PENELITIAN TERAPAN

Peningkatan Masa Layan Struktur Perkerasan Lentur Dengan Penggunaan Karet Alam Padat Terdepolimerisasi SIR20 Pada Lapis Asphalt Concrete Wearing Course

ABSTRAK
Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) merupakan salah satu jenis lapisan pada suatu struktur perkerasan lentur. AC-WC merupakan lapisan struktur perkerasan lentur yang menerima kontak langsung dengan roda kendaraan yang melintas di atasnya. Oleh karena itu, lapis AC-WC merupakan lapis perkerasan yang paling rentan terhadap berkembangnya berbagai jenis kerusakan, seperti jenis kerusakan retak lelah/ fatigue dan alur bekas ban roda kendaraan/ rutting/ deformasi permanen. Struktur perkerasan yang terbebani oleh lalu lintas dengan volume yang tinggi dan terus-menerus akan semakin menurun kinerja strukturalnya dan sering terjadi berkembang berbagai kerusakan yang dapat mempengaruhi umur layannya. Dengan demikian, perlu adanya sebuah inovasi modifikasi lapis AC-WC dengan harapan umur layan dapat terpenuhi sesuai dengan umur rencana. Pada penelitian ini, dipilih bahan modifikasi untuk lapis AC-WC yaitu karet alam padat jenis SIR20. Karet alam padat ini merupakan sumber daya alam asli dari Indonesia. Sehingga, selain sebagai inovasi modifikasi bahan tambah pada campuran aspal, terdapat juga pemanfaatan sumber daya alam lokal yang baik. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode ekperimental skala laboratorium untuk mendapatkan data karakteristik campuran AC-WC modifikasi, metode perhitungan secara empiris dan mekanistik dalam proses pengolahan data sekunder dan terakhir adalah proses analisis dengan menggunakan program CIRCLY. Pada proses eksperimental, dilakukan pengujian karakteristik Marshall, Indeks Perendaman (IP), Percentage Refusal Density (PRD) dan pengujian untuk mengetahui nilai Modulus Elastisitas dengan menggunakan alat UMATTA. Kadar variasi karet terhadap aspal yang dipilih pada penelitian ini adalah 0%, 7%, 9%, 11% dan 13%. Selanjutnya data hasil pengujian tersebut akan digunakan dalam perhitungan desain overlay dan analisis pada program CIRCLY. Hasil analisis dengan program CIRCLY adalah nilai regangan horizontal dan vertikal maksimum. Nilai regangan maksimum ini akan digunakan pada perhitungan nilai kerusakan fatigue (Nf) dan rutting (Nd). Setelah nilai kerusakan Nf dan Nd didapatkan, maka peningkatan dan sisa umur layan dari struktur perkerasan akan diketahui. Hasil penelitian ini didapatkan nilai Kadar Aspal Optimum (KAO) untuk campuran aspal normal sebesar 6,30% dan KAO untuk campuran aspal modifikasi sebesar 6,25%. Selain itu, didapatkan nilai Kadar Karet Optimum ada pada variasi karet 9%. Sedangkan pada proses analisis menggunakan program CIRCLY, didapatkan peningkatan umur layan dengan parameter nilai kerusakan fatigue (Nf) pada segmen 5 dan 6 dengan besar peningkatan masing-masing 82% dan 11%. Didapatkan pula peningkatan umur layan dengan parameter nilai kerusakan rutting (Nd) pada segmen 5 dan 6 dengan besar peningkatan masing-masing 4% dan 25%.
Kata Kunci: AC-WC, Karet Alam Padat SIR20, CIRCLY, Fatigue, Rutting.

ABSTRACT
 Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) is one type of layer in a flexible pavement structure. AC-WC is a flexible pavement structure layer that receives direct contact with the wheels of vehicles passing on it. Therefore, the AC-WC layer is the pavement layer which is most vulnerable to the development of various types of damage, such as the type of fatigue / fatigue damage and the grooves of the vehicle tire rutting / permanent deformation. Pavement structures that are burdened by high-volume and continuous traffic will decrease their structural performance and often develop various damages that can affect the service life. Thus, the need for an innovation modification AC-WC layer with the expectation that service life can be met according to the age plan. In this research, selected modification material for AC-WC layer is SIR20 type solid natural rubber. This solid natural rubber is an original natural resource from Indonesia. So, in addition to being an added modification innovation in asphalt mixtures, there is also a good use of local natural resources. The method used in this study is a laboratory-scale experimental method to obtain data on the characteristics of a modified AC-WC mixture, an empirical and mechanistic calculation method in the secondary and final data processing is the analysis process using the CIRCLY program. In the experimental process, testing of Marshall characteristics, Immersion Index (IP), Percentage Refusal Density (PRD) and testing to determine the value of the Modulus of Elasticity using the UMATTA tool. Levels of variation of rubber to asphalt selected in this study were 0%, 7%, 9%, 11% and 13%. Furthermore, the test data will be used in the calculation of overlay design and analysis in the CIRCLY program. The results of the analysis with the CIRCLY program are maximum horizontal and vertical strain values. This maximum strain value will be used in the calculation of the value of damage to fatigue (Nf) and rutting (Nd). After the Nf and Nd damage values are obtained, the increase and remaining service life of the pavement structure will be known. The results of this study obtained the value of Optimum Asphalt Content (KAO) for a normal asphalt mixture of 6.30% and KAO for a modified asphalt mixture of 6.25%. In addition, the value of Optimum Rubber Content is found in the variation of 9% rubber. Whereas in the analysis process using the CIRCLY program, an increase in service life was obtained with fatigue damage (Nf) parameters in segments 5 and 6 with a magnitude of 82% and 11% increase respectively. Also obtained an increase in service life with the parameter damage value rutting (Nd) in segments 5 and 6 with a large increase of 4% and 25% respectively.
Keywords: AC-WC, Solid Natural Rubber SIR20, CIRCLY, Fatigue, Rutting.