PENGARUH PENGGUNAAN ABU BATU PECAH DAN PORTLAND CEMENT SEBAGAI FILLER TERHADAP STABILITAS DENGAN METODE MARSHALL

Transkripsi

1 PENGARUH PENGGUNAAN ABU BATU PECAH DAN PORTLAND CEMENT SEBAGAI FILLER TERHADAP STABILITAS DENGAN METODE MARSHALL NIRWANA PUSPASARI Dosen Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Palangkaraya ABSTRAK Dalam pekerjaan lapisan perkerasan jalan, mineral pengisi (filler) merupakan salah satu komponen yang cukup berpengaruh disamping agregat dan aspal sebagai komponen utama dan bahan tambahan. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh penggunaan filler abu batu pecah Iwaki Barabai dan portland cement terhadap stabilitas campuran HRS dengan menggunakan Marshall Test, untuk mendapatkan prosentase filler yang baik untuk menghasilkan lapisan perkerasan yang ekonomis dan bermutu tinggi. Pada penelitian ini dilakukan beberapa pemeriksaan material pembentuk campuran HRS untuk mengetahui sifat dan karakteristiknya. Kemudian dibuat perencanaan mix design dengan metode matrik untuk mendapatkan komposisi campuran antara agregat kasar, agregat halus, aspal dan filler yang sesuai dengan spesifikasi campuran HRS. Disini dibuat 2 macam mix design yang menggunakan 2 jenis filler yang berbeda, yaitu abu batu pecah dan portland cement. Masing-masing mix design tersebut adalah campuran pada kondisi kadar aspal tetap dengan 5 variasi kadar filler, 5%, 6%, 7%, 8% dan 9% dimana masing-masing terdiri dari 3 sampel. Dan campuran pada kondisi kadar filler tetap dengan 5 variasi kadar aspal 6%, 6,5 %, 7%, 7,5% dan 8%, masing-masing variasi terdiri dari 3 sampel. Hasil penelitian menunjukan bahwa pada kondisi gradasi yang sama dan kadar aspal tetap 7,5%, untuk filler abu batu stabilitas terendah adalah 1253,3 kg (kadar filler 5%) dan stabilitas tertinggi 1689,6 kg (kadar filler 7%), dan untuk filler portland cement stabilitas terendah 1291,7% (kadar filler 9%) dan stabilitas tertinggi 1408 (kadar filler 6%). Untuk campuran yang menggunakan filler abu batu (kadar 7%) diperoleh kadar aspal optimum 7% dengan stabilitas 1693,93 kg, sedangkan untuk campuran yang menggunakan filler portland cement (kadar 6%) diperoleh kadar aspal optimum 7% dengan stabilitas 1675,58 kg. Dari penggunaan kedua jenis filler tersebut disimpulkan bahwa campuran yang menggunakan filler abu batu pecah menghasilkan stabilitas yang lebih tinggi jika dibandingkan campuran yang menggunakan filler portland cement. Kata Kunci: Pengaruh Filler, HRS, Karakteristik Marshall. 8

2 PENDAHULUAN Latar Belakang Pembangunan saat ini berkembang dengan pesat, berbagai sarana dan prasarana dibangun untuk menunjang segala aktivitas pembangunan dan masyarakat. Salah satu prasarana penting yang sangat dibutuhkan adalah prasarana transportasi berupa jaringan jalan sebagai prasarana penghubung antara satu tempat dengan tempat yang lainnya. Akan tetapi sering kita temui terjadinya kerusakan jalan yang lebih cepat dari umur rencananya. Hal ini dapat disebabkan oleh beberapa faktor, seperti kelebihan beban dari kendaraan yang melewatinya, kondisi tanah dasar yang kurang baik, kondisi muka air tanah yang cukup tinggi sehingga mempengaruhi stabilitas struktur jalan dan penggunaan material jalan yang tidak memenuhi spesifikasi yang telah ditetapkan. Dalam lapisan perkerasan jalan, mineral pengisi (filler) merupakan salah satu komponen yang cukup berpengaruh disamping agregat dan aspal sebagai komponen utama dan pelengkap. Berbagai usaha dan penelitian dilakukan untuk mendapatkan suatu penemuan dan alternatif penggunaan filler dalam konstruksi perkerasan jalan agar mendapatkan lapisan perkerasan yang ekonomis dan bermutu tinggi. Dengan memperhatikan hal tersebut di atas maka sangat diperlukan adanya penelitian komposisi campuran (Mix Design) untuk lapisan permukaan yang mempunyai mutu tinggi dengan memenuhi spesifikasi yang ada. Untuk dapat meningkatkan kekuatan campuran lapisan perkerasan, hal-hal yang perlu diperhatikan adalah penggunaan kadar aspal yang cukup dan tepat, pemilihan agregat dengan mutu dan gradasi yang baik serta kadar mineral pengisi (filler) yang sesuai. Perumusan Masalah Penelitian ini lebih difokuskan dengan menggunakan bahan pengisi (filler) abu batu pecah dan portland cement. Mengingat pertimbangan ekonomi dan lingkungan, filler abu batu ex batu pecah dianggap lebih ekonomis karena bisa didapatkan dari sisa pemecahan abu batu dengan alat stone crusher. Akan tetapi abu batu sulit didapatkan dalam jumlah yang besar dan belum tentu tersedia. Sedangkan penggunaan filler semen akan mudah didapatkan karena selalu tersedia di pasaran, akan tetapi memerlukan tambahan biaya. Untuk itu diperlukan penelitian mutu filler yang digunakan, apakah kekuatan lapisan perkerasan dengan menggunakan filler tersebut dapat memenuhi persyaratan kekuatan yang di izinkan, sehingga dapat memberikan alternatif yang berguna bagi kemudahan penyediaan bahan-bahan lapisan perkerasan. Tujuan Penelitian Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh penggunaan abu batu ex. Batu pecah dan portland cement sebagai filler terhadap stabilitas campuran HRS dengan menggunakan Marshall test. Batasan Masalah Karena banyaknya material yang terdapat dalam suatu campuran lapisan perkerasan, maka perlu adanya batasan masalah dalam penelitian ini, yaitu : 1. Agregat kasar yang digunakan adalah batu pecah dari Barabai. 2. Agregat halus yang digunakan adalah pasir dari Rantau. 3. Filler yang digunakan adalah abu batu ex.batu pecah Barabai dan semen Gresik. 4. Aspal yang digunakan adalah jenis aspal padat penetrasi 80/100. 9

3 5. Spesifikasi material adalah yang memenuhi spesifikasi dalam HRS. 6. Diadakan pengujian material, pembuatan mix design, sampel dan pengujian sampel dengan Marshall Test. METODE PENELITIAN Penelitian ini dilakukan dengan metode eksperimen, yaitu dengan melakukan percobaan di laboratorium, dengan mengacu pada diagram alir tahapan penelitian seperti pada gambar berikut ini. Mulai Menyiapkan material : Agregat kasar, agregat halus, Filler, aspal dan semen Pengujian Material : - Keausan agregat - Analisa saringan - Berat jenis dan penyerapan pada agregat. - Aspal Membuat Mix Design Membuat benda uji Pengujian sampel dengan Alat Marshall Test: - Stabilitas (kg) - Flow (mm) Hasil Penelitian Kesimpulan Selesai Gambar 1.1 Diagram Alir Tahapan Penelitian Perlakuan di laboratorium dikondisikan sama dengan keadaan di lapangan. Di laboratorium sampel yang digunakan adalah benda uji berbentuk silinder berdiameter 10 cm dan tinggi 7.5 cm. Dalam penelitian ini dibuat 2 jenis sampel campuran lapisan HRS yang masing-masing berjumlah 15 sampel, yaitu campuran yang menggunakan filler abu batu pecah dan semen Gresik. Metode penelitian yang digunakan adalah metode uji laboratorium. Dalam pelaksanaan penelitian ini dilakukan beberapa tahapan kerja, yaitu : 1. Tahap pertama, melakukan pemeriksaan material pembentuk campuran Hot Rolles Sheet (HRS) untuk mengetahui sifat dan karakteristik material tersebut. 2. Tahap ke dua, menentukan prosentase agregat kasar, agregat halus, filler dan banyaknya kadar aspal untuk campuran HRS tersebut. 3. Tahap ke tiga, membuat benda uji sebanyak 3 buah untuk tiap-tiap mix design. Mix design yang dibuat adalah dengan kondisi gradasi tetap, kadar aspal tetap 7,5% dan kadar filler dengan variasi 5%, 6%, 7%, 8% dan 9%. Kemudian diberikan kondisi seperti di lapangan yaitu penumbukan sesuai kondisi lalu lintas yang di inginkan kemudian di rendam dalam waterbath pada suhu 60 C untuk mencapai kondisi ekstrim benda uji. 4. Tahap ke empat adalah melakukan pengujian sampel, untuk mengetahui kekuatan campuran HRS dengan alat uji Marshall. Pada mix design yang menggunakan filler abu batu, stabilitas tertinggi adalah pada kadar filler 7%, yaitu sebesar 1689,60 kg. Dan pada mix design yang menggunakan filler semen Gresik, stabilitas tertinggi adalah pada kadar filler 6%, yaitu sebesar 1408 kg. 5. Tahap ke lima, kembali membuat benda uji masing-masing sebanyak 3 buah untuk tiaptiap mix design yang dibuat dengan kondisi gradasi tetap, kadar aspal bervariasi (6%, 6,5%, 7%, 7,5% dan 8%) dengan kadar filler abu batu sebesar 7% dan kadar filler semen 10

4 Gresik sebesar 6%. Kemudian diberikan kondisi seperti di lapangan yaitu penumbukan sesuai kondisi lalu lintas yang di inginkan kemudian di rendam dalam waterbath pada suhu 60 C untuk mencapai kondisi ekstrim benda uji. 6. Tahap ke enam melakukan analisa data terhadap hasil yang diperoleh pada semua tahap yang dilakukan, kemudian dapat ditarik suatu kesimpulan. HASIL DAN PEMBAHASAN Dari hasil pengujian yang telah dilakukan di Laboratorium Fakultas Teknik Sipil Universitas Lambung Mangkurat, Banjarmasin, dapat disimpulkan sebagai berikut : Hasil Pengujian Marshall Menggunakan filler abu batu pecah Setelah di dapat kadar aspal optimum 7,5%, maka di buat 15 briket untuk pencampuran 5 (lima) variasi filler abu batu ( 5%, 6%, 7%, 8% dan 9% ) dari kadar aspal optimum. Dari hasil tes Marshall didapat nilai stabilitas dan flow seperti pada tabel berikut ini: Tabel 1. Hasil Marshall Test 5 variasi filler abu batu dengan kadar aspal tetap 7,5% No. Kadar Filler Stabilitas Flow (%) (kg) (mm) ,30 4, ,30 4, ,60 4, ,75 4, ,40 4,4900 kadar aspal yang bervariasi, yaitu 6%, 6,5%, 7%, 7,5% dan 8%. Dari hasil uji Marshall didapat nilai stabilitas dan flow seperti yang ditampilkan pada tabel berikut ini : Tabel 2. Hasil Marshall Test filler abu batu 7% dengan 5 variasi kadar aspal No. Kadar Aspal (%) Stabilitas (kg) Flow (mm) 1 6,0 1257,79 4, ,5 1345,08 4, ,0 1693,93 4, ,5 1441,13 4, ,75 4,1400 Hasil Pengujian Marshall Menggunakan filler portland cement (Gresik) Setelah di dapat kadar aspal optimum 7,5%, maka di buat 15 briket untuk pencampuran 5 (lima) variasi filler abu batu ( 5%, 6%, 7%, 8% dan 9% ) dari kadar aspal optimum. Dari hasil tes Marshall didapat nilai stabilitas dan flow seperti pada tabel berikut ini. Tabel 1. Hasil Marshall Test 5 variasi filler semen Gresik dengan kadar aspal tetap 7,5% No. Kadar Filler Stabilitas (kg) Flow (mm) (%) ,70 4, ,00 4, ,15 4, ,20 4, ,70 4,7330 Dari tabel diatas, ternyata dengan kadar filler sebesar 7 % dihasilkan stabilitas maksimum sebesar 1689,60 kg. Maka selanjutnya dibuat kembali 15 briket dengan kondisi gradasi tetap, kadar filler tetap (7%) dan Dari tabel diatas, ternyata dengan kadar filler sebesar 6 % dihasilkan stabilitas maksimum sebesar 1408,00,60 kg. Maka selanjutnya dibuat kembali 15 briket dengan kondisi gradasi tetap, kadar filler tetap (6%) dan 11

5 kadar aspal yang bervariasi, yaitu 6%, 6,5%, 7%, 7,5% dan 8%. Dari hasil tes Marshall didapat nilai stabilitas dan flow seperti pada tabel berikut ini : Tabel 2. Hasil Marshall Test filler semen Gresik 6% dengan 5 variasi kadar aspal No. Kadar Aspal (%) Stabilitas (kg) Flow (mm) 1 6,0 1173,08 4, ,5 1438,75 4, ,0 1675,58 4, ,5 1396,42 4, ,75 4,5030 KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Dari penggunaan filler abu batu pecah dan portland cement pada kondisi gradasi yang sama, kadar aspal tetap 7,5% dan dengan persentase filler yang berbeda beda di dapat : PENAMBAHAN STABILITAS MARSHAL FILLER (%) ABU BATU SEMEN GRESIK , , , , , , , , , ,70 Dari penggunaan kedua jenis filler tersebut di dapat bahwa campuran yang menggunakan filler abu batu pecah menghasilkan stabilitas yang lebih tinggi dibandingkan campuran yag menggunakan filler portland cement. Saran Dari hasil penelitian di Laboratorium Transportasi dan Topografi Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat, sudah dapat di simpulkan bahwa dari ke dua material pengisi (filler) abu batu dan semen Gresik, yang terbaik adalah filler abu batu, sehingga disarankan agar sebaiknya menggunakan filler tersebut sebagai material pengisi. Selain dapat diperoleh langsung dari hasil stone crusher yang bernilai ekonomis, juga menghasilkan stabilitas yang cukup tinggi jika dibandingkan dengan menggunakan filler semen Gresik. DAFTAR PUSTAKA Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga, Manual Pemeriksaan Bahan Jalan. Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga, Spesifikasi Umum. Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga, Spesifikasi Teknik, 1996 Untuk campuran yang menggunakan filler abu batu diperoleh kadar aspal optimum 7% dengan stabilitas 1693,93 kg, sedangkan untuk campuran yang menggunakan filler portland cement diperoleh kadar aspal optimum 7% dengan stabilitas 1675,58 kg. Fakultas Teknik UNLAM, Pengetahuan Pencampuran Aspal, Silvia Sukirman, Perkerasan Lentur Jalan Raya, 12 Bandung.

6