Lapis Penetrasi Macadam (LAPEN) merupakan lapis perkerasan yang terdiri dari batu (agregat) pokok dan batu (agregat) pengunci bergradasi terbuka dan seragam yang diikat oleh aspal dengan cara disemprotkan diatasnya dan dipadatkan lapis demi lapis, apabila akan digunakan sebagai lapis permukaan perlu diberi laburan aspal dengan batu penutup. 1.1. Fungsi LAPEN dapat berfungsi sebagai : a. Lapisan Permukaan b. Lapisan pondasi 1.2. Sifat-sifat LAPEN mempunyai sifat sebagai berikut : a. Kurang kedap air (permeabilitas sedang). b. Kekuatan utama didapat dari saling mengunci (interlocking) antara batuan pokok dan pengunci. c. Mempunyai nilai struktural. d. Cukup kenyal. e. Mempunyai permukaan yang kasar. 1.3. Penggunaan LAPEN dapan diletakkan diatas berbagai jenis/kondisi perkerasan lama maupun baru untuk lalu lintas ringan sampai sedang. II. BAHAN Bahan yang digunakan untuk LAPEN terdiri dari agregat pokok, agregat pengunci, agregat penutup (untuk permukaan) dan aspal. 2.1. Agregat Agregat yang digunakan harus agregat dengan persyaratan sebagai berikut : a. Keausan agregat bila diperiksa dengan mesin Los Angeles pada 500 putaran (PB.0206-76) adalah 40%. b. Indeks kepipihan (B.S.) maksimum 25%. c. Kelekatan terhadap aspal (PB.0205-76) lebih besar dari 95%. d. Bagian-bagian batu yang lunak (ASTM C-235) maksimum 5%. e. Gumpalan-gumpalan lempung (ASSHTO T-12) maksimum 0,25%. f. Gradasi dibedakan : - Ukuran butir maksimum agregat pokok adalah k.l. 2/3 tebal lapisan yang direncanakan. Gradasi agregat pokok, agregat pengunci dan agregat penutup adalah sebagaimana tertera di bawah ini : TABEL 2.1. : Ukuran Agregat Tebal Tipe Lapisan (7 – 10 cm) (5 – 8 cm) (4 – 5 cm) Batu Agregat pokok Melewati : 75 mm 60 mm 50 mm 40 mm 25 mm 18 mm 100 90 – 100 35 – 70 0 – 15 0–5 – – 100 95 – 100 35 – 70 0 – 15 0–5 – – Agregat Pengunci Melewati : 25 mm 18 mm 9 mm 100 95 – 100 0–5 100 95 – 100 0–5 Agregat Penutup Melewati : 12 mm 9 mm 4 mm 2 mm 100 85 – 100 10 – 30 0 – 10 100 85 – 100 10 – 30 0 – 10 100 95 – 100 – 0 – 15 100 95 – 100 0–5 100 85 – 100 10 – 30 0 – 10 2.2. Aspal a. Aspal yang digunakan pada umunya aspal keras Pen. 40, Pen 60, Pen. 80 memenuhi persyaratan sebagaimana tertera di bawah ini : TABEL 2.2. : Persyaratan Aspal Keras Jenis Cara pemeriksaan pemeriksaan Penetrasi (25˚C, 5 detik) Titik lembek (ring & ball) Titik nyala (dev. Open cup) Kehilangan berat (163˚C, 5 jam) PA. 0301 – 76 PA. 0302 – 76 PA. 0303 – 76 PA. 0304 – 76 Pesyaratan Pen. 40 Pen. 60 Pen. 80 SATUAN Min Maks Min Maks Min Maks 0,1 mm 40 59 60 79 80 99 ˚C 51 63 48 58 46 54 ˚C 200 - 200 - 225 % berat - 0,4 - 0,4 - 0,6 Kelarutan (CCL4 Atau CS2) Daktilisasi (25˚C, 5 cm/menit) Penetrasi setelah kehilangan berat Berat Jenis (25˚C) PA. 0305 – 76 PA. 0306 – 76 PA. 0301 – 76 PA. 0307 – 76 % berat 99 - 99 - 99 cm 75 - 100 - 100 %semula 75 - 75 - 75 gr/cc 1 - 1 - 1 - b. Aspal cair RC-250, RC-800, atau RC-3000 yang memenuhi persyaratan sebagaimana tertera dibawah ini : TABEL 2.3. : Persyaratan aspal cair Pesyaratan Jenis Cara RC. 250 RC. 800 RC.3000 SATUAN pemeriksaan pemeriksaan Min Maks Min Maks Min Maks Kekentalan PA. 0308 kinematik 250 500 800 1600 3000 6000 cst 76 (60˚C) Titik nyala (tag Open cup) Destilasi (terhadap isi destilasi 360˚C) sampai 225˚C sampai 260˚C sampai 315˚C PA. 0309 76 PA. 0310 76 sisa destilasi (360˚C) Penetrasi residu (25˚C, 5 detik) PA. 0301 76 27 63 48 35 - 15 - 60 - 58 46 ˚C - % isi 45 - 25 - % isi 80 - 75 - 70 - % isi 65 - 75 - 80 - % isi 80 120 80 - 54 120 20 120 0,1 mm Daktilitas (25˚C, 5 cm/menit) Kelarutan (CCL4 Atau CS2) Pelekat dalam air (permk. Batuan) Kadar air c. PA. 0306 76 100 - 100 - 100 - PA. 0305 76 99 - 99 - 99 - % berat PA. 0312 76 80 - 80 - 80 - % luas PA. 0311 76 - 0,2 - 0,2 - 0,2 % cm Aspal emulsi anionik (RS-1, RS-2) atau kationik (CRS-1, CRS-2) yang memenuhi persyaratan sebagaimana tertera dibawah ini : TABEL 2.4. : Persyaratan aspal emulsi anionik Pesyaratan Jenis Cara RS-1 RS-2 SATUAN pemeriksaan pemeriksaan Min Maks Min Maks Kekentalan furol (25˚C) AASHTO T-59 20 100 - - detik Kekentalan furol (50˚C) AASHTO T-59 - - 75 400 detik Sisa Destilasi AASHTO T-59 57 - 62 - % isi Pengendapan (5 hari) AASHTO T-59 - 3 - 3 selisih persen Pengendapan emulsi (35 ml dari 0,02 NCaCl2) AASHTO T-59 60 - 50 - % AASHTO T-59 - 10 - 10 % 100 200 100 200 0,1 mm Daktilitas (25˚C, 5 cm/menit) Analisa saringan (tertahan no.200) PA. 0301 76 Daktilitas PA. 0306 residu (25˚C, 76 5 cm/menit) 40 - 40 - cm AASHTO T-44 97 - 97 - % berat Kadar air TABEL 2.5. : Persyaratan aspal emulsi kationik Persyaratan Jenis Pemeriksaan 1. Kekentalan Furol (50oC) 2. Sisa Destilasi Cara Pemeriksaan AASHTO T-54 AASHTO T-55 3. Pengendapan (5 hari) 4. Analisa saringan (tertahan no.20) 5. Muatan listrik AASHTO T-56 AASHTO T-57 Crs-1 Mak. Min. Mak. 20 100 100 400 detik 60 - 65 - %isi - 5 - 5 - 10 - 10 AASHTO AASHTO Positif o (25 C, 5 detik) 8. Daktilitas residu (25oC, 5cm/menit) 9. Kelarutan (C2H3Cl3) selisih persen % Positif - 3 - 3 %isi PA.0301-76 100 250 100 250 0,1 mm PA.0306-76 40 - 40 - cm 97 - 97 - %berat T-59 7. Penestrasi residu Satuan Min. T-58 6. Destilasi minyak Crs-2 AASHTO T-44 III. PERENCANAAN Untuk mendapatkan LAPEN yang baik, perlu dilakukan suatu perencanaan. 3.1. Data perencanaan a. Tebal rencana b. Ukuran agregat yang ada dan mungkin diperoleh c. Jenis aspal yang tersedia 3.2. Penentuan jumlah agregat dan aspal Jumlah agregat dan aspal dapat ditentukan sebagaimana tertera dibawah ini : Tabel 3.1 LAPEN sebagai lapisan permukaan Agregat Pokok Tabel lapisan LAPEN (cm) kg/m 7-10 2 5-8 4-5 Agregat Agregat Aspal Aspal pengunci Penutup (kg/m2) (kg/m2) (kg/m2) (kg/m2) 10 200 8,5 25 1,5 14 9 180 7,5 25 1,5 14 8 160 6,5 25 1,5 14 6 25 1,5 14 5,5 25 1,5 14 8 152 7 140 7 133 5,2 25 1,5 14 6 114 4,4 25 1,5 14 5 105 3,7 25 1,5 14 2,5 25 1,5 14 5 80 Tabel 3.2 LAPEN sebagai lapisan pondasi Agregat Pokok Tebal Lapisan LAPEN (cm) Kg/m2 Agregat Aspal Pengunci (kg/m2) (kg/m2) 7-10 5-8 4-5 8,5 200 - - 8,5 25 7,5 180 - - 7,5 25 6,5 160 - - 6,5 25 6,5 - 152 - 6,0 25 5,5 140 - - 5,5 25 5,5 - 133 - 5,2 25 4,4 - 114 - 4,4 25 3,7 - 105 - 3,7 25 3,7 - - 80 2,5 25 IV. PELAKSANAAN 4.1. Peralatan Peralatan yang dibutuhkan dibagi kedalam peralatan ditempat penyimpanan bahan (stock pile) dan peralatan di lapangan yang dilaksanakan secara mekanik atau manual. 4.1.1. Peralatan ditempat penyimpanan/penimbunan bahan a. Cara mekanik - Dump truck - Ketel aspal - Loader b. Cara manual - Sekop - Truck 4.1.2. Peralatan di lapangan Cara manual Tandem roller 6 – 8 ton atau three wheel roller 6 – 8 ton. Self propelled pneumetic tired roller 10 – 12 ton (jika diperlukan). Sapu, sikat, dan karung. Pengki. Emrat. Sekop, kereta dorong, dan alat bantu lainnya. Ketel aspal. 4.2. Persiapan lapangan Sebelum penghamparan dilaksanakan permukaan yang akan dilapis LAPEN harus memenuhi ketentuan sebagai berikut : a. Bentuk permukaan kearah memanjang dan memenuhi lintang harus telah dipersiapkan sesuai dengan perencanaan. b. Permukaan harus bebas sari bahan – bahan yang tidak dikehendaki misalnya debu dan bahan – bahan lainnya. c. Permukaan yang tidak menggunakan bahan pengikat, harus cukup lembab (tidak terlalu kering) Permukaan yang menggunakan bahan pengikat harus kering. d. Permukaan yang tidak menggunakan bahan pengikat harus diberi lapis serap pengikat (prime coat) sebanyak minimum 0,5 liter/m2. e. Permukaan yang menggunakan bahan pengikat dapat diberi lapis pengikat (tack coat) sebanyak maksimum 0,5 liter/m2. 4.3. Pengangkutan Untuk mengangkut agregat dan aspal. - Agregat : Dalam pengerjaan LAPEN yang bersifat manual dilakukan dengan truck, dan untuk cara mekanik dengan dump truck. - Aspal : Untuk pengangkutan aspal pengerjaan LAPEN cara manual dilakukan dengan truck, dan untuk mekanik dengan asphalt distributor. 4.4. Penghamparan dan pemadatan. Untuk penghamparan dan pemadatan dapat dilakukan baik secara manual atau mekanik. 4.4.1. Mekanik a. Penaburan agregat pokok. Penaburan agregat/truck bergerak melalui permukaan jalan yang sudah disiap kan sambil menghampar agregat pokok dengan kecepatan sedemikian rupa sehingga jumlah per satuan luas yang direncanakan terpenuhi. b. Pemadatan agregat pokok. Sebaiknya agregat pokok, dipadatkan dengan mesin gilas besi roda tiga, 6 – 8 ton dengan kecepatan k.l. 3 km/jam sampai kedudukan agregat menjadi rata dan stabil (jumlah lintasan minimum adalah 6 lintasan). c. Penyemprotan aspal pada agregat pokok. - Temperatur harus dijaga agar tetap pada temperatur yang disyaratkan. - Kecepatan asphalt distributor dan daya semprot harus harus diatur sedemikian rupa agar jumlah aspal per m2 yang direncanakan tercapai. - Pasang lembaran kertas penutup pada tempat-tempat penyemprotan dimulai dan berakhir yang diperlukan untuk mendapatkan batas-batas penyemprotan yang rapih. - Pasang tanda (benang) pada batas-batas samping pengaspalan sebagai petunjuk operator. - Asphalt distributor ditempatkan dibelakang kertas peutup yang pertama. - Asphalt distributor dijalankan pada kertas penutup dan pipa penyiram dibuka. - Asphalt distributor bergerak maju dengan kecepatan tetap sesuai dengan jumlah penyemprotan aspal yang ditetapkan, sampai ke lembar kertas penutup akhir, lalu pipa penyiram ditutup. - Tachometer harus kelihatan oleh operator asphalt distributor. - Lembaran kertas kemudian disingkirkan. - Bagian-bagian yang tidak kena/kurang aspal akibat tersumbatnya nozel, perlu diperbaiki dengan penyemprotan aspal dengan tangan. d. Penebaran agregat pengunci. Penebaran agregat pengunci dilakukan setelah penyemprotan aspal dengan cara seperti penebaran agregat pokok. e. Pemadatan agregat pengunci. Sebaiknya agregat pengunci dipadatkan dengan mesin gilas tandem 6 – 8 ton dengan kecepatan k.l. 3 km/jam, sampai kedudukan agregat pengunci tertanam dengan baik. f. Apabila LAPEN digunakan sebagai lapis permukaan dilakukan pekerjaan-pekerjaan sebagai berikut : - Penyemprotan aspal dilakukan sebagai mana penyemprotan aspal pada agregat pokok. - Penebaran agregat penutup dilakukan sebagaimana penebaran agregat pengunci. - Pemadatan sebaiknya dilakukan menggunakan self propelled pneumatic tired roller 10 – 12 ton. 4 – 6 lintasan dengan kecepatan 5km/jam sampai permukaan rata. 4.4.2. Manual Agregat dan aspal yang akan digunakan harus sudah tersedia di lokasi penghamparan sebelum pekerjaan dimulai. Pengaturan penyimpanan agregat dan aspal harus sedemikian rupa agar terjaga kebersihan dan kemudahan pelaksanaan pekerjaan. a. Penebaran agregat pokok. Penebaran agregat pokok dapat dilakukan dengan pengki sedemikian rupa rupa sehingga merata dan sesuai dengan jumlah agregat (persatuan luas) yang direncanakan. b. Pemadatan agregat pokok. Pemadatan agregat pokok dilakukan sebagaimana pemadatan pada cara mekanik. c. Penyemprotan aspal dapat dilakukan dengan ember semprot (emrat), pada temperatur yang disyaratkan sedemikian rupa sampai merata dan jumlah per m2 yang direncanakan tercapai. d. Penebaran agregat pengunci. Penebaran agregat pengunci dilakukan setelah penyemprotan aspal, dengan cara seperti penebaran agregat pokok pada temperatur aspal di permukaan sebagaimana yang disyaratkan. e. Pemadatan agregat pengunci. Sebaiknya agregat pengunci dipadatkan dengan mesin gilas tendem 6 – 8 ton dengan kecepatan k.l. 3 km/jam, sampai kedudukan agregat pengunci tertanam dengan baik. f. Apabila LAPEN digunakan sebagai lapis permukaan, dilakukan pekerjaan-pekerjaan sebagai berikut : - Penyemprotan aspal dilakukan sebagaimana penyemprotan aspal pada agregat pokok. - Penebaran agregat penutup, dilakukan sebagaimana penebaran agregat pengunci. - Pemadatan sebaiknya dilakukan menggunakan self propelled pneumatic tired roller 10 – 12 ton. 4 – 6 lintasan dengan kecepatan 5km/jam sampai permukaan rata. 4.5. Pengendalian mutu Pengendalian mutu harus dilakukan untuk mencapai hasil pekerjaan yang sesuai dengan perencanaan. Pengendalian mutu meliputi kegiatan-kegiatan sebagai berikut : a. Penyimpan atiap fraksi agregat di tempat penimbunan harus diletakkan secara terpisah agar satu sama lainnya tidak tercampur dan terjaga kebersihannya. b. Penyimpanan aspal harus ditempatkan sedemikian rupa sehingga tidak terjadi kebocorankebocoran dan terlindung dari pengaruh air. c. Temperatur pemanasan aspal Temperatur pemanasan aspal harus dijaga sesuai dengan yang disyaratkan sebagai berikut : - Aspal keras pen 40, pen 60, dan pen 80 dipanaskan maksimum 176˚C (135˚C - 170˚C) - Aspal emulsi jenis RS-1 dipanaskan 24˚C-55˚C, RS-2 dipanaskan 43˚C-71˚C. - Aspal cair jenis RC-2 (RC-250) dipanaskan 60˚C-100˚C, RC-4 (RC-3000) dipanaskan 82˚C107˚C, RC-3 (RC-8000) dipanaskan 77˚C-115˚C, MC-4 (MC 3000-6000) dipanaskan 80˚C130˚C. - Untuk pekerjaan penyemprotan aspal keras pen 40, pen 60, atau pen 80 harus mempunyai temperatur 135˚C-176˚C. d. Jumlah agregat Tebal tebaran lepas setiap lapis harus diukur sesuai dengan yang diperoleh dari hasil penebaran percobaan di lapangan. e. Pemadatan Pemadatan dilakukan sedemikian rupa sehingga tidak terlihat adanya gerakan-gerakan agregat dibawah mesin gilas. f. Kerataan permukaan saat pemadatan. Kerataan permukaan setiap tahap pemadatan harus di pehatikan. Apabila terdapat bagian bagian permukaan yang kurang rata, harus diberi tebaran tambahan. g. Kerataan permukaan pemadatan agregat pokok. Kerataan permukaan dapat diukur dengan straight edge (mistar perata) panjang 3 m dan perbedaannya tidak boleh melebihi 8 mm. h. Sambungan melintang dan memanjang perlu mendapat perhatian. 4.6. Lalu lintas LAPEN bisa dibuka untuk lalu lintas dengan kecepatan rendah setelah 2 jam pemadatan akhir selesai dan dibuka untuk kecepatan normal 4 jam. DAFTAR ISTILAH 1. Lapisan penetrasi macadam (LAPEN) ialah suatu lapis perkerasan yang terdiri dari batu (agregat) pokok dan batu (agregat) pengunci bergradasi terbuka dan seragam yang diikat oleh aspal dengan cara disemprotkan diatasnya dan dipadatkan lapis demi lapis, apabila akan digunkan sebagai lapis permukaan perlu diberi laburan aspal dengan penutup. 2. Aspal cair adalah yang pada suhu normal dan tekanan atmosfir bebrbentuk cair. 3. R.C. (Rapid Curing Asphalt) adalah aspal cair yang berupa campuran (pelarut) antar aspal semen dengan pelarut jenis gasoline yang mempunyai daya menguap tinggi. 4. Aspal emulsi adalah aspal cair yang berupa campuran (pelarut) antara aspal semen, air, dan emulsi. 5. Aspal semen atau aspal keras adalah suatu jenis aspal minyak yang didapat dari residu hasil detilasi minyak bumi pada keadaan hampa udara. 6. Tack Coat adalah lapisan aspal cair diatas lapis permukaan jalan yang masih beraspal sebelum lapis permukaan perkerasan yang baru (dalam rangka perkuatan/overlay) dihampar diatasnya dan berfungsi sebagai pengikat kedua lapis tersebut. 7. Prime Coat adalah lapisan aspal cair berviscositas rendah diletakkan diatas lapis pondasi sebelum lapis permukaan dihampar diatasnya. Aspal cair ini dapat meresap kedalam lapis pondasi mengisi rongga dan memperkeras permukaan serta mengisi lapis pondasi dan lapis permukaan. 8. Agregat adalah batu pecah, kerikil, pasir atau komposisi mineral lainnya baik berupa hasil alam maupun hasil pengolahan (penyaringan, pemecahan) yang merupakan bahan utama konstruksi jalan, betonm pondasi (ballast), jalan kereta api dan lainnya sebagainya. 9. Emrat adalah suatu alat penyiram aspal yang dibuat dari kaleng atau ember dengan lubang dibagian bawanya dan menggunakan tangkai kayu. 10. Pengki adalah suatu alat untuk penebar agregat secara manual pada hamparan yang belum rata.
