## Karakteristik Campuran Aspal Emulsi Dingin Bergradasi Rapat Type III dan Type IV

## Subhan Mulyana
Jurnal Konstruksi Sekolah Tinggi Teknologi Garut Jl. Mayor Syamsu No. 1 Jayaraga Garut 44151 Indonesia Email : jurnal@itg.ac.id
subhan@itg.ac.id
Abstrak – Campuran aspal emulsi adalah salah satu jenis campuran dalam perkerasan lentur yang dalam proses pencampurannya pada kondisi dingin dan penggunaannya sering digunakan sebagai bahan  pemeliharaan  jalan  yang  berlubang.  Penelitian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  nilai stabilitas marshall dan modulus elastisitas dari campuran emulsi bergradasi rapat type III dan type IV dengan memakai aspal emulsi CSS-1h. Proses dalam penelitian ini di Uji Laboraturium ITB. Agregat  hasil  produksi  pemecah  Batu  Jajar.  Hasil  pengujian  karakteristik  Marshall  pada campuran aspal emulsi bergradasi rapat type III dan type IV menunjukan bahwa campuran masih memenuhi kinerja karakteristik Marshall yang disyaratkan dalam spesifikasi khusus Bina Marga. Stabilitas tertinggi didapat 1.103,72 kg untuk CEBR type III dan 980,20 kg untuk CEBR type IV. Sedangkan  nilai  modulus  elastisitas  pada  kondisi  kering  untuk  CEBR  type  IV  lebih  baik  dari CEBR type III tetapi pada kondisi rendaman untuk CEBR type III lebih baik dari VEBR type IV.
Kata Kunci – CEBR; CSS-1h; KAO; Marshall; Modulus Elastisitas.

## I. PENDAHULUAN

## A. Latar Belakang
Perkerasan  lentur  (Flexible  Pavement)  adalah  system  perkerasan  jalan  dimana  konstruksinya  terdiri  dari beberapa lapisan. Tiap-tiap perkerasan pada umumnya menggunakan bahan maupun persyaratan yang berbeda sesuai  dengan  fungsinya  yaitu,  untuk  menyebarkan  beban  roda  kendaraan  sedemikian  rupa  sehingga  dapat ditahan oleh tanah dasar dalam batas daya dukungnya [1].
Campuran  aspal  emulsi  dingin  dapat  dipergunakan  sebagai  bahan  konstruksi  jalan  atau  perkerasan  lainnya sama halnya dengan campuran panas. Karena sifat fisiknya yang cair dan mempunyai viskositas yang rendah, maka dapat langsung dipergunakan atau dicampurkan dengan batuan tanpa pemanasan terlebih dahulu. Hal ini merupakan kelebihan dari campuran emulsi bergradasi rapat [2].
Berdasarkan  dari  beberapa  hal  tersebut  penulis  akan  meneliti  penggunaan  aspal  emulsi  jenis  CSS-1h  pada campuran emulsi bergradasi rapat type III dan type IV dapat digunakan pada beban beban lalu lintas sedang. Proses dalam penelitian ini akan di Uji di Laboratorium Institut Teknologi Bandung [3].

## B. Rumusan Masalah
Untuk rumusan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Jenis aspal emulsi yang digunakan adalah CSS-1h (Cationic Slow Setting) .
2. Tidak dilakukan pengujian aspal emulsi (umur aspal emulsi masih < 10 bulan), Spesifikasi Aspal Emulsi berupa data sekunder yang berasal dari produsen aspal emulsi.
3. Gradasi yang dipakai adalah CEBR (Campuran Emulsi Bergradasi Rapat) type III dan type IV.

## C. Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisa karakteristik marshall untuk CEBR type III dan type IV dan nilai modulus elastisitas menggunakan alat ITS.

## II. URAIAN PENELITIAN

## A. Aspal Emulsi
Aspal emulsi merupakan jenis aspal dalam bentuk emulsi pada suhu ruang, dengan komposisi kandungan aspal (60%-70%), air (30%-40%), dan emulsifier (0,2%-0,5%) [4]. Pada kasus tertentu, komposisi tersebut ditambah bahan aditif. Dalam aplikasinya, aspal emulsi tidak perlu memerlukan pemanasan untuk menjadikannya cair, sehingga  lebih  hemat  energi.  Aspal  emulsi  memiliki  tingkat  viskositas  yang  rendah,  sehingga  tidak  perlu dipanaskan dan tidak menimbulkan polusi, hemat biaya dan waktu [5]. Sifat aspal emulsi tidak akan mengeras jika  disimpan,  tetapi  akan  mengendap.  Kondisi  tersebut  tidak  mempengaruhi  mutunya,  untuk  itu  perlu dilakukan pengadukan secara berkala [6].
Kadar  aspal  emulsi  sebesar  5,88%  dari  berat  dari  campuran  menghasilkan  semua  parameter  marshall memenuhi persyaratan untuk lalu lintas berat [7]. Aspal emulsi type css-1h dan Pen 60-70 dengan variasi aspal 5%,  5,5%,  6%,  6,5%  dan  7%  menhasilkan  nilai  KARO  7%,  nilai  stabilitas  sebesar  1075,31  kg,  nilai  VIM 7,36%, nilai VMA 20,74% dan nilai flow 3,98% [8]. CAED tanpa tundaan dan dengan tundaan pemadatan 48 jam pada karakteristik campuran dan penambahan semen 1% dengan masa pengkondisian campuran (0, 1, 3, 7) hari, menghasilkan CAED tanpa dan dengan tundaan pemadatan 48 jam telah memenuhi spesifikasi dengan stabilitas ≥ 300 kg, dan mengalami peningkatan stabilitas seiring dengan masa kondisi [9],[10]. Campuran aspal emulsi dingin dan perbandingan stabilitas aspal emulsi dingin dengan laston menhasilkan nilai KARO adalah 7% untuk aspal emulsi tipe CSS-1h, sedangkan untuk aspal emulsi tipe CMS-1 dan CRS-1 tidak ada nilai KARO karena tidak memenuhi spesifikasi. Aspal emulsi memiliki stabilitas lebih tinggi daripada aspal panas tipe laston kecuali aspal emulsi tipe CRS-1 [11],[12].

## B. Metode Penelitian
Proses atau tahapan yang dilakukan dalam penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1: Bagan Alir Penelitian
1. Lokasi Penelitian
Untuk penelitian pembuatan campuran ini dilakukan di Laboratorium Institut Teknologi Bandung.
2. Metode Pengumpulan Data
Dalam penyusunan penelitian ini metode pengumpulan data yang digunakan adalah dengan melakukan studi literatur dan pengujian laboratorium. Studi literature bertujuan mempelajari teori-teori yang telah ada baik itu dari literatur buku, jurnal penelitian ataupun lain sebagainnya.
3. Tahapan Penelitian
Tahapan  penelitian  ini  menjelaskan  bagaimana  langkah-langkah  yang  dilakukan  dalam  penelitian pembuatan beton dari mulai tahapan persiapan sampai selesainya pembuatan campuran. Untuk langkah- langkah pada tahapan penelitian ini dapat dilihat sebagai berikut.
a. Persiapan alat dan bahan penelitia;
b. Melakukan pemeriksaan bahan material;
c. Pengujian Marshall
d. Pengujian Indirect Tensile Strength
e. Analisa dan pembahasan

## III. PEMBAHASAN

## A. Hasil Pengujian Bahan
Pengujian bahan meliputi pengujian terhadap karakteristik agregat dan aspal emulsi untuk mengetahui apakah bahan  yang  digunakan  memenuhi  spesifikasi  atau  tidak.  Bahan agregat  diperoleh  dari  mesin  pemecah  batu yang berada di daerah Batu Jajar Bandung dan aspal emulsi menggunakan type CSS-1h yang berasal dari PT. Berkah Olah Bitumen. Hasil pengujian bahan agregat dilihat pada Tabel 1 dan bahan aspal emulsi pada Tabel 2.  Sesuai  dengan  hasil  dari  pengujian  yang  dilakukan  sudah  memenuhi  persyaratan  dan  dapat  digunakan sebagai bahan campuran aspal emulsi.
Tabel 1: Hasil Pengujian Agregat
No Jenis Pengujian Hasil Pengujian Spesifikasi Satuan A Agregat Kasar 1  Penyerapan 1,51 Max. 3 % 2  Berat Jenis Semu 2,78 Min. 2,5 - 3  Kelekatan Agregat Terhadap Aspal 98 Min. 95 % 4  Abrasi dengan Mesin Los Angeles 17,83 Max. 30 % B Agregat Halus 1  Penyerapan 1,26 Max. 3 % 2  Berat Jenis Semu 2,77 Min. 2,5 - 3  Nilai Setara Pasir 73 Min. 60 % C Filler 1  Berat Jenis 2,71 Min. 2,5 - Tabel 2: Hasil Pengujian Aspal Emulsi CSS-1h No Jenis Pengujian Hasil Pengujian Spesifikasi Satuan 1 Kekentalan Saybolt Furol pada 25 o C 22 20 – 100 Detik 2 Stabilitas Penyimpanan 24 jam 1 Max. 1 % 3 Muatan Listrik Partikel Positif Positif - 4 Analisa Saringan Tertahan No. 20 0 Max. 0,1 % Lolos 5 Penyulingan
- Kadar Air
- Kadar Minyak - Kadar Residu 37,58 1,5 60,92 - - Min. 57 % % % 6 Penetrasi Residu 61 40 – 90 0,1 mm 7 Daktilitas Residu 140 Min. 40 Cm
Sumber: Data Sekunder PT. Berkah Olah Bitumen

## B. Pengujian Campuran
Untuk  mendapatkan  kadar  aspal  optimum  maka  kadar  aspal  residu  awal  divariasikan  sesuai  dengan  jenis gradasinya, untuk CEBR type II variasi aspal residu adalah 5%, 5,5%, 6%, 7% adapun untuk CEBR type IV adalah 5,5%, 6%, 7%, 7,5%. Hasil Stabilitas, Flow, Densitas, Porositas (VIM), nilai Rongga Antar Butiran Agregat (VMA), nilai Rongga Udara Terisi Aspal (VFB) dan Tebal Film Aspal dapat dilihat pada Tabel 3 dan Tabel 4.

## Tabel 3: Hasil Pengujian Marshall CEBR Type III
No Karakter CEBR Kadar Aspal Emulsi (%) Spesifikasi 5 5,5 6 6,5 7 1 Kadar Air (%) 2,96 3,12 3,53 3,73 3,94 - 2 Densitas (gr/cm3) 2,31 2,29 2,27 2,27 2,23 - 3 VIM (%) 9,12 9,37 9,47 9,25 10,25 5 – 10 % 4 VMA (%) 25,31 26,85 27,57 29,35 31,38 - 5 VFB (%) 63,97 65,10 66,48 68,51 67,33 - 6 Penyerapan (%) 2,31 1,74 1,69 1,23 1,29 < 4 % 7 TFA (µm) 13,28 14,69 16,11 17,54 19,00 > 8 µm 8 Stabilitas Rendaman (Kg) 988,32 1103,72  936,78  793,93  758,58 > 300 Kg 9 Flow (mm) 6,55 6,95 7,6 8,10 8,45 -
Gambar 2: Penentuan Nilai KAO pada CEBR Type III
Tabel 4. Hasil Pengujian Marshall CEBR Type IV
No Karakter CEBR Kadar Aspal Emulsi (%) Spesifikasi 5,5 6 6,5 7 7,5 1 Kadar Air (%) 3,22 3,28 3,71 4,13 4,23 - 2 Densitas (gr/cm3) 2,22 2,2 2,18 2,15 2,14 - 3 VIM (%) 9,30 9,71 9,53 10,24 10,11 5 – 10 % 4 VMA (%) 22,53 28,43 28,77 31,38 32,51 - 5 VFB (%) 58,76 65,86 67,79 67,39 68,90 - 6 Penyerapan (%) 1,87 2,04 1,99 2,02 1,59 < 4 % 7 TFA (µm) 14,65 16,07 17,50 18,95 20,41 > 8 µm 8 Stabilitas Rendaman (Kg) 864,62 920,20 879,06  817,45  715,16 > 300 Kg 9 Flow (mm) 5,6 79,48 7,69 8,75 8,40 -
Gambar 3: Penentuan Nilai KAO pada CEBR Type IV
Jika  dilihat  dari  tabel  diatas  perbandingan  stabilitas  Marshall  yang  terbesar  dimiliki  oleh  CEBR  type  III dibandingkan  dengan  CEBR  type  IV.  Kadar  aspal  optimum  merupakan  kadar  aspal  yang  menghasilkan campuran yang memenuhi semua unsur parameter Marshall, nilai masing-masing kadar aspal optimum untuk CEBR type III adalah 5,9% dan CEBR type IV adalah 6,2%.

## C. Pengujian Indirect Tensile Strength
Pengujian Indirect Tensile Strength (ITS) digunakan untuk menyajikan kekuatan benda uji baik dalam keadaan kering  ( dry )  maupun  kondisi  rendaman  ( soaked ).  Nilai  ITS  ditentukan  dengan  cara  mengukur  kegagalan menahan beban maksimum pada benda uji yang diberikan dengan laju deformasi konstan 50,8 mm/menit pada sumbu simetri. Untuk menguji ITS pada benda uji rendaman pada campuran aspal emulsi dingin dilakukan rendaman pada suhu ruang dan direndam selama (2x24) jam. Hasil pengujian Indirect Tensile Strength dan nilai Tensile Strength Rasio (TSR) dapat dilihat pada Tabel 5 dan Modulus Elastisitas dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 5: Hasil Pengujian Indirect Tensile Strength (ITS)
No Campuran Suhu Sampel Kuat Tarik ITS Terkoreksi (Kg/m 2 ) ITS Terkoreksi (Kpa) ITS Rata- rata (Kpa) TSR (%) 1 CEBR Type III Kering 1 411,85 40.607,89 406,08 396,11 73,00 2 394,70 38.614,27 386,14 Rendaman 1 280,95 27.846,29 278,46 289,16 2 310,74 29.986,23 299,86 2 CEBR Type IV Kering 1 407,31 39.745,17 397,45 409,07 70,27 2 431,13 42.069,44 420,69 Rendaman 1 290,83 29.498,65 294,99 287,47 2 284,67 27.995,13 229,95

## Tabel 6: Hasil Pengujian Modulus Elastisitas
Campuran Suhu ITS (Kpa) Regangan (ε) Modulus Elastisitas (Kpa) CEBR Type III Kering 396,11 0,009 42.782,04 Rendaman 289,16 0,012 23.868,35 CEBR Type IV Kering 409,07 0,009 47.088,20 Rendaman 287,47 0,014 21.053,09
Nilai strength dari benda uji kering maupun rendaman pada campuran emulsi dingin CEBR type III lebih baik dibandingkan dengan CEBR type IV, tren dari nilai strentg ini sebanding dengan tren dari nilai stabilitas dari hasil pengujian Marshall.
Nilai Tensile Strength Rasio (TSR) dari kedua variasi campuran masih berada diatas spesifikasi minimum nilai TSR yang disyaratkan yaitu sebesar 70%. Nilai TSR pada CEBR type IV memiliki nilai lebih rendah dari pada CEBR type IV.
Nilai modulus elastisitas pada CEBR type III lebih tinggi dibandingkan dengan CEBR type IV pada kondisi rendaman tetapi terbalik pada saat posisi kering CEBR IV lebih tinggi dibandingkan dengan CEBR type III.

## IV. KESIMPULAN

## A. Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisi dapat disimpulkan bahwa:
1) Nilai stabilitas marshall yang diperoleh CEBR type III lebih baik dari pada CEBR type IV
2) Berdasarkan analisis Marshall dihasilkan Kadar Aspal Optimum (KAO) diperoleh 5,94 (CEBR Type II) dan 6,16 (CEBR Type IV).
3) Efek ketahanan pada kondisi tertentu memiliki nilai yang bervariasi, pada kondisi kering diperoleh hasil 396,11  Kpa  (CEBR  Type  III)  dan  409,07  Kpa  (CEBR  Type  IV),  sementara  untuk  kondisi  rendaman 289,16 Kpa (CEBR Type III) dan 287,47 Kpa (CEBR Type IV).
4) Nilai modulus elastisitas pada kondisi kering 42.782,04 KPa (CEBR Type III), 47.088,20 Kpa (CEBR Type  IV),  sedangkan  pada  kondisi  rendaman  adalah  23.868,35  Kpa  (CEBR  Type  III),  21.053,09  Kpa (CEBR Type IV).

## B. Saran
Dari hasil penelitian ini penulis menyadari kemungkinan masih adanya kekurangan, maka dari itu saran yang dapat diambil pada penelitian ini adalah sebagai berikut:
1) Dalam hal penelitian data hasil uji bahan yang diperlukan sebaiknya berupa data primer hasil pengujian sendiri, bukan data sekunder dari sumber tertentu;
2) Perlu adanya penelitian lebih lanjut berupa pengujian Deformasi Permanen;
3) Perlu dilakukan penelitian tambahan dari campuran aspal emulsi dingin terhadap proses curing untuk 3, 7 dan 10 hari untuk memastikan nilai Stabilitas Marshall;
4) Perlu dilakukan penelitian masa simpan aspal emulsi terkait dengan sering ditutup buka nya kemasan emulsi terhadap kadar pengemulsinya.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] A. Institute, “Asphalt Cold Mix Manual,” Lexington KY 40512–4052 USA . 1997.
[2] F. Savira and Y. Suharsono, Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 (revisi 3) . 2013.
[3] M. S. Purnomo, E. Chandra, P. S. Wulandari, and H. Patmadjaja, “Pengaruh Variasi Masa Curing Pada Karakteristik  Campuran  AspalEmulsi  Dingin  Dengan  Penambahan  Semen,” Dimens.  Pratama  Tek. Sipil , 2018.
[4] M.  Ramadhan,  S.  Tri  Utomo,  and  L.  Suparma,  “STABILISASI  TANAH  LEMPUNG MENGGUNAKAN  SEMEN  DAN  ASPAL  EMULSI  TERHADAP  SUBGRADE  PERKERASAN JALAN,” Teknisia , 2020, doi: 10.20885/teknisia.vol25.iss1.art1.
[5] N.  Nono  and  D.  Hamdani,  “Teknologi  Tambalan  Cepat  Mantap  Sebagai  Solusi  Cepat  Penanganan Kerusakan Jalan Berlubang,” J. HPJI , 2017.
[6] I. A. AS, “KAJIAN APLIKASI PASIR KUARSA SEBAGAI CAMPURAN LAPIS PONDASI PASIR ASPAL EMULSI,” J. Jalan-Jembatan , 2011.
[7] L.  Arlia,  S.  M.  Saleh,  and  R.  Anggraini,  “KARAKTERISTIK  CAMPURAN  ASPAL  PORUS DENGAN SUBSTITUSI GONDORUKEM PADA ASPAL PENETRASI 60/70,” J. Tek. Sipil , 2018, doi: 10.24815/jts.v1i3.10011.
[8] R. Hawinuti, R. Gazalie, and S. Suwaji, “Karakteristik Campuran Aspal Karet pada Lataston Lapis Aus (HRS-WC),” J. Gradasi Tek. Sipil , 2020, doi: 10.31961/gradasi.v4i1.845.
[9] M.  Mashuri  and  R.  Rahman,  “Pengaruh  Penuaan  Aspal  Pada  Karakteristik  Campuran  Beton  Aspal Lapis  Aus  AC  –  WC,” REKONSTRUKSI  TADULAKO  Civ.  Eng.  J.  Res.  Dev. ,  2020,  doi: 10.22487/renstra.v1i2.30.
[10] M.  A.  Prihartono,  E.  Oktaliansah,  and  A.  H.  Wargahadibrata,  “Perbandingan  Insidensi  Post  Dural Puncture Headache (PDPH) Pascaseksio Sesarea Dengan Anestesi Spinal Antara Tirah Baring 24 Jam Dengan Mobilisasi Dini,” J. Anestesi Perioper. , 2013, doi: 10.15851/jap.v1n1.155.
[11] A. R. Nurdin, “Analisis karaktersitik Campuran Aspal Panas (AC-BC) Dengan Menggunakan Limbah AMP (OVER FLOW) Sebagai Agregat Kasar akibat VAriasi Durasi Perendaman,” Anal. karaktersitik Campuran Aspal Panas Dengan Menggunakan Limbah AMP (OVER FLOW) Sebagai Agreg. Kasar akibat Variasi Durasi Perendaman , 2017.
[12] I. S. K. Sosang, Alpius, and R. Rachman, “Pemanfaatan Agregat Sungai Mawa Kecamatan Cendana Dalam Campuran AC-WC,” Paulus Civ. Eng. J. , 2020, doi: 10.52722/pcej.v2i1.121.