## KARAKTERISITIK MEKANIS CAMPURAN LASTON ATAS DENGAN PENAMBAHAN SERAT KARBON
Ewaldo Tanton 1 dan Anissa Noor Tajudin 2
1 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta ewaldo.325160038@stu.untar.ac.id
2 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Tarumanagara, Jl. Letjen S. Parman No.1 Jakarta anissat@ft.untar.ac.id
Masuk: 02-07-2020, revisi: 28-07-2020, diterima untuk diterbitkan: 30-07-2020

## ABSTRACT
The increasing number of vehicles but not followed by increasing the quality of pavement will cause many roads to be damaged. One of the efforts to improve the quality of road pavement is by adding various additional ingredients. For this research the method of mixing asphalt with carbon fiber uses the Dry-Mix method, where carbon fiber is directly mixed when cooking asphalt. By using a variation of 0,1%; 0,2%; 0,3% and 0,4% carbon fiber, and with asphalt  content  of  5,7%.  After  obtaining  asphalt  mixture  data,  the  research  continued  to  determine  the  optimum carbon fiber content using the narrow range method. Then proceed to change the stability of Marshall into modulus then included in the KENPAVE program. Then the test results can be seen in the Nd and Nf values and the Nr value requirement of <2, which values are based on General Specifications of the Directorate General of Highways 2017 Edition. The results of this study have met all the requirements that have been set and based on the value of Nd and Nf it can be concluded that the use of carbon fiber asphalt mixture additives can be used in an effort to reduce the cost of asphalt treatment.
Keywords: Pavement ; Carbon Fiber ; Marshall Characterisics .

## ABSTRAK
Peningkatan jumlah kendaraan namun tidak diikuti dengan peningkatan kualitas perkerasan jalan akan menyebabkan banyak  jalan  yang  mengalami  kerusakan.  Salah  satu  upaya  untuk  meningkatkan  kualitas  perkerasan  jalan  adalah dengan  menambahkan  bahan  tambah  yang  bervariasi.  Untuk  penelitian  ini  cara  pencampuran  aspal  dengan  serat karbon menggunakan metode Dry-Mix , dimana serat karbon secara langsung dicampurkan pada saat memasak aspal. Dengan menggunakan variasi kadar serat karbon 0,1%; 0,2%; 0,3% dan 0,4%, serta dengan kadar aspal 5,7%. Setelah didapatkan data campuran aspal penelitian dilanjutkan untuk menentukan kadar serat karbon optimum dengan metode Narrow  Range .  Kemudian  dilanjutkan  mengubah  stabilitas  Marshall  menjadi  modulus  kemudian  dimasukkan  ke dalam program KENPAVE. Kemudian hasil pengujian tersebut dapat dilihat pada nilai Nd dan Nf dan syarat nilai Nr yaitu <2, yang dimana nilai-nilai tersebut berdasarkan Spesifikasi Umum Direktorat Jendral Bina Marga Edisi 2017. Hasil dari penelitian ini telah memenuhi seluruh syarat yang telah ditetapkan dan berasarkan nilai Nd dan Nf dapat disimpulkan bahwa penggunaan serat karbon terhadap bahan tambahan campuran aspal dapat digunakan dalam usaha mengurangi biaya perawatan aspal.
Kata kunci: Perkerasan; Serat Karbon; Karakteristik Marshall.

## 1. PENDAHULUAN
Peningkatan jumlah kendaraan namun tidak diikuti dengan peningkatan kualitas perkerasan jalan akan menyebabkan banyak  jalan  yang  mengalami  kerusakan.  Salah  satu  upaya  untuk  meningkatkan  kualitas  perkerasan  jalan  adalah dengan menambahkan bahan tambah yang bervariasi. Bahan tambah yang akan ditambahkan yaitu serat karbon. Serat karbon dipilih sebagai bahan tambah karena merupakan salah satu cara yang digunakan untuk mengurangi limbah hasil pabrik serat karbon. Limbah serat karbon yang ditambahkan dalam campuran dapat mengurangi biaya perawatan aspal dan limbah serat karbon dapat mengurangi keberadaan limbah pabrik serat karbon. Dalam penelitian ini penulis menggunakan serat karbon sebagai bahan tambah dengan kadar yang berbeda-beda yaitu sebesar 0,1%; 0,2%; 0,3%; dan 0,4% dari berat total campuran. Diharapkan penambahan serat karbon akan menghasilkan campuran aspal yang lebih baik.
Batasan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Karakteristik Marshall.
2. Agregat yang digunakan berasal dari PT.M3, Cikarang Barat, Bekasi.
3. Jenis  campuran  yang  digunakan  adalah  AC-WC.  Serat  karbon  sebagai  bahan  tambah  digunakan  sebanyak 0,1%; 0,2%; 0,3%; 0,4% dari berat total campuran.
4. Aspal yang digunakan adalah aspal Shell dengan penetrasi 60/70.
5. Job mix design dan kadar aspal rencana menggunakan hasil penelitian terdahulu.
Rumusan masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Bagaimana  pengaruh  penambahan  serat  karbon  dengan  persentase  0,1%;  0,2%;  0,3%;  dan  0,4%  pada karakteristik volumetrik campuran?
2. Bagaimana pengaruh penambahan serat karbon dengan persentase 0,1%; 0,2%; 0,3%; dan 0,4% pada kekuatan stabilitas campuran dan ketahanan campuran?
3. Bagaimana pengaruh penambahan serat karbon dengan persentase 0,1%; 0,2%; 0,3%; dan 0,4% pada respons mekanistik campuran?
Tujuan dari penelitian ini adalah:
1. Untuk menganalisis pengaruh pengaruh penambahan serat karbon dengan persentase 0,1%; 0,2%; 0,3%; dan 0,4% pada karakteristik volumetrik campuran.
2. Untuk menganalisis pengaruh penambahan serat karbon dengan persentase 0,1%; 0,2%; 0,3%; dan 0,4% pada kekuatan stabilitas campuran dan ketahanan campuran.
3. Untuk menganalisis pengaruh pengaruh penambahan serat karbon dengan persentase 0,1%; 0,2%; 0,3%; dan 0,4% pada respons mekanistik campuran.

## Perkerasan jalan
Menurut (Tenriajeng, 2002), perkerasan jalan adalah campuran antara agregat yang memiliki fungsi untuk melayani beban lalu lintas. Agregat yang digunakan: batu pecah, batu belah, batu kali, hasil samping peleburan baja.. Sedangkan menurut (Saodang, 2005), perkerasan jalan merupakan gabungan dari komposiai bahan, yang berbeda elastisitasnya. Menurut (Amiruddin, 2012), perkerasan terbagi 2 jenis yaitu:
1. Perkerasan kaku
Menurut (Amiruddin, 2012), perkerasan kaku ( rigid pavement ) merupakan perkerasan yang menggunakan semen PC sebagai bahan pengikat agregat yang biasanya terbuat dalam bentuk plat beton empat persegi dan sifatnya kaku.
2. Perkerasan lentur
Menurut  (Amiruddin,  2012),  perkerasan  lentur  jalan  ( flexible  pavement )  pada  umumnya  adalah  kombinasi  antara aspal, agregat, filler serta aditif.

## Karakteristik campuran
Ada beberapa karakteristik campuran:
1. VFWA ( Void Filled with Asphalt )
Menurut (Hardiyatmo, 2015), persen rongga terisi aspal dalam campuran aspal dipadatakan adalah rasio antara volume aspal  efektif  terhadap  volume  rongga  dalam  agregat  mineral.  Untuk  campuran  aspal Asphalt  Concrete-Wearing Course (AC-WC)  hanya  diperbolehkan  65%  kandungan  volume  udara  yang  ada  (Departemen  Pekerjaan  Umum, 2018). Untuk mendapatkan rongga terisi aspal (VFWA) dapat ditentukan dengan persamaan:
𝑉𝐹𝐴 = 100(𝑉𝑀𝐴−𝑉𝐼𝑇𝑀) 𝑉𝑀𝐴 (1)
dengan VITM = rongga di dalam campuran, VMA = rongga diantara mineral agregat.
2. VITM ( Void in the Mix )
Menurut  (Hardiyatmo,  2015),  rongga  di  dalam  campuran  merupakan  rasio  antara  volume  rongga  udara  terhadap volume bulk di dalam campuran aspal. Untuk campuran aspal Asphalt Concrete-Wearing Course (AC-WC) hanya diperbolehkan 3,3%-5,0% kandungan volume udara yang ada (Departemen Pekerjaan Umum, 2018). Volume rongga udara dalam persen dapat ditentukan dengan rumus sebagai berikut:
𝑉𝐼𝑇𝑀 = 100 × 𝑉𝑎 𝑉𝑚𝑏 (2)
dengan Vmb = volume bulk campuran dipadatkan, Va = volume rongga udara.

## 3. VMA ( Void in Mineral Aggregate )
Menurut (Wahjoedi, 2009), rongga diantara mineral agregat adalah volume rongga yang terdapat diantara butir-butir agregat dari suatu campuran beraspal yang telah dipadatkan, termasuk didalamnya adalah rongga udara dan rongga yang terisi aspal efektif, dinyatakan % volume.  Untuk campuran aspal Asphalt Concrete-Wearing Course (AC-WC) hanya  diperbolehkan  15%  kandungan  volume  udara  yang  ada  (Departemen  Pekerjaan  Umum,  2018).  Perhitungan VMA terhadap campuran total dengan persamaan:
𝑉𝑀𝐴 = 100 − 𝐺𝑚𝑏×𝑃𝑠 𝐺𝑠𝑏 (3)
dengan Gsb = berat jenis bulk agregat, Gmb = berat jenis bulk campuran padat, Ps = kadar agregat
4. Stabilitas
Menurut (Wahjoedi, 2009), stabilitas adalah kemampuan suatu campuran aspal untuk menerima beban sampai terjadi kelelehan plastis yang dinyatakan dalam kilogram. Nilai stabilitas diperoleh dari hasil pembacaan alat tes Marshall.
5. Kelelehan
Menurut (Wahjoedi, 2009), kelelehan adalah perubahan bentuk plastis suatu campuran aspal yang terjadi akibat beban sampai batas runtuh yang dinyatakan dalam mm atau 0,01”. Seperti halnya cara memperoleh nilai stabilitas, nilai flow merupakan nilai dari masing-masing yang ditunjukkan oleh jarum.

## 6. Marshall Quotient
Menurut (Wahjoedi, 2009), Marshall Quotient adalah angka pendeketatan yang hampir menunjukan nilai kekakuan suatu campuran beraspal dalam menerima beban. Semakin tinggi nilai Marshall Quotient , maka kemungkinan akan semakin tinggi kekakuan suatu campuran. Marshall Quotient dapat dihitung sebagai berikut:
𝑀𝑄 = 𝑆𝑡𝑎𝑏𝑖𝑙𝑖𝑡𝑎𝑠 𝐹𝑙𝑜𝑤 (4)
dengan Stabilitas = stabilitas campuran, Flow = kelelehan campuran.

## Serat karbon
Serat karbon adalah bahan yang terdiri dari serat yang sangat kecil dengan diameter serat ± 7 µm dan sebagian besar terdiri  dari  atom  karbon.  Karakteristik  dari  serat  karbon  antara  lain:  tegangan  tarik  360  ±  50  kg/mm 2 ,  modulus elastisitas  23.500  ±  1.000  kg/mm 2 ,  massa  jenis  1,75  ±  0,2  g/cm 3 (Sutrisno,  2015).  Menurut  (Shanbara,  2011), penggunaan serat karbon menunjukkan hasil yang konsisten dan ditemukan bahwa penambahan serat mempengaruhi sifat-sifat campuran aspal.

## Fungsi transfer
Menurut  (Departemen  Pekerjaan  Umum,  2017), fungsi transfer  adalah  suatu  fungsi yang menghubungkan  respons perkerasan  terhadap  beban  (berupa  tegangan  atau  regangan)  dengan  kinerja  perkerasan  (berupa  retak  lelah  dan deformasi permanen). Berikut ini adalah fungsi transfer yang digunakan pada penelitian ini:

## 1. Retak lelah lapis beraspal
Untuk  aspal  konvensional  pada  perkerasan  dengan  beban  sedang  hingga  berat,  fungsi  transfer  yang  menunjukkan hubungan antara regangan tarik maksimum akibat beban tertentu dan jumlah repetisi izin beban tersebut untuk kinerja retak lelah adalah:
𝑁 = 𝑅𝐹 [ 6918×(0,856𝑉𝑏+1,08)
𝑆 𝑚𝑖𝑥 0,36 𝜇𝜀 ] 5 (5)
dengan  µ Ɛ =  regangan  tarik  akibat  beban  ( microstrain ),  Vb  =  volume  aspal  dalam  campuran,  Smix  =  modulus campuran aspal, RF = faktor reliabilitas.
2. Deformasi permanen
Pembatasan  regangan  tekan  elastik  pada  permukaan  tanah  dasar  akan  mengendalikan  regangan  tekan  elastik  pada lapisan-lapisan  di  atasnya  sehingga  total  regangan  plastik  akan  juga  terkendali.  Model  pembatasan  regangan  pada tanah dasar sebagai pengendali kinerja berdasarkan kriteria deformasi permanen adalah:
𝑁 = [ 9300 𝜇𝜀 ] 7 (6)
dengan N = jumlah repetisi izin beban, µ Ɛ = regangan tekan pada permukaan tanah dasar ( microstrain ).

## 2. METODE PENELITIAN
Alur atau tahapan dari penelitian ini tertera dalam bentuk diagram pada Gambar 1.
Gambar 1. Diagram alur penelitian
Pada penelitian ini dilaksanakan di laboratorium PT. Marga Maju Mapan, dengan menggunakan tipe AC-WC ( Asphalt Concrete – Wearing Course ) dengan panduan Binamarga dan pencampuran serat karbon menggunakan metode Dry- Mix .  Agregat  yang  digunakan  berasal  dari  PT.  Marga  Maju  Mapan  dan  disaring  dan  dibersihkan  di  laboratirum Perkerasan Universitas Tarumanagara.
Tidak Ya Mulai Identifkasi Masalah Studi Pustaka Persiapan Bahan Uji Pengujian Filler
1. Berat Jenis Pengujian mutu aspal: 1. Berat jenis 2. Kelekatan
3. Titik nyala dan titik bakar
4. Titik Lembek
5. Penetrasi
6. Daktilitas Pengujian mutu agregat: 1. Los angeles
2.Berat jenis kasar dan halus
3. Crushing 4. Impact Spesifikasi
Pembuatan benda uji dengan kadar aspal 5,7% dan kadar serat karbon
0,1%; 0,2%; 0,3%; 0,4%
Analisis Karakteristik Marshall:
1. VITM, VFWA, VMA
2. Stabilitas, Flow dan MQ Analisis Respons Mekanistik: 1. Regangan Horizontal 2. Regangan Vertikal
3. Model Prediksi Kerusakan (Nd dan Nf) Kesimpulan dan Saran Selesai Analisis dan Pembahasan Pengujian: VITM, VFWA, VMA, Stabilitas, Flow dan MQ
Dalam penelitian ini rancangan gradasi dan komposisi agregat untuk campuran dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Rancangan gradasi dan komposisi agregat untuk campuran Bahan Saringan Spesifikasi Lolos (%) Tinggal Di Atas Jumlah Menurut Spesfikasi mm # Min Max Target (%) Tinggal (%) (gram) Agregat Kasar (42,25%) 12,7 ½” 90 100 96,5 3,5 3,5 42 9,52 3/8” 77 90 83,8 16,2 12,7 153 4,76 #4 53 69 57,8 42,2 26 312 Agregat Halus (51,67%) 2,36 #8 33 53 38,9 61,2 18,9 227 1,18 #16 21 40 25,9 74,1 13 156 0,59 #30 14 30 19,9 80,2 6 72 0,279 #50 9 22 14,6 85,5 5,3 64 0,149 #100 6 15 9,9 90,1 4,7 56 0,074 #200 4 10 6,1 93,9 3,8 45 Filler (6,08%) PAN 100 6,1 73

## Rancangan jumlah benda uji
Dalam penelitian ini serat karbon berfungsi sebagai bahan tambah yang akan ditambahkan dalam campuran AC-WC, jumlah serat karbon yang telah dirancang terlampir dalam tabel 2.
Tabel 2. Rancangan jumlah benda uji No Jenis Benda Uji Jumlah 1 Benda uji perendaman standar dengan variasi serat karbon 0,1% 5 BU 2 Benda uji perendaman standar dengan variasi serat karbon 0,2% 5 BU 3 Benda uji perendaman standar dengan variasi serat karbon 0,3% 5 BU 4 Benda uji perendaman standar dengan variasi serat karbon 0,4% 5 BU Total Benda Uji 20 BU

## Pengujian Marshall
Setelah  pembuatan  benda  uji  selesai  maka  dilanjutkan  dengan  uji  coba  Marshall  untuk  mengetahui  nilai  VFWA, VITM, VMA, stabilitas, flow , Marshall Quotient (MQ) dari campuran.

## Penentuan kadar serat karbon optimum dengan metode Narrow Range
Metode Narrow Range dapat digunakan untuk menentukan kadar serat karbon optimum, yaitu dengan menempatkan nilai karakteristik Marshall campuran aspal dan batas-batas spesifikasi yang telah ditentukan pada grafik hubungan antara kadar serat karbon dengan nilai karakteristik Marshall.

## Evaluasi perkerasan
Perhitungan evaluasi perkerasan pada bagian desain Manual Perkerasan Jalan 2017 dengan menggunakan program KENPAVE,  yaitu  menempatkan  parameter  pada  perkerasan  yang  akan  dimasukkan  program  kemudian  dihasilkan nilai regangan tarik horisontal dan regangan tekan vertikal yang dikonversikan menjadi nilai repetisi izin leleh dan repitis deformasi permanen dan dibandingkan dengan nilai repetisi beban rencana.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Karakterisktik bahan penyusun campuran
Agregat serta filler yang digunakan untuk campuran beton aspal (AC-WC) berasal dari Cibarusa, Bekasi, Jawa Barat. Serat karbon yang digunakan merupakan serat yang didapatkan dari online shop. Aspal yang digunakan adalah aspal Shell pen  60/70.  Hasil  pemeriksaan  bahan  penyusun  campuran  disajikan  pada  Tabel  3  dan  Tabel  4.  Karakteristik- karakteristik yang diuji telah memenuhi Spesifikasi Umum Direktorat Jendral Bina Marga Edisi 2017.
Tabel 3. Hasil pemeriksaan fisik agregat
Tabel 4. Hasil pemeriksaan fisik aspal

## Karakterisktik Marshall campuran
Hasil uji Marshall dengan penggunaan agregat pada berbagai kadar aspal dipresentasikan pada tabel 5.
Tabel 5. Hasil pengujian Marshall dengan variasi serat karbon
Setelah melakukan pengujian, perhitungan, dan analisis terhadap karakteristik dan sifat fisik dari aspal dan agregat serta campuran, maka pada tahap ini akan dibahas mengenai pengertian dari karakterstik Marshall dan ditampilkan data-data hasil pengujian tersebut dalam bentuk grafik pada Gambar 2.
No Jenis Pengujian Syarat Hasil Satuan Keterangan A. Agregat Kasar 1 Abrasi dengan mesin Los Angeles Maks 40 32,962 % Memenuhi 2 Kelekatan Terhadap Aspal Min 95 98 % Memenuhi 3 Berat Jenis Semu Min 2,5 2,69 g/cm 3 Memenuhi 4 Absorpsi Maks 3 0,55 % Memenuhi B. Agregat Halus 1 Absorpsi Maks 3 2,88 % Memenuhi 2 Berat Jenis Semu Min 2,5 2,72 g/cm 3 Memenuhi C. Filler 1 Berat Jenis Semu Min 2,5 2,5 g/cm 3 Memenuhi No Jenis Pengujian Spesfikasi Hasil 1 Penetrasi pada 25 o C (dmm) 60-70 68 2 Titik Lembek ( o C) ≥ 48 52 3 Daktilias pada 25 o C (cm) ≥ 100 111,2 4 Titik Nyala ( o C) ≥ 232 323 5 Berat Jenis (gr/cm 3 ) ≥ 1,0 1,036 Kriteria Spesfikasi 0,1% Serat Karbon 0,2% Serat Karbon 0,3% Serat Karbon 0,4% Serat Karbon VFWA >65% 80,51 % 77,46 % 75,89 % 67,36 % VITM 3-5% 3,06 % 3,69 % 4,01 % 5,99 % VMA >15% 15,72 % 16,35 % 16,62 % 18,34 % Stabilitas >800 kg 1426 kg 1319 kg 1222 kg 1202 kg Flow >3 mm 4,10 mm 4,40 mm 4,45 mm 4,47 mm MQ >250 kg/mm 350 kg/mm 301 kg/mm 276 kg/mm 270 kg/mm
Gambar 2. Hubungan kadar serat karbon (a) VFWA, (b) VMA, (c) VITM, (d) Stabilitas, (e) Flow , (f) MQ
Berdasarkan  Gambar  2  dapat  disimpulkan  bahwa  nilai  VFWA,  VMA,  stabilitas, flow dan  MQ  sudah  memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan. Namun pada nilai VITM, ada yang berada diatas spesifikasi yang telah ditentukan. Hal ini terjadi pada pengujian yang dilakukan dengan kadar serat karbon 0,4 %, data VITM yang didapatkan berada di  atas  batas  maksimal  sehingga  kadar  serat  karbon  optimum  tidak  bisa  ditentukan  karena  tidak  bisa  didapat  nilai tengah dari rentang kadar serat karbon yang memenuhi semua sifat campuran. Metode yang digunakan adalah metode Narrow Range agar kadar serat karbon optimum bisa didapatkan.

## Penentuan kadar serat karbon optimum dengan metode Narrow Range
Pada Gambar 3 menunjukkan wilayah dari kadar aspal yang nilai masing-masing karakteristik campuran memenuhi spesifikasi Bina Marga sehingga kadar serat karbon optimum dapat ditentukan
(a) (b) (c) (d) (f) (e)
Gambar 3. Narrow Range kadar serat karbon
Berdasarkan Gambar 3, kadar serat karbon optimum diambil pada nilai tengah kadar aspal yang memenuhi syarat dan dilakukan pembulatan ke atas. Didapatkan kadar serat karbon optimum yaitu sebesar 0,225%.

## Modulus elastisitas
Nilai modulus elastisitas pada penelitian ini berdasarkan nilai stabilitas Marshall yang didapat dari data laboratorium yang kemudian dikorelasi menggunakan grafik korelasi stabilitas Marshall dengan modulus. Berikut grafik korelasi yang digunakan dalam menentukan nilai modulus seperti pada Gambar 4.
Gambar 4 Grarik korelasi stabilitas Marshall dan modulus
Lalu, jika grafik tersebut ditransfer dalam bentuk data tabel, akan seperti pada Tabel 6.
Tabel 6. Hubungan stabilitas Marshall dengan modulus Stabilitas Marshall (lb) Modulus (10 5 psi) 300 1,1 400 1,2 500 1,3 600 1,4 700 1,5 900 1,9 1000 2,1 1100 2,25 1200 2,4 1300 2,7 1400 3 1500 3,2 1600 3,5 1700 3,8 1800 3,95 1900 4,1 2000 4,25 2100 4,5
Kemudian data Tabel 6 diplot dalam grafik dan dilakukan pendekatan regresi untuk mendapatkan persamaan garisnya seperti pada Gambar 5
Gambar 5. Grafik regresi hubungan stabilitas Marshall dengan modulus
Dari  Gambar  5,  didapat  persamaan  garis  y  =  0,002  x  +  0,2147.  Kemudian  persamaan  tersebut  digunakan  untuk melakukan  pendekatan  agar  nilai  stabilitas  Marshall  dari  data  lab  dapat  dikonversi  menjadi  nilai  modulus.  Hasil korelasi dapat dilihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Konversi stabilitas Marshall menjadi modulus

## Respons mekanistik
Respons  mekanistik  yang  dianalisis  dalam  penelitian  ini  adalah  regangan  vertikal  dan  horizontal.  Nilai-nilai  yang perlu dimasukkan kedalam program KENPAVE antara lain adalah nilai modulus, poisson ratio , dan tebal di setiap lapisan.  Hasil  dari  program  KENPAVE  untuk  nilai  regangan  vertikal  dan  regangan  horizontal  pada  lapisan  FFF1 disajikan pada Tabel 8 dan Gambar 6.
Tabel 8. Nilai regangan horizontal dan regangan vertikal pada perkerasan FF1
Gambar 6. Grafik hubungan kadar serat karbon dengan regangan horizontal dan regangan vertikal
Kadar Serat Karbon Marshall (kg) Marshall (lb) Modulus (psi) Modulus (Mpa) Modulus (Kpa) 0,1 1426 3144,33 650336 4485,075862 4485075,862 0,2 1319 2908,395 603149 4159,648276 4159648,276 0,3 1222 2694,51 560372 3864,634483 3864634,483 0,4 1202 2650,41 551552 3803,806897 3803806,897
Kadar Serat Karbon Regangan Vertikal Regangan Horizontal 0,1 3,95E-04 2,47E-04 0,2 3,98E-04 2,48E-04 0,3 4,00E-04 2,48E-04 0,4 4,00E-04 2,48E-04
Berdasarkan Tabel 8 dan Gambar 6, semakin tinggi kadar serat karbon dalam campuran maka semakin besar juga nilai regangan vertikal dan horizontal yang didapatkan. Pada penelitian ini nilai regangan vertikal dan horizontal akan dibandingkan  dengan  nilai  stabilitas  campuran,  dan  didapatkan  bahwa  nilai  regangan  vertikal  dan  horizontal berbanding terbalik dengan nilai stabilitas campuran. Dimana nilai regangan vertikal dan horizontal terus bertambah sesuai  dengan  penambahan  kadar  serat  karbon  sedangkan  nilai  stabilitas  campuran  terus  menurun  seiring bertambahnya kadar serat karbon.
Nilai  regangan  vertikal  kemudian  akan  dimasukkan  ke  dalam  rumus  prediksi  kerusakan  alur  ( Rutting )  yang disimbolkan dengan Nd, sedangkan nilai regangan horizontal akan dimasukkan ke dalam rumus prediksi kerusakan retak  lelah  ( Fatigue )  yang  disimbolkan  dengan  Nf.  Nilai  Nf  dan  Nd  menunjukan  batas  repetisi  maksimum  agar kerusakan alur tidak terjadi. Nilai Nd dan Nf pada perkerasan FFF1 disajikan pada Tabel 9 dan Gambar 7 dan 8.
Tabel 9. Nilai Nf dan Nd pada perkerasan FFF1
Gambar 7. Hubungan kadar serat karbon dalam campuran dengan nilai Nf pada perkerasan FFF1
Gambar 8. Hubungan kadar serat karbon dalam campuran dengan nilai Nd pada perkerasan FFF1
Berdasar  tabel  9  dan  gambar  7  dan  8,  nilai  Nd  terus  menurun  seiring  dengan  bertambahnya  kadar  serat  karbon sedangkan  nilai  Nf  terus  meningkat  seiring  dengan  bertambahnya  kadar  serat  karbon.  Nilai  Nd  menunjukan  batas repetisi  beban  kerusakan rutting sedangkan  nilai  Nf  menunjukan  batas  repetisi  beban  kerusakan fatigue .  Pada perkerasan FFF1 untuk variasi penggunaan serat karbon yang berbeda – beda yaitu dengan penambahan 0,1%; 0,2%; 0,3%; dan 0,4% serat karbon tidak mengalami kerusakan rutting dan kerusakan fatigue karena nilai Nd dan nilaf Nf yang dihasilkan tidak kurang dari repetisi rencana (Nr) perkerasan FFF1 sesuai dengan Manual Desain Perkerasan Jalan 2017 yaitu sebesar 2.000.000.
Kadar Serat Karbon (%) Repetisi izin retak lelah (Nf) Repetisi izin deformasi permanen (Nd) Repetisi beban rencana (Nr) 0,1 2.320.193 3.989.265.485 2.000.000 0,2 2.625.113 3.830.504.790 2.000.000 0,3 2.972.728 3.678.923.956 2.000.000 0,4 3.052.693 3.646.885.753 2.000.000

## 4. KESIMPULAN DAN DARAN

## Kesimpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai berikut:
1. Penggunaan  serat  karbon  pada  penelitian  ini  menyebabkan  nilai  VITM  meningkat  seiring  dengan bertambahnya  kadar  serat  karbon.  Hal  ini  disebabkan  oleh  sifat  fisik  dari  serat  karbon  itu  sendiri,  yaitu termoplastik  menjadi  penyebab  serat  karbon  akan  meleleh  saat  dipanaskan  dan  menggumpal  sehingga menyebabkan pelekatan antar agregat terhalang oleh serat karbon yang menggumpal.
2. Penggunaan serat karbon pada penelitian ini menyebabkan nilai VMA meningkat seiring dengan bertambahnya kadar  serat  karbon.  Hal  ini  dikarenakan  penambahan  serat  karbon  menyebabkan  penggumpalan  sehingga menghasilkan jarak antar agregat dan rongga udara sehingga akan meningkatkan nilai VMA.
3. Penggunaan serat karbon pada penelitian ini menyebabkan nilai VFWA menurun seiring dengan bertambahnya kadar serat karbon. Hal itu karena serat karbon yang memiliki sifat termoplastik, sehingga pada saat dipanaskan akan menjadi lunak dan mengeras kemudian aspal akan merekatkan serat karbon yang satu dengan yang lain menyebabkan terjadinya gumpalan yang menghalang aspal untuk mengisi seluruh rongga pada campuran.
4. Pada penelitian ini nilai stabilitas menurun seiring dengan bertambahnya kadar serat karbon. Hal ini  terjadi karena  sifat  termoplastik  dari  serat  karbon  yang  cenderung  mengakibatkan  pengumpalan  sehingga mendapatkan hasil yang kurang stabil.
5. Nilai flow pada penelitian ini cenderung naik seiring bertambahnya kadar serat karbon.
6. Nilai MQ pada penelitian menurun seiring dengan penambahan penggunaan serat karbon. Hal ini menunjukkan bahwa semakin banyak serat karbon yang digunakan, maka perkerasan akan semakin elastis.
7. Pada perkerasan FFF1 untuk variasi penggunaan serat karbon yang berbeda – beda yaitu dengan penambahan 0,1%; 0,2%; 0,3%; dan 0,4% serat karbon tidak mengalami kerusakan fatigue atau kerusakan rutting karena nilai Nf dan Nr yang di hasilkan tidak kurang dari repetisi rencana (Nr).
8. Kadar serat karbon optimum dari penelitian ini adalah 0,225% yang didapatkan dari metode Narrow Range .

## Saran
Berdasarkan penelitian yang sudah dilakukan didapatkan saran, yaitu:
1. Dikarenakan kesulitan yang disebabkan banyaknya serat karbon yang dimasukkan, maka terjadi penggumpalan pada  sampel,  sehingga  aspal  yang  seharusnya  mengisi  rongga  udara  malah  terhalang  oleh  gumpalan  serat karbon,  hal  ini  dapat  mengganggu  nilai stabilitas  campuran. Maka seharusnya pada  saat memasukkan  serat karbon sebaiknya tidak dimasukkan secara bersamaan.
2. Perlunya penelitian yang lebih lanjut menggunakan bahan tambah serat karbon dan kadar aspal dengan jumlah yang lebih banyak.
3. Range serat karbon yang kurang signifikan, diperlukan penelitian yang lebih lanjut dengan range serat karbon yang lebih jauh agar dapat lihat perbedaan hasilnya.
4. Perlunya penelitian lebih lanjut mengenai nilai stabilitas yang dikonversikan menjadi modulus elastisitas.

## DAFTAR PUSTAKA
Amiruddin. Kajian Eksperimental Campuran HRS-WC dengan Aspal Minyak dan Penambahan Aditif Lateks Sebagai Bahan Pengikat. Jakarta: Universitas Trisakti, 2012.
Departemen Pekerjaan Umum. Spesifikasi Umum Bina Marga. Jakarta: Bina Marga, 2018.
Departemen Pekerjaan Umum. Spesifkiasi Umum Bina Marga. Jakarta: Bina Marga, 2017.
Hardiyatmo, Hary Christady. Aspal Untuk Pemeliharan. Yogyakarta: Gadjah Mada Unviersitas Press, 2015.
Saodang, Hamirhan. Konstuksi Jalan Raya. Bandung: Nova, 2005.
Shanbara,  Hayder  Kamil.  Effect  of  Carbon  Fiber  on  The  Performance  of  Reinforced  Asphalt  Concrete  Mixture. Samawah: Universitas Al-Muthanna, 2011.
Sutrisno.  Analisa  Sifat  dan  Ketahan  Bakar  Nano  Komposit  Geomaterial  Serat  Karbon  Phenolyc.  Thesis.  2015: Universitas Brawijaya, 2015.
Tenriajeng,  Andi  Tenrisukki.  Laston  Sebagai  Bahan  Alternatif  Pekerjaan  Pelapisan  Jalan.  Jakarta:  Universitas Gunadarma, 2002.
Wahjoedi. Karakteristik Marshall dan Indeks Kekuatan Sika (IKS) Pada Campuran Butonite Mastic Asphalt (BMA).
Semarang: Politeknik Negeri Semarang, 2009.