STUDI PENGARUH PENGGUNAAN VARIASI FILLER SEMEN, SERBUK BENTONIT, dan FLYASH BATUBARA TERHADAP KARAKTERISTIK CAMPURAN BETON LAPIS LAPISAN PONDASI ATAS (AC-BASE) TUGAS AKHIR - Studi Pengaruh Penggunaan Variasi Filler Semen, Serbuk Bentonit, Dan Flyash Batub

STUDI PENGARUH PENGGUNAAN VARIASI FILLER SEMEN, SERBUK BENTONIT, dan FLYASH BATUBARA TERHADAP KARAKTERISTIK

CAMPURAN BETON LAPIS LAPISAN PONDASI ATAS (AC-BASE)

TUGAS AKHIR

Diajukan untuk melengkapi tugas-tugas

dan memenuhi syarat untuk menempuh

Ujian Sarjana Teknik Sipil

Disusun oleh :

070404168

EDWIN P SIMANJUNTAK

BIDANG STUDI TRANSPORTASI DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur kepada Tuhan yang Maha Esa atas berkatnya sehingga

penulis dapat menyelesaikan penyusunan Tugas Akhir ini.

Tugas Akhir ini disusun untuk melengkapi persyaratan dalam menempuh

ujian sarjana pada Departemen Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera

Utara.

Judul Tugas Akhir ini adalah :

“Studi Pengaruh Penggunaan Variasi Filler Semen, Serbuk Bentonit, dan Flyash Batubara terhadap Karakteristik Campuran Beton Aspal Lapis Lapisan Pondasi Atas (AC-BASE)”.

Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapatkan bantuan

mulai dari perencanaan, penelitian sampai penyelesaian Tugas Akhir ini. Untuk itu,

pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih dan rasa

hormat yang tulus kepada :

1. Bapak Ir. Zulkarnain A. Muis, M.Eng.Sc sebagai pembimbing, atas saran,

bimbingan, dan kebijaksanaan yang diberikan terhadap hambatan –

hambatan yang penulis alami.

2. Bapak Ir. Indra Jaya Pandia, MT., Bapak Ir. Joni Harianto, dan Bapak

Irwan Suranta Sembiring, ST. MT., sebagai penguji yang telah membantu

dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini.

3. Bapak Prof. Dr. Ing. Ir. Johanes Tarigan, sebagai Ketua Jurusan Teknik

4. Seluruh staf pengajar dan staf pegawai Jurusan Teknik Sipil, Fakultas

Teknik, Universitas Sumatera Utara.

5. Teristimewa untuk orang tua tercinta, Ir. Tomos Simanjuntak dan T.

Hutabarat., kakak tersayang Elva Simanjuntak, SE., kedua adik tersayang

Erick Simanjuntak dan Elsa Simanjuntak serta opung tercinta atas segala

bantuan, doa, dukungan dan perhatian yang sungguh sangat berarti buat

saya.

6. Natalia Hasianna Tobing, SS., seseorang yang sangat berarti yang telah

banyak membantu dalam penyelesaian Tugas Akhir ini, baik dalam

dukungan, tenaga, waktu, doa dan kasihnya juga tanpa mengenal lelah.

7. Terima kasih kepada abang dan kakak stambuk 2004 tercinta, Abang

Perdi, ST., Abang Topan Ginting, ST., Abang Suryo Munthe, ST., serta

seluruh stambuk 2004 yang namanya tidak dapat disebutkan satu persatu

atas segala bantuan, doa, dukungan dan perhatian yang sungguh sangat

berarti buat saya.

8. Terima kasih kepada abang dan kakak stambuk 2005 tercinta, kakak

Theresia Simatupang, ST., Abang Christian Simanjuntak, ST., Abang

Manunggal, ST., Abang Charles, ST., serta seluruh stambuk 2005 yang

namanya tidak dapat disebutkan satu persatu atas segala bantuan, doa,

dukungan dan perhatian yang sungguh sangat berarti buat saya.

9. Sahabatku terkasih Ruben Bangun, ST., Afriyanti Sembiring, ST.,

Alfriadi Zuliansyah, ST., Samaruddin Nasution, Jeffry Bakara, Boyma

Sinaga, Markus Siregar, Erikson Banjarnahor, Deddy Gultom, Ramoth

Simanjuntak, Dedy Simanjuntak, adik stambuk 2010 (Mike, Agape,

Cowens, Muhammad Taufiq, Azis, Resdiansyah) serta seluruh stambuk

2007 yang namanya tidak dapat disebutkan satu persatu.

10.Terima kasih kepada PT. Karya Murni Perkasa, Ir. Harry Marbun, Msc.,

Bapak Sitompul, Bapak Manulang, Bang Arnold Gondrong, Bang Ian

atas segala bantuan, doa, dukungan dan perhatian yang sungguh sangat

berarti buat saya.

11.Terima kasih kepada Laboratorium Balai Besar Pelaksanaan Jalan

Nasional – I, Ir. Lewis Manurung, M.EngSc, Bapak Janter Siahaan, Kak

Mirna, ST. MT., Bang Andika Hutahuruk, ST., Kak Ayu, ST., Bapak

Rahmat, Bang Andi, Bang Meikson Sitorus, Bang Sugianto, Bang Jaka,

Bang Alfonsus Manik, Bang Tyson Lumbanggaol, Gorga Hutabarat atas

segala bantuan, doa, dukungan dan perhatian yang sungguh sangat berarti

buat saya.

Penulis menyadari bahwa penulisan Tugas Akhir ini begitu sedehana,

terdapat kekurangan baik dalam penelitian maupun penulisannya disebabkan

terbatasnya pengetahuan, pengalaman dan referensi yang dimiliki. Untuk itu penulis

menerima segala saran dan kritik guna penyempurnaannya.

Semoga Tugas Akhir yang sederhana ini dapat bermanfaat bagi ilmu

pengetahuan dan teknologi, setidaknya bagi bidang Teknik Sipil.

Medan, Januari 2013

Penulis

ABSTRAK

Pembangunan prasarana teknik yang berkelanjutan sangat membutuhkan sarana penghubung antar daerah yaitu berupa jalan. Perkerasan jalan yang terbuat dari aspal beton merupakan campuran dari agregat dan aspal ditambah filler sebagai bahan pengisi. Namun dalam beberapa kondisi, tidak didapatkan filler dari bahan yang sama maka dicari alternatif bahan lain sebagai filler pengganti.

Adapun filler yang digunakan dalam penelitian ini adalah Semen, Serbuk Bentonit, dan Flyash Batubara. Dan kadar masing-masing yang diuji adalah 1% dari berat total agregat. Pengujian penelitian dilakukan dengan Marshall Test. Dari pengujian Marshall dapat didapatkan nilai-nilai parameter Marshall yang akan menunjukkan karakteristik campuran laston AC-Base tersebut. Laston AC-Base memerlukan nilai stabilitas yang tinggi untuk memikul beban lalu lintas. Setiap pengujian yang dilakukan dalam tugas akhir ini disesuaikan dengan Spesifikasi Umum Bina Marga 2010.

Hasil penelitian menunjukkan Laston dengan filler flyash batubara pada AC-Base Halus dan Kasar memerlukan kadar aspal yang lebih tinggi sebesar 5.6% dan 5,33% daripada semua variasi filler sedangkan pada nilai stabilitas, filler bentonit memiliki nilai tertinggi 2015 di AC-Base Halus dan 2021 di AC-Base Kasar terhadap semua variasi filler

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ... i

ABSTRAK ... iv

DAFTAR ISI ... v

DAFTAR TABEL ...viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR NOTASI ... x

BAB I PENDAHULUAN I.1. Umum ... 1

I.2. Latar Belakang Masalah ... 1

I.3. Perumusan Masalah Penelitian ... 2

I.4. Tujuan Penelitian ………... 2

I.5. Ruang Lingkup Penelitian dan Batasan Masalah ... 3

I.6. Penelitian Terdahulu ... 3

I.7. Sistematika Penulisan ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA II.1. Lapis Beton Aspal ... 6

II.2. AC-Base ... 10

II.2.1. Gradasi Agregat AC-Base …………... 11

II.3. Bahan Campuran Beraspal ... 11

II.3.2. Agregat ... 12

II.3.2.1 Agregat Kasar ... 13

II.3.2.2 Agregat Halus ... 15

II.3.3 Bahan Anti Pengelupasan ... 16

II.3.4 Bahan Pengisi (filler) untuk campuran beraspal …... 16

II.3.4.1 Portland Cement (Semen) ... 18

II.3.4.1 Flyash Batubara ... 18

II.3.4.1 Bentonitstone dust (Serbuk Bentonit) ... 19

II.4. Perencanaan Campuran Beraspal Panas ... 20

II.5. Metode Pengujian Campuran ... 23

II.5.1. Parameter Pengujian Marshall ... 23

II.5.2. Dasar – Dasar Perhitungan ... 26

II.6. Campuran Beraspal Panas dengan Kepadatan Mutlak ... 30

BAB III METODOLOGI PENELITIAN III.1.Diagram Alir Penelitian ... 31

III.2.Bahan dan Alat Penelitian ... 33

III.3.Pengujian Campuran Beraspal ... 34

III.3.1. Uji Marshal ... 34

III.3.2. Uji Rendaman Marshal ... 37

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN IV.1 Penyajian Data ……….…… 38

IV.1.2.2 Hasil Pengujian Aspal ... 39

IV.3. Analisis Data ... 40

IV.3.1. Analisis Data Pengujian Agregat ... 40

IV.3.2. Analisis Data Pengujian Marshall dan Kepadatan Mutlak… 41

IV.3.2.1 Analisis Volumetrik Campuran ... 41

IV.3.2.2 Analisis Nilai Empiris Marshall ... 47

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

V.1. Kesimpulan ... 52

V.2. Saran ... 53

DAFTAR TABEL

Tabel II.1. Ketentuan Sifat-Sifat Campuran Laston ………... 10

Tabel II.2. Persyaratan Gradasi AC-Base Kasar dan Halus …... 11

Tabel II.3. Pengujian dan Persyaratan Aspal Penetrasi 60/70 ... 12

Tabel II.4. Ketentuan Agregat Kasar ………...…………... 14

Tabel II.5. Ketentuan Agregat Halus ...………... 15

Tabel IV.1. Hasil Pengujian Sifat-Sifat Fisik Agregat Kasar ... 38

Tabel IV.2. Hasil Pengujian Sifat-Sifat Fisik Agregat Halus ... 39

Tabel IV.3. Hasil Pengujian Sifat-Sifat Aspal Pen 60/70 ... 39

DAFTAR GAMBAR

Gambar III.1. Diagram Alir Penelitian ... 31

Gambar IV.1. Grafik Perbandingan Nilai Density variasi filler pada AC-Base Halus

dan AC-Base Kasar ... 42

Gambar IV.2. Grafik Perbandingan Nilai VIM variasi filler pada AC-Base Halus dan

AC-Base Kasar ... 44

Gambar IV.3. Grafik Perbandingan Nilai VMA variasi filler pada AC-Base Halus

dan AC-Base Kasar ... 45

Gambar IV.4. Grafik Perbandingan Nilai VFA variasi filler pada AC-Base Halus dan

AC-Base Kasar ... 47

Gambar IV.5. Grafik Perbandingan Nilai Stability variasi filler pada AC-Base Halus

dan AC-Base Kasar ... 48

Gambar IV.6. Grafik Perbandingan Nilai Flow variasi filler pada AC-Base Halus

dan AC-Base Kasar ... 50

Gambar IV.7. Grafik Perbandingan Nilai Marshall Quotient variasi filler pada

AC-Base Halus dan AC-AC-Base Kasar ... 51

Gambar IV.8. Grafik Perbandingan Nilai Retained Stability variasi filler pada

DAFTAR NOTASI

AASHTO = American Association of State Highway and

Transportation Officials

AC = Asphalt Concrete

AC-Base = Asphalt Concrete Base

AC-WC = Asphalt Concrete Wearing Course

AC-Modified = Asphalt Concrete Modified

AC-WC Modified = Asphalt Concrete Modified

ASA = Anti Stripping Agent

CA = Coarse Aggregate

FA = Fine Aggregate

IKS = Indeks Kekuatan Marshal Sisa

KAO = Kadar Aspal Optimum Lapis Aspal Beton

MQ = Marshall Quotient (Hasil Bagi Marshal)

PRD = Percentage Refusal Density

VFB = Voids Filled with Bitument (Rongga Terisi Aspal)

VIM = Voids in Mixture (Rongga dalam Campuran)

VMA = Voids in Mineral Aggregates (Rongga Udara di dalam

Aggregat)

LAMBANG

Gmb = Berat Jenis Padat (Bulk) Campuran

Gmm = Berat Jenis Maksimum Campuran

Gsb = Berat Jenis Padat (Bulk) Aggregat Gabungan

Gse = Berat Jenis Efektif Aggregat