PENGARUH PENGGUNAAN LIMBAH SERBUK BESI TERHADAP CAMPURAN ASPAL PANAS JENIS AC-WC TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Melengkapi Tugas-Tugas Dan Memenuhi Syarat Untuk Menempuh Ujian Sarjana Teknik Sipil Disusun Oleh : IFFAH FATHANIAH PASARIBU 10 0404 167 BIDANG STUDI TRANSPORTASI DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2015
KATA PENGANTAR Puji dan syukur dipanjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-nya, sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Tugas Akhir ini merupakan syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik Sipil Bidang Studi Transportasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik, dengan judul Pengaruh Penggunaan Limbah Serbuk Besi Terhadap Campuran Aspal Jenis AC-WC. Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian Tugas Akhir ini tidak terlepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada beberapa pihak yang berperan penting, yaitu : 1. Ayahanda Drs.Syafaruddin Pasaribu yang telah banyak berkorban, memberikan motivasi, semangat dan nasehat agar penulis tetap bisa melanjutkan pendidikan kejenjang tertinggi. Dan Almh. Ibunda Dra.Rasina Siregar yang mendidik penulis untuk pantang menyerah, disiplin dan mandiri, serta saudari-saudara penulis Faranita Ayumi Pasaribu,SSI, Duma Amalia Pasaribu,Amd, dan Iqbal Martua Pasaribu yang selalu mendoakan dan mendukung penulis. 2. Bapak Ir. Zulkarnain A. Muis M.Eng.Sc selaku Dosen Pembimbing, yang telah banyak memberikan bimbingan yang sangat bernilai, masukan, dukungan serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu penulis menyelesaikan Tugas Akhir ini. i
3. Bapak Ir. Indra Jaya Pandia, MT dan Bapak Ir. Andy Putra Rambe, M.B.A selaku Dosen Pembanding, yang telah memberikan saran dan masukan kepada penulis terhadap Tugas Akhir ini. 4. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik. 5. Bapak Ir. Syahrizal, M.T selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik. 6. Bapak/Ibu seluruh staff pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik. 7. Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik yang telah memberikan bantuan selama ini kepada penulis. 8. Kawan-kawan seperjuangan angkatan 2010 dan adik-adik 2013 yang telah membantu penelitian saya terimakasih atas semangat dan bantuannya selama ini terima kasih banyak. Dan segenap pihak yang belum penulis sebut di sini atas jasa-jasanya dalam mendukung dan membantu penulis dari segi apapun, sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Mengingat adanya keterbatasan-keterbatasan yang penulis miliki, maka penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, segala saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca diharapkan untuk penyempurnaan laporan Tugas Akhir ini. ii
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga laporan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi para pembaca. Medan, Desember 2015 Penulis, Iffah Fathaniah Pasaribu 10 0404 167 3
ABSTRAK Lapis Beton Aspal adalah lapisan penutup konstruksi perkerasan jalan yang mempunyai nilai struktural. Salah satu jenis lapis beton aspal tersebut adalah Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) sebagai lapisan yang paling atas dalam perkerasan lentur. Material utama penyusun adalah agregat dan aspal, termasuk jenis filler dalam penggunaannya. Penelitian ini mencoba menggunakan limbah serbuk besi dengan variasi kadar yang berbeda sebagai bahan campuran aspal panas jenis AC-WC yang diharapkan menambah daya tahan lapis perkerasan beton aspal terhadap kerusakan yang disebabkan oleh cuaca dan beban lalu lintas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar nilai karakteristik Marshall pada campuran beton aspal dengan menggunakan limbah serbuk besi. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen yaitu dengan suatu percobaan untuk mendapatkan hasil, dengan demikian akan terlihat pemanfaatan serbuk besi pada konstruksi beton aspal dengan variasi kadar serbuk besi dihitung sebesar 0%; 10%; 15%; 20% dari berat agregat halus. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan serbuk besi akan mempengaruhi karakteristik campuran beton aspal. Semakin banyak serbuk besi yang digunakan, menyebabkan nilai stabilitas semakin meningkat.. Dari data Marshall Test yang didapatkan, semua variasi kadar serbuk besi memenuhi persyaratan Spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum tahun 2010 revisi 3. Dimana diperoleh nilai tertinggi stabilitasnya sebesar 1375 kg, flow sebesar 3,75, MQ sebesar 367 kg/mm, VIM sebesar 3,06%, VMA sebesar 16,17%, dan VFB nya sebesar 81,10%. Sehingga dapat disimpulkan bahwa kandungan serbuk besi 20%, 15%, 10% memenuhi seluruh persyaratan Marshall Test. Kata kunci : agregat halus, limbah serbuk besi, lapisan AC-WC, campuran panas (hot mix). 4
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ABSTRAK DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR i iv v viii ix BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1 1.2. Permusuan Masalah 3 1.3. Tujuan Penelitian 3 1.4. Manfaat Penelitian 3 1.5. Batasan Masalah.3 1.6. Hipotesa. 4 1.7. Sistematika Penulisan 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1.Perkerasan Secara Umum 6 2.2 Agregat 13 2.2.1 Agregat Kasar 18 2.2.2 Agregat Halus 19 2.2.3 Filler 19 2.2.4 Serbuk Besi 19 2.2.5 Anti Stripping Agent 22 2.3 Aspal 22 5
2.4 Pengujian Properties Bahan 25 2.4.1 Aspal properties 25 2.4.2 Agregat Properties 28 2.5 Marshall Test 30 2.5.1 Pengujian Marshall Untuk Campuran 31 2.5.2 Berat Isi Benda Uji Padat 32 2.5.3 Pengujian Stabilitas dan Flow 33 2.5.4 Pengujian Volumetrik 33 2.6 Evaluasi Hasil Uji Marshall 35 2.6.1 Stabilitas 35 2.6.2 Kelelehan 35 2.6.3 VMA 36 2.6.4 VIM 37 2.6.5 VFA 37 2.6.6 Pengaruh Pemadatan 38 2.7 Studi Pendahuluan 39 BAB III METODOLOGI PENELITIAN 3.1. Persiapan Penelitian 41 3.2. Bagan Alir 42 3.3. Pelaksanaan 45 3.3.1. Spesifikasi Bahan Baku Penelitian 45 3.3.2. Perancangan Campuran dengan Metode Marshall 45 3.3.3. Analisis dan Pembahasan 47 3.4. Kesimpulan dan Saran 47 6
BAB IV ANALISIS DATA 4.1. Pengujian Material 49 4.1.1. Hasil dan Analisis Pengujian Aspal 49 4.1.2. Hasil dan Analisis Pengujian Agregat 52 4.2. Perumusan Campuran Benda Uji Marshall 54 4.3. Pembuatan Benda Uji Marshall 58 4.4. Hasil Pengetesan Benda Uji Marshall Serbuk Besi 59 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan 64 5.2. Saran 65 DAFTAR PUSTAKA 66 LAMPIRAN 7
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Perbedaan Perkerasan Lentur dan Perkerasan Kaku 12 Tabel 2.2 Ketentuan Agregat Kasar untuk Campuran Beton Aspal 15 Tabel 2.3 Ketentuan Agregat Halus untuk Campuran Beton Aspal 15 Tabel 4.1 Hasil Pengujian Sifat Fisik Aspal Keras Penetrasi 60/70 48 Tabel 4.2 Data Marshall dalam Mencari KAO 55 8
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Lapisan Perkerasan Lentur 10 Gambar 2.2 Lapisan Perkerasan Kaku 11 Gambar 2.3 Lapisan Perkerasan Komposit 12 Gambar 2.4 Ketentuan Sifat-sifat Campuran Laston (AC)... 16 Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian 42 Gambar 4.1 Gambar Hasil Marshall Test 56 Gambar 4.2 Grafik Nilai Stabilitas Variasi Serbuk Besi 58 Gambar 4.3 Grafik Nilai MQ Variasi Serbuk Besi 59 Gambar 4.4 Grafik Nilai Flow Variasi Serbuk Besi 59 Gambar 4.5 Grafik Nilai VIM Variasi Serbuk Besi 60 Gambar 4.6 Grafik Nilai VMA Variasi Serbuk Besi 61 Gambar 4.7 Grafik Nilai VFB Variasi Serbuk Besi 61 Gambar 4.8 Gambar Hasill Marshall Test 62 9