BAHAN PERKERASAN

Print
Category: Bangunan
Last Updated on Wednesday, 24 September 2014 Published Date Written by dalono

KAJIAN

BAHAN PERKERASAN DAN PERMASALAHANNYA

 

Dalono

 

Departeman Bangunan, PPPPTK BOE/VEDC Malang

 

dalono_arwana@yahoo.com.au

 

 

 

1.  PENDAHULUAN

 

1.1 Latar Belakang

 

     Sarana transportasi darat yang paling penting adalah jalan raya.. Sejalan dengan perkembangan teknologi, maka kebutuhan akan jalan yang memenuhi persyaratan guna meningkatkan kekuatan konstruksi sangat penting. Kekuatan konstruksi jalan sangat dipengaruhi oleh jenis perkerasan jalan tersebut.

 

     Di Indonesia kontruksi perkerasan  yang paling banyak digunakan adalah perkerasan lentur, ada berbagai jenis/tipe dalam perkerasan lentur. Kualitas dari konstruksi perkerasan sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor salah satunya sangat tergantung pada bahan perkerasan yang akan digunakan.

 

     Untuk mengetahui pengaruh yang terjadi oleh kerena penggunaan bahan perkerasan tersebut, maka akan dikaji. ” Bahan Perkerasan dan Permasalahannya” terhadap kontruksi perkerasan jalan.

 

 

 

1.2Tujuan

 

    Dalam pembahasan ini bertujuan:

 

1.   Untuk mengetahui karakteristik bahan perkerasan

 

2.   Untuk mengetahui permasalahan bahan perkerasan yang terjadi apabila digunakan untuk kontruksi perkerasan jalan.

 

 

 

1.3Batasan Masalah

 

      Pembahasan Bahan perkerasan meliputi:

 

1.Bahan perkerasan untuk kontruksi perkerasan lentur terdiri dari Agregat dan Aspal .

 

2.Karakteristik dan permasalahan yang terjadi apabila digunakan untuk bahan kontruksi perkerasan.

 

2.  BAHAN PERKERASAN

 

2.1.  SEJARAH PERKERASAN JALAN

 

Sejarah perkerasan jalan dimulai bersamaan dengan sejarah umat manusia itu sendiri yang selalu berhasrat untuk mencari kebutuhan hidup dan berkomunikasi dengan sesama. Dengan demikian perkembangan jalan saling berkaitan dengan perkembangan umat manusia. Perkembangan teknik jalan seiring dengan berkembanganya teknologi yang ditemukan umat manusia.

 

Pada awalnya jalan hanyalah berupa jejak manusia yang mencari kebutuhan hidup ataupun sumber air. Setelah manusia mulai hidup berkelompok jejak-jejak itu berubah menjadi jalan setapak. Dengan mulai dipergunakannya hewan-hewan sebagai alat transportasi, jalan mulai dibuat  rata. Jalan yang diperkeras pertama kali ditemukan di Mesopothamia berkaitan dengan ditemukannya roda sekitar 3500 tahun sebelum Masehi.

 

Konstruksi perkerasan jalan berkembang pesat pada zaman keemasan Romawi. Pada saat itu telah mulai dibangun jalan-jalan yang trediri dari beberapa lapis perkerasan. Perkembangan kontruksi perkerasan jalan seakan terhenti dengan mundurnya kekuasaan Romawi sampai awal abad ke 18. Pada saat itu beberapa ahli dari Perancis, Skotlandia menemukan sistem-sistem konstruksi perkerasan jalan yang sebagian sampai saat ini masih umum digunakan di Indonesia maupun dinegara-negara lain di dunia.

 

John Louden Mac Adam (1756-1836), orang Skotlandia memperkenalkan konstruksi perkerasan yang terdiri dari batu pecah atau batu kali, pori-pori diatasnya ditutup dengan batu yang lebih kecil/halus. Jenis perkerasan ini terkenal dengan nama Perkerasan Makadam. Untuk memberikan lapisan yang kedap air, maka diatas lapisan makadam diberi lapisan aus yang menggunakan aspal sebagai bahan pengikat dan ditaburi pasir kasar.

 

 

 

Gambar Perkerasan Macadam

 

Pierre Marie Jerome Tresaguet (1716-1796) dari Perancis mengembangkan sistem lapisan batu pecah yang dilengkapi dengan drainase, kemiringan melintang serta mulai menggunakan pondasi dari batu.

 

Thomas Telford (1757-1834) dari Skotlandia membangun jalan mirip dengan apa yang dilakukan Tresaguet. Konstruksi perkerasannya terdiri dari batu pecah berukuran 15/20 sampai 25/30 yang disusun tegak. Batu-batu kecil diletakkan diatasnya untuk menutup pori-pori yang ada dan memberikan permukaan yang rata. Sistim ini terkenal dengan sistem Telford. Jalan-jalan di Indonesia yang dibuat pada jaman dahulu sebagian besar merupakan sistem jalan Telford, walaupun diatasnya telah diberikan lapisan aus dengan pengikat aspal.

 

 

 

Gambar Perkerasan Telford

 

Perkerasan jalan dengan menggunakan aspal sebagai bahan pengikat telah ditemukan pertama kali di Babylon pada 625 tahun sebelum Masehi, tertapi perkerasan jenis ini tidak berkembang sampai ditemukannya kedaraan bermotor bensin oleh Gottlieb Daimler dan Karl Benz pada tahun 1880. Mulai tahun 1920 sampai sekarang teknologi konstruksi perkerasan dengan menggunakan aspal sebagai bahan pengikat maju pesat. Konstruksi perkerasan menggunakan semen sebagai bahan pengikat telah ditemukan pada tahun 1828 di London, tetapi sama halnya dengan perkerasan menggunakan aspal, perkerasan ini mulai berkembang pesat sejak awal tahun 1900 an.

 

Catatan tentang jalan di Indonesia tak banyak dapat ditemukan. Pembangunan jalan yang tercatat dalam sejarah bangsa Indonesia adalah pembangunan jalan yang pos pada jaman pemerintahan Daendels, yang dibangun dari Anyer di Banten sampai di Banten Jawa Timur, membentang sepanjang pulau Jawa. Pembangunan tersebut dilakukan dengan kerja paksa pada akhir abad ke 18. Tujuan pembangunan pada saat itu terutama untuk kepentingan strategi. Dimana “tanaman paksa” untuk memudahkan pengangkutan hasil tanaman, dibangun juga jalan-jalan yang merupakan cabang dari jalan pos terdahulu.

 

Diluar Pulau Jawa pembangunan jalan hampir tidak berarti, kecuali disekitar daerah tanaman paksa di Sumatera Tengah dan Utara.

 

Awal tahun 1970 Indonesia mulai membangun jalan-jalan dengan klasifikasi yang lebih baik, hal ini ditandai dengan diresmikannya jaln tol pertama pada tanggal 9 Maret 1978 sepanjang 53 km, yang menghubungkan kota Jakarta – Bogor -  Ciawi dan terkenal dengan nama Jalan Tol Jagorawi.

 

2.2.    JENIS KONSTRUKSI PERKERASAN

 

Silvia ( 1990 ) membagi konstrukdi perkerasan Berdasarkan bahan pengikatnya konstruksi perkerasan jalan dibedakan atas :

 

a.    Konstruksi perkerasan lentur (flexible pavement), yaitu perkerasan yang menggunakan aspal sebagai bahan pengikat. Lapisan-lapisan perkerasannya bersifat memikul dan memyebarkan beban lalu lintas ke tanah dasar.

 

b.    Konstruksi perkerasan kaku (rigid pavement), yaitu perkerasan yang menggunakan semen (portland cement) sebagai bahan pengikat. Pelat beton dengan atau tanpa tulangan diletakkan diatas tanah dasar dengan atau tanpa lapis pondasi bawah. Beban lalu lintas sebagian besar dipikul oleh pelat beton.

 

c.    Konstruksi perkerasan komposit (composite pavement), yaitu perkerasan kaku yang dikombinasikan dengan perkerasan lentur dapat berupa perkerasan lentur diatas perkerasan kaku, atau perkerasan kaku diatas perkerasan lentur.

 

Bahan perkerasan pembentuk lapisan perkerasan dibedakan berdasarkan jenis – jenis konstruksi perkerasan tersebut diatas. Secara prinsip bahan perkerasan terdiri dari Bahan pengikat dapat berupa Aspal atau Cemen ( PC ) kemudian Bahan pengisi berupa Agregat dan bahan tambah yang berfungsi sebagai kemudahan untuk dikerjakan.

 

Bahan perkerasan yang akan dibahas dalam bahasan ini terutama Agregat dan Aspal, karena kedua bahan ini merupakan bahan kunci dalam konstruksi perkerasan.

 

2.3. AGREGAT

 

Agregat adalah matrial perkerasan berbutir yang digunakan untuk perkerasan jalan, ASTM mendefinisikan agregat sebagai suatu bahan yang terdiri dari mineral padat, berupa masa berukuran besar ataupun berupa fragmen­-fragmen. Sedangkan menurut Departemen Pekerjaan Umum didefinisikan agregat merupakan sekumpulan butir – butir batu pecah, kerikil, pasir atau mineral lainnya, baik berupa hasil alam maupun hasil buatan.

 

Menurut Silvia ( 2003 ) Agregat merupakan komponen utama dari struktur perkerasan jalan, yaitu 90-95% berat atau 75-85% dari volume campuran. Sehingga kualitas perkerasan jalan ditentukan juga dari sifat agregat dan hasil campuran agregat dengan material lain (aspal).

 

2.3.1. Jenis Agregat

 

Silvia ( 2003 ) membedakan agregat berdasarkan kelompok terjadinya, pengolahan, dan ukuran butirnya. Berdasarkan proses terjadinya agregat dapat dibedakan atas agregat beku, agregat sendimen dan agregat metamorfik ini diperkuat oleh Athur ( 2003 ) Batuan alam diklasifikasikan menjadi tiga kelompok yaitu batuan beku, batuan sendimen dan batuan metamorf.

 

Agregat beku, adalah agregat yang berasal dari magma yang mendingin dan membeku tedapat dua macam agregat beku yaitu agregat beku luar dan dalam. Agregat beku luar umumnya berbutir halus seperti batu apung, andesit, basalt, dll. Sedangkan agregat beku dalam umumnya bertektur kasar seperti gabbro, diorit, syenit.

 

Agregat sendimen, adalah agregat yang berasal dari campuran mineral, sisa – sisa hewan dan tanaman yang mengalami pengendapan dan pembekuan. Berdasar proses pembentukanya dapat dibedakan atas agregat sendimen yang dibentuk dengan proses mekanik, prosese organis dan proses kimiawi.

 

Agregat metamorfik, adalah agregat yang mengalimi perubahan bentuk akibat adanya perubahan tekanan dan temperatur kulit bumi.

 

Berdasarkan pengolahannya dibedakan atas agregat siap pakai (agregat alam) dan agregat perlu diolah.

 

Agregat siap pakai, adalah agregat yang terbentuk melalui proses erosi dan degradasi sehingga sangat menentukan bentuk partikelnya,agregat yang terbentuk karena proses erosi umumnya bulat dantekstur permukaanya licin. Sedangkan agregat yang terbentuk akibat degradasi umumnya membentuk sudut tajam dan kasar. Agregat ini sering digunakan untuk matrial perkerasan jalan.

 

Agregat yang diolah, adalah agregat yang diperoleh dari sungai – sungai atau gunung – gunung yang berbentuk masif dan besar – besar sehingga perlu diolah terlebih dahulu, umumnya mempunyai bidang pecahan, bertekstur kasar dan ukuran agregat sesuai yang diinginkan. Agreagat ini umumnya baik untuk matrial perkerasan jalan.

 

Berdasarkan ukuran butirnya agregat dapat dibedakan atas agregat kasar, agregat halus, dan bahan pengisi ( filler ). The Asphalt Instirut membedakan agregat berdasarkan ukuran butir menjadi :

 

Agregat kasar, adalah agregat dengan ukuran  butiran lebih besar dari saringan No. 8 ( = 2,36 mm ), agregat halus dengan ukuran  butiran lebih halus dari saringan No. 8 ( = 2,36 mm ) dan bahan pengisi ( filler ) adalah bagian dari agregat halus yang lolos saringan No.30 ( = 0,60 mm ). Sedangkan Bina Marga membedakan agregat menjadi : Agregat kasar, adalah agregat dengan ukuran  butiran lebih besar dari saringan No. 4 ( = 4,75 mm ), agregat halus dengan ukuran  butiran lebih halus dari saringan No. 4 ( = 4,75 mm ) dan bahan pengisi ( filler ) adalah bagian dari agregat halus yang lolos minimum 75 % saringan No.200 ( = 0,075 mm )

 

2.3.2 Sifat Agregat

 

Agregat yang digunakan untuk bahan perkerasan harus memiliki sifat dan kualitas yang baik untuk lapisan permukaan yang langsung memikul beban beban lalu lintas dan menyebarkan ke lapisan di bawahnya. Sifat agregat ini dikelompokan menjadi tiga :

 

·         Kekuatan dan keawetan dipengaruhi oleh, gradasi, ukuran butir maksimum, kadar lempung, kekerasan dan ketahanan, bentuk butiran dan tekstur permukaan.

 

·         Kemampuan dilapisi aspal dipengaruhi oleh, porositas, kemungkinan basah dan jenis agregat.

 

·         Kemudahan pelaksanaan dan lapisan yang nyaman dan aman dipengaruhi oleh, tahanan geser dan komposisi campuran.

 

2.3.2.1. Gradasi Agregat

 

Adalah susunan butir agregat sesuai ukuran dan komposisi butiran merupakan hal yang sangat penting dalam menentukan stabilitas perkerasan, menurut Silvia ( 1990 ) gradasi butiran dibedakan menjadi gradasi seragram, gadasi rapat dan gradasi jelek/senjang.

Gradasi Seragam

 

·         Terdiri dari butir – butir yang sama atau hampir sama besar.

·         Kontak antar butir baik

·         Kepadatan bervariasi tergantungdarisegregasi yang terjadi

·         Stabilitas dalam keadaan terbatasi tinggi

·         Stabilitas dalam keadaan lepas rendah

·         Sukar untuk dipadatkan

·         Mudah diresapi air

·         Tidak dipengaruhi kadar air

      

 

Gradasi Baik

 

·         Merupakan campuran agregat kasar dan halus dengan komposisi yang seibang

·         Kontak antar butiran baik

·         Seragam dan kepadatan tinggi

·         Stabilitas Tinggi

·         Kuat menahan deformasi

·         Sukar sampai sedang upayauntuk pemadatan

·         Tingkat permeabilitas cukup

·         Pengaruh kadar air cukup

 

    

Gradasi Jelek

 

·         Sumber Silvia ( 1990 )            Adalah campuran agregat yang tidak memenuhi dua katagori diatas

·         Kontak antar butir jelek

·         Seragam tetapi kepadatan jelek

·         Stabilitas sedang

·         Mudah dipadatkan

·         Tingkat Permeabilitas rendah

·         Kurang dipengaruhi oleh bervariasinya kadar air

 

 

2.3.2.2. Ukuran Maksimum Agregat

 

  a. Ukuran maksimum agregat, ukuran saringan terbesar dimana agregat lolos saringan 100%.

  b. Ukuran nominal maksimum agregat, ukuran saringan terkecil dimana agregat yang tertahan saringan tersebut ≤ 10%.

                 Ukuran maks agregat =  satu saringan > ukuran nominal maks. .

2.3.2.3. Kebersihan Agregat (cleanliness)

Ditentukan dari banyaknya butiran halus (lolos saringan no.200) seperti lempung, lanau atau adanya tumbuhan pada campuran agregat. Hal tersebut dapat menghasilkan campuran beton aspal mutu rendah, karena material halus membungkus patikel agregat kasar sehingga ikatan agregat dan aspal berkurang dan mudah lepas ikatan tersebut.

2.3.2.4. Daya Tahan Agregat

      Merupakan ketahanan agregat terhadap penurunan mutu akibat proses mekanis-dan kimiawi.       

Agregat dapat mengalami degradasi, yaitu perubahan gradasi akibat pecahnya butiran agregat. Hal tersebut dapat disebabkan oleh proses mekanis, misalnya gaya-gaya yang terjadi selama pelaksanaan (penimbuan, penghamparan, pemadatan), pelayanan terhadap beban lalu lintas dan proses kimiawi (pengaruh kelembaban, kepanasan dan perubahan suhu).

2.3.2.5. Bentuk dan Tekstur Agregat

     Silvia ( 20031990 )          mengelompokkan bentuk partikel butir agregat menjadi :

       
 
   
 

 

      Bulat (rounded)                                  Lonjong ( elorigated )

 

       
   
 

                                Pipih ( flaky )                                      Kubus ( cubical )

 

 
 

 

 

 

 

                                                Tak beraturan ( irregular )

 

Sedangkan tekstur agregat dibedakan menjadi : licin, kasar atau berpori.

·             Agregat bentuk bulat umumnya licin sering ada di sungai, menghasilkan daya pengunci & kestabilan rendah.

 

 

 

·             Agregut kasar mempunyai gaya gesek yang baik, ikatan antar butir kuat, sehingga mampu menahan deformasi akibat beban.

·      Agregat bentuk kubus biasanya punya tekstur kasar sehingga menghasilkan stabilitas yang baik.

·             Agregat berpori (porous), dibedakan menjadi berpori sedikit, untuk menyerap aspal sehingga terjadi ikatan yang baik antara aspal dan agregat.dan berpori banyak, mempunyai tingkat kekerasan rendah sehingga mudah pecah dan degradasi.

2.3.2.6. Daya Lekat Aspal Terhadap Agregat  (affinity for asphalt)

Daya lekat aspal dan agregat dipengaruhi oleh dua sifat yaitu sifat mekanis, yang tergantung pada pori – pori, absorpsi, bentuk dan tekstur permukaan dan ukuran butir serta sifat yang kedua adalah sifat kimiawi .

Agregat berpori sangat baik untuk menyerap aspal sehingga ikatan antar agregat menjadi kuat, tetapi kalau pori – pori agragat sangat banyak maka akan berpengaruh pada lapisan aspal menjadi tipis karena terserap oleh por – pori agregat. Disamping itu semakin banyaknya pori – pori pada agregat akan menyerap air yang banyak pula, hal ini sangat berpengaruh negative pada ikatan antara aspal dan agregat oleh karena sifat aspal yang anti air.

2.3.2.7.  Berat Jenis Agregnt (BJ)

     Berat jenis agregat dalah perbandingan antara berat volule agregat dan berat volume air. Berat jenis agregat ini sangat penting dalam perkerasan jalan oleh karena dalam merencanakan komposisi campuran berdasakan perbandingan berat.

Agregat yang mempunyai berat jenis rendah mempunyai volume yang besar dan pori – pori  yang banyak, sehingga dengan berat yang sama memerlukan aspal yang lebih banyak. Berdasarkan AASHTO T 85-81 membagi berat jenis menjadi tiga :

·         Bulk Spesific Gravity ( Berat Jenis Bulk ), dimana volume yang diperhitungkan adalah volume seluruh pori yang ada ( volume pori yang dapat diresapiair dan volume yang tak dapat diresapi air ) ini digunakan apabila asumsi aspal hanya menyelimuti bagian luar dari agregat.

·         Apparent specific gravity, dimana volume yang diperhitungkan adalah volume partikel dan bagian yang dapat menyerap air. Ini digunakan apabila asumsi aspal dapat meresapi seluruh bagian agregat yang dapat diresapi air.

·         Effective specific gravity, dimana volume partikel hanya sebagian dari pori yang dapat diresapi air.

 

2.4. ASPAL

Aspal merupakan material utama pada konstruksi lapis perkerasan lentur (flexible pavement) jalan raya, yang berfungsi sebagai campuran bahan pengikat agregat, karena mempunyai daya lekat yang kuat, mempunyai sifat adhesif, kedap air dan mudah dikerjakan. Silvia ( 1990 )      membedakan Aspal untuk material jalan atas :

2.4.1.    Aspal Alam

Aspal jenis ini banyak terdapat di alam, contohnya :

·         Lake asphalt, terdapat di Trinidad, Bermuda. Aspal ini jika diurai akan didapatkan bahan-bahan dengan komposisi 40% bitumen, 30 % bahan eteris, 25 % bahan mineral dan 5 % bahan organik.

·         Batu Aspal (rock asphalt) dipulau Buton Sulawesi Tenggara, aspal ini dikenal juga dengan Butas (Buton Asphalt) atau Asbuton (Aspal Batu Beton), terdapat didalam batu karang, sehingga asplanya bercampur dengan batu kapur (CaCO3).

Dilihat dari segi fisiknya aspal alam dibagi menjadi aspal padat / batuan, aspal plastis dan aspal cair

Sifat-sifat aspal buton antara lain : kadar asphaltenenya jauh lebih tinggi dan kadar maltenenya lebih rendah dibandingkan dengan aspal buatan. Oleh karena itu asbuton mempunyai pelekatan yang lebih baik dan kepekaan terhadap perubahan suhu yang lebih kecil.

Penggunaan aspal alam sudah banyak digunakan untuk pelapisan konstruksi perkerasan, dimana yang sudah banyak digunakan adalah :

a.    Lasbutag (Lapis Asbuton Agregat), merupakan lapisan konstruksi jalan yang terdiri dari campuran antara agregat, asbuton dan bahan pelunak yang diaduk, dihamparkan dan dipadatkan secara dingin.

b.    Latasbum (Lapis Asbuton Murni)

Lapis tipis asbuton murni (latasbum) merupakan lapisan penutup yang terdiri dari campuran asbuton dan bahan pelunak dengan perbandingan tertentu yang dicampur secara dingin dan menghasilkan tebal maksimum 1 cm.

2.4.2. Aspal buatan (Bitumen)

Aspal buatan merupakan bitumen yang merupakan jenis aspal hasil penyulingan minyak bumi yang mempunyai kadar parafin yang rendah dan disebut dengan paraffin base crude oil.

Aspal buatan dilihat dari segi bentuk dibagi menjadi 3 bentuk yang antara lain:

2.4.2.1.         Aspal Padat

Aspal buatan atau bitumen ini merupakan hasil penyulingan minyak bumi yang kemudian disuling sekali lagi pada suhu yang sama tetapi dengan tekanan rendah (hampa udara), sehingga dihasilkan bitumen yang disebut dengan ‘straight bitumen’.

Pada umumnya bitumen jenis ini mempunyai penetrasi yang tinggi. Untuk mendapatkan bitumen dengan penetrasi yang lebih rendah, maka residu hasil penyulingan hampa udara tadi diberikan lagi proses tambahan berupa pencampuran dengan udara pada suhu 400o C dan disebut dengan proses “blowing”. Dengan proses blowing ini, maka beberapa sifat bitumen diperbaiki, antara lain : peningkatan kadar asphaltene, sifat lekat dan sifat kepekaan terhadap udara. Kekurangan dari proses “blowing” ini adalah kemungkinan terjadinya retak (cracking) akibat adanya proses kimia berupa pemecahan molekul-molekul besar menjadi molekul-molekul kecil dan terjadinya arang (carbon). Adanya pemecahan molekul ini bisa mengakibatkan berkurangnya bitumen dan tidak homogen. Proses ini memakan biaya yang cukup tinggi dan harus dilaksanakan dengan hati-hati, dan hasil yang diperoleh disebut dengan ‘semiblown asphalt’.

 Jenis – jenis aspal padat antara lain :

·         Straight Run (Bitumen Hasil Langsung)

Jenis aspal ini dibuat dari minyak bumi, biasanya minyak bumi yang banyak mengandung aspal dan sedikit parafin, karena parafin akan banyak mempengaruhi pelekatan aspal pada batuan. Minyak bumi terbut kemudian disuling untuk memisahkan bagian-bagian yang mudah menguap. Residu atau sisa destilasi kemudian disuling kembali pada suhu yang sama dengan tekanan rendah (hampa udara) dan menghasilkan fraksi seperti minyak pelumas dan sisanyaakan menjadi “straight run bitumen”. Bitumen jenis ini mempunyai penetrasi yang tinggi.

·         Blown Bitumen (Bitumen Hasil Pencampuran Udara)

“Blowing” adalah proses tembahan, dimana residu dari penyulingan vakum dicampur dengan udara pada suhu 4000 C. Proses ini dilakukan jika bitumen yang dibutuhkan adalah bitumen dengan penetrasi yang lebih rendah daripada “straight run”. Dengan proses ini akan diperoleh dua keuntungan, yaitu penetrasi akan berkurang dan kadar asphaltene bertambah.

Kerugian hasil blowing adalah akan terjadi pemecahan (cracking) yaitu suatu proses kimia dimana molekul yang besar dipecah menjadi molekul yang lebih kecil dan akan terjadi arang, sehingga hasil bitumen akan berkurang dan menjadi tidak homogen.

Akibat terjadinya arang maka pelekatan terhadap batuan akan berkurang karena arang tidak dapat larut secara baik dalam malten. Proses blowing sendiri memerlukan biaya yang tinggi dan menimbulkan polusi udara, sehingga untuk kebutuhan material jalan akan dilaksanakan dengan hati-hati untuk menghasilkan “semi blown asphalt”.

Sifat aspal padat

Sifat bitumen yang dibutuhkan dan beberapa sifat penting untuk digunakan sebagai bahan jalan :

·         Untuk mencapai daya ikat yang baik, maka diperlukan daya lekat yang baik. Sifat lekat bitumen terhadap batuan tidak disebabkan daya tarik muatan listrik tetapi karena tekanan tersebut tergantung dari struktur bitumen. Bitumen yang mengandung gugusan aromatik melekat lebih baik pada batuan daripada bitumen yang mengandung banyak gugusan parafin. Tekanan permukaan adalah energi yang dibutuhkan oleh bahan tersebut untuk memperluas permukaan sehingga tekanan akan menjadi lebih rendah pada suhu tinggi.

·         Dapat menjadi cair

·         Dapat menjadi cukup keras kembali sehingga membentuk campuran batu aspal yang merekat dengan baik dan dapat dipadatkan untuk membentuk konstruksi lapisan perkerasan yang stabil.

·         Dapat menjadi cukup lunak sehingga campuran batu aspal tersebut tidak menjadi rapuh pada suhu lunak yang dapat mengakibatkan kerusakan.

·         Bitumen yang digunakan tidak boleh terlalu peka terhadap suhu karena waktu penetrasi sangan tergantung pada suhu.

·         Titik lembek aspal perlu mendapat perhatian, karena pada suhu tersebut bahan mulai bergerak dengan kecepatan tertentu pada beban tertentu.

·         Jika aspal makin keras, maka kadar asphaltene akan naik tetapi daktilitas akan turun. Jika kadar parafin tinggi, maka sifat kepekaan aspal terhadap suhu akan meningkat dan daya lekat akan kurang, selain itu daktilitas juga akan berkurang.

Penggunaan aspal padat

Aspal padat dapat digunakan untuk hampir seluruh pekerjaan pelaksanaan lapis perkerasan aspal, mulai dari pelapisan permukaan sampai dengan pekerjaan konstruksi perkerasan jalan yang bermutu tinggi seperti lapisan aspal beton.

2.4.2.2.          Aspal Cair

Aspal cair adalah aspal keras yang dicampur dengan pelarut. Jenis aspal cair tergantung dari jenis pengencer yang digunakan untuk mencampur aspal keras tersebut.

Jenis aspal cair

·             Aspal RC (Rapid Curing), aspal cair cepat mengeras yang merupakan jenis aspal yang akan dengan cepat mengendap, merupakan aspal keras yang dicampur dengan kerosin (bensin).

·             Aspal MC (Medium Curing), merupakan jenis aspal yang akan mengendap dalam waktu sedang, merupakan aspal keras yang dicampur dengan minyak disel.

·             Aspal SC (Slow Curing), merupakan jenis aspal yang akan dengan lambat mengendap, merupakan aspal keras yang dicampur dengan residu dari pengilangan pertama.

Sifat Aspal Cair

Aspal cair yang digunakan untuk mempermudah pelaksanaan pekerjaan dan mempersingkat waktu pelaksanaan karena dengan kecairannya, aspal akan lebih mudah mengalir diantara batuan dan menyelimutinya untuk menghasilkan ikatan antara batu aspal.

Penggunaan Aspal Cair

Aspal cair dapat digunakan seperti halnya aspal padat.

2.4.2.3.       Aspal Emulsi

Aspal emulsi merupakan aspal cair yang lebih cair dari aspal cair pada umumnya dan mempunyai sifat dapat menembus pori-pori halus dalam batuan yang tidak dapat dilalui oleh aspal cair biasa. Aspal emulsi terdiri dari butir-butir aspal halus dalam air yang diberikan muatan listrik sehingga butir-butir aspal tersebut tidak bersatu dan tetap berada pada jarak yang sama.

Karena adanya perbedaan muatan listrik yang diberikan, maka aspal emulsi dapat digolongkan menjadi tiga kategori, yaitu aspal emulsi katonik, aspal emulsi anionik, dan noninik.

Jenis Aspal Emulsi

·         Aspal emulsi anionik adalah aspal emulsi yang diberikan muatan listrik negatif dan umumnya dapat digunakan untuk melapisi batuan yang basa dan netral dengan baik. Sifat lekat dari aspal emulsi anionik berdasarkan penguapan air, yaitu berdasarkan sifat tekanan permukaan dari batuan setelah air menguap. Aspal emulsi anionik terdiri dai MC (labil), MS (agak labil), dan MC (stabil).

·         Aspal emulsi kationik adalah aspal emulsi yang bermuatan listrik positif sehingga baik untuk digunakan melapisi batuan netral dan alam seperti batuan andesit dan basal. Aspal emulasi kationik terdiri dari : MCK (bekerja cepat), MSK (bekerja kurang cepat) dan MLK (bekerja lamban).

·         Aspal emulsi nonionik adalah aspal emulsi yang tidak bermuatan listrik, karena tidak mengalami proses ionisasi.

Sifat Aspal Emulsi

Seperti telah dikemukakan, aspal emulsi mempunyai beberapa klasifikasi dengan sifatnya masing-masing, sedangkan faktor yang dapat mempengaruhi aspal emulsi antara lain sebagai berikut :

·                     Sifat kimia aspal padat

·                     Kekerasan dan jumlah aspal semen yang digunakan

·                     Ukuran partikel aspal dalam emulsi

·                     Jenis dan konsentrsi zat emulsi yang digunakan

·                     Keadaan pencampuran seperti suhu dan tekanan

·                     Muatan ion pada partikel emulsi

·                     Tingkat penambahan bahan

·                     Jenis peralatan yang digunakan dalam membuat emulsi

·                     Sifat zat emulsi

·                     Penambahan zat kimia

Penggunaan Aspal Emulsi

Aspal emulsi dapat digunakan pada hampir semua kegiatan dari aspal padat, bahkan lebih luas dan dapat digunakan dimana tidak dapat diunakan aspal padat.

Beberapa faktor yang harus dipertimbangkan dalam memilih aspal emulsi adalah sebagai berikut :

·         Keadaan cuaca yang diperkirakan selama pelaksanaan : pemilihan tingkat emulsi, perencanaan campuran dan peralatan pelaksanaan

·         Jenis dan ketersediaan agregat

·         Ketersediaan peralatan pelaksanaan

·         Lokasi geografis : jarak angkutan dan ketersediaan air

·         Pengawasan lalu lintas, apakah arus lalu lintas dapat dialihkan

·         Pertimbangan lingkungan.

2.4.3.  Ter

Ter adalah istilah umum untuk cairan yang diperoleh dari mineral organis seperti kayu atau batu bara melalui proses pemijaran atau destilasi pada suhu tinggi tanpa zat asam. Untuk konstruksi jalan digunakan ter yang berasal dari batu bara, karena ter kayu sangat sedikit jumlahnya. Ter mempunyai bau khusus karena adanya gugusan aromat dengan gugusan – OH seperti plenol dan cresol. Umumnya dalam ter tidak terdapat susunan parafin.

2.2.4.     Karakteristik Aspal

Leksiminingsih ( 2000 ) membagi karakteristik aspal menjadi :

  1. Kekauan Aspal (Stiffness / Modulus of Bitumen)

Dengan analogi hukum Hooke, kekakuan aspal dapat dinyatakan sebagai berikut :

           

 

Karena aspal dapat berada pada kondisi elastis maupun viskus, strain aspal juga dapat karena berada di daerah elastis maupun daerah viskus. Kondisi aspal ini sangat tergantung pada lama pembebanan dan suhu. Akibatnya kekakuan aspal juga dipengaruhi oleh lama pembebanan dan suhu.

Lama Pembebanan

Suhu

Sifat

Singkat

Rendah

Elastik

Sedang

Sedang

Visko-elastik

Panjang

Tinggi

Viskus

 

  1. Kuat Tarik (Tensile Strength)

Kuat tarik aspal juga dipengaruhi oleh temperature dan lama pembebanan. Kuat tarik aspal ini akan lebih nampak nyata pada suhu rendah. Untuk mengetahui kuat tarik aspal dapat dilakukan percobaan titik pecah Fraass (Fraass breaking test).

  1. Adesi (Adhesion)

Adanya daya adesi ini dapat dijelaskan dengan mengacu pada aspal emulsi kationik, yaitu aspal yang diberi tambahan amine.

Tambahan bahan (amine) yang semakin bertambah banyak akan berakibat :

·         Perkembangan daya adesi dari adesi biasa, adesi pasif dan adesi aktif

·       Perkembangan daya luar yang timbul dari tidak ada, kecil, sedang dan besar.

  1. Pengaruh Cuaca

Karena aspal merupakan senyawa hidrogen dan karbon yang mungkin dalam kondisi unsaturated, perubahan sifat yang sangat perlu diperhatikan yaitu reaktivitas terhadap O2. Hal ini mengingat, bahwa aspal untuk perkerasan akan selalu berhubungan dengan udara / oksigen.

  1. Warna

Warna aspal aslinya adalah hitam atau coklat tua kehitam-hitaman. Untuk tujuan penggunaan tertentu, aspal dapat diberi warna, seperti : merah, hijau, biru, putih.

  1. Berat Jenis (Specific Grafity)

Berat jenis aspal bervariasi antara 0.95 – 1.05

  1. Durabilitas

Sifata tahan lama ini sangat diperlukan dalam hubungannya dengan air serta adanya aging of  bitumen akibat kemungkinan terjadinya oksidasi.

 

3.  PERMASALAHAN

Permasalahan yang dapat diakibatkan oleh karena sifat dan karakteristik matrial perkerasan akan menyebabkan kerusakan – kerusakan pada konstruksi perkerasan.Walupun pada kenyataan faktor penyebab pada bahan perkerasan hanyalah salah satu penyebab timbunya kerusakan pada konstruksi perkerasan faktor lain banyak ikut berperan.

Permasalahan tersebut antara lain disebabkan oleh karena :

3.1. Agregat

3.1.1 Gradasi Agregat

 
 

  ·     Komposisi butiran seragam, kencenderungan butiran agregat sama atau hampir sama ukurannya, maka apabila diginakan untuk bahan perkerasan akan menyebabkan :

Ø  Banyak diperlukan aspal karena rongga yang ditimbulkan antara butiran besar

Ø  Kekuatan jadi berkurang

Ø  Banyak aspal yang berada dibagian dalam dari campuran , bila terjadi perubahan suhu akan terjadi bleeding

Ø  Lapisan aspal dibagian bawah dari agregat menjadi tipis, agregat akan lepas,               

 

 

 

·       Komposisi butiran baik, kencenderungan butiran agregat terdiri dari butiran dari sangat kecil sapai yang besar ada secara proposional, maka apabila diginakan untuk bahan perkerasan akan menyebabkan :

Ø  Kekuatan kontruksi menjadi tinggi karena rapat

Ø  Penggunaan aspal paling efisien

Ø  Dalam kenyataan dilapangan tidak dapat ditemukan agregat yang idil ini, harus mencampur

Ø  Untuk mendapatkan komposisi ini diperluka kontrol ekstra ketat.

 

·       Komposisi butiran senjang, kencenderungan

 

     butiran agregat kebanyakan  butiran halus, maka apabila diginakan untuk bahan perkerasan akan menyebabkan :

 

Ø  Banyak diperlukan aspal karena rongga yang ditimbulkan antara butiran besar

Ø  Kekuatan jadi berkurang

Ø  Banyak aspal yang berada dibagian dalam dari campuran , bila terjadi perubahan suhu akan terjadi bleeding

Ø  Lapisan aspal dibagian bawah dari agregat menjadi tipis, agregat akan lepas,.

 

 

 

3.1. 2. Bentuk Butiran

·       Bentuk butiran bulat, merupakan bentuk butiran yang mempunyai luas permukaan yang paling ekonomis dibandingkan dengan bentuk – bentuk lain, maka apabila digunakan untuk bahan perkerasan akan menyebabkan :

Ø  Penggunan aspal sangat ekonomis

Ø  Kekuatan konstruksi rendah,terutama terhadap gaya geser . Pada umumnyabentuk bulat permukaannya cenderung licin.

 

·       Bentuk butiran persegi, merupakan bentuk butiran kompak dan kokoh , maka apabila digunakan untuk bahan perkerasan akan menyebabkan :

Ø  Dya ikat sanagat baik

Ø  Kekuatan konstruksi tinggi

 

3.1. 3. Keadaan Permukaan

·       Keadaan Permukaan licin, terutama terdapat pada agregat bulat yang didapat di alam , maka apabila digunakan untuk bahan perkerasan akan menyebabkan :

Ø  Dya ikat kurang baik

Ø  Kekuatan geser rendah

     Ø  Agregat dapat lepas
 

·      Keadaan Permukaan porius/kasar, terutama terdapat pada agregat batu pecah atau olahan , maka apabila digunakan untuk bahan perkerasan akan menyebabkan :

Ø  Dya ikat sangat baik

Ø  Kekuatan geser tinggi

Ø  Konstuksi sangat stabil

·     Keadaan Permukaan mengandung kotoran, kotoran ini bisa beru debu, lempung atau minyak bahkan air , maka apabila digunakan untuk bahan perkerasan akan menyebabkan :

Ø  Dya ikat kurang baik

Ø  Kekuatan geser rendah

Ø  Kekuatan rendah

Ø  Agregat dapat lepas

 

3.4. Aspal

3.4.1      Kekakuan dan Kuat Ttarik

Kekakuan aspal dalam kontruksi perkerasan sangat dipengaruhi oleh lama pembebanan  dan suhu yang terjadi pada konstruksi tersebut;

·         Aapabila pembebanan lama dan suhu diatas normal maka aspal akan menjadi cair, kuat tarik lemah, lama kelamaan terjadi bleeding, jalan jadi licin, agregat akan lepas.

·         Apabila suhu dibawah normal maka aspal akan menjadi kaku dan getas, daya ikat berkurang agregat akan mudah lepas.

3.4.2      Adesi

Daya lekat dari aspal sangat penting untuk diperhatikan karena aspal merupakan bahan pengikat dari campuran antara agregat dan filler untuk menjadi satu kesatuan yang untuh. Hal ini sabgat dipengaruhi oleh jenis aspal dan keadan lingkungan dimana konstruksi perkerasan intu berada. Daya ikat yang kuarang adari aspal akan menyebabkan bahan lain akan cepat lepas bila terjadi pembebanan yang berlebih, disamping itu juga karena pengaruh cuaca.

3.4.3      Pengaruh Cuaca

Di Indonesia dikenal dua musim yaitu musim hujan dan musim panas, sementara aspal bina terjadi suhi diatas normal aspal akan mencair dan apabila kena air maka daya ikat aspal menjadi berkurang

· maka apabila digunakan untuk bahan perkerasan akan menyebabkan :

Ø  Daya ikat kurang baik

Ø  Ada kencenderungan aspal berada pada bagian bawah

Ø  Bila terjadi  perubahan temperatur diatas normal  maka aspal akan naik ke permukaan

Ø  Permukaan jalan menjadi licin

Ø  Terjadi pengelupasan

Ø  Agregat lepas, kontruks rusak

Ø  Bila terkena air karena hujan maka daya lekat berkurang,agregat akan terlepas.

 

3.4.4      Warna

Warna aspal tidak begitu perpengaruh terhadap campuran konstruksi perkerasan malah sangat berguna karena untuk tujuan tertentu aspal dapat diberi warna sesuai kebutuhan campuran perkerasan tersebut.

3.4.5      Berat Jenis

Berat jenis aspal sangat berpengaruh pada  saat perencangan caampuran perkerasan, karena  untuk menentukan banyaknya matrial berdasarkan ukuran berat. Semakin rendah berat jenis maka untuk volume yang sama maka harga campuran akan berbeda dengan aspal yang mempunyai berat jenis yang tinggi

3.4.6      Durabilitas

Daya tahan aspal pegang peranan penting dalam campuran kontruksi perkerasan, daya tahan ini sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan dan umur dari pada kontruksi perkerasan tersebut. Faktor lingkungan dominan pada perubahan temperatur dan air yang menggenahi atau meresap pada konstruksi perkerasan tersebut. Sebagai akibat yang terjadi pada konstruksi perkerasan adalah ;

 

Ø  Daya ikat kurang baik

Ø  Ada kencenderungan aspal berada pada bagian bawah

Ø  Bila terjadi  perubahan temperatur maka aspal akan naik ke permukaan

Ø  Permukaan jalan menjadi licin

Ø  Terjadi pengelupasan

Ø  Agregat lepas, kontruks rusak

 

 

 

 

4.  PENUTUP

 

4.1.        Kesimpulan

v  Karakteristik Bahan perkerasan adalah :

·     Untuk Agregat meliputi gradasi, ukuran maksimal butir, kebersihan, daya tahan, bentuk dan tektur, daya lekat aspal dan berat jenis

·     Untuk Aspal meliputi kekuatan , kuat tarik dan kekakuan , adhesi, pengaruh cuaca, warna, durabilitas dan berat jenis

·     Permasalahan bahan perkerasan terhadap kontruksi perkerasan disebabkan oleh; untuk agregat meliputi gradasi agregat, bentuk butiran, keadaan permukaan , dan pengaruh aspal. Sedangkan untuk aspal meliputi kuat tarik dan kekakuan, adhesi, pengaruh cuaca, warna, durabilitas dan berat jenis

4.2.        Saran

Ø  Dalam perencanaan dan pelaksanaan kontruksi perkerasan jalan harus memperhatikan karakteristik bahan perkerasan agar sesuai dengan peruntukanya .

Ø  Disamping hal tersebut diatas perlu diperhatikan pula permasalahan yang ditimbulkan oleh bahan perkerasan sehingga dapat diantisipasi supaya umur kontruksi perkerasan jalan menjadi panjang

 

 

Daftar Pustaka

 

Sukirman, Silvia. 1999. Perkerasan Lentur Jalan Raya, Nova.

Sukirman, Silvia. 2003. Beton Aspal Campuran Panas, Granit, Alik Ansyori. Alamsyah. 2006. Rekayasa Jalan Raya, UMM Pres.

Departmen Pekerjaan Umum, 1987. Petunjuk Pelaksanaan Lapis Aspal Beton  Laston ) Untuk Jalan Raya, Jakarta.

Leksiminingsih. 2000. Pendekatan Sifat Aspal Terhadap Kinerja. Konferensi Regional Teknik Jalan Ke-6. Jakarta. Paper 2.06.

Wignall, Arthur. Dkk. 2003. Proyek Jalan Teori dan Praktek . Edisi IV, Erlangga.