STUDI PENGARUH PENGGUNAAN VARIASI FILLER SEMEN, SERBUK. BENTONIT, dan FLYASH BATUBARA TERHADAP KARAKTERISTIK CAMPURAN BETON LAPIS LAPISAN PONDASI ATAS

Transkripsi

1 STUDI PENGARUH PENGGUNAAN VARIASI FILLER SEMEN, SERBUK BENTONIT, dan FLYASH BATUBARA TERHADAP KARAKTERISTIK CAMPURAN BETON LAPIS LAPISAN PONDASI ATAS (AC-BASE) TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat untuk menempuh Ujian Sarjana Teknik Sipil Disusun oleh : EDWIN P SIMANJUNTAK BIDANG STUDI TRANSPORTASI DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK 2013

2 KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan yang Maha Esa atas berkatnya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan Tugas Akhir ini. Tugas Akhir ini disusun untuk melengkapi persyaratan dalam menempuh ujian sarjana pada Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. Judul Tugas Akhir ini adalah : Studi Pengaruh Penggunaan Variasi Filler Semen, Serbuk Bentonit, dan Flyash Batubara terhadap Karakteristik Campuran Beton Aspal Lapis Lapisan Pondasi Atas (AC-BASE). Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapatkan bantuan mulai dari perencanaan, penelitian sampai penyelesaian Tugas Akhir ini. Untuk itu, pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih dan rasa hormat yang tulus kepada : 1. Bapak Ir. Zulkarnain A. Muis, M.Eng.Sc sebagai pembimbing, atas saran, bimbingan, dan kebijaksanaan yang diberikan terhadap hambatan hambatan yang penulis alami. 2. Bapak Ir. Indra Jaya Pandia, MT., Bapak Ir. Joni Harianto, dan Bapak Irwan Suranta Sembiring, ST. MT., sebagai penguji yang telah membantu dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 3. Bapak Prof. Dr. Ing. Ir. Johanes Tarigan, sebagai Ketua Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.

3 4. Seluruh staf pengajar dan staf pegawai Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara. 5. Teristimewa untuk orang tua tercinta, Ir. Tomos Simanjuntak dan T. Hutabarat., kakak tersayang Elva Simanjuntak, SE., kedua adik tersayang Erick Simanjuntak dan Elsa Simanjuntak serta opung tercinta atas segala bantuan, doa, dukungan dan perhatian yang sungguh sangat berarti buat saya. 6. Natalia Hasianna Tobing, SS., seseorang yang sangat berarti yang telah banyak membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini, baik dalam dukungan, tenaga, waktu, doa dan kasihnya juga tanpa mengenal lelah. 7. Terima kasih kepada abang dan kakak stambuk 2004 tercinta, Abang Perdi, ST., Abang Topan Ginting, ST., Abang Suryo Munthe, ST., serta seluruh stambuk 2004 yang namanya tidak dapat disebutkan satu persatu atas segala bantuan, doa, dukungan dan perhatian yang sungguh sangat berarti buat saya. 8. Terima kasih kepada abang dan kakak stambuk 2005 tercinta, kakak Theresia Simatupang, ST., Abang Christian Simanjuntak, ST., Abang Manunggal, ST., Abang Charles, ST., serta seluruh stambuk 2005 yang namanya tidak dapat disebutkan satu persatu atas segala bantuan, doa, dukungan dan perhatian yang sungguh sangat berarti buat saya. 9. Sahabatku terkasih Ruben Bangun, ST., Afriyanti Sembiring, ST., Alfriadi Zuliansyah, ST., Samaruddin Nasution, Jeffry Bakara, Boyma Sinaga, Markus Siregar, Erikson Banjarnahor, Deddy Gultom, Ramoth Sialagan, Rustxell Simanungkalit, Doan Siahaan, Andreas Siahaan, Alfin

4 Simanjuntak, Dedy Simanjuntak, adik stambuk 2010 (Mike, Agape, Cowens, Muhammad Taufiq, Azis, Resdiansyah) serta seluruh stambuk 2007 yang namanya tidak dapat disebutkan satu persatu. 10. Terima kasih kepada PT. Karya Murni Perkasa, Ir. Harry Marbun, Msc., Bapak Sitompul, Bapak Manulang, Bang Arnold Gondrong, Bang Ian atas segala bantuan, doa, dukungan dan perhatian yang sungguh sangat berarti buat saya. 11. Terima kasih kepada Laboratorium Balai Besar Pelaksanaan Jalan Nasional I, Ir. Lewis Manurung, M.EngSc, Bapak Janter Siahaan, Kak Mirna, ST. MT., Bang Andika Hutahuruk, ST., Kak Ayu, ST., Bapak Rahmat, Bang Andi, Bang Meikson Sitorus, Bang Sugianto, Bang Jaka, Bang Alfonsus Manik, Bang Tyson Lumbanggaol, Gorga Hutabarat atas segala bantuan, doa, dukungan dan perhatian yang sungguh sangat berarti buat saya. Penulis menyadari bahwa penulisan Tugas Akhir ini begitu sedehana, terdapat kekurangan baik dalam penelitian maupun penulisannya disebabkan terbatasnya pengetahuan, pengalaman dan referensi yang dimiliki. Untuk itu penulis menerima segala saran dan kritik guna penyempurnaannya. Semoga Tugas Akhir yang sederhana ini dapat bermanfaat bagi ilmu pengetahuan dan teknologi, setidaknya bagi bidang Teknik Sipil. Medan, Januari 2013 Penulis Edwin P Simanjuntak

5 ABSTRAK Pembangunan prasarana teknik yang berkelanjutan sangat membutuhkan sarana penghubung antar daerah yaitu berupa jalan. Perkerasan jalan yang terbuat dari aspal beton merupakan campuran dari agregat dan aspal ditambah filler sebagai bahan pengisi. Namun dalam beberapa kondisi, tidak didapatkan filler dari bahan yang sama maka dicari alternatif bahan lain sebagai filler pengganti. Adapun filler yang digunakan dalam penelitian ini adalah Semen, Serbuk Bentonit, dan Flyash Batubara. Dan kadar masing-masing yang diuji adalah 1% dari berat total agregat. Pengujian penelitian dilakukan dengan Marshall Test. Dari pengujian Marshall dapat didapatkan nilai-nilai parameter Marshall yang akan menunjukkan karakteristik campuran laston AC-Base tersebut. Laston AC-Base memerlukan nilai stabilitas yang tinggi untuk memikul beban lalu lintas. Setiap pengujian yang dilakukan dalam tugas akhir ini disesuaikan dengan Spesifikasi Umum Bina Marga Hasil penelitian menunjukkan Laston dengan filler flyash batubara pada AC- Base Halus dan Kasar memerlukan kadar aspal yang lebih tinggi sebesar 5.6% dan 5,33% daripada semua variasi filler sedangkan pada nilai stabilitas, filler bentonit memiliki nilai tertinggi 2015 di AC-Base Halus dan 2021 di AC-Base Kasar terhadap semua variasi filler Kata kunci : Filler, Marshall Test, Laston AC-Base, Semen, Serbuk Bentonit, Flyash Batubara

6 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR... i ABSTRAK... iv DAFTAR ISI... v DAFTAR TABEL...viii DAFTAR GAMBAR... ix DAFTAR NOTASI... x BAB I PENDAHULUAN I.1. Umum... 1 I.2. Latar Belakang Masalah... 1 I.3. Perumusan Masalah Penelitian... 2 I.4. Tujuan Penelitian... 2 I.5. Ruang Lingkup Penelitian dan Batasan Masalah... 3 I.6. Penelitian Terdahulu... 3 I.7. Sistematika Penulisan... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1. Lapis Beton Aspal... 6 II.2. AC-Base II.2.1. Gradasi Agregat AC-Base II.3. Bahan Campuran Beraspal II.3.1. Aspal... 12

7 II.3.2. Agregat II Agregat Kasar II Agregat Halus II.3.3 Bahan Anti Pengelupasan II.3.4 Bahan Pengisi (filler) untuk campuran beraspal II Portland Cement (Semen) II Flyash Batubara II Bentonitstone dust (Serbuk Bentonit) II.4. Perencanaan Campuran Beraspal Panas II.5. Metode Pengujian Campuran II.5.1. Parameter Pengujian Marshall II.5.2. Dasar Dasar Perhitungan II.6. Campuran Beraspal Panas dengan Kepadatan Mutlak BAB III METODOLOGI PENELITIAN III.1.Diagram Alir Penelitian III.2.Bahan dan Alat Penelitian III.3.Pengujian Campuran Beraspal III.3.1. Uji Marshal III.3.2. Uji Rendaman Marshal BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN IV.1 Penyajian Data. 38 IV Hasil Pengujian Sifat Sifat Fisik Aggregat... 38

8 IV Hasil Pengujian Aspal IV.3. Analisis Data IV.3.1. Analisis Data Pengujian Agregat IV.3.2. Analisis Data Pengujian Marshall dan Kepadatan Mutlak 41 IV Analisis Volumetrik Campuran IV Analisis Nilai Empiris Marshall BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V.1. Kesimpulan V.2. Saran DAFTAR PUSTAKA

9 DAFTAR TABEL Tabel II.1. Ketentuan Sifat-Sifat Campuran Laston Tabel II.2. Persyaratan Gradasi AC-Base Kasar dan Halus Tabel II.3. Pengujian dan Persyaratan Aspal Penetrasi 60/ Tabel II.4. Ketentuan Agregat Kasar Tabel II.5. Ketentuan Agregat Halus Tabel IV.1. Hasil Pengujian Sifat-Sifat Fisik Agregat Kasar Tabel IV.2. Hasil Pengujian Sifat-Sifat Fisik Agregat Halus Tabel IV.3. Hasil Pengujian Sifat-Sifat Aspal Pen 60/ Tabel IV.9 Hasil Pengujian Campuran Beraspal Dengan Variasi Filler 53

10 DAFTAR GAMBAR Gambar III.1. Diagram Alir Penelitian Gambar IV.1. Grafik Perbandingan Nilai Density variasi filler pada AC-Base Halus dan AC-Base Kasar Gambar IV.2. Grafik Perbandingan Nilai VIM variasi filler pada AC-Base Halus dan AC-Base Kasar Gambar IV.3. Grafik Perbandingan Nilai VMA variasi filler pada AC-Base Halus dan AC-Base Kasar Gambar IV.4. Grafik Perbandingan Nilai VFA variasi filler pada AC-Base Halus dan AC-Base Kasar Gambar IV.5. Grafik Perbandingan Nilai Stability variasi filler pada AC-Base Halus dan AC-Base Kasar Gambar IV.6. Grafik Perbandingan Nilai Flow variasi filler pada AC-Base Halus dan AC-Base Kasar Gambar IV.7. Grafik Perbandingan Nilai Marshall Quotient variasi filler pada AC- Base Halus dan AC-Base Kasar Gambar IV.8. Grafik Perbandingan Nilai Retained Stability variasi filler pada AC- Base Halus dan AC-Base Kasar... 52

11 DAFTAR NOTASI AASHTO = American Association of State Highway and Transportation Officials AC = Asphalt Concrete AC-Base = Asphalt Concrete Base AC-WC = Asphalt Concrete Wearing Course AC-Modified = Asphalt Concrete Modified AC-WC Modified = Asphalt Concrete Modified ASA = Anti Stripping Agent CA = Coarse Aggregate FA = Fine Aggregate IKS = Indeks Kekuatan Marshal Sisa KAO = Kadar Aspal Optimum Lapis Aspal Beton MQ = Marshall Quotient (Hasil Bagi Marshal) PRD = Percentage Refusal Density VFB = Voids Filled with Bitument (Rongga Terisi Aspal) VIM = Voids in Mixture (Rongga dalam Campuran) VIMRef = VIM pada Kondisi Refusal

12 VMA = Voids in Mineral Aggregates (Rongga Udara di dalam Aggregat) LAMBANG Gmb = Berat Jenis Padat (Bulk) Campuran Gmm = Berat Jenis Maksimum Campuran Gsb = Berat Jenis Padat (Bulk) Aggregat Gabungan Gse = Berat Jenis Efektif Aggregat Pb = Perkiraan Kadar Aspal Optimum