Review of Test Consistency, Setting Time and Indirect .../Kajian...SKRIPSI Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik ... komitmen bersama untuk menyelesaikannya

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

commit to user

i

KAJIAN KARAKTER SLURRY SEAL

DENGAN FILLER CAMPURAN SEMEN DAN FLY ASH

(Tinjauan Uji Konsistensi, Setting Time dan ITS)The Study of Character Slurry Seal with Filler Cement and Fly Ash Mixture

( Review of Test Consistency, Setting Time and Indirect Tensile Strength )

SKRIPSI

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

Universitas Sebelas Maret Surakarta

Disusun Oleh :

MUHAMMAD SHIDQI ADNANNIM. I 1107028

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA2012


commit to user

ii


commit to user

iii


commit to user

iv

MOTTO

“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan”(Q.S. Alam Nasyrah : 6)

“Tidak ada masalah yang tidak bisa diselesaikan selama adakomitmen bersama untuk menyelesaikannya sebab

perjuangan akan membuahkan keberhasilan”

PERSEMBAHAN

Kupersembahkan karyaku ini untuk :

Ayahanda Moh. Gholib Sj.Hs. atas cinta, kasih sayang, do’a,dan dukungan yang diberikan selama ini serta tak lupa

Ibunda Indi Zuhrotin (Alm) yang telah merawat danmendidikku dulu, semoga diberikan ketenangan

di sisi Allah SWT

Mas Ghoni, Mbak Tia, Mas Irfan, Dek Dhani dan seluruhkeluargaku atas do’a dan dukungannya


commit to user

v

ABSTRAK

Muhammad Shidqi Adnan, 2012. Kajian Karakter Slurry Seal Dengan FillerCampuran Semen Dan Fly Ash (Tinjauan Uji Konsistensi, Setting Time DanITS). Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas MaretSurakarta.

Slurry Seal adalah lapis tipis perkerasan kedap air yang non-struktural untukpemeliharaan jalan setebal maksimum 10 mm yang terdiri dari campuran aspalemulsi tanpa pemanasan dengan kandungan agregat halus bergradasi menerus,mineral filler, air dan bahan tambah lainnya. Semen (Ordinary Portland Cement)sebagai filler utama yang sering digunakan dalam pengaplikasian slurry sealuntuk mengisi rongga diantara agregat. Sehubungan harga semen yang terusmelonjak naik dan upaya peningkatan kualitas campuran slurry seal makadiperlukan suatu modifikasi campuran yaitu menggunakan HCFA (Hight CalciumFly Ash) atau abu terbang yang dicampur dengan semen sebagai filler dalamcampuran slurry seal.

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui nilai konsistensi, setting time dan kuattarik tidak langsung yang diuji dengan alat ITS (Indirect Tensile Strength) padacampuran slurry seal yang dibuat. Dengan memakai slurry seal tipe III, kadarcampuran filler yang dipakai dalam penelitian ini adalah OPC:HCFA=100%:0%,OPC:HCFA=75%:25%, OPC:HCFA=50%:50%, OPC:HCFA=25%:75% danOPC:HCFA=0%:100% kemudian prosentase kelima campuran itu dihitungterhadap berat hasil lolos saringan No.200. Prosedur pembuatan dan pengujianbenda uji didasarkan pada spesifikasi khusus Pedoman Perencanaan Bubur AspalEmulsi (Slurry Seal) dari Bina Marga (1999). Sebagai kontrol dilakukanpengujian konsistensi untuk mendapatkan kadar air optimum sebelum dilanjutkanuji setting time dan uji ITS.

Hasil analisis menunjukkan bahwa dengan penambahan kadar air 10%, kelimacampuran filler mampu memberikan konsistensi penyebaran slurry seal ≤ 2 ̶ 3 cmmelalui uji konsistensi yang sesuai dari persyaratan Bina Marga. Didapatkanwaktu setting memenuhi juga dari syarat Bina Marga yaitu 15 ̶ 720 menit padakelima campuran filler. Porositas kecil, nilai densitas besar dan ITS maksimumterjadi pada 50%:50% dan dianggap sebagai campuran filler ideal dengan hasilnilai densitas optimum sebesar 1,769 gr/cm3, porositas sebesar 9,55% dan ITSsebesar 30,99 kPa. Maka, filler fly ash dapat digunakan sebagai filler tambahanpada slurry seal.

Kata kunci : ITS, konsistensi, setting time dan slurry seal


commit to user

vi

ABSTRACT

Muhammad Shidqi Adnan, 2012. The Study of Character Slurry Seal withFiller Cement and Fly Ash Mixture (Review of Test Consistency, Setting Timeand Indirect Tensile Strength). Thesis, Civil Engineering of Engineering FacultySebelas Maret University, Surakarta.

A slurry seal is a thin surface treatment water proofing which non-structural forkeeping of roadstreet as thick maximum 10 mm which is consisted of emulsionasphalt mixture without heating with fine aggregate content of gradation always,mineral filler, water and material adds other. Cements (Ordinary PortlandCement) as principal filler often applied in application slurry seal to fill chamberbetween aggregate. Due to the price of cements that is always leaps rising andimprovement effort of quality of mixture slurry seal, so it is required amodification of mixture, it is used to HCFA (Hight Calcium Fly Ash) or fly ashmixed with by cements as filler in mixture slurry seal.

This research done to know consistency value, setting time and indirect tensilestrength which tested with ITS (Indirect Tensile Strength) tools at mixture slurryseal made. By using slurry seal type III, mixture grade filler used in this researchwere OPC:HCFA=100%:0%, OPC:HCFA=75%:25%, OPC:HCFA=50%:50%,OPC:HCFA=25%:75% and OPC:HCFA=0%:100% then percentage of fifth ofmixture is calculated to result weight to get away filter No.200. Making procedureand assaying of specimen based on special specifications of PedomanPerencanaan Bubur Aspal Emulsi (Slurry Seal) from Bina Marga (1999). Ascontrol is done test of consistency to get optimum water content before continuedsetting time test and ITS test.

The Result of analysis showed that with addition of water content 10%, fifth ofmixture filler can give dispersion consistency of slurry seal ≤ 2 ̶ 3 cm cm throughconsistency test appropriate from clauses Bina Marga. Got time setting to fulfillalso from stipulation Bina Marga that is 15 ̶ 720 minutes at fifth of mixture filler.Small porosity, big density value and maximum ITS happened at 50%:50% andconsidered as ideal filler mixture with result of optimum density value 1,769gr/cm3, porosity equal to 9,55% and ITS 30,99 kPa. So, filler fly ash can be usedas additional filler at slurry seal.

Keywords : ITS, consistency, setting time and slurry seal


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 “Kajian Karakter Slurry Seal dengan Filler

Campuran Semen dan Fly Ash ( Tinjauan Uji 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 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. Djoko Sarwono, MT selaku Dosen Pembimbing II.

6. Bapak Agus Sumarsono, M.T. dan Bapak Dr. (Eng). Ir. Syafi’i, M.T. sebagai

Dosen Penguji atas masukan dan saran selama sidang pendadaran.

7. Ibu Ir. Susilowati, M.Si selaku Dosen Pembimbing Akademik.

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

Teknik Universitas Sebelas Maret.

9. Teman Tim seperjuangan Eko dan Mbak Ratna yang telah membantu selama

di laboratorium.

10. Adik Wina Isti Retnani tercinta atas dukungan, semangat dan do’anya.


commit to user

viii

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

rekan-rekan Kos Domino yang telah memberikan dukungan dan semangat.

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

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 TABEL ............................................................................................ xiii

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

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ................................................................ xvii

BAB 1 PENDAHULUAN

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

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

1.3. Batasan Masalah...................................................................................... 3

1.4. Tujuan Penelitian .................................................................................... 4

1.5. Manfaat Penelitian .................................................................................. 4

1.5.1. Manfaat Teoritis .......................................................................... 4

1.5.2. Manfaat Praktis ........................................................................... 4

BAB 2 LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka .................................................................................... 5

2.2. Dasar Teori .............................................................................................. 7

2.2.1 Agregat ........................................................................................ 7

2.2.2 Jenis Agregat ............................................................................... 10

2.2.3 Bahan Pengisi (Filler) ................................................................. 11

2.2.4 Karakteristik Abu Terbang (Fly Ash).......................................... 11

2.2.5 Aspal Emulsi ............................................................................... 12


commit to user

x

Halaman

2.2.6 Bubur Aspal Emulsi (Slurry Seal)............................................... 13

2.2.6.1 Jenis Slurry Seal .......................................................... 14

2.2.6.2 Tipe Slurry Seal........................................................... 14

2.2.6.3 Kegunaan Slurry Seal .................................................. 15

2.2.6.4 Pengaplikasian Slurry Seal .......................................... 15

2.2.6.5 Pertimbangan Pemakaian Slurry Seal ......................... 16

2.2.6.6 Komposisi Pembuat Bahan Slurry Seal ...................... 17

2.2.6.7 Job Mix standar Slurry Seal ........................................ 18

2.3. Estimasi Kadar Aspal Emulsi Awal ........................................................ 22

2.4. Uji Konsistensi Campuran Slurry seal .................................................... 22

2.5. Setting Time............................................................................................. 23

2.6. Porositas, Densitas dan SGmix .................................................................. 23

2.7. Uji Kuat Tarik dengan Alat ITS (Indirect Tensile Strength) .................. 25

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1. Metode Penelitian ................................................................................... 29

3.2. Tempat dan Waktu Penelitian ................................................................. 29

3.2.1. Tempat Penelitian........................................................................ 29

3.2.2. Waktu Penelitian ......................................................................... 29

3.3. Teknik Pengumpulan Data ...................................................................... 29

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

3.3.2. Data Skunder ............................................................................... 30

3.4. Bahan dan Peralatan Penelitian ............................................................... 30

3.4.1. Bahan........................................................................................... 30

3.4.2. Peralatan Penelitian ..................................................................... 31

3.5. Desain Campuran Slurry Seal ................................................................. 30

3.5.1. Penentuan Proporsi Material dalam Campuran Slurry Seal ........ 32

3.5.2. Perhitungan Kebutuhan Aspal Emulsi......................................... 34

3.5.3. Pembuatan Benda Uji .................................................................. 35

3.5.3.1 Benda Uji Konsistensi ................................................. 36

3.5.3.2 Benda Uji Setting Time dan Indirect Tensile Strength 37

3.5.3.3 Komposisi Campuran Benda Uji Slurry Seal.............. 38


commit to user

xi

Halaman

3.6. Pengujian Karakteristik Slurry Seal ........................................................ 40

3.6.1 Penentuan Kadar Air untuk Mencapai Konsistensi Optimum

Campuran .................................................................................... 40

3.6.2 Pengujian Waktu Pemantapan (Setting Time) ............................. 41

3.6.3 Pengujian ITS (Indirect Tensile Strength)................................... 42

3.7. Tahapan Penelitian .................................................................................. 42

BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penelitian ....................................................................................... 46

4.1.1 Hasil Pemeriksaan Aspal Emulsi................................................. 46

4.1.2 Hasil Pemeriksaan Agregat ......................................................... 47

4.1.3 Hasil Pemeriksaan Bahan Pengisi (Filler) .................................. 49

4.1.4 Perencanaan Gradasi Slurry Seal ................................................ 50

4.1.5 Estimasi Kadar Aspal Residu ...................................................... 51

4.1.6 Hasil Pengujian Slurry Seal......................................................... 51

4.1.6.1 Hasil Pengujian Konsistensi ....................................... 52

4.1.6.2 Hasil Pengujian Setting Time ...................................... 54

4.1.6.3 Hasil Pemeriksaan Densitas, SGmix dan Porositas....... 56

4.1.6.4 Hasil Pengujian ITS (Indirect Tensile Strength)......... 76

4.2. Pembahasan ............................................................................................. 79

4.2.1 Analisis Hasil Pengujian Konsistensi.......................................... 79

4.2.2 Analisis Hasil Pengujian Setting Time ........................................ 79

4.2.2.1 Pengaruh Filler Semen terhadap Setting Time............ 80

4.2.2.2 Pengaruh Filler Fly Ash terhadap Setting Time .......... 81

4.2.3 Analisis Nilai Densitas................................................................ 82

4.2.4 Analisis Nilai SGmix ..................................................................... 84

4.2.5 Analisis Nilai Porositas (Void In Mix) ........................................ 86

4.2.6 Analisis Nilai ITS (Indirect Tensile Strength) ............................ 87

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan ............................................................................................. 89

5.2. Saran ....................................................................................................... 90


commit to user

xii

Halaman

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 91

LAMPIRAN .....................................................................................................xviii


commit to user

xiii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Kandungan Berbagai Filler dalam Penelitian Oikonomou, 2007 5

Tabel 2.2. Hasil Penelitian N. Oikonomou, 2007 ............................................. 6

Tabel 2.3. Hasil Pemeriksaan Aspal Emulsi CSS-1h........................................ 13

Tabel 2.4. Kriteria Pemilihan Pekerjaan dengan Slurry Seal............................ 16

Tabel 2.5. Karakteristik Jenis Campuran Bubur Aspal Emulsi ........................ 17

Tabel 2.6. Gradasi Agregat ............................................................................... 19

Tabel 2.7. Gradasi Rencana Campuran Slurry Seal .......................................... 20

Tabel 3.1. Gradasi Rencana Campuran Slurry Seal .......................................... 31

Tabel 3.2. Kebutuhan Agregat untuk Pembuatan Benda Uji ............................ 32

Tabel 3.3. Kebutuhan Aspal Emulsi Berdasarkan Variasi Kadar Residu

Aspal Emulsi .................................................................................... 33

Tabel 3.4. Jumlah Pembuatan Benda Uji Konsistensi....................................... 35

Tabel 3.5. Jumlah Pembuatan Benda Uji Waktu Pemantapan ( Setting Time ) 36

Tabel 3.6. Jumlah Pembuatan Benda Uji ITS ( Indirect Tensile Strength )...... 36

Tabel 3.7. Komposisi Campuran Slurry Seal untuk Uji Konsistensi ................ 37

Tabel 3.8. Komposisi Campuran Slurry Seal untuk Uji Setting Time............... 37

Tabel 3.9. Komposisi Campuran Slurry Seal untuk Uji ITS............................. 37

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

Tabel 4.2. Hasil Pemeriksaan Coarse Aggregate (CA) .................................... 46

Tabel 4.3. Hasil Pemeriksaan Medium Aggregate (MA) .................................. 46

Tabel 4.4. Hasil Pemeriksaan Fine Aggregate (FA) ......................................... 46

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

Tabel 4.6. Kandungan Fly Ash PLTU Cilacap.................................................. 47

Tabel 4.7. Data Berat Jenis Filler...................................................................... 48

Tabel 4.8. Perencanaan Gradasi Campuran Slurry Seal.................................... 48

Tabel 4.9. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 6,5 % ............... 50

Tabel 4.10. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 7 % .................. 51


Tabel 4.12. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 8 % .................. 51


commit to user

xiv


Tabel 4.14. Hasil Pengujian Setting Time Rata-Rata .......................................... 53

Tabel 4.15. Hasil Rekapitulasi Nilai densitas Rata-Rata .................................... 55

Tabel 4.16. Hasil Rekapitulasi Perhitungan Nilai Spesifis Grafity (SGmix)......... 72

Tabel 4.17. Hasil Nilai Porositas Rata-Rata........................................................ 74

Tabel 4.18. Hasil Rekapitulasi Pengujian ITS Rata-Rata ................................... 75

Tabel 4.19. Hasil Densitas Optimum pada Kondisi KARO................................ 81

Tabel 4.20. Hasil Persamaan Grafik SGmix.......................................................... 83

Tabel 4.21. Nilai Porositas Terkecil pada Kadar Residu Aspal Emulsi 8,5 % ... 85

Tabel 4.22. Hasil Kadar Residu Aspal Optimum Berdasarkan Pengujian ITS... 88

Halaman


commit to user

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. Dimensi Benda Uji ............................................................................. 24

Gambar 2.2. Alat Uji Penekan Indirect Tensile Strength Test ................................ 26

Gambar 2.3. Diagram Skematik Pembebanan ITS.................................................. 26

Gambar 2.4. Pembebanan Sampel Uji Slurry Seal.................................................. 26

Gambar 3.1. Kerucut Konsistensi dan Plat Logam ................................................. 31

Gambar 3.2. Alat Uji ITS ........................................................................................ 32

Gambar 3.3. Grafik Gradasi Rencana Campuran Slurry Seal yang

Digunakan dalam Penelitian .............................................................. 33

Gambar 4.1. Agregat yang Digunakan Menurut Gradasi........................................ 48

Gambar 4.2. Pre-Wetting pada Agregat Kering ...................................................... 52

Gambar 4.3. Pengujian Konsistensi dengan Alat Kerucut Konsistensi .................. 54

Gambar 4.4. Penyentuhan tissue pada Pengujian Setting Time............................... 55

Gambar 4.5. Pengujian ITS Sebelum Pembebanan................................................. 78

Gambar 4.6. Pengujian ITS Setelah Pembebanan ................................................... 78

Gambar 4.7. Grafik Hubungan Waktu Setting dengan Kadar Residu Aspal

Emulsi pada Berbagai Kadar Filler dibandingkan dengan

Hasil Penelitian Agus Taufik Mulyono (1999) ................................... 81

Gambar 4.8. Grafik Hubungan Densitas dengan Kadar Residu Aspal

Emulsi pada Variasi Kadar Filler ...................................................... 83

Gambar 4.9. Grafik Perbandingan Nilai Densitas dengan Berbagai Kadar

Filler ................................................................................................... 84

Gambar 4.10. Grafik Hubungan SGmix dengan Kadar Residu Aspal emulsi

pada Variasi Kadar Filler ................................................................... 85

Gambar 4.11. Grafik Hubungan Porositas dengan Kadar Residu Aspal

emulsi pada Variasi Kadar Filler ....................................................... 86

Gambar 4.12. Grafik Hubungan ITS pada Kadar Residu Aspal Emulsi pada

Filler OPC=100% dan HCFA=0%..................................................... 88



Halaman


commit to user

xvi







Gambar 4.17. Grafik Perbandingan Nilai ITS pada Kondisi Kadar Aspal

residu Optimum dengan Berbagai Kadar Filler ................................. 89

Halaman


commit to user

xvii

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL

D = densitas (gr/cm3)

P = Porositas benda uji (%)

Ma = berat benda uji di udara ( gr)

d = diameter benda uji (m atau cm)

h = tinggi rata benda uji (m atau cm)

%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)

SGmix = Spesific Gravity campuran (gr/cm3)

Pi = Nilai beban ( lb atau kg)

ITS = Nilai kuat tarik tidak langsung / Indirect Tensile Strength ( kg/m2 atau

KPa ),


commit to user

Skripsi 1Bab 1Pendahuluan

1

Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Perencanaan perkerasan jalan raya yang dapat bertahan sesuai dengan masa layan

harus diperhitungkan guna memberikan pelayanan yang memadai akan sarana

transportasi. Perencanaan tersebut tidak terlepas dari stabilitas perkerasan,

kenyamanan dan keamanan bagi pengguna jalan. Apabila jalan melebihi dari masa

layan, perlu dilakukan pemeliharaan jalan baik pemeliharaan rutin atau berkala

untuk mengantisipasi terjadinya kerusakan dini.

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

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 aplikasi pemeliharaan perkerasan jalan

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 dihambar di atas permukaan

berbentuk bubur aspal atau slurry.


commit to user


2


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 dan

pengaplikasiannya mudah dan cepat karena lalu lintas dapat dibuka dalam

beberapa jam saja.

Saat ini pemeliharaan jalan dengan slurry seal yang telah dikembangkan adalah

menggunakan semen (Portland Cement) sebagai filler (bahan pengisi).

Sehubungan harga semen yang terus melonjak naik dan upaya peningkatan

kualitas campuran slurry seal maka diperlukan suatu modifikasi campuran,

sehingga dalam penelitian ini akan menggunakan fly ash (abu terbang) yang

dicampur dengan semen sebagai filler dalam campuran slurry seal.

Mengingat potensi fly ash yang dihasilkan oleh Pembangkit Listrik Tenaga Uap

(PLTU) berlimpah dan semakin banyaknya industri yang menggunakan batu bara

sebagai bahan bakar. Maka untuk meningkatkan nilai guna dan nilai tambah

limbah industri tersebut perlu diadakan upaya pemanfaatannya. Dengan kehadiran

air dan ukuran partikelnya yang halus, oksida silika yang dikandung fly ash akan

bereaksi secara kimiawi dengan kalsium hidroksida yang akan membentuk

persenyawaan seperti sifat semen. Maka dalam penelitian ini akan dipakai semen

yang dicampur dengan fly ash sebagai filler campuran slurry seal sehingga

diharapkan mempunyai nilai kekuatan tambah dan lebih efisien dalam

penggunaan semen pada perencanaan pembuatan slurry seal tersebut.

Pengaruh pencampuran semen dan fly ash diharapkan akan meningkatkan

karakteristik campuran slurry seal terhadap nilai konsistensi (kemudahan dalam

pengerjaan atau workability), waktu pemantapan (setting time) dan sifat kuat tarik

tidak langsung (Indirect Tensile Strength) untuk mengetahui indikasi terjadinya

retak di lapangan.


commit to user


3


1.2. Rumusan Masalah

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

masalah sebagai berikut :

1. Bagaimanakah nilai konsistensi terhadap penggunaan filler campuran semen

dan fly ash dalam perencanaan slurry seal ?

2. Bagaimanakah pengaruh setting time terhadap penggunaan filler campuran

semen dan fly ash dalam perencanaan slurry seal ?

3. Bagaimanakah hubungan antara kadar residu aspal emulsi dengan nilai kuat

tarik tidak langsung dan berapa kadar aspal residu optimum (KARO) yang

diperlukan pada masing-masing campuran slurry seal setelah diuji dengan

alat ITS ?

1.3. Batasan Masalah

Batasan-batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Agregat yang dipakai adalah agregat dari Laboratorium Jalan Raya, Fakultas

Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta yang berasal dari PT. Panca

Dharma Puspawira.

2. Gradasi agregat yang digunakan adalah tipe III dari Direktorat Jenderal Bina

Marga Departemen Pekerjaan Umum, 2008.

3. Bahan pengisi (filler) yang digunakan adalah :

a. Semen Tipe I produksi dari PT.Holcim Indonesia,Tbk

b. Abu terbang (fly ash) tipe C yang diambil dari PLTU Cilacap, Jawa

Tengah.

Kadar filler tersebut dihitung terhadap berat hasil anyakan lolos saringan

No.200 (75 µ) dengan komposisi prosentase tertentu dan sekaligus sebagai

pengganti filler abu batu yang terkandung dalam agregat tersebut.

4. Aspal emulsi yang digunakan adalah tipe Cationic Slow Setting (CSS)-1h

Polymer dari PT. Hutama Prima, Cilacap.

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

6. Tidak dilakukan curing (perawatan).


commit to user


4


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.

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Mengetahui hasil penggunaan campuran filler semen dan fly ash terhadap

nilai konsistensi.

2. Mengetahui hasil penggunaan campuran filler semen dan fly ash terhadap

setting time.

3. Mengetahui hubungan kadar aspal emulsi dengan nilai kuat tarik tidak

langsung dan mendapatkan kadar aspal emulsi optimum setelah melalui

pengujian alat ITS pada benda uji slurry seal berbahan filler semen dan fly

ash.

1.5. Manfaat Penelitian

1.5.1. Manfaat Teoritis

1. Dengan adanya penelitian ini, maka dapat diketahui nilai konsistensi, setting

time serta kuat tarik pada bahan campuran yang dibuat sebagai bahan lapis

tipis perkerasan jalan dengan slurry seal.

2. Usaha pengembangan ilmu pengetahuan dalam bidang lapis tipis perkerasan

jalan raya slurry seal dengan memodifikasi campuran semen dan fly ash

sebagai filler.

1.5.2. Manfaat Praktis

1. Menambah alternatif pilihan penggunaan bahan perkerasan yang lebih

ekonomis dalam campuran slurry seal.

2. Mengatasi masalah limbah fly ash terhadap lingkungan.


commit to user

Skripsi 5Bab 2Landasan Teori

5


BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

Slurry Seal adalah campuran merata yang terdiri atas agregat halus bergradasi

menerus, air, bahan pengisi, dan aspal emulsi yang digunakan untuk lapis penutup

permukaan pada perkerasan (Pedoman Perencanaan Bubur Aspal Emulsi,Bina

Marga, 1999).

Aspal emulsi adalah butiran-butiran kecil aspal yang terdispersi dalam air dengan

adanya emulgator (Pedoman Perencanaan Bubur Aspal Emulsi,Bina Marga,

1999).

Menurut Oikonomou, 2007 dalam penelitiannya 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” yang berarti “Semen Portland, Fly ash, ampas terak tanur, debu

semen, dan abu batu diteliti sebagai filler dalam slurry seal dan hasil yang

diperoleh menunjukkan filler tersebut dapat dipakai dalam perencanaan

pembuatan slurry seal”.

Tabel 2.1 Kandungan Berbagai Filler dalam Penelitian Oikonomou, 2007

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


commit to user


66


Tabel 2.2 Hasil Penelitian N.Oikonomou, 2007

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

Dari hasil penelitian Oikonomou, 2007 dapat diketahui bahwa pemakaian filler

abu batu (MD) yang bersifat non-pozzolan memberikan material dengan kekakuan

tinggi sehingga rendah dalam pencampuran serta konsistensinya. Sementara

HCFA, LFS dan CKD bersifat pozzolan dan bergradasi <200μm mempunyai

peranan penting dalam mengefisienkan penggunaan semen di dalam perencanaan

sluury seal. Maka, filler HCFA dapat menjadi salah satu alternatif selain OPC

dalam slurry seal. Meskipun LFS, CKD, dan MD memiliki spesifikasi sebagai

filler, namun menurut Oikonomou HCFA memberikan peranan yang baik dari

pada OPC.

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan Gunawan, 2011 dalam tesis berjudul

“Penggunaan Slurry Seal sebagai Pemeliharaan Permukaan Perkerasan Jalan”

menyatakan bahwa penggunaan filler abu batu kapur dalam slurry seal lebih

kental dan lebih cepat mengeras, dimungkinkan sifat bahan abu batu kapur tidak

jauh berbeda dari semen Portland sebagai filler aktif.

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


commit to user


76


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).

Dari hasil penelitian yang dilakukan Agus, 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.

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


commit to user


86


bersifat elektronegatif, maka aspal emulsi yang digunakan sebaiknya jenis

kationik (Bagus Priyatno, 1999 dalam Gunawan, Eri, 2011).

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 atau distribusi partikel berdasarkan ukuran agregat merupakan hal

yang penting dalam menentukan stabilitas perkerasan. Gradasi agregat

mempengaruhi besarnya rongga antar butir yang akan menentukan

stabilitas dalam proses pelaksanaan. Menurut Krebs and Walker, 1971,

gradasi dibedakan menjadi tiga macam yaitu :

1) Gradasi Seragam (uniform grade)

Merupakan gradasi yang mempunyai ukuran butiran hampir sama atau

mengandung agregat halus yang sedikit jumlahnya sehingga tidak

dapat mengisi rongga antar agregat. Gradasi ini akan menghasilkan

perkerasan dengan permeabilitas tinggi, stabilitas kurang dan berat

volume kecil.

2) Gradasi Rapat (dense grade)

Merupakan campuran agregat kasar dan halus dalam porsi yang

berimbang, sehingga disebut juga agregat bergradasi baik (well

graded). Gradasi ini akan menghasilkan lapisan perkerasan dengan

stabilitas tinggi, kurang kedap air dan berat volume besar.

3) Gradasi buruk/jelek (poorly graded)

Merupakan campuran agregat yang tidak memenuhi dua kategori di

atas. Agregat bergradasi buruk yang umum digunakan untuk lapisan

perkerasan lentur yaitu gradasi celah (grap graded) yaitu merupakan

campuran agregat dengan satu fraksi hilang atau satu fraksi sedikit,

menghasilkan lapisan perkerasan yang mutunya terletak antara kedua

jenis di atas.

b. Kadar Lumpur

Agregat yang mengandung subtansi asing harus dibersihkan atau

dihilangkan sebelum digunakan dalam campuran lapis keras. Subtansi ini


commit to user


96


dapat berupa partikel halus atau gumpalan lumpur yang mengurangi daya

lekat aspal terhadap batuan. Pemeriksaan yang dapat digunakan sebagai

pendekatan untuk mengetahui kandungan lumpur/zat organik pada batuan

adalah Sand Equivalent Test.

c. Kekerasan atau kekuatan batuan

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.


commit to user


106


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

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 secara umum dibedakan menurut ukurannya. Paling tidak ada jenis

ukuran agregat yaitu (Atkins, H. N., PE, 1997 dalam Hadi Rianto,R., 2007):

1. Agregat kasar yaitu agregat yang tertahan saringan ukuran No.8. Agregat ini

berukuran lebih besar dari 2,36 mm.

2. Agregat halus yaitu agregat yang berukuran antara 2,36 mm (lolos saringan

No.8) dan 75 μm (tertahan saringan No.200).

3. Agregat sangat halus adalah agregat yang lebih kecil dari 75 μm atau lolos

saringan No.200. Agregat sanagt halus biasanya berfungsi sebagai filler.

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

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


commit to user


116


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

dan Pengembangan Jalan, 1996).

2.2.3. Bahan Pengisi (Filler)

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 dalam selaput bitumen tersebut.

Disamping ukurannya yang harus relatif halus, bahan filler harus memiliki sifat-

sifat tertentu seperti bersifat sementasi jika terkena air dan memiliki daya rekat

yang tinggi dengan agregat lainnya (Mutohar, Y., 2002 dalam Hadi Rianto,R.,

2007). Diantara bahan-bahan yang memiliki sifat sementasi jika terkena air dan

bayak dipakai sebagai bahan filler adalah abu batu (rock ash), abu terbang (fly

ash), gypsum, portland cement (PC), abu genting dan lainnya (Hadi Rianto,R.,

2007). Untuk penelitian ini akan dipakai filler dari abu terbang (fly ash) dari sisa

pembakaran batu bara.

2.2.4. Karakteristik Abu Terbang (Fly Ash)

Fly ash adalah limbah hasil pembakaran batu bara yang berbentuk partikel halus

pada pabrik pembangkit panas yang dikeluarkan dari ruang perapian pada ketel

uap. Fly ash merupakan suatu pozolan buatan. Pozolan adalah suatu bahan alami

atau bahan yang mengandung senyawa silika dan alumina serta tidak mempunyai


commit to user


126


sifat semen, akan tetapi dalam bentuknya yang halus dan dengan adanya air dan

aktivator, senyawa-senyawa tersebut akan bereaksi secara kimiawi dengan

kalsium silikat, kalsium aluminat hidrat yang bersifat hidrolis sehingga bersifat

seperti halnya semen.

Menurut standar ASTM C 168-87 / AASHTO M 295-90, abu terbang hasil

pembakaran batu bara digolongkan berdasarkan jenis batu bara yang digunakan

untuk pembakaran tersebut. Ada dua jenis abu terbang, yaitu :

1. Kelas F

Abu terbang ini dihasilkan dari pembakaran batu bara jenis anthrasit atau

bituminus.

2. Kelas C

Abu terbang ini dihasilkan dari pembakaran batu bara jenis lignit atau sub

bituminus.

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 sebagaimana karakteristik dan sifat aspal sesuai


commit to user


136


sertifikat analisis nomor 123/L.HPC/11/08 yang dikeluarkan pada tanggal 20

November 2008 dapat dilihat pada tabel 2.3 berikut ini.

Tabel 2.3. Hasil Pemeriksaan Aspal Emulsi CSS – 1h

No Property 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: Emrizal, 2009, PT. Hutama Prima

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


146


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


156


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 (skid resistance).

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


166


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

Kegunaan 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 2.4 dan Tabel 2.5.

Tabel 2.4. 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


176


Tabel 2.5. Karakteristik Jenis Campuran Bubur Aspal Emulsi

Karakteristik CampuranJenis 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 - 720Sumber : 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


186


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 untuk membasahi agregat. 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 Standar Sluryy Seal

Job Mix slurry seal untuk pemeliharaan permukaan jalan yang diterbitkan oleh

Kementrian Pekerjaan Umum Direktorat Bina Marga Direktorat Bina Teknik pada


commit to user


196


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 2.6.

Tabel 2.6. Gradasi Agregat

Ukuran Anyakan% Berat yang Lolos

Tipe I Tipe II Tipe III

3/8” (9,5 mm) - - 100

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 – 10Sumber : 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


206


Gradasi agregat tipe III memberikan manfaat seperti tipe II namun dengan

tekstur makro yang lebih besar.

Pasir dengan tekstur yang licin dengan penyerapan air lebih dari 1,25 % (SNI

03-1970-1990) tidak boleh digunakan lebih dari 50 % total gabungan agregat.

Tabel 2.7. 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 7,5Sumber : 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.

Gambar 2.1. Grafik Gradasi Rencana Campuran Slurry Seal yang digunakan

dalam Penelitian


commit to user


216


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 sesuai SNI 03-6723-2002. Bahan pengisi

aktif digunakan untuk membantu proses pencampuran sedangkan yang tidak

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

yang diguanakan adalah fly ash (abu terbang) dengan kadar prosentase tertentu.

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.

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 SS-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


commit to user


226


disyaratkan dalam Petunjuk Praktis Pemeliharaan Jalan dengan Menggunakan

Bubur aspal Emulsi (Slurry Seal) No. 012/BM/2008.

c. Komposisi campuran slurry seal 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.

2.3. Estimasi Kadar Aspal Emulsi Awal

Dapat menggunakan cara-cara empiris yang ada, antara lain dengan menggunakan

rumus (Asphalt Institute, MS 14, 1989):

P = (0,05A + 0,1B + 0,5C) x (0,7) .........................................................(2.5)

dimana:

P = % Kadar aspal residu awal

A = % Agregat Kasar

B = % Agregat halus

C = % Filler

Kemudian diestimasi Kadar Aspal Emulsi (KAE) awal:

KAE awal = (P/X)% ..............................................................................(2.6)

dimana:


X = % Kadar residu dari aspal emulsi

2.4. 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 dan

sebagai titik kontrol pada campuran slurry seal yang dibuat.


commit to user


236


Gambar 2.2. Alat Pengujian Konsistensi Slurry Seal

2.5. 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.

2.6. Porositas, Densitas dan SGmix

Porositas (Void In Mix) adalah kandungan udara yang terdapat pada campuran

perkerasan aspal. Fungsi utama dari slurry seal yaitu sebagai lapisan non-strktural

yang kedap air untuk pemeliharaan jalan yang rusak ringan. VIM yang besar

dikarenakan jumlah agregat kasar lebih dominan dalam campuran aspal emulsi.

Porositas dipengaruhi oleh densitas dan specific gravity campuran. Densitas


commit to user


246


menunjukkan besarnya kepadatan pada campuran aspal emulsi. Untuk lebih

jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut :

Gambar.2.1 Dimensi Benda Uji

Dari gambar di atas diperoleh dari rumus sebagai berikut :

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

.42 hd

MaD

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 :

)3.2.......(............................................................%

100

a

a

f

f

agr

agrmix

SGW

SGW

SGW

SG

Dimana :

%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)


commit to user


256


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

)4.2(......................................................................%.........1001 xSG

DPmix

Keterangan :

P = Porositas benda uji (%)

D = Densitas benda uji (gr/cm3)

SGmix = Spesific Gravity campuran (gr/cm3)

2.7. 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 ITST 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 = )7.2.....(............................................................2hd

Pi

dengan :

ITS = Nilai kuat tarik tidak langsung ( kg/m2 atau KPa ),

Pi = Nilai beban ( lb atau kg) dikalikan 0,454 untuk konversi dari lb ke kg,

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

d = Diameter benda uji ( m ).


commit to user


266


Gambar 2.2. Alat Uji Penekan Indirect Tensile Strength Test

Gambar 2.3. Diagram Skematik Pembebanan ITS

(a) (b)

Gambar 2.4. Pembebanan Sampel Uji Slurry Seal

Keterangan :

(a) Kondisi sampel sebelum di uji dengan P = beban, d = diameter sampel dan

h = tinggi sampel;

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

lurus searah bidang tekan.

P

P

h

d

d


commit to user

Skripsi 27Bab 3Metode Penelitian

27


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. Penyelidikan eksperimental dapat

dilaksanakan didalam ataupun diluar laboratorium. Dalam penelitian ini akan

dilakukan di laboratorium. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai

konsistensi campuran slurry seal dengan alat kerucut konsistensi, waktu

pemantapan (setting time) serta kekuatan kuat tarik tidak langsung dari slurry seal

yang diuji dengan alat ITS (Indirect Tensile Test Strength).

3.2. Tempat dan Waktu Penelitian

3.2.1. Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Jalan Raya Jurusan teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3.2.2. Waktu Penelitian

Penelitian ini dimulai pada tanggal 25 Oktober 2011 – 13 Januari 2012.

3.3. Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data dalam penelitian ini adalah berupa data primer dan data

sekunder. Data primer diperoleh langsung dari penelitian dan acuan yang

berkaitan dengan penelitian ini. Data sekunder diperoleh dari penelitian yang

dilakukan sebelumnya dan berhubungan dengan penelitian yang dilakukan.


commit to user


27


3.3.1. Data Primer

Data primer adalah data yang diperoleh langsung dari peneliti melalui berbagai

metode eksperimen terhadap beberapa benda uji dari berbagai kondisi perlakuan

yang diuji di laboratorium dengan mengacu pada petunjuk manual yang berlaku.

Data yang tergolong dalam data primer dalam penelitian ini antara lain:

1. Pemeriksaan nilai konsistensi dengan alat kerucut konsistensi.

2. Pemeriksaan waktu pemantapan (setting time).

3. Pemeriksaan berat kering udara, diameter dan tebal benda uji.

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

3.3.2. Data Skunder

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:

1. Perencanaan proporsi gradasi rencana agregat

2. Penelitian tentang aspal emulsi

3. Spesifikasi aspal emulsi dari PT.Hutama Prima, Cilacap.

4. Hasil pemeriksaan laboratorium kandungan fly ash produksi PLTU Cilacap,

Jawa Tengah.

3.4. Bahan dan Peralatan Penelitian

3.4.1. Bahan

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain :

1. Aspal emulsi

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

2. Agregat kasar dan halus.

Agregat ini berasal dari Laboratorium Jalan Raya Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.


commit to user


27


3. Filler.

Filler yang digunakan adalah OPC (Ordinary Portland Cement) tipe I

produksi PT.Holcim Indonesia,Tbk dan fly ash tipe C dari sisa pembakaran

batu bara PLTU daerah Cilacap, Jawa Tengah.

4. Air

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

Laboratorium Jalan Raya Universitas Sebelas Maret Surakarta.

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 dan Plat Logam.

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


commit to user


27


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.

Gambar 3.2 Alat uji ITS

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

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

9. Mould berbentuk silinder diameter 10,2cm (4 inch) dengan tinggi 7,5 cm (3

inch) untuk pembuatan benda uji ITS.

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. Agregat yang digunakan diperoleh dari PT. Panca

Dharma Puspawira dan aspal emulsi yang digunakan adalah tipe CSS-1h produksi

PT. Hutama Prima,Cilacap. Bahan pengisi (filler) berupa Semen Portland tipe I

produksi dari PT.Holcim Indonesia,Tbk dan abu terbang (fly ash) tipe C yang


commit to user


27


diambil dari PLTU Cilacap, Jawa Tengah. Kedua filler tersebut digunakan untuk

menggantikan 100% filler alami abu batu dalam agregat yang digunakan.

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 7,5Sumber : 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.

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


27


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 0No.4 (4,75 mm) 82,5 17,5 17,5 87,5 175 140No.8 (2,36 mm) 51,5 31 48,5 155 310 248

No.16 (1,18 mm) 35 16,5 65 82,5 165 132No.30 (600 µ) 26 9 74 45 90 72No.50 (330 µ) 17,5 8,5 82,5 42,5 85 68

No.100 (150 µ) 10 7,5 90 37,5 75 60No.200 (75 µ) 7,5 2,5 92,5 12,5 25 20

Filler (OPC+HCFA) 7,5 100 37,5 75 60

Jumlah 500 1000 800

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 :


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 :


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


27


= 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 Residu Aspal Emulsi

Kadar AspalResidu (P)

(% terhadapberat totalagregat)

Kadar AspalEmulsi (%)

(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 = 807,0% 7,0/0,65 = 10,8 10,8/100 x 500 = 54 10,8/100 x 1000 = 108 10,8/100 x 800 = 86,47,5% 7,5/0,65 = 11,5 11,5/100 x 500 = 57,5 11,5/100 x 1000 = 115 11,5/100 x 800 = 928,0% 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 = 104,8Catatan : X = kadar residu dari aspal emulsi

3.5.3. Pembuatan Benda Uji

Pembuatan benda uji dilakukan setelah menentukan rancang campur (mix design)

berdasarkan rencana tipe gradasi yang digunakan. Gradasi yang digunakan adalah

tipe III yang bersumber dari Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen

Pekerjaan Umum ( lihat Tabel 2.6 ). Pembuatan rancang campur meliputi

perencanaan gradasi tiap jenis agregat, penentuan kadar aspal emulsi perkiraan(P),

dan pengukuran komposisi masing-masing agregat, aspal dan bahan pengisi

(filler).

Tahap pembuatan benda uji yang dilakukan adalah sebagai berikut :

1. Tahap I

Pada tahap ini melakukan desain campuran slurry seal yang akan digunakan

sebagai benda uji. Sebelum desain pencampuran, dilakukan penimbangan

agregat sesuai dengan proporsi tiap saringan yang dihitung berdasarkan tipe

gradasi yang digunakan. Untuk presentase filler sama dengan agregat yang


commit to user


27


lolos saringan no.200 (0,075 mm) sesuai modifikasi campuran yang dibuat

(lihat Tabel 3.1).

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 (-1,0%; -0,5%; P ; +0,5%; +1,0%).

3. Tahap III

Pada tahap ini dilakukan uji konsistensi campuran. Sebelum pengujian,

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

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

dari kadar air 1 %, 2 %, 3 %, 4 % dan 5 % 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.

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. (Lebih

jelasnya dapat dilihat pada subbab 3.6.1)

Dari hasil konsistensi yang telah memenuhi persyaratan, selanjutnya akan dibuat

benda uji setting time dan ITS.

3.5.3.1 Benda Uji Konsistensi

Kebutuhan jumlah benda uji konsistensi secara terperinci dapat dilihat pada Tabel

3.4 berikut.


commit to user


27


Tabel 3.4. Jumlah Pembuatan Benda Uji Konsistensi

Uji

Komposisi Bahan Campuran (%)

Agregat pre-wetting +Air

Bahan Pengisi(filler)**) Kadar Residu Aspal Emulsi*)

OPC HCFA 6,5 7 7,5 8 8,5I 100 10 100 0 1 camp 1 camp 1 camp 1 camp 1 campII 100 10 75 25 1 camp 1 camp 1 camp 1 camp 1 campIII 100 10 50 50 1 camp 1 camp 1 camp 1 camp 1 campIV 100 10 25 75 1 camp 1 camp 1 camp 1 camp 1 campV 100 10 0 100 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

3.5.3.2 Benda Uji Setting Time dan Indirect Tensile Strength

Kebutuhan benda uji setting time dan uji Indirect Tensile Strength terdiri dari 5

(lima) jenis campuran slurry seal dengan bahan pengisinya antara lain :

1. Campuran slurry seal dengan 100% semen Portland dan 0% fly ash dengan

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









Masing-masing sebanyak 15 benda uji untuk uji ITS dan 15 benda uji untuk uji

setting time, sehingga total benda uji adalah 150 buah. Secara sistematis dapat

dilihat pada Tabel 3.5 dan Tabel 3.6.


commit to user


27


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

BendaUji


AgregatBahan Pengisi

(filler)**) Kadar Residu Aspal Emulsi*)

OPC HCFA 6,5 7 7,5 8 8,5I 100 100 0 3 spl 3 spl 3 spl 3 spl 3 splII 100 75 25 3 spl 3 spl 3 spl 3 spl 3 splIII 100 50 50 3 spl 3 spl 3 spl 3 spl 3 splIV 100 25 75 3 spl 3 spl 3 spl 3 spl 3 splV 100 0 100 3 spl 3 spl 3 spl 3 spl 3 spl

Jumlah 15 spl 15 spl 15 spl 15 spl 15 splTotal Uji setting time 75 spl

Tabel 3.6. Jumlah Pembuatan Benda Uji ITS (Indirect Tensile Strength)

BendaUji


AgregatBahan Pengisi

(filler)**) Kadar Residu Aspal Emulsi*)

OPC HCFA 6,5 7 7,5 8 8,5I 100 100 0 3 spl 3 spl 3 spl 3 spl 3 splII 100 75 25 3 spl 3 spl 3 spl 3 spl 3 splIII 100 50 50 3 spl 3 spl 3 spl 3 spl 3 splIV 100 25 75 3 spl 3 spl 3 spl 3 spl 3 splV 100 0 100 3 spl 3 spl 3 spl 3 spl 3 spl

Jumlah 15 spl 15 spl 15 spl 15 spl 15 splTotal Uji ITS 75 spl

Keterangan :*) dihitung terhadap berat kering agregat;**) dihitung terhadap hasil anyakan lolos saringan No.200 (75 µ);OPC = Ordinary Portland Cement (Tipe I produksi PT.Holcim Indonesia,Tbk);HCFA = Hight Calcium Fly Ash (Produksi PLTU Cilacap, Jawa Tengah)Spl = sampel

3.5.3.3 Komposisi Campuran Benda Uji Slurry Seal

Sesuai dengan gradasi yang direncanakan, dapat dihitung kebutuhan sampel berat

tiap saringan untuk rancang campur slurry seal. Sampel tersebut dibuat untuk uji

konsistensi, setting time dan ITS. Secara terperinci dapat dijelaskan pada Tabel

3.7, Tabel 3.8 dan Tabel 3.9.


commit to user


27


Tabel 3.7. Komposisi Campuran Slurry Seal untuk Uji Konsistensi

Cam

pura

n

Kebutuhan Agregat Menurut Gradasi Filler (%) KadarAspal

Emulsi

VariasiKadarAir*⁾(%)

# 4 # 8 # 16 # 30 # 50 # 100 # 200 OPC HCFA

17,5% 31% 16,5% 9% 8,5% 7,5% 2,5% 7,5%

Gram % Gram

Hasil trialkadar airmencapaioptimum(1%-5%)

I 87,5 155 82,5 45 42,5 37,5 12,5 0% x 37,5 = 0 100% x 37,5 = 37,5 10 50

II 87,5 155 82,5 45 42,5 37,5 12,5 75% x 37,5 = 28,125 25% x 37,5 = 9,375 10,8 54

III 87,5 155 82,5 45 42,5 37,5 12,5 50% x 37,5 = 18,75 50% x 37,5 = 18,75 11,5 57,5

IV 87,5 155 82,5 45 42,5 37,5 12,5 25% x 37,5 = 9,375 75% x 37,5 = 28,125 12,3 61,5

V 87,5 155 82,5 45 42,5 37,5 12,5 100% x 37,5 = 37,5 0% x 37,5 = 0 13,1 65,5

*) Belum termasuk kadar air pre-wetting agregat 5 %.

Tabel 3.8. Komposisi Campuran Slurry Seal untuk Uji Setting Time

Cam

pura

n


EmulsiKadar Air

(%)# 4 # 8 # 16 # 30 # 50 # 100 # 200 OPC HCFA

17,5% 31% 16,5% 9% 8,5% 7,5% 2,5% 7,5%

Gram % Gram

I 175 310 165 90 85 75 25 0% x 75 = 0 100% x 75 = 75 10 100Hasil Uji

Konsistensi(Air

mencapaioptimum)

II 175 310 165 90 85 75 25 75% x 75 = 56,25 25% x 75 = 18,75 10,8 108

III 175 310 165 90 85 75 25 50% x 75 = 37,5 50% x 75 = 37,5 11,5 115

IV 175 310 165 90 85 75 25 25% x 75 = 18,75 75% x 75 = 56,25 12,3 123

V 175 310 165 90 85 75 25 100% x 75 = 75 0% x 75 = 0 13,1 131

Tabel 3.9. Komposisi Campuran Slurry Seal untuk Uji ITS

Cam

pura

n


EmulsiKadar Air

(%)# 4 # 8 # 16 # 30 # 50 # 100 # 200 OPC HCFA

17,5% 31% 16,5% 9% 8,5% 7,5% 2,5% 7,5%

Gram % GramI 140 248 132 72 68 60 20 0% x 60 = 0 100% x 60 = 75 10 80

Hasil UjiKonsistensi

(Airmencapaioptimum)

II 175 310 165 90 85 75 25 75% x 60 = 45 25% x 60 = 15 10,8 86,4

III 175 310 165 90 85 75 25 50% x 60 = 30 50% x 60 = 30 11,5 92

IV 175 310 165 90 85 75 25 25% x 60 = 15 75% x 60 = 45 12,3 98,4

V 175 310 165 90 85 75 25 100% x 60 = 75 0% x 60 = 0 13,1 104,8


commit to user


27


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 KonsistensiOptimum 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.

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.


commit to user


27


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.

Catalan : Apabila waktu pengeringan tidak memenuhi persyaratan, kadar

bahan pengisi yang aktif secara kimia mungkin perlu ditambahkan atau

dikurangi untuk mempercepat atau memperlambat waktu pemantapan

campuran slurry seal. Apabila demikian, maka pengujian konsistensi dan

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


commit to user


27


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:

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

mengambil tebal rata - rata, menghitung koreksi tebal, dan menimbang benda

uji dalam keadaan kering udara.

2. Menempatkan benda uji pada alat ITS dengan 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.

3. Mengeluarkan benda uji dari alat uji ITS 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


27


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 air tidak mengalir atau nampak tidak berlebihan. Agregat

hasil pre-wetting ditambahkan aspal emulsi dan kadar air sesungguhnya untuk

pembuatan campuran slurry seal. 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 kesimpulan yang berhubungan dengan tujuan penelitian.


commit to user


27


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 fly ash dan semen sebagai filler (data sekunder)

Tahap I

Tahap II

Uji Konsistensi Slurry Seal dengan Alat Kerucut Konsistensi

Tidak

Syarat BahanDasar

Tidak

Ya

AGREGAT FILLER ASPAL AIR

ProporsiAgregatSesuaiGradasi

VariasiOPC &

HCFA untukKadar Filler

(%)

VariasiKadar ResiduAspal Emulsi

(%)

VariasiKadar Air (%)

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

Syarat 2-3 cm(sebagai kontrol)

Ya

A


commit to user


27


v

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 ITS mendapatkan KARO(Kadar Aspal Residu Optimum)

Tahap VIII

A


commit to user

Skripsi 44Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan

44


BAB 4

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

Penelitian ini memerlukan berbagai data. Data yang diperoleh memiliki dua jenis

yaitu data primer dan data sekunder. Data primer diperoleh dari peneliti langsung

melalui penelitian di laboratorium. Data primer ini meliputi uji konsistensi dengan

alat kerucut konsistensi, pemeriksaan waktu pemantapan (setting time),

pemeriksaan berat kering udara dan tebal benda uji, dan pengujian kuat tarik tidak

langsung (Indirect Tensile Strength). Data sekunder diperoleh dari referensi yang

berlaku. Data sekunder ini meliputi uji pemeriksaan agregat, penelitian tentang

aspal emulsi, spesifikasi aspal emulsi CSS-1h dari PT. Hutama Prima Cilacap, dan

uji pemeriksaan bahan pengisi (filler) abu terbang (fly ash). Dalam analisis data

ini akan dijelaskan secara lengkap hasil pemeriksaan bahan, pengujian bahan dan

analisisnya.

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 emulsi CSS-1h dapat disajikan pada Tabel 4.1. sebagai berikut.


commit to user


45


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

C2HCl3Kadar 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

Untuk data berat jenis aspal emulsi CSS-1h didapatkan dari penelitian I Wayan

Muliawan, 2011, sebesar 1,014 gr/cm3. Dengan demikian, membuktikan bahwa

aspal emulsi yang digunakan memenuhi syarat sebagai bahan dalam perencanaan

slurry seal.

4.1.4 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 sampai Tabel 4.5 berikut.


commit to user


46


Gambar 4.1. Agregat yang Digunakan Menurut Gradasi dengan Filler(a) fly ash dan (b) semen

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



commit to user


47


Tabel 4.5. Hasil Pemeriksaan Natural Sand (NS)






4.1.3 Hasil Pemeriksaan Bahan Pengisi (Filler)

Pemeriksaan bahan pengisi (filler) pada penelitian ini meliputi kandungan dari

abu terbang (fly ash) dan semen portland tipe I. Pemeriksaan meliputi menyaring

material yang lolos saringan Nomor 200 (0,075 mm) dan berat jenis, yang

nantinya akan didapat nilai Spesific Grafity dari masing-masing filler, yang

kemudian akan digunakan dalam mencari Spesific Grafity campuran, densitas dan

porositas. Adapun pemeriksaan filler abu terbang disajikan dalam Tabel 4.6

berikut.

Tabel 4.6. Kandungan Fly Ash PLTU Cilacap

No Parameter Hasil Uji Metode Uji

1 Berat Jenis 1,2091 In House Methode

2 Kerapatan 2,4178 gr/cm3 In House Methode

3 Kadar Air 0,14 % SNI 06-69924-2004-4.6.2.

4 Hilang Pijar 4,67 % In House Methode

5 Kelembaban 2,46 % In House Methode

6 Lolos 200 mesh 94,86 % In House Methode

7 Al2SO3 19,18 % In House Methode

8 SO3 0,37 % In House Methode

9 Fe2O3 2,22 % In House Methode

10 CaO 0,37 % In House Methode

11 Na2O 0,01 % In House Methode

12 SiO2 34,65 % In House MethodeSumber:Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3 Balai Besar Teknik Kesehatan Lingkungandan Pemberantasan Penyakit Menular, Yogyakarta


commit to user


48


Sedangkan untuk pemeriksaan fiiller semen portland tipe I diambil berupa data

sekunder dari penelitian Ahmad Mustofa, 2006 dalam Emrizal, 2009.

Tabel 4.7. Data Berat Jenis Filler

No Jenis Filler Berat Jenis (gr/cm3)

1 Abu Batu 2,61

2 Semen Portland Jenis I 2,84Sumber : Ahmad Mustofa, 2006 dalam Emrizal, 2009

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

4.8. sedangkan perhitungan mix design slurry seal dapat dilihat pada Lampiran.

Tabel 4.8. Perencanaan Gradasi Campuran Slurry Seal

Ukuran Saringan

(mm)

Batas bawah

(%)

Batas atas

(%)

Rencana gradasi

(%)

3/8” (9,5 mm) - 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 7,5Sumber : Direktorat Jenderal Bina Marga Departemen Pekerjaan Umum, 2008c

Rencana gradasi campuran pada penelitian merupakan nilai yang diambil dari

penelitian N.Oikonomou, 2007 pada “Global NEST Journal, Vol 9, Alternative

fillers for Use in Slurry Seal. Department Civil Engineering. Aristotle University

of Thessaloniki, Greece”.


commit to user


49


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%.

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 7,5/65 x 100 % = 11,5% terhadap berat total

agregat kering.

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


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 (500 gr), 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 4.9 sampai Tabel 4.13 berikut.

Tabel 4.9. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 6,5 %

Uji

Komposisi Bahan Campuran (%)HasilUji

(cm)Syarat

Agregat

Bahan Pengisi(filler)**)

KadarResiduAspalEmulsi

Kadar Air*)

OPC HCFA

I 100 100 0 6,5 10 2,2

2 - 3cm

II 100 75 25 6,5 10 2,4III 100 50 50 6,5 10 2,0IV 100 25 75 6,5 10 2,3V 100 0 100 6,5 10 2,6

*) Sudah termasuk kadar pre-wetting agregat sebesar 5%.


commit to user


51


Tabel 4.10. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 7 %

Uji


(cm)Syarat

Agregat



Kadar Air*)

OPC HCFA

I 100 100 0 7 10 2,5

2 - 3cm

II 100 75 25 7 10 2,4III 100 50 50 7 10 2,1IV 100 25 75 7 10 2,5V 100 0 100 7 10 2,8



Uji


(cm)Syarat

Agregat



Kadar Air*)

OPC HCFA

I 100 100 0 7,5 10 2,4

2 - 3cm

II 100 75 25 7,5 10 2,5III 100 50 50 7,5 10 2,5IV 100 25 75 7,5 10 2,4V 100 0 100 7,5 10 2,9


Tabel 4.12. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 8 %

Uji


(cm)Syarat

Agregat



Kadar Air*)

OPC HCFA

I 100 100 0 8 10 2,7

2 - 3cm

II 100 75 25 8 10 2,7III 100 50 50 8 10 2,8IV 100 25 75 8 10 2,7V 100 0 100 8 10 3,0



commit to user


52



Uji


(cm)Syarat

Agregat



Kadar Air*)

OPC HCFA

I 100 100 0 8,5 10 2,9

2 - 3cm

II 100 75 25 8,5 10 2,8III 100 50 50 8,5 10 3,0IV 100 25 75 8,5 10 2,8V 100 0 100 8,5 10 3,0


Berdasarkan tabel diatas dapat diketahui bahwa penambahan kadar air 5 %

didapatkan hasil uji konsistensi sesuai dengan persyaratan yang berlaku. Dengan

demikian campuran slurry seal tersebut mencapai kadar optimum sebesar 10 %

dengan pre-wetting dan penambahan air masing-masing 5 %.

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 tissue yang disentuh pada

campuran slurry seal yang dituangkan pada cetakan kayu berukuran 152 mm x


commit to user


53


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 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 4.15 berikut.

Tabel 4.14. Hasil Pengujian Setting Time Rata-Rata

Komposisi Bahan Susun (%) *⁾

Agregat AirFiller**⁾ Kadar Residu Aspal Emulsi

OPC HCFA 6,5% 7,0% 7,5% 8,0% 8,5%100 10 100 0 90 mnt 105 mnt 120 mnt 135 mnt 150 mnt100 10 75 25 105 mnt 115 mnt 130 mnt 145 mnt 160 mnt100 10 50 50 120 mnt 135 mnt 155 mnt 165 mnt 180 mnt100 10 25 75 130 mnt 145 mnt 160 mnt 175 mnt 205 mnt100 10 0 100 150 mnt 165 mnt 180 mnt 210 mnt 240 mnt

*⁾ dihitung terhadap berat kering agregat**⁾ dihitung terhadap berat hasil anyakan lolos saringan No.200mnt = menit

Gambar 4.4. Penyentuhan tissue pada Pengujian Setting Time


commit to user


54


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, specific gravity, 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, specific

gravity, 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 OPC = 100%;HCFA = 0%.

Berat benda uji di udara (Ma) = 850,04 gram

Tinggi rata-rata benda uji (h) = 6,04 cm

Diameter benda uji (d) = 10 cm

Sehingga, besarnya densitas (D) dengan rumus 2.2 :

322 /79,1

04,6)10(14,34,8374

...4 cmgr

xxx

hdMaD

Perhitungan nilai densitas selanjutnya disajikan dalam Lampiran B-I (Tabel B-I.1

sampai Tabel B-I.5). Sedangkan hasil nilai densitas rata-rata dapat dilihat pada

Tabel 4.15.


commit to user


55


Tabel 4.15. Hasil Rekapitulasi Nilai Densitas Rata-Rata

No.Kode

Kadar ResiduAspal Emulsi

(%)

Filler (%) Nilai Rata-Rata

Densitas(gr/cm3)

OPC HCFA

1

6,5 100 0 1,787,0 100 0 1,747,5 100 0 1,758,0 100 0 1,768,5 100 0 1,79

2

6,5 0 100 1,677,0 0 100 1,707,5 0 100 1,698,0 0 100 1,728,5 0 100 1,73

3

6,5 50 50 1,757,0 50 50 1,777,5 50 50 1,758,0 50 50 1,788,5 50 50 1,75

4

6,5 75 25 1,737,0 75 25 1,747,5 75 25 1,738,0 75 25 1,778,5 75 25 1,72

5

6,5 25 75 1,717,0 25 75 1,707,5 25 75 1,738,0 25 75 1,718,5 25 75 1,71


commit to user


56


2. Spesific Grafity (SGmix)

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

tersebut digunakan rumus 2.3 pada Bab 2 sebelumnya. Perhitungan SGmix

campuran pada beberapa variasi kadar aspal residu adalah sebagai berikut.

1) Campuran slurry seal dengan filler OPC = 100 % dan HCFA = 0 %

a. Kadar aspal residu 6,5 %

%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = ,, = 10 %

SGag CA= 2,74 gr/cm3 (data dari PT. Panca Dharma Puspawira)

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

SGf (OPC) = 2,84 gr/cm3 (data penelitian Ahmad Mustofa, 2006)

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

a

a

OPCf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100

= 10048,52,74 + 44,52,88 + 7,52,84 + 101,01= 2,20 /b. Kadar aspal residu 7 %

%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = , = 10,8 %






commit to user


57


a

a

OPCf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100

= 10048,52,74 + 442,88 + 7,52,84 + 10,81,01= 2,16 /c. Kadar aspal residu 7,5 %

%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = ,, = 11,5 %





a

a

OPCf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FAWFAW

CASGCAW

SG

)(%%%

100

= 10048,52,74 + 442,88 + 7,52,84 + 11,51,01= 2,13 /d. Kadar aspal residu 8 %

%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = , = 12,3 %






commit to user


58


a

a

OPCf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100

= 10048,52,74 + 442,88 + 7,52,84 + 12,31,01= 2,09 /e. Kadar aspal residu 8,5 %

%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = ,, = 13,1 %



SGf(OPC) = 2,84 gr/cm3 (data penelitian Ahmad Mustofa, 2006)


a

a

OPCf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100

= 10048,52,74 + 442,88 + 7,52,84 + 12,31,01= 2,06 /2) Campuran slurry seal dengan filler OPC = 0 % dan HCFA = 100 %


%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = ,, = 10 %



commit to user


59



SGf (HCFA)= 2,42 gr/cm3(Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3, DIY )


a

a

HCFAf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

CASGCAW

CASGCAW

SG

)(

%%100

= 10048,52,74 + 442,88 + 7,52,42 + 101,01= 2,18 /b. Kadar aspal residu 7 %

%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = , = 10,8 %





a

a

HCFAf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

CASGCAW

CASGCAW

SG

)(

%%100

= 10048,52,74 + 442,88 + 7,52,42 + 10,81,01= 2,14 /


commit to user


60


c. Kadar aspal residu 7,5 %

%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = ,, = 11,5 %





a

a

HCFAf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100


%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = , = 12,3 %





a

a

HCFAf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100

= 10048,52,74 + 442,88 + 7,52,42 + 12,31,01= 2,07 /


commit to user


61


e. Kadar aspal residu 8,5 %

%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = ,, = 13,1 %





a

a

HCFAf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100



%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = ,, = 10 %





2)5,0()5,0(

)(fHCFAfOPC

Campf

xSGxSGSG

3/31,12

)42,25,0()84,25,0(

cmgr

xx



commit to user


62


a

a

Campf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100


%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = , = 10,8 %





2)5,0()5,0(

)(fHCFAfOPC

Campf

xSGxSGSG

3/31,12

)42,25,0()84,25,0(

cmgr

xx


a

a

Campf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100

= 10048,52,74 + 442,88 + 7,51,31 + 10,81,01= 2,03 /


commit to user


63


c. Kadar aspal residu 7,5 %

%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = ,, = 11,5 %





2)5,0()5,0(

)(fHCFAfOPC

Campf

xSGxSGSG

3/31,12

)42,25,0()84,25,0(

cmgr

xx


a

a

Campf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100


%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = , = 12,3 %






commit to user


64


2)5,0()5,0(

)(fHCFAfOPC

Campf

xSGxSGSG

3/31,12

)42,25,0()84,25,0(

cmgr

xx


a

a

Campf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100


%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = ,, = 13,1 %





2)5,0()5,0(

)(fHCFAfOPC

Campf

xSGxSGSG

3/31,12

)42,25,0()84,25,0(

cmgr

xx



commit to user


65


a

a

Campf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100



%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = ,, = 10 %





2)25,0()75,0(

)(fHCFAfOPC

Campf

xSGxSGSG

3/37,12

)42,225,0()84,275,0(

cmgr

xx


a

a

Campf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100

= 10048,52,74 + 442,88 + 7,51,37 + 101,01= 2,07 /


commit to user


66


b. Kadar aspal residu 7 %

%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = , = 10,8 %





2)25,0()75,0(

)(fHCFAfOPC

Campf

xSGxSGSG

3/37,12

)42,225,0()84,275,0(

cmgr

xx


a

a

Campf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100


%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = ,, = 11,5 %






commit to user


67


2)25,0()75,0(

)(fHCFAfOPC

Campf

xSGxSGSG

3/37,12

)42,225,0()84,275,0(

cmgr

xx


a

a

Campf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100


%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = , = 12,3 %





2)25,0()75,0(

)(fHCFAfOPC

Campf

xSGxSGSG

3/37,12

)42,225,0()84,275,0(

cmgr

xx



commit to user


68


a

a

Campf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100


%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = ,, = 13,1 %





2)25,0()75,0(

)(fHCFAfOPC

Campf

xSGxSGSG

3/37,12

)42,225,0()84,275,0(

cmgr

xx


a

a

Campf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100

= 10048,52,74 + 442,88 7,51,37 + 13,11,01= 1,95 /


commit to user


69


5) Campuran slurry seal dengan filler OPC = 25 % dan HCFA = 75 %


%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = ,, = 10 %





2)75,0()25,0(

)(fHCFAfOPC

Campf

xSGxSGSG

3/26,12

)42,275,0()84,225,0(

cmgr

xx


a

a

Campf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100


%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = , = 10,8 %






commit to user


70


2)75,0()25,0(

)(fHCFAfOPC

Campf

xSGxSGSG

3/26,12

)42,275,0()84,225,0(

cmgr

xx


a

a

Campf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100


%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = ,, = 11,5 %





2)75,0()25,0(

)(fHCFAfOPC

Campf

xSGxSGSG

3/26,12

)42,275,0()84,225,0(

cmgr

xx



commit to user


71


a

a

Campf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100


%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = , = 12,3 %





2)75,0()25,0(

)(fHCFAfOPC

Campf

xSGxSGSG

3/26,12

)42,275,0()84,225,0(

cmgr

xx


a

a

Campf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100

= 10048,52,74 + 442,88 + 7,51,26 + 12,31,01= 1,96 /


commit to user


72


e. Kadar aspal residu 8,5 %

%Wagr CA = 48,5 %

%Wagr FA = 44 %

%Wf = 7,5 %

%Wa = ,, = 13,1 %





2)75,0()25,0(

)(fHCFAfOPC

Campf

xSGxSGSG

3/26,12

)42,275,0()84,225,0(

cmgr

xx


a

a

Campf

f

agr

agr

agr

agrmix

SGW

SGW

FASGFAW

CASGCAW

SG

)(

%%100

= 10048,52,74 + 442,88 + 7,51,26 + 13,11,01= 1,93 /Perhitungan tersebut, dapat dibuat rekapitulasi pada Tabel 4.16.

Tabel 4.16. Hasil Rekapitulasi Perhitungan Nilai Spesific Gravity (SGmix)

No.Kode


(%)

Filler (%) NilaiSGmix

(gr/cm3)OPC HCFA

1

6,5 100 0 2,207,0 100 0 2,167,5 100 0 2,138,0 100 0 2,098,5 100 0 2,06

26,5 0 100 2,187,0 0 100 2,147,5 0 100 2,11


commit to user


73


No.Kode


(%)

Filler (%) NilaiSGmix

(gr/cm3)OPC HCFA

8,0 0 100 2,078,5 0 100 2,04

3

6,5 50 50 2,067,0 50 50 2,037,5 50 50 2,008,0 50 50 1,978,5 50 50 1,94

4

6,5 75 25 2,077,0 75 25 2,047,5 75 25 2,018,0 75 25 1,988,5 75 25 1,95

5

6,5 25 75 2,057,0 25 75 2,027,5 25 75 1,998,0 25 75 1,968,5 25 75 1,93

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 OPC = 100%;HCFA = 0%.

Densitas (D) = 1,79 gr/cm3

SGmix = 2,24 gr/cm3

Sehingga, besarnya porositas (P) dengan rumus 2.2 :

%07,20%10024,279,11%1001

xx

SGDP

mix

Perhitungan nilai porositas selanjutnya disajikan dalam Lampiran B-I (Tabel B-I.1

sampai Tabel B-I.5) dan hasil nilai porositas rata-rata dapat dilihat pada Tabel

4.17.


commit to user


74


Tabel 4.17. Hasil Nilai Porositas Rata-Rata

No.Kode


(%)

Filler (%) Nilai Porositas Rata-Rata(%)OPC HCFA

1

6,5 100 0 19,057,0 100 0 19,477,5 100 0 19,988,0 100 0 15,888,5 100 0 13,34

2

6,5 0 100 23,057,0 0 100 20,637,5 0 100 19,988,0 0 100 17,018,5 0 100 15,16

3

6,5 50 50 14,937,0 50 50 12,587,5 50 50 12,138,0 50 50 9,768,5 50 50 9,55

4

6,5 75 25 16,317,0 75 25 14,777,5 75 25 13,568,0 75 25 10,218,5 75 25 11,69

5

6,5 25 75 16,727,0 25 75 15,557,5 25 75 12,728,0 25 75 12,578,5 25 75 11,32

4.1.6.4 Hasil Pengujian ITS (Indirect Tensile Strength)

Pengujian ITS dimaksudkan untuk mengetahui nilai gaya tarik dari suatu

campuran slurry seal yang dibuat. Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui

indikasi akan terjadinya deformasi pada lapisan perkerasan tersebut. 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.


commit to user


75


Sebagai contoh perhitungan ITS adalah sebagai berikut.

Hasil pembacaan dial = 2 lb

Konversi satuan dial = 2 x 0,454

= 0,908 kg

Hasil kuat tarik tidak langsung terkalibrasi (Pi) = 0,908 x 33,272

= 30,21 kg

Tinggi rata-rata benda uji (h) = 0,06 m

Diameter benda uji (d) = 0,10 m

Kemudian besarnya nilai ITS, dihitung memakai Rumus 2.7 sebagai berikut.

ITS =hd

Pi

2

=06,010,014,3

21,302

= 3031,53 kg/m2

= 3050,92013 x 9,81 x 10-3

= 29,74 Kpa

Perhitungan nilai ITS selanjutnya disajikan dalam Lampiran B-II (Tabel B-II.1

sampai Tabel B-II.5) dan hasilnya dapat dilihat pada Tabel 4.18 berikut.

Tabel 4.18. Hasil Rekapitulasi Pengujian ITS Rata-Rata

No.Kode


(%)

Filler (%) Nilai ITS Rata-Rata

OPC HCFA (kg/m2) kPa

1

6,5 100 0 1325,04 13,007,0 100 0 1542,79 15,137,5 100 0 2566,16 25,178,0 100 0 1805,10 17,718,5 100 0 1529,81 15,01

2

6,5 0 100 3040,53 29,837,0 0 100 3564,49 34,977,5 0 100 2759,74 27,078,0 0 100 2038,64 20,008,5 0 100 1766,06 17,33

36,5 50 50 2600,11 25,517,0 50 50 3122,11 30,637,5 50 50 3789,35 37,17


commit to user


76


No.Kode


(%)

Filler (%) Nilai ITS Rata-Rata

OPC HCFA (kg/m2) kPa

8,0 50 50 1534,94 15,068,5 50 50 1265,75 12,42

4

6,5 75 25 1539,03 15,107,0 75 25 1543,71 15,147,5 75 25 2314,77 22,718,0 75 25 1540,96 15,128,5 75 25 1235,41 12,12

5

6,5 25 75 1804,47 17,707,0 25 75 2779,92 27,277,5 25 75 2299,52 22,568,0 25 75 2021,21 19,838,5 25 75 1493,89 14,66

Gambar 4.5. Pengujian ITS Sebelum Pembebanan

Gambar 4.6. Pengujian ITS Sesudah Pembebanan


commit to user


77


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.

Berdasarkan hasil pengamatan yang dilakukan bahwa slurry seal yang dibuat

mencapai kadar air optimum sebesar 10 % dengan pembasahan awal (pre-wetting)

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

dihitung terhadap berat kering agregat, yang berperan mempermudah proses

pencampuran antara aspal emulsi dengan agregat.

Dari hasil pengujian menunjukkan bahwa dengan kadar air optimum 10 %

campuran slurry seal dari kadar residu aspal emulsi 6,5% sampai 8,5% dari

beberapa variasi kadar filler OPC dan fly ash dapat memberikan konsistensi

penyebaran rata-rata ≤ 2 ̶ 3 cm (lihat Tabel 4.19 sampai Tabel 4.13). Sehingga,

faktor kadar air memegang peranan penting dalam perencanaan slurry seal dan

pengujian ini dimaksudkan sebagai titik kontrol dalam pembuatan slurry seal

sebelum melakukan pengujian setting time dan uji ITS.

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

campuran filler semen dan fly ash. Untuk pengujian ini menitikberatkan pada

pengaruh pemakaian filler sampai menghasilkan waktu yang mantap pada

campuran yang dibuat.


commit to user


78


4.2.2.1 Pengaruh Filler Semen terhadap Setting Time

Pada saat pencampuran, air mempunyai viskositas yang lebih rendah atau

kemampuan mengalir yang lebih tinggi dari aspal emulsi sehingga air dapat lebih

dulu menempati rongga-rongga yang terjadi. Maka, filler semen bereksi dengan

air lebih besar dari pada filler semen bereaksi dengan kandungan air pada aspal

emulsi. Kemudian filler semen segera bereaksi untuk melakukan reaksi awal

setelah bercampur dengan air.

Ditinjau dari sifat fisik, semen mempunyai berat jenis lebih besar dari pada abu

batu, sehingga dengan berat yang sama akan lebih sedikit menyerap air dari pada

abu batu untuk mencapai kondisi jenuh air. Dengan demikian, semakin besar

kadar semen semakin banyak kadar air yang tersisa yang dapat digunakan untuk

meningkatkan workabilitas campuran. Dengan tingkat workabilitas yang lebih

tinggi maka aspal emulsi akan lebih mudah untuk menyelimuti permukaan agregat

dan menghasilkan lapisan yang lebih tipis dan kemungkinan aspal emulsi untuk

melakukan kontak dengan agregat akan semakin besar sehingga aspal emulsi akan

semakin cepat melakukan breaking. Dengan tingkat tebal lapisan aspal yang

menyelimuti agregat semakin tpis dan seragam maka ada kemungkinan untuk

pencapaian kondisi setting semakin cepat.

Dari Tabel 4.14 dan Gambar 4.7 di bawah ini, campuran slurry seal menggunakan

filler semen 100% didapat setting time lebih cepat pada kadar residu aspal 8,5%

dari pada campuran filler yang lain dan ketika berkurangnya kadar semen atau

penambahan kadar fly ash 25%-75% akan memperlambat kondisi setting. Hal ini

disebabkan kehadiran kadar fly ash yang dicampur dengan semen. Dengan

demikian, filler semen 100 % dapat diaplikasikan sebagai slurry seal dengan

waktu setting 150 menit.

Selain penggunaan filler, seiring bertambahnya kadar aspal akan memperlambat

setting juga. Hal ini terjadi karena pemakaian semen sebagai pengganti abu batu,

sebab semen lebih sedikit menyerap air dari pada abu batu sehingga akan

menyisakan sedikit air selain dari kandungan air dari aspal emulsi. Maka,

kemungkinan tanpa kehadiran abu batu akan memperlambat proses setting


commit to user


79


tersebut. Namun, berbeda pada penelitian lain Taufik Mulyono, Agus, 1999,

dengan penambahan kadar semen 0%-5% dan pemakaian abu batu akan

mempercepat setting seiring juga bertambahnya kadar aspal emulsi dari 12%

(kadar residu 7,8%), 14% (kadar residu 9,1%) dan 16% (kadar residu 10,4%).

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 4.7 berikut.

Gambar 4.7. Grafik Hubungan Waktu Setting dengan Kadar Residu Aspal Emulsipada Berbagai Kadar Filler dibandingkan dengan Hasil Penelitian Agus Taufik

Mulyono (1999)

Dengan demikian, faktor pemakaian abu batu menjadi prioritas utama jika filler

alami dari agregat itu sendiri digunakan untuk mempercepat setting time yang

terjadi.

80

100

120

140

160

180

200

220

240

6,5 6,7 6,9 7,1

Wak

tu (m

enit)


79








Mulyono (1999)



terjadi.

7,1 7,3 7,5 7,7 7,9 8,1 8,3 8,5 8,7 8,9 9,1 9,3Kadar Aspal Residu CSS-1H (%)

OPC=100%;HCFA=0%OPC=75%;HCFA=25%opc=50%;HCFA=50%OPC=25%;HCFA=75%OPC=0%;HCFA=100%Filler OPC=0% Peneliti Agus Taufik Mulyono,1999Filler OPC=1% Peneliti Agus Taufik Mulyono,1999Filler OPC=2% Peneliti Agus Taufik Mulyono,1999Filler OPC=3% Peneliti Agus Taufik Mulyono,1999Filler OPC=4% Peneliti Agus Taufik Mulyono,1999Filler OPC=5% Peneliti Agus Taufik Mulyono,1999


79








Mulyono (1999)



terjadi.

9,3 9,5 9,7 9,9 10,1 10,3 10,5

Filler OPC=0% Peneliti Agus Taufik Mulyono,1999Filler OPC=1% Peneliti Agus Taufik Mulyono,1999Filler OPC=2% Peneliti Agus Taufik Mulyono,1999Filler OPC=3% Peneliti Agus Taufik Mulyono,1999Filler OPC=4% Peneliti Agus Taufik Mulyono,1999Filler OPC=5% Peneliti Agus Taufik Mulyono,1999


commit to user


80


4.2.2.2 Pengaruh Filler Fly Ash terhadap Setting Time

Seperti halnya semen, dengan penambahan kadar filler fly ash 25% sampai 75%

dan penambahan kadar residu aspal emulsi dari 6,5% sampai 8,5% didapatkan

waktu setting semakin lama atau meningkat (lihat Gambar 4.7). Hal ini

dimungkinkan bahan material fly ash yang sifatnya mirip pozzolan lainnya tetapi

ketika sebelum berikatan baik dengan aspal emulsi kationik diperlukan adanya

proses penetralan terlebih dahulu sehingga memerlukan waktu tambahan yang

akan memperbesar waktu setting.

4.2.3 Analisis Nilai Densitas

Densitas pada campuran beraspal meningkat seiring dengan meningkatnya kadar

aspal hingga mencapai nilai optimum dan setelah itu nilainya akan menurun,

tetapi masing-masing jenis campuran memberikan perilaku yang berbeda.

Proporsi jumlah agregat kasar lebih sedikit (dominan agregat halus) akan

memperkecil volume rongga pada campuran, maka densitas akan meningkat.

Sebaliknya, dengan proporsi jumlah agregat kasar semakin banyak akan

meningkatkan volume rongga campuran sehingga densitas akan menurun.

Hasil penelitian nilai densitas dari Tabel 4.15 (halaman 55), dapat dibuat grafik

hubungan antara densitas dengan kadar aspal residu pada Gambar 4.8 (halaman

81). Dari grafik gambar 4.8 menunjukkan bahwa pada campuran filler

OPC:HCFA=75%:25%, OPC:HCFA=50%:50% dan OPC:HCFA=25%:75% nilai

densitas mencapai optimum seiring bertambahnya kadar aspal emulsi dan

kemudian turun sampai kadar aspal mencapai optimum. Tetapi campuran filler

OPC 100% dan HCFA 100% dipatkan nilai densitas yang semakin naik seiring

bertambahnya kadar aspal. Hal ini terjadi karena filler OPC 100% dan HCFA

100% pada kadar residu 8,5% mampu menaikkan nilai densitas dibandingkan

campuran filler yang lain. Sebaliknya, dengan kehadiran fly ash yang dicampur

dengan semen pada campuran filler OPC:HCFA=75%:25%,

OPC:HCFA=50%:50% dan OPC:HCFA=25%:75% saat kadar residu 7,5%

sampai 7,65% tidak mampu menaikkan nilai densitas atau cenderung turun.


commit to user


81


Gambar 4.8. Grafik Hubungan Densitas dengan Kadar Residu Aspal Emulsi padaVariasi Kadar Filler

Penarikan garis pada kondisi optimum pada grafik diatas, dapat diketahui nilai

densitas dan kadar aspal optimum dari tiap-tiap campuran kadar filler. Hasilnya

dapat disajikan dalam Tabel 4.19 berikut.

Tabel 4.19. Hasil Densitas Optimum pada Kondisi KARO

No.Kadar Filler

(%)KARO*⁾

(X)Kadar Aspal

Emulsi(%)

Nilai DensitasOptimum(gr/cm3)OPC HCFA

1 100 0 X = 7,45 % 11,5 1,7482 75 25 X = 7,60 % 11,4 1,7503 50 50 X = 7,50 % 11,5 1,7694 25 75 X = 7,65 % 11,8 1,722

5 0 100 X = 6,50 % 10,0 1,670*⁾KARO = Kadar Aspal Residu Optimum

Hasil yang dicapai menunjukkan bahwa nilai densitas optimum sebesar 1,769

gr/cm3 pada campuran filler semen 50% dan fly ash 50% dengan kadar aspal

residu optimum 7,5%. Sedangkan pemakaian filler semen 25% dan fly ash 75%

cenderung menghasilkan nilai densitas terkecil sebesar 1,722 gr/cm3 dari

campuran filler yang lain. Hal ini dimungkinkan dari sifat pemakain filler sendiri,

dengan pengurangan jumlah kadar semen atau penambahan kadar fly ash akan

meningkatkan nilai densitas pada keadaan optimum ( tercapai 50% semen dan


81







No.Kadar Filler

(%)KARO*⁾

(X)Kadar Aspal

Emulsi(%)


1 100 0 X = 7,45 % 11,5 1,7482 75 25 X = 7,60 % 11,4 1,7503 50 50 X = 7,50 % 11,5 1,7694 25 75 X = 7,65 % 11,8 1,722










81







No.Kadar Filler

(%)KARO*⁾

(X)Kadar Aspal

Emulsi(%)


1 100 0 X = 7,45 % 11,5 1,7482 75 25 X = 7,60 % 11,4 1,7503 50 50 X = 7,50 % 11,5 1,7694 25 75 X = 7,65 % 11,8 1,722










commit to user


82


50% fly ash) dan semakin banyak kadar fly ash dibanding kadar semen akan

menurunkan kepadatan campuran slurry seal yang dibuat. Tetapi dengan

pemakaian semen 100%pun jauh lebih padat 95,33 % dibanding fly ash 100%.

(lihat Gambar 4.9).

Gambar 4.9. Grafik Perbandingan Nilai Densitas dengan Berbagai Kadar Filler

Di samping itu, penggunaan kadar aspal juga mempengaruhi densitas dari

campuran. Pada tabel 4.19 menunjukkan bahwa penambahan kadar aspal optimum

tercapai pada 7,5% dari hasil optimum masing-masing campuran dan terjadi

penurunan densitas ketika kadar aspal ditambahkan.

Sebagai perbandingan untuk aspal panas, spesifikasi densitas aspal beton

mempunyai nilai minimum 2,2. Sehingga nilai densitas jauh dari nilai minimum

karena slurry seal ini dilakukan dengan tanpa pemadatan dan hanya disebarkan

jika diaplikasikan di lapangan.

Dengan demikian fly ash dapat dijadikan sebagai filler pada lapisan slurry seal

walaupun hasil nilai densitasnya tidak jauh berbeda dengan semen dan jauh dari

nilai yang disyaratkan.

4.2.4 Analisis Nilai SGmix

Pada Tabel 4.16 dapat dibuat grafik hubungan antara nilai SGmix dengan kadar

residu aspal emulsi pada campuran kadar filler yang dapat dilihat pada Gambar

4.10 berikut.

1,60

1,65

1,70

1,75

1,80De

nsita

s (gr

/cm

3)


82





(lihat Gambar 4.9).
















4.10 berikut.

1,60

1,65

1,70

1,75

1,80

OPC=100%

HCFA=0%

OPC=75%

HCFA=25%

OPC=50%

HCFA=50%

OPC=25%

HCFA=75%

OPC=0%

HCFA=100%

1,748 1,751,769

1,722

1,67

Kadar Filler Benda Uji


82





(lihat Gambar 4.9).
















4.10 berikut.


commit to user


83


Gambar 4.10. Grafik Hubungan SGmix dengan Kadar Residu Aspal Emulsi padaVariasi Kadar Filler

Dari grafik pada Gambar 4.10 dapat dicari persamaan garis y = mx + C, dimana

m=gradien dan C=konstanta pada tiap campuran kadar filler yaitu pada Tabel 4.20

berikut.

Tabel 4.20. Hasil Persamaan Grafik SGmix

No.Kadar Filler (%) Persamaan Grafik Gradien

(m) R2

OPC HCFA1 100 0 y = - 0,071x+2,704 - 0,071 0,9992 75 25 y = - 0,063x+2,517 - 0,063 0,9993 50 50 y = - 0,062x+2,504 - 0,062 0,9994 25 75 y = - 0,062x+2,490 - 0,062 0,999

5 0 100 y = - 0,070x+2,672 - 0,070 0,999

Nilai SGmix pada Gambar 4.14 cenderung semakin menurun dengan bertambahnya

kadar residu aspal emulsi dan pengurangan kadar filler semen (penambahan kadar

fly ash 25% sampai 75%). Hal ini dapat kita lihat pada nilai m (gradien) pada

persamaan garis masing-masing campuran kadar filler yang cenderung menurun

yaitu -0,063 (OPC:HCFA=75%:25%), -0,062 (OPC:HCFA=50%:50%) dan -0,062

(OPC:HCFA=25%:75%). Di sisi lain semen 100% memiliki m=-0,071 lebih besar

dari 100% fly ash yang hanya -0,070. Dengan demikian campuran semen 100%

memiliki nilai SGmix terbesar dari campuran lainnya dan penggunaan filler


83





berikut.



(m) R2


5 0 100 y = - 0,070x+2,672 - 0,070 0,999










83





berikut.



(m) R2


5 0 100 y = - 0,070x+2,672 - 0,070 0,999










commit to user


84


menjadi faktor utama karena berat jenis aspal emulsi lebih kecil dari pada berat

jenis filler.

4.2.5 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 4.11 di bawah ini.

Gambar 4.11. Grafik Hubungan Porositas dengan Kadar Residu Aspal Emulsipada Variasi Kadar Filler

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 %.

Kemungkinan jumlah gradasi agregat yang dipakai pada campuran slurry seal

terselimuti kadar aspal semakin banyak, maka akan menyisakan rongga sedikit

dalam campuran, akibatnya porositas semakin kecil.


84



jenis filler.














84



jenis filler.














commit to user


85


Tabel 4.21. Nilai Porositas Terkecil pada Kadar Residu Aspal Emulsi 8,5%

No.

Kadar Filler(%)

KadarAspalResidu

(%)

Porositas(%)OPC HCFA

1 100 0 8,5 13,342 75 25 8,5 15,163 50 50 8,5 9,554 25 75 8,5 11,695 0 100 8,5 11,32

Sedangkan slurry seal dibuat sebagai lapis perkerasan tipis sebagai pemeliharaan

yang harus kedap air. Dalam I Wayan Muliawan,2011 syarat batas nilai porositas

campuran aspal dingin oleh Bina Marga mensyaratkan 5-10 %. Di lain pihak dari

The Asphal Institute tidak mensyaratkan berapa besarnya porositas. Kemungkinan

faktor ketinggian sampel campuran slurry seal yang lebih besar dari 1 cm, sebab

aplikasi untuk slurry seal hanya setebal 1 cm. Selain itu, variasi kadar aspal perlu

ditambahkan untuk mendapatkan porositas yang memenuhi dari pihak Bina

Marga. Namun, secara teoritis dari penelitian ini dengan menambahkan kadar

aspal akan memperkecil nilai porositas sampai kadar aspal mencapai batas

maksimum.

Secara teori porositas bisa dipengaruhi oleh jenis aspal emulsi yang

workabilitynya bisa berbeda antara produk yang satu dengan yang lain. Sebagai

perbandingan dengan aspal panas syarat porositas AC berkisar 3,5 - 5 % dan HRS

berkisar 4 – 6 %, dan Latasir 3 – 6 %.

4.2.6 Analisis Nilai ITS (Indirect Tensile Strength)

Hasil perhitungan nilai ITS Tabel 4.18, dapat dibuat hubungan nilai ITS dengan

kadar residu aspal emulsi pada berbagai filler seperti terlihat pada Gambar 4.11

sampai dengan Gambar 4.15 berikut.


commit to user


86


Gambar 4.12. Grafik Hubungan ITS dengan Kadar Residu Aspal Emulsi padaFiller OPC = 100% dan HCFA = 0%



5

10

15

20

25

30

6,5

ITS

Rata

-Rat

a(kP

a)

5

10

15

20

25

30

35

40

6,5

ITS

Rata

-Rat

a(kP

a)

5

10

15

20

25

30

35

40

6,5

ITS

Rata

-Rat

a(kP

a)


86





y = -7,731x2 + 117,3x - 423,8R² = 0,630

5

10

15

20

25

30

6,5 7,0 7,5 8,0 8,5Kadar Residu Aspal Emulsi (%)

y = -4,164x2 + 54,40x - 145,8R² = 0,852

5

10

15

20

25

30

35

40


y = -12,62x2 + 181,0x - 618,0R² = 0,716

5

10

15

20

25

30

35

40



86





8,5

8,5

8,5


commit to user


87




Dari persamaan garis yang didapatkan dari grafik pada Gambar 4.25 sampai

Gambar 4.29, dapat dicari nilai kadar aspal residu optimum (KARO) dari hasil

stabilitas pengujian ITS berdasarkan kuat tarik yang terjadi. Adapun

perhitungannya sebagai berikut.

Y = -7,731x2 + 117,3x – 423,8 (Persamaan grafik filler OPC=100%;HCFA=0%)= 00 = - ( 2*7,731) + 117,3

KARO =,, = 7,58634 % ≈ 7,59 %.

Sehingga, kadar aspal emulsi optimum =,

x 100 % = 11,7 %.

5

10

15

20

25

ITS

Rata

-Rat

a(kP

a)

5

10

15

20

25

30

6,5

ITS

Rata

-Rat

a(kP

a)


87









KARO =,, = 7,58634 % ≈ 7,59 %.


x 100 % = 11,7 %.

y = -6,069x2 + 89,83x - 313,3R² = 0,574

5

10

15

20

25

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

Kadar Residu Aspal Emulsi (%)

y = -7,742x2 + 113,5x - 391,7R² = 0,760

5

10

15

20

25

30



87









KARO =,, = 7,58634 % ≈ 7,59 %.


x 100 % = 11,7 %.

8,5

8,5


commit to user


88


Sedangkan untuk perhitungan kadar campuran filler lain dapat dilihat pada Tabel

4.22 berikut.

Tabel 4.22. Hasil Kadar Aspal Residu Optimum Berdasarkan Pengujian ITS

No.Kadar Filler (%)

Persamaan GrafikKARO*⁾ (X) Kadar Aspal

Emulsi(%)

ITS(Kpa)OPC HCFA

1 100 0 y = -7,731x2 + 117,3x - 423,8 X = 7,59 % 11,7 21,14

2 75 25 y = -6,069x2 + 89,83x - 313,3 X = 7,42 % 11,4 19,10

3 50 50 y = -12,62x2 + 181,0x - 618,0 X = 7,17 % 11,0 30,99

4 25 75 y = -7,742x2 + 113,5x - 391,7 X = 7,33 % 11,3 24,29

5 0 100 y = -4,164x2 + 54,40x - 145,8 X = 6,53 % 10,0 31,88

*⁾KARO = Kadar Aspal Residu Optimum

Grafik hubungan nilai ITS dengan kadar residu aspal emulsi pada Gambar 4.24

sampai Gambar 4.28 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. Hasil kadar aspal

optimum tersebut didapatkan nilai ITS maksimum dari kadar aspal residu

optimum campuran slurry seal yang dibuat. Nilai ITS maksimum terjadi pada

campuran filler OPC:HCFA = 0%:100% sebesar 31,88 kPa sedangkan nilai ITS

campuran lain sebesar 21,14 kPa (100%:0%), 30,99 kPa (50%:50%), 19,10 kPa

(75%:25%) dan 24,29 kPa (25%:75%).

Gambar 4.17. Grafik Perbandingan Nilai ITS pada Kondisi Kadar Aspal ResiduOptimum dengan Berbagai Kadar Filler

0,00

10,00

20,00

30,00

40,00

ITS

Mak

sim

um (k

Pa)


88



4.22 berikut.


No.Kadar Filler (%)


Emulsi(%)

ITS(Kpa)OPC HCFA

1 100 0 y = -7,731x2 + 117,3x - 423,8 X = 7,59 % 11,7 21,14

2 75 25 y = -6,069x2 + 89,83x - 313,3 X = 7,42 % 11,4 19,10

3 50 50 y = -12,62x2 + 181,0x - 618,0 X = 7,17 % 11,0 30,99

4 25 75 y = -7,742x2 + 113,5x - 391,7 X = 7,33 % 11,3 24,29

5 0 100 y = -4,164x2 + 54,40x - 145,8 X = 6,53 % 10,0 31,88










(75%:25%) dan 24,29 kPa (25%:75%).


OPC=100%

HCFA=0%

OPC=75%

HCFA=25%

OPC=50%

HCFA=50%

OPC=25%

HCFA=75%

OPC=0%

HCFA=100%

21,14 19,1

30,9924,29

31,88

Kadar Filler Benda Uji


88



4.22 berikut.


No.Kadar Filler (%)


Emulsi(%)

ITS(Kpa)OPC HCFA

1 100 0 y = -7,731x2 + 117,3x - 423,8 X = 7,59 % 11,7 21,14

2 75 25 y = -6,069x2 + 89,83x - 313,3 X = 7,42 % 11,4 19,10

3 50 50 y = -12,62x2 + 181,0x - 618,0 X = 7,17 % 11,0 30,99

4 25 75 y = -7,742x2 + 113,5x - 391,7 X = 7,33 % 11,3 24,29

5 0 100 y = -4,164x2 + 54,40x - 145,8 X = 6,53 % 10,0 31,88










(75%:25%) dan 24,29 kPa (25%:75%).


31,88


commit to user

Skripsi 89Bab 5Kesimpulan dan Saran

89


BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah disampaikan

sebelumnya, dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut :

1. Campuran kelima slurry seal yang dibuat dengan berbahan filler semen dan

fly ash dari kadar aspal residu 6,5% sampai 8,5% didapatkan kadar air

optimum 10% dengan prewetting 5% dan penambahan air 5% dihitung dari

berat kering agregat pada uji konsistensi serta memberikan penyebaran pada

plat alas alat uji kerucut konsistensi sebesar ≤ 2 ̶ 3 cm sesuai dari ketentuan

Pedoman Perencanaan Bubur Aspal Emulsi (Slurry Seal) dari Bina Marga

tahun 1999.

2. Bertambahnya kadar residu aspal emulsi dari 6,5% sampai 8,5% didapatkan

nilai setting time semakin lama pada semua campuran slurry seal yang dibuat

(lihat tabel 4.14 halaman 53) dan waktu setting memenuhi persyaratan dari

Bina Marga yang mensyaratkan 15-720 menit. Di samping itu, pemakaian fly

ash yang dicampur dengan semen pada slurry seal juga memperlambat proses

setting time.

3. Hasil ITS cenderung naik sampai titik optimum dan kemudian turun ketika

persentase aspal melebihi kadar optimum. Nilai ITS ideal terjadi pada

campuran filler 50%:50% (OPC:HCFA) sebesar 30,99 kPa saat kadar residu

aspal emulsi mencapai titik optimum 7,17% dengan memiliki nilai densitas

optimum 1,769 gr/cm3 dan porositas 9,55% terkecil dari campuran yang lain.

5.2. Saran

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mempercepat setting time

dengan tidak menghilangkan filler alami abu batu yang terkandung dalam

agregat itu sendiri.


commit to user

Skripsi 90Bab 5Kesimpulan dan Saran

90


2. Pemakaian proporsi kadar filler perlu ditinjau kembali untuk mendapatkan

hasil yang maksimal.

3. Dalam penetapan kadar air optimum seharusnya didasarkan pada range kadar

aspal yang memenuhi spesifikasi setiap parameter yang ada.

4. Variasi kadar residu aspal emulsi CSS-1h perlu diperbesar yakni 6% sampai

11% dengan interval 1 % untuk mengetahui nilai porositas mencapai titik

terkecil.

Documents

Review of Test Consistency, Setting Time and Indirect .../Kajian...SKRIPSI Disusun Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik ... komitmen bersama untuk menyelesaikannya