PENGEMBANGAN CAMPURAN SMA (SPLIT MASTIC ASPHALT) MENGGUNAKAN BAHAN RAP (RECLAIMED ASPHALT PAVEMENT) DAN IJUK

Transkripsi

1 PENGEMBANGAN CAMPURAN SMA (SPLIT MASTIC ASPHALT) MENGGUNAKAN BAHAN RAP (RECLAIMED ASPHALT PAVEMENT) DAN IJUK Tugas Akhir Untuk Memenuhi Persyaratan Mencapai Derajat Sarjana S-1 Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta DiajukanOleh : Ahmad Rif an NIM : D PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2016

2

3

4 MOTTO Kami biarkan mereka bersenang-senang sebentar, kemudian Kami paksa mereka (masuk) kedalam siksa yang keras. (Q.S. Luqman: 24) Dan bersabarlah, karena sesungguhnya Allah tiada menyia-nyiakan pahala orang-orang yang berbuat kebaikan. (Q.S. Huud: 115) Mintalah apapun yang kau minta hanya pada Allah, meskipun itu tali sendal yang putus. (Al-Hadist) Jadilah kamu manusia yang pada kelahiranmu semua orang tertawa bahagia, tetapi hanya kamu sendiri yang menangis. Dan pada kematianmu semua orang menangis sedih, tetapi hanya kamu sendiri yang tersenyum. (Mahatma Gandhi) Kita berdoa kalau kesusahan dan membutuhkan sesuatu, mestinya kita juga berdoa dalam kegembiraan besar dan saat rezeki melimpah. (Kahlil Gibran) Berfikirlah efisien! Maka kesuksesan ada dibelakangmu. (Phunsuk Wangdu, 3Idiots)

5 PERSEMBAHAN Tugas Akhir ini saya persembahkan kepada: Negara Republik Indonesia Dunia pengembangan ilmu danteknik Sipil Indonesia Mahasiswa Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta Masyarakat Republik Indonesia v

6 KATA PENGANTAR Assalammu allaikumwr.wb. Puji dan syukur Penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan segala rahmat dan hidayah-nya, tak lupa sholawat serta salam kepada junjunganku Nabi Besar Muhammmad SAW, sehingga penyusunan Tugas Akhir ini dapat selesai sebagaimana yang diharapkan. Tugas Akhir ini dimaksudkan untuk memenuhi salah satu syarat dalam menyelesaikan program pendidikan Sarjana Strata I pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta yang mempunyai arti penting, dengan harapan mahasiswa terbiasa berpikir kritis, objektif dan rasional. TerwujudnyaTugas Akhir ini atas bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak. Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada: 1. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT., PhD selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 2. Bapak Dr. Mochamad Solikin selaku Ketua Jurusan Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 3. Ibu Ika Setiyaningsih, ST, MT., selaku Pembimbing Akademik. 4. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT., PhD., selaku Dosen Pembimbing Utama. 5. Ibu Senja Rum Harnaeni, ST, M.T., selaku Dosen Pembimbing Kedua. 6. Ibu Nurul Hidayah, PhD, selaku Dosen Penguji. 7. Seluruh Staf dan Dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta, terimakasih atas segala pemberian ilmu yang bermanfaat selama kuliah di Universitas Muhammadiyah Surakarta. vi

7 8. Ayahanda dan Ibunda tercinta yang telah memberikan dorongan baik materi maupun sepirit. 9. Saudara- saudariku dimanapun kalian berada terimakasih atas dorongan dan bimbingan yang telah diberikan. 10. Rekan- rekan mahasiswa Teknik Sipil UMS baik senior maupun junior, khususnya angkatan Terimakasih atas segala dukungan moral maupun spiritualnya. 11. Teman-teman seperjuangan: fajar, zaki, isak, mada, hafiz, agung, kholiq, azar, andi, bambang, firman, sapto, jarwadi, dan seluruh angkatan 2010, terimakasih telah melewati saat-saat bersama dalam perjuangan TA ini dan terimakasih atas kerja samanya. 12. Semua pihak yang telah memberikan bantuan baik moril maupun spirituil sehingga terselesaikannya penyusunan Tugas Akhir ini, yang tidak dapat Penyusun sebutkan satu persatu. Penulis menyadari, bahwa ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu segala koreksi dan saran yang bersifat membangun Penyusun harapkan guna penyempurnaan Tugas Akhir ini. Besar harapan Penyusun semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi Penyusun dan Pembaca. Amin WassalamualaikumWr.Wb. Surakarta, Desember 2016 Penulis vii

8 DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... PERNYATAAN ORIGINALITAS... MOTTO... PERSEMBAHAN... KATA PENGANTAR... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... ABSTRAK... ABSTRACT... BAB I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang... 1 B. Rumusan Masalah... 2 C. Tujuan Penelitian... 2 D. Manfaat Penelitian... 3 E. Batasan Masalah... 3 F. Keaslian Penelitian... 4 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA A. Reclaimed Asphalt Pavement (RAP)... 5 B. Aspal... 6 C. Agregat... 6 D. Split Mastic Asphalt (SMA)... 7 E. Filler... 8 F. Ijuk... 8 G. Penelitian Sejenis Sebelumnya... 9 i ii iii iv v vi viii xi xii xiii xiv xv viii

9 BAB III. LANDASAN TEORI A. Kontruksi Perkerasan B. Split Mastic Asphalt (SMA) C. Sifat-sifat Marshall BAB IV. METODE PENELITIAN A. Umum B. Bahan Penelitian C. Peralatan Penelitian D. Tahap Penelitian BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Pemeriksaan Bahan Agregat Aspal Filler B. Pencampuran Agregat (Mix Design) Perhitungan Fraksi Agregat Berat Total Campuran C. Kadar Aspal Optimum D. Pengaruh Proporsi RAP dan ijuk Terhadap Karakteristik Marshall Pengaruh Variasi proporsi RAP dan ijuk Terhadap VFWA Pengaruh Variasi proporsi RAP dan ijuk Terhadap VMA Pengaruh Variasi proporsi RAP dan ijuk Terhadap VIM Pengaruh Variasi proporsi RAP dan ijuk Terhadap Density Pengaruh Variasi proporsi RAP dan ijuk Terhadap Stabilitas Pengaruh Variasi proporsi RAP dan ijuk Terhadap Flow Pengaruh Variasi proporsi RAP dan ijuk Terhadap MQ E. Analisa Proporsi RAP Optimum terhadap Spesifikasi SMA BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN ix

10 A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN x

11 DAFTAR TABEL Tabel II.1 Ketentuan-ketentuan Aspal Keras... 6 Tabel II.2 Persamaan dan Perbedaan Penelitian Tabel III.1 Spesifikasi SMA Grading 0/ Tabel V.1 Hasil Pemeriksaan Kualitas Agregat Tabel V.2 Hasil Pemeriksaan Kualitas Aspal Pen 60/ Tabel V.3 Hasil Pemeriksaan Kualitas Filler Batu Bara Tabel V.4 Hasil Analisa Saringan Tabel V.5 Proporsi Agregat Campuran Tabel V.6 Perhitungan Berat Campuran KAO Tabel V.7 Variasi Sample Tabel V.8 Hasil Marshall Test Menggunakan Variasi RAP dan Ijuk Tabel V.9 Proprsi RAP dan Ijuk terhadap SMA xi

12 DAFTAR GAMBAR Gambar III.1 Susunan Lapis Perkerasan Gambar III.2 Skematis Berbagai Jenis Volume Beton Aspal Gambar IV.1 Bagan Alir Penelitian Gambar V.1 Hubungan Kadar Aspal dengan Stabilitas Gambar V.2 Prediksi Hubungan Kadar Aspal dengan Stabilitas Gambar V.3 Hubungan Kadar Aspal dengan Flow Gambar V.4 Hubungan Kadar Aspal dengan VFWA Gambar V.5 Hubungan Kadar Aspal dengan VIM Gambar V.6 Hubungan Kadar Aspal dengan MQ Gambar V.7 Kadar Aspal dengan Berat Isi Material Agregat Gambar V.8 Hubungan Kadar RAP dan ijuk dengan VFWA Gambar V.9 Hubungan Kadar RAP dan ijuk dengan VMA Gambar V.10 Hubungan Kadar RAP dan ijuk dengan VIM Gambar V.11 Hubungan Kadar RAP dan ijuk dengan Density Gambar V.12 Hubungan Kadar RAP dan ijuk dengan Stabilitas Gambar V.13 Hubungan Kadar RAP dan ijuk dengan Flow Gambar V.14 Hubungan Kadar RAP dan ijuk dengan MQ Gambar V.15 Kadar RAP Optimum xii

13 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN 1 : Hasil Pemeriksaan Aspal AC LAMPIRAN 2 : Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar dan RAP LAMPIRAN 3 : Hasil Pemeriksaan Agregat Halus, Filler, dan Ijuk LAMPIRAN 4 : Mix Design Bahan Susun KAO Uji LAMPIRAN 5 : Hasil Uji Marshall untuk KAO LAMPIRAN 6 : Mix Design Benda Uji LAMPIRAN 7 : Hasil Uji Marshall Pada Benda Uji xiii

14 PENGEMBANGAN CAMPURAN SMA (SPLIT MASTIC ASPHALT) MENGGUNAKAN BAHAN RAP (RECLAIMED ASPHALT PAVEMENT) DAN IJUK ABSTRAK Ahmad Rif an (D ) Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Split Mastic Asphalt (SMA) adalah campuran dengan gradasi senjang yang mengandung sebagian besar agregat kasar, dan menggunakan bahan tambah. Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) adalah bahan bongkaran perkerasan jalan lama. Serat ijuk adalah serat alam dengan keistimewaan tahan lama dan bersifat elastis. Karena desakan krisis minyak dan isu lingkungan untuk mereduksi limbah, material RAP kemudian mulai dimanfaatkan secara progesif dengan cara diolah kembali. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui proporsi RAP dan pengaruh penggunaan ijuk terhadap kinerja SMA. Metode penelitian yang dilakukan yaitu membuat campuran bergradasi SMA dengan variasi RAP 0 %, 50 %, 100 % dari total agregat kasar, dan ijuk 0 %, 0,2 %, dan 0,4 % sebagai bahan tambah. Berat total benda uji adalah 1200 gr. Fraksi agregat kasar sebanyak 70 %, agregat halus 19,5 %, dan filler 10,5 %. Pada penelitian ini pengujian yang dilakukan yaitu uji marshall sebanyak 18 benda uji. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Bahan Perkerasan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta. Kadar Aspal Optimum (KAO) dengan menggunakan agregat baru dan ijuk 0,4 % diperoleh nilai sebesar 7,25 %. Variasi benda uji yaitu kadar RAP 0 %, 50 %, dan 100% dari total aggregat kasar dan kadar ijuk sebesar 0 %, 0,2 %, dan 0,4 % dari total campuran. Hasil pengujian pada benda uji mendaopatkan hasil, dengan naiknya kadar RAP nilai VFWA, dan flow cenderung naik sedangkan nilai VMA, VIM, stabilitas, dan MQ (Marshall Quotient) cenderung turun. Sedangkan naiknya kadar ijuk, maka nilai VMA, VIM, stabilitas, dan MQ (Marshall Quotient) ikut naik sedangkan nilai VFWA, dan flow akan turun. Kadar RAP optimum yang dapat memenuhi spesifikasi SMA grading 0/11 yaitu pada sampel 6 dengan variasai RAP banding agregat baru yaitu 50 : 50 dan kadar ijuk 0,4 %. Dari kadar RAP 50 % dan 100 % dengan 0,4 % ijuk dibuat grafik untuk menentukan kadar RAP optimum yang memenuhi spesifikasi yaitu sebesar 60 % dari total aggregat kasar atau 42 % dari total campuran. Kata kunci: RAP; Split Mastic Asphalt; Ijuk. xiv

15 THE DEVELOPMENT OF MIXED SMA (SPLIT MASTIC ASPHALT) USED RAP (RECLAIMED ASPHALT PAVEMENT) AND PALM FIBER ABSTRACT SMA is a gap graded mix that contains mostly aggregate coarse and using additives. RAP is the dismantling of the old road pavement. Palm Fiber is a natural fiber with features durable and elastic. Because of the insistence of the oil crisis and environmental issues to reduce waste, RAP material started to be utilized progressively in a way reprocessed. The purpose the research is to determine the proportion of RAP and the effect of the use of Palm Fiber on the performance of SMA The Research method is to make a SMA with graded mix RAP variation of 0%, 50%, 100% of the total coarse aggregate and palm fiber is 0%, 0.2%, and 0.4% as additional materials. The total weight of the test object is 1200 gr. Coarse aggregate fraction as much as 70%, soft aggregate 19.5%, and 10.5% filler. This research used Marshall test 18 times. This research was conducted in the laboratory of civil engineering pavement materials UMS. KOA using New Aggregate and Palm Fiber 0.4%, obtained value of 7.25%. Variations in the test object is RAP content of 0%, 50%, and 100% of the total coarse aggregate and Palm Fiber levels of 0%, 0.2%, and 0.4% of the total mix. The test results of the test object is the incrising levels of RAP, the value of VFWA and Flow become increase while the value of VMA, VIM, Stability and MQ is decrease. And the other hand incrising levels of palm fibers, the value of VMA, VIM, Stability, and MQ become increase, while the value of VFWA and Flow will decrease. The optimum level to meet the specifications of SMA grading 0/11 is the sample 6, with RAP variations : New Aggregate is 50:50 and Palm Fiber levels of 0.4%. From content of RAP 50% and 100% with 0.4% Palm Fiber showed levels 60% of the total coarse aggregate (optimum RAP) or 42% of the total mix. Keyword: RAP; Split Mastic Asphalt; Palm Fiber. xv