ANALISIS KARAKTERISTIK KEPADATAN DAN NILAI CBR
BAHAN RAP (RECLAIMED ASPHALT PAVEMENT)
BERGRADASI AC-WC
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
ARISKA ITASARI NIM : D 100 110 096
kepada
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2016
PERSEMBAHAN
Saya persembahkan terselesainya Tugas Akhir ini untuk :
Allah SWT dan Nabi Muhammad SAW.
Bapakku Khozin Ashadi dan Ibuku Tri Sunarmi terima kasih atas dukungan, perhatian, motivasi, nasehat, dan do’a yang selalu kalian panjatkan selama ini sehingga Tugas Akhir ini dapat terselesaikan.
Adikku Isnaini Galih Utami tercinta terima kasih selalu menemani dan telah memberikan motivasi ketika saya sedang malas mengerjakan Tugas Akhir..
Kepada nenekku, keluargaku, sepupuku tersayang Yoan Demes Kusumaningtyas dan Wicitra Gandhes Mumpuni terima kasih yang selalu memberi semangat.
Terima kasih kepada Muhamad Prastyo, seseorang yang selalu menemani dalam segala keadaan suka duka, seseorang yang menjadi alasan untuk saya harus segera lulus.
Sahabat sekaligus menjadi kakak, Wahyu Purnomojati terimakasih atas semua bantuan dan arahan sejak menginjak bangku perkuliahan sampai sekarang.
Agama, Bangsa, Negara, Almamater, dan semua pihak yang telah membantu.
MOTTO
Karena itu, ingatlah kamu kepada-Ku niscaya Aku ingat (pula) kepadamu, dan bersyukurlah kepada-Ku, dan janganlah kamu mengingkari (nikmat-Ku).
(Q.S. Al-Baqarah : 152)
Mulailah dari sekarang atau tidak pernah sama sekali. Kesempatan kedua mungkin memang ada, tapi kesempatan kedua tidak akan seberuntung
kesempatan pertama
(Ariska Itasari)
“If you never try, you will never know”. Jangan ragu, jangan mengatakan tidak bisa jika belum mencoba.
(Ariska Itasari)
Hasil tidak akan menghianati prosesnya. Berdo’a dan berusahalah karena itu senjata merubah asa menjadi nyata.
iv DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
KATA PENGANTAR ... iii
DAFTAR ISI ... iv
DAFTAR GAMBAR ... vi
DAFTAR TABEL ... viii
DAFTAR SINGKATAN ... ix DAFTAR NOTASI ... x DAFTAR LAMPIRAN ... xi ABSTRAKSI ... xii ABSTRACT ... xiii BAB I PENDAHULUAN ... 1 A. Latar Belakang ... 1 B. Rumusan Masalah ... 2 C. Tujuan penelitian ... 3 D. Manfaat Penelitian ... 3 E. Batasan Masalah ... 4 F. Keaslian penelitian ... 4
G. Persamaan dan Perbedaan ... 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 6
A. Pengertian RAP (Reclaimed Asphalt Pavement) ... 6
B. Daur Ulang Perkerasan Jalan (Recycling) ... 7
C. Gradasi ... 7
D. RAP Rekayasa (Bergradasi AC-WC) ... ... 8
E. Kepadatan ... 8
F. CBR ... 8
G. Penelitian Sejenis ... 9
BAB III LANDASAN TEORI ... 11
v
B. Konsep Gradasi Butiran ... 11
C. Hubungan Gradasi dengan Kepadatan ... 12
D. Hubungan Gradasi dengan CBR ... 14
BAB IV METODE PENELITIAN ... 17
A. Umum ... 17
B. Lokasi Penelitian ... 17
C. Bahan ... 17
D. Peralatan ... 17
E. Tahapan Penelitian ... 23
F. Bagan Alir Penelitian ... 24
BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN... 25
A. Pemeriksaan Identitas RAP ... 25
B. Pemeriksaan Fisik RAP ... 28
C. Pemeriksaan Kepadatan dan CBR ... 37
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ... 45
A. Kesimpulan ... 45
B. Saran ... 45 DAFTAR PUSTAKA
vi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1. Gradasi Butiran ... 12
Gambar 3.2. Grafik Percobaan CBR ... 15
Gambar 4.1. Tabung Ekstraksi ... 18
Gambar 4.2. Mesin CBR ... 18
Gambar 4.3. Mesin Los Angeles ... 18
Gambar 4.4. Oven ... 19
Gambar 4.5. Tabung Irigator ... 19
Gambar 4.6. Kompor Listrik ... 20
Gambar 4.7. Hammer ... 20
Gambar 4.8. Mold ... 20
Gambar 4.9. Saringan ... 21
Gambar 4.10. Timbangan Elektrik ... 21
Gambar 4.11 Penetrometer ... 22
Gambar 4.12. Alat Uji Daktilitas ... 22
Gambar 4.13. Bejana Gelas, Ring, dan Bola Baja ... 22
Gambar 4.14. Bagan Alir Penelitian ... 24
Gambar 5.1. Grafik Gradasi RAP ... 31
Gambar 5.2. Grafik Gradasi Agregat RAP ... 32
Gambar 5.3. Grafik Gradasi RAP dan Agregat RAP ... 33
Gambar 5.4. Grafik Gradasi RAP Rekayasa ... 34
Gambar 5.5. Grafik Gradasi Agregat RAP Rekayasa ... 36
Gambar 5.6. Grafik Gradasi RAP Rekayasa dan Agregat RAP Rekayasa ... 36
Gambar 5.7. Grafik Hubungan Antara Kadar Air dengan Berat Volume Kering RAP Rekayasa... 38
Gambar 5.8. Grafik Hubungan Antara Kadar Air dengan Berat Volume Kering Agregat RAP Rekayasa ... 38
Gambar 5.9. Grafik Hubungan Variasi Pukulan dengan Nilai CBR RAP dan Agregat RAP... 40
Gambar 5.10. Grafik Hubungan Antara Kepadatan dengan Nilai CBR RAP... 42
vii
Gambar 5.11. Grafik Hubungan Antara Kepadatan dengan Nilai CBR
viii
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Persamaan dan Perbedaan Penelitian ... 5
Tabel 5.1. Hasil Pemeriksaan Titik Lembek Aspal ... 25
Tabel 5.2. Hasil Pemeriksaan Berat Jenis RAP ... 27
Tabel 5.3. Hasil Pemeriksaan Berat Jenis Agregat RAP ... 28
Tabel 5.4. Hasil Pemeriksaan Sand Equivalent ... 29
Tebel 5.5. Hasil Pemeriksaan Abrasi ... 29
Tabel 5.6. Hasil Pemeriksaan Gradasi RAP ... 30
Tabel 5.7. Hasil Pemeriksaan Gradasi Agregat RAP ... 31
Tabel 5.8. Hasil Pemeriksaan Gradasi RAP Rekayasa ... 34
Tabel 5.9. Hasil Pemeriksaan Gradasi Agregat RAP Rekayasa ... 35
Tabel 5.10. Hasil Pemeriksaan Kepadatan RAP Rekayasa dan Agregat RAP Rekayasa ... 37
Tabel 5.11. Hasil Pemeriksaan CBR Unsoaked pada RAP Rekayasa ... 39
Tabel 5.12. Hasil Pemeriksaan CBR Unsoaked pada Agregat RAP Rekayasa ... 40
ix
DAFTAR SINGKATAN
AC-WC (Asphalt Concrete-Wearing Coarse)
CBR (California Bearing Ratio)
Cc (Coefficient of Curvature)
cm (centimeter)
Cu (Uniformity Coefficient)
DPU (Departemen Pekerjaan Umum)
FHWA (Federal Highway Administration)
F1 (Fraksi satu) F2 (Fraksi dua) F3 (Fraksi tiga) gr (gram) mm (milimeter) No. (Nomor)
RAP (Reclaimed Asphat Pavement)
SSD (Saturated Surface Dry)
ZAV (Zero Air Void)
x DAFTAR NOTASI C Derajat Celcius “ Inch x Kali , Koma 2 Kuadrat 3 Kubik - Kurang ( Kurung Buka < Kurang dari
≤ Kurang dari sama dengan
± Kurang lebih
) Kurung Tutup
> Lebih dari
≥ Lebih dari sama dengan
/ Per
% Persen
= Sama dengan
+ Tambah
xi
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1 PEMERIKSAAN IDENTITAS RAP
Lampiran 1.1. Pemeriksaan Kadar Aspal
Lampiran 1.2. Pemeriksaan Titik Lembek Aspal Lampiran 1.3. Pemeriksaan Penetrasi
Lampiran 1.4. Pemeriksaan Berat Jenis Aspal Lampiran 1.5. Pemeriksaan Daktilitas
Lampiran 1.6. Pemeriksaan Berat Jenis RAP
Lampiran 1.7. Pemeriksaan Berat Jenis Agregat RAP
LAMPIRAN 2 PEMERIKSAAN FISIK RAP
Lampiran 2.1. Pemeriksaan Sand Equivalent RAP
Lampiran 2.2. Pemeriksaan Sand Equivalent Agregat RAP
Lampiran 2.3. Pemeriksaan Abrasi RAP
Lampiran 2.4. Pemeriksaan Abrasi Agregat RAP
Lampiran 2.5. Pemeriksaan Gradasi RAP
Lampiran 2.6. Pemeriksaan Gradasi Agregat RAP
Lampiran 2.7. Pemeriksaan Gradasi RAP Rekayasa
Lampiran 2.8. Pemeriksaan Gradasi Agregat RAP Rekayasa LAMPIRAN 3 PEMERIKSAAN KEPADATAN DAN CBR
Lampiran 3.1. Pemeriksaan Kepadatan RAP Rekayasa
Lampiran 3.2. Pemeriksaan Kepadatan Agregat RAP Rekayasa Lampiran 3.3. Pemeriksaan CBR pada RAP Rekayasa
Lampiran 3.4. Pemeriksaan CBR pada Agregat RAP Rekayasa LAMPIRAN 4
xii
ANALISIS KARAKTERISTIK KEPADATAN DAN NILAI CBR BAHAN
RAP (RECLAIMED ASPHALT PAVEMENT) BERGRADASI AC-WC
Ariska Itasari1), Sri Sunarjono2), dan Agus Riyanto3) 1)
Mahasiswa Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos 1, Pabelan Surakarta 57102 Email : ariskaitasari@yahoo.com
2) 3)
Staf Pengajar Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos 1, Pabelan Surakarta 57102
ABSTRAK
RAP (Reclaimed Asphalt Pavement) adalah bahan limbah sisa perkerasan
jalan yang diambil langsung dari perkerasan jalan yang telah rusak. Material penyusunnya terdiri dari aspal dan agregat. Aspalnya cenderung sudah keras dan getas, sedangkan agregatnya cenderung sudah terjadi degradasi. Salah satu cara pemanfaatan limbah sisa perkerasan jalan tersebut adalah mendaur ulang RAP. Daur ulang RAP adalah upaya untuk mengatasi masalah keterbatasan agregat baru yang digunakan secara terus-menerus. Tujuan penelitian untuk mengetahui karakteristik kepadatan serta daya dukung bahan RAP dan agregat RAP menggunakan gradasi AC-WC(Asphalt Concrete-Wearing Course).
Penelitian dilakukan menggunakan metode uji laboratorium. Bahan yang digunakan RAP yang berasal dari Kabupaten Tegal, Jawa Tengah. Penelitian dimulai dengan persiapan alat dan bahan di Laboratorium Bahan Perkerasan UMS. Pemerikasaan dilakukan dengan cara uji identitas RAP, uji fisik RAP, uji kepadatan, dan uji CBR. Pada uji kepadatan dan CBR, bahan RAP dan agregat
RAP dibagi menjadi 3 fraksi ukuran butir > 10 mm, 5-10 mm, dan < 5 mm. Kemudian dilakukan uji kepadatan untuk memperoleh berat volume kering maksimum dan kadar air optimum, serta uji CBR dengan variasi pukulan 10 kali, 35 kali, dan 65 kali.
Berdasarkan analisis karakteristik kepadatan dan nilai CBR bahan RAP
yang bergradasi AC-WC, ternyata hasil pemeriksaan kepadatan dan CBR
menunjukkan bahwa material RAP dan agregat RAP yang sudah direkayasa menggunakan gradasi AC-WC belum bisa digunakan untuk lapis aus walaupun nilai abrasi masih masuk dalam spesifikasi. Kondisi aspal dan agregat RAP yang sudah lama bisa mengurangi kekuatan dan daya dukung, harusnya perlu ditambah agregat baru untuk mendapatkan kekuatan dan daya dukung yang lebih baikHal tersebut dibuktikan dari hasil penelitian didapatkan nilai sebagai berikut: uji kepadatan dengan alat modified proctor, kepadatan maksimum RAP rekayasa 1,92 gr/cm3, kadar air optimum 8,23 %, kepadatan maksimum agregat RAP
rekayasa 2,01 gr/cm3, kadar air optimum 7,24 %. Nilai CBR RAP adalah 19,30 % sedangkan nilai CBR pada agregat RAP lebih besar yaitu 25,57 %.
xiii
ANALYSIS OF DENSITY AND CBR CHARACTERISTIC OF RAP (RECLAIMED ASPHALT PAVEMENT) MATERIAL USING AC-WC
GRADATION
Ariska Itasari1), Sri Sunarjono2), and Agus Riyanto3) 1)
Student of Civil Engineering Department
Enineering Faculty Universitas Muhammadiyah Surakarta Jl. A. Yani Tromol Pos 1, Pabelan Surakarta 57102
Email : ariskaitasari@yahoo.com 2) 3)
Lecturer of Civil Engineering Department Enineering Faculty Universitas Muhammadiyah Surakarta
Jl. A. Yani Tromol Pos 1, Pabelan Surakarta 57102
ABSTRACT
RAP (Reclaimed Asphalt Pavement) is the material of pavement waste which is taken directly from damaged asphalt pavement road. Its constituent material consist of asphalt and aggregate. Its asphalt tend already hard and brittle, while its aggregate tend already occurred degradation. One way of waste utilization is recycling RAP. Recycling RAP is an effort to fix problem about new aggregate limitation which is used continuously. Purposes of this research are knowing density and bearing capacity characteristic of RAP material and RAP aggregate using AC-WC (Asphalt Concrete-Wearing Course).
This Research uses laboratory test method. The material of RAP is from Tegal, Jawa Tengah. Research is started with preparation of apparatus and material in Pavement Material UMS laboratory. The test of research are: RAP identity test, RAP physics test, density test, and CBR test. In density and CBR test, material RAP and aggregate RAP divide into three fraction: grain size > 10 mm, 5-10 mm, dan < 5 mm. Then doing density test to get maximum dry bulk density and optimum moisture content, and CBR test with variation hit 10 times, 35 times, and 65 times.
Depend on analysis of density and CBR characteristic in RAP material using AC – WC gradation, in fact the test result of density and CBR indicate that RAP material and RAP aggregate which already engineered using AC-WC gradation can not be used to wearing course although the value of abrasion still in the specification. Asphalt condition and old RAP aggregate can decrease strength and bearing capacity, it should added new aggregate to get better strength and bearing capacity. It could be seen from the research was obtained value as follows: density test with modified proctor, maximum density of engineered RAP is 1,92 gr/cm3, optimum moisture content is 8,23 %, maximum density of engineered RAP aggregate is 2,01 gr/cm3, optimum moisture content is 7,24 %. The value of CBR RAP is 19,30 % while CBR value in RAP aggregate more bigger: 25,57 %.
