STUDI KOMPERATIF PENGGUNAAN ABU GUNUNG
VULKANIK SINABUNG TERHADAP ABU BATU PADA
CAMPURAN ASPAL BETON AC-WC
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi syarat Penyelesaian Pendidikan Sarjana Teknik Sipil
Oleh:
ANDRICO MANURUNG
10 0404 162
BIDANG STUDI TRANSPORTASI
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
ABSTRAK
Filler merupakan salah satu bahan yang berfungsi sebagai pengisi rongga-rongga dari suatu campuran beraspal. Macam bahan pengisi yang dapat digunakan ialah: abu batu, kapur padam, portland cement (PC),dll. Persentase yang kecil pada filler terhadap campuran beraspal, bukan berarti tidak mempunyai efek yang besar pada sifat-sifat Marshall. Meletusnya Gunung Sinabung beberapa waktu lalu di daerah Tanah Karo,Sumatera Utara banyak menyisakan material yang tertumpah dari hasil letusannya. Tulisan ini mencoba meneliti abu vulkanik yang berasal dari letusan Gunung Sinabung dapat dimanfaatkan sebagai filler dalam campuran aspalkarena jumlahnya yang sangat banyak.Filler adalah salah satu bahan yang digunakan dalam campuran lapisan Asphalt Concrete-Wearing Course (lapisan aus).
Pada penelitian ini digunakan variasi abu vulkanik Gunung Sinabung dan abu batu adalah 0%, 1%, 2%, dan 3%. Dari data Marshall Test yang didapatkan, yang memenuhi seluruh persyaratan yang spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum tahun 2010 adalah filler abu vulkanik sebesar 2%. Dimana diperoleh nilai stabilitasnya sebesar 1151 kg, flow sebesar 3.67, MQ sebesar 314 kg/mm, VIM sebesar 3.77% dan VIM PRD 2.80%, VMA sebesar 16.73%, dan VFB nya sebesar 77.44%. Sementara hasil yang didapat dari penggunaan abu batu, nilai stabilitasnya sebesar 1190 kg, flow sebesar 3.73, MQ sebesar 319 KN/mm, VIM sebesar 3.50% dan VIM PRD 2.44%, VMA sebesar 16.49% dan VFB sebesar 78.78%, Indeks Kekuatan Sisa sebesar 90.91%. Dimana berdasarkan Spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum tahun 2010, nilai Marshall Sisa untuk Laston minimal 90%. Sehingga dapat disimpulkan bahwa kandungan filler 2% yang memenuhi seluruh persyaratan Marshall Test.
KATA PENGANTAR
Dengan segala kerendahan hati, saya panjatkan Puji dan Syukur kepada Tuhan Yesus Kristus, karena hanya dengan berkat dan karunia-Nya saya dapat menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini.
Adapun Tugas Akhir ini disusun untuk melengkapi persyaratan dalam menempuh ujian sarjana pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara. Judul Tugas Akhir ini adalah :“Studi Komperatif Penggunaan Abu Gunung Vulkanik Sinabung Terhadap Abu Batu Pada Campuran Aspal
Beton AC-WC”.
Dalam penulisan Tugas Akhir ini, tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan ucapan terima kasih yang setulusnya kepada :
1. Bapak Ir.Indra Jaya Pandia MT, sebagai pembimbing dalam penulisan Tugas Akhir ini.
2. Bapak Ir.Zulkarnain A.Muis, M.Eng.Sc, sebagai kordinator Tugas Akhir Sub Jurusan Transportasi.
3. Bapak Ir. Medis S Surbakti, MT sebagai Ketua Jurusan Sipil Fakultas Teknik USU.
4. Bapak Ir. Andi Putra Rambe, MBA, sebagai Sekretaris Jurusan Sipil Fakultas Teknik USU.
7. Sahabat-sahabat : Michael Y P H Tambunan, Steven A T M Rajagukguk, Dice J L Dachi, Arby Sihite, Afiz Zikriansyah, Resdyansyah Utomo Harahap, Rosadi Patra Tanjung, dan seluruh rekan–rekan saya mahasiswa Angkatan2010, 2011,2012 juga adik-adik : Ivan Situmeang, Rio, Akmal dan semua mahasiswa Angkatan 2013.
Pada kesempatan ini saya menyampaikan terima kasih dan penghargaan setinggi – tingginya kepada Orang tua saya, Bapak P. Manurung dan Ibu E. br. Simatupang yang telah banyak memberikan kasih sayang, cinta, semangat, doa, dan pengorbanan juga materil serta kesabaran selama ini menunggu sampai akhirnya sekarang saya dapat menyelesaikan studi penelitian tugas akhir ini. Dan kepada saudara kandung saya : Hanna Fera Santi Manurung,Febe Novelina Manurung, dan Nanda Yosafat Manurung, terima kasih untuk doa dan dukungannya.
Saya menyadari banyak kekurangan pada tulisan ini dan masih jauh dari kesempurnaan. Saya mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan Tugas Akhir ini. Akhir kata, saya berharap kiranya tulisan ini dapat memberikan manfaat bagi penulis dan juga bagi para pembacanya.
Medan, Juni 2017
Penulis,
DAFTAR ISI
ABSTRAK i
KATA PENGANTAR iii
DAFTAR ISI iv
DAFTAR TABEL vii
DAFTAR GAMBAR viii
BAB I PENDAHULUAN
1.1. Umum 1
1.2. Latar Belakang 2
1.3. Perumusan Masalah Penelitian 4
1.4. Batasan Masalah 4
1.5. Tujuan 5
1.6. Manfaat Penelitian 5
1.7. Metodologi Pembahasan 6
1.8. Hipotesis 6
1.9. Tinjauan Pustaka 7
1.10. Metode Penelitian 16
1.11. Sistematika Penulisan 21
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.3. Campuran Aspal Panas (Hot Mix) 33
2.3.1. Aspal 33
2.3.1.1. Jenis Aspal 33
2.3.1.2. Komposisi Aspal 35
2.3.1.3. Sifat Aspal 36
2.3.1.4. Pemeriksaan Properties Aspal 37
2.3.2. Agregat 41
2.3.2.1. Sifat Agregat 42
2.3.2.2. Klasifikasi Agregat 43
2.3.2.3. Jenis Agregat dan Persyaratan Sifat Agregat 43 2.3.2.4. Sifat-Sifat Fisik Agregat dan Hubungannya Dengan
Kinerja Campuran 48
2.4. Marshall Test 39
2.4.1. Pengujian Marshall Untuk Campuran 50
2.4.2. Berat Isi Benda Uji Padat 51
2.4.3. Pengujian Stabilitas dan Flow 52
2.4.4. Pengujian Volumetrik 52
2.5. Analisa Campuran Beraspal 55
2.5.1 Rumusan Perhitungan dan Parameternya 56
2.6. Evaluasi Hasil Uji Marshall 61
2.6.1. Stabilitas 61
2.6.2. Kelelehan 62
2.6.3. VMA 62
2.6.5. VFA 64
2.6.6. Pengaruh Pemadatan 64
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Persiapan Penelitian 66
3.2. Bagan Alir 68
3.3. Pelaksanaan 71
3.3.1. Spesifikasi Bahan Baku Penelitian 71
3.3.2. Perancangan Campuran dengan Metode Marshall 71
3.3.3. Analisis dan Pembahasan 73
3.4. Kesimpulan dan Saran 73
BAB IV ANALISIS DATA
4.1. Pengujian Material 74
4.1.1. Hasil dan Analisis Pengujian Aspal 74
4.1.2. Hasil dan Analisis Pengujian Agregat 77
4.2. Perumusan Campuran Benda Uji Marshall 89
4.3. Pembuatan Benda Uji Marshall 94
4.4. Hasil Pengetesan Benda Uji Marshall Filler Abu Vulkanik 95
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan 124
5.2. Saran 125
DAFTAR PUSTAKA 126
DAFTAR TABEL
Tabel 1.1 Jenis pengujian aspal keras untuk aspal campuran panas 11
Tabel 1.2 Pengujan untuk agregat campuran aspal 14
Tabel 2.1 Ketentuan Sifat Campuran Laston (AC) 25
Tabel 2.2 Perbedaan Perkerasan Lentur dan Perkerasan Kaku 28
Tabel 2.3 Ketentuan Agregat Kasar untuk Campuran Beton Aspal 44
Tabel 2.4 Ketentuan Agregat Halus untuk Campuran Beton Aspal 45
Tabel 2.5 Gradasi Bahan Pengisi 46
Tabel 2.6Kandungan dalam Semen Portland dan Abu Vulkanik Sinabung 46
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Sifat Fisik Aspal Keras Penetrasi 60/70 74
Tabel 4.2 Perhitungan Berat Jenis Agregat 80
Tabel 4.3 Grafik Analisa Saringan 84
Tabel 4.4 Kombinasi Agregat 88
Tabel 4.5 Data Marshall Dalam Mencari KAO 91
Tabel 4.6 Data Marshall Pengunaan Abu Vulkanik Gunung Sinabung 100
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1Hubungan Volum dan Rongga Density Benda Uji Campur Panas
Padat 53
Gambar 2.2 Lapisan Perkerasan Kaku 13
Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian 69
Gambar 4.1 Gambar Hasil Marshall Test 93
Gambar 4.2 Grafik Nilai Stabilitas Variasi Filler Abu Vulkanik 95
Gambar 4.3 Grafik Nilai MQ Variasi Filler Abu Vulkanik 96
Gambar 4.4 Grafik Nilai Flow Variasi Filler Abu Vulkanik 97
Gambar 4.5 Grafik Nilai VIM Variasi Filler Abu Vulkanik 98
Gambar 4.6 Grafik Nilai VMA Variasi Filler Abu Vulkanik 98
Gambar 4.7 Grafik Nilai VFB Variasi Filler Abu Vulkanik 99
Gambar 4.8 Gambar Hasil Marshall Test (Abu Vulkanik) 104
Gambar 4.9 Hasil Marshall Sisa (Abu Vulkanik) 109
Gambar 4.10. Grafik Nilai Stabilitas Variasi Filler Abu Batu) 110
Gambar 4.11. Grafik Nilai MQ Variasi Filler Abu Batu 111
Gambar 4.14. Grafik Nilai VMA Variasi Filler Abu Batu 112
Gambar 4.15. Grafik Nilai VFB Variasi Filler Abu Batu 113
Gambar 4.16. Gambar Hasil Marshall Test (Abu Batu) 118
