15
TAHUN 16, NO. 3 OKTOBER 2008 MEDIA KOMUNIKASI TEKNIK SIPIL 208 PENGARUH PENAMBAHAN PLASTIK LDPE (LOW DENSITY POLY ETHILEN) CARA BASAH DAN CARA KERING TERHADAP KINERJA CAMPURAN BERASPAL Tjitjik Wasiah Suroso 1 Diterima 28 Maret 2008 ABSTRACT To increase the characteristic of asphalt mixture, one of is to add plastik or in chemical term called polymer into asphalt. Generally plastik is in pellet that is difficult for mixture with asphalt For kind of this should be use additional equipment where not available in all region or in Asphalt Mixing Plant Unit. Therefore, solution of that have to look for method mixture polymer without additional equipment. There are two kinds of mixing of polymer addition for increasing characteristic asphalt mixture. Is dry process and wet process. Wet process can be performed by adding polymer into hot asphalt then mixed uniformly. Mean while, dry process can conducted by adding polymer into hot aggregate. The purpose of the research is to find out the performance of asphalt mixture as resulted from polymer LDPE addition both in wet and dry process at optimum asphalt content of asphalt pen 60 mixture from Marshall Test and polymer content 3.5% weight of asphalt where is same with polymer content from wet process. In a dry process, additional polymer to hot aggregate at mixing temperature and mixed for 35 – 40 second. The research result in laboratory , showed that dry process method increased The Stability Marshall characteristics, Dynamic Stability and Resilient Modulus greater than characteristic of asphalt pen 60 mixture but lower than wet process method. Economically Dry process method is cheaper because of faster mixing time no additional mixer needed, easily handled compared to wet process method. Keywords: Asphalt, dry process, wet process, Optimum Asphalt content, polymer, characteristic of asphalt mixture. 1 Pusat Penelitian Dan Pengembangan Jalan Dan Jembatan Balitbang Departemen Pekerjaan Umum Jln.Jend A.H Nasution Km 9 No.264, Ujung Berung Bandung Telp. 022.7802251- 53 ext .171/ Fax.022.7107296 MEDIA KOMUNIKASI TEKNIK SIPIL BMPTTSSI

ipi21696

  • Upload
    bonongx

  • View
    214

  • Download
    0

Embed Size (px)

DESCRIPTION

cfhgjkl

Citation preview

Page 1: ipi21696

TAHUN 16, NO. 3 OKTOBER 2008

MEDIA KOMUNIKASI TEKNIK SIPIL208

PENGARUH PENAMBAHAN PLASTIK LDPE(LOW DENSITY POLY ETHILEN) CARA BASAH DAN CARA

KERING TERHADAP KINERJA CAMPURAN BERASPAL

Tjitjik Wasiah Suroso1

Diterima 28 Maret 2008

ABSTRACT

To increase the characteristic of asphalt mixture, one of is to add plastik or in chemicalterm called polymer into asphalt. Generally plastik is in pellet that is difficult formixture with asphalt For kind of this should be use additional equipment where notavailable in all region or in Asphalt Mixing Plant Unit. Therefore, solution of that haveto look for method mixture polymer without additional equipment. There are twokinds of mixing of polymer addition for increasing characteristic asphalt mixture. Is dryprocess and wet process. Wet process can be performed by adding polymer into hotasphalt then mixed uniformly. Mean while, dry process can conducted by addingpolymer into hot aggregate. The purpose of the research is to find out theperformance of asphalt mixture as resulted from polymer LDPE addition both in wetand dry process at optimum asphalt content of asphalt pen 60 mixture from MarshallTest and polymer content 3.5% weight of asphalt where is same with polymer contentfrom wet process. In a dry process, additional polymer to hot aggregate at mixingtemperature and mixed for 35 – 40 second. The research result in laboratory , showedthat dry process method increased The Stability Marshall characteristics, DynamicStability and Resilient Modulus greater than characteristic of asphalt pen 60 mixturebut lower than wet process method. Economically Dry process method is cheaperbecause of faster mixing time no additional mixer needed, easily handled compared towet process method.

Keywords: Asphalt, dry process, wet process, Optimum Asphalt content, polymer,characteristic of asphalt mixture.

1Pusat Penelitian Dan Pengembangan Jalan Dan Jembatan

Balitbang Departemen Pekerjaan UmumJln.Jend A.H Nasution Km 9 No.264, Ujung Berung BandungTelp. 022.7802251- 53 ext .171/ Fax.022.7107296

MEDIA KOMUNIKASITEKNIK SIPIL

BMPTTSSI

Page 2: ipi21696

Tjitjik Wasiah SurosoPengaruh Penambahan Plastik LDPE

MEDIA KOMUNIKASI TEKNIK SIPIL 209

ABSTRAK

Untuk menaikkan mutu campuran beraspal, salah satunya dengan menambahkanplastik yang dalam istilah kimianya disebut polimer. Umumnya plastik berbentuk peletsehingga untuk mencampur dengan aspal diperlukan tambahan alat. Peralatan initidak selalu tersedia disetiap kota atau Unit Pencampur Aspal. Oleh karena itu perludicari solusinya yaitu bagaimana menambahkan polimer tanpa tambahan peralatan.Penambahan polimer untuk menaikkan mutu campuran beraspal ada dua cara, yaitucara basah (wet process) dimana plastik ditambahkan ke dalam aspal panas dandicampur hingga homogen dan cara kering dimana plastik ditambahkan ke dalamagregat panas. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membandingkan pengaruhkedua cara pencampuran plastik mutu rendah jenis LDPE terhadap kinerja campuranberaspal pada kadar aspal optimum, yang sama dengan kadar aspal optimum hasilpengujian Marshall aspal pen 60 sebagai pembanding (balnko), sedangkan kadarplastik adalah 3,5% terhadap berat aspal yang diambil dari hasil pengujian variasikadar plastik terhadap mutu aspal yang telah dimodifikasi dengan plastik (cara basah).Pada cara kering plastik dengan kadar sama dengan cara basah ditambahkan kedalamagregat panas (pada temperatur campuran) dan diaduk selama 30-45 detik. Dari hasilyang diperoleh di laboratorium menunjukkan cara kering menghasilkan karakteristikMarshall, Stabilitas Dinamis dan Resilien Modulus lebih besar dari aspal pen 60, namunlebih rendah dari cara basah. Dari segi ekonomi cara kering diperkirakan lebih murahkarena waktu pencampuran lebih cepat, tidak memerlukan alat pengaduk (mixer) danlebih mudah di handle dari pada cara basah.

Kata kunci : Aspal, cara kering, cara basah, Kadar aspal optimum, polimer, kinerjacampuran beraspal

LATAR BELAKANG

Dengan pertambahan pendudukotomatis diikuti pertambahan akansandang, pangan, dan papan yangsudah tentu diikuti pertambahan lalulintas baik jumlah maupun bebannya.Indonesia terletak di daerah tropissehingga faktor temperatur jugamenjadi penyebab kerusakan dini,untuk itu diperlukan aspal dengan mutuyang mempunyai titik lembek lebihtinggi agar ketahanan terhadaptemperatur, stifness Modulus aspal dancampuran beraspal lebih besar daripada aspal konvensional. Dengandemikian perkerasan akan tahan

terhadap repetisi beban berat danpadat.

Suatu cara meningkatkan titik lembekaspal adalah dengan menambahkanplastik yang pada penelitian inimenggunakan plastik mutu rendah jenisLow Density Polietilen (LDPE).

Plastik mutu tinggi untuk bahan tambahaspal tidak digunakan pada penelitianini karena harganya cukup mahal danbentuknya pelet sehingga pencampurandi AMP membutuhkan alat pengaduk(Mixer). Untuk itu dicari alternatifpencampuran plastik ke dalamcampuran beraspal yaitu dengan caramenambahkan plastik ke dalam agregat

Page 3: ipi21696

TAHUN 16, NO. 3 OKTOBER 2008

MEDIA KOMUNIKASI TEKNIK SIPIL210

panas pada temperatur campuran sertamembandingkan dengan carapencampuran plastik kedalam aspal(cara basah).

Dasar Teori

Aspal sebagai bahan jalan padapenelitian ini adalah residu pengilanganminyak bumi. Dengan demikian sifatrheologinya sangat tergantung darikondisi alam/geologi dimana minyakbumi ditambang serta carapemrosesannya sehingga kadang-kadang kurang sesuai denganperuntukannya. Salah satu perkerasanyang membutuhkan mutu/ karakteristikaspal yang lebih tinggi dari sifat aspalkonvensional adalah pada lalu lintasberat dan padat.

Pertumbuhan lalu lintas menjadi lalulintas berat dan padat ini disebabkankarena pesatnya pertumbuhanpenduduk yang diikuti peningkatanakan kebutuhan pangan, papan dansandang yang mengakibatkanperkerasan jalan rusak sebelum umurpelayanan dilalui dimana saat ini adabeberapa ruas perkerasan jalan yangada sudah kurang dapat menampungkapasitas/beban kendaraan yang lewat.Selain itu faktor cuaca jugamempengaruhi aspal cepat menjadilapuk akibat adanya oksidasi oleh sinarmatahari

Untuk itu aspal perlu dimodifikasi,dengan maksud untuk menaikkan titiklembek aspal sehingga penetrasi Indekaspal naik dengan demikian aspal tidakmudah terpengaruh oleh perbedaantemperatur. Dengan naiknya IndekPenetrasi maka stifness modulus aspalakan naik yang pada akhirnya stifnessmodulus campuran akan naik seperti

terlihat pada rumus (1) dan rumus (2).Hal ini akan menghasilkan perkerasanyang lebih tahan terhadap beban lebihberat dan padat.

Bahan untuk menaikkan titik lembekaspal salah satunya denganmemanfaatkan plastik mutu rendahjenis polietilen yang tentu sajaharganya cukup murah dan mudahdidapat. Plastik sudah lama digunakanuntuk menaikkan mutu aspal/campuran beraspal. Namun plastikmutu rendah belum banyak digunakansecara luas untuk itu pada penelitian inidigunakan plastik mutu rendah.

Formula/rumus untuk menetukanStifness Modulus Aspal Sb seperti padarumus 1.

Sb = 1,157x10-7xt-0,368x2,718-Prx(TL-T)5 ...(1)

Formula/ rumus untuk menetukanStifness Modulus campuran Sc sepertipada rumus 2.

n

bmix VMAnVMASS

)3(

5,25,2571 …....…(2)

Dengan :T = waktu pembebananPr = Penetrasi Indek Aspal x 0,35TL = Titik lembek aspalT = Temperatur perkerasan jalan

dimana aspal digunakan.VMA = Rongga diantara agregatSb = Stifness modulus aspalSmix = Stifness modulus campuran

beraspaln = 0,83 {log 4x104 / Sb }

Untuk menentukan ketahanancampuran beraspal terhadap deformasidan Stabilitas Dinamis di laboratoriumdigunakan alat Wheel Tracking Machinedimana prinsip kerja alat ini yaitucontoh berupa tegel dilalui roda pada

Page 4: ipi21696

Tjitjik Wasiah SurosoPengaruh Penambahan Plastik LDPE

MEDIA KOMUNIKASI TEKNIK SIPIL 211

temperatur tertentu dan waktutertentu, diamati lendutan atau ruttingyang terjadi. Untuk menghitungstabilitas dinamis dan kecepatandeformasi dilakukan perhitungandengan menggunakan rumus seperti dibawah ini:

)()(

44560

4560

DDtt

xDinamisStabilitas

......(3)

15tan 4560 DDDeformasiKecepa

......(4)

Dengan :t = waktu dalam detikt60 = waktu enam puluh detikt45 = waktu empat puluh lima detikD = Deformasi pada t dalam mm

Stabilitas Dinamis dalamlintasan/mm

ada dua cara pencampuran plastikuntuk menaikkan kinerja campuranberaspal yaitu cara basah dan carakering.­ Cara basah (wet process) yaitu

suatu cara pencampuran dimanaplastik dimasukkan kedalam aspalpanas dan diaduk dengankecepatan tinggi sampai homogen.Cara ini membutuhkan tambahandana cukup besar antara lain bahanbakar, mixer kecepatan tinggisehingga aspal modifikasi yangdihasilkan harganya cukup besarbedanya dibandingkan denganaspal konvensional.

­ Cara kering (dry process) yaitusuatu cara pencampuran dimanaplastik dimasukkan kedalamagregat yang dipanaskan padatemperatur campuran, kemudianaspal panas ditambahkan. Cara inilebih murah dikatakan lebih murahkaren tidak perlu ada aspal yangharus dikeluarkan dari tangki aspal

di AMP apabila tangki aspal akandigunakan untuk keperluanpencampuran aspal dengan aspalkonvensional, lebih mudah hanyadengan memasukkan plastik dalamagregat panas, tanpa membutuh-kan peralatan lain untukmencampur (mixer). Kekurangancara ini adalah harus benar-benardapat dipertanggung jawabkankehomogenan dan keseragamankadar plastik yang dimasukkan/dicampurkan.

Hipotesa

Penambahan plastik baik cara basahmaupun cara kering diperkirakanmenghasilkan karakteristik campuranberaspal lebih baik dari aspal pen 60.

METODOLOGI

Penelitian ini dilakukan di laboratoriumdengan menggunakan aspal konven-sional (pen 60), plastik LDPE (LowDensity Polietilen) mutu rendah dengancara basah dimana plastik dengankadar 3%, 3,5% dan 4% terhadapberat aspal dimasukkan kedalam aspalpanas diaduk hingga homogenselanjutnya dilakukan pengujian sifatrheologi aspal, karakteristik Marshallcampuran beraspal, Stabilitas Dinamis,kecepatan Deformasi dan ResilienModulus.

Cara kering dimana plastik dengankadar sama dengan kadar plastikoptimum cara basah pada setiap kadaraspal, dimasukkan kedalam agregatpanas dengan temperatur sama dengantemperatur campuran dan diaduk selam30-45 detik. Selanjutnya dilakukanpengujian karakteristik campuranberaspal

Page 5: ipi21696

TAHUN 16, NO. 3 OKTOBER 2008

MEDIA KOMUNIKASI TEKNIK SIPIL212

Teknik Pengambilan Data

Bahan–bahan yang digunakan adalahaspal pen 60 produksi dalam negeri,plastik (polietilen) mutu rendah,agregat ex Mesin Pemecah batu milikPT. Hutama Karya.Urutan pelaksanaannya sebagai berikut:1) Aspal dan agregat dilakukan

pengujian mutu/karakteristik sesuaiyang disyaratkan.

2) Gradasi Agregat yang digunakanadalah AC-WC gradasi yang lewatbawah Fuller.

3) Untuk mengetahui kestabilan mutuaspal plus plastik yaitu denganpengujian penetrasi, titik lembekdan daktilitas variasi waktupenyimpanan.

4) Penentuan temperatur pencam-puran antara plastik dan aspal.

5) Membuat campuran untukpengujian Marshall dengan carapencampuran basah (PMA-WP)yaitu aspal plus 3,5% plastik muturendah dan campuran plastik carakering (PMA-DP) yaitu plastikdicampurkan kedalam agregatpanas sambil diaduk pada kadaraspal optimum (KAO) sesuai kadaraspal optimum yang diperoleh daricampuran cara basah.

6) Pengujian stabilitas dinamis,kecepatan deformasi menggunakanalat WTM dan pengujian modulusresilien menggunakan alat UMATTApada kadar aspal optimum yangdiperoleh dari pengujian Marshall.

Pengujian-pengujian tersebut sesuaidiagram alir pada Gambar 1.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil pengujian mutu bahan yangdigunakan, campuran basah dancampuran cara kering sebagai berikut:

Pengujian mutu bahan dasar

Aspal yang digunakan untuk penelitianini adalah aspal produksi dalam negeriyang memenuhi persyaratan sehinggalayak digunakan.

Agregat yang digunakan diambil darimesin pemecah batu milik PT. HutamaKarya yang memenuhi persyaratan.

Komposisi Agregat yang sesuai gradasiSHRP yaitu gradasi yang tidakmemotong daerah Fuller. Untukpercobaan ini digunakan gradasi yanglewat bawah daerah Fuller karenamenggunakan polimer dengan maksudmendapatkan gradasi yang agak kasaragar konstruksi lebih kuat.

Komposisi agregat :- Agregat kasar ; 20 %- Agregat sedang ; 30 %- Agregat halus ; 50 %

Pengujian mutu aspal plus plastik(Penambahan plastik cara basah)

Pengujian mutu aspal plus plastikmeliputi pengaruh temperaturcampuran aspal plus plastik, pengaruhpenambahan plastik terhadap penetrasidan titik lembek aspal.

Page 6: ipi21696

Tjitjik Wasiah SurosoPengaruh Penambahan Plastik LDPE

MEDIA KOMUNIKASI TEKNIK SIPIL 213

Gambar 1. Diagram alir penelitian

Pengaruh temperaturpencampuran

Pengujian ini dimaksudkan untukmengetahui pada temperatur berapapencampuran antara plastik dan aspalagar plastik bercampur sempurna padatemperatur yang tidak terlampau tinggi,sehingga faktor biaya dapat diperkeciltanpa mengurangi mutu yangdihasilkan. Percobaan ini dilakukanpada temperatur 180ºC dan 200ºC.Hasil pengujian penambahan plastikkedalam aspal (cara basah) dengan

temperatur berbeda untuk menentukantemperatur pencampuran tertera padaGambar 2.

Dari hasil tersebut pada Gambar 2maka diambil kesimpulan bahwapencampuran plastik kedalam aspaldilakukan pada temperatur 180ºCkarena nilai penetrasi pada temperatur180ºC berbeda sangat kecil dengannilai penetrasi pada temperature 200 ºC(4 poin), perbedaan nilai titik lembekaspal hanya berbeda 0,6ºC (<2ºC)

Plastik poliethylen muturendahAspal pen

60 rendahAgregat

Pencampuran plastikCara basah

3%, 3½%, 4%

Pengujian mutuaspal

Pencampuranplastik cara

kering

PengujianMarshall , cara

kering

% plastikoptimum

Pengujian Marshall, carabasah

WTM & UMATTA

hasil

Page 7: ipi21696

TAHUN 16, NO. 3 OKTOBER 2008

MEDIA KOMUNIKASI TEKNIK SIPIL214

dengan demikian faktor tambahanbiaya bahan bakar dapat diperkecil.

Pengaruh penambahan plastikmutu rendah jenis LDPE carabasah terhadap nilai penetrasi dantitik lembek aspal

Pengaruh penembahan plastik muturendah dalam aspal pen 60 variasikadar plastik mutu rendah (3%, 3,5%dan 4%) terhadap nilai penetrasi dantitik lembek tertera pada Gambar 3,

dari grafik tersebut terlihat bahwapenambahan plastik kedalam aspalmeningkatkan titik lembek aspal yangjuga otomatis menurunkan nilaipenetrasi dengan demikian aspal tidakpeka terhadap perubahan temperature/nilai penetrasi indek meningkatsehingga stiffness modulus aspal akanmeningkat yang pada akhirnyameningkatkan daya tahan perkerasanterhadap deformasi.

Gambar 2. Pengaruh temperatur pencampuran plastik mutu rendahjenis LDPE terhadap mutu aspal modifikasi

Gambar 3. Pengaruh penambahan polimer mutu rendah Jenis LDPEkedalam aspal pen 60 terhadap penetrasi dan titik lembek aspal

40

45

50

55

60

65

0 1 2 3 4 5

% polimer mutu rendah

Pene

trasi,

titik

lembe

k C

pen TL

54.5 57.7

85

55 57.1

140

020406080

100120140160

pen TL dukt

Jenis pengujian, jenis contohji

nilai

uji

A 180C B 220 C

Page 8: ipi21696

Tjitjik Wasiah SurosoPengaruh Penambahan Plastik LDPE

MEDIA KOMUNIKASI TEKNIK SIPIL 215

Pengaruh waktu penyimpanan

Untuk mengetahui bagaimanakestabilan aspal plus plastik muturendah terhadap waktu penyimpanandilakukan pengujian mutu aspal plusplastik mutu rendah variasi waktupenyimpanan antara lain penetrasi, titiklembek dan daktilitas. Hasil pengujianseperti tertera pada Gambar 4. Darihasil tersebut terlihat bahwa aspal plusplastik mutu rendah relative stabilkarena perbedaan penetrasi aspalkurang dari 4 poin, titik lembek aspalper berbedaannya kurang dari 0,5ºC(<2ºC) serta nilai daktilitas masih diatas100 cm (tetap 140 cm).

Pengujian Marshall

Pengujian karakteristik Marshalldilakukan terhadap campuran beraspaldengan aspal pen 60, aspal plus plastik(cara pencampuran basah) dancampuran beraspal dengan polimer

pencampuran cara kering. Hasilpengujian tertera pada Tabel 1.

­ Stabilitas Marshall aspal plus plastikmutu rendah jenis LDPE lebih tinggi(22,5%) dari pada stabilitascampuran aspal pen 60 dengandemikian campuran beraspal plusplastik mutu rendah akan lebihtahan terhadap beban lalu lintasdibandingkan dengan campuranberaspal dengan aspal pen 60.Namun apabila penamba-hanplastik mutu rendah cara kering(DP) dibandingkan dengan carabasah (WP), maka cara basahmempunyai nilai stabilitas Marshallyang lebih besar (4%). daricampuran kering. Hal inikemungkinan tidak seluruh plastiktercampur sempurna dengancampuran beraspal. Sehingga kadarplastik nya lebih kecil dari kadarplastik cara basah (WP).

Gambar 4. Pengaruh waktu penyimpanan terhadap nilai uji pen,Titik Lembek dan daktilitas aspal

0

50

100

150

penetrasi 56 57.2 57.5 57.6

titik lembek 56.3 56.8 57 57.1

duktilitas 140 140 140 140

o hr 1 mg 2 mg 3 mg

Page 9: ipi21696

TAHUN 16, NO. 3 OKTOBER 2008

MEDIA KOMUNIKASI TEKNIK SIPIL216

­ Rongga dalam campuran aspal plusplastik mutu rendah jenis LDPE(cara basah 4,45%, Cara kering4,67%) lebih rendah dari padarongga dalam campuran aspal pen60 (4,90%) namun masihmemenuhi persyaratan VIM (3,9 –4,9%). Walaupun lebih kecil daricampuran beraspal pen 60 namuntidak akan terjadi sungkur karenatidak kurang dari persyaratanminimum. Dengan demikiancampuran beraspal plus plastikmutu rendah akan lebih tahanterhadap oksidasi. Namun apabilapenambahan plastik mutu rendahcara kering (PMA-DP) dibandingkandengan cara basah (PMA-WP)dengan persentase penambahanyang sama, maka cara basahmempunyai nilai rongga dalamcampuran yang lebih kecil daricampuran kering. Hal inikemungkinan tidak seluruh plastiktercampur sempurna dengancampuran beraspal. Sehingga kadarplastik nya lebih kecil dari kadarplastik cara basah (PMA-WP).

­ Rongga terisi aspal campuranberaspal plus plastik mutu rendahjenis LDPE (Gambar 6) lebih tinggi(3,3%) dari pada rongga terisiaspal campuran aspal pen 60.Dengan demikian campuranberaspal plus plastik mutu rendahmempunyai tebal lapisan aspallebih besar dari tebal lapisan filmaspal campuran dengan pen 60,yang berakibat rongga diantaraagregat campuran beraspal plusplastik mutu rendah lebih rendahdari aspal pen 60 sehingga akanlebih tahan terhadap oksidasisehingga campuran beraspal akanlebih awet karena akan lebih tahanterhadap oksidasi. Namun apabilapenambahan plastik mutu rendahcara kering (PMA-DP) dibandingkandengan cara basah (PMA-WP),maka cara basah mempunyai nilairongga terisi aspal lebih tinggi(1,2%) dari rongga terisi aspal carakering dan rongga diantaracampuran yang lebih kecil daricampuran kering.

Tabel 1. Hasil pengujian Marshall campuran beraspal cara kering (DP)dan cara basah (WP)

No Jenis pengujian Aspal pen60 PMA-DP PMA-WP Persyaratan

1 Kadar aspal optimum,% 5,75 5,8 5,70 -2 Berat jenis,ton/m3 2,323 2,323 3,36 -3 VMA, % 17,17 17,11 16,60 Min 154 VIM, % 4,90. 4,67 4,45. 3,9 – 4,95 VBF, % 71,31 72,86 73,36 Min 686 Stabilitas Marshall, kg 1007,03 1275,05 1290,9 Min 10007 Kelelehan, mm 4,01 4,16 4,11 Min 2

8 Hasil bagiStabilitas/kelelehan (MQ) 251,13 300,6 314,089 Min 300

9 Stabilitas sisa, % 94,35 94,75 95,25 Min 7510 VIM PRD, % 3,0 3,27 3,09

Page 10: ipi21696

Tjitjik Wasiah SurosoPengaruh Penambahan Plastik LDPE

MEDIA KOMUNIKASI TEKNIK SIPIL 217

Gambar 5. Pengaruh cara pencampuran / penambahan plastik mutu rendahJenis LDPE terhadap nilai stabilitas Marshall.

Gambar 6. Pengaruh cara pencampuran / penambahan plastik mutu rendahJenis LDPE terhadap nilai rongga dalam campuran

Keterangan :

PMA –DP = Aspal polimer denganpencampuran polimer/plastik kedalam agregatpanas (cara kering, dryprocess)

PMA-WP = Aspal polimer denganpencampuran polimer/plastik kedalam aspal (carabasah, wet process)

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

Ac 60 PMA-DP PMA-WPJenis aspal

Stab

ilita

s M

arsh

all (

kg)

4.14.24.34.44.54.64.74.84.9

55.1

AC 60 PMA -DP PMA-WP

Jenis contoh aspal

Rong

ga d

alam

cam

pura

n (%

)

Page 11: ipi21696

TAHUN 16, NO. 3 OKTOBER 2008

MEDIA KOMUNIKASI TEKNIK SIPIL218

Gambar 7. Pengaruh cara pencampuran / penambahan plastik mutu rendah jenisLDPE terhadap nilai rongga terisi aspal (VFB)

Gambar 8. Pengaruh cara pencampuran / penambahan plastik mutu rendahjenis LDPE terhadap nilai rongga diantara agregat

Stabilitas Dinamis Dan KecepatanDeformasi

Dari kedua pengujian Stabilitas Dinamisdan Kecepatan Deformasi Stabilitas

Dinamis campuran beraspal plus plastik(Gambar 8 dan Gambar 9) baik carabasah maupun cara kering lebih tinggidari aspal pen 60, dengan demikianperkerasan diperkirakan akan lebih

70

70.5

71

71.5

72

72.5

73

73.5

74

AC 60 PMA -DP PMA-WP

Jenis contoh aspal

Rong

ga te

risi a

spal

(%)

16.316.416.516.616.716.816.9

1717.117.217.3

AC 60 PMA -DP PMA-WP

Jenis contoh aspal

Rong

ga d

ianta

ra a

greg

at (%

)

Page 12: ipi21696

Tjitjik Wasiah SurosoPengaruh Penambahan Plastik LDPE

MEDIA KOMUNIKASI TEKNIK SIPIL 219

tahan terhadap repitisi beban danterhadap deformasi permanent,sehingga perkerasan akan mempunyaiumur lebih lama dari campuran denganaspal pen 60. Namun penambahanplastik dengan cara basah dibandingkandengan cara kering sedikit lebih tinggistabilitas dinamisnya dan kecepatandeformasinya lebih rendah. Hal tersebutdiakibatkan kemungkinan sebagianplastik menempel kewadah pada saatmengaduk sehingga tidak semua plastikyang ditambahkan bercampur denganagregat (pada jumlah penambahanplastik yang sama besarnya). Dengandemikian kadar plastik dalam campuranberaspal cara kering menjadi lebih kecildari kadar plastik dalam campuranbasah.

Modulus Resilien

Modulus resilien campuran beraspaldengan penambahan plastik baik carakering maupun cara basah dengankandungan plastik mutu rendah jenis

LDPE yang sama, modulus resiliennyalebih baik dari aspal pen 60 dan lebihtahan terhadap perubahan temperatur,dengan demikian campuran beraspaldengan penambahan plastik cara keringmaupun cara basah akan mempunyaiketahanan terhadap perubahan tempe-rature yang lebih baik dari campuranberaspal dengan aspal pen 60 dan lebihkuat karena mempunyai modulusresilien yang lebih baik dari aspal pen60sehingga diharapkan campuranberaspal dengan penambahan plastikakan mempunyai umur lebih lama.Namun penambahan plastik dengancara basah dibandingkan dengan carakering sedikit lebih tinggi moduluskekakuannya. Hal tersebut diakibatkankemungkinan sebagian plastik menem-pel kewadah pada saat mengaduksehingga tidak semua plastik yangditambahkan bercampur dengan agre-gat. seperti terlihat dari hasil pengujianseperti tertera pada Gambar 10.

Gambar 9. Pengaruh cara pencampuran/penambahan plastik mutu rendahJenis LDPE terhadap nilai stabilitasDinamis campuran beraspal.

0500

10001500200025003000350040004500

Pen 60 PMA-DP PMA-WP

Jenis campuran beraspal

Stab

ilitas

din

amis

lint/m

enit

,St

aabi

litas

Mar

shall

(kg)

Stab.Dinamis Stab.Marshall

Page 13: ipi21696

TAHUN 16, NO. 3 OKTOBER 2008

MEDIA KOMUNIKASI TEKNIK SIPIL220

Gambar 10. Pengaruh cara pencampuran/penambahan plastik mutu rendahLDPE terhadap nilai Kecepatan deformasi campuran beraspal.

Gambar 11. Pengaruh cara pencampuran / penambahan plastik mutu rendah jenisLDPE terhadap nilai modulus resilien campuran beraspal.

Analisa Hasil

­ Dari Gambar 3 menunjukkan bahwapenambahan plastik mutu rendahjenis LDPE kedalam aspalmenaikkan nilai titik lembek aspaldan menurunkan nilai penetrasiaspal, dengan demikian penetrasiindek aspal dapat naik sehinggadiperkirakan stiffnes modulus aspalakan naik yang pada akhirnya

dapat menaikkan stabilitas dinamiscampuran beraspal. Dari hasilpengujian dilaboratorium stiffnesmodulus campuran denganpenambahan plastik mutu rendahlebih besar dari stabilitas dinamiscampuran beraspal hanya denganaspal pen 60.

­ Dari pengujian pengaruh waktupenyimpanan terhadap nilaipenetrasi dan titik lembek aspal

0

0.002

0.004

0.006

0.008

0.01

0.012

0.014

Ac 60 PMA-DP PMA-WP

Jenis aspal

Kece

patan

defor

masi,

mm/m

enit

0

1000

2000

3000

4000

5000

Ac 60 PMA-DP PMA-WP

Jenis aspal

Modu

lus ke

kaku

an M

Pa

25C 35C 45C

Page 14: ipi21696

Tjitjik Wasiah SurosoPengaruh Penambahan Plastik LDPE

MEDIA KOMUNIKASI TEKNIK SIPIL 221

plus plastik mutu rendah(Gambar 4) perbedaan nilai ujitidak terlalu besar sehingga dapatdikatakan aspal plus plastik muturendah relatif stabil terhadap waktupenyimpanan.

­ Dari pengujian pengaruh tem-peratur pencampuran 180ºC dan200ºC (Gambar 2), terhadap nilaipenetrasi, titik lembek dandaktilitas. Nilai uji daktilitas padatemperatur 200ºC (140 cm) lebihtinggi dari nilai daktilitas padatemperatur 180ºC (85cm), namunkarena pada aspal plastik jenisplastomer persyaratan nilai ujidaktilitas adalah 50 cm sehinggauntuk menghemat pemakaianbahan bakar serta waktupenghamparan maka pada peneli-tian ini digunakan dan disarankanmenggunakan temperatur pencam-puran maksimum 180ºC.

­ Dari hasil percobaan laboratoriumbaik cara kering maupun carapencampuran basah mempunyaimutu dan karakteristik campuranberaspal (Stabilitas Marshall,Stabilitas Dinamis (Gambar 9),Kecepatan Deformasi (Gambar 10),Modulus resilien (Gambar 11) lebihbaik dari campuran dengan aspalpen 60, sehingga diperkirakan umurpelayanan akan lebih baik daricampuran dengan aspal pen 60.Namun dari seluruh pengujian carabasah lebih baik dari cara kering halini disebabkan pencampuran plastikkedalam aspal (cara basah) lebihhomogen sehingga seluruh plastikyang ditambahkan benar-benarberfungsi menaikkan kinerjacampuran beraspal.

KESIMPULAN

Dari hasil pengujian campuran beraspalbaik karakteristik Marshall (lebih tinggi22,5%), Stabilitas Dinamis (lebih tinggi250%), kecepatan deformasi (24%lebih rendah), modulus resilien dilaboratorium menunjukkan bahwacampuran aspal plus plastik muturendah jenis LDPE cara kering maupuncara basah lebih baik dari aspalkonvensional seperti ditunjukkan darinilai density, Stabilitas Marshall, MQ,VFB lebih besar dari campuran beraspaldengan aspal konvensional.

Kecepatan Deformasi lebih kecil (35 %)dari campuran beraspal dengan aspalpen 60 (aspal konvensional) untuk itudisarankan dapat dicoba padaperkerasan dengan lalu lintas padat danberat. Namun kinerja pencampurancara basah lebih baik dari cara keringStabilitas duinamis campuran basah(lebih tinggi 7,1%), kecepatandeformasi campuran cara basah 20%lebih rendah dari campuran cara basahal ini kemungkinan disebabkan padacampuran secara basah plastik yangditambahkan seluruhnya dapatbercampur dengan aspal. Hal inikemungkinan tidak seluruh plastikbercampur dengan agregat (sebagianmenempel ke wadah tempatpencampuran sehingga kadar plastikyang ditambahkan pada cara keringlebih rendah dari cara basah).

Keuntungan pencampuran plastik carakering diperkirakan mempunyai nilaiekonomis lebih murah dari campuranbasah karena tidak memerlukanperalatan khusus (alat pengaduk)seperti yang diperlukan apabilamenggunakan pencampuran carabasah.

Page 15: ipi21696

TAHUN 16, NO. 3 OKTOBER 2008

MEDIA KOMUNIKASI TEKNIK SIPIL222

Tabel 5. Resume perbandingan kinerja campuran beraspal penambahan plastikmutu rendah Jenis LDPE cara kering dan cara basah

Uraian Aspal pen 60 Cara kering CarabasahStabilitas Marshall, kg 1007,03 1275,05 1290,9MQ 251,13 300,6 314,089Stabilitas dinamis 1150 3500 4050Kecepatan Deformasi 0,0133 0,012 0,010Resilien Modulus pada 25ºC 3393,5 4007 4319,5Pengaduk (Mixer) Tidak dibutuhkan Tidak dibutuhkan dibutuhkanKebutuhan energi normal Lebih tinggi Lebih tinggi

DAFTAR PUSTAKA

Engineering and Spesification DivisionAAS-200, (1994). “Polymer ModifiedAsphalt”: Engineering Brief No.51.

Fouad M Bayomy, Glem D Carraux,(1993). “Modification of Hot Mix AsphaltConcrete using an Ethylen BasedCopolymer”.

H.Fred Waller, (1993). “Used of Wastematerials in Hot mix Asphalt”, ASTMPublication, STP 1193.

IRE, (1998). “Specification Section 6.3-Hot Asphalt Mixture”, Institut of RoadEngineering, Bandung

John Kight, Rachel Johnson, (1994).”Stabilised Bitumen–Polymer composi-

tions and method for preparationthereof”, Toronto, Ontario M6S, Canada

Joanne Mc Entire, (2004). “RicyclePlastik materials and uses in roadConstraction”.

Oliver J.W.H, (1999). “ProceedingNational Workshop on Polimer ModifiedBinder”, Australian Road ResearchBoard, Victoria, Australia.

Tjitjik WS, (2003). “Laporan Penelitianpengaruh penambahan plastik terhadapmutu aspal”, Laporan Teknis Intern.

Tjitjik WS, (2004). “Meningkatkan mutuaspal dengan daur ulang plastik muturendah”, Laporan penelitian th 2004.