kPa. Nilai ITS cenderung turun pada

penambahan abu batu 2-3% yang juga diikuti penambahan serat abaca 0,3%

dibandingkan dengan campuran sebelumnya.


commit to user 72

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah disampaikan

sebelumnya, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Pada masing-masing campuran slurry seal yang dibuat dengan penambahan

serat abaca dan abu batu dengan kadar aspal residu 6,5% sampai 8,5%

didapatkan campuran cukup konsisten dengan prewetting 5% dan

penambahan air 10% dihitung dari berat kering agregat. Dari hasil pengujian

penyebaran slurry seal dari semua campuran pada plat alas alat uji kerucut

konsistensi diperoleh ≤ 3 cm. Hal ini sesuai dengan persyaratan dari Bina

Marga yang mensyaratkan sebesar 2 sampai 3 cm.

2. Seiring dengan bertambahnya kadar residu aspal emulsi dari 6,5% sampai

8,5% didapatkan nilai setting time semakin lama dan hal ini terjadi pada

semua jenis campuran. Campuran slurry seal dengan penambahan serat

abaca sebanyak 0,3% didapat setting time lebih cepat, begitu juga dengan

penambahan serat abaca yang diikuti penambahan abu batu 1-3% setting time

menjadi lebih cepat, hal ini disebabkan abu batu memiliki sifat menyerap air.

Hal ini menunjukkan penambahan abu batu dapat membantu proses setting

time menjadi lebih cepat.

3. Hasil ITS (Indirect Tensile Strength) cenderung naik sampai titik optimum

dan kemudian turun ketika persentase aspal melebihi kadar optimum.

Penambahan serat abaca sebanyak 0,3% membuat nilai ITS naik 23,92 kPa

dibandingkan dengan tanpa penambahan serat (23,42 kPa). Penambahan abu

batu 1% yang diikuti penambahan serat abaca 0,3% menghasilkan nilai ITS

maksimum sebesar 26,89 kPa. Sedangkan penambahan abu batu 2-3% yang

diikuti penambahan serat abaca 0,3% nilai ITS semaikin menurun bila


commit to user

73

dibandingkan campuran (1% abu batu; 0,3% serat abaca) yaitu sebanyak

20,36 kPa dan 14,36 kPa.

5.2. Saran

1. Cara pencampuran bahan harus dilakukun menggunakan mesin pencampur

slurry seal sehingga campuran tercampur merata dan lebih homogen karena

kecepatan mencampurnya.

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan alat pengujian

konsistensi yang sesuai Standar International dimana dalam penelitian ini alat

uji konsistensi dibuat sendiri (custom).

3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut pemakaian proporsi serat abaca untuk

mendapatkan hasil yang maksimal.

Documents

PENAMBAHAN SERAT ABACA UNTUK SLURRY SEAL - …... · 3.5.3.2 Benda Uji Setting Time dan Indirect Tensile Strength 38 Pengujian Karakteristik Slurry Seal ... 3.7. Tahapan Penelitian