karakteristik blok bahan pasangan dinding dari bongkaran aspal

Material
KARAKTERISTIK BLOK BAHAN PASANGAN DINDING DARI BONGKARAN
ASPAL LAMA DENGAN ASPAL SEBAGAI PEREKAT
(028M)
I Nyoman Arya Thanaya1, A.A. Gede Sutapa2 dan Raindra Priawan3
1
Jurusan Teknik Sipil, Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Denpasar
Email: [email protected]
2
Jurusan Teknik Sipil, Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Denpasar
Email: [email protected]
3
Jurusan Teknik Sipil, Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Denpasar
Email: [email protected]
ABSTRAK
Ketersediaan agregat alami di alam semakin lama semakin berkurang, maka perlu adanya alternatif
bahan-bahan baru sebagai pengganti agregat alam untuk bahan bangunan. Dalam makalah ini diulas
pemakaian bahan bekas bongkaran aspal beton lama sebagai bahan bangunan. Tujuan penulisan
paper ini adalah untuk mengetahui karakteristik blok bahan pasangan dinding dari bongkaran aspal
beton lama dengan aspal sebagai perekat. Agregat bekas bongkaran aspal diuji ekstraksi, gradasi dan
berat jenis terlebih dahulu, kemudian bongkaran aspal beton lama dipanaskan dan ditambahkan
aspal. Campuran agregat dan aspal diaduk hingga merata kemudian di cetak dengan 50 kali
tumbukan Proktor Standar. Ukuran sampel 100x100x80mm. Setelah Benda uji dipadatkan dan
dikeluarkan dari cetakan, kemudian dipanaskan agar lebih mampu menahan deformasi. Pemanasan
dilakukan pada suhu 1600C selama 24 jam dan pada suhu 2000C dengan variasi durasi waktu
pemanasan 4, 6, 8, 16, dan 24 jam. Waktu dan temperatur pemanasan yang diperlukan jauh lebih
kecil dari pemanasan bata tanah liat yang memerlukan waktu lebih dari seminggu dengan temperatur
700-800 0C. Diperolah kadar aspal tambahan untuk blok bahan pasangan dinding yang optimum
1,5%. Porositas sampel berkisar antara 26,90-38.04%. Initial Rate of Suction- IRS (Tingkat
Penyerapan Awal) berkisar antara 1,77 - 5,25 kg/m2.menit, Penyerapan air antara 21,24-33,63%. Kuat
tekan sampel memenuhi syarat kuat tekan minimum bata beton pejal menurut Standar Nasional
Indonesia (SNI-03-0348-1989) tipe B25 yaitu 25 kg/cm2 bahkan beberapa benda uji memiliki kuat
tekan sampai 70 kg/cm2 (tipe B 70).
Kata Kunci: bongkaran aspal, bahan dinding, aspal, karakteristik
1. PENDAHULUAN
Sejalan dengan pertumbuhan penduduk, secara berkelanjutan diperlukan material untuk perumahan berupa bahan
dinding. Bahan dinding yang umum dipergunakan: bata tanah liat dan jenis blok bahan pasangan dinding (BBPD)
yang sampai saat ini menggunakan bahan yang bersumber dari alam yang ketersediaannya semakin terbatas. Untuk
mengurangi pemakaian material yang berasal dari material alam, maka digunakan bahan–bahan bekas sebagai salah
satu alternatif pengganti sumber daya alam.
Salah satu material bekas yang potensial adalah bongkaran perkerasan aspal lama (reclaimed asphalt pavementRAP) yang diperoleh dari pekerjaan perbaikan jalan berupa penggarukan perkerasan aspal lama atau bongkaran
perkerasan karena pekerjaan perbaikan atau adanya galian - galian utilitas. Ketersediaan material bongkaran
perkerasan lama sampai saat ini masih terbatas. Material ini akan tersedia dalam jumlah besar apabila dilakukan
penggarukan jalan lama secara luas dalam pekerjaan perbaikan rutin jalan yang dapat berfungsi dalam
mempertahankan elevasi jalan terhadap elevasi lingkungan di sekitar jalan. Hal ini dipengaruhi oleh kebijaksanaan
pemerintah dalam melaksanakan perbaikan jalan.
Secara umum bahan bekas bongkaran aspal beton lama bersifat tidak homogen karena pengelolaan bahan bekas
yang belum terkoordinasi baik, dimana jenis material bongkaran aspal lama dapat berasal dari jenis campuran yang
berbeda beda. Dalam makalah ini, bahan ini dipakai sebagai bahan dasar campuran blok bahan pasangan dinding
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
M - 25
Material
(BBPD) dengan aspal sebagai perekat. Penggunaan aspal sebagai perekat untuk blok pasangan dinding sudah diteliti
oleh Forth.et.al (2006), Thanaya et.al (2006) dan Thanaya (2010) dengan hasil yang memenuhi standar kuat tekan
yang disyaratkan. Forth et. all (2008), sudah juga melanjutan penelitian dimana BBPD dengan perekat aspal, bisa
dipakai membuat pasangan dinding direkat dengan spesi dari pasir dan semen. Tujuan penulisan makalah ini adalah
untuk mengetahui karakteristik blok bahan pasangan dinding dari bongkaran aspal beton lama dengan aspal sebagai
perekat.
2. MATERIAL DAN METODE
Material
Material yang dipergunakan adalah bongkaran aspal beton lama (reclaimed asphalt pavement-RAP) yang diambil
dari pekerjaan perbaikan jalan di ruas Jalan Prof. Ida Bagus Mantra, Denpasar (Priawan, 2012). Sejauh ini bahan
bongkaran perkerasan aspal lama seperti diperlihatkan pada Gambar 1, belum termanfaatkan secara optimal.
Gambar 1. Bongkaran perkerasan aspal lama
Aspal yang dipakai perekat adalah aspal produksi Pertamina dengan penetrasi 60/70. Bongkaran aspal lama
diekstraksi dan diperoleh kadar aspal 6,7%. Agregat hasil ektraksi setelah diayak memberikan gradasi seperti
disajikan pada Gambar 2. Gradasi ini merupakan gradasi menerus dan berat jenisnya dapat dilihat pada Tabel 1.
Gambar 2. Grafik hasil rata – rata analisa saringan bongkaran
Tabel 1. Hasil pemeriksaan berat jenis agregat kasar hasil ekstraksi bongkaran aspal lama
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
M - 26
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
Material
Berat Jenis
Jenis Agregat
Berat jenis efektif
(SG.Bulk+SG.App/2)
Bulk
SSD
App
Agregat Kasar
2,079
2,101
2,126
2,102
Agregat
Halus
1.74
1.76
1.78
1.76
Penambahan kadar aspal dan pembuatan sampel
Material yang dipergunakan adalah seluruh RAP tanpa tambahan agregat. Tambahan kadar aspal divariasi sesuai
Tabel 2. Material RAP untuk setiap sampel dipergunakan 1700 gram untuk memperoleh sampel padat berukuran
100x100x80 mm, dan RAP ditambah kadar aspal sesuai Tabel 2. RAP dipanaskan dan dituangi aspal yang sudah
dicairkan, kemudian diaduk dituangkan kedalam cetakan. Kemudian material diratakan dan ditutup dengan plat baja
setebal 10 mm. Pemadatan dilakukan dengan memakai alat pemadat standard proctor secara sentral diatas sampel
melalui plat baja setebal 10 mm (Gambar 3). Berdasarkan studi sebelumnya jumlah tumbukan yang sudah cukup
untuk memperoleh kepadatan dan kuat tekan yang diinginkan untuk memenuhi kuat tekan minimal 25 kg/cm2 (SNI03-0348-1989) adalah 50 tumbukan (Utama, 2010). Kadar aspal yang memberi kuat tekan terbaik, diambil dari
sampel yang tidak dipanaskan.
Tabel 2. Perhitungan kadar aspal total blok bahan pasangan dinding
RAP
a
(gr)
1700
1700
1700
1700
1700
Kadar aspal Berat Aspal Berat Agregat
RAP
RAP
RAP
b
c=bxa
d=a-c
(%)
gr
(gr)
6.70%
113.9
1586.1
6.70%
113.9
1586.1
6.70%
113.9
1586.1
6.70%
113.9
1586.1
6.70%
113.9
1586.1
Kadar Aspal Tambahan
e
(%)
0.50%
1.00%
1.50%
2.00%
2.50%
f=exa
(gr)
8.5
17
25.5
34
42.5
Berat Total Aspal
g=c+f
(gr)
122.40
130.90
139.40
147.90
156.40
h=g/(g+d)
(%)
7.16%
7.62%
8.08%
8.53%
8.98%
Sampel yang sudah dipadatkan, kemudian didinginkan dan dikeluarkan dari cetakan. kemudian dipanaskan dalam
oven untuk mengurangi sifat plastis sehingga mencegah deformasi. Pemanasan dilakukan pada suhu 1600C selama
24 jam dan pada suhu 2000C dengan dengan waktu pemanasan 4, 6, 8, 16, dan 24 jam. Kemudian sampel
didinginkan pada suhu ruang untuk selanjutnya diuji (Gambar 4, 5 dan 6).
Pengujian dan karakteristik blok bahan pasangan dinding
Karakteristik sampel yang diuji adalah: kuat tekan, porositas, penyerapan air awal (initial rate of suction-IRS) dan
penyerapan air setelah perendaman. Uji IRS dilakukan dengan merendam sampel dalam air selama 60 detik dengan
ketinggian air 3mm. IRS adalah berat air yang terserap dibagi luas bidang yang terendam. Kadar aspal optimum
diambil dari kuat tekan sampel tanpa pemanasan (Gambar 7), yaitu pada kadar aspal total 8.08% (dengan tambahan
aspal 1.5% pada RAP, sesuai Tabel 2).
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
M - 27
Material
Gambar 3. Pemadatan sampel
Gambar 4. Sampel setelah pemadatan dan dikeluarkan
dari cetakan
Gambar 5. Pengovenan sampel.
Gambar 6. Uji kuat tekan sampel
Optimum
Gambar 7. Kuat tekan blok bahan pasangan dinding dengan
variasi kadar aspal tanpa pemanasan.
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
M - 28
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
Material
Kuat tekan sampel pada kadar aspal optimum dengan pemanasan disajikan pada Gambar 8.
!B.A*28.;84
0:
9&88*0&3),34*2&3&7&3)*6&/&8
9&88*0&3),34*2&3&7&3)*6&/&8
9&88*0&38&34&4*2&3&7&3
".:.=2:.;.@.;7.:
Gambar 8. Kuat tekan rata-rata blok bahan pasangan dinding
Pada kadar aspal optimum 8,08 % dengan pemanasan
Pada Gambar 8 dapat dilihat blok bahan pasangan dinding yang telah dipanaskan selain mampu menahan deformasi
juga memberikan nilai kuat tekan yang lebih baik, dari hasil uji kuat tekan Blok Bahan Pasangan Dinding kuat tekan
yang terendah terjadi pada durasi pengovenan selama 24 jam pada suhu 160O yakni sebesar 56,3 kg/cm2.
Sedangkan, kuat tekan rata-rata blok bahan pasangan dinding paling tinggi yaitu 71,3 kg/cm2 tercapai pada durasi
pemanasan 8 jam pada suhu 200O.
Untuk membuat blok bahan pasangan dinding dengan kuat tekan optimum diperlukan durasi pemanasan selama 8
jam dan suhu minimum 200 O. Jika terlalu lama dipanaskan akan membuat kuat tekan Blok Bahan Pasangan Dinding
semakin berkurang karena permukaannya yang semakin porus. Hal ini dapat dilihat pada pengovenan dengan
dengan durasi 24 jam yang semakin lama dioven kuat tekannya semakin berkurang. Selain itu, jika suhu
pemanasannya kurang dari 200O menyebabkan kuat tekan blok bahan pasangan dinding tidak mencapai kuat tekan
optimum karena panas yang diberikan tidak mencukupi untuk menguapkan minyak yang terkandung pada
campuran aspal blok bahan pasangan dinding.
Maka, dari penelitian ini dapat ditarik kesimpulan dengan melakukan pemanasan, blok bahan pasangan dinding
lebih mampu menahan deformasi, selain itu pemanasan juga memberikan kuat tekan blok bahan pasangan dinding
yang lebih baik dibandingkan dengan blok bahan pasangan dinding yang tidak dipanaskan.
Nilai Tingkat Penyerapan Awal (Initial Rate of Suction-IRS), disajikan pada Gambar 9. Jika dibandingkan dengan
2
tipikal nilai IRS yang umum dipakai untuk blok bahan pasangan dinding antara 0,25-2,0 kg/m menit
0
0
(Vekey,2001), nilai IRS yang diperoleh pada suhu pemanasan 160 C durasi 24 jam dan suhu 200 C durasi 4 jam
berada pada rentang tipikal tersebut, sedangkan untuk durasi lainya (6,8,16, dan 24 jam) nilai IRS yang diperoleh
lebih besar dibandingkan tipikal tersebut. Jika untuk blok bahan pasangan dinding memiliki nilai IRS nya lebih
besar dari ketentuan maka blok bahan pasangan dinding tersebut memerlukan spesi yang lebih encer, jika tidak
dibuat lebih encer maka blok bahan pasangan dinding akan menyerap air pada mortar pada saat pemasangan
dinding, sehingga menyebabakan mortar menjadi kekurangan air dan rapuh. sebaliknya jika nilai IRS lebih kecil
maka spesi yang digunakan harus lebih kental.
Penyerapan air sampel, disajikan pada Gambar 10, dimana dapat dilihat rata-rata penyerapan air blok bahan
pasangan dinding pada suhu pengovenan 200OC selama 24 jam lebih besar dibandingkan suhu pengovenan blok
bahan pasangan dinding lainnya karena blok bahan pasangan dinding berada pada kondisi paling kering akibat
penguapan zat-zat yang terkandung dalam blok bahan pasangan dinding itu sendiri. Secara umum waktu dan
temperatur pemanasan yang diperlukan jauh lebih kecil dari pemanasan bata tanah liat yang memerlukan waktu
lebih dari seminggu dengan temperatur 700-800 0C.
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
M - 29
Material
"#0,2
2*3.8
79-9
79-9
B?.@67.:
Gambar 9. Nilai IRS rata – rata blok bahan pasangan dinding
&2;E2?.=.;6?9<8.5.;&.@.;4.;6;16;4
&2;E2?.=.;6?
79-9
79-9
B?.@67.:
Gambar 10. Penyerapan air blok bahan pasangan dinding
Pada Gambar 11, terlihat bahwa porositas blok bahan pasangan dinding ada suhu pengovenan 200OC bernilai cukup
tinggi. Hal ini disebabkan banyaknya ruang pori yang terdapat pada blok bahan pasangan dinding, sehingga nilai
porositasnya cukup tinggi. Besarnya ruang pori ini disebabkan karena banyaknya ruang kosong yang timbul pada
saat pengovenan dengan suhu tinggi. Proses pengovenan dengan suhu 200OC mampu menguapkan zat-zat yang
terkandung dalam aspal sebagai bahan perekat blok bahan pasangan dinding sehingga makin banyak timbul poripori dibandingkan suhu pengovenan yang lebih rendah.
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
M - 30
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
Material
&<?<@6A.@
79-9
79-9
B?.@67.:
Gambar 11. Nilai rata-rata porositas blok bahan pasangan dinding
3. KESIMPULAN
Dari hasil penelitian dan analisis, diperoleh kesimpulan sbb:
1.
2.
3.
4.
5.
Kadar aspal tambahan untuk blok bahan pasangan dinding yang optimum 1,5%.
Porositas sampel berkisar antara 26,90-38.04%. Initial Rate of Suction- IRS (Tingkat Penyerapan Awal)
berkisar antara 1,77 - 5,25 kg/m2.menit.
Penyerapan air antara 21,24-33,63%.
Kuat tekan sampel memenuhi syarat kuat tekan minimum bata beton pejal menurut Standar Nasional Indonesia
(SNI-03-0348-1989) tipe B25 yaitu 25 kg/cm2 bahkan beberapa benda uji memiliki kuat tekan sampai 70
kg/cm2 (tipe B 70).
Waktu dan temperature pemanasan yang diperlukan, lebih efisien dibandingkan pemanasan bata tanah liat, yang
memerlukan waktu lebih ari seminggu dengan temperature 700-800 OC.
DAFTAR PUSTAKA
Dewan Standardisasi Nasional (DSN). (1989). Mutu Dan Cara Uji Bata Beton Pejal. Standar Nasional Indonesia
(SNI-03-0348-1989)
Forth, J.P., Zoorob, S.E., Thanaya, I.N.A. (2006). Development of Bitumen-bound Waste Aggregate Building
Blocks. Proceedings of the Institution of Civil Engineers, Construction Materials. Volume 159, Issue1,
February 2006, ISSN 1747-650X, Thomas Telford-London, 2006, pp, 23-32.
Forth, J.P., Zoorob, S.E., Thanaya, I N.A. (2008). The time-dependent performance of bitublock single leaf
masonry, Proceedings of 14th International Brick and Block Masonry Conference, Session 9A: Masonry
Durability, File 14IBMAC_192.pdf, 17-20 February 2008, Manly Pacific Hotel, Sydney, Australia.
Priawan, R. (2012). Analisis Karakteristik Blok Bahan Pasangan Dinding Yang Memakai Bahan Bekas Bongkaran
Aspal Beton Dengan Aspal Sebagai Bahan Perekat. Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Udayana. (Tidak Dipublikasikan.)
Thanaya, I.N.A., Forth, J.P., Zoorob, S.E. (2006). Incorporation of Fly Ash and Furnace Bottom Ash in Bitublock,
Proceedings of AshTech 2006, International Coal Ash Technology Conference. The Birmingham
Hippodrom Theatre, Birmingham, West Midlands, UK, Sunday 15th – Wednesday 17th May 2006, ISBN CDRom 0-9553490-0-1, 978-0-9553490-0-3, Edited by Dr. Lindon Sear, Paper ref: A16.
Thanaya, I N.A. (2010). “Building Blocks Incorporating Waste Materials Bound With Bitumen”. Journal of Civil
Engineering Science and Application: Civil Engineering Dimension. Volume 12, No.1, March 2010, Pp. 3643, Petra Christian University, ISSN 1410-9530, Surabaya, Indonesia.
Utama, K.W. (2010). Analisis Karakteristik Batako Memakai Agregat Bekas Bongkaran Bahan Bangunan Dengan
Aspal Keras Sebagai Bahan Perekat. Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Udayana. (Tidak Dipublikasikan.)
Vekey de, R.C., Brickwork and Blockwork. (2001). Construction Materials Their Nature and Beahviour. Third
Edition, Edited by J.M. Illston and P.L.J. Domone, Page 288, Spon Press, London and New York.
Konferensi Nasional Teknik Sipil 7 (KoNTekS 7)
Universitas Sebelas Maret (UNS) - Surakarta, 24-26 Oktober 2013
M - 31