PERBANDINGAN LAMA RENDAMAN CAMPURAN ASPAL AC-WC DENGAN MEMAKAI AIR LAUT DAN AIR TAWAR TERADAP KARAKTERISTIK MARSHALL

PERBANDINGAN LAMA RENDAMAN CAMPURAN ASPAL

AC-WC DENGAN MEMAKAI AIR LAUT DAN AIR TAWAR

TERADAP KARAKTERISTIK MARSHALL

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Melengkapi Tugas-Tugas

Dan Memenuhi Syarat untuk Menempuh Ujian Sarjana Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara

T. CUT AHMAD FADIL

08 0404 019

Dosen Pembimbing:

Ir. INDRA JAYA PANDIA, MT

NIP: 19560618 198601 1 00 1

BIDANG STUDI TEKNIK SUMBER DAYA AIR

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

ABSTRAK

Perkerasan jalan di Indonesia umumnya mengalami kerusakan awal (kerusakan dini) antara lain diakibatkan pengaruh temperatur (cuaca), air. Pada musim hujan, banyak jalan di Indonesia terendam oleh air laut maupun air laut yang diakibatkan oleh banjir rob bagi jalan yang letaknya di pesisir pantai dan tak jarang menimbulkan kerusakan pasca kejadian alam tersebut. Maka sebab itu perlu dilakukan penelitian untuk melihat pengaruh yang terjadi akibat kejadian alam tersebut terhadap perkerasan jalan.

Maksud dari penelitian ini untuk mengetahui seberapa besar pengaruh yang terjadi terhadap karakteristik aspal AC-WC melalui marshall test yang di rendam oleh dua jenis zat cair yaitu air laut dan air tawar dengan menggunakan aspal penetrasi 60/70. Campuran yang digunakan pada penelitian ini terdiri dari campuran yang diperuntukkan untuk (ACWC) yaitu terdiri dari CA, MA, FA, dan NS dengan aspal penetrasi 60/70. Karakteristik yang diukur dengan menggunakan alat Marshall adalah stabilitas, kelelehan, marshall quotient (MQ), void in mix

(VIM), serta void in mineral aggregate (VMA).

Dalam penelitian ini dilakukan dua jenis zat cair yang digunakan untuk perendaman yaitu air laut dan air hujan dengan waktu perendaman untuk masing-masing zat cair tersebut, air laut yaitu 2 x 24 jam, 3 x 24 jam, dan 4 x 24 jam dan air hujan yaitu 2 x 24 jam, 3 x 24 jam, dan 4 x 24 jam.

Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa terdapat pengaruh yang diakibatkan perendaman air laut dan air hujan dengan lama perendaman yang sama yaitu 2 x 24 jam, 3 x 24 jam, 4 x 24 jam. Secara keseluruhan, semakin lama campuran aspal baik yang terendam oleh air hujan dan air laut akan berpengaruh pada kinerja perkerasan yang mengakibatkan akan mengalami kehilangan durabilitas atau keawetan dengan bertambahnya lama perendaman. Kehilangan terbesar terjadi pada perendaman air laut dibandingkan air hujan.

Kata kunci:

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kehadirat Allah SWT, karena berkat Rahmat dan

Kuasa-Nya, serta dukungan dari berbagai pihak, sehingga penulis dapat menyelesaikan

Tugas Akhir ini.

Adapun judul dari Tugas Akhir ini adalah “PERBANDINGAN LAMA

RENDAMAN CAMPURAN ASPAL AC-WC DENGAN MEMAKAI AIR

LAUT DAN AIR TAWAR TERHADAP KARAKTERISTIK MARSHALL”.

Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat untuk menyelesaikan pendidikan

Strata I (S1) di Bidang Studi Teknik Sumber Daya Air Departemen Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Tugas Akhir ini jauh dari

kesempurnaan baik dari segi isi maupun segi bahasa dan cara penyusunannya

serta dari segi teori dan perhitungannya, oleh karena itu bersedia menerima

kritikan dan saran yang membangun demi hasil yang lebih baik.

Penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya

atas bimbingan dan bantuan yang diberikan sehingga Tugas Akhir ini dapat

terselesaikan.Ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada :

1. Ayahanda ku tercinta Alm. T. Salahuddin dan Ibunda ku tercinta Saudah,

SE yang telah membesarkan, mendidik, selalu mendukung saya dalam

do’a, memberikan dorongan material, sepiritual serta memotivasi saya

2. Adinda ku tersayang T. Rahmad Mauliddin yang selalu dengan sabar

membantu, menemani saya siang dan malam dalam menyelesaikan Tugas

Akhir ini.

3. Bapak Ir. Indra Jaya Pandia, MT selaku dosen pembimbing sekaligus

pengganti orang tua bagi penulis yang telah berkenan meluangkan waktu,

tenaga dan pikiran untuk membantu, membimbing dan mengarahkan

penulis hingga selesainya Tugas Akhir ini.

4. Bapak Zulkarnain A. Muis selaku dosen pembanding/penguji yang telah

memberikan kritikan dan nasehat yang membangun dalam menyelesaikan

Tugas Akhir ini.

5. Bapak Joni H, selaku dosen pembanding/penguji yang telah memberikan

kritikan dan nasehat yang membangun dalam menyelesaikan Tugas Akhir

ini dan telah banyak membantu dan membimbing penulis dalam kuliah.

6. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku ketua Departemen Teknik

Sipil Fakultas Teknik USU.

7. Bapak Ir. Syahrizal, MT selaku sekretaris Departemen Teknik Sipil

Fakultas Teknik USU.

8. Bapak/Ibu Dosen Staf Pengajar Jurusan Teknik Sipil Universitas Sumatera

Utara.

9. Kepada Cut Dara Adilla, T. Daeng Iskandar, T. Firmansyah, Drg. H.

Ridwan Lidan, Sp. Pros, Dr. Yulia Puspita Sari, Sp.M selaku paman

nyakwa, dan tante serta keluarga besar T. H. Sulaiman Agam dan keluarga

besar Tgk. H. Lidan yang telah mendukung, mendo’akan, membantu, dan

10.Kepada cecek ku Nurhayati, abang ku Ibrahim Bahjurit yang telah

menemani, membantu, menjaga ku hingga tumbuh besar serta abang,

kakak, dan adik-adik sepupu tersayang baik dari keluarga besar T. H.

Sulaiman Agam dan keluarga besar Tgk. H. Lidan yang tidak dapat

disebutkan namanya satu persatu yang telah mendukung, mendoakan,

penulis dalam menyelesaian Tugas Akhir ini.

11.Bang Dian, bang Gondrong, bang Dedi, bang gunawan, bang afis 07 yang

telah membantu, mengajar, dan meluangkan waktunya untuk penulis

dalam pengerjaan Tugas Akhir ini.

12.Semua sahabat-sahabat ku khususnya kepada Aris Munandar, Muazzi,

Dedi, Khatab, Imam, Amec, Riza, Al, Andy, Denny, Hafizh, Fadhlan,

Nelwan, Berry, Hafiz, Siddik, dan Fuad yang telah memberikan dukungan

dalam pengerjaan TugasAkhir ini.

13.Teman-teman sejawat 08 Teknik Sipil USU yang telah memberikan

semangat dan bantuan Danny, Khaidir, Galih, Topan, Robi, Mustapa,

Doni,dan banyak lagi yang tidak bias disebutkan satu persatu.

14.Adik-adik Teknik Sipil USU yang telah membantu dan memberi semangat

kepada penulis; Arifgumit 11, Rico 11, Reno 11, Subar 11, Dian 11,

Yazid 09, dan masih banyak lagi yang tidak bisa disebutkan satu persatu.

15.Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan dan

Semoga Allah SWT membalas dan melimpahkan rahmat dan karunia-Nya

kepada kita semua, dan atas dukungan yang telah diberikan, penulis ucapkan

terima kasih. Semoga Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi kita semua.

Medan, Agustus 2014

Hormat Saya

DAFTAR ISI

I.4. TUJUAN PENELITIAN ... 5

I.5. MANFAAT PENELITIAN ... 5

1.6.BATASAN MASALAH ... 6

I.7. METODE PENELITIAN. ... 8

I.8. SISTEMATIKA PENULISAN ... 9

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 11

II.1. UMUM ... 11

II.2. KRITERIA KONTRUKSI PERKERASAN LENTUR ... 14

II.3. JENIS DAN FUNGSI LAPISAN PERKERASAN ... 15

II.4. BAHAN CAMPURAN ASPAL ... 18

II.4.1. Agregat ... 18

II.4.1.1. Sifat agregat ... 19

II.4.1.2. Klasifikasi agregat ... 20

II.4.1.3. Jenis agregat ... 21

II.4.1.4. Persyaratan sifat agregat ... 21

II.4.1.5. Sifat-sifat fisik agregat dan hubungannya dengan kinerja campuran ... 23

II.4.2. Aspal ... 23

II.4.2.1. Jenis aspal ... 23

II.4.2.1.1. Aspal minyak (petroloeum aspal)... 23

II.4.2.1.2. Aspal beton ... 25

II.4.2.2. Komposisi aspal ... 25

II.4.2.3. Sifat aspal ... 26

II.4.2.5. Bahan pengisi filler ... 28

II.5. BETON ASPAL (AC-WC) ... 30

II.5.1. ASPAL PROPERTIES ... 31

II.5.2. MARSHALL TEST ... 34

II.5.2.1. Pengujian Marshall untuk Perencanaan Campuran ... 36

II.5.2.1.1. Berat Isi Benda Uji Padat ... 37

II.5.2.1.2. Pengujian Stabilitas dan Kelelehan (Flow) ... 38

II.5.2.1.3. Pengujian Volumetrik ... 38

II.5.2.1.4. Rosedur Untuk Analisa Campuran Beraspal Panas Padat ... 42

II.5.3. EVALUASI HASIL UJI MARSHALL ... 47

II.5.3.1 Stabilitas ... 48

II.5.3.2 Kelelehan ... 48

II.5.4. EVALUASI NILAI VOLUETRIK CAMPURAN BERASPAL ... 49

II.5.4.1. Evaluasi VMA... 49

II.5.4.2. Pengaruh Rongga Udara Dalam Campuran Padat (VIM) ... 50

II.5.4.3.Pengaruh Rongga Terisi Aspal (VFA) ... 50

II.6. PENGUJIAN AIR LAUT ... 51

II.6.1. TITRIMETRI ... 51

II.6.1.1. Syarat- Syarat Yang Harus Di Penuhi Untuk Dapat Di Lakukan Analisis Volumetrik ... 52

II.6.1.2. Alat-Alat Yang Di Gunakan Pada Analisa Titrimetri ... 53

II.6.1.3. Penggolongan Analisis Titrimetri ... 53

II.6.1.4. Prosedur Analisa Salinitas NaCl Dalam Air Laut Dengan Metode Titrasi Argometri ... 55

II.6.2. Ph (PHOTENTIAL OF HYDROGEN) ... 55

II.7. ZAT CAIR YANG DI GUNAKAN SEBAGAI PERENDAM ... 57

II.8. LAMA RENDAMAN SERTA SUHU PERENDAMAN ... 61

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ... 63

III.1. PROGRAM PENELITIAN. ... 63

III.2. PELAKSANAAN ... 70

III.2.1. SPESIFIKASI BAHAN BAKU PENELITIAN ... 70

III.2.2. PEMERIKSAAN AIR LAUT ... 70

III.2.3. PEMERIKSAAN MATERIAL ... 71

III.2.5. PERENDAMAN SAMPEL DALAM AIR LAUT DAN

AIR HUJAN ... 74

III.3. TAHAP ANALISIS DAN PEMBAHASAN ... 75

III.4. KESIMPULAN DAN SARAN ... 76

BAB IV

ANALISA DAN PEMBAHASAN ... 77

IV.1. PENGUJIAN MATERIAL ... 77

VI.1.1. HASIL DAN ANALISIS PENGUJIAN ASPAL ... 77

IV.1.2. HASIL DAN ANALISIS PENGUJIAN AGREGAT ... 80

IV.2. PENGUJIAN AIR LAUT ... 90

IV.3. PERUMUSAN CAMPURAN BENDA UJI MARSHALL ... 90

IV.4. PEMBUATAN BENDA UJI MARSHALL SEBAGAI PERENDAM ... 97

IV.5. LAMA PERENDAMAN PENGUJIAN SERTA ZAT CAIR YANG DIGUNAKAN ... 97

IV.5.1 LAMA PERENDAMAN ... 97

IV.5.2 ZAT CAIR YANG DIGUNAKAN ... 98

IV.6. PERENDAMAN SAMPEL DALAM AIR LAUT SERTA PENGUJIAN MARSHALL ... 98

IV.6.1 PENGARUH PERENDAMAN AIR LAUT TERHADAP VOID IN MIXTURE ... 99

IV.6.2 PENGARUH PERENDAMAN AIR LAUT TERHADAP VOID IN MINERAL AGGREGATE (VMA) ... 101

IV.6.3 PENGARUH PERENDAMAN AIR LAUT TERHADAP NILAI STABILITAS. ... 102

IV.6.4 PENGARUH PERENDAMAN AIR LAUT TERHADAP KELELEHAN (FLOW) ... 104

IV.6.5 PENGARUH PERENDAMAN AIR LAUT TERHADAP MARSHALL QUOTIENT ... 105

IV.7 PERENDAMAN SAMPEL DALAM AIR HUJAN SERTA PENGUJIAN MARSHALL ... 106

IV.7.1 PENGARUH PERENDAMAN AIR HUJAN TERHADAP VOID IN MIXTURE ... 106

IV.7.2 PENGARUH PERENDAMAN AIR HUJAN TERHADAP VOID IN MINERAL AGGREGATE (VMA) ... 108

IV.7.3 PENGARUH PERENDAMAN AIR LAUT TERHADAP NILAI STABILITAS ... 109

IV.7.4 PENGARUH PERENDAMAN AIR LAUT TERHADAP KELELEHAN (FLOW) ... 110

IV.8 ANALISIS PERBANDINGAN ANTARA PERENDAMAN AIR

LAUT DAN AIR HUJAN ... 113

BAB VKESIMPULAN DAN SARAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Tergenangnya Jalan Di Akibatkan Oleh Banjir ... 6

Gambar 2.1 Lapisan Perkerasan Lentur ... 12

Gambar 2.2 Lapisan Perkerasan Kaku ... 12

Gambar 2.3 Lapisan Perkerasan Komposit ... 13

Gambar 2.4 Hubungan volume dan rongga-density benda uji campur panas padat. ... 39

Gambar 2.5 Ilustrasi pengertian VMA ... 41

Gambar 2.6 Ilustrasi pengertian tentang VIM ... 41

Gambar 2.7 Ikatan hidrogen ... 59

Gambar 3.1 Diagram Perendaman ... 66

Gambar 3.2 Bagian Alir Pengerjaan Penelitian ... 68

Gambar 3.3 Contoh Grafik Stabilitas Vs Waktu Perendaman ... 75

Gambar 4.1 Grafik Analisa Saringan Coars Agregat ¾” ... 86

Gambar 4.2 Grafik Analisa Saringan Medium Aggregate (1/2") ... 87

Gambar 4.3 Analisa Saringan Medium Aggregate (1/2") ... 88

Gambar 4.4 Analisa Saringan Natural Sand ... 89

Gambar 4.5 Desain Metode Pengujian Marshall Cold Bin ... 94

Gambar 4.6 Nilai VIM Pasca Perendaman ... 100

Gambar 4.7 Nilai VMA Pasca Perendaman ... 101

Gambar 4.8 Nilai Stabilitas Pasca Perendaman ... 102

Gambar 4.9 Nilai Flow Pasca Perendaman ... 104

Gambar 4.11 Nilai VIM Pasca Perendaman ... 107

Gambar 4.12 Nilai VMA Pasca Perendaman ... 108

Gambar 4.13 Nilai Stabilitas Pasca Perendaman ... 109

Gambar 4.14 Nilai Flow Pasca Perendaman ... 111

Gambar 4.15 Nilai MQ Pasca Perendaman ... 112

Gambar 4.16 Nilai Waktu Perendaman Vs VIM (Air laut) ... 114

Gambar 4.17 Nilai Waktu Perendaman Vs VIM (Air hujan) ... 114

Gambar 4.18 Nilai Waktu Perendaman Vs VMA (Air laut)... 115

Gambar 4.19 Nilai Waktu Perendaman Vs VIM (Air hujan) ... 116

Gambar 4.20 Waktu Perendaman Vs Stability (Air laut) ... 117

Gambar 4.21 Waktu Perendaman Vs Stability (Air hujan) ... 117

Gambar 4.22 Waktu Perendaman Vs Retained Stability (Air laut) ... 118

Gambar 4.23 Waktu Perendaman Vs Retained Stability (Air hujan) ... 118

Gambar 4.24 Waktu Perendaman Vs Flow (Air laut) ... 119

Gambar 4.25 Waktu Perendaman Vs Flow (Air hujan) ... 120

Gambar 4.26 Waktu Perendaman Vs Marshall Quotient (Air laut) ... 121

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Perbedaan Perkerasan Kaku dan Perkerasan Lentur ... 13

Tabel 2.2 Ketentuan Agregat Kasar untuk Campuran Beton Aspal ... 22

Tabel 2.3 Ketentuan Agregat Halus untuk Campuran Beton Aspal ... 22

Tabel 2.4 Gradasi Bahan Pengisi ... 29

Tabel 2.5 Bahan Pengisi Dan Nilai Indeks Plastisitas ... 29

Tabel 3.1 Perhitungan Jumlah Sampel ... 65

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Sifat Fisik Aspal Keras Penetrasi 60/70 Pertamina ... 77

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Sifat Fisik Agregat Untuk Masing-Masing Gradasi ... 82

Tabel 4.3 Pengujian Abrasi ... 84

Tabel 4.4 Analisa saringan Coars Agregat ¾” ... 85

Tabel 4.5 Analisa Saringan Medium Aggregate (1/2") ... 86

Tabel 4.6 Analisa Saringan Stone Dust (1/2") ... 87

Tabel 4.7 Analisa Saringan Natural Sand ... 89

Tabel 4.8 Hasil Pemeriksaan Air Laut ... 90

Tabel 4.9 Gradasi Agregat Gabungan Untuk Campuran Aspal ... 91

Tabel 4.10 Gradasi Agregat Gabungan Cold Bin AC-WC ... 92

Tabel 4.11 Hasil Pengujian Marshall Untuk Penentuan KAO ... 93

Tabel 4.12 Pembagian Sampel Pengujian ... 97

Tabel 4.14 Nilai VIM Pasca Perendaman (Air laut) ... 99

Tabel 4.15 Nilai VMA Pasca Perendaman (Air laut) ... 101

Tabel 4.16 Nilai Stabilitas Pasca Perendaman (Air laut) ... 102

Tabel 4.17 Nilai Flow Pasca Perendaman (Air laut) ... 104

Tabel 4.18 Nilai MQ Pasca Perendaman (Air laut) ... 105

Tabel 4.19 Nilai VIM Pasca Perendaman (Air hujan) ... 106

Tabel 4.20 Nilai VMA Pasca Perendaman (Air hujan) ... 108

Tabel 4.21 Nilai Stabilitas Pasca Perendaman (Air hujan) ... 109

Tabel 4.22 Nilai Flow Pasca Perendaman (Air hujan) ... 110

Tabel 4.23 Nilai MQ Pasca Perendaman (Air hujan) ... 111

Tabel 4.24 Resume Nilai VIM (Air laut & Air hujan) ... 113

Tabel 4.25 Resume Nilai VMA (Air laut & Air hujan) ... 115

Tabel 4.26 Resume Nilai Stabilitas (Air laut & Air hujan) ... 116

Tabel 4.27 Resume Nilai kelelehan (Air laut & Air hujan) ... 119

DAFTAR NOTASI

A = Berat piknometer (gram)

B = Berat piknometer berisi air (gram)

C = berat piknometer berisi aspal (gram)

D = Berat piknometer berisi air dan aspal (gram)

V = Volume aspal pada temperatur 150𝑐

Vt = Volume aspal pada temperatur tertentu

Fk = Faktor Koreksi

Gsb = berat jenis curah total agregat

𝑃1, 𝑃2, … 𝑃𝑛 = Persentase dalam berat agregat 1, 2,...,n

𝐺1, 𝐺2, … 𝐺𝑛 = berat jenis curah agregat 1, 2,..., n

Gse = Berat jenis effektif agregat

Pmm = Total campuran lepas, persentase terhadap berat total

campuran 100%

Pb = Aspal, persen dari berat total campuran

Gmm = berat jenis maksimum (tidak ada rongga udara) ASTM D

2041

Gb = berat jenis aspal

Gsa = berat jenis semu total agregat

Pba = aspal yang terserap, persen berat agregat

Pbe = kadar aspal effektif persen total campuran

Ps = agregat, persen berat total campuran

VMA = rongga dalam agregat mineral (persen volume curah)

Pbs = Agregat, persen berat total campuran

Gmb = berat jenis curah campuran padat (ASTM D 1726)

Pa = rongga udara dalam campuran padat, persen dari total

volume

VFA = rongga terisi aspal, persen dari VMA

DAFTAR LAMPIRAN

 FotoDokumentasi

 Data Primer danUjiLaboratorium

 Data CurahHujanBulanan 2001-2010

 Peta Daerah Aliran Sungai Bah Bolon

 Data Tata GunaLahan

 Peta DEM