UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA
SEBAGAI ALTERNATIF AGREGAT KASAR PADA
CAMPURAN HOT ROLLED ASPHALT
Irwanto Sinaga NRP : 0221038
Pembimbing : Prof. Ir. Bambang Ismanto S, M.Sc, Ph.D FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL
UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA BANDUNG
ABSTRAK
HRA (Hot Rolled Asphalt) adalah campuran beraspal yang memiliki gradasi senjang, mengandung sedikit agregat kasar, dan lebih banyak terdiri dari campuran agregat halus, mineral filler dan aspal. Kekuatan dari campuran ditentukan oleh kekuatan mortarnya yaitu gabungan antara agregat halus, mineral filler dan aspal. Campuran HRA sering digunakan di Indonesia sebagai lapis permukaan, karena mempunyai kelenturan dan daya tahan yang relatif tinggi.
Pada penelitian ini dilakukan evalusi terhadap kinerja laboratorium dari hancuran genteng keramik sebagai bahan alternatif untuk agregat kasar, kemudian membandingkannya dengan agregat kasar standar, yaitu batu pecah. Campuran aspal didesain berdasarkan metode Marshall yang mengacu pada British Standard, 1992.
Hasil pengujian di laboratorium menunjukkan bahwa kadar aspal optimum untuk campuran HRA menggunakan agregat kasar batu pecah sebesar 7,58 % dengan nilai stabilitas Marshall 1066 Kg, sedangkan untuk campuran HRA menggunakan agregat kasar ancuran genteng memiliki nilai sebesar 8,4 % dengan nilai stabilitas Marshall 600 Kg. Untuk nilai kelelehan (flow), campuran HRA menggunakan batu pecah sebagai agregat kasarnya memiliki nilai flow, yaitu 4,3 mm. untuk campuran HRA menggunakan hancuran genteng sebagai agregat kasarnya, memiliki nilai flow, yaitu 5,2 mm.
Universitas Kristen Maranatha vi
Halaman
SURAT KETERANGAN TUGAS AKHIR ... i
SURAT KETERANGAN SELESAI TUGAS AKHIR... ii
ABSTRAK... iii
PRAKATA... iv
DAFTAR ISI... vi
DAFTAR NOTASI... ix
DAFTAR GAMBAR... xi
DAFTAR TABEL... xii
DAFTAR LAMPIRAN... xiii
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah...1
1.2 Maksud dan Tujuan... 3
1.2.1 Maksud ...3
1.2.2 Tujuan... 4
1.3 Pembatasan Masalah... 4
1.4 Metode Penelitian...4
1.4 Sistematika Penulisan...5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Umum... 7
2.2 Campuran Beraspal...11
2.2.1 Jenis Campuran………. 11
Universitas Kristen Maranatha vii
2.5 Hot Rolled Asphalt ……….………... 24
2.5.1 Metode Pencampuran HRA……….. 26
2.5.2 Stabilitas Campuran HRA……….26
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 3.1 Pendahuluan………... 28
3.2 Persiapan Material...……… 30
3.3 Peralatan ………... 31
3.4 Pengujian untuk Material………... 33
3.4.1 Pengujian untuk Aspal …………... 33
3.4.2 Pengujian untuk Agregat……….34
3.5 Perencanaan Campuran HRA………... 35
3.5.1 Perencanaan Proporsi Agregat... …………... 35
3.5.2 Persiapan Benda Uji.... ……….. 36
3.6 Pengujian Terhadap Campuran Aspal...……… 37
3.7 Uji Stabilitas Marshall... ………. 47
BAB 4 PENYAJIAN DAN ANALISIS DATA 4.1 Penyajian Data………... 40
4.2 Data Hasil Pengujian Material... ……….. 41
4.2.1 Aspal ...………... 41
4.2.2 Agregat... ……….. 43
4.3 Analisis Data Pengujian Marshall... ………...46
Universitas Kristen Maranatha viii
Universitas Kristen Maranatha ix
AASHTO = American Association of State Highway Transportation Officials
ASTM = American Society for Testing and Materials BS = British Standard
BSI = British Standard Institution BM = Bina Marga
Universitas Kristen Maranatha x
Lataston = Lapis Tipis Aspal beton
m = meter
mm = milimeter
ml = mililiter
MQ = Marshall Quotient SMA = Stone Mastic Asphalt SNI = Standar Nasional Indonesia SSD = Saturated Surface Dry rpm = Rotation per minute VIM = Void in Mixture
VMA = Voids in Mineral Agregate
% = Persen
0C = Derajat Celcius
± = Lebih kurang
% = Persen
0
C = Derajat Celcius
Universitas Kristen Maranatha xi
Universitas Kristen Maranatha xii
Halaman
Tabel 2.1 Persyaratan Aspal Keras……….18
Tabel 2.2 Spesifikasi Agregat Kasar……… 23
Tabel 2.3 Spesifikasi Agregat Kasar……….. 24
Tabel 2.4 Gradasi Filler………..25
Tabel 2.5 Komposisi Kimia Tanah Liat………... 26
Tabel 2.6 Komposisi Desain Campuran HRA………... 28
Tabel 3.1 Tabel Berat Masing-masing agregat dalam Benda Uji……….. 41
Tabel 4.1 Spesifikasi Aspal Pen 60/70……….. 50
Tabel 4.2 Karakteristik Agregat yang Dipakai dalam Penelitian………...52
Universitas Kristen Maranatha xiii
Halaman
Lampiran A Berat Jenis dan Penyerapan ………. 64
Lampiran B Keausan Agregat dengan Alat Los Angeles ………. 69
Lampiran C Pemeriksaan Bahan Aspal ……….. 72
Lampiran D Formula Marshall………. 76
Lampiran E Tabel Perhitungan Marshall ……… 80
LAMPIRAN A
1. BERAT JENIS DAN PENYERAPAN AGREGAT KASAR a. Batu Pecah
No Pengukuran Indeks
Sampel (gram) 1 Berat benda uji dalam air Ba 1591,2 2 Berat benda uji SSD Bj 2535,1 3 Berat benda uji kering Bk 2501,5
No Perhitungan Nilai
1
Berat Jenis Semu (Apparent) =
b. Genteng Keramik
No Pengukuran Indeks
Sampel (gram) 1 Berat benda uji dalam air Ba 1060 2 Berat benda uji SSD Bj 1844 3 Berat benda uji kering Bk 1645
No Perhitungan Nilai
1
Berat Jenis Semu (Apparent) =
(
Bk Ba)
Apparent+ 2.,454
2. BERAT JENIS DAN PENYERAPAN AGREGAT HALUS
No Pengukuran Sampel (gram)
1 Berat Piknometer + Benda Uji SSD 500 gr 642 2 Berat Piknometer + Benda Uji SSD + Air (Bt) 938,9 3 Berat Piknometer + Air (B) 632 4 Berat benda uji kering oven (Bk) 485
No Perhitungan Nilai
1
Berat Jenis Semu (Apparent) =
3. BERAT JENIS DAN PENYERAPAN FILLER
No Pengukuran Sampel (gram)
1 Berat Piknometer (B) 30,041
2 Berat Piknometer + Benda Uji (Bk) 58,152 3 Berat Piknometer + Benda Uji + Air (Bt) 97,192 4 Berat Piknometer + Air (Ba) 80,052
No Perhitungan Nilai
1 Berat Jenis = (Bk-B) (Ba - B)-(Bt-Bk)
LAMPIRAN B
KEAUSAN AGREGAT DENGAN ALAT LOS ANGELES
1. Batu Pecah (500 putaran)
Saringan Berat (gram)
Lolos Tertahan
38,1 mm 25,4 mm -
19,0 mm 12,5 mm 2500
12,5 mm 9,5 mm 2500
9,5 mm 6,3 mm -
Jumlah Berat (a) 5000
Berat tertahan Saringan No 12 (b) 3896
(a) – (b) 1104
Keausan = (a – b) x 100%
2. Genteng Keramik (500 putaran)
Saringan Berat (gram)
Lolos Tertahan
38,1 mm 25,4 mm -
19,0 mm 12,5 mm 2500
12,5 mm 9,5 mm 2500
9,5 mm 6,3 mm -
Jumlah Berat (a) 5000
Berat tertahan Saringan No 12 (b) 2031,5
(a) – (b) 2968
Keausan = (a – b) x 100%
LAMPIRAN C
I. DAKTALITAS BAHAN ASPAL
Daktalitas pada suu 250C, 5 cm/menit Pembacaan pengukuran pada alat
Pengamatan I >1000
Pengamatan II >1000
Rata- Rata >1000
II. BERAT JENIS ASPAL
No Pengukuran Indeks Berat (gram)
1 Berat Piknometer + Air A 151,25
2 Berat Piknometer B 49,45
3 Berat air = (A-B) 101,8
4 Berat Piknometer + Aspal C 106,5
5 Berat Piknometer B 49,45
6 Berat Aspal = (C-B) 57,05
7 Berat Piknometer + Air + Aspal C 157,39
8 Berat Piknometer + Aspal D 106,5
9 Berat air = (C-D) 50,89
Isi aspal = (Isi piknometer – Berat air) = 101,8 – 50,89
Berat jenis aspal = Berat aspal / Isi aspal = 57,05 / 50,91
= 1.1206 gr/ml
III. TITIK NYALA DAN TITIK BAKAR ASPAL
IV. TITIK LEMBEK
No Suhu yang diamati Waktu Titik Lembek
0
C detik I II
1 5 0
2 10 1,36
3 15 1,09
4 20 1,64
5 25 0,94
6 30 0,50
7 35 0,87
8 40 0,89
9 45 1,04
10 50 0,67 Titik lembek
LAMPIRAN D
FORMULA MARSHALL
A. Berat Jenis Curah (Bulk) Campuran Agregat
n
B. Berat Jenis Semu (App) Campuran Agregat
n
C. Berat Jenis Efektif Campuran Agregat
2 Gsa Gsb
Gse= +
D. Volume Benda Uji
Vmb = Berat SSD - Berat dalam air
E. Kepadatan
Vmb Wdiudara Gmb=
G. Rongga dalam Campuran Padat (Persentase terhadap volume total)
Gmm Gmb Gmm
VIM =100 −
H. Volume Aspal terhadap Benda Uji
aspal
Bj g b
Vb= ×
I. Volume Agregat terhadap Benda Uji
(
)
J. Volume Rongga dalam Campuran
Va Vb Vv=100− −
K. Rongga dalam Agregat (Persentase dari volume total)
Gsb Ps Gmb
VMA=100 −
L. Rongga Terisi Aspal (Persentase dari VMA)
VMA VIM VMA
VFB=100 −
M. Marshall Quitent (MQ)
MF MS
Keterangan :
• Gsb : Berat Jenis curah (Bulk) Campuran Agregat
• P1, P2, ..., Pn : Persentase Agregat (1, 2,... ,n)
• Gsb1 : Berat Jenis Curah (Bulk) agregat (1, 2,..., 3)
• Gsa : Beret jenis Semu (App) Total Campuran Agregat
• Gsa1, Gsa2, : Berat Jenis Semu (App) agregat (1, 2,..., n)
• Gse : Berat Jenis Efektif Campuran Agregat
• g : Berat Volume Benda Uji
• Pmm : Persentase Campuran Agregat terhadap Berat
Total Agregat
• Pb : Kadar Aspal (Persentase terhadap berat total
campuran)
• Gb : Berat Jenis Aspal
• Ps : Persentase Agregat (Persentase terhadap berat
total campuran)
LAMPIRAN E
LAMPIRAN F
5,0 %
4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 Kadar Aspal (%)
4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00
Kadar Aspal (%)
4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00
Kadar Aspal (%)
4.00 5.00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 Kadar Aspal (%)
a. Hubungan Kadar Aspal dengan VIM b. Hubungan Kadar Aspal dengan VMA
1 Universitas Kristen Maranatha
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Universitas Kristen Maranatha kualitas maupun kuantitas yang ada ini memungkinkan dampak yang sangat luar biasa bagi kegiatan konstruksi prasarana transportasi. Dampak inilah yang akan berpengaruh dalam peningkatan penyediaan aspal dan agregat dalam memenuhi kebutuhan pembangunan fasilitas-fasilitas infrastruktur seperti jalan atau jembatan.
Dalam pemenuhan akan kebutuhan itu diperlukan adanya sumber daya yang sangat mencukupi. Ini diperlukan demi kelangsungan suatu proses pembangunan itu dapat berjalan sesuai rencana yang diinginkan. Penyediaan kebutuhan dapat dipenuhi melalui pemanfaatan sumber-sumber yang ada. Selain itu juga kita bisa memanfaatkan alternatif lainnya jika sumber yang dibutuhkan tidak mencukupi atau tidak memungkinkan untuk disediakan. Seringkali pada daerah-daerah tertentu terdapat kesulitan mendapatkan bahan baku yang baik sehingga harus didatangkan dari tempat lain yang mengakibatkan harga bahan tersebut menjadi lebih mahal. Penggunaan bahan alternatif inilah yang kini banyak menjadi solusi dalam memecahkan persoalan akan keterbatasan sumber bakunya. Selain berbicara masalah kebutuhan akan jumlahnya, penggunaan sumber alternatif juga dimungkinkan untuk mendapatkan hasil yang berbeda tanpa mengurangi mutu atau standarisasi yang telah ditetapkan. Penciptaan suatu material alternatif selain diukur berdasarkan kinerjanya perlu juga melihat akan ketersediaannya dan masalah perhitungan harga yang lebih ekonomis alias murah.
Universitas Kristen Maranatha tinggi adalah genteng keramik. Di dalam suatu konstruksi jalan, genteng keramik yang berupa pecahan-pecahan mungkin dapat dijadikan sebagai bahan alternatif pengganti agregat kasar untuk aspal.
Genteng keramik yang dikatakan sebagai bahan buangan atau bahan bekas adalah genteng yang secara penggunaannya tidak dapat dipakai, berupa pecahan genteng keramik yang bisa didapat dari genteng yang pecah saat pengiriman maupun genteng yang sudah tidak terpakai pada renovasi rumah tinggal. Bahan ini dapat dipakai sebagai pengganti agregat kasar pada perkerasan jalan aspal. Pemanfaatan ini dimaksudkan untuk memberikan nilai guna terhadap pecahan genteng keramik yang sebelumnya terbuang.
1.2 Maksud dan Tujuan Penelitian 1.2.1 Maksud
Maksud penelitian Tugas Akhir adalah mengkaji kemungkinan pemanfaatan genteng keramik sebagai agregat kasar pada campuran Hot Rolled Asphalt. Hasil ini digunakan untuk menentukan apakah ada indikasi manfaat
Universitas Kristen Maranatha 1.2.2 Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah :
1. Meneliti hancuran genteng sebagai bahan jalan.
2. Membandingkan kinerja campuran HRA yang mengandung hancuran genteng dengan campuran HRA konvensional.
3. Mengevaluasi campuran beraspal jenis HRA (Hot Rolled Asphalt) yang mengandung hancuran genteng.
1.3 Pembatasan Masalah
Dalam penelitian dan pembahasan Tugas Akhir ini, ruang lingkup pembatasannya ialah :
1. Penelitian dilakukan melalui pengujian di Laboratorium Transportasi Universitas Kristen Maranatha Bandung
2. Hancuran genteng yang digunakan pada penelitian ini ialah genteng keramik.
3. Masalah yang ditinjau dibatasi pada penggunaan hancuran genteng keramik sebagai alternatif pengganti batu pecah, yang berfungsi sebagai agregat kasar.
Universitas Kristen Maranatha 1.4 Metode Penelitian
Secara garis besar metode yang digunakan dalam studi ini terbagi menjadi tiga bagian, yaitu:
1. Studi pustaka, meliputi pengumpulan data tentang hancuran genteng, agregat, aspal dan pengujian campuran beraspal.
2. Studi eksperimental dilakukan di Laboratorium Transportasi Jurusan Teknik Sipil Universitas Kristen Maranatha.
3. Analisis hasil penelitian menggunakan uji Marshall.
1.5 Sistematika Pembahasan
60 Universitas Kristen Maranatha
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari pembahasan yang telah dilakukan dalam penelitian campuran HRA dengan menggunakan asgregat hancuran genteng sebagai alternatif agregat kasar berdasarkan pengujian laboratorium dapat diambil kesimpulan sebagai berikut: a) Hancuran genteng dari segi karakteristiknya tidak memenuhi spesifikasi
sebagai alternatif agregat kasar untuk lapis permukaan.
Universitas Kristen Maranatha genteng sebesar 8,43%, dan untuk campuran HRA yang menggunakan agregat batu pecah sebesar 7,58%.
c) Campuran yang menggunakan genteng keramik sebagai agregat batu pecah tidak memenuhi spesifikasi yang telah diisyaratkan oleh British Standard Institutions (BSI).
5.2 Saran
Berdasarkan pengamatan penulis selama penelitian, dan evaluasi serta analisis yang dilakukan, maka agar penelitian lebih akurat dan komperehensif, perlu dilakukan hal-hal sebagai berikut :
a. Penelitian campuran ini menggunakan aspal dengan penetrasi yang bervariasi.
b. Penelitian terhadap pengaruh bahan additive dalam meningkatkan nilai stabilitas.
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR PUSTAKA
1. Bambang I S. dan Sony Sulaksono, (2001), Penggunaan pasir Galunggung dalam Campuran Beraspal Tipe Hot Rolled Asphalt, Jurnal Transportasi, Bandung.
2. British Standard Institution,BS 594 Part 1,(1992), Hot Rolled Asphalt for Roads and Other Paved Area Part 1; Specification for Constituent Materials and Asphalt Mixtures, British Standards Institution, London.
3. British Standard Institution,BS 594 Part 2,(1992), Hot Rolled Asphalt for Roads and Other Paved Area Part 1; Specification for The Transport Lying and Compactio of Rolled Asphalt, British Standards Institution, London.
4. British Standard Institution,BS 812 Part 1,Part 2,Part 3,Part 4,(1975), Method for Sampling and Testing of material Aggregates, Sands,and Filler, British Standards Institution, London.
5. Departemen Pekerjaan Umum,(1990), Metode Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar, SNI 1969-1990-F, Yayasan Badan Penerbit PU.
6. Departemen Pekerjaan Umum,(1990), Metode Pengujian Berat Jenis dan Penyerapan Filler, SNI 15-2531-1991, Yayasan Badan Penerbit PU.
7. Departemen Pekerjaan Umum,(1991), Metode Pengujian Keausan Agregat dengan Mesin Abrasi Los Angeles, SNI 03-2417-1991, Yayasan Badan Penerbit PU.
8. Departemen Pekerjaan Umum,(1991), Metode Pengujian Kelekatan Agregat terhadap Aspal, SNI 03-2439-1991, Yayasan Badan Penerbit PU.
9. Laboratorium Transportasi, (2005), Pedoman Praktikum Bahan Perkerasan Jalan, Laboratorium Transportasi Jurusan Teknik Sipil Maranatha, Bandung.
10.Mulyono, Agus Taufik, dkk, (1998), Pengaruh Karakteristik Agregat Kasar dan Aspal Terhadap Nilai Koefisien Kekuatan Relatif Lapisan dan Kekuatan Hor Rolled Aspalt (HRA) Sebagai Lapis Permukaan Struktural, Simposium I Forum Studi Transportasi Perguruan Tinggi.
11.Siswosoebrotho,B.I, (1996), Bottom Ash dalam Campuran HRA (Hot Rolled Asphalt) Makalah yang disampaikan dsalam Lokakarya di Universitas Lampung pada Agustus 1996 Di Bandar Lampung.
Universitas Kristen Maranatha 13.Sulaksono, Sony, (1999), Rekayasa Jalan, Departemen Teknik Sipil ITB,
Bandung
14.Susilo, Budi Hartanto, (1994), Diktat Kuliah Perencanaan Perkerasan Lentur Jalan Raya, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Kristen Maranatha, Bandung.
