Studi Pengaruh Temperatur terhadap Modulus Kekakuan Campuran Menggunakan Aspal Berpolimer BituBale
RICKSAN RACHDIAMAN FAROZ, HERMAN,
Jurusan Teknik Sipil, Institut Teknologi Nasional, Bandung Email: ricksfaroz@yahoo.com

## ABSTRAK
Jalan  merupakan  infrastruktur  dasar  yang  berperan  sangat  penting  dalam menunjang kehidupan masyarakat sehari-hari. Untuk memenuhi peranan itu maka dikembangkan  campuran  beton  aspal  menggunakan  aspal  berpolimer  BituBale, diharapkan  campuran  ini  dapat  mengurangi  kerusakan  yang  diakibatkan  oleh perubahan cuaca yang tidak menentu. Untuk menjaga ketahanan campuran beton aspal  agar  tercapai  sesuai  dengan  kebutuhan  selain  dengan  pemilihan  jenis material  adalah  dengan  memperhatikan  tegangan  dan  regangan  yang menunjukkan  kekakuan  dari  suatu  campuran.  Dari  hasil  penelitian  didapat persamaan  modulus  kekakuan  campuran  terhadap  temperatur  yaitu S mix = 2,984T 2 - 300,4T + 7433 untuk metode Shell, dan S mix =  6,385T 2 - 667,4T + 17273 untuk  metode  Nottingham.  Nilai  korelasi  yang didapat  antara  modulus  kekakuan  campuran  terhadap  temperatur  sangat  baik sebesar 98,2% untuk metode Shell, dan 99,5% untuk metode Nottingham.
Kata kunci: aspal polimare bitubale, modulus kekakuan campuran, temperatur

## ABSTRACT
Road is a basic infrastructure that have a very important role in supporting the daily life of society. To fulfill that role, a mixture of asphalt concrete using BituBale polymeryzed asphalt was developed, it is expected that this mixture can reduce the damage caused by unpredictable weather changes. To maintain the durability of  the  asphalt  concrete  mix  in  order  to  be  fit  as  required  in  addition  with  the selection of the material is with consideration to the stress and strain that shows the stiffness of a mixture. From the research it was obtained that the equation of mixed stiffness modulus to temperature is S mix = 2,984T 2 - 300,4T + 7433 for Shell method, and S mix = 6,385T 2 - 667,4T + 17273 for Nottingham method. The value of the correlation obtained between the stiffness modulus of the mixture with the temperature  was  98.2%  for  the  Shell  method,  and  99.5%  for  the  Nottingham method which was excellent.
Keywords: polymeryzed asphalt bitubale, stiffness modulus mix, temperature

## 1. PENDAHULUAN
Umumnya  perkerasan  jalan  di  Indonesia  menggunakan  campuran  beton  aspal.    Campuran beton aspal terdiri dari agregat kasar, agregat halus, filler dan aspal. Campuran beton aspal sering digunakan karena memiliki nilai stabilitas dan fleksibilitas yang baik. Akan tetapi, lapisan ini memiliki kelemahan terhadap cuaca tropis dan beban lalu lintas yang terlalu tinggi akan menyebabkan kerusakan pada lapisan perkerasan seperti terjadinya alur jejak roda, naiknya aspal ke permukaan dan retakan.
Untuk  menjaga  ketahanan  campuran  beton  aspal  agar  tercapai  sesuai  dengan  kebutuhan adalah  dengan  memperhatikan  tegangan  dan  regangan  yang  menunjukkan  kekakuan  dari suatu bahan. Selain itu, kualitas bahan perlu diperhatikan untuk mendukung suatu campuran agar sifat perkerasan dapat terpenuhi seperti kekakuan dan fleksibilitasnya. Salah satu bahan penyusun  yang  digunakan  untuk  perkerasan  jalan  adalah  aspal.  Aspal  mempunyai  fungsi sebagai  bahan  pengikat  dan  pengisi.  Aspal  memiliki  sifat visco-elastis,  yakni  tergantung terhadap temperatur dan waktu pembebanan, sehingga kekakuan campuran beton aspal akan bervariasi sesuai dengan kondisi temperatur dan waktu pembebanan.
Berdasarkan  latar  belakang  tersebut  maka  dilakukan  penelitian  menggunakan  perhitungan secara  analitis  tentang  pengaruh  temperatur  terhadap  modulus  kekakuan  campuran menggunakan aspal berpolimer BituBale dengan menggunakan cara Shell dan Nottingham.

## 2. TINJAUAN PUSTAKA

## 2.1 Perkerasan Jalan
Perkerasan jalan adalah campuran antara agregat dan bahan pengikat yang digunakan untuk memikul dan meyebarkan beban dari setiap jenis beban kendaraan yang melintas ke lapisan dibawahnya hingga tanah dasar. Perkerasan dengan mempergunakan aspal sebagai bahan pengikat di sebut sebagai perkerasan lentur ( flexibel pavement).
Lapisan perkerasan jalan berfungsi untuk menerima dan meyebarkan beban lalu lintas tanpa menimbulkan kerusakan pada konstruksi jalan itu sendiri. Dengan demikian lapisan perkerasan ini  akan  memberikan  kenyamanan  kepada  pengguna  jalan  selama  masa  pelayanan  jalan tersebut.

## 2.2 Agregat
Agregat  adalah  material  berbutir  yang  keras  dan  kompak,  yang  merupakan  campuran  dari pasir, kerikil, batu pecah, atau material lain yang berasal dari bahan mineral alami atau buatan. Agregat  digunakan  sebagai  bahan  campuran  beraspal,  membentuk  suatu  kombinasi  ikatan diantara material pembentuk campuran beraspal. Agregat merupakan komponen utama dari lapisan perkerasan jalan, mempunyai peranan yang sangat penting dalam perkerasan jalan, karena jumlah yang dibutuhkan dalam campuran perkerasan umumnya berkisar antara 90%- 95% dari berat total campuran, atau 75%-85% dari volume campuran yang sebagian besar ditentukan oleh karakteristik agregat yang digunakan. Dengan demikian kualitas perkerasan jalan ditentukan juga dari sifat agregat dan hasil campuran dengan material lain (Sukirman, 2012). Sifat karakteristik agregat ditinjau dalam perencanaan perkerasan antara lain: 1. Ukuran dan Gradasi.
2. Kebersihan agregat ( cleanliness).
3. kekuatan atau kekerasan agregat.
4. Bentuk agregat.
5. Tekstur Permukaan Agregat.
6. Daya Lekat Aspal Terhadap Agregat ( affinity for asphalt).
7. Berat jenis.
8. Penyerapan.

## 2.3 Aspal Polimer Bitubale
Aspal  polimer  bitubale  adalah  aspal  polimer  modifikasi  antara  polimer  alam  dengan  aspal. Polimer yang digunakan pada BituBale yaitu jenis polimer  SBS (Styrene Butadine Sterene). SBS (Styrene  Butadine  Sterene)  merupakan  jenis  polimer  elastomer  yang  biasa digunakan sebagai pencampur aspal keras. Pada dasarnya aspal polimer BituBale menggunakan aspal atau  bitumen  produksi Shell,  yang  dimodifikasi  dengan  aspal  polimer  jenis  SBS  (Styrene Butadine  Sterene).  Penambahan  polimer  jenis  ini  dimaksudkan  untuk  memperbaiki  sifat rheologiaspal,  antara  lain  penetrasi,  kekentalan,  titik  lembek  dan  elastisitas  aspal  keras. Campuran  beraspal  yang  dibuat  dengan  aspal  polimer  elastomer  SBS (Styrene  Butadine Sterene) akan memiliki tingkat elastisitas yang lebih tinggi dari campuran beraspal yang dibuat dengan aspal padat. Aspal polimer BituBale ini memiliki beberapa kelebihan diantaranya: 1.  Memiliki  faktor  kehilangan  materialnya (loose  factor)  hingga  0%  dibandingkan  aspal konvensional.
2. Lebih ramah lingkungan karena emisi 𝐶𝑂 2 karena hasil pembakaran hingga 52%.
3. Mempunyai suhu titik lembek (softening point) yang tinggi sehingga mempertinggi kinerja suatu perkerasan jalan menjadi lebih baik.
4. Memiliki sifat kekerasan/kekesatan (gripp) dan ketahanan terhadap deformasi alur (rutting) yanglebih  baik  sehingga  cocok  pada  jalan  yang  beriklim  ekstrim  dan  memiliki  volume kendaraan yang tinggi.

## 2.4 Campuran Beton Aspal
Beton aspal adalah jenis perkerasan jalan yang terdiri dari campuran agregat dan aspal secara homogen, dengan atau tanpa bahan tambahan (Sukirman, 2012). Salah satu jenis beton aspal yang  saat  ini  ada  di  Indonesia  adalah  lapisan  aspal  beton  (laston).  Lapisan  Aspal  Beton (Laston)  adalah  beton  aspal  yang  bergradasi  menerus  yang  umum  digunakan  untuk  jalan- jalan dengan beban lalu lintas berat. Lapis beton aspal terdiri dari lapis aus (AC-WC), lapis pengikat (AC-BC) dan lapis fondasi (AC- Base). Perlu direncanakan pencampuran beton aspal yang bertujuan untuk:
Perencanaan campuran beton aspal bertujuan untuk:
1. Komposisi agregat untuk mencapai gradasi sesuai yang disyaratkan.
2. Kadar aspal optimum agar memenuhi spesifikasi.
3. Berat isi untuk quallity control pada saat pelaksanaan.
Sebelum melakukan pembuatan benda uji perlu dilakukan penentuan kadar aspal yang akan digunakan. Kadar aspal acuan dalam campuran dapat ditentukan dengan Persamaan 1 .
𝐾𝐴𝐴  =  0,035(%𝐶𝐴) +  0,045(%𝐹𝐴)  +  0,18(%𝑓𝑖𝑙𝑙𝑒𝑟)  +  𝐾
... (1)
dimana:
𝐾𝐴𝐴 = kadar aspal acuan, persen terhadap berat campuran,
𝐶𝐴 = persen agregat tertahan saringan No. 4,
𝐹𝐴 = persen agregat lolos saringan No. 4 dan tertahan saringan No. 200,
𝐹𝑖𝑙𝑙𝑒𝑟 = persen agregat minimal 75% lolos No. 200,
𝐾 = konstanta (0,5-1,0 untuk lapisan aspal beton).

## 2.5 Pengujian Marshall
Pengujian  perendaman  Marshall  merupakan  pengujian  untuk  memeriksa  kerentanan campuran  terhadap  kerusakan  yang  disebabkan  oleh  air.  Pengujian  ini  dimaksudkan  untuk menentukan  ketahanan  ( stabilitas)  dan  kelelehan  plastisitas  (flow)  dari  campuran  aspal. Prosedur  pengujian  Marshall  di  Indonesia  disesuaikan  dengan  SNI  06-2489-1991.  Hasil
pengujian  dengan  alat  Marshall  (Direktorat  Jenderal  Bina  Marga,  2010),  akan  diperoleh parameter sebagai berikut:
1. Quosien Marshall, adalah rasio antara nilai stabilitas dan kelelehan.
2. Berat volume benda uji.
3. Berat jenis bulk aspal padat ( 𝐺 𝑚𝑏 ).
4. Berat jenis efektif agregat campuran ( 𝐺 𝑠𝑒 ). 5. Berat jenis bulk agregat campuran ( 𝐺 𝑠𝑏 ).
6. Berat jenis maksimum aspal yang belum dipadatkan ( 𝐺 𝑚𝑚 ).
7. Volume rongga dalam campuran benda uji ( 𝑉𝐼𝑀 ).

## 2.6 Modulus Kekakuan
Modulus  kekakuan  adalah  salah  satu  parameter  yang  baik  digunakan  untuk  perencanaan maupun  untuk  mengevaluasi  kinerja  campuran  beraspal.  Campuran  beraspal  merupakan material yang tidak bersifat elastis sempurna maka pemakaian istilah modulus elastisitas ( 𝐸 ) tidak cocok digunakan dan sebagai gantinya digunakan istilah modulus kekakuan campuran ( Stiffness modulus, 𝑆 𝑚𝑖𝑥 ).

## 2.7 Modulus Kekakuan Aspal
Aspal adalah material yang bersifat visko-elastis dimana sifat material ini akan berubah dari viskos ke elastis tergantung pada temperatur dan waktu pembebanan. Pada temperatur tinggi dan waktu pembebanan yang lama aspal akan berperilaku sebagai viscous-liquid, sedangkan bila  pada  temperatur  yang  rendah  dan  waktu  pembebanannya  singkat  maka  aspal  akan bersifat elastis-padat. Kondisi yang umum terjadi pada aspal merupakan peralihan dari kedua sifat  tersebut,  yaitu  aspal  akan  bersifat viscous-elastic.  Modulus  kekakuan  aspal  dapat diperkirakan  dengan  menggunakan  nomogram  Van  der  Poel  (Hunter  et  al.,  2015).  Input parameter  yang  digunakan  untuk  memperkirakan  modulus  kekakuan  aspal  dengan menggunakan nomogram ini adalah temperatur ( 𝑇 ), titik lembek ( 𝑆𝑃 𝑟 ) dari ring and ball test, waktu pembebanan ( 𝑡 ), dan indeks penetrasi ( 𝑃𝐼 𝑟 ) yang merupakan ukuran dari temperatur.

## 2.8 Modulus Kekakuan Campuran Beton Aspal
Metode untuk menetapkan kekakuan ( stiffness) campuran aspal yang terbaik adalah dengan menggunakan  tes  laboratorium  yang  sesuai,  tetapi  jika  hal  ini  tidak  memungkinkan  dapat menggunakan beberapa pendekatan seperti menggunakan nomogram ataupun formula.

## 3. METODE PENELITIAN
Penyusunan  rencana  kerja  penelitian  dilakukan  terlebih  dahulu,  hal  ini  dimaksudkan  untuk mempermudah  pelaksanaan  penelitian.  Langkah  yang  dilakukan  mengidentifikasi  masalah, tujuan,  studi  pustaka,  pengumpulan  data  sekunder,  serta  persiapan  alat  dan  bahan.  Data sekunder  meliputi  pengujian  aspal  berpolimer  BituBale.  Selanjutnya  mempersiapkan  bahan yang digunakan berupa agregat dan aspal berpolimer BituBale. Penentuan nilai Kadar Aspal Acuan ( 𝐾𝐴𝐴 ), pembuatan benda uji menggunakan 𝐾𝐴𝐴 dimana dibuat masing-masing 3 buah benda  uji,  kemudian  dilakukan  Pengujian  Marshall  untuk  mengetahui  kadar  aspal  yang memenuhi spesifikasi parameter Marshall untuk menentukan Kadar Aspal Optimum (𝐾𝐴𝑂) . Pembuatan benda uji dengan nilai kadar aspal yang memenuhi rentang 𝐾𝐴𝑂 Marshall. Setelah didapat 𝐾𝐴𝑂 Marshall maka dibuat 9 buah benda uji kepadatan mutlak untuk mendapatkan 𝑉𝐼𝑀 𝑟𝑒𝑓𝑢𝑠𝑎𝑙 . Langkah terakhir yaitu melakukan analisis dengan menghitung modulus kekakuan campuran beton aspal.

## 4. HASIL ANALISIS DAN PEMBAHASAN

## 4.1 Hasil Pengujian Agregat
Pengujian  agregat  yang  dilakukan  di  Labolatorium  Material  Perkerasan  Jalan  Itenas  yaitu pengujian berat jenis agregat kasar, agregat halus, penyerapan dan pengujian abrasi. Hasil pengujian berat jenis dan penyerapan agregat kasar dapat dilihat pada Tabel 1 .
Tabel 1. Hasil Pengujian Agregat Kasar Jenis Pengujian Ukuran Ayakan 3/4" 1/2"   3/8" No. 4 No. 8 Berat Jenis ( bulk) 2,563 2,567  2,575 2,552 2,532 Berat Jenis Permukaan Jenuh ( SSD) 2,637 2,632  2,644 2,604 2,584 Berat Jenis Semu ( Apparent) 2,767 2,744  2,766 2,693 2,670 Penyerapan ( Absorption) (%) 2,884 2,505  2,673 2,056 2,056 Berat Jenis Efektif 2,665 2,655  2,670 2,623 2,601
Hasil pengujian berat jenis dan penyerapan agregat halus dapat dilihat pada Tabel 2 .
Tabel 2. Hasil Pengujian Berat Jenis Agregat Halus dan Filler Jenis Pengujian Ukuran Ayakan No.16 No. 30 No. 50 No.100 No. 200 Berat Jenis ( bulk) 2,525 2,482 2,439 2,489 2,567 Berat Jenis Permukaan Jenuh ( SSD) 2,579 2,543 2,511 2,546 2,610 Berat Jenis Semu ( Apparent) 2,668 2,644 2,628 2,639 2,682 Penyerapan ( Absorption) (%) 2,124 2,480 2,944 2,291 1,667 Berat Jenis Efektif 2,597 2,563 2,534 2,564 2,624 Berat Jenis Filler 2,577
Hasil pemeriksaan keausan agregat dengan mesin los angeles dilihat pada Tabel 3 .
Tabel 3. Hasil Pemeriksaan Keausan Agregat Dengan Mesin Los Angeles
Ukuran Saringan Berat [gr] 19 mm 12,5 mm 2500 9,5 mm 2500 4,75 mm 2,36 mm Jumlah Berat 5000 Berat tertahan saringan No 12 sesudah pengujian  4289,9 Abrasi (%) 14,21

## 4.2 Pengujian Berat Jenis Agregat Campuran
Perhitungan nilai persentase gradasi target dapat dilihat pada Tabel 4 . Hasil perhitungan Berat jenis Bulk dan berat jenis efektif campuran: Berat Jenis Bulk Campuran  = 2,537 Berat Jenis Efektif Campuran = 2,610
Tabel 4. Persentase Gradasi Target Nomor/Bukaan Ayakan Ukuran Ayakan [mm] Gradasi Rencana % Tertahan Persentase Masing–Masing Ayakan 25 100 3/4 inci 19 95 5 P 1 1/2 inci 12,5 82,5 12,5 P 2 3/8 inci 9,5 74 8,5 P 3 No. 4 4,75 55 19 P 4 No. 8 2,36 39,5 15,5 P 5 No. 16 1,18 28 11,5 P 6 No. 30 0,6 20 8 P 7 No. 50 0,3 13,5 6,5 P 8 No. 100 0,15 9 4,5 P 9 No. 200 0,075 6 3 P 10 Filler 6 P 11

## 4.3 Pemeriksaan Aspal
Hasil  pemeriksaan  aspal  didapat  dari  beberapa  pemeriksaan  antara  lain  pemeriksaan penetrasi, titik lembek, daktilitas dan berat jenis. Hasil pemeriksaan aspal dapat dilihat pada Tabel 5 .
Tabel 5. Pemeriksaan Aspal Pengujian Satuan Aspal Berpolimer BituBale Penetrasi 0,1 mm 43,87 Titik Lembek o C 58,67 Daktilitas cm >150 Berat jenis - 1,02 Viskositas Cst 1,318 Titik Nyala dan Titik Bakar o C 336 Kehilangan berat % Berat 0,142 Penetrasi setelah Kehilangan Berat % asli 75,379 Titik lembek setelah TFOT o C 59,67 Indeks Penetrasi - 0,443 (Sumber: Adithya, 2016)

## 4.4 Perhitungan Kadar Aspal Acuan
Pembuatan benda uji untuk campuran beton aspal Laston (AC-BC) dimulai dari kadar aspal acuan. Contoh perhitungan Kadar Aspal Acuan ( 𝐾𝐴𝐴 ) seperti pada Persamaan 1 . 𝐾𝐴𝐴 = 0,035(%𝐶𝐴) + 0,045(%𝐹𝐴) + 0,18(%𝐹𝑖𝑙𝑙𝑒𝑟) + 𝐾 = 0,035(45%) + 0,045(49%) + 0,18(6%) + 1 = 5,86 %  ≈  6%

## Studi Pengaruh Temperatur terhadap Modulus Kekakuan Campuran Menggunakan Aspal Berpolimer BituBale
Benda uji yang dibuat untuk menentukan Kadar aspal Optimum adalah benda uji pada kadar aspal 5%, 5,5%, 6%, 6,5%,7%, dan 7,5%. Masing-masing kadar aspal dibuat 3 buah benda uji.

## 4.5 Hasil Pengujian Perendaman Marshall
Pengujian  perendaman  Marshall dilakukan  dengan  waktu  30  menit  pada  suhu  60 0 C.  Hasil pengujian Marshall dapat dilihat pada Tabel 6 .
Tabel 6. Hasil Pengujian Marshall Kadar Aspal [%] Nilai Stabilitas [Kg] Flow [mm] 𝑽𝑴𝑨 [%] 𝑽𝑰𝑴 [%] 𝑽𝑭𝑨 [%] 5 1.051,10 3,90 23,002 15,076 34,459 1.066,46 3,18 23,960 16,133 32,668 1.053,60 3,34 23,433 15,551 33,635 5,5 1.081,40 3,80 22,128 13,033 41,100 1.086,20 2,20 22,941 13,942 39,230 1.079,00 3,60 23,206 14,237 38,649 6 1.090,40 3,79 21,998 11,797 46,376 1.144,00 2,19 19,647 9,138 53,491 1.182,43 3,12 18,283 7,595 58,457 6,5 1.240,21 2,98 17,260 5,267 69,482 1.180,03 3,32 19,223 7,515 60,907 1.183,52 3,40 18,523 6,714 63,754 7 1.240,28 2,71 18,708 5,763 69,197 1.219,00 2,62 17,669 4,559 74,201 1.231,20 3,47 18,418 5,427 70,536 7,5 1.278,06 3,99 15,984 1,391 91,299 1.241,46 3,65 16,883 2,445 85,517 1.267,35 3,87 16,338 1,806 88,947
Data dari Tabel 6 dibuat grafik hubungan antara parameter Marshall dan kadar aspal. Masing- masing dari parameter Marshall digambarkan batasan kadar aspal yang memenuhi batasan spesifikasi  campuran.  Kadar  aspal  optimum  adalah  kadar  aspal  tengah  dari  rentang  yang memenuhi spesifikasi parameter Marshall seperti terlihat pada Gambar 1 .
Kadar aspal seperti pada Gambar 1 yang memenuhi spesifikasi Laston (AC-BC) didapat pada rentang 6,9% sampai 7,38% sehingga kadar aspal optimumnya didapat 7,15 %. Kadar Aspal Optimum ( 𝐾𝐴𝑂 ) dengan uji Marshall diperoleh 7,15%. Setelah didapat nilai 𝐾𝐴𝑂 campuran beton aspal maka dilakukan pembuatan benda uji kepadatan mutlak pada Kadar Aspal Optimum dengan Rentang 6,65%, 7,15%, dan 7,65%, menggunakan alat Percentage Refusal Density  ( 𝑃𝑅𝐷 )  untuk  mendapatkan 𝑉𝐼𝑀 𝑟𝑒𝑓𝑢𝑠𝑎𝑙 .  Untuk  hasil  pengujian  metode 𝑃𝑅𝐷 dapat dilihat pada Tabel 7 .
(a) Persentase 𝑽𝑭𝑨
(b) Persentase 𝑽𝑰𝑴
(c) Persentase 𝑽𝑴𝑨 (d) Persentase Stabilitas (e) Persentase flow (f) Hasil kadar aspal optimum

## Gambar 1. Grafik hubungan parameter Marshall dan kadar aspal
Gambar 1a menunjukkan hasil  % kadar aspal terhadap nilai % 𝑉𝐹𝐴 sebesar 6,6%, Gambar 1b menunjukkan  hasil    %  kadar  aspal  terhadap  nilai  % 𝑉𝐼𝑀 sebesar  6,85%  dan  7,3%, Gambar 1c menunjukkan hasil % kadar aspal terhadap nilai % 𝑉𝑀𝐴 yang memenuhi syarat diatas  14%, Gambar  1d menunjukkan  nilai  stabilitas  yang  memenuhi  syarat  diatas persyaratan minimal 800 kg, Gambar 1e menunjukkan hasil % kadar aspal terhadap nilai flow  yang  memenuhi  syarat  di  antara  2  mm  dan  4  mm. Gambar  1f menunjukkan  hasil rentang kadar aspal yang memenuhi spesifikasi, dari seluruh pengujian ditetapkan nilai Kadar Aspal Optimum sebesar 7,15%.
0 1 2 3 4 5 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 Fl ow ( m m ) % Kadar Aspal 20 30 40 50 60 70 80 90 100 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 % V F A % Kadar Aspal 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 5.0 5.5 6.0 6.5 7.0 7.5 8.0 % V IM % Kadar Aspal

## Studi Pengaruh Temperatur terhadap Modulus Kekakuan Campuran
Menggunakan Aspal Berpolimer BituBale
Tabel 7. Tabel Hasil Pengujian PRD
Kadar Aspal [%] 𝑽𝑴𝑨 [%] 𝑽𝑰𝑴 [%] 𝑽𝑭𝑨 [%] 6,65 17,400  7,287  58,119 15,940  5,648  64,565 16,598  6,387  61,520 7,15 15,738  4,224  73,158 14,541  2,864  80,305 14,610  2,974  79,644 7,65 15,674  2,942  81,233 14,805  1,941  86,887 13,568  0,517  96,189
Data dari Tabel 7 dibuat grafik hubungan antara kadar aspal dengan nilai 𝑉𝐼𝑀 𝑟𝑒𝑓𝑢𝑠𝑎𝑙 . Perbandingan nilai Void in Mix ( 𝑉𝐼𝑀 ) dari pengujian pemadatan menggunakan alat Percentage Refusal  Density  ( 𝑃𝑅𝐷 )  dan  alat  Marshall  untuk  menentukan  kadar  aspal  optimum refusal ( 𝐾𝐴𝑂𝑟𝑒𝑓𝑢𝑠𝑎𝑙 ) dapat dilihat pada Gambar 2.
(a) Persentase 𝑽𝑰𝑴
(b) Kadar Aspal Optimum refusal Gambar 2. Penentuan Kadar Aspal Optimum refusal
Gambar  2a menunjukkan  batasan  untuk  nilai 𝑉𝐼𝑀 𝑟𝑒𝑓𝑢𝑠𝑎𝑙 minimum  2%, Gambar  2b menunjukkan hasil Kadar Aspal Optimum refusal ( 𝐾𝐴𝑂 𝑟𝑒𝑓𝑢𝑠𝑎𝑙 ) yang memenuhi persyaratan berada pada rentang 6,65% dan 7,45% sehingga ( 𝐾𝐴𝑂 𝑟𝑒𝑓𝑢𝑠𝑎𝑙 ) diperoleh sebesar 7,05%.

## 4.6 Analisis Modulus Kekakuan Campuran Beton Aspal
Data hasil pengujian aspal yang digunakan pada perhitungan modulus kekakuan tidak semua hasil pengujian aspal yang digunakan, hanya nilai penetrasi sebesar 43,87 dmm. Perhitungan nilai modulus kekakuan aspal dengan metode Shell dapat dilihat pada Tabel 8 .
Parameter Marshall Stabilitas flow VMA VIM VFA MQ VIM PRD Kadar Aspal Optimum Rentang Kadar Aspal Yang Memenuhi Spesifikasi 5 5,5 6 6,5 7 7,5 7,05% 6,65% 7,45%

## Tabel 8. Perhitungan Modulus Kekakuan Aspal Metode Shell
Temp. Benda Uji 𝒕 𝑷 𝒊 𝑷 𝒓 𝑺𝑷 𝒓 𝑷𝑰 𝑷𝑰 𝒓 𝑺 𝒃𝒊𝒕 Persamaan Ullidtz 𝑺 𝒃𝒊𝒕 Modulus kekakuan Metode Nomogram Van Der Poel [°C] [detik]  [dmm]  [dmm]  [°C] [MPa] [Pa] [MPa] 20 0,10 43,87 28,52 60 0,443  -0,2112 34,40 30.000.000 30 25 0,10 43,87 28,52 60 0,443  -0,2112 17,66 13.000.000 13 30 0,10 43,87 28,52 60 0,443  -0,2112 8,18 10.000.000 10 35 0,10 43,87 28,52 60 0,443  -0,2112 3,29 4.000.000 4 40 0,10 43,87 28,52 60 0,443  -0,2112 1,08 1.000.000 1 45 0,10 43,87 28,52 60 0,443  -0,2112 0,26 800.000 0,8 50 0,10 43,87 28,52 60 0,443  -0,2112 0,03 400.000 0,4 55 0,10 43,87 28,52 60 0,443  -0,2112 0,00 200.000 0,2 60 0,10 43,87 28,52 60 0,443  -0,2112 0,00 100.000 0,1

## 4.7 Perhitungan Modulus Kekakuan Campuran Metode Shell dan Nottingham
Data-data  yang  digunakan  pada  perhitungan  modulus  kekakuan  campuran  beton  aspal metode  Shell  dapat  dilihat  pada Tabel  9 .  Untuk  mendapatkan  nilai  modulus  kekakuan campuran tersebut terlebih dahulu menghitung nilai 𝑉𝐹𝐴 dan 𝑉𝑀𝐴 dari parameter Marshall yang  telah  didapatkan.  Nilai  modulus  kekakuan  campuran  beton  aspal  metode  shell  dapat dilihat pada Tabel 10 .
Tabel 9. Perhitungan VFA dan VMA Modulus Kekakuan Campuran Metode Shell
% Aspal
Terhadap Berat Campuran Volume Rongga Udara Berat Jenis Aspal Berat Isi Benda Uji Berat Jenis Efektif Agregat % Aspal terhadap Volume ( 𝑽𝑭𝑨 ) % Agregat terhadap Volume ( 𝑽𝑴𝑨 ) [%] [%] [t/m 3 ] [%] [%] 𝑏 𝑉 𝑣 𝐺 𝑏 𝑔 𝐺 𝑠𝑏 𝑉 𝑏 =  𝑏  ∗  𝑔 / 𝐺 𝑏
𝑉 𝑎 = 100 − 𝑉 𝑏 − 𝑉 𝑣 7,05 3,86 1,02 2,428 2,610 16,78 79,36
Tabel 10. Perhitungan Modulus Kekakuan Campuran Beton Aspal Metode Shell
Temp. Benda Uji % Void terhadap Volume ( 𝑽 𝒗 ) % Aspal terhadap Volume ( 𝑽 𝒃 ) % Agregat terhadap Volume ( 𝑽 𝒂 ) 𝑺 𝒙 𝑺 𝒚 𝑺 𝒛 𝑺 𝒘 𝑺 𝒎𝒊𝒙 [°C] [%] [%] [%] [MPa] 20 3,860 16,782 79,362 0,754  9,795  10,532  0,560 2.792,87 25 3,860 16,782 79,362 0,754  9,795  10,532  0,560 1.689,63 30 3,860 16,782 79,362 0,754  9,795  10,532  0,560 946,01 35 3,860 16,782 79,362 0,754  9,795  10,532  0,560 476,50 40 3,860 16,782 79,362 0,754  9,795  10,532  0,560 205,93 45 3,860 16,782 79,362 0,754  9,795  10,532  0,560 69,88 50 3,860 16,782 79,362 0,754  9,795  10,532  0,560 15,27 55 3,860 16,782 79,362 0,754  9,795  10,532  0,560 1,14 60 3,860 16,782 79,362 0,754  9,795  10,532  0,560 0,00

## Studi Pengaruh Temperatur terhadap Modulus Kekakuan Campuran Menggunakan Aspal Berpolimer BituBale
Tabel 11. Perhitungan Modulus Kekakuan Campuran Beton Aspal Metode Nottingham
Temp. Benda Uji Rumus Nottingham 𝑺 𝒃𝒊𝒕 Persamaan Ullidtz 𝒏 𝑽𝑴𝑨 𝑺 𝒎𝒊𝒙 [ o C] [Pa] [MPa] [MPa] 20 34.396.591,86 34,40 2,544 15,43 6.652,70 25 17.660.766,44 17,66 2,785 15,43 4.514,68 30 8.182.398,18 8,18 3,062 15,43 2.831,33 35 3.294.739,72 3,29 3,390 15,43 1.593,09 40 1.082.780,75 1,08 3,791 15,43 764,95 45 258.202,83 0,26 4,308 15,43 285,10 50 34.334,19 0,03 5,035 15,43 66,49 55 1.104,57 0,00 6,274 15,43 4,84 60 0,00 0,00 14,308 15,43 0,00
Nilai  modulus  kekakuan  campuran  menggunakan  metode  Nottingham  dapat  dilihat  pada Tabel  11 .  Untuk  mencari  nilai  modulus  kekakuan  campuran,  terlebih  dahulu  dengan melakukan perhitungan modulus kekakuan aspalnya.

## Gambar 3. Nilai Modulus Kekakuan Campuran yang Dipengaruhi oleh Temperatur
Dalam  penelitian  ini  digunakan  simulasi temperatur  mulai  dari  20  °C  sampai  60 °C,  hal  ini untuk  menyesuaikan  keadaan  suhu  di  Indonesia  berdasarkan  pada  data  temperatur perkerasan  rata-rata  tahunan  untuk  setiap  daerah  atau  kota,  disamping  itu  juga  untuk mengetahui  seberapa  besar  pengaruh  perbedaan  temperatur  terhadap  modulus  kekakuan campuran beraspal.
Dari  hasil  penelitian  pada Gambar  3 didapat  hubungan  bahwa  semakin  tinggi  temperatur perkerasan akan berakibat semakin rendahnya modulus kekakuan campuran beraspal. Disini terlihat bahwa perbedaan temperatur perkerasan sangat berpengaruh terhadap nilai modulus kekakuan  aspal,  hal  ini  terjadi  karena  sifat  aspal  sebagai  bahan thermoplastic  yang konsistensinya  (viskositas)  akan  berubah  sesuai  dengan  perubahan  temperatur.  Semakin tinggi  temperatur  maka  viskositasnya  akan  semakin  menurun  sehingga  modulus  kekakuan aspal semakin menurun.
y = 2.9843x 2 - 300.43x + 7433.5 R² = 0.9821 y = 6.3853x 2 - 667.42x + 17273 R² = 0.9956 -1,000.000 0.000 1,000.000 2,000.000 3,000.000 4,000.000 5,000.000 6,000.000 7,000.000 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 M O DU LU S KEK AK U AN (M PA ) TEMPERATUR (ᵒC) Shell Nottingham
Gambar 3 menunjukkan model pengaruh temperatur terhadap modulus kekakuan campuran beraspal untuk metode Shell adalah 𝑆 𝑚𝑖𝑥 = 2,984(𝑇) 2 −  300,4(𝑇) + 7433 dan untuk metode Nottingham adalah 𝑆 𝑚𝑖𝑥 =  6,385(𝑇) 2 −  667,4(𝑇) +  17273 . Kedua metode memiliki tingkat korelasi yang cukup baik yaitu dengan 𝑅 2 = 98,2% untuk metode Shell dan 𝑅 2 = 99,5% untuk metode  Nottingham.  Pengaruh  temperatur  terhadap  metode  Nottingham  lebih  besar  jika dibandingkan dengan metode Shell akan tetapi besarnya pengaruh temperatur untuk kedua metode  tidak  jauh  berbeda.  Perbedaan  besarnya  pengaruh  temperatur  terhadap  kedua metode  dikarenakan  perhitungan  modulus  kekakuan  campuran  dengan  metode  Shell dipengaruhi  oleh  nilai 𝑉𝑀𝐴 , 𝑉𝐼𝑀 , 𝑉𝐹𝐴 ,  dan  nilai 𝑆𝑃 𝑟 − 𝑇 ,  sedangkan  perhitungan  modulus kekakuan  campuran  dengan  metode  Nottingham  data  yang  digunakan  hanya  nilai 𝑉𝑀𝐴 sehingga  nilai  modulus  kekakuan  campuran  beton  aspal  metode  Nottingham  lebih  besar dibandingkan metode Shell.

## 5. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil analisis dari data pengujian di laboratorium, maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Hasil  pengujian  berat  jenis  agregat  kasar  dan  agregat  halus  memenuhi  persyaratan, dimana berat jenis yang disyaratkan minimum 2,5. Nilai penyerapan untuk agregat kasar maupun halus memenuhi persyaratan, dimana penyerapan yang disyaratkan maksimum sebesar 3 % sedangkan hasil pengujian dibawah 3%.
2. Nilai 𝐾𝐴𝑂 pada pengujian Marshall yang mengacu pada spesifikasi Umum Perkerasab Aspal Revisi 3 diperoleh 7,15%.
3. Nilai 𝐾𝐴𝑂 𝑟𝑒𝑓𝑢𝑠𝑎𝑙 pada pengujian 𝑃𝑅𝐷 diperoleh 7,05%.
4. Hasil  perhitungan  yang  telah  dilakukan  dengan  menggunakan  dua  metode  modulus kekakuan menunjukkan bahwa semakin tinggi temperatur yang diterima maka modulus kekakuan campuran semakin rendah. Nilai penurunan modulus kekakuan campuran beton aspal pada temperatur 20°C sampai 25°C sebesar 32,14% - 39,50%, 25°C sampai 30°C sebesar 37,29% - 44,01%, 30°C sampai 35°C sebesar  43,73% - 49,63%, 35°C sampai 40°C  sebesar  51,98%  -  56,78%,  40°C  sampai  45°C  sebesar  62,73%  -  66,07%,  45°C sampai 50°C sebesar 76,68% - 78,15%, 50°C sampai 55 °C sebesar  92,50% - 92,72%, dan 55°C sampai 60°C sebesar 100%.
5. Model  pengaruh  temperatur  terhadap  modulus  kekakuan  campuran  beraspal  untuk metode Shell adalah 𝑆 𝑚𝑖𝑥 = 2,984(𝑇) 2 −  300,4(𝑇) + 7433 dan untuk metode Nottingham adalah 𝑆 𝑚𝑖𝑥 =  6,385(𝑇) 2 −  667,4(𝑇) +  17273 . Kedua metode memiliki tingkat korelasi yang  cukup  baik  yaitu  dengan 𝑅 2 = 98,2% untuk  metode  Shell  dan 𝑅 2 = 99,5% untuk metode Nottingham.

## DAFTAR RUJUKAN
Adithya,  F.  (2016). Studi  Perbandingan  Modulus  Kekakuan  Aspal  Pada  Dua  Jenis  Aspal Berpolimer. Tugas Akhir-Tidak Dipublikasikan. Bandung: Jurusan Teknik Sipil Institut Teknologi Nasional.
Direktorat Jenderal Bina Marga. (2010). Spesifikasi Umum Perkerasan Aspal Revisi 3. Jakarta: Kementerian Pekerjaan Umum.
Hunter, R. N., Self, A., & Read, J. (2015). The Shell Bitumen Handbook (6th edition). London, Westminster, United Kingdom: ICE Publishing.
Sukirman,  S.  (2012). Beton  Aspal  Campuran  Panas  (edisi  kedua).  Bandung,  Jawa  Barat, Indonesia: Jurusan Teknik Sipil Institut Teknologi Nasional.