CAMPURAN BERASPAL Campuran  Beraspal  Panas  adalah  campuran  aspal  dan  batuan  yang dicampur di  Unit  Pencampur  Aspal  (AMP),  dihampar  dan  dipadatkan dalam  keadaan   panas  pada  temperatur  tertentu. Suhu pencampuran ditentukan berdasarkan jenis aspal yang akan digunakan. Gradasi menerus adalah komposisi yang menunjukkan pembagian butir yang merata mulai dari ukuran yang terbesar sampai ukuran yang terkecil. Beton aspal dengan campuran bergradasi menerus memiliki komposisi dari agregat kasar, agregat halus, mineral pengisi (filler) dan aspal (bitumen) sebagai pengikat Menurut spesifikasi campuran aspal Departemen Pekerjaan Umum 2007, Laston (AC) terdiri dari tiga macam campuran : Laston Lapis Aus (AC-WC), Laston Lapis Pengikat (AC-BC) dan Laston Lapis Pondasi (AC-Base) dengan ukuran maksimum agregat masing-masing campuran adalah 19 mm, 25.4 mm, 37.5 mm.

Sifat-sifat dari campuran Laston (AC) dengan aspal Pen 60/70

Campuran beraspal harus memiliki Karakteristik : 1. Stabilitas 2. Durabilitas/keawetan 3. Fleksibilitas/kelenturan 4. Tahan terhadap geser/skid resistance 5. Tahan terhadap kelelahan/fatique resistance 6. Kedap air 7. Mudah dilaksanakan/workability

Stabilitas yaitu kemampuan perkerasa dalam memikul beban lalu lintas, tanpa perubahan deformasi yang berarti (gelombang, alur, bleeding). Inti dari stabilitas adalah tahanan terhadap geser atau kekuatan saling mengunci (interlocking), yang dimiliki bahan agregat dan aspal. Stabilititas yang tinggi didapat dengan : Agregat dengan gradasi rapat Permukaan agregat kasar Agregat berbentuk kubus Aspal dengan penetrasi rendah Jumlah aspal cukup

Durabilitas/keawetan adalah tolak ukur ketahanan perkerasan terhadap desintegrasi akibat beban lalu lintas. Perkerasan harus bertahan selama umur rencana akibat perubahan lingkungan antara lain cuaca, kadar air, degradasi bahan ataupun beban yang semakin bertambah. Durabilitas dipengaruhi oleh : Film aspal/selimut aspal : Film aspal tebal membuat durability tinggi tapi bisa terjadi bleeding VIM kecil : lapis menjadi kedap air dan udara tidak masuk campuran, dapat membuat aspal menjadi rapuh VMA besar : film aspal bisa dibuat tebal

Fleksibilitas perkerasan adalah kemampuan bahan untuk mengikuti/menyesuaikan diri deformasi permukaan dan turunannya ke bawah, tanpa terjadi keretakan akibat perubahan volume. Fleksibilitas yang tinggi dapat diperoleh dengan : Penggunaan agregat bergradasi senjang shg VMA besar Penggunaan aspal penetrasi tinggi (lunak) Penggunaan aspal yang cukup shg VIM kecil

Skid Resistance adalah kekesatan yang diberikan perkerasan sehingga tidak terjadi slip. Penyebab slip adalah perkerasan yang sudah mengalami bleeding dan akibat agregat sendiri. Bleeding menyebabkan jalan menjadi licin, dan baik agregat halus maupun kasar pada dasarnya memiliki kecenderungan mempunyai sifat tidak terlalu tahan terhadap pemolesan permukaan akibat melajunya kecepatan kendaraan. Kekesatan dinyatakan dengan koefisien gesek antara ban dan perkerasan Tahan geser tinggi diperoleh dengan: Penggunaan kadar aspal yang tepat shg tidak bleeding Permukaan agregat kasar Agregat berbentuk kubus Penggunaan agregat kasar cukup

Ketahanan Kelelahan adalah Ketahanan perkerasan dalam menerima beban berulang tanpa terjadi kerukan berupa alur dan retak. Faktor yang mempengaruhi ketahanan kelelahan : VIM tinggi dan kadar aspal rendah menyebabkan kelelahan lebih cepat VMA tinggi dan kadar aspal tinggi menyebabkan perkerasan menjadi fleksibel Workability adalah mudahnya suatu campuran untuk dihampar dan dipadatkan sehingga didapat hasil yang diharapkan. Faktor yang mempengaruhi workability: Gradasi agregat Temperatur campuran Kandungan filler yang tinggi membuat pelaksanaan lebih sukar

Perencanaan Campuran Beraspal Penggunaan Gradasi rapat menghasilkan : stabilitas yang tinggi (padat), rongga pori kecil (memberikan kelenturan yang kurang). Penambahan pemadatan akibat beban lalu lintas berulang dan kadar aspal yang mencair akibat cuaca memberikan tahanan geser yang kecil Penggunaan Gradasi terbuka menghasilkan : Kelenturan baik Stabilitas kurang Kadar aspal rendah : lapis pengikat kurang (rongga besar) akibatnya aspal cepat lepas dan durabilitas berkurang Kadar aspal tinggi : kelenturan baik tapi dapat terjadi bleeding (stabilitas dan tahanan geser berkurang)

Campuran yang baik harus memenuhi 4 (empat) syarat utama, yaitu: a) Stabilitas tinggi, b) Durabilitas lama, c) Fleksibilitas cukup, d) Tahan terhadap skid resistance Sehingga campuran harus direncanakan baik gradasi agregat (mutu) dan kadar aspal yaitu : Kadar aspal cukup memberikan kelenturan Stabilitas cukup sehingga mampu memikul beban Kadar rongga cukup memberikan kesempatan untuk pemadatan tambahan Memberikan kemudahan kerja Menghasilkan campuran yang memenuhi syarat

KADAR ASPAL DALAM CAMPURAN AGREGAT DAN ASPAL Fungsi aspal dalam campuran agregat dan aspal adalah sebagai bahan ikat Perkerasan aspal sangat dipengaruhi oleh perubahan cuaca Jika aspal yang diberikan lebih rendah dari kebutuhan optimal maka memberikan ikatan yang kurang sempurna Jika aspal yang diberikan terlalu banyak pada suhu tinggi bisa terjadi bledding. Perlu ditentukan jumlah aspal yang tepat

CARA MENENTUKAN KADAR ASPAL Metode Ruang Kosong : mendasarkan pada ruang kosong yang ada dalam campuran agregat yang sudah dipadatkan. Mengingat suatu bahan dapat mengalami perubahan volume maka dalam campuran agregat disisihkan sedikit ruang kosong ± 2 – 7 % dan selebihnya ruang kosong untuk aspal. Metode Luas Permukaan : mendasarkan pada bahwa seluruh aspal yang ada akan digunakan untuk menyelubungi seluruh luas permukaan butir Percobaan di Laboratorium : Marshall, Hveem

METODE RUANG KOSONG V = % voids d = berat volume campuran setelah dipadatkan D = berat volume campuran max teoritis Wa = % berat aspal Wb = % berat agregat B = berat campuran Ga = berat jenis aspal Gb = berat jenis agregat

Jika agregat terdiri atas 3 fraksi : Wb1, Wb2, Wb3, Gb1, Gb2, Gb3 maka didapat persamaan : Ruang Kosong = Volume campuran setelah dipadatkan - jumlah volume butiran Ruang Kosong tersisa = 2 - 7 % (syarat) Kadar Aspal = Ruang Kosong - (2 - 7 %)

CONTOH : Agregat terdiri atas 3 fraksi, dengan berat masing-masing (Wb): Fraksi 1 : 50 %, berat jenis 2,9 (Gb1) Fraksi 2 : 40 %, berat jenis 2,6 (Gb2) Fraksi 3 : 10 % berat jenis 2,9 (Gb3) Berat volume campuran padat (d) : 2,22 kg/dm3 Berat Jenis aspal (Ga) : 0,98 Hitung kadar aspal PENYELESAIAN : Volume Agregat : Fraksi 1 : 50 % x (2,22 / 2,9) = 0,38276 dm3 Fraksi 2 : 40 % x (2,22 / 2,6) = 0,34154 dm3 Fraksi 3 : 10 % x (2,22 / 2,9) = 0,07655 dm3 Total Volume agregat (D) = 0,80085 dm3

Ruang Kosong = 1 dm3 - 0,80085 dm3 = 0,19915 dm3 = ( 0,19915/1 ) x 100 % = 19,915 % Ruang Kosong tersisa = 4 % (2 – 7 %) % aspal dalam 1 dm3 campuran = 19,915 – 4 = 15,915 % % Berat Aspal : 15,915 % = 0,15915 dm3 Berat aspal = 0,98 x 0,15915 = 0,1559 kg % aspal terhadap campuran aspal dan agregat = = 0,1559 / (2,22 + 0,15915) = 0,0656 = 6,56 %

METODE LUAS PERMUKAAN Data yang diperlukan : Pembagian besar butiran Hubungan antara pembagian besar butiran dan luas permukaan Jenis Aspal Hubungan antara luas permukaan dan jumlah aspal yang diperlukan Berat jenis Aggregat

S : Faktor koreksi (2,65 / γs) Rumus : P = S . K . T Dengan : P : % aspal S : Faktor koreksi (2,65 / γs) K : Faktor koreksi keadaan permukaan agregat T : % aspal yang diperlukan pada bahan dengan γ = 2,65 (empiris)

Tabel 1. Luas Permukaan Agregat dalam cm2 tiap 100 gram bahan Persen Luas Permukaan (cm2) Ukuran Fraksi Lewat 200 80 - 200 40 - 80 20 - 40 10 - 20 4 - 10 ½” - 4 ½ “ 1 615 182 82 36 16 6 3 2 1230 364 163 73 33 13 1845 546 245 109 49 19 10 4 2460 728 326 146 66 26 5 3075 910 408 32 7 3690 1092 489 218 98 38 8 4305 1274 571 255 115 45 22 4920 1456 652 291 131 51 11 9 5535 1638 734 328 148 58 29 6150 1820 815 164 64 14 6765 2002 897 400 180 70 35 15 12 7380 2184 978 347 197 77 17 7995 2366 1060 473 213 83 42 18 8610 2548 1141 510 230 90 20 9225 2730 1223 246 96 48 21 9840 2912 1304 582 262 102 10455 3094 1386 619 279 54 24 11070 3276 1467 655 295 25 11685 3458 1549 692 312 122 61 27 12300 3640 1630 128 28 12915 3822 1712 764 344 134 67 13530 4004 1793 801 361 141 31 23 14145 4186 1875 837 377 147 74 14760 4368 1956 874 394 154 34 15375 4550 2038 410 160 80

Persen Luas Permukaan (cm2) Ukuran Fraksi Lewat 200 80 - 200 40 - 80 20 - 40 10 - 20 4 - 10 ½” - 4 ½ “ 26 15990 4732 2119 946 426 166 83 36 27 16605 4914 2201 983 443 173 86 38 28 17220 5096 2282 1019 459 179 90 39 29 17835 5278 2278 1056 476 186 93 41 30 18450 4460 2445 1092 492 192 96 42 31 - 2527 1128 508 198 99 45 32 2608 1165 525 205 102 33 2690 1201 541 211 106 46 34 2771 1238 558 218 109 48 35 2853 1274 574 224 112 49 2934 1310 590 230 115 50 37 3016 1347 607 237 118 52 3097 1383 623 243 122 53 3179 1420 640 240 125 55 40 3260 1456 656 256 128 56 3342 1492 672 262 131 57 3423 1529 689 269 134 59 43 3505 1565 705 275 138 60 44 3586 1602 722 282 141 62 3638 1638 738 288 144 63 3749 1674 754 294 147 64 47 3831 1711 771 301 150 66 3912 1747 787 307 154 67 3994 1784 804 314 157 69 4075 1820 820 320 160 70

Tabel 2. Persentase Aspal yang diperlukan untuk variasi luas permukaan (cm2) Penetrasi Aspal 50 – 60 60 - 70 70 - 85 85 - 100 100 - 120 120 - 150 150 - 200 200 - 300 SC - 6 SC - 5 SC - 4 SC - 3 1000 6.0 5.9 5.75 5.65 5.5 5.35 5.2 5.0 4.75 4.5 4.1 3.65 1200 6.2 6.1 5.95 5.8 5.7 5.55 5.15 4.9 4.65 4.25 3.75 1400 6.4 6.3 6.15 5.85 5.3 5.05 4.8 4.4 3.9 1600 6.6 6.5 6.35 6.05 5.25 4.0 1800 6.8 6.65 6.55 6.20 5.4 4.15 2000 7.0 6.85 6.75 6.25 2200 7.15 6.7 4.35 2400 7.25 7.1 6.95 6.45 4.95 4.40 2600 7.35 7.2 7.05 6.9 4.45 2800 7.45 7.3 5.1 4.50 3000 7.5 5.6 4.55 4000 7.6 4.6 5000 7.7 7.55 7.4 4.7 6000 7.8 7.65 7000 8.0 7.85 4.85 8000 8.3 8.15 9000 8.65 8.5 8.1 7.9 10000 9.0 8.45 8.05 7.75 5.45 11000 9,4 9.2 9.05 8.8 8.6 8.4 12000 9,8 9.6 9.4 8.95 8.75 13000 10.2 10.0 9.8 9.55 9.35 9.1 14000 10.6 10..4 9.95 9.7 9.45 9.15 15000 11.0 10.8 10.3 10.5 9.5 8.7 8.2 16000 11.4 11.2 10.95 10.7 10.45 10.15 17000 11.8 11.35 11.05 18000 12.2 11.95 11.75 11.45 11.15 10.9 9.65 8.35 19000 12.6 12.35 12.1 11.85 11.55 11.25 10.85 20000 13.0 12.5 11.9 11.6 8.9

Contoh: AC 100 - 120 γs : 2,64 K : 0,95 Beton Aspal bergradasi rapat Agregat : Lewat # Tinggal % Bahan Luas Permukaan (cm2) Tabel 1 1 “ ½ “ 28 39 # 4 27 86 # 10 13 83 # 20 10 164 # 40 6 218 # 80 489 #200 1092 - 4 2460 4631 cm2

Jadi 100 gram bahan = 4631 cm2 Dengan Tabel 2 (menggunakan interpolasi) maka : % aspal yang diperlukan = 7,01 % % aspal = S . K . T = (2,65/2,64) . 0,95 . 7,01 = 6,68 %

Marshall Test

ALAT MARSHALL

Rumus Campuran Rancangan Penentuan kadar aspal optimum Dari Asphalt Institute P = 0,035 a + 0,045 b + Kc + F Dimana : P : Kadar aspal tengah/ideal, % terhadap berat campuran a : % agregat tertahan saringan No 8 b : % agregat lolos saringan No. 8 dan tertahan saringan No. 200 c : % agregat lolos saringan No. 200 K : 0,15 untuk 11 – 15 % lolos saringan No. 200 0,18 untuk 6 – 10 % lolos saringan No. 200 0,20 untuk ≤ 5 % lolos saringan No. 200 F : 0 – 2 % berdasarkan nilai absorbsi dari agregat 0,7 % jika tidak tersedia data :

Dari Depkimpraswil 2002 P = 0,035 (% CA) + 0,045 (% FA) + 0,18 (% Filler) + K Dimana : P : Kadar aspal tengah/ideal, % terhadap berat campuran CA : % agregat tertahan saringan No 8 FA : % agregat lolos saringan No. 8 dan tertahan saringan No. 200 Filler : % agregat min 75 % lolos saringan No. 200 K : 0,5 – 1,0 untuk laston 2,0 – 3,0 untuk lataston :

Penentuan kadar aspal optimum Dari nilai kadar apal dijadikan acuan untuk membuat campuran benda uji. Benda uji yang dibuat diambil tiap n-1/2 dan n+1/2 Langkah selanjutnya dilakukan pengujian campuran untuk tiap-tiap benda uji :