STUDI PENGARUH PENGGUNAAN ABU GUNUNG VULKANIK SINABUNG SEBAGAI FILLER TERHADAP KARAKTERISTIK CAMPURAN ASPAL BETON LAPIS LAPISAN PONDASI ATAS
(AC-BASE)
TUGAS AKHIR
MUHAMMAD TAUFIQ 10 0404 098
Dosen Pembimbing
Ir.Indra Jaya Pandia, MT
NIP. 19560618 198601 1 001
BIDANG STUDI TRANSPORTASI DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
KATA PENGANTAR
Dengan segala kerendahan hati, saya panjatkan Puji dan Syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena dengan berkat dan rahmat - 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 Pengaruh Penggunaan Abu Gunung Vulkanik Sinabung Sebagai Filler Terhadap Karakteristik Campuran Aspal Beton Lapis
Lapisan Pondasi Atas (AC-Base) .
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 Medis Sejahtera Surbakti,ST,MT sebagai Ketua Jurusan Sipil Fakultas Teknik USU.
4. Bapak Ir. Andy Putra Rambe, MBA, sebagai Sekretaris Jurusan Sipil Fakultas Teknik USU.
5. Bapak, Ibu Dosen dan seluruh staf dan pengawai Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.
7. Sahabat-sahabat : Dice Dachi, Arby Sihite, Monica Sari, Agave Yonathan, DJ Afiz, Lae Frans, Fanny, Prisquila, Jernih, Pak Patra, Lae Torang, Dek Resdy, Michael Tambunan, Aziz Oemry, Steven Rajagukguk, Bram Siallagan, Lamtris, Wahyu Ramdani, dan seluruh rekan – rekan saya mahasiswa Angkatan 2010, 2011,2012 juga adik-adik : Akmal, Rio Kibo, Cicilia, Dek Ohang, Ivan Meang, dan semua mahasiswa Angkatan 2013 Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.
8. Sahabat seperjuangan dalam menyelesaikan tugas akhir Andrico Manurung serta abang dan kakak yang sudah saya anggap seperti abang dan kakak kandung saya sendiri yang tiada hentinya memberikan saya semangat Bang Rizki Aqsha Nasution,ST serta Rezky Ariessa Dewi,ST,MT.
Pada kesempatan ini saya menyampaikan terima kasih dan penghargaan setinggi – tingginya kepada Orang tua saya, Bapak Dr. Humaizi MA. Dan Ibu Nurrahmah SE. 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 adik terhebat saya : Muhammad Khairy 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,
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 aspal karena jumlahnya yang sangat banyak. Filler adalah salah satu bahan yang digunakan dalam campuran lapisan Asphalt Concrete-Base (lapis lapisan pondasi atas). Dalam Penelitian ini pembuatan benda uji (bricket) dicampur secara panas (hot mix) pada suhu 1500C dan mengacu pada Spesifikasi Bina Marga 2010 (Divisi VI).
Pada penelitian ini digunakan variasi abu vulkanik Gunung Sinabung 1%, 2%, 3%, dan 4%. Dari data Marshall Test yang didapatkan, yang memenuhi seluruh persyaratan yang spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum tahun 2010 adalah filler abu vulkanik sebesar 3%. Dimana diperoleh nilai stabilitasnya sebesar 1986 kg, flow sebesar 4.10 mm, MQ sebesar 484 kN/mm, VIM sebesar 4.22% dan VIM PRD 3.46%, VMA sebesar 14.85%, dan VFB nya sebesar
71.62%. Sehingga dapat disimpulkan bahwa kandungan filler 3% yang memenuhi
seluruh persyaratan Marshall Test.
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR i
ABSTRAK 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 3
1.4. Tujuan Penelitian 4
1.5. Manfaat Penelitian 4
1.6. Batasan Masalah...4
1.7. Metodologi Pembahasan... 5
1.8. Sistematika Penulisan... ...6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Perkerasan Secara Umum……….7
2.2. Kriteria dan Fungsi Lapisan Pada Perkerasan Lentur 15
2.3. Bahan Campuran Aspal Panas 19
2.3.1. Agregat 19
2.3.1.2. Klasifikasi Agregat 20
2.3.1.3. Jenis Agregat dan Persyaratan Sifat Agregat 21 2.3.1.4. Sifat-Sifat Fisik Agregat dan Hubungannya Dengan Kinerja Campuran………...26
2.3.2. Aspal 27
2.3.2.1. Jenis Aspal 27
2.3.2.2. Komposisi Aspal 29
2.3.2.3. Sifat Aspal 29
2.3.2.4. Pemeriksaan Properties Aspal 31
2.4. Marshall Test 35
2.4.1. Pengujian Marshall Untuk Campuran 36
2.4.2. Berat Isi Benda Uji Padat 38
2.4.3. Pengujian Stabilitas dan Flow 38
2.4.4. Pengujian Volumetrik 39
2.5. Analisa Campuran Beraspal 42
2.6.1. Rumusan Perhitungan dan Parameternya 42
2.6. Evaluasi Hasil Uji Marshall 47
2.6.1. Stabilitas 48
2.6.2. Kelelehan 48
2.6.3. VMA 49
2.6.4. VIM 49
2.6.5. VFA 50
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Persiapan Penelitian 52
3.2. Bagan Alir………...54
3.3. Pelaksanaan 57
3.3.1. Spesifikasi Bahan Baku Penelitian 57
3.3.2. Perancangan Campuran dengan Metode Marshall 58
3.3.3. Analisis dan Pembahasan 59
3.4. Kesimpulan dan Saran 60
BAB IV ANALISIS DATA 4.1. Pengujian Material 61
4.1.1. Hasil dan Analisis Pengujian Aspal 61
4.1.2. Hasil dan Analisis Pengujian Agregat 64
4.2. Perumusan Campuran Benda Uji Marshall 77
4.3. Pembuatan Benda Uji Marshall 82
4.4. Hasil Pengetesan Benda Uji Marshall Filler Abu Vulkanik 83
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan 93
5.2. Saran 94
DAFTAR PUSTAKA 95
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Ketentuan Sifat Campuran Laston (AC) 9
Tabel 2.2 Perbedaan Perkerasan Lentur dan Perkerasan Kaku 14
Tabel 2.3 Ketentuan Agregat Kasar untuk Campuran Beton Aspal 22
Tabel 2.4 Ketentuan Agregat Halus untuk Campuran Beton Aspal 23
Tabel 2.5 Gradasi Bahan Pengisi 24
Tabel 2.6 Kandungan dalam Semen Portland dan Abu Vulkanik Sinabung 24
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Sifat Fisik Aspal Keras Penetrasi 60/70 61
Tabel 4.2 Perhitungan Berat Jenis Agregat 67
Tabel 4.3 Data Marshall dalam Mencari KAO 78
Tabel 4.4 Gradasi Agregat Gabungan Cold-Bin AC-Base 81
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Indeks Kekuatan Sisa (IKS) 87
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Lapisan Perkerasan Lentur 12
Gambar 2.2 Lapisan Perkerasan Kaku 13
Gambar 2.3 Lapisan Perkerasan Komposit 14
Gambar 2.4 Hubungan Volum dan Rongga Density Benda Uji Campur
Panas Padat 39
Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian 54
Gambar 4.1 Grafik Analisa Saringan 72
Gambar 4.2 Gambar Hasil Marshall Test 80
Gambar 4.3 Grafik Gradasi Kasar AC-Base 81
Gambar 4.4 Grafik Nilai Stabilitas Variasi Filler Abu Vulkanik 83
Gambar 4.5 Grafik Nilai MQ Variasi Filler Abu Vulkanik 84
Gambar 4.6 Grafik Nilai Flow Variasi Filler Abu Vulkanik 84
Gambar 4.7 Grafik Nilai VIM Variasi Filler Abu Vulkanik 85
Gambar 4.8 Grafik Nilai VMA Variasi Filler Abu Vulkanik 86
Gambar 4.9 Grafik Nilai VFB Variasi Filler Abu Vulkanik 86
