ANALISIS KARAKTERISTIK MARSHALL CAMPURAN ASPHALT Analisis Karakteristik Marshall Campuran Asphalt Concrete (AC) Yang Dipadatkan Menggunakan Alat Pemadat Roller Slab (APRS).

(1)

ANALISIS KARAKTERISTIK MARSHALL CAMPURAN ASPHALT

CONCRETE (AC) YANG DIPADATKAN MENGGUNAKAN ALAT

PEMADAT ROLLER SLAB (APRS) Tugas Akhir

Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil

diajukan oleh :

ANDRIAN BUDHI ISTANTO NIM : D100 070 040 NIRM : 07 06 03010 50040

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

(2)

ii

LEMBAR PENGESAHAN

PEMADAT ROLLER SLAB (APRS)

Tugas Akhir

Diajukan dan dipertahankan pada ujian pendadaran Tugas Akhir di hadapan Dewan Penguji

Pada Tanggal 18 Oktober 2012

diajukan oleh :

ANDRIAN BUDHI ISTANTO NIM : D100 070 040 NIRM :07.06.03010.50040

Susunan Dewan Penguji :

(3)

iii MOTTO

“Allah adalah pelindung orang-orang yang beriman, Dia mengeluarkan mereka dari kegelapan (kekafiran) kepada cahaya(iman).„”.

-(QS.Al-Baqarah 257)

“ Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan,maka bila kamu telah selesai (dari suatu urusan) kerjakan dengan sungguh-sungguh yang lain, Dan

hanya kepada Tuhan-mulah kamu berharap.“ -(QS.Al-Insyirah)

“Bekerjalah kamu seolah-olah kamu hidup selamany, dan beribadahlah kamu seolah-olahkamu mati esok hari, Bertawakal lah kepada Allah karena dialah

sebaik-baik tempat kembali).” -(Al-Hadist)

“ Hidup adalah perjuangan , dan cita-cita adalah suatu tujuan. Bila hidup didunia tanpa cita-cita hidup terasa hampa.”

-(Andrian)

“Jalanilah hidup bagaikan air yang mengalir, yang selalu mengikuti kemana arus itu mengalir.”

-(Andrian)\

“Hal yang paling sulit dalam hidup adalah belajar kesabaran , karena kesabaran

dan kerja keras adalah kunci dari kesuksesan.” -(Andrian)

“Berapa lamakah kau akan tetap menggantungkan disayap orang lain .

Kembangkanlah sayapmu sendiri dan terbanglah lepas seraya menghirup udara

bebas . Ditaman yang luas.”

(4)

iv

PERSEMBAHAN

Kupersembahkan karya sederhana ini kepada :

Dua bijak yang selalu memberikan dukungan, bimbingan, arahan, dan kasih sayang yang tiada akan pernah lekat oleh waktu, yang selalu menyelipkan

namaku dalam setiap doa dan harapan : Ibu dan Bapak tercinta.

Maafkan aku belum pernah membuat kalian tersenyum. Dan aku ingin membahagiakan kalian

Dan untuk adikku yang selalu mengingatkanku dan selalu buat aku tersenyum dan memberi semangat terus.

Untuk Ekaningrum Puspitasari yang selalu memberi motivasi dalam hidupku, yang selalu memberi semangat dan dukunganya yang tidak pernah lelah

selalu menasehatiku

Sahabat-sahabatku terbaik.

(5)

v DAFTAR ISI

Halaman HALAMAN

HALAMAN PENGESAHAN ... ii

MOTTO ... iii

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN ... xiv

ABSTRAKSI ... xv

5. Fungsi Asphalt Concrete ... 11

B. Penelitian Yang Sejenis . ... 11

C. Alat Pemadat . ... 15

(6)

vi

2. Alat Pemadat Laboratorium Yang Dipakai Saat Ini ... 17

III. LANDASAN TEORI A. Karakteristik Marshall ... 25

a. Stabilitas ... 25

b. Kelelehan ... ... 26

c. Marshall Quotient... 26

d. Void In The Mix (VIM)... 26

e. Void Filled With Asphalt (VFA)... 26

f. Kepadatan... 26

B. APRS (Alat Pemadat Roller Slab) ... 30

1. Persiapan Pembebanan Alat Pemadat Roller Slab (APRS) ... 32

2. Jumlah Lintasan Alat Pemadat Roller Slab (APRS) ... 33

IV. METODE PENELITIAN A.Bahan Penelitian ... 43

1. Agregat ... 43

2. Aspal ... 44

B. Peralatan Penelitian ... 44

C. Proses Jalannya Penelitian ... 54

V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A.Hasil Pemeriksaan Kualitas Material ... 57

1. Pemeriksaan Agregat Kasar ... 57

2. Pemeriksaan Agregat Halus ... 58

3. Pemeriksaan Aspal ... 58

(7)

vii

C.Lintasan Alat Pemadat Roller Slab (APRS) Yang Menghasilkan Kepadatan Benda Uji Minimal 98% Dari Kepadatan Di Laboratorium Dengan Marshall ... 64 VI. KESIMPULAN DAN SARAN

A.Kesimpulan ... 79 B. Saran... 80

(8)

viii

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar II.1. Three Wheel Roller ... 15

Gambar II.2. Tandem Roller ... 16

Gambar II.3. Pneumatic Tire Roller ... 16

Gambar II.4. Marshall Hammer ... 18

Gambar II.5. Alat Marshall Hammer ... 18

Gambar II.6. Kneading compactor... 19

Gambar II.7. SGC ... 20

Gambar II.8. French Plate Compactor ... 20

Gambar II.9. Detail Of The Compactor ... 22

Gambar II.10. Roller Slab Compactor ... 23

Gambar II.11. Simulasi alat Roller Slab Compactor ... 23

Gambar III.1. Skematik Berbagai Jenis Volume Beton Aspal... 29

Gambar III.2. Pembebanan pada Alat Pemadat Roller Slab (APRS) ... 30

Gambar III.3. Alat pemadat Roller Slab (APRS) ... 31

Gambar III.4. Grafik Hubungan Massa (Tiap cm Lebar) dan Jumlah Lintasan ... 35

Gambar III.5. Grafik Hubungan Massa dan Jumlah Lintasan (tiap 30 cm Lebar Campuran Aspal) ... 35

Gambar III.6. Proses Memasukan Sampel Kedalam (APRS) ... 36

Gambar III.7. Tombol Kerja Pada (APRS) ... 37

Gambar III.8. Roller Pemadat Penggilas Sampel... 38

Gambar III.9. Proses Penggilas Sampel dengan Alat Pemadat ... 38

Gambar III.10. Proses Pengeluaran Loyang dan Sampel Yang Dipadatkan... 39

Gambar III.11. Alat Extruder Untuk mengeluarkan Sampel dari Loyang ... 39

Gambar III.12. Proses Penurunan Sampel ... 40

Gambar III.13. Plat Yang Dilepas Dari Sampel ... 41

Gambar III.14. Sampel Hasil Core Drill ... 41

(9)

ix

Gambar IV.1. Agregat Kasar ukuran 2,36 mm ... 43

Gambar IV.2. Agregat Halus Ukuran < 4,75 mm ... 43

Gambar IV.3. Aspal ... 44

Gambar IV.4. Alat Marshall ... 44

Gambar IV.5. Los Angeles Machine... 45

Gambar IV.6. Satu Set Ayakan ... 45

Gambar IV.7. Mesin Penggetar Ayakan ... 46

Gambar IV.8. Timbangan Digital ... 46

Gambar IV.9. Tabung Sand Equivalent ... 47

Gambar IV.10. Picnometer ... 47

Gambar IV.11. Keranjang Kawat... 48

Gambar IV.12. Oven ... 48

Gambar IV.13. Penetrometer ... 49

Gambar IV.14. Dactility Machine ... 49

Gambar IV.15. Kompor ... 50

Gambar IV.16. Bak ... 50

Gambar IV.17. Gerobak ... 51

Gambar IV.18. Alat Pemadat Roller Slab (APRS) ... 51

Gambar IV.19. Extruder ... 52

Gambar IV.20. Core Drill ... 52

Gambar IV.21. Thermometer ... 53

Gambar IV.22. Bak Perendaman ... 53

Gambar IV.23. Perlengkapan Lain... 54

Gambar IV.24. Bagan Alir Penelitian ... 56

Gambar V.1. Hubungan Kadar Aspal Dengan Stabilitas ... 60

Gambar V.2. Hubungan Kadar Aspal Dengan VIM ... 61

Gambar V.3. Hubungan Kadar Aspal Dengan VFWA ... 61

Gambar V.4. Hubungan Kadar Aspal Dengan Flow ... 62

Gambar V.5. Hubungan Kadar Aspal Dengan Marshall Quotient ... 62

(10)

x

Gambar V.7. Hubungan Jumlah Lintasan Dengan Density ... 65

Gambar V.8. Tititk Titik Pengambilan Benda Uji 98% ... 69

Gambar V.9. Pengujian Alat Marshall Benda Uji Kepadatan 98% ... 69

Gambar V.12. Sampel Setelah Dipadatkan Dengan (APRS) ... 71

Gambar V.13. Sampel Pada Saat Core Drill... 71

Gambar V.14. Sampel Setelah di Core Drill ... 71

Gambar V.15. Hubungan Kepadatan Dengan Marshall Quotient ... 72

Gambar V.16. Hubungan Jumlah Lintasan Dengan Marshall Quotient ... 72

Gambar V.17. Hubungan Kepadatan Dengan Stabilitas ... 73

Gambar V.18. Hubungan Jumlah Lintasan Dengan Stabilitas ... 73

Gambar V.19. Hubungan Kepadatan Dengan Flow... 74

Gambar V.20. Hubungan Jumlah Lintasan Dengan Flow ... 74

Gambar V.21. Hubungan Kepadatan Dengan VMA... 75

Gambar V.22. Hubungan Jumlah Lintasan Dengan VMA ... 75

Gambar V.23. Hubungan Kepadatan Dengan VFWA ... 76

Gambar V.24. Hubungan Jumlah Lintasan Dengan VFWA ... 76

Gambar V.25. Hubungan Kepadatan Dengan VITM ... 77

(11)

xi

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel II.1. Ketentuan Sifat-Sifat Campuran Asphalt Concrete (AC) ... 5

Tabel II.2. Gradasi Agregat Campuran AC ... 6

Tabel II.3. Persyaratan Agregat Kasar ... 8

Tabel II.4. Persyaratan agregat Halus ... 9

Tabel III.1. Perhitungan Pembebanan ... 32

Tabel V.1. Pemeriksaan Karakteristik Agregat Kasar ... 57

Tabel V.2. Hasil Pemeriksaan Karakteristik Angregat Halus ... 58

Tabel V.3. Hasil Karakteristik Aspal ... 59

Tabel V.4. Hasil Pengujian Marshall ... 59

Tabel V.5. Persyaratan Marshall pada AC-WC Menggunakan Spesifikasi Bina Marga 2010 ... 63

Tabel V.6. Propertis Marshall pada Kadara Aspal Optimum ... 64

Tabel V.7. Lintasan Alat Pemadat Roller Slab (APRS)... 64

Tabel V.8. Karakteristik Hasil Pengujian Marshall Kepadatan 100% ... 66

Tabel V.9. Karakteristik Hasil Pengujian Marshall Kepadatan 99% ... 67

(12)

xii

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN

AC = Asphalt Concrete

APRS = Alat Pemadat Roller Slab

b = Kadar aspal terhadap campuran agregat aspal (%)

t = Tinggi Loyang

p = Panjang Loyang

L = Lebar Loyang

V = Volume Loyang (cm3)

VFWA = Voids Filled With Asphalt VITM = Voids In The Mix

AMP = Asphalt Mixing Plant cm = Centimeter

gr = Gram

CA = Coars Aggregate

o

C = Derajat Celcius

FA = Fine Aggregate MA = Medium Aggregate

(13)

xiii

PEMADAT ROLLER SLAB (APRS)

ABSTRAKSI

Proses pemadatan asphalt concrete di lapangan biasanya dilakukan dengan menggunakan alat tandem roller yang prinsip kerjanya dinamis, yaitu dengan cara digilas secara berulang-ulang. Sedangkan proses pemadatan yang dilakukan di laboratorium masih menggunakan marshall hammer yang prinsip kerjanya dinamis yang ditumbuk berulang-ulang secara vertikal. Alat Pemadat Roller Slab (APRS) yang telah dibuat di Laboratorium Teknik Sipil UMS, didesain untuk menyesuaikan proses pemadatan yang ada di lapangan. Adapun penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jumlah lintasan Alat Pemadat Roller Slab (APRS) dengan menghasilkan kepadatan minimal 98% dan mengetahui karakteristik Marshall material campuran AC (Asphalt Concrete) yang dipadatkan dengan Alat Pemadat Roller Slab (APRS).

Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode experiment dengan melakukan variasi jumlah lintasan dengan kepadatan yang diinginkan. Penelitian ini menggunakan 18 buah benda uji yang dipadatkan menggunakan marshall hummer untuk mencari nilai kadar aspal optimum dengan 6 variasi kadar aspal yaitu: 4,5%; 5%; 5,5%; 6%; 6,5%; 7%; 7,5%; 8%; 8,5%; 9% (masing-masing variasi 3 sampel). Dari nilai kadar aspal optimum tersebut di buatlah 3 sampel dengan nilai density 100%, 99%, dan 98% yang dipadatkan menggunakan Alat Pemadat Roller Slab (APRS) untuk mengetahui berapa jumlah lintasan dari pemadatan dengan Alat Pemadat Roller Slab (APRS).

Berdasarkan hasil penelitian Marshall Test campuran AC (asphalt concrete) yang dipadatkan dengan Alat Pemadat Roller Slab (APRS) dapat disimpulkan bahwa, Jumlah lintasan yang didapat untuk memperoleh nilai kepadatan 100% sebesar 36 lintasan, sedangkan untuk kepadatan 99% sebesar 23 lintasan dan untuk kepadatan VITM (Void In The Mix) sebesar 5,405%; 3,597%; 3,182%; dan nilai Marshall Quotient

sebesar 227,90 kg/mm; 170,15 kg/mm; dan 184,39 kg/mm.