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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
ii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
iii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xii
Halaman
DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... 91
LAMPIRAN .....................................................................................................xviii
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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 4.11. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 7,5 % ............... 51
Tabel 4.12. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 8 % .................. 51
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xiv
Tabel 4.13. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 8,5 % ............... 52
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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
Gambar 4.13. Grafik Hubungan ITS pada Kadar Residu Aspal Emulsi pada
Filler OPC=0% dan HCFA=100%..................................................... 88
Halaman
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
xvi
Gambar 4.14. Grafik Hubungan ITS pada Kadar Residu Aspal Emulsi pada
Filler OPC=50% dan HCFA=50%..................................................... 88
Gambar 4.15. Grafik Hubungan ITS pada Kadar Residu Aspal Emulsi pada
Filler OPC=75% dan HCFA=25%..................................................... 89
Gambar 4.16. Grafik Hubungan ITS pada Kadar Residu Aspal Emulsi pada
Filler OPC=25% dan HCFA=75%..................................................... 89
Gambar 4.17. Grafik Perbandingan Nilai ITS pada Kondisi Kadar Aspal
residu Optimum dengan Berbagai Kadar Filler ................................. 89
Halaman
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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 ),
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 2Bab 1Pendahuluan
2
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 3Bab 1Pendahuluan
3
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 4Bab 1Pendahuluan
4
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 5Bab 2Landasan Teori
5
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 6Bab 2Landasan Teori
66
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 7Bab 2Landasan Teori
76
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 8Bab 2Landasan Teori
86
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 9Bab 2Landasan Teori
96
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 10Bab 2Landasan Teori
106
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 11Bab 2Landasan Teori
116
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 12Bab 2Landasan Teori
126
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 13Bab 2Landasan Teori
136
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 14Bab 2Landasan Teori
146
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 15Bab 2Landasan Teori
156
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 16Bab 2Landasan Teori
166
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 17Bab 2Landasan Teori
176
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 18Bab 2Landasan Teori
186
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 19Bab 2Landasan Teori
196
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 20Bab 2Landasan Teori
206
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 21Bab 2Landasan Teori
216
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 22Bab 2Landasan Teori
226
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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:
P = % Kadar aspal residu awal
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 23Bab 2Landasan Teori
236
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 24Bab 2Landasan Teori
246
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 25Bab 2Landasan Teori
256
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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 ).
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 26Bab 2Landasan Teori
266
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 27Bab 3Metode Penelitian
27
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 28Bab 3Metode Penelitian
27
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 29Bab 3Metode Penelitian
27
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 30Bab 3Metode Penelitian
27
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 31Bab 3Metode Penelitian
27
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 32Bab 3Metode Penelitian
27
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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 :
P = % Kadar aspal residu awal
Sesuai Gradasi Rencana pada Tabel 3.1
A = % Agregat Kasar (Tertahan di atas ayakan 2,36 mm) = 48,5 %
B = % Agregat halus (lolos 2,36 mm tertahan 0,075 mm) = 44 %
C = % Filler = 7,5 %
Kemudian diestimasi kadar aspal emulsi (KAE) awal terhadap berat total
campuran:
KAE awal = (P/X)%
dimana :
P = % Kadar aspal residu awal
X = % Kadar residu dari aspal emulsi
Menentukan Kadar aspal residu awal (P) berdasarkan Gradasi Rencana :
P = (0,05 x 48,5 + 0,1x44 + 0,5x7,5) x (0,7)
= (2,425 + 4,4 + 3,75) x 0,7
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 33Bab 3Metode Penelitian
27
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
= 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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 34Bab 3Metode Penelitian
27
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 35Bab 3Metode Penelitian
27
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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%.
2. Campuran slurry seal dengan 75% semen Portland dan 25% fly ash dengan
variasi kadar residu aspal emulsi 6,5%, 7%, 7,5%, 8% dan 8,5%.
3. Campuran slurry seal dengan 50% semen Portland dan 50% fly ash dengan
variasi kadar residu aspal emulsi 6,5%, 7%, 7,5%, 8% dan 8,5%.
4. Campuran slurry seal dengan 25% semen Portland dan 75% fly ash dengan
variasi kadar residu aspal emulsi 6,5%, 7%, 7,5%, 8% dan 8,5%.
5. Campuran slurry seal dengan 0% semen Portland dan 100% 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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 36Bab 3Metode Penelitian
27
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
Tabel 3.5. Jumlah Pembuatan Benda Uji Waktu Pemantapan (Setting Time)
BendaUji
Komposisi Bahan Campuran (%)
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
Komposisi Bahan Campuran (%)
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 37Bab 3Metode Penelitian
27
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
Kebutuhan Agregat Menurut Gradasi Filler (%) KadarAspal
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
Kebutuhan Agregat Menurut Gradasi Filler (%) KadarAspal
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 38Bab 3Metode Penelitian
27
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 39Bab 3Metode Penelitian
27
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 40Bab 3Metode Penelitian
27
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 41Bab 3Metode Penelitian
27
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 42Bab 3Metode Penelitian
27
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 43Bab 3Metode Penelitian
27
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 44Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
44
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 45Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
45
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 46Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
46
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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)
No Jenis Pemeriksaan Hasil Satuan Spesifikasi
1 Penyerapan 2,680 % % maks.3%
2 Berat jenis bulk 2,627 gr/cc gr/cc min.2,5 gr/cc
3 Berat jenis SSD 2,697 gr/cc gr/cc min.2,5 gr/cc
4 Berat jenis apparent 2,826 gr/cc gr/cc -Sumber:PT.Panca Dharma Puspawira
Tabel 4.4. Hasil Pemeriksaan Fine Aggregate (FA)
No Jenis Pemeriksaan Hasil Satuan Spesifikasi
1 Penyerapan 2,093 % % maks.3%
2 Berat jenis bulk 2,665 gr/cc gr/cc min.2,5 gr/cc
3 Berat jenis SSD 2,720gr/cc gr/cc min.2,5 gr/cc
4 Berat jenis apparent 2,881 gr/cc gr/cc -Sumber:PT.Panca Dharma Puspawira
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 47Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
47
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
Tabel 4.5. Hasil Pemeriksaan Natural Sand (NS)
No Jenis Pemeriksaan Hasil Satuan Spesifikasi
1 Penyerapan 2,104 % % maks.3%
2 Berat jenis bulk 2,579 gr/cc gr/cc min.2,5 gr/cc
3 Berat jenis SSD 2,633 gr/cc gr/cc min.2,5 gr/cc
4 Berat jenis apparent 2,784 gr/cc gr/cc -Sumber:PT.Panca Dharma Puspawira
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 48Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
48
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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”.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 49Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
49
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 50Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
50
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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%.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 51Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
51
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
Tabel 4.10. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 7 %
Uji
Komposisi Bahan Campuran (%)HasilUji
(cm)Syarat
Agregat
Bahan Pengisi(filler)**)
KadarResiduAspalEmulsi
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
*) Sudah termasuk kadar pre-wetting agregat sebesar 5%.
Tabel 4.11. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 7,5 %
Uji
Komposisi Bahan Campuran (%)HasilUji
(cm)Syarat
Agregat
Bahan Pengisi(filler)**)
KadarResiduAspalEmulsi
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
*) Sudah termasuk kadar pre-wetting agregat sebesar 5%.
Tabel 4.12. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 8 %
Uji
Komposisi Bahan Campuran (%)HasilUji
(cm)Syarat
Agregat
Bahan Pengisi(filler)**)
KadarResiduAspalEmulsi
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
*) Sudah termasuk kadar pre-wetting agregat sebesar 5%.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 52Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
52
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
Tabel 4.13. Hasil Uji Konsistensi Kadar Residu Aspal Emulsi 8,5 %
Uji
Komposisi Bahan Campuran (%)HasilUji
(cm)Syarat
Agregat
Bahan Pengisi(filler)**)
KadarResiduAspalEmulsi
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
*) Sudah termasuk kadar pre-wetting agregat sebesar 5%.
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 53Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
53
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 54Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
54
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 55Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
55
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 56Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
56
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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 %
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 57Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
57
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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 %
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
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 %
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 58Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
58
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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 %
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 + 442,88 + 7,52,84 + 12,31,01= 2,06 /2) Campuran slurry seal dengan filler OPC = 0 % dan HCFA = 100 %
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)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 59Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
59
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
SGag FA= 2,88 gr/cm3 (data dari PT. Panca Dharma Puspawira)
SGf (HCFA)= 2,42 gr/cm3(Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3, DIY )
SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)
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 %
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 (HCFA)= 2,42 gr/cm3(Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3, DIY )
SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)
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 /
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 60Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
60
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
c. Kadar aspal residu 7,5 %
%Wagr CA = 48,5 %
%Wagr FA = 44 %
%Wf = 7,5 %
%Wa = ,, = 11,5 %
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 (HCFA)= 2,42 gr/cm3(Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3, DIY )
SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)
a
a
HCFAf
f
agr
agr
agr
agrmix
SGW
SGW
FASGFAW
CASGCAW
SG
)(
%%100
= 10048,52,74 + 442,88 + 7,52,42 + 11,51,01= 2,11 /d. Kadar aspal residu 8 %
%Wagr CA = 48,5 %
%Wagr FA = 44 %
%Wf = 7,5 %
%Wa = , = 12,3 %
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 (HCFA)= 2,42 gr/cm3(Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3, DIY )
SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)
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 /
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 61Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
61
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
e. Kadar aspal residu 8,5 %
%Wagr CA = 48,5 %
%Wagr FA = 44 %
%Wf = 7,5 %
%Wa = ,, = 13,1 %
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 (HCFA)= 2,42 gr/cm3(Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3, DIY )
SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)
a
a
HCFAf
f
agr
agr
agr
agrmix
SGW
SGW
FASGFAW
CASGCAW
SG
)(
%%100
= 10048,52,74 + 442,88 + 7,52,42 + 13,11,01= 2,04 /3) Campuran slurry seal dengan filler OPC = 50 % dan HCFA = 50 %
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)
SGf (HCFA)= 2,42 gr/cm3(Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3, DIY )
2)5,0()5,0(
)(fHCFAfOPC
Campf
xSGxSGSG
3/31,12
)42,25,0()84,25,0(
cmgr
xx
SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 62Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
62
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
a
a
Campf
f
agr
agr
agr
agrmix
SGW
SGW
FASGFAW
CASGCAW
SG
)(
%%100
= 10048,52,74 + 442,88 + 7,51,31 + 101,01= 2,06 /b. Kadar aspal residu 7 %
%Wagr CA = 48,5 %
%Wagr FA = 44 %
%Wf = 7,5 %
%Wa = , = 10,8 %
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)
SGf (HCFA)= 2,42 gr/cm3(Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3, DIY )
2)5,0()5,0(
)(fHCFAfOPC
Campf
xSGxSGSG
3/31,12
)42,25,0()84,25,0(
cmgr
xx
SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)
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 /
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 63Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
63
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
c. Kadar aspal residu 7,5 %
%Wagr CA = 48,5 %
%Wagr FA = 44 %
%Wf = 7,5 %
%Wa = ,, = 11,5 %
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)
SGf (HCFA)= 2,42 gr/cm3(Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3, DIY )
2)5,0()5,0(
)(fHCFAfOPC
Campf
xSGxSGSG
3/31,12
)42,25,0()84,25,0(
cmgr
xx
SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)
a
a
Campf
f
agr
agr
agr
agrmix
SGW
SGW
FASGFAW
CASGCAW
SG
)(
%%100
= 10048,52,74 + 442,88 + 7,51,31 + 11,51,01= 2,00 /d. Kadar aspal residu 8 %
%Wagr CA = 48,5 %
%Wagr FA = 44 %
%Wf = 7,5 %
%Wa = , = 12,3 %
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)
SGf (HCFA)= 2,42 gr/cm3(Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3, DIY )
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 64Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
64
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
2)5,0()5,0(
)(fHCFAfOPC
Campf
xSGxSGSG
3/31,12
)42,25,0()84,25,0(
cmgr
xx
SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)
a
a
Campf
f
agr
agr
agr
agrmix
SGW
SGW
FASGFAW
CASGCAW
SG
)(
%%100
= 10048,52,74 + 442,88 + 7,51,31 + 12,31,01= 1,97 /e. Kadar aspal residu 8,5 %
%Wagr CA = 48,5 %
%Wagr FA = 44 %
%Wf = 7,5 %
%Wa = ,, = 13,1 %
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)
SGf (HCFA)= 2,42 gr/cm3(Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3, DIY )
2)5,0()5,0(
)(fHCFAfOPC
Campf
xSGxSGSG
3/31,12
)42,25,0()84,25,0(
cmgr
xx
SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 65Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
65
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
a
a
Campf
f
agr
agr
agr
agrmix
SGW
SGW
FASGFAW
CASGCAW
SG
)(
%%100
= 10048,52,74 + 442,88 + 7,51,31 + 13,11,01= 1,94 /4) Campuran slurry seal dengan filler OPC = 75 % dan HCFA = 25 %
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)
SGf (HCFA)= 2,42 gr/cm3(Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3, DIY )
2)25,0()75,0(
)(fHCFAfOPC
Campf
xSGxSGSG
3/37,12
)42,225,0()84,275,0(
cmgr
xx
SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)
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 /
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 66Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
66
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
b. Kadar aspal residu 7 %
%Wagr CA = 48,5 %
%Wagr FA = 44 %
%Wf = 7,5 %
%Wa = , = 10,8 %
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)
SGf (HCFA)= 2,42 gr/cm3(Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3, DIY )
2)25,0()75,0(
)(fHCFAfOPC
Campf
xSGxSGSG
3/37,12
)42,225,0()84,275,0(
cmgr
xx
SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)
a
a
Campf
f
agr
agr
agr
agrmix
SGW
SGW
FASGFAW
CASGCAW
SG
)(
%%100
= 10048,52,74 + 442,88 + 7,51,37 + 10,81,01= 2,04 /c. Kadar aspal residu 7,5 %
%Wagr CA = 48,5 %
%Wagr FA = 44 %
%Wf = 7,5 %
%Wa = ,, = 11,5 %
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)
SGf (HCFA)= 2,42 gr/cm3(Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3, DIY )
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 67Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
67
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
2)25,0()75,0(
)(fHCFAfOPC
Campf
xSGxSGSG
3/37,12
)42,225,0()84,275,0(
cmgr
xx
SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)
a
a
Campf
f
agr
agr
agr
agrmix
SGW
SGW
FASGFAW
CASGCAW
SG
)(
%%100
= 10048,52,74 + 442,88 + 7,51,37 + 11,51,01= 2,01 /d. Kadar aspal residu 8 %
%Wagr CA = 48,5 %
%Wagr FA = 44 %
%Wf = 7,5 %
%Wa = , = 12,3 %
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)
SGf (HCFA)= 2,42 gr/cm3(Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3, DIY )
2)25,0()75,0(
)(fHCFAfOPC
Campf
xSGxSGSG
3/37,12
)42,225,0()84,275,0(
cmgr
xx
SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 68Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
68
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
a
a
Campf
f
agr
agr
agr
agrmix
SGW
SGW
FASGFAW
CASGCAW
SG
)(
%%100
= 10048,52,74 + 442,88 + 7,51,37 + 12,31,01= 1,98 /e. Kadar aspal residu 8,5 %
%Wagr CA = 48,5 %
%Wagr FA = 44 %
%Wf = 7,5 %
%Wa = ,, = 13,1 %
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)
SGf (HCFA)= 2,42 gr/cm3(Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3, DIY )
2)25,0()75,0(
)(fHCFAfOPC
Campf
xSGxSGSG
3/37,12
)42,225,0()84,275,0(
cmgr
xx
SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)
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 /
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 69Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
69
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
5) Campuran slurry seal dengan filler OPC = 25 % dan HCFA = 75 %
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)
SGf (HCFA)= 2,42 gr/cm3(Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3, DIY )
2)75,0()25,0(
)(fHCFAfOPC
Campf
xSGxSGSG
3/26,12
)42,275,0()84,225,0(
cmgr
xx
SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)
a
a
Campf
f
agr
agr
agr
agrmix
SGW
SGW
FASGFAW
CASGCAW
SG
)(
%%100
= 10048,52,74 + 442,88 + 7,51,26 + 101,01= 2,05 /b. Kadar aspal residu 7 %
%Wagr CA = 48,5 %
%Wagr FA = 44 %
%Wf = 7,5 %
%Wa = , = 10,8 %
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)
SGf (HCFA)= 2,42 gr/cm3(Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3, DIY )
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 70Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
70
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
2)75,0()25,0(
)(fHCFAfOPC
Campf
xSGxSGSG
3/26,12
)42,275,0()84,225,0(
cmgr
xx
SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)
a
a
Campf
f
agr
agr
agr
agrmix
SGW
SGW
FASGFAW
CASGCAW
SG
)(
%%100
= 10048,52,74 + 442,88 + 7,51,26 + 10,81,01= 2,02 /c. Kadar aspal residu 7,5 %
%Wagr CA = 48,5 %
%Wagr FA = 44 %
%Wf = 7,5 %
%Wa = ,, = 11,5 %
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)
SGf (HCFA)= 2,42 gr/cm3(Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3, DIY )
2)75,0()25,0(
)(fHCFAfOPC
Campf
xSGxSGSG
3/26,12
)42,275,0()84,225,0(
cmgr
xx
SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 71Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
71
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
a
a
Campf
f
agr
agr
agr
agrmix
SGW
SGW
FASGFAW
CASGCAW
SG
)(
%%100
= 10048,52,74 + 442,88 + 7,51,26 + 11,51,01= 1,99 /d. Kadar aspal residu 8 %
%Wagr CA = 48,5 %
%Wagr FA = 44 %
%Wf = 7,5 %
%Wa = , = 12,3 %
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)
SGf (HCFA)= 2,42 gr/cm3(Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3, DIY )
2)75,0()25,0(
)(fHCFAfOPC
Campf
xSGxSGSG
3/26,12
)42,275,0()84,225,0(
cmgr
xx
SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)
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 /
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 72Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
72
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
e. Kadar aspal residu 8,5 %
%Wagr CA = 48,5 %
%Wagr FA = 44 %
%Wf = 7,5 %
%Wa = ,, = 13,1 %
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)
SGf (HCFA)= 2,42 gr/cm3(Laboratorium Fisika Kimia Padatan dan B3, DIY )
2)75,0()25,0(
)(fHCFAfOPC
Campf
xSGxSGSG
3/26,12
)42,275,0()84,225,0(
cmgr
xx
SGa = 1,01 gr/cm3 (penelitian aspal CSS 1-h I Wayan Muliawan, 2011)
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
Kadar ResiduAspal Emulsi
(%)
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 73Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
73
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
No.Kode
Kadar ResiduAspal Emulsi
(%)
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 74Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
74
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
Tabel 4.17. Hasil Nilai Porositas Rata-Rata
No.Kode
Kadar ResiduAspal Emulsi
(%)
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 75Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
75
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
Kadar ResiduAspal Emulsi
(%)
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 76Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
76
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
No.Kode
Kadar ResiduAspal Emulsi
(%)
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 77Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
77
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 78Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
78
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 79Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
79
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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)
Skripsi 79Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
79
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
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
Skripsi 79Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
79
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 80Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
80
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 81Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
81
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
Skripsi 81Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
81
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
Skripsi 81Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
81
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 82Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
82
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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)
Skripsi 82Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
82
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
1,80
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
Skripsi 82Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
82
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 83Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
83
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
Skripsi 83Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
83
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
Skripsi 83Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
83
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 84Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
84
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
Skripsi 84Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
84
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
Skripsi 84Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
84
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 85Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
85
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 86Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
86
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
Gambar 4.12. Grafik Hubungan ITS dengan Kadar Residu Aspal Emulsi padaFiller OPC = 100% dan HCFA = 0%
Gambar 4.13. Grafik Hubungan ITS dengan Kadar Residu Aspal Emulsi padaFiller OPC = 0% dan HCFA = 100%
Gambar 4.14. Grafik Hubungan ITS dengan Kadar Residu Aspal Emulsi padaFiller OPC = 50% dan HCFA = 50%
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)
Skripsi 86Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
86
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
Gambar 4.12. Grafik Hubungan ITS dengan Kadar Residu Aspal Emulsi padaFiller OPC = 100% dan HCFA = 0%
Gambar 4.13. Grafik Hubungan ITS dengan Kadar Residu Aspal Emulsi padaFiller OPC = 0% dan HCFA = 100%
Gambar 4.14. Grafik Hubungan ITS dengan Kadar Residu Aspal Emulsi padaFiller OPC = 50% dan HCFA = 50%
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
6,5 7,0 7,5 8,0 8,5Kadar Residu Aspal Emulsi (%)
y = -12,62x2 + 181,0x - 618,0R² = 0,716
5
10
15
20
25
30
35
40
6,5 7,0 7,5 8,0 8,5Kadar Residu Aspal Emulsi (%)
Skripsi 86Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
86
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
Gambar 4.12. Grafik Hubungan ITS dengan Kadar Residu Aspal Emulsi padaFiller OPC = 100% dan HCFA = 0%
Gambar 4.13. Grafik Hubungan ITS dengan Kadar Residu Aspal Emulsi padaFiller OPC = 0% dan HCFA = 100%
Gambar 4.14. Grafik Hubungan ITS dengan Kadar Residu Aspal Emulsi padaFiller OPC = 50% dan HCFA = 50%
8,5
8,5
8,5
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 87Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
87
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
Gambar 4.15. Grafik Hubungan ITS dengan Kadar Residu Aspal Emulsi padaFiller OPC = 75% dan HCFA = 25%
Gambar 4.16. Grafik Hubungan ITS dengan Kadar Residu Aspal Emulsi padaFiller OPC = 25% dan HCFA = 75%
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)
Skripsi 87Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
87
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
Gambar 4.15. Grafik Hubungan ITS dengan Kadar Residu Aspal Emulsi padaFiller OPC = 75% dan HCFA = 25%
Gambar 4.16. Grafik Hubungan ITS dengan Kadar Residu Aspal Emulsi padaFiller OPC = 25% dan HCFA = 75%
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 %.
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
6,5 7,0 7,5 8,0 8,5Kadar Residu Aspal Emulsi (%)
Skripsi 87Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
87
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
Gambar 4.15. Grafik Hubungan ITS dengan Kadar Residu Aspal Emulsi padaFiller OPC = 75% dan HCFA = 25%
Gambar 4.16. Grafik Hubungan ITS dengan Kadar Residu Aspal Emulsi padaFiller OPC = 25% dan HCFA = 75%
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 %.
8,5
8,5
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 88Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
88
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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)
Skripsi 88Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
88
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
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
Skripsi 88Bab 4Hasil Penelitian dan Pembahasan
88
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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
31,88
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 89Bab 5Kesimpulan dan Saran
89
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.
perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id
commit to user
Skripsi 90Bab 5Kesimpulan dan Saran
90
Muhammad Shidqi AdnanNIM.I 1107028
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.