dengan bahan pengikat damar aspal (daspal) · pdf filemetode yang digunakan dalam penelitian...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

STUDI KARAKTERISTIK MARSHALL PADA LASTON (AC)

DENGAN BAHAN PENGIKAT DAMAR ASPAL (DASPAL)

KOMBINASI MATERIAL GETAH DAMAR, FLY ASH,

OLI BEKAS DAN LATEKS

(Marshall Characteristic Study on Asphalt Concrete (AC) using Damar Aspal

(Daspal) as a binder with material combination Damar Resins,

Fly Ash, Wasted Engine Oil and Latex)

Disusun sebagai Syarat Mendapatkan Gelar Sarjana pada Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta

Diusulkan oleh:

AHSAN MUSTHAFA SHIDIQ

I 1114003

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA

2016


commit to user

LEMBAR FERSETUttAN

STUDI KARAKttERISTIK M毬JSttALL PABA LttTON(AC)DENCANBAHAN PENGIKAT D起レ[AR ASPAI,(参ASPAl〕 KOMBINASI

MATEttAL GETAtt DA力 Iノ電聰∫雹yИ灘ぅOLIBEKAS DAN LATEKS

陸歯鼻ご∬εttαttc`c「お薔た翁死を ο麗メ響力αtt Gpttcttc痺彎豚ξttg ttα ttαrXΨttJ

ρ 彦甲僣参爺 f多鍋ル ″貯j焼数赦 FittJ"期み励〔Jttθ 卵砂″購αFRc∫捌島

Jひ ∠J島,ンしSF♂ご亜鷺gj″`θ

ガ″殿ご此薇′爾

SX盟巨PSI

Disustt Ultttt Mcttcrl轟饉Pcrsyttattl Mc珈貯erolCh GCltt S彎銀 a Tc懇k

Pada P.rogr〔適n Studi Tttik‐ Sipil Fakul散導Tc轟k

tlllivcrsitas Sebelas hiarct Sttakarta

Disus議歌oleL:

AttSAN MUSTttAFA SIIIDXo

11114098

Tclal■ disetu:ui d〔避盛電 i桂選 di]娘壷準機 Titt Peng彎l Pc醸額雛

Progrttn Satti Tek越k SiPll F感晨uitas Tehik Univcrsitas Scbel器卜Iarct

Persctttu鍛

Dosttn Pe]盤 b議鍛bittg I

仰ト鷲F,A・―v‐ Se鮨″awa職,M.Sc。っPh.Dこ

NIPⅢ 196612攀 41995121感01

DoscII Pcttbilllbin質

b菫隷亀bin藝豊菫

NttP。 196 1319970210む ]


commit to user

LEM[BAR PENGESAHAN

STUDI KARAKTERISTIK ⅣIARSIIAIノL PADA LASTON(AC)DENGANBAHAN PENGIKAT DAⅣ 臥 R ASPAL(DASPAL)KOⅣ IBINASI

ⅣIATERIAl=GETAtt DA僣質AR,JLy∠滋、OLIBEKAS DAN LATEKS

′%ακ力αfJ εルα″cた″お虐戯″″θ″ИΨ力α″εθ″cκ″

“

o暦ルg Dα″″/Иψα′

ρ αΨ α砂 ″Sα み腸凌 F″J力 ″α

`ι

F力fcθ″み麟αガθ″Dα″α′重

“

ル .59

Fケ五S力,「CS″″EJ′g加ごθ″″″J二″た∬

SKRIPSI

Disusun 01ch i

AISAN MUSTIIAFA SHID10

11114003

Tciaふ dipe■滅lattali di dcpall Tll■ PcnguJl Pclldadaran Progran Studi Tch■ ik

Sipil Fakultas irekllik Ullivcrsitas Scbclas Ⅳlarct Swakarta dall ditcriina gulla

memenuhi sebagialo persyarttan untuk mendapttktt gelar Sattana TCknik pada l

Hari

TtarAggal

:Rabu

: 19 Oktober 2A16

Tim Pen舒苺i:

1.IL Ary Setivawa途らM.Sc..Ph.D.

NIP.196612041995121001

2.S.Janhari Lettowo.ST。 9 ⅣET.

NIP.196704131997021001

3.IL SurvOto.M.■

NIP。 195801091986011001

4.IL Atts SulllaFSOnO,M.T.

NIP.195708141986011001

kan, 2 7 0CT 2016

Sipil Fakultas Teknik

餅

惚ぉぼゞ

Kepala

NIP,196810t171995021001


commit to user

iii

KATA PENGANTAR

Puji syukur ke hadirat Allah SWT karena atas rahmat dan petunjuk-Nya penulis

dapat menyelesaikan skripsi ini pada waktu yang tepat. Skripsi ini disusun guna

memenuhi salah satu persyaratan untuk memperoleh gelar sarjana pada Jurusan Teknik

Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penyusun mengucapkan terima kasih dan penghargaan setinggi-tingginya atas

nasehat, bimbingan, saran serta motivasi yang diberikan hingga terselesaikannya

skripsi ini. Ucapan terima kasih disampaikan kepada:

1. Keluarga ku tercinta yang telah memberikan do’a juga dukungan moral maupun

material pada saya, hingga saya bisa menyelesaikan studi ini.

2. Wibowo, S.T., D.E.A. selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

3. Ir. Ary Setyawan, M.T., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing I Skripsi yang telah

memberikan arahan, masukan dan bimbingan yang tepat dalam penelitian.

4. S. Jauhari Legowo, S.T., M.T. selaku Dosen Pembimbing II Skripsi yang telah

memberikan arahan dan masukan guna tercapainya laporan penelitian yang terbaik.

5. Ir. Suyanto, M.M. selaku Dosen Pembimbing Akademik yang selama ini telah

memberikan bimbingan dan semangat agar segera lulus.

6. Teman-teman TIM DASPAL dengan kerja samanya yang membuat penelitian ini

selesai terlaksana.

7. Teman – teman kontrakan GULON yang takkan pernah terlupakan.

8. Teman – teman baru dari kos KESUMA yang mengisi hari-hari proses skripsi ini

hingga selesai.

Harapan penulis, semoga laporan ini berguna bagi semua pihak. Kritik dan saran yang

bersifat membangun sangat diharapkan demi kesempurnaan laporan ini. Terima kasih.

Surakarta, Oktober 2016

Ahsan Musthafa Shidiq


commit to user

iv

STUDI KARAKTERISTIK MARSHALL PADA LASTON (AC) DENGAN

BAHAN PENGIKAT DAMAR ASPAL (DASPAL) KOMBINASI MATERIAL

GETAH DAMAR, FLY ASH, OLI BEKAS DAN LATEKS

Ahsan Musthafa Shidiq1)

1) Mahasiswa Fakultas Teknik, Program Studi Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret Jln Ir. Sutami 36A, Surakarta 57126. Telp: 0271-634524. Email: [email protected]

ABSTRAK

Damar aspal (Daspal) adalah bahan pengganti aspal yang tanpa menambahkan komposisi aspal didalamnya, karena daspal berasal dari bahan campuran getah damar, fly ash (abu terbang), lateks dan oli bekas, sehingga cukup layak dikatakan daspal merupakan bahan yang bersifat ramah lingkungan. Bahan getah damar didapat dari potensi alam yang besar dan dapat diperbarui, untuk fly ash sebagai katalisator didapat dari limbah batu bara, kemudian lateks didapat dari getah pohon karet dan oli sebagai pelarut didapat dari oli sisa mesin. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai-nilai karakteristik aspal beton campuran daspal melalui pengujian Marshall, juga mengevaluasi kelayakan daspal modifikasi ini sebagai bahan alternatif campuran aspal beton.

Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimental dengan langkah awal pengujian berat jenis agregat kasar dan halus, pembuatan benda uji dan pengujian Marshall. Hasil komposisi terbaik penyusun daspal berupa damar serbuk 350 gram, damar murni / bongkahan 100 gram, fly ash 150 gram, oli bekas 230 gram dan lateks sebanyak 4%. Komposisi tersebut dijadikan sebagai bahan pengikat aspal beton untuk pengujian Marshall. Benda uji Marshall dibuat sesuai presentase perhitungan perkiraan awal kadar aspal rencana (Pb) dengan interval 0,5% yang menghasilkan presentase 5% ; 5,5% ; 6% ; 6,5% ; 7% dimana masing-masing presentase terdapat tiga 3 benda uji.

Hasil pengujian Marshall mendapatkan Kadar Damar Aspal Optimum (KAO) pada kadar daspal 6,5% dengan nilai stabilitas sebesar 845 kg, nilai flow sebesar 3,2 mm, nilai Voids in Mineral Aggregate (VMA) sebesar 15,47 %, nilai Voids In Mix (VIM) sebesar 2,29%, nilai Voids Filled with Bitumen (VFB) sebesar 85,17%, nilai kepadatan sebesar 2,359 Ton/m3 dan nilai Marshall Quotient sebesar 270 kg/mm. Evaluasi dari penelitian ini adalah benda uji memenuhi spesifikasi aspal penetrasi dan asbuton kecuali pada nilai VMA dan VIM.

Kata kunci : Damar aspal (Daspal), Marshall, Nilai karakteristik

mailto:[email protected]


commit to user

v

MARSHALL CHARACTERISTIC STUDY ON ASPHALT CONCRETE (AC) USING

DAMAR ASPAL (DASPAL) AS A BINDER WITH MATERIAL COMBINATION

DAMAR RESINS, FLY ASH, WASTED ENGINE OIL AND LATEX

Ahsan Musthafa Shidiq1)

1) Mahasiswa Fakultas Teknik, Program Studi Teknik Sipil, Universitas Sebelas Maret Jln Ir. Sutami 36A, Surakarta 57126. Telp: 0271-634524. Email: [email protected]

ABSTRACT

Damar aspal (Daspal) is a substitute for asphalt without adding asphalt

composition, because daspal was derived from a mixture of damar resins, fly ash,

latex and wasted engine oil, so it is quite feasible to say daspal are materials that

are environmental friendly. Damar resin materials obtained from a large natural

potential and renewable, for fly ash as a catalisator obtained from coal waste, then

the latex obtained from the sap of rubber trees and oil as a modifier obtained from

wasted of engine oil. The purpose of this study was to determine the characteristic

values of asphalt concrete mixtures of daspal using Marshall test, also to evaluate

the feasibility of this daspal modification as an alternative material of asphalt

concrete.

The method used in this study is experimental methods which first step for coarse

and fine aggregate density testing, making specimen and Marshall test. Best

composition result of daspal constituent such as 350 grams damar powder, 100

grams of damar pure / chunks, 150 grams of fly ash, 230 grams of wasted engine

oil and latex 4%. The composition is used as a binder in asphalt concrete for

Marshall test. Marshall test specimen made by percentage which corresponding

initial approximate calculation of asphalt content plan (Pb) with interval of 0.5%

that resulted in a percentage of 5%; 5.5%; 6%; 6.5%; 7% where each percentages

have 3 specimens.

The Marshall test result obtain Optimum Bitumen Content (OBC) at 6.5% daspal

level with stability value of 845 kg, flow value of 3.2 mm, Voids in Mineral

Aggregate (VMA) value amounted to 15.47%, Voids In Mix ( VIM) value of 2.29%,

Voids Filled with Bitumen (VFB) value amounted to 85.17%, density value of 2,359

Ton/m3 and Marshall Quotient value of 270 kg/mm. Evaluation of this study was

specimen has fulfill the specifications of asphalt penetration and asbuton except

VMA and VIM value.

Keywords: Damar aspal (Daspal), Marshall, Characteristic value

mailto:[email protected]


commit to user

vi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL

LEMBAR PERSETUJUAN ........................................................................ i

LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................... ii

KATA PENGANTAR .................................................................................. iii

ABSTRAK .................................................................................................... iv

DAFTAR ISI ................................................................................................. vi

DAFTAR GAMBAR .................................................................................... viii

DAFTAR TABEL ........................................................................................ ix

DAFTAR ISTILAH ..................................................................................... x

BAB 1 PENDAHULUAN ............................................................................ 1

1.1 Latar Belakang ...................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ................................................................................. 2

1.3 Tujuan Penelitian .................................................................................. 2

1.4 Batasan Masalah .................................................................................... 3

1.5 Manfaat Penelitian ................................................................................ 4

BAB 2 DASAR TEORI & TINJAUAN PUSTAKA .................................. 5

2.1 Tinjauan Pustaka .................................................................................. 5

2.2 Landasan Teori .................................................................................... 7

2.2.1 Lapisan Aspal Beton (Laston) ................................................... 8

2.2.2 Karakteristik Lapisan Campuran Aspal Panas .......................... 9

2.2.3 Bioaspal ..................................................................................... 11

2.2.4 Damar Aspal .............................................................................. 12

2.2.5 Bahan-bahan Modifikasi Damar Aspal ..................................... 12

2.3 Pengujian yang Dilakukan ................................................................... 16

2.4 Analisis Statistik .................................................................................. 21

BAB 3 METODE PENELITIAN ................................................................ 24

3.1 Pendahuluan ......................................................................................... 24

3.2 Teknik Pengumpulan Data .................................................................. 24


commit to user

vii

3.3 Lokasi dan Schedule Penelitian ........................................................... 25

3.4 Peralatan Penelitian ............................................................................. 25

3.5 Bahan Penelitian .................................................................................. 27

3.6 Prosedur Pembuatan Bahan Uji Damar Aspal ..................................... 29

3.7 Prosedur Pengujian Berat Jenis Agregat Kasar ................................... 30

3.8 Prosedur Pengujian Berat Jenis Agregat Halus ................................... 31

3.9 Pembuatan Benda Uji .......................................................................... 32

3.10 Pengujian Marshall .............................................................................. 35

3.11 Diagram Alir Penelitian ....................................................................... 37

BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN ..................................... 38

4.1 Pendahuluan ......................................................................................... 38

4.2 Persiapan dan Pemeriksaan Agregat .................................................... 38

4.2.1 Pengujian Berat Jenis Agregat .................................................. 40

4.2.2 Perencanaan Gradasi Agregat ................................................... 42

4.3 Persiapan dan Pemeriksaan Damar Aspal ........................................... 43

4.3.1 Pembuatan Damar Aspal ........................................................... 44

4.3.2 Pemeriksaan Sifat Properties Daspal ........................................ 45

4.3.3 Perencanaan Presentase Kadar Daspal ...................................... 47

4.4 Hasil Perencanaan Campuran Aspal Beton ......................................... 48

4.5 Hasil Analisis Penelitian ...................................................................... 50

4.5.1 Hasil Pengujian Volumetrik Aspal Beton ................................. 50

4.5.2 Hasil Pengujian Marshall .......................................................... 54

4.5.3 Menentukan Kadar Damar Aspal Optimum ............................. 60

4.6 Evaluasi Hasil Analisis Pengujian Marshall ....................................... 61

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 64

5.1 Kesimpulan .......................................................................................... 64

5.2 Saran .................................................................................................... 65

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 66

LAMPIRAN


commit to user

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Damar murni / bongkahan dan serbuk .................................. 27

Gambar 3.2 Lateks cair .............................................................................. 28

Gambar 3.3 Fly ash / abu terbang batu bara ............................................. 28

Gambar 3.4 Agregat Kasar ......................................................................... 29

Gambar 3.5 Satu set alat Job Mix Design .................................................. 33

Gambar 3.6 Pencampuran dan pemanasan agregat dan daspal .................. 34

Gambar 3.7 Pemadatan benda uji .............................................................. 35

Gambar 3.8 Pemasangan arloji flow .......................................................... 36

Gambar 3.9 Diagram alir penelitian .......................................................... 37

Gambar 4.1 Tempat pengambilan agregat di PT Pancadharma ................ 39

Gambar 4.2 Grafik distribusi agregat no. campuran VII .......................... 44

Gambar 4.3 Hasil daspal matang dan siap dilakukan pengujian ............... 45

Gambar 4.4 Grafik hubungan kepadatan dan kadar daspal ...................... 56

Gambar 4.5 Grafik hubungan VMA dan kadar daspal .............................. 57

Gambar 4.6 Grafik hubungan VIM dan kadar daspal ............................... 57

Gambar 4.7 Grafik hubungan VFB dan kadar daspal ............................... 58

Gambar 4.8 Grafik hubungan stabilitas dan kadar daspal ........................ 58

Gambar 4.9 Grafik hubungan flow dan kadar daspal ................................ 59

Gambar 4.10 Grafik hubungan MQ dan kadar daspal ................................ 59


commit to user

ix

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Ketentuan sifat-sifat campuran Laston ......................................... 8

Tabel 2.2 Ketentuan sifat-sifat campuran Laston Modifikasi ..................... 9

Tabel 2.3 Luas dan produksi getah damar tahun 2001 – 2005 .................... 13

Tabel 2.4 Hasil pengujian oli bekas ............................................................ 15

Tabel 2.5 Tingkat hubungan nilai korelasi ................................................... 23

Tabel 3.1 Ketentuan agregat No. Campuran VII pada daspal ..................... 33

Tabel 4.1 Hasil pengujian berat jenis agregat kasar ..................................... 41

Tabel 4.2 Hasil pengujian berat jenis agregat halus ..................................... 42

Tabel 4.3 Pengambilan nilai tengah pada gradasi no. campuran VII .......... 43

Tabel 4.4 Hasil pengujian karakteristik daspal modifikasi ......................... 46

Tabel 4.5 Perencanaan campuran benda uji ................................................ 49

Tabel 4.6 Hasil analisis pengujian volumetrik ............................................. 53

Tabel 4.7 Hasil analisis pengujian Marshall ............................................... 55

Tabel 4.8 Rekapitulasi hasil analisis pengujian Marshall ........................... 56

Tabel 4.9 Rekapitulasi nilai korelasi hasil analisis ..................................... 60

Tabel 4.10 Penentuan kadar damar aspal optimum (KAO) .......................... 61

Tabel 4.11 Evaluasi penelitian dengan aspal pertamina dan asbuton ........... 62

Tabel 4.12 Perbandingan penelitian daspal dengan aspen dan asbuton ......... 63


commit to user

x

DAFTAR ISTILAH

Asbuton Singkatan dari Aspal Buton yang merupakan Aspal yang

berasal dari pulau Buton

Aspal Hasil destilasi akhir dari pengolahan minyak bumi yang

memiliki daya lekat dan biasa digunakan sebagai bahan

pengikat pada perkerasan jalan.

Aspal Porus campuran aspal yang sedang dikembangkan untuk

konstruksi wearing course

Berat isi adalah berat sampel utuh dalam keadaan kering dibagi

dengan volume sampel, dinyatakan dalam g/cm3 (gr/cc)

Berat jenis Perbandingan antara berat suatu zat (dalam hal ini daspal)

dan berat air suling dengan isi yang sama pada suhu

tertentu. Berat jenis dinyatakan dalam berat per satuan

volume.

Bio-Aspal Bahan pengganti aspal yang bukan berasal dari destilasi

minyak bumi dan berasal dari sumber daya alam yang dapat

diperbaharui.

Bitumen Bahan hidrokarbon yang memiliki daya lekat berwarna

hitam kecoklatan yang bersifat viskoelastis dan kedap air.

Celcius Suatu skala suhu yang didesain supaya titik beku air berada

pada 0 derajat dan titik didih pada 100 derajat di tekanan

atmosferik standar. Skala ini mendapat namanya dari ahli

astronomi.

Damar adalah bahan yang berasal dari getah pohon damar.

Daspal adalah singkatan dari Damar Aspal, sejenis Bio-aspal yang

merupakan modifikasi dari Jabung. Bio-aspal yang tanpa

menambahkan komposisi aspal didalamnya.

Destilasi adalah cara pemisahan zat cair dari campurannya

berdasarkan perbedaan titik didih atau berdasarkan

kemapuan zat untuk menguap.


commit to user

xi

Flow atau kelelehan plastis adalah besarnya deformasi vertikal

sampel yang terjadi mulai saat awal pembebanan sampai

kondisi kestabilan maksimum sehingga sampel hancur,

dinyatakan dalam satuan milimeter.

Fly Ash adalah abu terbang hasil dari limbah batubara, memiliki

ukuran seragam dan bersifat pozzolanic.

Gradasi agregat adalah distribusi dari variasi ukuran butir agregat

Jabung Campuran Getah damar, serbuk batu bata, Minyak goreng

yang berasal dari kotagede. Jabung digunakan sebagai

bantalan untuk mengukir perak dan seni logam lainya pada

seni ukir logam.

KAO atau Kadar Aspal Optimum adalah letak kadar optimum

campuran benda uji

Konvensional adalah suatu bentuk sifat untuk hal-hal yang normal, biasa,

dan mengikuti cara yang diterima secara umum.

Laston atau lapis aspal beton adalah adalah campuran agregat

kasar, agregat halus, dan bahan pengisi dengan bahan

pengikat aspal dalam kondisi suhu tinggi dengan komposisi

yang diteliti dan diatur oleh spesifikasi teknis

Marshall Quotient adalah hasil bagi antara stabilitas dengan kelelehan plastis

pada benda uji dalam satuan kg/mm.

Pemurnian Damar adalah suatu metode untuk memurnikan/memisahkan getah

damar dari zat pengotor (tatal kayu, tanah, dll).

Pohon Damar adalah sejenis pohon anggota tumbuhan runjung

(Gymnospermae) yang merupakan tumbuhan asli Indonesia

Resin Bahan berwarna gelap, padat atau semi padat, fraksi yang

bersifat sangat adhesive dengan berat molekul yang cukup

tinggi dalam maltenes.

Stabilitas adalah kemampuan lapis perkerasan menerima beban lalu

lintas tanpa terjadi perubahan bentuk tetap seperti

gelombang (deformasi permanen), alur ataupun bleeding


commit to user

xii

(keluarnya aspal ke permukaan) dinyatakan dalam satuan

kilogram.

VFB Voids Filled with Bitumen atau rongga terisi aspal adalah

bagian dari rongga yang berada diantara mineral agregat

yang terisi oleh aspal efektif, dinyatakan dalam persen.

VIM Voids In Mix atau rongga dalam campuran adalah total

udara yang berada diantara partikel agregat yang terselimuti

aspal dalam suatu campuran yang telah dipadatkan dan

dinyatakan dalam persen.

VMA Voids in Mineral Aggregate atau rongga diantara mineral

agregat adalah volume rongga yang terdapat diantara

partikel agregat suatu campuran beraspal yang telah

dipadatkan, yaitu rongga udara dan kadar aspal efektif,

dinyatakan dalam persen terhadap volume total benda uji

Wearing Course atau AC-WC adalah lapisan perkerasan yang terletak paling

atas dan berfungsi sebagai lapisan aus, walaupun bersifat

non-struktural, AC-WC dapat menambah daya tahan

perkerasan terhadap penurunan mutu sehingga secara

keseluruhan menambah masa pelayanan dari konstruksi

perkerasan.

dengan bahan pengikat damar aspal (daspal) · pdf filemetode yang digunakan dalam penelitian...

Documents