STUDI PENGARUH PENGGUNAAN BERBAGAI JENIS FILLER TERHADAP KARAKTERISTIK LABORATORIUM CAMPURAN AC-BC VERSI SPESIFIKASI
UMUM 2010 REVISI III
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Melengkapi Tugas-Tugas
Dan Memenuhi Syarat untuk Menempuh Ujian Sarjana Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara
Muhammad Reza.A.Maha
11 0404 106
Dosen Pebimbing :
Ir.Joni Harianto
NIP. 195911101987011002
BIDANG STUDI TRANSPORTASI
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
STUDI PENGARUH PENGGUNAAN BERBAGAI JENIS FILLER
TERHADAP KARAKTERISTIK LABORATORIUM CAMPURAN
AC-BC VERSI SPESIFIKASI UMUM 2010 REVISI III
TUGAS AKHIR
Disusun untuk melengkapi persyaratan
Dalam memperoleh gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik Departemen Teknik Sipil di Universitas Sumatera Utara
Oleh :
Ir. Indra Jaya Pandia , MT Ir.Zulkarnain.A.Muis.M.Eng,Sc
NIP. 19560618 198601 1 001 NIP. 19560326 198103 1 003
Mengesahkan :
Ketua Departemen Teknik Sipil
Prof. Dr. Ing. JohannesTarigan NIP. 19561224 198103 1 002
v
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.Pengaruh Filler sangat penting karena mampu mengikat rongga-rongga agregat yang kosong.Meletusnya Gunung Sinabung beberapa waktu lalu di daerah Tanah Karo,Sumatera Utara banyak menyisakan material yang tertumpah dari hasil letusannya. Tulisan ini mencoba menelitidua filler ini akan dibandingkan dengan filler yang sering digunakan yaitu semen.Tujuannya untuk melihat pengaruh nilai vim,vfa,vma,flow,stabilitas dengan parameter marshall test.
Pada penelitian langkah pertama yang dilakukan adalah pengecekan bahan yaitu aspal dan agregat harus memenuhi persyaratan.Kemudian dicari Kadar Aspal Optimum dimana didapatkan sebesar 5.85%. kemudian dengan KAO tersebut digunakan variasi abu vulkanik Gunung Sinabung 1%, 2%, 3%, 4%.,5% dan 6%Dari data Marshall Test yang didapatkan, yang memenuhi seluruh persyaratan yang spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum tahun 2010 Revisi III adalah ketigafillerdengan kadar abu filler sebesar 6%yaitu diperoleh nilai rata-rata stabilitasnya sebesar 926 kg, flow sebesar 3,56, , VIM sebesar 4,26% dan VIM PRD 2.33%, VMA sebesar 15.08%, dan VFB nya sebesar 73,88 % dan Indeks Kekuatan Sisa sebesar 94.93%. Sehingga dapat disimpulkan bahwa kandungan ketigafiller 6% yang memenuhi seluruh persyaratan spesifikasi umum divisi VI revisi III dan dijadikan bahan alternatif menggantikan semen.
i
KATA PENGANTAR
Njuah-Njuah (Salam Sejahtera) dengan segala kerendahan hati, saya panjatkan Puji
dan Syukur kepada Allah SWT, dan Utusan Allah Nabi Muhammad SAW, 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 Pengaruh Penggunaan Berbagai Jenis Filler Terhadap
Karakteristik Laboratorium Campuran AC-BC Versi Spesifikasi Umum 2010 Revisi III
”.
Dalam penulisan dan pembuatan Tugas Akhir ini, tidak lepas dari bantuan berbagai pihak
sewaktu saya kuliah. Maka pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa hormat
dan ucapan terima kasih yang setulusnya kepada :
1. Bapak Ir. Joni Harianto, sebagai dosen pembimbing dan dosen mata kuliah dalam
penulisan Tugas Akhir dan Kuliah beliau berikan kepada saya
2. Bapak Ir. Zulkarnain A. Muis, M.Eng.Sc, sebagai Kordinator Bidang Studi Transportasi
dosen penguji dan Beliau yang telah memberi referensi untuk saya dalam hal pembuatan
karya ilmiah untuk kegiatan lomba FKMTSI (Forum Komunikasi Teknik Sipil
Se-Indonesia) di Makassar tahun 2014 ,sehingga pembuatan karya ilmiah saya berjalan
dengan baik
3. Bapak Ir.Indra Jaya Pandia ,MT sebagai dosen penguji dan dosen matakuliah bidang
transportasi yang telah memberi kuliah dan saran untuk tugas akhir saya
4. Bapak Prof. Dr. Ing Johannes Tarigan sebagai Ketua Jurusan Sipil Fakultas Teknik USU.
5. Bapak Ir. Syahrizal, MT, sebagai Sekretaris Jurusan Sipil Fakultas Teknik USU.
6. Ibu Ika Puji Hastuty ,ST.MT sebagai Dosen Pebimbing Akademis
7. Bapak Torang Sitorus ,Bapak Makmur Ginting,Bapak Agung Handana,Bapak Besman
ii Asisten Lab. IUT,Beton,Mektan,Jalan Raya,Hidro,Bhs.Pemograman. Atas Ilmu yang
diberikan kepada saya
8. Bapak-bapak staff Jurusan Edy Saputra ,Zulkarnain ,Bachral Kamin Nasution,Zulkifli
Sihombing, Ibu-ibu staff Lince Sipahutar,Dina Ritonga, Dewi Purba telah mebimbing
saya dalam proses administrasi kuliah dan tugas akhir
9. Bapak Sanjaya,Msc sebagai Direktur AMP Rapi Arjasa dan Abang Ahmaddin,ST
(Kep.Lab) dan seluruh staff dan satpam di AMP Rapi Arjasa yang telah menerima saya
untuk melakukan riset sampai dengan tuntas di Laboratorium Rapi Arjasa
10. Asisten Laboratorium Ilmu Ukur Tanah Ari.C.Pinem (Ma Nangin) telah memberikan
kesempatan kepada saya untuk melatih kepemimpinan saya dengan memperhatikan saya
mengajar, membawakan praktikum,dan meng-asistensikan modul site plan kepada
praktikan gelombang III
11. Kawan-kawan Sipil 2011 : Firdani 146 Aceh ,Perwira Kutacane (Reno Sulbakti dan
Musdiandika) ,Lae Batam (Mury Simanjuntak ) Rekan Tanoh Pakpak Dairi
(A.Rajagukguk) Rekan Jakarta (Alvin Situmorang ) Rekan Riau Cabup Kuansing
2030an (Her Afriyandi),Artis Porsea (Mikel Napitupulu),Rekan Tapsel-Madina (Kobol
Hutasuhut,Rizky.Batubara,Rizky Hasibuan,Yusuf Lubis,Adriansah Siregar,Imam
Maarif Siregar ,Habibi Dalimunthe, Eky Radityo), Rekan dkt rumah (Porkas
Lubis,Fadil Nasution,Satria Siregar,Yahya Rangkuti,Philip Napitupulu) Rekan Gym (
Rahmat Telaumbanua,Teuku Rahmad),Rekan Nias (Tatano Dachi),Rekan NAD Aceh
(Reza.K,Rachmat Hidayat,Rico,Subar,Fiza,Tommy) ,Rekan Padang ( Adel
Maulana,Rachmat Hidayat,Surya Lubis ) ,Rekan Labuhan Batu (Mudek Rambe ,Max
Panjaitan,Wahyu Siregar)Atlet Badminton ( Hanafi Sipahutar) ,Ketua Club Toyota
Yaris Se-Sumut (Kevin Sirait) dan kawan-kawanku yg tidak bisa saya sebutkan
iii 12. Rekan Sipil Wanita 2011 yang semangatnya Ribak Sude : Immaniar Sinaga ,Mien
Sinaga ,Stephany Surbakti,Ade Harumi,Shinta Harmadhana,Wilda Nasution,Wenny
Harahap,Mimah Daulay,Meita Tarigan,Siti Harahap,Rizka Lazuardi,Elvan
Hasan,Manna Haloho,Sylvia Winata ,Tere Nasution ,Lini Marsela,Oza
Lubis,Irene.L.Raja, Dwi Damayanti,Intan Novia,Monica Putri,Faraditha.
13. Sahabat yang mengerti pribadi saya Rekan Kumpul Simas (Candra Hutagaol ,Defrin
Situmorang,Ovan Aritonang,Prince.MP.Sormin, Daniel Tanggang,Maestoso Colia (Ma
Biring),Manimpan.L.Raja,Advent Pasaribu ,Jeriko Sihotang,Enrich Manalu), Terutama
Lae Candra dan Sormin yg pantang takut ketika saya menghadapi masalah besar.
14. Kawan-Kawan saya yang telah ikut terlibat dalam pengambilan Abu Kapur di Sipoholon
Kab.Tapanuli Utara,Sumatera Utara (Ambon Sitorus,Triboy L.Gaol,Surya Lubis,Peter
Samosir,Andrew Kumis Purba (Ma Karo)) dan Adik angkatan 2013 Ivan Situmeang dan
Orang Tua Ivan yang telah memberi izin masuk untuk pengambilan bahan abu kapur
15. Abang-Abang 2008(Saur Purba,Sutan Rambe,Danny Siagian,Aran Simarmata, Rivay
Sinaga,Bram Simatupang,Robi Sembiring,Teuku Cut.A.Fadil, Aris Munandar, Ivan
Hutauruk,Rahmad Lubis ,Andry L Gaol,David Silalahi ,Frengky Silaban,Asrilchan
Sihotang,Boy Ginting,Moy Tambunan dan tidak bisa disebutkan satu-satu) terutama
Abang Putra Amanta Hasibuan yang menasihati saya ketika berdiskusi tentang prediksi
masa depan kuliah saya sampai larut malam. Dan Abang-abang dan Adik-adik dari
angkatan 2009-2014 yang tidak bisa saya sebutkan satu-satu, Terutama Mahasiswa
Sipil dari Suku Pakpak seperti Hendra Boang Manalu dan Eri N Bintang dll ,Raihlah
IPK yang lebih baik dari saya dan majulah sebagai Putra daerah terbaik dari
Kab.Tanoh Pakpak (Dairi) dan Kab. Pakpak Bharat untuk Negara Indonesia dan
iv 16. Ketua FKMTSI Wil.Sumatera Utara periode 2014-sekarang Achmat Gumit Syarif yang
memberi kesempatan kepada saya untuk Unjuk ilmu saya di hadapan mahasiswa/i di
seluruh Indonesia dalam membuat Karya Ilmiah tema “Infrastruktur yang Ramah
Lingkungan”dalam Lomba FKMTSI (Forum Komunikasi Mahasiswa Teknik Sipil
Se-Indonesia) yang diadakan di Makassar ,Sulawesi Selatan tahun 2014.
Pada kesempatan ini saya menyampaikan terima kasih dan penghargaan setinggi –
tingginya kepada Orang terpenting dalam kehidupan saya :
Bapak : Ir.Muh.Insal.U.Maha,Msc Ibu : Dra.Siti Susilawati br.Solin Adik : Liza Rachmawati br.Maha Kakek : Ir.H.M.Maha , Drs.H.L.Solin
Nenek : Hj.S.br.Bintang , Hj.Nurhayati Siregar
Paman : Indra Maha,ST,MT , Zul A.Solin,A.md,M.si ( Motivator TA )
Beliau-beliau telah banyak memberikan semangat, doa, dan emosi (amarah) tinggi ,serta
kesabaran selama ini menunggu sampai akhirnya sekarang saya dapat menyelesaikan studi
penelitian tugas akhir bidang transportasi ini. ,Lias Ate (Terima Kasih) telah hadir disaat saya
akan melakukan Pengerjaan Skripsi.
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, September 2015
Penulis,
vi
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR i
ABSTRAK v
DAFTAR ISI vi
DAFTAR TABEL ix
DAFTAR GAMBAR x
BAB I PENDAHULUAN
1.1.Umum 1
1.2.Latar Belakang 1
1.3.Tujuan 2
1.4.Batasan Masalah 3
1.5.Sistematika Penulisan 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1.Umum 5
2.2.Kriteria dan Fungsi Lapisan Pada Perkerasan Lentur 26
2.3.Bahan Campuran Aspal Panas 29
2.3.1. Agregat 29
2.3.2. Aspal 35
2.4.Marshall Test 36
2.4.1. Berat Isi Benda Uji Padat 39
vii 2.4.3. Pengujian Volumetrik 40
2.5.Analisa Campuran Beraspal 43
2.6.1. Rumusan Perhitungan dan Parameternya 43
2.6.Evaluasi Hasil Uji Marshall 49
2.6.1. Stabilitas 49
2.6.2. Kelelehan 49
2.6.3. VMA 50
2.6.4. VIM 50
2.6.5. VFA 51
2.6.6. Pengaruh Pemadatan 52
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1.Persiapan Penelitian 53
3.2.Bagan Alir 55
3.3.Pelaksanaan 58
3.3.1. Spesifikasi Bahan Baku Penelitian 58
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 74
viii 4.4.Hasil Pengetesan Benda Uji Marshall Filler Abu Vulkanik,Semen,dan Kapur 80
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.Kesimpulan 88
5.2.Saran 89
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Ketentuan Sifat Campuran Laston (AC) 20
Tabel 2.2 Perbedaan Perkerasan Lentur dan Perkerasan Kaku 25
Tabel 2.3 Ketentuan Agregat Kasar untuk Campuran Beton Aspal 30
Tabel 2.4 Ketentuan Agregat Halus untuk Campuran Beton Aspal 31
Tabel 2.5 Gradasi Bahan Pengisi 32
Tabel 2.6 Kandungan dalam Semen Portland dan Vulkanik Sinabung 33
Tabel 2.7 Kandungan dalam Abu Kapur...33
Tabel 2.8 Amplop Gradasi Aggregat Gabungan Untuk Campuran Aspal...34
Tabel 2.9 Persyaratan Aspal Minyak...35
Tabel 2.10 Ketentuan Sifat Campuran Laston...36
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Sifat Fisik Aspal Keras Penetrasi 60/70 61 Tabel 4.2 Perhitungan Berat Jenis Agregat 66 Tabel 4.3 Gradasi Agregat Gabungan Cold-Bin AC-WC 75 Tabel 4.4 Data Marshall dalam Mencari KAO 76 Tabel 4.5 Data Marshall test KAO 79 Tabel 4.7 VIM PRD masing-masing Filler...82
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.2 Lapisan Perkerasan Lentur 23
Gambar 2.3 Lapisan Perkerasan Kaku 24
Gambar 2.4 Lapisan Perkerasan Komposit 25
Gambar 2.5 Hubungan Volume dan Rongga Density Benda Uji Campur
Panas Padat 40
Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian 55
Gambar 4.1 Grafik Analisa Saringan 70
Gambar 4.2 Grafik Gradasi Ideal AC-BC 75
Gambar 4.3 Gambar Hasil Marshall Test 78
Gambar 4.4 Grafik Nilai Stabilitas Variasi Tiga Jenis Filler 81
Gambar 4.5 Grafik Nilai Flow Variasi Tiga Jenis Filler 81
Gambar 4.6 Grafik Nilai VIM Variasi Tiga Jenis Filler 82
Gambar 4.7 Grafik Nilai VMA Variasi Tiga Jenis Filler 83
Gambar 4.8 Grafik Nilai VFB Variasi Tiga Jenis Filler 83
