x

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL DEPAN .................................................................................... i

HALAMAN SAMPUL DALAM .................................................................................. ii

LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................................... iii

LEMBAR PENETAPAN PANITIA TESIS ............................................................... iv

SURAT PERNYATAAN BEBAS PLAGIAT.............................................................. v

UCAPAN TERIMA KASIH......................................................................................... vi

ABSTRAK ................................................................................................................... viii

ABSTRACT ................................................................................................................... ix

DAFTAR ISI ................................................................................................................... x

DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... xv

DAFTAR TABEL....................................................................................................... xvii

DAFTAR ISTILAH .................................................................................................. xviii

BAB I PENDAHULUAN

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

1.2 Rumusan Masalah .......................................................................................... 3

1.3 Tujuan Penelitian ........................................................................................... 4

1.4 Manfaat Penelitian ......................................................................................... 5

1.5 Batasan Penelitian .......................................................................................... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Perkerasan Jalan .......................................................................................... 6

2.1.1 Jenis Konstruksi Perkerasan ............................................................. 6

2.1.2 Struktur Jalan Lentur ........................................................................ 6

2.2 Daur Ulang Perkerasan Jalan .................................................................... 13

2.2.1 Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Proses Daur ulang .............. 13

2.2.2 Proses Daur Ulang.......................................................................... 15

2.2.3 Daur Ulang Panas (Hot Recycling) ................................................ 15

2.2.4 Daur Ulang Dingin (Cold Recycling) ............................................. 20

2.3 Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC)........................................... 20

x

xi

2.4 Material Campuran AC – WC ................................................................... 21

2.4.1 Aspal .............................................................................................. 21

2.4.2 Agregat ........................................................................................... 28

2.5 Persyaratan Campuran Laston ................................................................... 39

2.6 Persyaratan Sifat – sifat Laston ................................................................. 38

2.7 Perencanaan Campuran Aspal Panas ........................................................ 39

2.7.1 Pengujian Meterial Tambahan ....................................................... 43

2.7.2 Penentuan Gradasi Agregat ............................................................ 43

2.7.3 Penentuan Proporsi Agregat ........................................................... 44

2.7.4 Estimasi Kadar Aspal Awal ........................................................... 44

2.7.5 Penentuan Persentase Material Terhadap Berat Total Campuran .. 45

2.7.6 Perhitungan Jumlah Material yang Dibutuhkan ............................. 45

2.7.7 Pemanasan Material dan Cetakan (Mould) .................................... 45

2.7.8 Jumlah sampel dan Pemanasan ...................................................... 46

2.7.9 Pemadatan Sampel ......................................................................... 47

2.7.10 Pengukuran Volumetrik Sampel .................................................... 47

2.8 Uji Stabilitas Marshall dan Flow .............................................................. 53

2.9 Metode Perencanaan Campuran dengan Kepadatan Mutlak .................... 54

2.10 Penentuan Kadar Aspal Optimum ............................................................. 56

2.11 Pengujian Stabilitas Marshall Sisa ............................................................ 57

2.12 Pengujian Cantrabro ................................................................................. 57

2.13 Test Ketahanan Deformasi (Deformasi Resistance Test) .......................... 58

2.14 Test Modulus Kekakuan Tarik Tak Langsung (Indirect Tensile Stiffness

Modulus-ITSM) ........................................................................................ 59

2.14.1 Kekakuan (Stiffness) pada Perkerasan Lentur ............................... 59

2.14.2 Metode Pengujian Kekakuan (Stiffness) ........................................ 62

2.15 Test Rangkak (Creep Test)........................................................................ 65

2.15.1 Test Rangkak Statis (Static Creep Test)......................................... 66

2.15.2 Test Rangkak Dinamis (Dinamic Creep Test) ............................... 67

2.15.3 Modulus Kekakuan Rangkak (Creep Sitffness Modulus –Smix).... 67

xii

2.15.4 Kemiringan Dari Kurva Rangkak (Slope of creep curve) .............. 67

2.16 Test Kelelahan (Fatigue) ........................................................................... 69

2.17 Penelitian Daur Ulang Campuran Aspal Terdahulu................................. 74

BAB III METODE PENELITIAN

3.1 Lokasi Penelitian ........................................................................................ 76

3.2 Bahan dan Alat ........................................................................................... 76

3.2.1 Bahan................................................................................................. 76

3.2.2 Alat .................................................................................................... 76

3.3 Tahapan Penelitian ..................................................................................... 80

3.4 Metode Pengambilan Sampel ..................................................................... 83

3.5 Pengujian Awal .......................................................................................... 84

3.5.1 Ektraksi Campuran Aspal Lama ....................................................... 84

3.5.2 Gradasi Campuran Aspal lama Setelah Ektraksi............................... 88

3.5.3 Pengujian Berat jenis Agregat Setelah Ektraksi ................................ 88

3.5.4 Kadar Aspal dari Bahan Galian Cold Milling Machine setelah

Ektraksi ............................................................................................. 89

3.6 pengujian Material Tambahan Campuran .................................................. 89

3.6.1 Pengujian Agregat Tambahan Campuran ......................................... 90

3.6.2 Pengujian Aspal Tambahan Campuran ............................................. 91

3.7 Penentuan Variasi Kadar Aspal ................................................................. 92

3.8 Proporsi Material untuk Campuran ............................................................ 93

3.8.1 Proporsi Penambahan Aspal agar sesuai Variasi Kadar Aspal

Campuran ........................................................................................... 93

3.8.2 Proporsi Penambahan Agregat agar sesuai Gradasi Campuran ........ 94

3.9 Pencampuran aspal dengan Metode Marshall ........................................... 94

3.10 Pengujian Cantabro .................................................................................... 94

3.11 Penetapan Parameter Uji ............................................................................ 95

3.11.1 Modulus Kekakuan Tarik Tak Langsung (Indirect Tensile

Stiffness Modulus-ITSM) ................................................................ 96

3.11.2 Pengujian Rangkak Dinamis (Dinamis Creep Test) ....................... 96

xiii

3.11.2 Pengujian Kelelahan (Fatigue Test) ................................................ 96

3.12 Pembandingan Benda Uji ......................................................................... 97

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Pengujian Awal RAP ................................................................................. 98

4.2 Pengujian Agregat Tambahan Campuran ................................................ 100

4.2.1 Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar ................................................... 100

4.2.2 Hasil Pemeriksaan Agregat Halus ................................................... 104

4.2.3 Pemeriksaan Filler .......................................................................... 106

4.3 Pengujian Aspal Tambahan Campuran .................................................... 106

4.3.1 Pengujian Berat Jenis Aspal ............................................................ 106

4.3.2 Pengujian Penetrasi Aspal ............................................................... 106

4.3.3 Pengujian Titik Lembek Aspal........................................................ 107

4.3.4 Pengujian Titik Nyala Aspal ........................................................... 107

4.3.5 Pengujian Kehilangan Berat Aspal ................................................. 107

4.3.6 Pengujian Daktilitas Aspal ............................................................. 108

4.4 Proporsi dan Penambahan Agregat pada Campuran AC –WC ............... 108

4.5 Proporsi dan Penembahan Aspal Agar Sesuai Kadar Aspal Campuran ... 111

4.6 Hasil Penyesuaian Gradasi RAP dan Proporsi Material Sesuai Spesifikasi

AC – WC .................................................................................................. 112

4.7 Rancangan Campuran Benda Uji Marshall ............................................. 112

4.8 Hubungan Karakteristik dengan Kadar Aspal.......................................... 112

4.8.1 Stabilitas .......................................................................................... 113

4.8.2 Flow................................................................................................. 114

4.8.3 Marshall Quotient (MQ) ................................................................. 115

4.8.4 Rongga Udara dalam Campuran / Void In the Campacted Mixture

(VIM) ............................................................................................. 116

4.8.5 Rongga Antar Butiran Agregat / Void In the Mineral Agregate

(VMA) ............................................................................................. 117

4.8.6 Rongga Udara Terisi Aspal / Void Filled with Bitumen (VFB) ..... 118

4.9 Karakteristik Campuran AC - WC .......................................................... 119

xiv

4.10 Campuran dengan Kepadatan Mutlak / Void In the Compacted Mixture

Percentage Refusal Density (VIM PRD) ............................................... 119

4.11 Penentuan Kadar Aspal Optimum ........................................................... 121

4.12 Analisis Karakteristik Campuran AC–WC pada KAO ........................... 122

4.13 Penentuan Nilai Stabilitas Marshall Sisa Campuran AC – WC pada

KAO ........................................................................................................ 123

4.14 Karakteristik Campuran AC – WC dengan Pengujian Cantrabro .......... 123

4.15 Rangkuman Karakteristik Campuran 1 dan Campuran 2 pada KAO .... 124

4.16 Hasil Uji Stifness Modulus Campuran .................................................... 125

4.17 Hasil Uji Rangkak (Creep) ...................................................................... 126

4.18 Hasil Uji Kelelahan (Fatigue) ................................................................. 128

BAB V SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan ................................................................................................. 132

5.2 Saran ........................................................................................................ 133

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 134

LAMPIRAN

Lampiran A: Pengujian Awal RAP (Recycling Asphalt Pavetment) ............... 139

Lampiran B: Hasil Pemeriksaan Agregat ......................................................... 142

Lampiran C: Perhitungan Karakteristik Campuran .......................................... 149

Lampiran D: Dokumentasi ............................................................................... 159

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 : Lapis Perkerasan .............................................................................. 8

Gambar 2.2 : Diagram In – Plant Recycling Perkerasan Aspal Beton ................ 16

Gambar 2.3 : Diagram In – Place Recycling Perkerasan Aspal Beton ................ 17

Gambar 2.4 : Pertimbangan Volume Pori Agregat untuk Penentuan SG ............ 32

Gambar 2.5 : Komponen Campuran Beraspal Secara Volumetrik ...................... 53

Gambar 2.6 : Hubungan VIM- Marshall, VIM – PRD dengan Kdar Aspal ........ 56

Gambar 2.7 : Contoh Permukaan Kadar Aspal Optimum ................................... 56

Gambar 2.8 : Hubungan Tegangan – Tegangan Material Visco – Elastis pada

Pembebanan Statis ......................................................................... 60

Gambar 2.9 : Hubungan Tegengan – Regangan Material Visco – Elastis pada

Pembebanan Dinamis ..................................................................... 61

Gambar 2.10 : Ilustrasi Gaya Tekan dan Tarik pada Spesimen Silinder dengan

Beban Baris .................................................................................... 62

Gambar 2.11 : Skema Konfigurasi ITSM Test ..................................................... .64

Gambar 2.12 :Bentuk Beban Berulang (Load Pulse), dengan Waktu Memcapai

Puncak Beban (Rise Time) dan Beban Puncak (Peak Load) ......... 65

Gambar 2.13 : Test Rangkak (Creep Test) ............................................................ 65

Gambar 2.14 : Tipikal Dynamic Creep Curve dengan Slove Curve ...................... 68

Gambar 2.15 : Skema Konfigurasi ITFT ............................................................... 71

Gambar 2.16 : Indirect Tensile Fatigue Test (ITFT) ............................................. 71

Gambar 3.1 : Bagan Alir Penelitian ................................................................ 81-82

Gambar 4.1 : Grafik Gradasi Dari Bahan Garukan Cold Milling Machine ....... 100

Gambar 4.2 : Grafik Gradasi yang Telah Disesuaikan dan Dikoreksikan Sesuai

Spesifikasi AC - WC .................................................................... 110

Gambar 4.3 : Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal dengan Stabilitas

Rata-Rata ...................................................................................... 113

Gambar 4.4 : Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal dengan Flow

Rata - Rata .................................................................................... 114

Gambar 4.5 : Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal dengan MQ Rata-Rata.... 115

xv

xvi

Gambar 4.6 : Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal dengan VIM Marshall

Rata-Rata ...................................................................................... 116

Gambar 4.7 : Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal dengan VMA Rata-Rata . 117

Gambar 4.8 : Grafik Hubungan Antara Kadar Aspal dengan VFB Rata-Rata .. 118

Gambar 4.9 : Grafik Hubungan Antara VIM PRD dengan VIM Marshall........ 120

Gambar 4.10 : Barchart Karakteristik Campuran dan penentuan KAO .............. 121

Gambar 4.11 : Regangan Rangkak Dinamis (Dynamic Creep Strain) ................ 126

Gambar 4.12 : Kekakuan Rangkak Dinamis (Dynamic Static Creep Stiffness) .. 127

Gambar 4.13 : Kemiringan Rangkak Dinamis (Dynamic Creep Slope) .............. 128

Gambar 4.14 : Hubungan Tegangan dan Jumlah Penulangan Beban Camp. 1 dan

Camp. 2 ........................................................................................ 129

Gambar 4.15 : Hubungan Beban Berulang dan Regangan Camp.1 dan Camp.2 ... 130

Gambar 4.16 : Hubungan Regangan dan Beban Berulang Camp.1 dan Camp.2 ... 130

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 : Persyaratan Aspal Keras Penetrasi 80/100..................................... 28

Tabel 2.2 : Ketentuan Agregat Kasar ............................................................... 35

Tabel 2.3 : Ketentuan Agregat Halus ............................................................... 36

Tabel 2.4 : Amplop Gradasi Gabungan untuk Campuran Aspal ...................... 38

Tabel 2.5 : Persyaratan Sifat - Sifat Campuran Laston ................................... 39

Tabel 2.6 : Suhu Pemanasan untuk Material Campuran .................................. 46

Tabel 2.7 : Poisson Rasio untuk perhitungan Kodulus Kekakuan ................... 63

Tabel 2.8 : Tipikal Kemiringan Minimum Test Creep Dinamik ...................... 68

Tabel 3.1 : Berat Benda Uji .............................................................................. 86

Tabel 4.1 : Gradasi Material Hasil Galian Cold Milling Machine ................... 99

Tabel 4.2 : Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar Tambahan .............................. 103

Tabel 4.3 : Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar Galian Cold Milling Machine 103

Tabel 4.4 : Hasil Pemeriksaan Agregat Halus Tambahan .............................. 105

Tabel 4.5 : Hasil Pemeriksaan Agregat Halus Galian Cold Milling Machine 106

Tabel 4.6 : Hasil Pengujian Aspal Penetrasi 80/100 ...................................... 108

Tabel 4.7 : Penyesuaian Agregat Tambahan Gradasi Agregat Aspal Lama

dengan Cara Coba-coba untuk memenuhi Spesifikasi AC-WC .. 109

Tabel 4.8 : Proporsi Penambahan Kadar Aspal Campuran agar Sesuai Variasi

Kadar Aspal .................................................................................. 111

Tabel 4.9 : Nilai Karakteristik Campuran AC – WC pada Variasi Kadar

Aspal ............................................................................................ 119

Tabel 4.10 : Hasil Karakteristik Campuran AC – WC pada KAO ................... 122

Tabel 4.11 : Hasil Uji Cantabro Sampel pada KAO 6,05% ............................ 124

Tabel 4.12 : Rangkuman Karakteristik Campuran ........................................... 124

Tabel 4.13 : Rangkuman Hasil Uji Stiffness Modulus Campuran .................... 125

Tabel 4.11 : Persamaan Garis Kelelahan .......................................................... 131

xvii

xviii

DAFTAR ISTILAH

AC = Asphalt Concrete, Lapisan Aspal Beton (Laston).

AC-Base = Asphalt Concrete-Base, laston sebagai lapisan pondasi.

AC-BC = Asphalt Concrete-Binder Course, laston sebagai

lapisan pengikat. AC-WC = Asphalt Concrete-Wearing Course, laston sebagai

lapisan aus.

Abrasi = Kehilangan berat akibat pelepasan partikel agregat

Adhesi = Kemampuan aspal untuk mengikat agregat sehingga

dihasilkan ikatan yang baik antara aspal dengan

agregat.

Agregat = Sekumpulan butir-butir batu pecah, kerikil, pasir atau

mineral lainnya berupa hasil alam atau buatan.

Agregat halus = Agregat dengan ukuran butir lolos saringan No. 4

tertahan saringan No. 200.

Agregat kasar = Agregat dengan ukuran butir tertahan saringan No. 4.

Aspal = Material pengikat dengan unsur utama bitumen.

Aspal cair = Campuran aspal keras dengan bahan pencair dari

penyulingan minyak bumi.

Aspal emulsi = Campuran aspal keras dengan bahan pengemulsi.

Aspal keras = Aspal yang berbantuk padat pada suhu ruang.

Aspal minyak = Aspal yang merupakan residu dari minyak bumi. Bahan pengisi (Filler) = Agregat halus yang lolos saringan No.200.

Base course = Lapis pondasi atas, lapisan perkerasan yang berada

diantara lapis permukaan dan lapis pondasi bawah.

Batuan beku = Batuan yang berasal dari magma yang mendingin atau

membeku.

Batuan metamorf = Batuan yang berasal dari batuan sedimen atau batuan

beku yang mengalami perubahan bentuk akibat

perubahan tekanan dan temperature kulit bumi.

Batuan sedimen = Batuan yang berasal dari campuran partikel mineral,

sisa hewan dan tanaman. Bitumen = Zat perekat (cementitious) terutama mengandung

senyawa hidrokarbon seperti aspal, tar, atau pitch.

Bleeding = Keluarnya aspal yang mengisi rongga dalam

campuran. Cold bin feeds = Instalasi pencampuran aspal dengan menggunakan

penampung dingin.

Daktilitas = Plastisitas aspal

Deformasi plastis = Penurunan pada lapisan beraspal dan biasanya disertai

perubahan bentuk kearah samping.

Dep. PU = Departemen Pekerjaan Umum

Degradasi = Perubahan ukuran butiran karena adanya

penghancuran.

xviii

xix

Durabilitas = Keawetan, kemampuan beton aspal menerima repetisi

beban lalu lintas, serta menahan keausan akibat

pengaruh cuaca dan iklim.

Fatigue resistance = Ketahanan lapisan aspal beton dalam menerima beban

berulang tanpa terjadinya kelelahan yang berupa alur

dan retak

Filler = Abu yang lolos saringan No.200 tertahan Pan

Flexibility = Kemampuan lapisan untuk mengikuti deformasi yang

terjadi akibat beban lalu lintas yang berulang tanpa

terjadi retak dan perubahan volume

Flexsible Pavement = Perkerasan lentur.

Flow = Kelelehan, besarnya perubahan bentuk plastis

campuran beraspal hingga batas keruntuhan.

Gradasi = Distribusi partikel-partikel agregat berdasarkan ukuran

butir.

Gbt = Berat jenis aspal.

Gsb = Berat jenis bulk total agregat.

Gse = Berat jenis efektif campuran maksimum.

Gmb = Berat jenis campuran padat, perbandingan berat

dengan volume campuran.

Gmm = Berat jenis maksimum campuran.

HRS = Hot Rolled Sheet, merupakan lapisan penutup yang

terdiri atas campuran antara agregat bergradasi

timpang, filler dan aspal keras dengan perbandingan

tertentu yang di campur dan dipadatkan dalam keadaan

panas.

Hotmix = Campuran aspal panas.

Impermeability = Kemampuan aspal beton untuk tidak dapat dimasuki

air ataupun udara ke dalam lapisan beton aspal.

ITFT = Indirect tensile fatigeu test

ITSM = Indirect tensile stiffness modulus

Kadar aspal optimum = Kadar aspal tengah dari rentang kadar aspal yang

memenuhi semua sifat campuran beton aspal.

Keawetan (Durability) = Kemampuan campuran untuk menahan pengaruh

buruk lingkungan dan iklim.

Kelenturan = Kemampuan campuran untuk mengakomodasi

lendutan permanen pada batas-batas tertentu tanpa

mengalami retak.

Kohesi = Kemampuan aspal untuk mempertahankan agregat

tetap ditempatnya setelah terjadi pengikatan.

Lapen = Penetrasi macadam

Lasbutag = Lapisan jalan yang terdiri atas campuran agregat,

asbuton dan bahan pelunak yang diaduk, dihampar dan

dipadatkan secara dingin.

Latasir = Lapisan tipis aspal pasir

Lataston = Lapisan tipis aspal beton.

Liquid Limit = Batas cair.

Marshal Quotient = Ratio antara stabilitas dan flow.

xx

PRD = Persentage Refusal Density, kepadatan mutlak.

RAP = Recycling Asphalt Pavement, daur ulang aspal lama.

Selimut Aspal = Film aspal, tebal lapisan aspal yang menyelimuti butir

agregat, tidak teermasuk yang diserap agregat.

Sand Equivalent = Nilai setara pasir

Skid resistant = Tahanan gesekan antara roda kendaraan dengan

permukaan perkerasan (jalan).

SNI = Standar Nasional Indonesia.

Soundness test = Uji kebersihan agregat kasar

SSD = Saturated surface dry, permukaan kering jenuh

Stabilitas = Kemampuan campuran aspal untuk menahan beban

lalu lintas tanpa terjadi perubahan bentuk.

Sub base course = Lapisan pondasi bawah, lapisan perkerasasn yang

berada diantara lapisan pondasi bawah dan tanah

dasar.

Sub grade = Tanah dasar, lapisan terbawah dari perkerasan dapat

berupa tanah asli atau tanah stabilitas.

Surface course = Lapisan permukaan, lapisan perkerasan yang berada

diatas lapisan pondasi. Lapisan ini paling besar

menerima beban lalu lintas.

Termoplastis = Menjadi lebih lunak saat temperatur tinggi dan

sebaliknya.

VFB = Rongga udara yang terisi aspal / VFB (Voids Filled

with Bitumen) yaitu persen ruang diantara partikel

agregat yang terisi aspal tidak termasuk aspal yang

terserap agregat, dinyatakan dalam persen terhadap

VMA.

VIM = Rongga di dalam campuran / VIM (Void in the

Compacted Mixture) yaitu ruang udara diantara

partikel agregat yang diselimuti aspal dalam suatu

campuran yang telah dipadatkan, dinyatakan dalam

persen terhadap volumen bulk total campuran.

VMA = Rongga diantara mineral agregat / VMA (Void in the

Mineral Agregate) yaitu volume rongga di antara

partikel agregat pada suatu campuran beraspal yang

telah dipadatkan, dinyatakan dalam persen terhadap

volume total benda uji campuran.

Wearing Course = Lapisan aus yaitu lapisan yang langsung menerima

gesekan akibat rem kendaraan sehingga mudah

menjadi aus.

Workability = Kemudahan pelaksanaan yang dimaksud adalah

mudahnya suatu campuran untuk dihamparkan dan

didapatkan sehingga diperoleh hasil yang memenuhi

kepadatan yang diharapkan.

viii

ABSTRAK

Kebutuhan terhadap agregat alam untuk perkerasan jalan dapat dikurangi

dengan memanfaatkan bongkaran aspal lama (recycling asphalt pavement-RAP).

Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi kinerja campuran aspal panas AC –

WC yang menggunakan bahan RAP dari hasil garukan cold milling machine

dengan agregat baru sebagai tambahan dan perekat aspal pen 80/100. Kinerja yang

dievaluasi adalah sifat Marshall pada kadar aspal optimum, cantabro, indirect

tensile stiffness modulus, dynamic creep and fatigue. Gradasi RAP disesuaikan

dengan menambahkan agregat alam sampai memenuhi spesifikasi di Indonesia.

RAP dan agregat tambahan pada KAO dicampur secara panas dan dipadatkan 2x75

tumbukan Marshall, dimana kadar aspal divariasi. Diperoleh kadar aspal optimum

6,05% dengan karakteristik Marshall sebagai berikut: nilai stabilitas 1561,56 kg;

flow 3,36 mm; marshall quotient 324,73 kg/mm; VIM marshall 3,360; VMA

15,103%; VFB 77,759%; dan nilai stabilitas Marshall sisa 91,12%. Nilai CAL

(Cantabro abration loss) pada kadar aspal optimum adalah sebesar 9,02%.

Selanjutnya modulus kekakuan tarik tak langsung (indirect tensile stiffness

modulus-ITSM) pada suhu 20°C diperoleh sebesar 8153 Mpa dan stiffnes mudulus

pada suhu 20 ⁰C, adjusted sebesar 7933 Mpa. Kinerja rangkak statis (static creep)

dengan tekanan 100 kPa pada temperature 40°C memberikan kemiringan (slope)

0,011 regangan-mikro/jumlah pembebanan, dimana perkerasan dapat digunakan

untuk perkerasan dengan beban lalu lintas berat. Uji fatigue pada rentang tegangan

yang 300; 500 dan 700 kPa, sampel tidak runtuh (pecah) sampai dengan 40.000 kali

beban berulang. Kemudian tegangan ditingkatkan menjadi 900; 1100 dan 1300 kPa.

Berdasarkan persamaan yang diperoleh dari hubungan regangan dengan

pengulangan beban, pada regangan 100 microstrain (με) diperoleh beban berulang

sebesar 434.661,58 kali. Pada beban berulang satu juta (106), regangan yang dapat

diterima sebesar 92,38 microstrain (με). Kinerja sampel campuran ini memberikan

hasil kinerja yang cukup baik, hasil diatas menunjukkan bahwa campuran bersifat

kaku namun cukup lentur, sehingga dari hasil ujinya campuran dapat

direkomendasikan untuk perkerasan jalan raya.

Kata kunci: AC-WC, Cantabro, Creep, Fatigue, ITSM, Marshall, pen. 80/100,

RAP.

ix

ABSTRACT

Demand on natural aggregate materials for road pavement can be reduced

by utilizing recycling asphalt pavement (RAP). This research was aimed at

evaluating the performance of AC-WC hot mixture using RAP materials from cold

milling, added with natural aggregates and bound with 80/100 pen asphalt. The

performances evaluated were Marshall Properties at optimum asphalt content,

cantabro, indirect tensile stiffness modulus, dynamic creep and fatigue. The

optimum bitumen on RAP aggregate gradation was adjusted by adding the required

amount of natural aggregates to meet the specification in Indonesia. The RAP and

added aggregates were hotmixed and compacted with Marshall hummer at 2x75

blows. The asphalt content were varied. It was found that the optimum asphalt

content was 6,05 % with the following Marshall characteristics: stability 1561,56

kg; flow 3.36 mm; Marshall quotient 324,73kg /mm; void in mix (VIM) 3,360%,

void in mineral aggregate (VMA) 15.103%; and void filled with bitumen (VFB)

77.759% and residual stability 91,12%. The cantabro abration loss (CAL) at

optimum asphalt content was 9,02%. Furthermore the indirect tensile stiffness

modulus (ITSM) at 20 ⁰C was 8153 Mpa and stiffnes mudulus at 20 ⁰C, adjusted

was 7933 Mpa; dynamic creep with 100 kPa pressure at 40°C gave slope 0,011

microsstrain/pulse which can be used for heavy traffic load; fatigue test with stress

ranges of 300; 500 and 700 kPa did not fail the samples up to 40,000 times repeated

loading. Then the stress was increased to 900; 1100 and 1300 kPa. Based on the

equation derived from the strain and repeated loading relationship, at 100

microstrain (με) the repeated load was 434,661.58 times, and at one million (106)

repeated loading, the samples could withstand strain of 92,38 microstrain.

Performance samples of this mixture gives a good enough performance results, the

indicate result that the mixture have the quality rigid still flexible enough, so that

the mixture of the test results can be recommended for highway pavement.

Keywords: AC - WC, Cantabro, Creep, Fatigue, ITSM, Marshall, Pen Asphalt

80/100, RAP.

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Guna memperbaiki lebih banyak jalan yang akan direhabilitasi dari

material yang masih tersedia, diperlukan suatu cara alternatif untuk meningkatkan

keefektifan penggunaan material yang akan digunakan, karena semakin

menipisnya ketersediaan material aggregat dan harganya sudah semakin tinggi,

untuk memperolehnya cenderung merusak lingkungan. Sistem daur ulang / RAP

(recycling asphalt pavetment) adalah teknologi perkerasan jalan dengan

pemakaian bahan - bahan / material “bekas” untuk diolah kembali menjadi bahan

“baru”. Prinsip dari proses ini adalah memanfaatkan material jalan yang sudah

tidak memiliki nilai struktur, untuk diolah dan ditambahkan dengan bahan – bahan

baru sehingga memiliki nilai struktural dan mendapatkan hasil yang optimal dari

pemanfaatan material RAP yang dapat dipergunakan kembali pada perkerasan

jalan. Hal ini memerlukan pengalaman dan keahlian kerja yang memadai.

Material yang “tertanam” di badan jalan sudah cukup tebal dan tidak perlu

overlay lagi untuk memperbaiki lapis permukaannya, seharusnya yang perlu

dilakukan adalah galian (milling) pada perkerasan yang akan di overlay, sehingga

badan jalan tidak menjadi tinggi saat dilakukan overlay ulang. Galian dengan

menggunakan cold milling machine merupakan salah satu metode penggarukan

permukaan eksisting jalan yang kurang rata, cold milling machine tersebut dapat

di setting ketebalan sesuai yang diinginkan untuk dilakukan penggarukan pada

permukaan jalan serta hasilnya yang didapat cukup bersih, sehingga garukan

tersebut sudah langsung dapat di pergunakan untuk campuran perkerasan. Untuk

1

2

mendesain perkerasan dari material hasil cold milling machine ini perlu di lakukan

pengujian agregat dan kadar aspal yang terkandung dalam material itu sendiri, hal

ini mengingat sifat penuaan (ageing) perlu diadakan pengujian – pengujian

tertentu yang mengarah pada ketentuan material penyusun AC – WC agar pada

saat pelaksanaan memenuhi spesifikasi. Jenis kerusakan yang sering terjadi pada

perkerasan jalan adalah keretakan yang saling berkaitan akibat kelelahan (fatigue)

campuran aspal akibat beban berulang. Pada perkerasan tipis keretakan umumnya

terjadi dari bawah di mana terjadi tegangan tarik. Kelelahan merupakan suatu

fenomena timbulnya retak akibat beban berulang yang terjadi karena pengulangan

tegangan atau regangan yang batasnya masih dibawah batas kekuatan material

(Yoder et.al, dalam Pradani, 2012). Sedangkan kekakuan (stiffness) menunjukkan

kemampuan campuran aspal untuk menyebarkan beban dan dinyatakan dengan

modulus elastis, yaitu perbandingan dari tekanan maksimum terhadap regangan

maksimum dari specimen. Selain itu kerusakan yang terjadi pada daerah tanjakan,

turunan, persimpangan, dan pintu tol umumnya adalah deformasi plastis. Hal ini

karena sebagai pengaruh lalu lintas berat dan waktu pembebanan relatif lama serta

akibat sering terjadinya akselerasi dan deakselerasi (Nono, 2004).

Sejauh ini penelitian dengan menggunakan material dari digarukan

perkerasan lama dalam campuran AC-WC sudah pernah dilakukan oleh:

Pradnyana (2015), Campuran ACWC halus, RAP, AAC (Autoclaved Aerated

Concrete) yang digunakan sebagai filler, dengan perekat aspal 60/70, hasil

pengujian Marshall yang di dapat dalam pengujian menenuhi spesifikasi

Kementerian PU rev.2, 2010 dan Pradani (2011) Laston Lapis Aus (AC-WC)

yang berisi RAP, bahan baru, aspal Pen 60/70, dan polimer Styrene-Butadiene-

Styrene (SBS). Proporsi RAP yang digunakan adalah 20% dan 30% terhadap berat

3

total campuran, yang didapat dalam pengujian kelelahan dari campuran

menunjukan bahwa naikanya proporsi RAP akan meningkatkan ketahanan lelah

campuran.

Pada kesempatan ini, pengujian mempergunakan material hasil garukan

cold milling machine dengan perekat aspal pen 80/100 dan agregat tambahan

untuk campuran aspal panas AC – WC pada KAO (kadar aspal optimum). Dengan

menggunakan perekat aspal pen. 80/100 pada campuran yang dimaksudkan untuk

memperlunak aspal lama yang biasanya sudah menjadi keras (Thanaya, 2012).

Pengujian lanjutan selain karakteristik Marshall dan pengujian cantrabro abration

loss (CAL), pengujian kekakuan (stiffness), kelelahan (fatigue), dan rangkak

dinamis (dinamic creep) perlu dilakukan untuk mendapatkan kinerja campuran

aspal panas asphalt concrete wearing course (AC-WC) dari hasil garukan cold

milling machine dengan perekat aspal pen. 80/100. Pengujian tersebut perlu

dilakukan perbandingan dengan campuran tanpa menggunakan RAP yang

dimaksudkan untuk pengandalian karakteristik dan kinerja dari campuran yang

sesuai dengan spesifikasi Kementerian PU. Rev3 2010.

1.2 Rumusan Masalah

Adapun rumusan masalah yang dikemukakan berkaitan dengan latar

belakang diatas adalah sebagai berikut:

1. Bagaimanakah karakteristik marshall pada campuran aspal panas

AC – WC dari hasil garukan cold milling machine dengan perekat aspal

pen. 80/100 pada KAO ?

2. Berapakah nilai CAL pada campuran aspal panas AC – WC dari garukan

cold milling machine dengan perekat aspal pen. 80/100 pada KAO?

4

3. Bagaimanakah kinerja modulus kekakuan tarik tak langsung (Indirect

Tensile Stiffness Modulus-ITSM) dari hasil garukan cold milling machine

pada campuran aspal panas AC – WC dengan perekat aspal pen. 80/100

KAO?

4. Bagaimanakah kinerja rangkak dinamis (dinamic creep) dari hasil garukan

cold milling machine pada campuran aspal panas AC – WC dengan

perekat aspal pen. 80/100 pada KAO?

5. Bagaimanakah kinerja kelelahan (fatigue) dari hasil garukan cold milling

machine pada campuran aspal panas AC – WC dengan perekat aspal pen.

80/100 pada KAO?

6. Bagaimanakah perbandingan hasil penelitian karakteristik dan kinerja

campuran menggunakan garukan cold milling machine pada campuran

aspal panas AC – WC dengan data yang tersedia?

1.2 Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Untuk menganalisis karakteristik Marshall pada campuran aspal panas

AC – WC dari hasil garukan cold milling machine dengan perekat aspal

pen. 80/100 pada KAO.

2. Untuk menganalisis nilai CAL pada campuran aspal panas AC – WC dari

hasil garukan cold milling machine dengan perekat aspal pen. 80/100 pada

KAO.

3. Untuk menganalisis kinerja modulus kekakuan tarik tak langsung (Indirect

Tensile Stiffness Modulus-ITSM) dari hasil garukan cold milling machine

pada campuran aspal panas AC – WC dengan perekat aspal pen. 80/100

pada KAO.

5

4. Untuk menganalisis kinerja rangkak dinamis (dinamic creep) dari hasil

garukan cold milling machine pada campuran aspal panas AC – WC

dengan perekat aspal pen. 80/100 pada KAO.

5. Untuk menganalisis kinerja kelelahan (fatigue) dari hasil garukan cold

milling machine pada campuran aspal panas AC – WC dengan perekat

aspal pen. 80/100 pada KAO.

6. Untuk menganalisis perbandingan hasil karakteristik dan kinerja

campuran menggunakan garukan cold milling machine pada campuran

aspal panas AC – WC dengan data yang tersedia.

1.3 Manfaat Penelitian

Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Memanfaatkan material dari bahan garukan cold milling machine agar

dapat digunakan secara optimal untuk didaur ulang pada lapisan

perkerasan jalan yang merupakan konstribusi nyata dalam menjaga

kelestarian lingkungan hidup dan mengarah ke proyek ramah lingkungan.

2. Dengan diterapkan teknologi RAP pada material perkerasan yang digaruk

akan menghasilkan penghematan material untuk perkerasan dengan

memakai material dari garukan cold milling machine.

3. Sebagai bahan perbandingan untuk penelitian dan pengembangan

selanjutnya pada bidang perkerasan jalan, terutama campuran perkerasan

menggunakan hasil garukan cold milling machine.

1.4 Batasan Penelitian

Permasalahan dalam penelitian ini akan dibatasi, mengingat keterbatasan

waktu, alat, tenaga dan kesempatan yang ada. Adapun batasan penelitian ini

adalah sebagai berikut:

6

1. Bahan yang digunakan dari hasil garukan cold milling machine yang

didapat dari stock pile.

2. Faktor umur aspal pada garukan perkerasan aspal lama diabaikan.

3. Tidak memperhitungkan analisa kimia dari perekat aspal pen 80/100.

4. Pengujian sifat aspal dan abrasi agregat RAP tidak dilakukan.

5. Hasil pengujian karakteristik dan kinerja campuran hanya dibandingkan

dengan data yang tersedia yaitu campuran AC – WC, menggunakan

agregat alam, pen 60/70 (Sapta, 2015) dan akan di ujikan kembali sebagai

acuan pada pengendalian karakteristik dan kinerja campuran oleh Thanaya

dkk, (2016).