## Perbaikan Sifat Reologi Aspal Dengan Penambahan Asbuton Murni Dalam Tinjauan Modulus Kekakuan dan Kriteria Kerusakan Perkerasan
Improved on Bitumen’s Rheology Characteristic With Pure Asbuton Addition In Stiffness Modulus and Failure Criteria Review
Eva Wahyu Indriyati 1 , Bambang Sugeng Subagio 2 , Harmein Rahman 3
1 e_wahyuindriyati@yahoo.co.id
2 bsugengs@si.itb.ac.id
3 rahmanharmein@gmail.com
1 Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Jenderal Soedirman Jl.Mayjend. Sungkono Km. 5 Blater Purbalingga
2,3 Program Studi Magister Teknik Sipil Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan Institut Teknologi Bandung Jl. Ganesha No. 10 Bandung
Abstrak — Indonesia  saat  ini  masih  sangat  tergantung  pada  aspal  minyak  untuk  memenuhi  kebutuhan  aspal  untuk  pembangunan dan pemeliharaan jalan. Meningkatnya harga minyak mentah secara langsung akan meningkatkan harga aspal minyak. Salah satu cara untuk mengurangi ketergantungan terhadap aspal minyak adalah dengan memanfaatkan sumber aspal alam yang dimiliki oleh Indonesia di Pulau Buton, Sulawesi. Untuk dapat memperoleh gambaran dari perbaikan sifat reologi akibat penambahan Asbuton dilakukan pengujian sifat reologi mekanistik dengan alat Dynamic Shear Rheometer pada campuran bitumen Asbuton dan aspal Pen 60/70  dengan  19  variasi  Asbuton.  Dari  artikel  ini,  kesimpulan  dari  sisi  sifat  reologi  mekanistik  adalah  bahwa  campuran  bitumen Asbuton dan aspal pen 60/70 mengalami perbaikan sifat reologi mekanistik, seperti peningkatan Modulus Kekakuan Bitumen (S bit ) seiring dengan penambahan kadar Asbuton. Selanjutnya dari analisis terhadap kriteria kerusakan perkerasan, disimpulkan bahwa penambahan Asbuton  akan meningkatkan ketahanan  terhadap  deformasi  permanen, tetapi mengurangi ketahanan terhadap retak lelah. Kadar Asbuton Optimum yang direkomendasikan adalah sebesar 10%.
Kata kunci — Asbuton, Modulus Kekakuan Bitumen (S bit ), Deformasi Permanen, Retak Lelah
Abstract —  Indonesia  is  still  very  dependent  on  petroleum  asphalt  to  meet  the  need  for  the  annually  road  construction  and maintenance.  The  increasing  demand  of  crude  oil  will  directly  increase  the  price  of  petroleum  asphalt.  One  solution  to  reduce  the dependence  to  petroleum  asphalt  is  by  using  Indonesia’s  natural  asphalt  in  Buton  Island,  Sulawesi.  In  order  to  obtain  a  better understanding  on  the contribution  of  Asbuton  to  the improvement  of performance on rheological properties, this research used 19 variations  of  Asbuton  and  pen  60/70  petroleum  bitumen.  This  variation  is  then  subjected  to  the  basic  rheology  test  and  the mechanistic test using Dynamic Shear Rheometer . Conclusion on mechanistic rheological performance is that mixture (Asbuton and 60/70 petrol bitumen) will increase Bitumen Stiffness Modulus (S bit ). The results from the analysis of failure criteria, the increasing proportion of Asbuton will increase its performance on permanent deformation but it will decrease its resistance of fatigue cracking. The optimum proportion of Asbuton, obtained in this research is 10%.
Keyword —  Asbuton, Bitumen Stiffness Modulus (S bit ), Permanent Deformation, Fatigue Cracking.

## P ENDAHULUAN
Panjang  jalan  di  Indonesia  semakin  tahun  semakin bertambah.  Penamahan  panjang  jalan  ini  berbanding lurus  dengan  penggunaan  aspal.  Aspal  yang  banyak digunakan  di  Indonesia  adalah  aspal  minyak,  yang merupakan hasil penyulingan minyak bumi. Oleh karena itu  harga  aspal  minyak  sangat  tergantung  dari  harga minyak bumi itu sendiri.
Ketergantungan  terhadap  aspal  minyak  dapat dikurangi  dengan  penggunaan  aspal  alam.  Aspal  alam yang  dimiliki  oleh  Indonesia  adalah  Asbuton  yang depositnya  tersebar  di  beberapa  daerah  kecamatan  di Pulau Buton,  Sulawesi  Tenggara. Dinas Pertambangan Propinsi  Sulawesi  Tenggara  (2007)  menyatakan cadangan  Asbuton  diperkirakan  sekitar  670  juta  ton dalam  bentuk  asal  ( native )  atau  dalam  bentuk  bitumen sebesar  163.900.000  ton  dengan  perkiraan  kandungan bitumen  berkisar  antara  15%  -  35%  dan  tersebar  di  5
daerah  yaitu  Waesiu,  Kabungka,  Winto,  Waniti  dan Lawele  (Pusjatan  dalam  Rahman,  2010).  Jumlah  ini masih  belum  mempertimbangkan  potensi  cadangan Asbuton  yang  belum  tergali  sampai  saat  ini,  yang jumlahnya diperkirakan masih sangat banyak cadangannya.
Pada  prinsipnya,  para  peneliti  telah  menunjukkan bahwa  Asbuton  dapat  digunakan  pada  perkerasan jalan.  Tetapi  kenyataannya  penggunaan  Asbuton seebagai  material  perkerasan  jalan  masih  belum maksimal. Hal  ini karena penggunaan  Asbuton  sebagai penyusun  perkerasan  jalan  tidak  sesederhana  atau semudah  penggunaan  aspal  minyak.  Hal  ini  menjadi tantangan  tersendiri  bagi  para  peneliti  bagaimana memanfaatkan Asbuton lebih maksimal lagi.
Pada  penggunaannya  dalam  campuran  beraspal, aspal berfungsi sebagai bahan pengikat yang memberikan  ikatan  antara  aspal  dan  agregat,  dan antara  aspal  itu  sendiri.  Selain  itu  aspal  juga  berfungsi sebagai  bahan  pengisi  yang  mengisi  rongga  antara butir-butir  agregat  dan  pori-pori  yang  ada  dari  agregat itu  sendiri.  Oleh  sebab  itu  sebelum  pembuatan campuran  beraspal  dilakukan  sifat  reologi  aspal  perlu diketahui, karena perubahan dari salah satu faktor akan merubah sifat lainnya.
Dengan  mengetahui  sifat  reologi  Asbuton  murni, diharapkan  dapat  memperbaiki  sifat  reologi  aspal minyak yang masih banyak digunakan sebagai material perkerasan  jalan.  Dan  selanjutnya  dapat  meningkatkan pemanfaatan Asbuton di Indonesia.
Menurut  Indriyati  (2014),  secara  garis  besar penambahan Asbuton murni pada aspal pen 60/70 akan memberikan  pengaruh,  baik  positif  maupun  negatif, terhadap  kinerja  aspal.  Pengaruh  positif  penambahan Asbuton  murni  pada  aspal  pen  60/70  diantaranya adalah bertambahnya tingkat kekerasan aspal. Bertambahnya  tingkat  kekerasan  aspal  ini  akan berakibat pada peningkatan ketahanan terhadap kriteria kerusakan,  yaitu rutting .  Sedangkan  pengaruh  negatif penambahan  Asbuton  murni  pada  aspal  pen  60/70 adalah menjadikan aspal lebih peka terhadap perubahan  temperatur  dan  frekuensi  pembebanan. Kondisi  ini  berlawanan  dengan  kondisi  yang  diinginkan di  lapangan,  yaitu  campuran  yang  tidak  peka  terhadap perubahan  temperatur  dan  frekuensi  pembebanan, untuk  aplikasi  pada  rentang  temperatur  dan  frekuensi pembebanan yang lebar.
Penelitian  ini  bertujuan  untuk  mengkaji  potensi perbaikan  sifat  reologi visco-elastic dari  penambahan Asbuton  murni  ke  dalam  aspal  pen  60/70.  Parameter yang dilihat pada perbaikan sifat reologi visco-elastic ini adalah  nilai  modulus  kekakuan  aspal  dan  kemampuan dalam  menahan  kerusakan  dalam  bentuk Permanent Deformation dan Fatigue  Cracking ,  serta  rekomendasi besarnya kadar Asbuton murni optimal  yang memenuhi syarat-syarat  untuk  digunakan  di  Indonesia  dilihat  dari hasil  pengujian  dan  perhitungan  yang  telah  dilakukan sebelumnya.

## M ETODE P ENELITIAN
Diagram  alir  dari  penelitian  ini  dapat  dilihat  pada Gambar  1.  Ada  dua  komponen  utama  yang  dititik beratkan pada penelitian ini yaitu pengujian sifat reologi dasar  dan  pengujian  sifat  reologi  mekanistik  dari campuran aspal pen 60/70 dan Asbuton murni.
Material  yang  digunakan  pada  penelitian  ini  adalah aspal  minyak  pen  60/70  dan  Asbuton  murni  yang diperoleh dari  hasil ekstraksi Asbuton Lawele. Kombinasi  prosentase  campuran  Asbuton  murni  dan aspal  pen  60/70  yang  digunakan  untuk  pengujian Dynamic  Shear  Rheometer (DSR),  penetrasi  dan  titik lembek  adalah 0%, 2%, 4%, 6%, 8%,  10%, 20%,  30%, 40%,  50%,  60%,  70%,  80%,  90%,  92%,  94%,  96%, 98%, 100%.
Gambar 1. Diagram Alir Penelitian
Parameter yang dikaji pada artikel ini adalah sebagai berikut:
1.  Modulus Kekakuan Bitumen (E*)
Modulus Kekakuan  Bitumen  (E*)  berdasarkan  data Complex  Shear  Modulus (G*)  dihitung  menggunakan rumus:
E* = 2 G* (1 + υ) (1) dimana:
E* : Modulus Kekakuan Bitumen (Pa)
G*  : Complex Shear Modulus (Pa) υ : Poisson Ratio (asumsi υ = 0,5)
2.  Modulus Kekakuan Bitumen (S bit )
Analisis  terhadap  model  estimasi  S bit dilakukan dengan membandingkan hasil perhitungan dari
Persamaan  Ullidtz  (Shell,  2003)  yang  diturunkan  dari nomograf Van Der Poel.
Perhitungan  nilai  Modulus  Kekakuan  Bitumen  (S bit ) dihitung dengan menggunakan persamaan berikut:
S b = 1,157 x 10 -7 t -0,368 2,718 -PI r (SP r – T) 5 (2)

## H ASIL DAN P EMBAHASAN
A. Hasil Pengujian
Hasil  pengujian  Penetrasi  dan  nilai Performance Grade (PG)  untuk  19  variasi  kadar  Asbuton  murni disajikan pada Tabel 1.

## Tabel 1. Nilai Penetrasi dan PG
Kadar Asbuton Murni (%) Nilai Pen (dmm) PG 0% 66.5 67.67 2% 58.0 67.52 4% 52.2 68.66 6% 43.2 67.00 8% 41.7 68.31 10% 37.3 71.33 20% 27.2 72.31 30% 19.2 73.05 40% 3.2 86.31 50% 2.0 94.10 60% 1.5 103.8 70% 1.2 108.5 80% 0.8 106.8 90% 0.5 114.7 92% 0.5 116.4 94% 0.5 117.7 96% 0.5 120.6 98% 0.5 122.4 100% 0.5 123.7
Data  nilai Complex  Shear  Modulus  (G*) dan Phase Angle  (δ) yang  diperoleh  dari  pengujian  laboratorium dengan alat DSR disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Nilai Complex Shear Modulus (G*) dan Phase Angle (δ)
No. % Asbuton Suhu ( °°°° C) Delta (Degrees) |G*| (Pa) |G*|/sin(delta) (kPa) 58 85.52 3575 3.586 64 86.93 1591 1.593 70 88.00 742.7 0.7431 58 85.50 3648 3.66 64 86.96 1577 1.58 70 87.97 720.9 0.7213 58 85.36 4133 4.146 64 86.81 1818 1.821
70 87.90 844.2 0.8448 1 2 3 0% 2%
4%
No. % Asbuton Suhu ( °°°° C) Delta (Degrees) |G*| (Pa) |G*|/sin(delta) (kPa) 58 85.78 3316 3.325 64 87.11 1452 1.454 70 88.08 679.6 0.68 58 85.46 3898 3.91 64 86.87 1721 1.724 70 87.95 809.6 0.8101 58 84.18 5764 5.794 64 85.95 2518 2.524 70 87.28 1154 1.155 58 83.31 6688 6.734 64 85.24 2914 2.924 70 86.69 1319 1.322 58 82.99 7919 7.978 64 85.11 3390 3.403 70 86.67 1531 1.534 58 76.12 44160 45.48 64 79.20 18850 19.19 70 81.95 8226 8.308 58 70.12 1.30.E+05 138.3 64 73.27 58720 61.32 70 76.60 8226 8.308 58 73.27 2.79.E+05 300.3 64 76.60 1.38.E+05 146.6 70 73.46 64400 67.18 58 64.01 6.51.E+05 723.7 64 68.37 2.62.E+05 281.3 70 70.66 1.33.E+05 141.3 58 59.61 1.92.E+06 2226 64 63.79 7.87.E+05 281.3 70 68.49 3.10.E+05 141.3 58 59.46 4.33.E+06 5028 64 61.55 1.85.E+06 2106 70 65.58 7.51.E+05 824.7 58 58.62 5.92.E+06 6929 64 60.83 2.47.E+06 2827 70 64.59 1.02.E+06 1126 58 58.46 6.10.E+06 7157 64 60.51 2.58.E+06 2968 70 64.11 1.08.E+06 1202 58 59.49 8.44.E+06 9797 64 60.59 3.54.E+06 4064 70 63.35 1.50.E+06 1682 58 60.48 9.69.E+06 11130 64 60.87 4.11.E+06 4701 70 63.14 1.75.E+06 1960 58 61.73 1.02.E+07 11610 64 60.98 4.44.E+06 5073 70 63.26 1.88.E+06 2099 12 4
5
6 7 8 9 10 11 19 6% 8% 10% 20% 30% 40% 13 14 15 16 17 18 94%
96%
98% 100% 50% 60% 70%
80% 90% 92%

## B. Modulus  Kekakuan  Bitumen  (E*)  Berdasarkan Pengujian Dynamic Shear Rheometer (DSR)
Hasil  perhitungan  diperlihatkan  pada  Tabel  3  dan Gambar  2.  Pada  artikel  ini,  sapuan  temperatur ( temperature sweep ) tidak dimulai dari suhu -20ºC atau 10ºC  seperti  pada  referensi  atau  penelitian  terdahulu,
melainkan  menyesuaikan  dengan  kondisi  cuaca  dan suhu yang ada di Indonesia yaitu 58ºC, 64ºC dan 70ºC.
Tabel  3  menunjukkan  semakin  tinggi  kadar  Asbuton murni  dalam  aspal  gabungan,  makin  tinggi  pula Modulus  Kekakuan  Bitumen  (E*).  Sedangkan  dari tinjauan  suhu,  semakin  tinggi  suhu  pengujian,  Modulus Kekakuan  Bitumen  (E*)  semakin  rendah.  Hal  ini disebabkan  karena  peningkatan  suhu  pengujian  akan menurunkan  nilai phase  angle (δ)  yang  artinya menurunkan bagian elastis dari bitumen.
Tabel 3. Modulus Kekakuan Bitumen (E*) Berdasarkan Pengujian DSR
T = 58°C T = 64°C T = 70°C T = 58°C T = 64°C T = 70°C 0% 3575 1591 742.7 0.011 0.005 0.002 2% 3648 1577 720.9 0.011 0.005 0.002 4% 4133 1818 844.2 0.012 0.005 0.003 6% 3316 1452 679.6 0.010 0.004 0.002 8% 3898 1721 809.6 0.012 0.005 0.002 10% 5764 2518 1154 0.017 0.008 0.003 20% 6688 2914 1319 0.020 0.009 0.004 30% 7919 3390 1531 0.024 0.010 0.005 40% 44160 18850 8226 0.132 0.057 0.025 50% 130100 58720 26120 0.390 0.176 0.078 60% 278500 138100 64400 0.836 0.414 0.193 70% 650500 261500 133300 1.952 0.785 0.400 80% 1920000 787100 310200 5.760 2.361 0.931 90% 4330000 1852000 750900 12.990 5.556 2.253 92% 5916000 2469000 1017000 17.748 7.407 3.051 94% 6100000 2584000 1081000 18.300 7.752 3.243 96% 8440000 3540000 1503000 25.320 10.620 4.509 98% 9687000 4107000 1749000 29.061 12.321 5.247 100% 10220000 4436000 1875000 30.660 13.308 5.625 Kadar Asbuton Murni (%) G* (Pa) E* = 2 G* (1 + γ) (MPa)
Pada Gambar 2, nilai Modulus Kekakuan Bitumen (E*) tampak  meningkat  tajam  mulai  kadar  Asbuton  murni 60%  dan  berhenti  pada  kadar  Asbuton  murni  100%. Peningkatan  ini  dapat  dilihat  dari  perubahan  gradien kurva  yang  berubah  secara  drastis  mulai  dari  kadar Asbuton  murni  60%. Hal ini disebabkan  karena nilai  G* juga  memiliki  kecenderungan  ( trend )  yang  sama,  yaitu meningkat tajam pada kadar Asbuton murni 60%.
- 5,000 10,000 15,000 20,000 25,000 30,000 35,000 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% E * ( M P a ) Kadar Asbuton Murni (%) T = 58 derajat T = 64 derajat T = 70 derajat
Gambar 2. Hubungan Kadar Asbuton Murni dan Modulus Kekakuan Bitumen (E*)
Gambar  3  berikut  menggambarkan  hubungan  kadar Asbuton murni dan Modulus Kekakuan Bitumen (E*) jika E* digambarkan dalam skala logaritmik.
y = 0,006e 8,467x
R² = 0,986
y = 0,002e 8,428x R² = 0,986 y = 0,001e 8,322x R² = 0,986 0,001 0,010 0,100 1,000 10,000 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 100% S b i t ( M P a ) Kadar Asbuton Murni (%) T = 58 derajat T = 64 derajat T = 70 derajat
Gambar 3. Hubungan Kadar Asbuton Murni dan Modulus Kekakuan Bitumen (E* dalam skala logaritmik)
Dari  tinjauan  tersebut  diperoleh  hubungan  Kadar Asbuton  murni  (Ab)  dan  Modulus  Kekakuan  Bitumen (E*), sebagai berikut;
Untuk suhu 58 °C:
E* = 0,006 . 10 8,467 (Ab) (3) Untuk suhu 64 °C: E* = 0,002 . 10 8,428 (Ab) (4) Untuk suhu 70 °C: E* = 0,001 . 10 8,322 (Ab) (5)
dimana :
Ab : Kadar Asbuton murni
C. Perbandingan Modulus Kekakuan Bitumen (S bit ) Perhitungan  Modulus  Kekakuan  Bitumen  (S bit ) dengan model Ullidtz hanya bisa dilakukan untuk kadar Asbuton  murni  0%  -  30%.  Hal  ini  disebabkan  karena pada  kadar Asbuton murni 40% sudah tidak memenuhi salah  satu  syarat  berlakunya  model  Ullidtz,  yaitu  nilai (SPr  –  T)  berkisar  antara  20  °C  –  60  °C.  Sedangkan pada  kadar Asbuton  murni 40% nilai (SPr  – T)  sebesar 65,14  °C  dan  semakin  besar  seiring  bertambahnya kadar Asbuton murni.
Tabel 4. Perhitungan Modulus Kekakuan Bitumen (S bit ) dengan Persamaan Ullitdz
% Asbuton t P i P r SP r PI r SP r - T S bit (MPa) 0% 0.016 66.5 43.2 55.30 -0.294 30.298 18.161 2% 0.016 58.0 37.7 56.86 -0.264 31.863 22.672 4% 0.016 52.2 33.9 58.08 -0.243 33.076 26.752 6% 0.016 43.2 28.1 60.24 -0.208 35.244 35.489 8% 0.016 41.7 27.1 60.65 -0.202 35.648 37.348 10% 0.016 37.3 24.3 61.90 -0.184 36.905 43.622 20% 0.016 27.2 17.7 65.54 -0.138 40.543 66.663 30% 0.016 19.2 12.5 69.53 -0.096 44.535 102.207 40% 0.016 3.2 2.1 90.14 0.042 65.139 596.026 50% 0.016 2.0 1.3 95.40 0.064 70.398 859.054 60% 0.016 1.5 1.0 98.69 0.077 73.690 1066.119 70% 0.016 1.2 0.8 101.57 0.087 76.566 1278.044 80% 0.016 0.8 0.5 105.42 0.100 80.416 1613.194 90% 0.016 0.5 0.3 111.26 0.116 86.262 2252.992 92% 0.016 0.5 0.3 111.26 0.116 86.262 2252.992 94% 0.016 0.5 0.3 111.26 0.116 86.262 2252.992 96% 0.016 0.5 0.3 111.26 0.116 86.262 2252.992 98% 0.016 0.5 0.3 111.26 0.116 86.262 2252.992 100% 0.016 0.5 0.3 111.26 0.116 86.262 2252.992
Keterangan:  Baris  yang  diarsir  adalah  kondisi  kadar  Asbuton  murni yang tidak memenuhi persyaratan berlakunya formula Ullidtz.
Nilai  Modulus  Kekakuan  Bitumen  (Sbit)  yang diperoleh dari Persamaan Ullidtz tidak dapat dibandingkan  secara  langsung  dengan  nilai  Modulus Kekakuan  Bitumen  (E*)  dari  pengujian  DSR,  karena dilakukan  pada  suhu  pengujian  yang  berbeda.  Nilai Modulus  Kekakuan  Bitumen  (Sbit)  dari  Persamaan Ullidtz  menggunakan  data  Nilai  Penetrasi  yang diperoleh  dari  pengujian  Penetrasi  pada  suhu  25  °C, sedangkan  pengujian DSR dilakukan pada suhu 58 °C, 64 °C dan 70 °C.
Untuk  dapat  membandingkan  kedua  nilai  Modulus Kekakuan tersebut, maka nilai Complex Shear Modulus (G*)  dari  pengujian  DSR  ditarik  menjadi  nilai  G*  pada suhu pengujian 25 °C dengan menggunakan persamaan  hubungan  antara Complex  Shear  Modulus (G*),  suhu  (T)  dan  kadar  Asbuton  murni  (Ab)  menurut Indriyati (2012):
G* = 10,269,633 - 172,058 T + 41,701.538 (Ab)  (6) dimana:  G*  = Complex Shear Modulus (Pa)
T =  suhu (°C)
Ab  =  kadar Asbuton murni
Kemudian  nilai  G*  tersebut  digunakan  untuk menghitung Modulus Kekakuan Bitumen (E*) pada suhu 25  °C.  Nilai  Modulus  Kekakuan  Bitumen  (E*)  pada Tabel  5  tersebut  dapat  dibandingkan  dengan  nilai Modulus  Kekakuan Bitumen (Sbit)  yang diturunkan dari persamaan Ullidtz. Perbandingan nilai Modulus Kekakuan  Bitumen  dari  pengujian  DSR  (E*)  dan persamaan Ullidtz (S bit ) disajikan pada Tabel 6.
Tabel 5. Modulus Kekakuan Bitumen (E*) untuk Suhu Pengujian 25 ° C
G* (Pa) E* (MPa) T = 25 °C T = 25 °C E* = 2 G* (1 + γ) (asumsi υ = 0.5) 0% 5,968,183 17.90 2% 6,051,586 18.15 4% 6,134,989 18.40 6% 6,218,392 18.66 8% 6,301,795 18.91 10% 6,385,198 19.16 20% 6,802,214 20.41 30% 7,219,229 21.66 40% 7,636,245 22.91 50% 8,053,260 24.16 60% 8,470,275 25.41 70% 8,887,291 26.66 80% 9,304,306 27.91 90% 9,721,321 29.16 92% 9,804,724 29.41 94% 9,888,128 29.66 96% 9,971,531 29.91 98% 10,054,934 30.16 100% 10,138,337 30.42 Kadar
Asbuton
Murni (%)
Tabel 6. Nilai Modulus Kekakuan Bitumen dari Persamaan Ullidtz (S bit ) dan Pengujian DSR (E*)
0% 17.90 18.16 2% 18.15 22.67 4% 18.40 26.75 6% 18.66 35.49 8% 18.91 37.35 10% 19.16 43.62 20% 20.41 66.66 30% 21.66 102.21 40% 22.91 596.02 50% 24.16 859.05 60% 25.41 1066.11 70% 26.66 1278.03 80% 27.91 1613.18 90% 29.16 2252.96 92% 29.41 2252.96 94% 29.66 2252.96 96% 29.91 2252.96 98% 30.16 2252.96 100% 30.42 2252.96
Sbit Ullidtz (MPa) Kadar Asbuton Murni (%) E* (MPa)
Dari  tabel  6,  dapat  diambil  kesimpulan  bahwa Modulus  Kekakuan  Bitumen  yang  diperoleh  dari pengujian  Dynamic  Shear  Modulus  (E*)  mempunyai nilai yang hampir sama dengan nilai Modulus Kekakuan Bitumen  dari  Persamaan  Ullidtz  (S bit ),  tetapi  hanya
untuk  kadar  Asbuton  murni  0%.  Semakin  besar  kadar Asbuton, semakin besar pula perbedaan nilai E* dan S bit .
Kesimpulan  yang  dapat  diambil  dari  perbandingan Modulus Kekakuan Bitumen ini adalah bahwa E* adalah S bit pada  kondisi  0%  kadar  Asbuton  murni  atau  aspal pen 60/70 murni. Sedangkan untuk aspal gabungan, E* adalah bukan S bit . Semakin besar kadar Asbuton murni, semakin  besar  pula  perbedaan  antara  E*  dan  S bit .  Hal ini menunjukkan bahwa S bit yang dihasilkan dari formula Ullidtz lebih sensitif terhadap perubahan kadar Asbuton murni yang disebabkan karena ada pengaruh parameter  sifat  reologi  dasar,  yaitu  nilai  penetrasi,  titik melembek  dan Penetration  Index (PI).  Jadi,  perubahan pada  ketiga  nilai  tersebut  akan  memberikan  pengaruh yang  signifikan  pada  perubahan  nilai  S bit .  Sedangkan nilai  E*  kurang  sensitif  terhadap  perubahan  kadar Asbuton  murni,  karena  tidak  ada  pengaruh  dari  ketiga parameter sifat reologi dasar.
1,00 10,00 100,00 1000,00 10000,00 0% 20% 40% 60% 80% 100% M o d u lu s K e k a k u a n B it u m e n ( M P a ) Kadar Asbuton Murni (%) E* (MPa) Sbit Ullidtz  (MPa) Gambar 4. Perbandingan Modulus Kekakuan Bitumen untuk Suhu 25 ° C
D. Hubungan  Kadar  Asbuton  Murni  dengan  Modulus Kekakuan Campuran (S mix )
Analisis modulus kekakuan campuran (S mix ) dilakukan  dengan  asumsi  jenis  campuran  Laston  (AC) dan  hanya  untuk kondisi nilai  S bit yang  sama atau lebih besar dari 5 MPa. Batasan nilai minimum S bit ini adalah batasan dimana pengaruh bitumen terhadap penentuan modulus kekakuan campuran beraspal adalah kecil.
Gambar 5. Hubungan Kadar Asbuton Murni dan Modulus Kekakuan Campuran (S mix ) untuk S bit > 5 MPa
Gambar  5  menunjukkan  hubungan  antara  kadar Asbuton  murni  dan  S mix pada  kondisi  S bit >  5  MPa. Tampak peningkatan nilai kekakuan campuran dari 3,55 GPa pada  80%  Asbuton  murni menjadi 8,24  GPa  pada 100%  Asbuton  murni  untuk  suhu  pengujian  58  °C. Sedangkan  pada  suhu  pengujian  64  °C  terjadi peningkatan nilai S mix dari 3,48 GPa pada 90% Asbuton murni  menjadi  5,41  GPa  pada  100%  Asbuton  murni, dan  terjadi  peningkatan  dari  3,38  GPa  pada  98% Asbuton  murni  menjadi  3,50  GPa  pada  100%  Asbuton murni untuk suhu pengujian 70 °C.

## E. Kriteria Kerusakan Perkerasan
Kriteria  kerusakan  yang  ditinjau  pada  penelitian  ini adalah Permanent  Deformation dan Fatigue  Cracking . Kajian  kriteria  kerusakan Permanent  Deformation dilakukan  pada  suhu  dimana Permanent  Deformation tersebut  terjadi,  yaitu  pada  PG  atas.  Menurut  Nono yang dikutip oleh Kurniadji (2008), PG atas yang terjadi di  Indonesia  adalah  70  °C.  Tabulasi  perhitungan  batas Permanent Deformation disajikan pada Tabel 7.
Tabel 7. Nilai |G*|/sin δ pada Suhu 70 ° C
G* δ G*/sin δ 0% 743 88.00 743.15 2% 721 87.97 721.35 4% 844 87.90 844.77 6% 680 88.08 679.98 8% 810 87.95 810.12 10% 1,154 87.28 1,155.30 20% 1,319 86.69 1,321.20 30% 1,531 86.67 1,533.59 40% 8,226 81.95 8,307.86 50% 26,120 76.60 26,850.99 60% 64,400 73.46 67,179.82 70% 133,300 70.66 141,271.98 80% 310,200 68.49 333,421.62 90% 750,900 65.58 824,676.01 92% 1,017,000 64.59 1,125,921.14 94% 1,081,000 64.11 1,201,599.76 96% 1,503,000 63.35 1,681,653.57 98% 1,749,000 63.14 1,960,513.59 100% 1,875,000 63.26 2,099,528.90 Kadar Asbuton
Murni %
Permanent Deformation T = 70 °C
Menurut Apshalt  Institute (1997)  bitumen  yang memiliki nilai |G*|/sin δ lebih besar dari 1,00 kPa adalah bitumen  yang  dapat  kuat  terhadap  kriteria  kerusakan Permanent  Deformation .  Dari  batasan  tersebut  dapat diketahui  bahwa  untuk  dapat  menahan Permanent Deformation terdapat  batas  ijin  kadar  Asbuton  murni, yaitu minimal 10%.
Sedangkan  untuk  kriteria Fatigue  Cracking ,  analisis dilakukan pada suhu dimana kriteria kerusakan tersebut terjadi,  yaitu  pada  PG  bawah.  Menurut  Nono  yang dikutip  oleh  Kurniadji  (2008),  PG  bawah  yang  terjadi  di
Indonesia  adalah  pada  suhu  22  °C.  Untuk  menghitung batasan nilai |G*|.sin δ pada suhu 22 °C diperlukan nilai G*  dan  δ  pada  suhu  yang  sama.  Nilai-nilai  tersebut diperoleh  dari  persamaan-persamaan  yang  telah dibentuk  sebelumnya.  Tabulasi  perhitungan  batas Fatigue Cracking disajikan pada Tabel 8.
Tabel 8. Nilai |G*|.sin δ pada Suhu 22 ° C
G* δ G*.sin δ 0% 6,484,357 78.00 6,342,564 2% 6,567,760 77.76 6,418,463 4% 6,651,163 77.44 6,491,993 6% 6,734,566 78.76 6,605,393 8% 6,817,969 77.90 6,666,496 10% 6,901,372 74.60 6,653,709 20% 7,318,388 72.87 6,993,736 30% 7,735,403 71.51 7,335,923 40% 8,152,419 58.66 6,962,947 50% 8,569,434 51.08 6,666,849 60% 8,986,449 52.67 7,145,440 70% 9,403,465 42.27 6,324,521 80% 9,820,480 33.51 5,421,715 90% 10,237,495 43.22 7,011,173 92% 10,320,898 42.28 6,942,896 94% 10,404,302 42.98 7,093,060 96% 10,487,705 49.59 7,985,602 98% 10,571,108 54.40 8,594,946 100% 10,654,511 60.00 9,227,263 Kadar Asbuton Murni %

## Fatigue Cracking
T = 22 °C
Pada  suhu 22 °C, ternyata tidak  ada  satu nilai kadar Asbuton  murni  pun  yang  memenuhi  syarat  batas  nilai |G*|.sin  δ,  yaitu  maksimal  5.000  kPa  ( Asphalt  Institute , 1997).  Oleh  karena  itu,  pada  kajian  ini  dicari  suhu dimana  ada  beberapa  nilai  kadar  Asbuton  murni  yang memenuhi syarat batas nilai |G*|.sin δ, yaitu 34ºC, yang selanjutnya  bisa  disimpulkan  menjadi  nilai  PG  bawah yang baru. Tabulasi perhitungan batas Fatigue Cracking pada suhu tersebut disajikan pada Tabel 9.
Tabel 9. Nilai |G*|.sin δ pada Suhu 34 ° C
G* δ G*.sin δ 0% 4,419,661 78.08 4,324,344 2% 4,503,064 77.50 4,396,375 4% 4,586,467 76.93 4,467,598 6% 4,669,870 76.35 4,537,991 8% 4,753,273 75.78 4,607,529 10% 4,836,676 75.20 4,676,190 20% 5,253,692 72.32 5,005,519 30% 5,670,707 69.44 5,309,476 40% 6,087,723 66.56 5,585,304 50% 6,504,738 63.68 5,830,353 60% 6,921,753 60.80 6,042,092 70% 7,338,769 57.92 6,218,125 80% 7,755,784 55.04 6,356,193 90% 8,172,799 52.16 6,454,192 92% 8,256,202 51.58 6,468,810 94% 8,339,606 51.01 6,481,732 96% 8,423,009 50.43 6,492,944 98% 8,506,412 49.86 6,502,431 100% 8,589,815 49.28 6,510,180
Fatigue Cracking T = 34 °C Kadar
Asbuton Murni %
Dari  batasan  yang  diberikan  oleh Asphalt  Institute (1997)  dapat  diketahui  bahwa  pada  suhu  34  °C,  untuk dapat  menahan Fatigue  Cracking terdapat  batas  ijin kadar Asbuton murni, yaitu maksimal 10%.
Dari kajian mengenai kriteria kerusakan, dapat ditarik kesimpulan  bahwa  bitumen  yang  kuat  terhadap  dua kriteria  kerusakan Permanent  Deformation dan Fatigue Cracking adalah  bitumen  yang  memiliki  nilai  |G*|/sin  δ lebih  besar  dari  1,00 kPa  dan  nilai  |G*|.sin δ lebih kecil dari 5.000 kPa ( Asphalt Institute , 1997).
Berdasarkan perhitungan yang telah dilakukan, dapat diambil beberapa hal, yaitu:
1.  Batas ijin kadar Asbuton murni  yang tahan terhadap Permanent Deformation adalah minimal 10%.
2.  Untuk Fatigue  Cracking ,  batas  ijin  kadar  Asbuton murni yang memenuhi syarat adalah maksimal 10%.
3.  Daerah  ijin  kadar  Asbuton  murni  yang  memenuhi syarat  keduanya,  yaitu  tahan  terhadap Permanent Deformation dan Fatigue Cracking adalah 10%.
4.  Dengan  menggunakan  nilai  PG  bawah  menurut Nono yang dikutip oleh Kurniadji (2008), yaitu 22 °C, tidak  ada  satupun  kadar  Asbuton  yang  memenuhi syarat  batas  kriteria  kerusakan Fatigue  Cracking . Pada  penelitian  ini  ditemukan  satu  kondisi  yang menghasilkan  beberapa  kadar  Asbuton  murni memenuhi  syarat  batas  kriteria  kerusakan Fatigue Cracking , yaitu suhu 34 °C.
Tabel 10. Nilai |G*|/sin δ dan |G*|.sin δ
G* δ G*/sin δ G* δ G*.sin δ 0% 743 88.00 743.15 4,419,661 78.08 4,324,344 2% 721 87.97 721.35 4,503,064 77.50 4,396,375 4% 844 87.90 844.77 4,586,467 76.93 4,467,598 6% 680 88.08 679.98 4,669,870 76.35 4,537,991 8% 810 87.95 810.12 4,753,273 75.78 4,607,529 10% 1,154 87.28 1,155.30 4,836,676 75.20 4,676,190 20% 1,319 86.69 1,321.20 5,253,692 72.32 5,005,519 30% 1,531 86.67 1,533.59 5,670,707 69.44 5,309,476 40% 8,226 81.95 8,307.86 6,087,723 66.56 5,585,304 50% 26,120 76.60 26,850.99 6,504,738 63.68 5,830,353 60% 64,400 73.46 67,179.82 6,921,753 60.80 6,042,092 70% 133,300 70.66 141,271.98 7,338,769 57.92 6,218,125 80% 310,200 68.49 333,421.62 7,755,784 55.04 6,356,193 90% 750,900 65.58 824,676.01 8,172,799 52.16 6,454,192 92% 1,017,000 64.59 1,125,921.14 8,256,202 51.58 6,468,810 94% 1,081,000 64.11 1,201,599.76 8,339,606 51.01 6,481,732 96% 1,503,000 63.35 1,681,653.57 8,423,009 50.43 6,492,944 98% 1,749,000 63.14 1,960,513.59 8,506,412 49.86 6,502,431 100% 1,875,000 63.26 2,099,528.90 8,589,815 49.28 6,510,180 Kadar Asbuton Murni % Permanent Deformation T = 70 °C
Fatigue Cracking
T = 34 °C

## F. Rekomendasi Kadar Asbuton Murni
Dari  beberapa  analisis  yang  telah  dilakukan,  pada bagian ini akan diberikan satu nilai kadar Asbuton murni yang  dinilai  optimum  pada  kondisi  perkerasan  di Indonesia.  Rekomendasi  kadar  Asbuton  murni  tersebut diambil  berdasarkan  parameter-parameter  yang  telah dikaji  sebelumnya  dan  kriteria-kriteria  batasannya masing-masing, yaitu:
1.  Modulus Kekakuan Bitumen Kriteria  batasan  yang  diambil  untuk  Modulus Kekakuan  Bitumen  adalah  batasan  nilai  minimum Modulus  Kekakuan  Bitumen,  yaitu  sama  atau  lebih besar dari 5 MPa pada suhu 25 °C ( Asphalt Institute , 1997). Batasan ini adalah batasan dimana pengaruh bitumen  terhadap  penentuan  modulus  kekakuan campuran beraspal adalah kecil.
Berdasarkan batasan tersebut, semua kadar Asbuton  murni  memiliki  nilai  Modulus  Kekakuan Bitumen  lebih  besar  dari  5  MPa.  Nilai  Modulus Kekakuan  Bitumen  yang  digunakan  di  sini  adalah nilai Modulus Kekakuan Bitumen yang diperoleh dari pengujian  DSR  (E*).  Sehingga  dapat  disimpulkan bahwa  semua  kadar  Asbuton  murni  memenuhi persyaratan Modulus Kekakuan Bitumen.
2.  Kriteria Kerusakan Kriteria  kerusakan  yang  ditinjau  pada  penelitian  ini adalah Permanent Deformation dan Fatigue Cracking .
a. Permanent Deformation Permanent  Deformation terjadi  pada  suhu maksimum  perkerasan  atau  pada  PG  atas,  yaitu 70  °C.  Pada  batasan  tersebut,  kadar  Asbuton murni  yang  memenuhi  syarat  adalah  kadar Asbuton murni 10% - 100%.
b. Fatigue Cracking Fatigue  Cracking terjadi  pada  suhu  minimum perkerasan  atau  pada  PG  bawah.  Pada  suhu  34 °C,  kadar  Asbuton  murni  yang  memenuhi  syarat adalah kadar Asbuton murni 0% - 10%.

## Tabel 11. Rekomendasi Kadar Asbuton
Daktilitas Viskositas Permanent Deformation Fatigue Cracking min 50 cm maks 200 ° C > 5 MPa, 25 °C |G*|/sin δ > 1 kPa |G*|.sin δ < 5
MPa 0% 2% 4% 6% 8% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 92% 94% 96% 98% 100%
Sifat Reologi Dasar Modulus Kekakuan Bitumen Kriteria Kerusakan Parameter Kadar
Asbuton
Kajian  mengenai  rekomendasi  kadar  Asbuton  murni tersebut,  diringkas  dalam  bentuk  Tabulasi  seperti ditunjukkan  Tabel  11.  Pada  Tabel  11,  rekomendasi kadar  asbuton  murni  optimum  yang  diberikan  adalah sekitar  10%.  Rekomendasi  tersebut  berlaku  dengan batasan  nilai  PG  bawah,  yaitu  sebesar  34  °C. Kelemahan  dengan  kondisi  tersebut  adalah  batas  PG bawah  tersebut  jarang  ditemukan  di  Indonesia.  Tetapi rekomendasi  kadar  Asbuton  murni  optimum  tersebut masih  potensial  digunakan,  karena  pada  kondisi temperatur  tinggi  batas  PG  bawah  jarang  sekali digunakan .

## K ESIMPULAN D AN S ARAN

## A. Kesimpulan
Kesimpulan  dari  rangkaian  pengujian  dan  analisis yang telah dilakukan dalam penelitian ini adalah:
1.  Modulus  Kekakuan  Bitumen  yang  diperoleh  dari pengujian Dynamic  Shear  Modulus (E*)  mempunyai nilai  yang  hampir  sama  dengan  nilai  Modulus Kekakuan  Bitumen  dari  Persamaan  Ullidtz  (S bit ), tetapi  hanya  untuk  kadar  Asbuton  murni  0%,  atau aspal pen 60/70 murni.
2.  Dari  kajian  mengenai  kriteria  kerusakan,  dapat ditarik beberapa kesimpulan sebagai berikut:
a.  Sifat  campuran  yang  mengandung  bitumen Asbuton murni mengalami peningkatan
ketahanan terhadap deformasi permanen ( Permanent  Deformation )  tetapi  mengurangi ketahanan terhadap retak lelah ( Fatigue Cracking ),  seiring  dengan  penambahan  kadar
Asbuton murni. b.  Berdasarkan persamaan Complex Shear Modulus (G*)  dan Phase  Angle (δ),  untuk menentukan batasan kriteria kerusakan: Permanent  Deformation dan Fatigue  Cracking , diperoleh  nilai  batas  bawah  PG  yang  baru,  yaitu 34 °C.
3.  Dari  beberapa  kajian  yang  telah  dilakukan,  dapat direkomendasikan  kadar  Asbuton  murni  optimum yang  ditinjau dari beberapa parameter dan kriterianya masing-masing, yaitu sekitar 10%.

## B. Saran
Berikut  disampaikan  beberapa  saran  untuk  dapat melanjutkan  dan  melengkapi  ide  dasar  penelitian, sebagai berikut:
1.  Melakukan percobaan laboratorium untuk menentukan  nilai  Modulus  Resilien  Campuran Beraspal dan kriteria deformasi permanen.
2.  Melakukan  kajian  perbaikan  sifat  reologi  bitumen dengan  menggunakan  aspal  dengan  nilai  pen  yang lebih  tinggi,  sehingga  diperoleh  rentang  ( range ) kadar Asbuton murni optimum lebih besar dari 10%.

## D AFTAR P USTAKA
Asphalt  Institute,  1996, Observations  of  Field  Experience  with Superpave  Projects  Constructed  in  1996, Asphalt  Institute, Executive Offices and Research Centre, USA.
Asphalt  Institute,  1997, Superpave  Performance  Graded  Asphalt Binder Specification and Testing , Asphalt Institute, USA. Bonnaure,  F.,  1977,  Prosiding, A  New  Method  of  Predicting  The Stiffness  of  Asphalt  Paving  Mixture ,  Association  of  Asphalt Paving Technology Vol. 46, 64-104.
Brown, S.F., 1982, Design of Asphalt Pavements , Vol. 1, Nottingham, UK, 209-220.
Francken,  L.,  1998, Bituminous  Binders  and  Mixes; State  Of  The  Art And  Interlaboratory  Tests  On  Mechanical  Behaviour  And  Mix Design , Routledge, New York, NY 100001, 52-55.
Indriyati,  Eva  Wahyu,  2012,  Tesis,  Kajian  Perbaikan  Sifat  Reologi Visco-Elastic Aspal  dengan  Penambahan  Asbuton  Murni Menggunakan  Parameter Complex  Shear  Modulus ,  Institut Teknologi Bandung.
Indriyati,  Eva  Wahyu,    2014,  Jurnal,  Perbaikan  Sifat  Reologi Visco- Elastic Aspal dengan Penambahan Asbuton Murni Menggunakan Parameter Complex Shear Modulus ,  Dinamika Rekayasa, Edisi 10, Volume 1.
Mezger, T.G., 2002, The Reology Handbook; For Users Of Rotational and  Oscillatory  Rheometers ,  Vincentz  Verlag,  Hannover,  30, 56.
Nono.  Kurniadji.  Riswan.,  2005,  Jurnal,  Kinerja  Campuran  Beton Aspal  Dengan  Pengikat  Aspal  Yang  Dimodifikasi  Asbuton, Puslitbang  Jalan  dan  Jembatan,  Departemen  Pekerjaan Umum, Republik Indonesia.
Rahman, Harmein., 2010, Laporan Disertasi, Evaluasi Model Modulus Bitumen  Asbuton  Dan  Model  Modulus  Campuran  Yang Mengandung Bitumen Asbuton, Institut Teknologi Bandung.
Read  J.,  2003, The  Shell  Bitumen  Handbook ,  Thomas  Telford Publishing, London, 7.
Van Der Poel, 1954, A General System Describing Asphaltic Bitumens With  The  Aid  Of  Their  Mechanical  Behaviour  Of  Asphaltic Bitumens , Journal of Applied Chemistry, 221-236. Yoder, E.J.  dan Witczak,  M.W.,  1975, Principle  of  Pavement  Design , John Wiley and Sons, Inc., New York, 269-271.