Penilaian Agregat Buatan Berbahan Dasar Fly Ash Untuk Bahan Perkerasan Jalan Di Berbagai Variasi Suhu Perawatan - ITS Repository

P

ENILAIAN

A

GREGAT

B

UATAN

B

ERBAHAN

D

ASAR

F

LY

A

SH

UNTUK BAHAN PERKERASAN JALAN

DI

B

ERBAGAI

V

ARIASI

S

UHU

P

ERAWATAN

SUDRAJAT 311 420 7804

1

DOSEN PEMBIMBING :

Dr. Ir. Ria Asih Aryani Soemitro, M.Eng Ir. Herry Budianto, Msc

Dr.Eng Januarti Jaya Ekaputri, ST, MT

PROGRAM MAGISTER

BIDANG KEAHLIAN MANAJEMEN ASET JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

3

PEMBUATAN

AGREGAT

BUATAN

4

PEMBANGUNAN INFRASTRUKTUR JALAN

YANG SEMAKIN MENINGKAT

KEKHAWATIRAN

TERHADAP KEKURANGAN AGREGAT ALAMI BATU

PECAH

MELIMPAHNYA MATERIAL

FLY ASH DI INDONESIA 



5

1. Bagaimanakah membuat agregat buatan yang diperlukan untuk pengujian berdasarkan Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 rev 3?

2. Berapakah suhu curing yang paling baik yang digunakan sebagai agregat buatan berdasarkan Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 rev 3?

3. Bagaimanakah karakteristik agregat buatan ditinjau dari Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 rev 3?

1. Membuat agregat buatan dengan diameter kurang lebih 12,5 mm, 9,5 mm, 6 mm, dan 4 mm.

2. Mencari suhu curing/ perawatan yang paling baik digunakan sebagai agregat buatan.

6











  



Merupakan proses untuk mendapatkan material

baru

yang

dihasilkan

dari

geosintesis

aluminosilikat polimerik dan alkali-silikat yang

menghasilkan kerangka polimer SiO4 (Silicate) dan

AlO4 (Aluminate) yang terikat secara tetrahedral

(Davidovits, 1994).



Agregat buatan dg proses geopolimerisasi mrpk

7











  



Spesifikasi Umum Bina Marga Edisi 2010 rev 3.



SNI 3407 : 2008 tentang Uji Kekekalan Agregat



SNI 2417 : 2008 tentang Uji Abrasi.



SNI 2439 : 2011 tentang Uji Kelekatan Agregat.



SNI 1969 : 2008 tentang Uji Berat Jenis &

8



Penelitian Damayanti, Ekaputri, & Triwulan

(2007)

 Komposisi Binder terdiri dari 74% Fly Ash dan 26% alkali aktivator dijadikan dasar penelitian sekarang.

 Fly Ash yg digunakan adalah fly ash kelas C dari PT. Petrokimia-Gresik.

 Benda Uji yg dibuat berbentuk Spherical Shape (agregat hampir bulat sempurna) dengan menggunakan alat granulasi.

 Tipe Curing yg dipakai adalah suhu ruang (± 27-340_{C) & 40}0_{C, 60}0_{C, 80}0_{C menggunakan mesin}

steamer.

9  Persiapan

 Pembasahan

 Kontrol

 Pengeringan

 Pengayakan

 Berat Jenis & Penyerapan Air

 Abrasi

 Kelekatan agregat

 Kekekalan agregat

 XRF

 Suhu ruang (± 27 – 340 C)

 Suhu 400, 600, dan 800C dengan steam curing

10

P

ENGUMPULAN

D

ATA

P

RIMER

–

P

EMBUATAN

A

GG

. B

UATAN

START

Persiapan Mesin Pan Granulator

Persiapan Material

Penimbangan Fly Ash Penimbangan Alkali Aktivator

Fly Ash yang telah ditimbang kemudian dimasukkan ke dalam mesin pan granulator yang sedang berputar sambil

disemprot dengan alkali aktivator

11

AB terlalu kering?

Tambahkan alkali aktivator

Go to PEMBASAHAN

Ya

Tidak

AB terlalu basah?

Timbang larutan alkali setelah digunakan Tambahkan Fly Ash

Ya Go to

PEMBASAHAN

Tidak

Agg buatan yg terbentuk segera digulirkan di atas fly ash & di diamkan selama 1x24 jam

12

Pengayakan agregat buatan sesuai kebutuhan benda uji.

B

Perawatan Agg. Buatan di berbagai variasi suhu curing

Temperature Ruang :

±27 – 340 _C

Abrasi Kelekatan Peny.

Kekekalan

13











  



  Dari hasil trial, didapatkan fly ash murni yang dimasukkan

ke dalam pan granulator berkisar 1,5 – 1,7 kg agar tidak banyak material yang terbuang.

 Dalam 1x trial akan dihasilkan sekitar 1,8 – 2,0 kg agregat

buatan yang terdiri dari :

 agregat berdiameter ± 3/4“ seberat 0,07-0,073 kg;

 agregat berdiameter ± 1/2“ seberat 0,50-0,54 kg;

 agregat berdiameter ± 3/8“ seberat 0,50-0,51 kg;

 agregat berdiameter ± 4.75 mm seberat 0,5-0,62 kg;

15

Jenis Uji Metode Pengujian

Pemeriksaan Berat Jenis &

Penyerapan Air

SNI 1969 – 2008

Pemeriksaan Keausan Aggregat

dengan mesin Los Angeles

SNI 2417 : 2008

Pemeriksaan Kelekatan Agregat

terhadap Aspal

SNI 2439 : 2011

Pemeriksaan Kekekalan Bentuk

Agregat terhadap larutan Natrium atau Magnesium Sulfat

16

C1. Pemeriksaan Berat Jenis & Penyerapan Air

Tipe Test Berat Jenis/ Specific Gravity (gr/cm3) Peny. Air (%)

Persyaratan Spek.

Umum Bina Marga 2010 rev 3

17

C1. Grafik Pemeriksaan Berat Jenis & Penyerapan Air

2,146 _{2,133 2,132}

Pengaruh Suhu Curing pada Berbagai Berat Jenis

Oven Dry SSD App

10,30

11,38 11,53 12,02

Maximal Absorbsi 3%

0,0

18

C2. Pemeriksaan Keausan Agregat dengan Mesin Los Angeles

Suhu Curing Keausan

Persyaratan Spek. Umum Bina Marga 2010 rev 3

Maximal 40%

34,00 35,00

37,00

39,00

Maximal Nilai Abrasi 40%

0,0

19

C3. Pemeriksaan Kelekatan Agregat Buatan terhadap Aspal

Suhu Curing % dari

Persyaratan Spek. Umum Bina Marga

2010 rev 3

Minimal 95%

15,00 20,00

40,00

50,00 Minimal Nilai Kelekatan 95%

0,0

20

C4. Pemeriksaan Kekekalan Bentuk Agregat terhadap Larutan Natrium Sulfat

Suhu Curing Index Kekekalan

Persyaratan Spek. Umum Bina Marga 2010

rev 3

Maksimal Nilai Kekekalan 12%

0

21

1. Perbandingan alkali aktivator dengan fly ash yang digunakan

untuk mendapatkan agregat buatan yang baik berkisar

antara 0,20 – 0,30.

2. Peningkatan suhu curing membuat nilai berat jenis (kering

oven) semakin menurun. Nilai berat jenis terendah didapat

pada agregat buatan dengan suhu curing 800_{C yaitu sebesar}

2,092.

3. Semua nilai penyerapan air oleh agregat buatan ini tidak ada

yang memenuhi syarat Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 rev 3 yaitu maksimum 3%. Nilai penyerapan air terendah terdapat pada agregat buatan dengan suhu curing pada suhu

ruang (± 27 – 340_C).

4. Melalui tes abrasi, peningkatan suhu curing ternyata

22

5. Nilai kelekatan agregat buatan terhadap aspal di setiap variasi suhu curing tidak memenuhi syarat Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 rev 3. Semua nilai kelekatan masih di bawah 95%. Walaupun demikian, peningkatan suhu curing membuat kelekatan agregat buatan terhadap aspal semakin membaik (secara visual).

6. Peningkatan suhu curing membuat nilai kekekalan agregat semakin tinggi. Nilai kekekalan agregat buatan paling kecil didapat pada agregat buatan dengan curing pada suhu ruang, yaitu sebesar 1,42%.

7. Agregat buatan dengan curing suhu ruang (± 27 – 340C) memiliki karakteristik yang lebih baik digunakan sebagai agregat buatan jika dibandingkan dengan curing suhu lainnya berdasarkan Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 rev 3.







23

1. Berdasarkan nilai penyerapan air oleh agregat buatan yang masih cenderung besar, maka perlu upaya-upaya untuk memadatkan agregat buatan dengan lebih baik lagi. Dengan pemadatan yang baik, maka nilai penyerapan air oleh agregat buatan dapat memenuhi persyaratan sesuai Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 rev 3 yaitu maksimal 3%.

2. Berdasarkan hasil kelekatan agregat terhadap aspal yang masih rendah, perlu dilakukan uji lain untuk mendapatkan tingkat keakuratan penyerapan aspal yang lebih baik. Mengingat uji kelekatan agregat terhadap aspal yang masih dilakukan secara visual. Hal ini untuk mendapatkan tingkat keakuratan kelekatan agregat terhadap aspal yang memenuhi syarat Spesifikasi Umum Bina Marga 2010 rev 3, yaitu minimal 95%.







25









Pengambilan Fly ash dari PT. Petrokimia Gresik



Penyiapan Mesin Pan Granulator



Penyiapan Mesin Steam Curing



Pembuatan larutan NaOH (Natrium Hidroksida)



Pembuatan Larutan Alkali Aktivator



Pembuatan

Agregat

Buatan

dengan

menggunakan pan granulator



Agregat Buatan yang dihasilkan



Persiapan Pengujian Berat Jenis & Penyerapan Air



Tes Abrasi



Tes Kelekatan Aspal



Tes Kekekalan Bentuk Agreat terhadap larutan

Natrium Sulfat