Panduan Otoritatif Pengujian Kekuatan dan Integritas Aspal Daur Ulang (RAP)

Penggunaan Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) atau aspal daur ulang telah menjadi pilar penting dalam strategi konstruksi jalan berkelanjutan di Indonesia. Material ini tidak hanya menawarkan solusi ekonomis dengan menghemat material baru, tetapi juga mendukung pengurangan limbah konstruksi. Namun, adopsinya yang meluas seringkali dihantui oleh kekhawatiran akan konsistensi kualitas, durabilitas, dan integritas struktural jalan yang dihasilkan. Keraguan ini sering berakar pada kurangnya pemahaman komprehensif tentang metode pengujian yang tepat dan standar yang berlaku.

Artikel ini dirancang sebagai panduan definitif bagi para profesional teknik dan manajemen konstruksi. Kami mengintegrasikan otoritas regulasi resmi dari Direktorat Jenderal Bina Marga dan Badan Standardisasi Nasional (BSN), data penelitian terkini dari institusi ternama seperti Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS), serta panduan prosedural langkah-demi-langkah. Tujuannya adalah untuk memberikan kerangka kerja yang jelas dalam menguji kekuatan dan menjamin integritas jangka panjang aspal daur ulang, sehingga mendukung pengambilan keputusan yang berdasar dan proyek yang berhasil.

1. Pemahaman Dasar: Apa Itu Aspal Daur Ulang (RAP) dan Mengapa Pengujiannya Krusial?
   1. Komposisi dan Karakteristik Material RAP
2. Standar dan Metode Pengujian Kekuatan Aspal Daur Ulang (RAP)
   1. Pengujian Marshall: Prosedur dan Interpretasi Hasil untuk RAP
   2. Pengujian Karakterisasi Material: Ekstraksi, Gradasi, dan Sifat Aspal
3. Menjamin Integritas dan Durabilitas Jangka Panjang Campuran RAP
   1. Faktor Kritis yang Mempengaruhi Integritas Campuran RAP
   2. Pengujian Khusus Durabilitas dan Strategi Peningkatan
4. Aplikasi Praktis & Kontrol Kualitas: Dari Lab ke Lapangan
   1. Prosedur dan Checklist Kontrol Kualitas Terpadu
   2. Interpretasi Hasil Pengujian dan Pengambilan Keputusan
5. Referensi

Pemahaman Dasar: Apa Itu Aspal Daur Ulang (RAP) dan Mengapa Pengujiannya Krusial?

Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) didefinisikan sebagai material hasil daur ulang dari perkerasan aspal lama yang telah digali atau di-frais. Material ini terdiri dari agregat (batu) yang dilapisi oleh aspal tua yang telah mengalami proses penuaan (aging) akibat paparan cuaca dan lalu lintas selama masa layannya. Dalam konteks bisnis konstruksi Indonesia, pemanfaatan RAP didorong oleh dua keuntungan utama: efisiensi biaya dan keberlanjutan lingkungan.

Penelitian ekonomis dari Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) mengkonfirmasi nilai finansialnya, menunjukkan bahwa pemanfaatan RAP dapat menghemat biaya material sebesar 14,88% untuk lapisan AC-WC, 14% untuk AC-BC, dan 20,4% untuk lapisan AC-Base [2]. Namun, keuntungan ini harus diimbangi dengan manajemen risiko teknis. Tantangan terbesar terletak pada variabilitas kualitas material RAP, yang bergantung pada sejarah perkerasan lama, metode penggalian, dan kondisi penyimpanan. Pengujian yang komprehensif bukan lagi sekadar formalitas, melainkan fondasi kritis untuk memastikan bahwa campuran beraspal panas daur ulang memenuhi persyaratan kinerja dan umur rencana sebagaimana diatur oleh Direktorat Jenderal Bina Marga, regulator utama jalan nasional.

Untuk memahami aplikasi praktis RAP dalam pemeliharaan infrastruktur, Direktorat Jenderal Bina Marga telah mempublikasikan artikel mengenai Teknologi Campuran Aspal Panas Daur Ulang untuk Pemeliharaan Jalan.

Komposisi dan Karakteristik Material RAP

Karakterisasi material RAP merupakan langkah pertama yang esensial. Material ini bukanlah produk homogen; komposisinya bervariasi. Secara umum, RAP terdiri dari 90-95% agregat daur ulang dan 5-10% aspal tua (binder aged). Aspal tua ini memiliki tingkat penetrasi yang lebih rendah (lebih keras) dan titik lembek yang lebih tinggi dibandingkan aspal baru akibat proses oksidasi selama bertahun-tahun.

Oleh karena itu, sebelum dapat didesain ulang ke dalam campuran baru, sifat-sifat dasar RAP harus diketahui. Penelitian dari ITS dan Unesa merujuk pada persyaratan kadar aspal dalam RAP hasil ekstraksi minimal 3,8%, dengan nilai penetrasi minimal 5% [3]. Parameter ini penting untuk menghitung kebutuhan aspal baru atau agen peremaja (rejuvenator) dalam formulasi campuran. Tanpa analisis karakterisasi yang akurat, risiko kesalahan desain campuran—yang berujung pada retak prematur atau deformasi—sangat tinggi.

Studi mendalam mengenai karakteristik ini dapat ditemukan dalam Penelitian Universitas Negeri Surabaya tentang Karakteristik Aspal Daur Ulang.

Standar dan Metode Pengujian Kekuatan Aspal Daur Ulang (RAP)

Kerangka pengujian aspal daur ulang di Indonesia berdiri di atas dua pilar utama: Standar Nasional Indonesia (SNI) dan Spesifikasi Teknis dari Direktorat Jenderal Bina Marga. Ketaatan terhadap kedua kerangka ini tidak hanya menjamin kualitas teknis tetapi juga kepatuhan terhadap persyaratan kontrak dan keselamatan proyek.

Spesifikasi Khusus Interim Bina Marga SKh-1.6.27 Tahun 2019 tentang Campuran Beraspal Panas Daur Ulang memberikan arahan yang tegas. Dokumen otoritatif ini menyatakan bahwa untuk mengetahui sifat aspal dari RAP, harus dilakukan pengambilan contoh sesuai SNI 6889:2014, ekstraksi sesuai SNI 8279:2016, dan pemulihan (recovery) aspal sesuai SNI 4797:2015 [1]. Sifat aspal hasil pemulihan dan agregat RAP kemudian harus memenuhi persyaratan yang tercantum dalam tabel spesifikasi terkait.

Selain itu, serangkaian standar SNI lainnya mengatur pengujian material aspal secara umum, seperti SNI 2432:2011 (Cara Uji Daktilitas) yang mengadopsi ASTM D113, dan SNI 2441:2011 (Cara Uji Berat Jenis). Pengujian kekuatan utama untuk campuran, baik konvensional maupun daur ulang, tetap menggunakan metode Marshall dengan sampel silinder standar berdiameter 10,16 cm dan tinggi 6,35 cm.

Untuk mengakses dokumen regulasi utama, Spesifikasi Khusus Bina Marga untuk Campuran Aspal Panas Daur Ulang dapat dijadikan rujukan primer.

Pengujian Marshall: Prosedur dan Interpretasi Hasil untuk RAP

Uji Marshall merupakan metode fundamental untuk mengevaluasi kekuatan dan kepadatan campuran beraspal, termasuk yang mengandung RAP. Prosedurnya dimulai dengan pencampuran agregat (baru dan RAP) dengan aspal pada suhu tertentu (agregat ±155°C, aspal ±145°C). Sampel campuran dengan berat sekitar 1200 gram kemudian dipadatkan dengan hammer Marshall sebanyak 2 x 75 pukulan untuk simulasi lalu lintas berat.

Sampel yang telah dingin kemudian diuji dengan mesin pembebanan hingga hancur. Parameter kunci yang diukur adalah:

• Stabilitas (kN): Menunjukkan ketahanan maksimum terhadap beban. Nilai yang terlalu rendah mengindikasikan kekuatan lemah, sedangkan nilai terlalu tinggi (dari campuran yang terlalu kaku) dapat menyebabkan keretakan .
• Flow (mm): Mengukur deformasi plastis sampel pada saat beban maksimum. Flow yang tidak memenuhi kisaran spesifikasi dapat menandakan campuran yang terlalu plastis atau terlalu rapuh.
• Void in Mix (VIM), Void in Mineral Aggregate (VMA), Void Filled with Asphalt (VFA): Parameter rongga ini krusial untuk durabilitas. VIM yang terlalu tinggi membuat campuran rentan terhadap masuknya air dan oksidasi, sementara VIM yang terlalu rendah dapat menyebabkan deformasi permanen (bleeding).

Untuk campuran RAP, interpretasi harus lebih hati-hati. Sifat aspal tua yang lebih kaku dapat mempengaruhi stabilitas dan flow. Pengujian harus dilakukan oleh laboratorium yang terakreditasi Komite Akreditasi Nasional (KAN) untuk memastikan validitas dan keberterimaan hasil.

Pengujian Karakterisasi Material: Ekstraksi, Gradasi, dan Sifat Aspal

Sebelum pengujian Marshall, karakterisasi material RAP wajib dilakukan. Metode intinya adalah ekstraksi sentrifugal. Proses ini memisahkan aspal dari agregat dalam sampel RAP menggunakan pelarut (biasanya Trichloroethylene atau TCE) dalam alat ekstraktor sentrifugal. Tujuannya adalah:

1. Menentukan kadar aspal efektif dalam RAP, yang diperlukan untuk menghitung proporsi aspal baru yang harus ditambahkan.
2. Mendapatkan agregat bersih untuk dianalisis gradasi butirannya menurut standar SNI 1969-2016 & SNI 1970-2016.

Aspal yang berhasil dipulihkan (recovered) dari proses ekstraksi kemudian diuji sifat-sifatnya, seperti:

• Penetrasi (SNI 2456:2011): Mengukur kekerasan aspal.
• Daktilitas (SNI 2432:2011): Mengukur kemampuan meregang tanpa putus pada suhu 25°C ± 0,5°C dengan kecepatan tarik 50 mm/menit ± 2,5 mm.
• Titik Lembek: Menunjukkan suhu di mana aspal mulai melunak.

Hasil pengujian ini, sebagaimana diamanatkan spesifikasi Bina Marga [1], harus memenuhi persyaratan tertentu sebelum RAP dinyatakan layak digunakan dalam campuran baru.

Menjamin Integritas dan Durabilitas Jangka Panjang Campuran RAP

Integritas aspal merujuk pada kemampuan campuran untuk mempertahankan sifat-sifat mekanis dan kinerjanya selama masa layan, menahan retak, deformasi, dan degradasi lingkungan. Untuk campuran RAP, isu durabilitas menjadi lebih kompleks karena kehadiran aspal tua yang telah teroksidasi. Risiko utama yang mengancam integritas adalah air dan penuaan lanjutan (secondary aging).

Air yang terperangkap dalam rongga campuran atau merembes melalui retak mikro dapat menyebabkan dua kerusakan utama: stripping (lepasnya ikatan antara aspal dan agregat) dan mempercepat oksidasi aspal. Studi menunjukkan bahwa aspal yang terendam air terus-menerus mengalami penurunan durabilitas yang signifikan . Oleh karena itu, pengujian integritas tidak berhenti pada kekuatan mekanis awal, tetapi harus mencakup ketahanan terhadap faktor lingkungan.

Faktor Kritis yang Mempengaruhi Integritas Campuran RAP

Beberapa faktor kunci yang harus dikelola untuk menjaga integritas meliputi:

1. Kualitas dan Konsistensi RAP: Variasi kadar aspal dan gradasi agregat RAP yang besar dapat menyebabkan desain campuran yang tidak stabil.
2. Desain Campuran: Pemilihan kadar RAP yang optimal (biasanya 10-30% sesuai spesifikasi Bina Marga), kadar aspal total, dan penggunaan bahan tambah seperti agen peremaja (rejuvenator) sangat menentukan.
3. Pelaksanaan Konstruksi: Pemadatan yang tidak optimal, terutama jika dilakukan di luar suhu kerja yang direkomendasikan, dapat menyebabkan rongga udara tinggi (VIM tinggi) yang menjadi jalur masuk air .
4. Faktor Lingkungan: Paparan air, fluktuasi suhu ekstrem, dan intensitas lalu lintas.

Pengujian Khusus Durabilitas dan Strategi Peningkatan

Untuk secara proaktif menilai durabilitas, beberapa pengujian khusus dapat dipertimbangkan:

• Uji Rendaman (Immersion Test): Mengukur penurunan stabilitas Marshall setelah sampel direndam dalam air selama waktu tertentu.
• Uji Penuaan (Aging Test): Seperti Rolling Thin Film Oven Test (RTFOT) pada campuran, untuk mensimulasikan penuaan jangka pendek selama proses produksi dan pemadatan.
• Uji Indirect Tensile Strength (ITS) pada Kondisi Basah dan Kering: Untuk menilai ketahanan terhadap retak dan kepekaan terhadap air.

Strategi peningkatan durabilitas campuran RAP meliputi:

• Penggunaan Agen Peremaja (Rejuvenator): Bahan kimia ini dirancang untuk mengembalikan sebagian sifat viskoelastis aspal tua yang telah mengeras. Penelitian ITS menunjukkan analisis tentang pemanfaatan zat aditif untuk memperbaiki sifat aspal dalam RAP [3].
• Kontrol Kepadatan yang Ketat di Lapangan: Mencapai kepadatan yang mendekati maksimum teoritis untuk meminimalkan rongga yang dapat diisi air.
• Desain Campuran dengan Rongga Terkontrol: Memastikan VIM, VMA, dan VFA berada dalam rentang spesifikasi yang optimal untuk ketahanan air dan stabilitas.

Aplikasi Praktis & Kontrol Kualitas: Dari Lab ke Lapangan

Keberhasilan proyek RAP bergantung pada penerapan sistem kontrol kualitas terpadu yang menghubungkan ketatnya laboratorium dengan realitas di lapangan. Pendekatan ini memastikan konsistensi material dan kinerja yang sesuai desain.

Sebagai contoh, Bina Marga juga menerbitkan pedoman teknis untuk metode daur ulang lainnya, seperti Pedoman Bina Marga untuk Lapis Fondasi Daur Ulang dengan Semen dan Aspal Emulsi, yang mengilustrasikan pentingnya dokumentasi dan prosedur yang rinci.

Prosedur dan Checklist Kontrol Kualitas Terpadu

Implementasi kontrol kualitas yang efektif dapat mengikuti alur berikut:

1. Penerimaan Material: Periksa dokumen asal-usul RAP, lakukan sampling dan uji karakterisasi cepat (seperti analisis gradasi dan kadar aspal estimatif).
2. Proses Pencampuran di AMP: Pantau suhu pencampuran (aspal baru, agregat, RAP), pastikan waktu pencampuran cukup untuk homogenitas, dan ambil sampel campuran panas secara berkala untuk uji Marshall.
3. Pengangkutan dan Penuangan: Pastikan suhu campuran saat dituang masih memenuhi spesifikasi untuk kepadatan optimal.
4. Pemadatan: Gunakan thermograf untuk memantau suhu matras, atur pola dan lintasan pemadat sesuai ketebalan, serta uji kepadatan di lapangan dengan Nuclear Density Gauge atau Sand Cone Test.
5. Dokumentasi: Catat semua hasil pengujian, suhu, cuaca, dan aktivitas harian. Frekuensi pengujian laboratorium (misalnya, 1 set pengujian Marshall per 500 ton produksi) harus ditetapkan di awal proyek.

Interpretasi Hasil Pengujian dan Pengambilan Keputusan

Angka-angka hasil pengujian harus diterjemahkan menjadi tindakan korektif. Berikut contoh skenario:

• Stabilitas Tinggi, Flow Rendah: Campuran mungkin terlalu kaku dan rentan retak. Pertimbangkan untuk menyesuaikan gradasi agregat atau menggunakan aspal dengan penetrasi lebih tinggi/agen peremaja.
• VIM di Atas Spesifikasi Maksimum: Risiko tinggi terhadap masuknya air dan penuaan cepat. Periksa kembali kepadatan di lapangan dan pastikan pemadatan dilakukan pada suhu yang tepat. Evaluasi juga gradasi agregat.
• Stabilitas Rendah Setelah Perendaman (Kehilangan Stabilitas Besar): Menunjukkan sensitivitas tinggi terhadap air (stripping). Evaluasi kebutuhan akan additive anti-stripping atau perbaikan kualitas agregat.

Data dari penelitian mengingatkan bahwa stabilitas yang terlalu tinggi justru dapat menyebabkan campuran menjadi kaku dan mudah retak . Oleh karena itu, pencapaian nilai “tinggi” di semua parameter bukanlah tujuan, melainkan pencapaian keseimbangan optimal sesuai spesifikasi.

Kesimpulan

Pengujian kekuatan dan integritas aspal daur ulang (RAP) bukanlah rangkaian prosedur isolasi, melainkan suatu sistem jaminan kualitas yang terintegrasi. Keberhasilannya bergantung pada pemahaman mendalam terhadap karakteristik material RAP, pelaksanaan pengujian laboratorium yang ketat sesuai mandat SNI dan Spesifikasi Bina Marga (terutama SKh-1.6.27 2019), serta penerapan kontrol kualitas yang konsisten dari plant pencampur hingga akhir pemadatan di lapangan. Pengujian durabilitas yang proaktif menjadi kunci dalam menjamin umur panjang dan kinerja jalan yang menggunakan material berkelanjutan ini.

Langkah selanjutnya adalah dengan mengunduh dan mempelajari Spesifikasi Khusus Bina Marga SKh-1.6.27 2019, lalu berkonsultasi dengan laboratorium pengujian material yang terakreditasi KAN untuk merancang program pengujian yang komprehensif dan spesifik untuk proyek RAP Anda berikutnya.

Sebagai mitra bagi industri konstruksi dan manufaktur di Indonesia, CV. Java Multi Mandiri menyediakan peralatan pengujian material dan pengukuran teknik yang andal untuk mendukung kontrol kualitas yang ketat, termasuk dalam proyek-proyek yang melibatkan aspal daur ulang. Kami memahami kebutuhan teknis yang presisi dan berkomitmen untuk menyediakan solusi instrumentasi yang mendukung optimalisasi operasi dan kepatuhan terhadap standar. Untuk diskusikan kebutuhan perusahaan Anda terkait peralatan pengujian, tim teknis kami siap membantu.

Informasi dalam artikel ini ditujukan sebagai panduan teknis. Pelaksana proyek harus selalu merujuk dan mengikuti standar SNI, spesifikasi Bina Marga, dan peraturan resmi terbaru yang berlaku untuk setiap proyek konstruksi.

Rekomendasi Hardness Tester

Referensi

1. Direktorat Jenderal Bina Marga. (2019). Spesifikasi Khusus Interim Campuran Beraspal Panas Daur Ulang Pencampuran di Unit Produksi Campuran Aspal – SKh-1.6.27 2019. Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat Republik Indonesia. Diakses dari https://binamarga.pu.go.id/uploads/files/1670/skh-1627-tentang-spesifikasi-khusus-interim-campuran-beraspal-panas-daur-ulang-pencampuran-di-unit-produksi-campuran-aspal.pdf
2. Widayanti, A., Soemitro, R.A.A., Ekaputri, J.J., & Suprayitno, H. (2018). Tinjauan Aspek Ekonomi Pemanfaatan Reclaimed Asphalt Pavement dari Jalan Nasional di Provinsi Jawa Timur. Jurnal Manajemen Aset Infrastruktur & Fasilitas, 2(Sup.2). Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS). Diakses dari https://iptek.its.ac.id/index.php/jmaif/article/download/4822/3376
3. Widayanti, A., Soemitro, R.A.A., Ekaputri, J.J., & Suprayitno, H. (2020). Analisis Pemanfaatan Zat Aditif pada Reclaimed Asphalt Pavement untuk Lapisan Beton Aspal. Jurnal Manajemen Aset Infrastruktur & Fasilitas, 4(1). Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS). Diakses dari https://iptek.its.ac.id/index.php/jmaif/article/download/6830/4504
4. Badan Standardisasi Nasional (BSN). (2011). SNI 2432:2011 Cara Uji Daktilitas Aspal Emulsi dan Aspal Cair.
5. Badan Standardisasi Nasional (BSN). (2011). SNI 2441:2011 Cara Uji Berat Jenis Aspal Padat, Aspal Cair, dan Aspal Emulsi.