Cara Menyiapkan Bahan-Bahan Perkerasan Jalan

Bahan-Bahan Perkerasan Jalan

1.    Agregat

Agregat didefinisikan secara umum sebagai formasi kulit bumi yang keras dan padat. ASTM mendefinisikan agregat sebagai suatu bahan yang terdiri dari mineral pada, berupa masa berukuran besar ataupun fragmen-fragmen. Menurut Silvia (2003) agregat merupakan komponen utama dari struktur perkerasan jalan, yaitu 90-90% berat atau 75-85% dari volume campuran. Sehingga kualitas perkerasan jalan ditentukan juga dari sifat agregat dan hasil campuran agregat dengan material lain (aspal). Berdasarkan proses terjadinya, agregat dapat dibedakan atas agregat beku, agregat sedimen, dan agregat metamorfik. Berdasarkan ukurannya, Bina Marga membedakan agregat menjadi

a.              Agregat kasar, adalah agregat yang tertahan pada ayakan 4,75 mm harus terdiri dari partikel atau pecahan batu atau kerikil yang keras dan awet. Untuk agregat kasar harus memenuhi syarat, yaitu abrasi maksimal 40%, kelekatan terhadap aspal minimal 95%, bagian yang lunak maksimal 5%, berat jenis semu minimal 2,5, penyerapan air maksimal 3%, kadar lempung maksimal 0,25%, kadar debu maksimal 1%, indeks kepecahan maksimal 25%, bidang pecah maksimal 50%, dan gradasi lolos saringan 3/4”, serta tertahan no.4. Karakteristiknya yaitu mempunyai kekuatan atau kekasaran (crushing strength), mempunyai bentuk yang relatif kotak atau kubus, dan mempunyai bidang permukaan yang relatif kasar.

b.             Agregat halus, adalah agregat yang lolos ayakan 4,75 mm harus terdiri dari partikel pasir alami atau batu pecah halus dan partikel halus lainnya. Untuk agregat halus harus memenuhi syarat, yaitu nilai sand equivalent dari agregat minimum 50, berat jenis semu minimum 2,5, agregat harus non-plastis, dan peresapan agregat terhadap air maksimum 3%.

Sifat-sifat agregat yang disyaratkan adalah sebagai berikut:

a.              Seluruh lapis pondasi agregat harus bebas dari bahan organik dan gumpalan lempung atau bahan-bahan lain yang tidak dihendaki

b.             Gradasi harus memenuhi ketentuan (menggunakan pengayakan secara basah) yang diberikan dalam Tabel 2.1.

Tabel 2.1. Gradasi Lapis Pondasi Agregat Kasar

Tabel 2.2. Sifat-Sifat Lapis Pondasi Agregat Kasar

Pengujian Agregat

Pengujian agregat diperlukan untuk mendapatkan agregat yang baik adalah sebagai berikut:

a.              Pengujian Analisa saringan (gradasi)

Gradasi agregat adalah pembagian ukuran butiran yang dinyatakan dalam persen dari berat total. Tujuan utama pekerjaan analisis ukuran butir agregat adalah untuk pengontrolan gradasi agar diperoleh konstruksi campuran yang bermutu tinggi. Suatu lapisan yang semuanya terdiri dari agregat kasar dengan ukuran yang kira-kira sama mengandung rongga udara sekitar 35%. Apabila lapisan tersebut terdiri atas agregat kasar , sedang, dan halus dengan perbandingan yang benar akan dihasilkan lapisan agregat yang lebih padat dan rongga udara yang kecil.

b.             Berat jenis dan penyerapan

Pengujian tersebut bertujuan untuk mengetahui berat jenis dan penyerapan agregat.

c.              Uji Keausan

Pada pekerjaan jalan, agregat akan mengalami proses tambahan seperti pemecahan, pengikisan akibat cuaca, pengausan akibat lalu lintas. Guna mengatai hal tersebut, agregat harus mempunyai daya tahan yang cukup terhadap pemecahan (crushing), penurunan (degradation), dan penghancuran (disintegration). Agregat pada atau di dekat permukaan perkerasan memperlukan kekerasan dan mempunyai daya tahan tertutup pengausan yang lebih besar dibandingkan dengan agregat yang letaknya pada lapisan lebih bawah, karena bagian atas perkerasan menerima beban tersebut.

d.             Pengujian setara pasir

Pengujian ini dilakukan untuk menentukan perbandingan relative dari bagian yang dapat merugikan (butiran lunak dan lempung) terhadap bagian agregat yang lolos saringan no.4.

e.              Pemeriksaan gumpalan lempung dan butiran yang mudah pecah dalam agregat dalam agregat

Butiran agregat jika terkena air mudah pakan mudah pecah sehingga lebih baik tidak digunakan, karena jika perkerasan jalan tergenang air, selain mudah pecah biasanya menunjukkan suatu kecenderungan bahwa butiran ini mengandung lempung.

f.               Pengujian daya lekat agregat terhadap aspal

Pengujian tersebut bertujuan untuk mengetahui kecelakaan agregat terhadap aspal.

g.             Angularitas

Angularitas merupakan suatu pengukuran penentuan jumlah agregat berbidang pecah. Susunan permukaan yang kasar yang menyerupai kekasaran kertas amplas mempunyai kecenderungan untuk menambah kekuatan campuran, disbanding dekat permukaan yang licin. Ruangan agreagt yang kasar biasanya lebih besar sehingga menyediakan tambahan bagian untuk diselimuti oleh aspal. Agregat dengan permukaan yang licin dengan mudah dilapisi lapisan aspal tipis (asphalt film), tetapi permukaan seperti ini tidak dapat memegang leapisan aspal tersebut tetap pada tempatnya.

h.             Pemerikasaan kepipihan agregat

Bentuk butir (particle shape) pada agregat dibedakan menjadi 6 kategori, yaitu bulat, tidak beraturan, berbidang pecah (angular), pipih, panjang, dan lonjong. Agregat yang pipih dan atau panjang akan mudah patah apabila medapat beban lalu lintas. Besarnya kepipihan dinyatakan dalam indeks kepipihan. Banyaknya agregat yang pipih dinyatakan dengan indeks kepipihan (flackiness index) dan agregat yang panjang dinyatakan dengan indeks kelonjongan (elongation index).

i.               Pengujian partikel ringan dalam agregat

Adanya partikel ringan pada agregat dengan jumlah besar yang digunakan sebagai campuran aspal panas akan mengganggu stabilitas campuran. Partikel ringan yang dimaksud adalah partikel yang mengapung di atas larutan yang berat jenisnya  2. Bahan yang digunakan untuk memisahakan partikel ringan adalah larutan seng khlorida (ZnCl₂) berat jenis 2.

Standar Pengujian Agregat

Dalam pengujian agregat terdapat beberapa macam standar yang digunakan untuk masing-masing proses pengujian agregat ditunjukkan pada Tabel  2.3.

Tabel 2.3. Standar Pengujian Agregat

2.    Bahan Pengisi (Filler)

Bahan pengisi (filler) adalah bagian dari agregat halus yang minimum 75% lolos saringan No.200 (0,075 mm). Karakteristiknya yaitu mengisi ruang kosong dan membuat mix stiff/stable.

a.              Loess

Loess adalah deposit material halus dan porous akibat angin. Butirannya lebih kecil dari pasir, tetapi lebih besar dari tanah. Karena butirannya bersudut dan dapat dipadatkan, maka loess mempunyai karakteristik tersendiri dimana loess dapat digali vertikal.

b.             Debu Berbutir

Debu berbutir adalah debu dari batuan (misalnya dari batu marmer), Portland Cement, atau debu buatan atau alami lainnya. Umumnya 80-100% lolos saringan no.200. debu berbutir ditambahkan ke dalam campuran aspal untuk mengisi rongga dalam campuran dan meningkatkan stabilitas campuran. Kapur tohor termasuk jeni debu berbutir, namun pemakaian filler jenis ini harus dibatasi maksimum 1% karena efek ekspansifnya. Pemakaian debu marmer lebih aman karena tidak ekspansif.

c.              Abu Terbang (Flyash)

Filler buatan yang diperoleh dari pembakaran batu bara. Umumnya 80% lolos saringan No.200. Material ini dapat digunakan sebagai filler added untuk campuran aspal.

3.    Aspal

Dalam pelaksanaan jalan terutama untuk perkerasan lentur, material aspal adalah material yang sangat penting sebagai pengikat antar agregat. Persyaratan aspal sendiri adalah aspal yang berasal dari minyak bumi, mempunyai sifat sejenis dengan kadar parafine dalam aspal tidak melebihi 2%, tidak mengandung air dan tidak berbusa jika dipanaskan sampai suhu 75^oC.

Jenis Aspal

Aspal terbagi menjadi 2 tipe, yaitu aspal alam dan aspal buatan.

a.       Aspal Alam (Asbuton)

Sifat Asbuton sangat dipengaruhi oleh suhu, jika suhu meningkat maka aspal akan semakin cepat mencapai plastis. Selain itu, sifat Asbuton juga dipengaruhi oleh bahan pelarut yang menyebabkan aspal menjadi lembek.

Klasifikasi aspal alam:

-          Asbuton 10           = kadar aspal 9-11%

-          Asbuton 13           = kadar aspal 11,5-14,5%

-          Asbuton 16           = kadar aspal 15-17%

-          Asbuton 20           = kadar aspal 17,5-22,5%

-          Asbuton 25           = kadar aspal 23-27%

-          Asbuton 30           = kadar aspal 27,5-32,5%

b.      Aspal Buatan

Merupakan hasil akhir dari penyaringan minyak.

Klasifikasi aspal buatan:

-          Aspal cair

-          Aspal emulsi

-          Aspal semen (Asphal Cement/AC)

Pengujian Terhadap Aspal

Adapun macam-macam pengujian aspal, di antaranya adalah sebagai berikut:

a.     Uji Penetrasi

Pengujian terebut bertujuan untuk menentukan angka penetrasi aspal yang akan menjadi acuan spesifikasi pada karakteristik lainnya.

b.             Uji Titik Lembek Aspal

Pengujian  tersebut bertujuan untuk mengetahui tingkat suhu di mana aspal mulai lembek akibat suhu udara sehingga dalam perencanaan jalan dapat diperkirakan bahwa aspal yang digunakan masih tahan dengan suhu di lokasi perencanaan jalan tersebut.

c.             Uji Viskositas

Bertujuan unutk mengetahui tingkat kekentalan aspal.

d.             Kehilangan Berat Aspal

Pengujian tersebut bertujuan untuk mengetahui presentase kehilangan berat aspal.

e.             Uji Titik Nyala dan Titik Bakar Aspal

Pengujian titik nyala dilakukan untuk memperkirakan temperature maksimum dalam pemanasan aspal sehingga dalam praktik di lapangan pemanasan aspal tidak boleh melebihi titik nyala dan titik bakarnya. Dalam percampuran aspal diusahakan untuk tidak melebihi titik nyala, sehingga aspal dapat menjadi keras dan getas.

f.              Uji Kearutan Aspal dengan CCl₄

Pengujian tersebut bertujuan untuk mengetahui tingkat kemurnian aspal dengan menggunakan larutan CCl₄.

g.             Uji Berat Jenis Aspal

Pada pengujian tersebut dihasilkan berat jenis aspal yang akan digunakan dalam analisi campuran, yaitu pada formula berat jenis maksimum campuran dan presentase rongga terisi aspal.

Standar Pengujian Aspal

Dalam pengujian aspal terdapat beberapa macam standar yang digunakan untuk masing-masing proses pengujian. Standar-standar pengujian seperti pada tabel 2.4.

Tabel 2.4. Standar Pengujain Aspal

Kesimpulan

Material yang digunakan untuk lapisan pondasi bawah umumnya harus nilai CBR ≥ 20% dan indeks plastisitas (PI) < 10%. Lapis pondasi bawah terdiri dari agregat kasar kelas C yang berasal dari kerikil.

Syarat-syarat untuk lapisan pondasi atas adalah: (1) Mutu bahan harus sebaik mungkin dimana tidak mengandung kotoran lumpur, bersisi tajam dan kaku, (2) Susunan gradasi harus merupakan sususan yang rapat, (3) Material yang digunakan untuk lapisan pondasi atas haruslah awet dan kuat, (4) mempunyai nilai CBR ≥ 50% dan indeks plastisitas (PI) < 4%, (5) Lapisan pondasi atas ini menggunakan agregat kasar kelas A yang berasal dari batu kali harus 100% mempunyai paling sedikit dua bida pecah atau kelas B  yang berasal dari batu kali harus 65% mempunyai paling sedikit satu bidang pecah.

Bahan untuk lapis permukaan umumnya adalah sama dengan bahan untuk lapis pondasi, dengan persyaratan yang lebih tinggi. Penggunaan bahan aspal diperlukan agar lapisan dapat bersifat kedap air