PENGARUH VARIASI TINGKAT KEPADATAN TERHADAP SWAT MARSHALL DAN INDEK KEKUATAN SISA BERDASARKAN SPESIFIKASI BARU BETON ASPAL PADA LASTON (AC-WC) MENGGUNAKAN JENIS ASPAL PERTAMINA DAN ASPAL ESSO PENETRASI 60/70

Abstract

Earlier road deterioration is the most problem frequently found in the current time. One of factors causing the problem is overloading. The asphalt mixtures durability depend on several factors such as theological, asphalt, void in mixture, effective asphalt content. Volumetrically, asphalt content can be stated as the number of asphalt volume in the total mix or Void Filled with Asphalt (VFA). On the other hand, the durability of asphalt mixture is significantly depending on the number of asphalt volume in the mixture. It is therefore necessary to define the minimum requirement of VFA value as stated on the specification by PUSLITBANG JALAN which was prepared based on the Indonesia condition. It is known that plastic deformation of the pavement closely related to the number of asphalt content and the decreases of void in mix (VIM) during the service life of the pavement. At the first stage, the deformation is mainly due to the low value of VIM and then the rate of plastic deformation is determinex by external factors such as traffic volume, vehicle axle load, tire pressure, road geometric and pavement temperature. The result of materials preparation and testing on both aggregates and asphalt fulfill the specification of ACWC mix. The first stage Investigation was then carried out to determine the optimum asphalt content by using Marshall and IKS testing methods which is applied to each asphalt type, i.e., Pertamina and Esso penetration 60/70. Then, the second stage investigation is done to find out the Marshall and MS characteristics for each mixtures having different elastic densities resulting from 2x150, 2x225, 2x300 and 2x400 number of blow. The investigation results shows that Marshall and IKS testing on the first stage fulfill the specifications, such as density, stability, fatigue, Marshall Quotient (MQ) and [KS. The optimum asphalt content for Pertamina asphalt which meet requirement of asphalt content in the range of 5,1 % - 6,5% for VFA 4.9%-5.9%; 4,5% - 5,7% for VIM and 4,6%-6,5% for VMA, is determined 5,5%. While for Esso asphalt that met requirement of asphalt content in the range of 5,1 % - 6,5% for VFA>65 %; 4,5% - 5,8% for VIM and 4,7%-6,5% for VMA, is determined 5,5%. The results of Marshall and IKS second stage testing indicate that all the Marshall characteristics met the requirement. It's reflected by the degree of density for both type of asphalt having the same average density values and those values tend to increases of number of blows. For 2x150 and 2x400 blows the density value is 2,23 grams/cc and 2,32 grams/cc , respectively. For the value of VMA,VFA and VIM indicated that VMAI,(2x)5co 15,97% > VMAeposo)•15,76% VMAp(2x225) 15,77%> VMAE(2x225) 15,68% VMAK2,000) 15,18%> VMAE(2„300) 15,06%, VMA p(2,000) 13,94% > VMAE(2,000) 13,65% VFAp(2x150) 65,56% < VFA E(2x150) 66,53%, VFA 1)(1,225) 66,74% < VFA E(2x225) 67%, VFAI,(2,300) 70,29% < VFAR2xsoo) 70,77%, VFAp(2x400) 78,42% < VFAE(2x4o0) 80,20% dan VIMI,(2,(150) 5,5% > VIME2xim 5,28%, VIMp(2„225) 5,24%> VIME(202_5) 5,18%, VIMp(2x300) 4,51% > VIME(2‘aoo) 4,40%, VIMp(zx40o) 3,01% > VIME(2x400) 2,71%. The above results indicate that Esso asphalt is dense then Pertamina asphalt as reflected by value of VMA Esso which is smaller than VMA Pertamina. The Esso asphalt is more durable than Pertamina asphalt as reflected by the value of VFA Esso higher than Pertamina asphalt. The asphalt Esso is more resistant to plastic deformation and Fatigue cracking than Pertamina asphalt as reflected by value of VIM which smaller than VIM Pertamina asphalt. The comparation result of stability, Flow and MQ for Pertamina and Esso asphalt are as follow: Stability p(2x150) 1724 kg < Stability E(2x150) 2036 kg, Stability p(2x225) 1677 kg > Stability E(2x225) 1591 kg, Stability p(2x300) 1811 kg < Stability E(2x300) 2165 kg, Stability p(2x400) 1760 kg > Stability E(2x400) 1713 kg. Flow p(2x)50) 2.14 mm < flow E(2x150) 2.45, flow p(2x225) 2.50 mm > flow E(2x225) 2.41, flow p(2x300) 2.15 mm < flow E(2„300) 2.78 nun, flow p(2x400) 2.06 mm < flow E(2„400) 2.25 mm. While MQ p(2„150) 821 kg/mm < MQ E(2x150) 846 kg/mm, MQ p(2x225) 680 kg/mm > MQ ,0 E(2x225) 674 kg/mm, MQ p(2x300) 848 kg/mm < MQ E(2x300) 780 kg/mm, MQ p(200) 855 kg/mm > MQ E(2x400) 771 kg/mm. From the above results shows that Esso asphalt better than Pertamina asphalt. This is indicated by the fact that the Esso asphalt is more flexible than Pertamina asphalt. The result of IKS and DP for Pertamina and Esso asphalt are as follows : IKS p(2x150) 94.19 %> IKS,(2,150) 88.63 %, IKSp(2„225) 99.17 %> IKS,(2„225) 88.67 %, IKSp(2,400) 87.95 % < IKSe(2x400) 98.69 %, ITCS --x.-p(2x400) 85.15 % < IKS,(2,400) 89.39 %. While DP Esso and DP Pertamina show the same value of 0.01 mm. This indicate that asphalt Esso is slightly durable than Pertamina asphalt, it is because the value of IKS at the end of service life or the refusal density condition of Esso asphalt is higher than that of Pertamina asphalt as shown by the value of IKS for 2x300 and 2x400 number of blows. The value of DP indicate that the ratio between filler and asphalt content. The value of 0.91 is the ideal value which is a middle value of the specified range between 0.6-1.20. From the experimental results, it can be concluded that the effect of the variation of density level to Marshall and IKS characteristics based on the new specification for ACWC by using Pertamina asphalt and Esso asphalt meet the requirement for flexible pavement carrying heavy load traffic. To obtain high performance of road construction carrying heavy load traffic, it is recommended to choose the combination of gradation which is below the restricted curve. Kerusakan dini struktur perkerasan aspal merupakan masalah yang sering dijumpai saat Mi. Salah sate penyebabnya adalah beban muatan kendaraan yang melebihi beban rencana. Beberapa faktor yang mempengaruhi keawetan campuran aspal seperti rheologi aspal, rongga dalam campuran, kadar aspal efelctif Kadar aspal secara volumetrik dapat dinyatakan dalam besaran volume aspal dalam campuran atau Void Filled with Asphalt ( VFA). Dengan kata lain, keawetan campuran aspal ditentukan jumlah volume aspal dalam campuran, sehingga perlu disyaratkan nilai minimum dari VFA seperti persyaratan yang ditetapkan oleh PUSLITBANG JALAN berdasarkan kondisi Indonesia. Deformasi Plastis terkait erat dengan jumlah kadar aspal dan penurunan rongga dalam campuran (VIM) selama masa pelayanan. Deformasi ini pada awalnya terjadi disebabkan oleh rendahnya rongga udara dalam campuran. Selanjutnya laju terjadinya deformasi plastis ditentukan oleh faktor luar seperti volume lalu lintas, beban gandar kendaraan, tekanan ban, geometrik jalan dan suhu perkerasan. Persiapan dan hasil pengujian material agregat dan aspal telah memenuhi persyaratan campuran ACWC. Selanjutnya dilakukan penelitian tahap I untuk menentukan kadar aspal optimum dengan menggunakan metode pengujian Marshall dan IKS pada masing masing jenis aspal Pertamina dan Esso dengan penetrasi 60/70. Kemudian dilanjutkan penelitian tahap II untuk mencari nilai karakteristik Marshall dan IKS pada campuran dengan kondisi kepadatan membal dari 2x 150, 2x225, 2x300, 2x400 tumbukan. Basil penelitian menunjukan uji Marshall dan IKS tahap I memenuhi Spesifikasi, seperti Kepadatan, VMA, Stabilitas, Kelelehan, MQ, dan IKS. Untuk memperoleh kadar aspal optimum pada aspal Pertamina yang memenuhi syarat untuk VFA>65%.pada kadar aspal 5,1 % - 6,5%. V/M4.9%-5.9% pada kadar aspal 4,5 %- 5,7 % dan VMA>15%pada kadar aspal 4,6% - 6,5%, ditentukan kadar aspal optimum jenis Pertamina 5,5%. Sedangkan untuk aspal Esso yang memenuhi syarat untuk VFA>65% pada kadar aspal 5,1% - 6,5%. V1M4.9%- 5.9% pada kadar aspa14,5%-5,8% dan VMA> 15% pada kadar aspa14,7%-6,5% ditentukan kadar aspal optimum aspal Esso 5,5%. Dari hasil pengujian Marshall & IKS Tahap II terlihat bahwa semua karakteristik Marshall memenuhi persyaratan, ini ditunjukan pada tingkat kepadatan untuk kedua jenis aspal Pertamina dan Esso mempunyai nilai rerata yang sama dan cenderung meningkat dari 2x150 tumbukan 2,23 gr/cc sampai 2x400 tumbukan 2,32gr/cc untuk ketiga nilai VMA,VFA dan VIM terlihat bahwa VMAp(2,d50) 15,97°4>VMAp(2,a50) 15,76%, VMAP(2x225) 15,77%> VMAE(2x225) 15,68%, VMAg2,300) 15,18% > VMAR2000) 15,06%, VMA p(2x400) 13,94% > VMAE(2,t400) 13,65%, WAp(2x150) 65,56% < VFA E(2x150) 66,53%, VFA p(2,,225) 66,74% < VFA E(2x225) 67%, VFA p(2x300) 70,29% < VFA E(2x300) 70,77%, VFAK2.400) 78,42% < VFAE(2,400) 80,20% dan VIMIx2x150) 5,5% > VIMEctxisot 5,28%, VIMp(2„225) 5,24% > VIME(2x225) 5,18%, VIMp(2x300) 4,51% > VIME(2,300) 4,40%, VIMp(2x400) 3,01% > VI-1%4(2mm 2,71%. Dari hasil seperti tersebut diatas aspal Esso lebih rapat, terlihat dari VMA < dari aspal Pertamina. Dari tingkat VFA aspal Esso lebih awet karena mempunyai VFA > dari aspal Pertamina sedangkan dari tingkat VIM aspal Esso lebih tahan terhadap deformasi plastis maupun retak lelah karena VIM < dari aspal Pertamina. Basil nilai Stabilitas, Flow dan MQ untuk aspal Pertamina dan Esso mempunyai tingkat berilcut Stabilitas p(2xiso) 1724 kg < Stabilitas €(2x 15p) 2036 kg, Stabilitas p(zp225) 1677 kg > Stabilitas E(2,079 1591 kg, Stabilitas p(2x300) 1811 kg < Stabilitas p(2x300) 2165 kg, Stabilitas p(2„400) 1760 kg > Stabilitas E(2x400) 1713 kg. Flow p(2x150) 2.14 mm < flow E(2x150) 2.45, flow 9(21(225) 2.50 mm > flow E(2x225) 2.41, flow p(2x300) 2.15 mm < flow woo) 2.78 mm, flow p(2x400) 2.06 mm < flow E(2x400) 2.25 mm. Sedangkan nilai MQ p(2x150) 821 kg/mm kg/mm, MQ p(2x225) 680 kg/mm > MQ E(2x225) 674 kg/mm, MQ pc2,600t 848 kg/mm < MQ mom) 780 kg/mm, MQ p9(2x400)MQ E(2x400) 771 kg/mm. Dari ketiga hasil di atas menunjukkan aspal Esso lebih baik, ini ditunjukkan dari aspal Esso lebih lentur dibandingkan dengan menggunakan aspal Pertamina. Basil IKS dan DP untuk aspal Pertamina dan Esso mempunyai nilai sebagai berilcut IKSI,(2xiso) 94.19 % > IKSE(2xiso) 88.63 %, IKSEA2x225) 99.17 % > IKSE2,,225) 88.67 %, IKSp(txtoc) 87.95 % < IKSE(2,400) 98.69 %, IKS92x400) 85.15 % < IKSautoot 89.39 %. Sedangkap DP, dan DP mempunyai nilai yang sama 0,01 mm menunjukkan bahwa aspal Esso mempunyai keawetan lebih sedikit dari aspal Pertamina. Karena nilai IKS pada akhir masa layanan atau kondisi refusol density aspal Esso lebih tinggi dari aspal Pertamina, ditunjukkan pada tumpukan 2x300 dan 2x400. Sedangkan DP menunjukkan perbandingan kadar piller dengan kadar aspal nilai 0.91 merupakan nilai ideal yang menunjukkan nilai tengah dari syarat yang ditetapkan yaitu antara 0.60 — 1.20. Dan hasil penelitian pengaruh vaniasi tingkat kepadatan terhadap sifat Marshall dan IKS berdasarkan spesifikasi baru pada AC-WC dengan menggunakan aspal Pertamina dan aspal Esso, memenuhi persyaratan untuk konstruksi lapisan lentur dengan lalu lintas berat, dimana untuk menghasilkan kinerja konstruksi jalan yang baik untuk volume lalu lintas tinggi harus dipilih gradasi agregat gabungan yang lewat didaerah penolakan.