i
KARAKTERISTIK CAMPURAN PANAS
ASPHALT CONCRETE WEARING COURSE (AC-WC)
MENGGUNAKAN SEMARBUT TIPE 4 SEBAGAI
BINDER
Characteristic of Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) Hot
Mix Using Semarbut Type 4 as Binder
SKRIPSI
Diajukan sebagai Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta
DISUSUN OLEH :
Trisunan Giri Pamungkas
NIM : I0113133
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
KARAKTERISTIK CAMPURAN PANAS
ASPHALT CONCRETE WEARING COURSE (AC-WC)
MENGGUNAKAN SEMARBUT TIPE 4 SEBAGAI
BINDER
Characteristic of Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) Hot
Mix Using Semarbut Type 4 as Binder
Disusun oleh :
TRISUNAN GIRI PAMUNGKAS
NIM. I0113133
Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret
Persetujuan : Dosen Pembimbing I
Ir. Djoko Sarwono, M.T. NIP. 19600415 199201 1 001
Dosen Pembimbing II
ii
HALAMAN PENGESAHAN
KARAKTERISTIK CAMPURAN PANAS ASPHALT CONCRETE WEARING COURSE (AC-WC) MENGGUNAKAN SEMARBUT TIPE 4
SEBAGAI BINDER
Characteristic of Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) Hot Mix Using Semarbut Type 4 as Binder
Disusun oleh :
TRISUNAN GIRI PAMUNGKAS
NIM. I0113033
Telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta pada :
Hari : Kamis
Tanggal : 19 Oktober 2017 Tim Penguji
Nama/NIP Ir. Djoko Sarwono, MT NIP. 19600415 199201 1 001
Ir. Djumari, MT
NIP. 19571020 198702 1 001
Ir. Agus Sumarsono, MT
NIP. 19570814 198601 1 001
Ir. Suryoto, MT
NIP. 19580109 198601 1 001
Disahkan,
Tanggal : ………
Kepala Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik UNS
Wibowo, ST, DEA
NIP. 19681007 199502 1 001
Tanda Tangan
……….
………...
………...
iii
PERSEMBAHAN
Saya persembahkan skripsi ini untuk orang tua yang selalu memberikan semangat dan doa serta dukungan tanpa henti.
Mama Sunarsi, dan
Bapak Soeseno
MOTTO
“Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Maka apabila engkau telah selesai (dari suatu urusan),
tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain), dan hanya kepada Tuhanmulah
engkau berharap.” (QS. Al-Insyirah, 5-8)
“Rahmat sering datang kepada kita dalam bentuk kesakitan, kehilangan dan kekecewaan; tetapi kalau kita sabar, kita segera akan melihat bentuk aslinya."
iv
ABSTRAK
Trisunan Giri Pamungkas, 2017. Karakteristik Campuran Panas Asphalt
Concrete Wearing Course (AC-WC) Menggunakan Semarbut Tipe 4 Sebagai Binder. Skripsi. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri Sebelas Maret Surakarta.
Pemanfaatan asbuton yang sedang berkembang saat ini adalah dengan cara ekstraksi. Hasil dari ekstraksi asbuton kemudian dimodifikasi dengan aspal minyak penetrasi 60/70 (SEMARBUT TIPE 4) dan digunakan untuk campuran AC-WC. Campuran AC-WC merupakan lapisan aus yang sering mengalami kerusakan akibat beban kendaraan dan cuaca, sehingga sering dilakukan perbaikan pada lapisan tersebut. Seringngya perbaikan pada lapisan tersebut mengakibatkan meningkatnya penggunaan aspal minyak. Campuran AC-WC dengan pengikat Semarbut Tipe 4 digunakan dengan harapan dapat mengurangi penggunaan aspal minyak untuk perbaikan lapis perkerasan jalan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui nilai karakteristik Marshall Test dan uji kuat tarik dari campuran aspal panas Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) mengggunakan pengikat Semarbut Tipe 4.
Penelitian ini menggunakan metode eksperimental di laboratorium. Pada penelitian ini pengujian terdiri dari dua tahap. Tahap pertama yaitu pengujian
Marshall Test dan didapatkan nilai karakteristik Marshall, yaitu stabilitas, flow,
kepadatan, VIM, Marshall Quotient dan Kadar Aspal Optimum (KAO). Tahap kedua yaitu pengujian kuat tarik dan didapatkan nilai tegangan, regangan dan modulus elastisitas.
Hasil analisis didapatkan antara benda uji dengan alat pemadatan compactor dan pemadatan vibrator memiliki nilai karakteristik Marshall yang berbeda.. Benda uji dengan alat pemadatan compactor didapatkan nilai stabilitas, flow, kepadatan, dan Marshall Quotient memenuhi spesifikasi, hanya nilai VIM yang belum memenuhi spesifikasi. Sedangkan benda uji dengan alat pemadatan vibrator
didapatkan nilai flow dan kepadatan memenuhi spesifikasi, tetapi nilai stabilitas, VIM, dan Marshall Quotient belum memenuhi spesifikasi. Pengujian kuat tarik didapatkan nilai modulus elastisitas dari benda uji dengan alat pemadatan
compactor dan vibrator yang belum memenuhi spesifikasi. Campuran belum bisa digunakan untuk lapis permukaan perkerasan jalan.
v
ABSTRACT
Trisunan Giri Pamungkas, 2017. Characteristic of Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) Hot Mix Using Semarbut Type 4 as Binder Thesis. Civil Engineering Department of Engineering Faculty of Sebelas Maret University, Surakarta.
The current exploiting of asbuton is by extraction. The result of asbuton extraction will be modified with 60/70 penetration grade asphalt binder (SEMARBUT TYPE 4) and used for AC-WC mixture. The AC-WC mixture is a wear coating that is often damaged by vehicle loads and weather, so it is often an improvement on the coating. The frequent improvement in the coating results in increased use of oil asphalt. An AC-WC mixture with a Semarbut Type 4 binder is used in the hope of reducing the use of oil asphalt for the improvement of pavement layers. This study aims to determine the value of Marshall Test characteristics and Tensile Strength test from Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) hot mix using Type 4 Semarbut binder
This research uses experimental method in laboratory. In this study the experiment consists of two phases. The first step is Marshall Test and obtained Marshall Characteristic value stability, flow, density, VIM, Marshall Quotient and Optimum Bitument Content (OBC). The second step is tensile strength testing and obtained value of stress, strain and modulus of elasticity.
The results of the analysis were obtained between the specimen with compactor compaction and vibrator compaction having different Marshall characteristic values. The specimen with compactor compaction means the stability, flow, density, and Marshall Quotient values meet the specifications, only VIM values that have not met the specification. The specimen with vibrator compaction means the value of flow and density meets the specification, but the stability, VIM, and Marshall Quotient values do not meet the specification. The tensile strength test obtained the elasticity modulus value of the specimen with compactor and vibrator compaction which has not met the specification. The mixture can not be used for surface layer road pavement.
vi
PRAKATA
Alhamdu lillahi rabbil ‘alamin, puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah
Subhanahu Wa Ta’ala yang telah melimpahkan rahmat-Nya sehingga penyusun
dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Karakteristik Campuran Panas Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) Menggunakan Semarbut Tipe 4 Sebagai Binder”. Skripsi ini adalah persyaratan akademik untuk menyelesaikan Program Sarjana pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.
Penyusun telah banyak mendapatkan bantuan bimbingan dan kerjasama dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penyusun mengucapkan terima kasih kepada:
1. Segenap Pimpinan Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta,
2. Ir. Djoko Sarwono, MT selaku Dosen Pembimbing I, 3. Ir. Djumari, MT selaku Dosen Pembimbing II,
4. Ir. Slamet Prayitno, MT selaku Pembimbing Akademik,
5. Dosen dan staff Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
8. Teman-teman S1 Teknik Sipil 2013 Universitas Sebelas Maret, 9. Teman-teman grup “CESCers” dan “#KlayarBukanWacana”, 10.Teman-teman group “LineKitaaaaaaaaa”,
11.Semua pihak yang telah banyak memberikan bantuan yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu.
vii
Akhir kata semoga skripsi ini bermanfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca umumnya.
Surakarta, Oktober 2017
viii
2.2.1 Material Penyusun Campuran Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC)... ... 7
2.2.2 Karakteristik Campuran Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC)... ... 13
2.2.3 Pengujian Campuran Panas Aspal Beton ... 17
x
4.2.2 Uji Volumentrik. ... 40
4.2.3 Analisis Data Uji Marshall Test. ... 42
4.2.4 Pembahasan Uji Marshall Test. ... 44
4.2.5 Analisis Kadar Aspal Optimum ... 48
4.3 Pengujian Kuat Tarik ... 49
4.3.1 Pembuatan Benda Uji. ... 49
4.3.2 Analisis Data Uji Kuat Tarik. ... 50
4.2.3 Pembahasan Uji Kuat Tarik ... 53
4.4 Pembuatan Benda Uji dengan Alat Vibrator ... 54
4.4.1 Pembuatan Benda Uji. ... 54
4.4.2 Analisis Data Uji Marshall Test.. ... 55
4.2.3 Analisis Uji Kuat Tarik ... 57
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan... ... 59
5.2 Saran... ... 60
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ... 32 Gambar 4.1 Grafik Hubungan Kadar Semarbut Tipe 4 dengan Stabilitas ... 45
Gambar 4.2 Grafik Hubungan Kadar Semarbut Tipe 4 dengan Flow ... 46
Gambar 4.3 Grafik Hubungan Kadar Semarbut Tipe 4 dengan Marshall
Quotient ... 46 Gambar 4.4 Grafik Hubungan Kadar Semarbut Tipe 4 dengan Kepadatan .
xii
Tabel 4.5 Kebutuhan Agregat Tiap Saringan Kadar Semarbut Tipe 4 5% ... 37
Tabel 4.6 Kebutuhan Agregat Tiap Saringan Kadar Semarbut Tipe 4 5,5% ... 38
Tabel 4.7 Kebutuhan Agregat Tiap Saringan Kadar Semarbut Tipe 4 6% ... 38
Tabel 4.8 Kebutuhan Agregat Tiap Saringan Kadar Semarbut Tipe 4 6,5% ... 39
Tabel 4.9 Kebutuhan Agregat Tiap Saringan Kadar Semarbut Tipe 4 7% ... 39
Tabel 4.16 Kebutuhan Agregat Tiap Saringan Kadar Semarbut Tipe 4 6,11% ... 50
xiii
Tabel 4.18 Data Hasil Pengujian Kuat Tarik ... 50
Tabel 4.19 Hasil Pengujian Kuat Tarik ... 51
Tabel 4.20 Hasil Perhitungan Regangan Benda Uji ... 52
Tabel 4.21 Hasil Perhitungan Modulus Elastisitas Benda Uji ... 53
Tabel 4.22 Rekapitulasi Hasil Pengujian Kuat Tarik ... 53
Tabel 4.23 Jumlah filler pada Semarbut Tipe 4 ... 53
Tabel 4.24 Kebutuhan Agregat Tiap Saringan Kadar Semarbut Tipe 4 6,11% ... 53
Tabel 4.25 Data Benda Uji dengan Alat Pemadatan Vibrator (15 detik) untuk Marshall Test ... 55
Tabel 4.26 Data Benda Uji dengan Alat Pemadatan Vibrator (15 detik) untuk Uji Kuat Tarik T ... 55
Tabel 4.27 Data Hasil Pengujian Marshall Test ... 55
Tabel 4.28 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Nilai Marshall Test ... 56
Tabel 4.29 Rekapitulasi Perbandingan Analisis Data Pengujian Marshall Test ... 56
Tabel 4.30 Hasil Pengujian Kuat Tarik ... 57
Tabel 4.31 Rekapitulasi Hasil Pengujian Kuat Tarik ... 58
xiv
Gmb = Berat jenis curah campuran padat Gmm = Berat jenis maksimum campuran
Gsb = Bulk Specific Gravit , Berat jenis agregat curah (gr/cc)
Gse = Effective Specific Gravity, Berat jenis efektif agregat (gr/cc)
h = Koreksi total benda uji
Pbe = Prosentase berat aspal efektif (%)
Pi = Nilai beban (kg)
Ps = Persen agregat terhadap berat total campuran.
q = Pembacaan Stabilitas Alat (lb)
S = Stabilitas (kg)
SG = Spesific Gravity tiap komponen (gr/cm3)
Sgmix = Spesific Gravity Campuran (gr/cm3)
VFB = Void Filled Bitumen. Rongga terisi aspal, persen terhadap VMA VIM = Void In Mix, Rongga di dalam campuran
xv
Wdry = Berat kering/ berat di udara (gr)
Ws = Berat SDD (gr)
Ww = Berat di dalam air (gr)
xvi
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A Data Hasil Penelitian Sebelumnya
LAMPIRAN B Data Hasil Penelitian Utama
LAMPIRAN C Dokumentasi Penelitian
xvii
DAFTAR PUSTAKA
Affandi, F. 2008. Karakteristik Bitumen Asbuton Butir untuk Campuran Beraspal Panas. Bandung: Pusat Llitbang Jalan dan Jembatan.
Darendra, Rifqi Surya. 2016. Pengaruh Waktu Pemeraman Fase Padat pada Asbuton Emulsi Terhadap Kadar Aspal dengan Emulgator Texapon
Menggunakan Girder Tipe MB 60. Surakarta: Universitas Sebelas Maret Direktorat Jendral Bina Marga. 2006. Pemanfaatan Asbuton. Pedoman No: 001 –
01 / BM / 2006. Jakarta: Kementrian Pekerjaan Umum
Direktorat Jendral Bina Marga. 2006. Pemanfaatan Asbuton. Pedoman No: 001 – 05 / BM / 2006. Jakarta: Kementrian Pekerjaan Umum
Direktorat Jendral Bina Marga. 1983. Petunjuk Pelaksanaan Lapis Aspal Beton Pondasi Atas (Laston Atas). Jakarta: Kementrian Pekerjaan Umum
Jurusan Teknik Sipil, 2012. Buku Pedoman Penulisan Skripsi/ Tugas Akhir.
Surakarta: Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret
M. Hermadi, M. Sjahdanulirwan, 2008. Usulan Spesifikasi Campuran Beraspal Panas Asbuton Lawele untuk Perkerasan Jalan. Bandung: Pusat Litbang Jalan dan Jembatan
Nugraha, Sadu Januar Eka. 2013. Kinerja Properti Semarbut Aspal Tipe I (Penambahan Ekstraksi Asbuton Emulsi sebagai Modifikasi Bitumen).
Surakarta: Universitas Sebelas Maret
Putra, Lazuardi Firmansyah. 2016. Karakteristik Campuran Panas Asphalt Concrete Wearing Course Menggunakan Pengikat Semarbut Tipe II
(Modifikasi Aspal Minyak Penetrasi 60/70 dengan Ekstraksi Asbuton
Emulsi). Surakarta: Universitas Sebelas Maret
Raharjo, Ponco Setiawan. 2016. Ekstraksi Asbuton Butir Menggunakan Metode Asbuton Emulsi Ditinjau dari Wakti Mixing Fase Padat dengan Emulgator
xviii
Richiantoro, Petrich M B. 2013. Tinjauan Karakteristik Marshall dan Kuat Tarik Tidak Langsung Campuran Panas Aspal Beton Menggunakan Semarbut
Aspal Tipe I sebagai Binder. Surakarta: Universitas Sebelas Maret
Sukirman, Silvia (2003). Beton Aspal Campuran Panas.Jakarta: Yayasan Obor Indonesia
Suryana, Nyoman. 2008. Pemanfaatan Asbuton Butir di Kolaka Sulawesi Tenggara. Bandung: Badan Litbang Departemen Pekerjaan Umum
Sutrisna, Puja. 2013. Perbandingan Karakteristik Marshall Asbuton Modifikasi dengan Aspal Penetrasi 60/70 pada Campuran Asphalt Concrete – Wearing
Course (AC-WC). Lampung: Universitas Lampung
Wibowo, Luqman Try. 2016. Karakteristik Penambahan Ekstraksi Asbuton Emulsi pada Aspal Penetrasi 60/70 sebagai Modifikasi Bitumen (Semarbut
Tipe 2). Surakarta: Universitas Sebelas Maret
Widhisasongko, Arif. 2015. Ekstraksi Asbuton dengan Menggunakan Metode Asbuton Emulsi Menggunakan Emulgator Texapon Ditinjau dari
