PEMANFAATAN LIMBAH BANGUNAN GEDUNG SEBAGAI
FILLER PADA HRS TERHADAP SIFAT MARSHALL
DAN WORKABILITAS
Tugas Akhir
Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
disusun oleh: DIAN SUSILOWATI
NIM: D 100 020 011 NIRM: 02 6 106 03010 5 0011
Kepada
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
LEMBAR PENGESAHAN
PEMANFAATAN LIMBAH BANGUNAN GEDUNG SEBAGAI FILLER PADA HRS TERHADAP SIFAT MARSHALL
DAN WORKABILITAS
Tugas Akhir
diajukan dan dipertahankan pada Ujian Pendadaran Tugas Akhir dihadapan Dewan Penguji pada tanggal: 31 Agustus 2007
diajukan oleh:
Ir. Agus Riyanto, MT NIK: 483
Pembimbing Pendamping
Ir. H. Nyamadi P, MT NIP. 131287426
Anggota Dewan Penguji
Nurul Hidayati, ST., MT NIK. 694
Tugas akhir ini diterima sebagai salah satu persyaratan untuk mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil Surakarta, 31 Agustus 2007
a.n Dekan Fakultas Teknik Wakil Dekan I
Ir. Subroto, MT NIK: 577
Ketua Jurusan Teknik Sipil
MOTTO
………”
Kepada Allah-lah kami bertawaqal : Ya Tuhan kami,
janganlah Engkau jadikan sasaran fitnah bagi kaum yang zalim
…
.
”
( Q.S. Yunus : 85 )
“
Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman dan berilmu
sampai beberapa derajat.
”
( Q.S. Al-Mujadilah: 11 )
"Twenty years from now you will be more disappointed by the things
you didn't do than by the ones you did do.
(Mark Twain)
Jangan memandang kelebihan orang, karena akan membuat kita
PERSEMBAHAN
Karya kecil dan sederhana ini
Dian
persembahkan untuk:
1.
Ayah
danIbu
tercinta, kauberikan cinta yangindah dengan curahan doa, kasih dan sayang serta pengorbanan sepanjang kehidupan.
2.
Mas Puguh
,
Mbak Anna
dan Keluarga besarAmir Hadi Santoso
3.
My fiancy Kunto Wibisono
, for giving mebeautifull and meaningfull life, and also give me supports and encouragement.
4.
All my friends Civil Engineering
’
02
,thank you for reference help and cheerful friendship…
PRAKATA
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Puji syukur penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah memberikan rahmat taufik serta hidayah-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “Pemanfaatan Limbah Bangunan Gedung sebagai Filler pada HRS terhadap Sifat Marshall dan Workabilitas”.
Tugas Akhir ini disusun guna melengkapi persyaratan untuk menyelesaikan Program Studi Strata I (S-1) pada Jurusan Sipil Teknik Falkutas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Penyusun menyadari, bahwa Tugas Akhir ini tidak akan terwujud tanpa bantuan, bimbingan, pengarahan dan informasi dari berbagai pihak. Untuk itu Penyusun mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Ir. H. Sri Widodo, MT., selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak H. Muh. Ujiyanto, ST., MT., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Bapak Ir. Agus Riyanto, MT., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan bagi terselesainya Tugas Akhir ini.
4. Bapak Ir. H. Nyamadi P, MT., selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir yang telah memberikan bimbingan dan pengarahan bagi terselesainya Tugas Akhir ini.
5. Ibu Nurul Hidayati, ST., MT., selaku Dosen Tamu pada ujian skripsi serta sebagai Ketua Laboratorium Teknik Sipil UMS atas bantuan, masukan serta arahan kepada Penyusun.
6. Bapak Solichin, ST., MT., selaku Pembimbing Akademis.
7. Ibu Qunik Wiqoyah, ST, MT., selaku koordinator Tugas Akhir Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.
9. Mas Joko S, ST., selaku Laboran Laboratorium Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta dan staf TU serta Mbak Ut Staf perpus Jurusan Teknik Sipil UMS.
10. Ayah dan Ibunda tercinta, yang selalu memberikan do’a restu, semangat serta dorongan moril dan material dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini. 11. Mas Puguh dan mbak Ana serta keluarga besar di Ngoresan, Solo yang
selalu memberikan dorongan dan motivasi.
12. Bapak dan Ibu Laban atas do’a, dorongan dan semangat yang telah diberikan.
13. Mas Kunto Wibisono, yang selalu memberikan do’a dan takbosan-bosannya memberi semangat, motivasi dan perhatian serta kasih sayangnya kepada penyusun. Terima kasih atas segalanya. Watashi wa
anata ga daisuki desu.
14. Wahyu, Anne, Fitri, Deni, Fadli, Rio, Udin, Agung, Susilo, Joko S, Joko Susi, Eko H, dkk, atas bantuan dan kebersamaan kalian selama ini. 15. Rekan-rekan asissten, expesially Isa, Wahyu & Aan atas bantuan dan
masukan.
16. Rekan-rekan angkatan 2002 Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.
17. Semua pihak yang telah membantu terselesainya Tugas Akhir ini.
Penyusun menyadari bahwa dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna, maka dengan segala kerendahan hati, saran dan kritik yang membangun sangat penyusun harapkan. Akhir kata semoga Tugas Akhir ini bermanfaat bagi kita semua. Amien.
Billahitaufiq Wal hidayah
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
HALAMAN PENGESAHAN... ii
MOTTO ... iii
PERSEMBAHAN... iv
PRAKATA ... v
DAFTAR ISI... vii
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 dengan Penelitian Sebelumnya ... 5
BAB II TINJUAN PUSTAKA ... 6
A. Campuran Panas (Hot Mix) ... 6
B. Hot Rolled Sheet (HRS) ... 6
1. HRS A ... 7
2. HRS B ... 7
C. Filler ... 10
D. Limbah... 11
E. Limbah Bangunan Gedung... 11
F. Penelitian Sejenis... 12
BAB III LANDASAN TEORI ... 16
A. Sifat-sifat Marshall... 16
BAB IV METODE PENELITIAN ... 20
A. Umum ... 20
B. Tahapan Penelitian ... 20
C. Bahan dan Material... 20
D. Alat ... 21
E. Pembuatan Benda Uji ... 22
F. Pengumpulan Data... 24
G. Analisis Data ... 27
H. Bagan Alir Penelitian dan Jadual Penelitian ... 32
BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN... 35
A. Hasil Pemeriksaan Bahan... 35
1. Hasil pemeriksaan agregat ... 35
2. Hasil pemeriksaan aspal ... 35
3. Hasil pemeriksaan filler ... 36
B. Hasil Pengujian Benda Uji tanpa Filler terhadap Karakteristik Marshall ... 37
C. Hasil Pengujian Benda Uji dengan Filler terhadap Karakteristik Marshall ... 41
1. Pengaruh variasi kadar filler terhadap VFWA... 41
2. Pengaruh variasi kadar filler terhadap VIM ... 42
3. Pengaruh variasi kadar filler terhadap Stabilitas... 44
4. Pengaruh variasi kadar filler terhadap Flow ... 46
5. Pengaruh variasi kadar filler terhadap Marshall Quotient.... 47
D. Pengaruh Penggunaan Variasi Filler terhadap Workabilitas ... 49
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN... 56
A. Kesimpulan... 56
B. Saran ... 57
DAFTAR TABEL
Tabel II.1 Perbedaan batas gradasi HRS A dan HRS B ... 8
Tabel II.2 Perbedaan spesifikasi karakteristik marshall pada HRS A dan HRS B ... 8
Tabel II.3 Gradasi agregat campuran Hot Rolled Sheet (Lataston)... 9
Tabel II.4 Persyaratan aspal keras pada Hot Rolled Sheet (Lataston) ... 10
Tabel III.1 Persyaratan/spesifikasi Hot Rolled Sheet (Lataston) ... 19
Tabel IV.1 Jumlah benda uji untuk tinjauan Marshall ... 23
Tabel IV.2 Benda uji untuk tinjauan workabilitas dengan kadar aspal optimum ... 24
Tabel V.1 Hasil pemeriksaan kualitas agregat... 35
Tabel V.2 Hasil pemeriksaan kualitas aspal pen 60/70 ... 36
Tabel V.3 Hasil pemeriksaan kualitas filler limbah bangunan gedung ... 36
Tabel V.4 Hasil Marshall Test untuk benda uji tanpa filler ... 37
Tabel V. 5 Hasil Marshall Test untuk jenis filler limbah bangunan gedung... 41
Tabel V.6 Hasil perhitungan nilai porositas ... 51
DAFTAR GAMBAR
Gambar II.1 Grafik batas-batas gradasi untuk HRS A ... 9
Gambar III.1 Skematis berbagai jenis volume beton aspal ... 16
Gambar IV.1 Bagan alir Penelitian... 33
Gambar V.1 Hubungan antara kadar aspal dengan VIM tanpa filler ... 38
Gambar V.2 Hubungan antara kadar aspal dengan VFWA tanpa filler ... 38
Gambar V.3 Hubungan antara kadar aspal dengan Stabilitas tanpa filler... 39
Gambar V.4 Hubungan antara kadar aspal dengan Flow tanpa filler ... 39
Gambar V.5 Hubungan antara kadar aspal dengan MQ tanpa filler ... 40
Gambar V.6 Penentuan kadar aspal optimum... 40
Gambar V.7 Grafik hubungan antara kadar filler dengan VFWA ... 42
Gambar V.8 Grafik hubungan antara kadar filler dengan VIM... 43
Gambar V.9 Grafik hubungan antara kadar filler dengan Stabilitas ... 45
Gambar V.10 Grafik hubungan antara kadar filler dengan Flow... 46
Gambar V.11 Grafik hubungan antara kadar filler dengan MQ... 48
Gambar V.11 Penentuan kadar filler optimum ... 49
Gambar V.12 Hubungan Log i dengan porositas pada filler 0 % ... 52
Gambar V.13 Hubungan Log i dengan porositas pada filler 2 % ... 52
Gambar V.14 Hubungan Log i dengan porositas pada filler 4 % ... 53
Gambar V.15 Hubungan Log i dengan porositas pada filler 5 % ... 53
Gambar V.16 Hubungan Log i dengan porositas pada filler 6 % ... 54
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I Pemeriksaan Aspal AC 60/70 Lampiran II Pemeriksaan Agregat
Lampiran III Angka koreksi Isi dan tebal benda uji terhadap nilai stabilitas
Lampiran IV Data pengujian Marshall Lampiran V Analisa Marshall
DAFTAR NOTASI dan SINGKATAN
AASHTO : American Association of State Highway and Transportation
Officials
AMP : Asphalt Mixing Plant
A : Intercept pada sumbu Y
AC* : Asphalt Cement
AC : Asphalt Concrete
a : Kadar aspal terhadap agregat (%) B : Kemiringan garis
b : Prosentase aspal terhadap campuran (%) B3 : Bahan Berbahaya dan Beracun
BBM : Bahan bakar minyak
BJ Agregat : Berat jenis campuran agregat (gram/cc) BJ Aspal : Berat jenis aspal (gram/cc)
BK : Berat benda uji kering oven (gram/cc) ºC : Derajat Celcius
c : Berat kering benda uji (gram)
cm : Centimeter
cc : Centimeter Cubik
CA : Coarse Aggregate
CQCMU : Central Quality Control and Monitoring Unit
d : Berat benda uji kering permukaan (gram) dr : Diameter rata-rata
Dj : Density (kepadatan) pada j tumbukan e : Berat benda uji dalam air (gram) f : Volume benda uji (cc)
F I : Fraksi agregat 1 F II : Fraksi Agregat 2 F III : Fraksi Agregat 3
F2 : BJ semu agregat halus (gram/cc) F3 : BJ semu filler (gram/cc)
FA : Fine Aggregate g : Density bulk (gram/cc)
gr : Gram
Gs : Berat jenis (gram/cc)
GTM : Gyratory Testing Machine
H : Tinggi benda uji (untuk workabilitas) h : Berat jenis max teoritis
Hj : Tinggi benda uji (untuk workabilitas) (cm)
HRS : Hot Rolled Sheet i : Volume total aspal (%) j : Volume total agregat (%) k : Prosen kandungan rongga (%)
kg : Kilogram
m : Kadar rongga yang terisi aspal (%)
MA : Medium Agregat
mm : Milimeter
MQ : Marshall Quotient (kg/mm)
MPa : Mega Pascal
n : Kadar rongga terhadap campuran (%) o : Stabilitas / proving ring
p : Stabilitas setelah terkoreksi proving ring (lbs) PA : Pengujian Aspal
PB : Pengujian Bahan
PC : Portland Cement
PI : Penetration Index (mm)
q : Stabilitas setelah dikoreksi dengan volume (kg) r : Nilai kelelehan plastis (mm)
s : Nilai Marshall Quotient (Kg/mm) Sb : Stiffness bitument (MPa)
SG : Berat jenis benda uji (untuk workabilitas) (gr/cc)
SSD : Saturated Surface Dry
Va : Prosentase volume udara (%)
Vab : Volume aspal yang terabsobsi ke dalam agregat (%)
Vb : Prosentase volume aspal (%)
VFA : Volume pori yang terisi aspal (%)
VFWA : Void Field With Asphalt (%)
VIM : Void In Mix (%)
Vj : Volume pada j tumbukan (cm3)
Vma : Rongga antar agregat dalam campuran (%)
Vmb : Volume bulk dari campuran beton aspal padat
Vmm : Prosentase volume rongga tanpa pori (%)
Vsb : Volume agregat, adalah volume bulk dari agregat Vse : Volume agregat, adalah volume efektif dari agregat Wa : Berat benda uji (untuk workabilitas)
WI : Workability Index
x1 : Bj bulk agregat kasar (gr/cc) x2 : Bj bulk agregat halus (gr/cc) x3 : Bj bulk filler (gr/cc)
ABSTRAKSI
Hot Rolled Sheet (HRS) adalah salah satu jenis hot mix bergradasi
senjang, sehingga campuran tersebut mempunyai daya serap aspal tinggi, maka perlu diimbangi oleh bahan pengisi. Oleh karena itu, peneliti mencoba menggunakan limbah bangunan gedung sebagai filler pada campuran HRS, untuk mencari nilai marshall dan workabilitas. Limbah bangunan gedung relatif mudah diperoleh selain itu juga untuk melakukan daur ulang dan/atau penggunaan kembali untuk mengubah limbah menjadi suatu produk yang mempunyai nilai ekonomis yang dapat dimanfaatkan kembali sebagai bahan pengganti abu batu yang berfungsi sebagai filler.
Metode penelitian yag digunakan adalah metode eksperimen yaitu metode dengan menggunakan suatu percobaan untuk mendapatkan suatu hasil yang menjelaskan hubungan antara variabel-varabel yang diselidiki. Dengan demikian akan terlihat pemanfatan filler limbah bangunan gedung pada konstruksi
HRS dengan variasi filler 0%, 2%, 4%, 5%, 6% pada kadar aspal optimum.
Hasil analisa HRS diperoleh nilai density, VFWA dan Flow mengalami kenaikan seiring dengan bertambahnya kadar filler.Nilai VIM dan Marshall
Quotient mengalami penurunan seiring bertambahnya kadar filler. Nilai stabilitas
pada campuran HRS mengalami kenaikan sampai kondisi optimum kemudian mengalami penurunan pada variasi kadar filler maksimum. Sedangkan nilai workabilitas mengalami penurunan seiring bertambahnya kadar filler. Analisa
HRS dengan Marshall Test diperoleh kadar aspal optimum 8,75 % yang
selanjutnya terhadap aspal optimum dengan variasi filler dengan analisa Marshall
Test diperoleh kadar filler optimum sebesar 3,5%. Nilai Workability Index (WI)
terendah pada kadar filler 5% yaitu 1,45 dan nilai WI tertinggi pada kadar filler 2% sebesar 1,70.
