limbah abu campuran lataston

PENGGUNAAN LIMBAH ABU (MARMER, TERBANG, SAWIT)SEBAGAI BAHAN PENGISI PADA CAMPURAN LATASTON

Ir. Priyo Pratomo, M.T.

Dosen tetap Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas LampungJalan Citra No 2 Griya Sejahtera Gang PU. Bandarlampung 35152

Telp. (0721) 783986, 0811725545

ABSTRAK

Keywords : limbah abu, lataston

Lapisan jalan raya yang paling atas merupakan bidang sentuh antara badan jalan dengan roda kendaraan. Lapis Tipis Aspal Beton (Lataston) mempunyai permukaan yang cukup padat, mempunyai tekstur yang lebih halus tetapi mampu menahan beban lalu lintas untuk diteruskan kelapisan di bawahnya. Lampung merupakan salah satu daerah penghasil marmer di Indonesia. Proses produksinya akan menghasilkan pecahan marmer serta abu/serbuk marmer. Selain itu kelapa sawit juga menghasilkan limbah ampas cangkang yang cukup besar, sisa pembakaran ampas cangkang ini menghasilkan abu yang belum dimanfaatkan secara maksimal.

Bahan campuran Lataston terdiri dari agregat kasar dari Tanjungan, agregat halus dari Gunung Sugih, Aspal penetrasi 60. Bahan pengisi serbuk marmer dari PT Grammer, abu terbang dari sisa pembakaran PLTU Suralaya, abu kelapa sawit dari PTPN VII Nusantara Lampung. Bahan pengisi yang dipakai adalah 11%. Kadar aspal dipakai dari 6% – 10%. Untuk variasi bahan pengisi, dipakai sebagai pembanding adalah semen, kemudian dipakai abu marmer, abu terbang serta abu kelapa sawit. Jumlah tumbukan dipakai 50 kali. Pengujian campuran Lataston dilakukan uji statis dan uji dinamis.

Dari uji Marshall, untuk campuran dengan menggunakan abu marmer didapat kadar aspal 6,5%-8,5% memenuhi syarat untuk persen rongga dalam campuran (4%-8%), kadar aspal 7%-10% memenuhi syarat stabilitasnya (450-750 kg), kadar aspal 6%-8% memenuhi syarat marshall quotientnya (150-300 kg/mm), kadar aspal optimum didapat nilai 7,5%. Untuk Lataston dengan abu terbang didapat kadar aspal 6%-8,5% memenuhi syarat stabilitasnya dengan kadar aspal optimum 6,78%. Untuk Lataston dengan kombinasi abu marmer dan abu terbang didapat kadar aspal 7%-10% memenuhi syarat stabilitasnya dengan kadar aspal optimum 7,5%. Untuk Lataston dengan abu kelapa sawit didapat kadar aspal 6,5%-10% memenuhi syarat stabilitasnya dengan kadar aspal optimum 7%. Untuk Lataston dengan semen didapat kadar aspal 6%-9,5% memenuhi syarat stabilitasnya dengan kadar aspal optimum 6,87%. Untuk pengujian nilai stabilitas dinamis didapat 246 lintasan/mm, laju deformasi sebesar 0,171 mm/menit serta deformasi permanen sebesar 25,64%. Dari pengamatan hasil yang diperoleh, menunjukkan bahwa kombinasi bahan pengisi dari abu marmer dan abu terbang mendapatkan komposisi campuran Lataston yang lebih baik dengan rentang persyaratan yang memenuhi syarat lebih besar. Hal ini terutama dalam persyaratan rongga dalam campuran yang paling banyak menjadi kendala. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa pengantian bahan pengisi bisa dilakukan dengan abu marmer, abu terbang maupun abu kelapa sawit dengan hasil campuran yang cukup memadai.

PENDAHULUAN

Perkerasan jalan raya merupakan bidang sentuh antara beban kendaraan melalui roda dengan jalana raya melalui lapis permukaan. Konstruksi perkerasan jalan raya dengan menggunakan sistem perkerasan lentur, biasanya terdiri dari lapis aus/permukaan, lapis pondasi atas/bawah serta lapisan tanah dasar. Persyaratan umum untuk lapis permukaan adalah kedap air, kuat menerima beban rencana kendaraan, permukaannya cukup halus sehingga nyaman dan aman untuk dilewati kendaraan.

Lapis tipis aspal beton (Lataston) merupakan lapis penutup yang terdiri dari campuran antara agregat bergradasi timpang, filler, dan aspal keras dengan perbandingan tertentu, yang dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas. Tebal padat 2,5 cm atau 3,0 cm (Departemen PU Bina Marga No.12/PT/B/1983). Fungsi lataston adalah sebagai lapis penutup untuk

1

Simposium ke-4 FSTPT, Udayana Bali, 8 November 2001

mencegah masuknya air dari permukaan ke dalam konstruksi perkerasan sehingga dapat mempertahankan kekuatan konstruksi sampai tingkat tertentu, sifat lataston antara lain kedap air, kekenyalan tinggi serta mempunyai keawetan yang baik

Kekuatan campuran Lataston berasal dari kekuatan mortarnya, mortar terbentuk dari campuran aggregat halus, bahan pengisi dan aspal. Kadar aspal yang dibutuhkan campuran ini relatif lebih besar dibandingkan dengan campuran lainnya, hal ini karena aspal dipakai untuk menyelimuti bidang aggregat halus dan bahan pengisi yang luas permukaannya lebih besar. Mengingat pentingnya bahan pengisi dalam campuran lataston, maka dilakukan suatu penelitian dengan penggunaan limbah abu terbang (fly ash), limbah abu ketel kelapa sawit serta limbah abu marmer sebagai bahan pengisi yang ditinjau pengaruhnya terhadap stabilitas statis dan stabilitas dinamis.

Propinsi Lampung merupakan salah satu produsen minyak kelapa sawit dan bahan bangunan lantai marmer. Pada proses produksinya akan menghasilkan limbah buangan yang belum bisa dimanfaatkan secara optimal sehingga menjadi beban perusahaan. Pada proses pembuatan minyak kelapa sawit, kelapa sawit dipres sampai menjadi ampas, ampas cangkang kelapa sawit ini kemudian dijadikan bahan bakar, abu yang didapat dalam jumlah yang cukup besar merupakan limbah yang mengganggu lingkungan. Pada proses pembuatan marmer sebagai bahan lantai atau perabotan rumah tangga, banyak menghasilkan pecahan-pecahan kecil dan serbuk atau abu marmer pada proses pemotongan dan pemolesan. Pada pemotongan awal batu marmer ukuran sangat besar yang terdapat di alam dipotong sesuai ukuran rencana, pemotongan ini menghasilkan pecahan dan abu marmer, setelah itu pemotongan dilakukan sampai mencapai ukuran yang siap dijual, baru kemudian proses pemolesan dilakukan.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penggunaan bahan limbah yaitu abu terbang, abu kelapa sawit serta abu marmer sebagai bahan pengisi terhadap stabilitas statis dan dinamis dalam campuran lataston. Apabila limbah tersebut layak dipergunakan dalam campuran, maka pemakaian bahan tersebut dapat direkomendasikan untuk dipakai dalam pembuatan di lapangan.

Campuran dengan memakai filler bottom ash pada kadar aspal optimum 7,25% menghasilkan nilai stabilitas marshall 1050 kg, sehingga mampu mendukung lalu lintas ringan sampai lalu lintas berat. Dengan memakai bottom ash sebagai agregat halus dan filler didapat nilai stabilitas 930 kg dengan kadar aspal 7,67% (Bambang Ismanto, 1990). Dari penelitian campuran Hot Rolled Sheet dengan beberapa jenis filler diperoleh hasil yang menunjukkan bahwa filler fly ash mempunyai nilai stabilitas yang tertinggi yaitu 855 kg dengan kadar aspal optimum 7% (Priyo Pratomo, 1997). Penggunaan filler semen dan abu sekam padi pada campuran Hot Rolled Sheet menghasilkan nilai stabilitas statis untuk filler semen sebesar 770 kg dan untuk filler abu sekam padi sebesar 604 kg (Yunita Savitri, 1998). Pemakaian filler lempung menghasilkan nilai stabilitas 475 kg. Dengan kadar aspal optimum sebesar 4,50%, pada penggunaan abu terbang diperoleh nilai stabilitas tertinggi 855 kg. Dengan kadar aspal optimum 7,00% sedang pemakaian bahan semen sebagai bahan pengisi menghasilkan nilai stabilitas yang lebih kecil (Mulyono, 1998).

Bahan-bahan yang dipakai dalam penelitian ini, batu pecah memakai produksi dari Tanjungan, pasir dipakai dari Gunung Sugih, aspal keras Pertamina dengan penetrasi 60/80. Bahan limbah yang dipakai adalah abu terbang dari sisa pembakaran batu bara di PLTU Suralaya Banten, abu kelapa sawit dari sisa pembakaran cangkang kelapa sawit PTPN VII Nusantara Lampung serta abu marmer sisa pemotongan dari PT Grammer Lampung. Penelitian dilakukan di Laboratorium Inti Jalan Raya Fakultas Teknik Universitas Lampung.

Hasil penelitian PT Sucofindo Jakarta diperoleh komposisi zat kimia dari abu marmer adalah senyawa CaO dengan kadar 52,69%, CaCO3 kadar 41,92%, MgO kadar 0,84%, MgCO3 kadar

2


1,76%, SiO2 kadar 1,62%, Al2O3 + Fe2O3 kadar 0,37%, dari hasil ini terlihat komposisi utama abu marmer sebetulnya adalah zat kapur. Sedangkan dari komposisi abu kelapa sawit unsur yang dominan adalah Silika SiO sebanyak 31,45% dan unsur CaO sebesar 15,2%.

Pemeriksaan bahan meliputi pemeriksaan agregat kasar, agregat halus, filler, dan aspal. Pemeriksaan yang dilakukan mengikuti prosedur pemeriksaan sesuai dengan standar yang telah ditetapkan oleh Bina Marga. Pemeriksaan agregat meliputi pemeriksaan analisa saringan, berat jenis dan penyerapan, berat isi, kadar air, dan los angeles untuk agregat kasar. Pemeriksaan aspal yang dilakukan meliputi pemeriksaan penetrasi, titik lembek, titik nyala, daktilitas, berat jenis, dan kehilangan berat.

Benda uji Marshall berbentuk silinder berdiameter 10,16 cm dan tinggi rencana 6,35 cm. Pembuatan benda uji ini berdasarkan prosedur PC-0201-76. Untuk setiap jenis filler benda uji dibuat mulai dari kadar aspal 6 % - 10 % dengan selang interval 0,5 % dan setiap kadar aspal dibuat 3 buah benda uji. Pemukulan dilakukan sebanyak 2 x 50 pukulan untuk lalu lintas sedang. Benda uji diukur tingginya kemudian direndam dalam air selama 24 jam. Setelah itu ditimbang untuk mengetahui berat di udara dan berat didalam air. Test Marshall dilakukan setelah benda uji direndam dalam bak pemanas pada suhu 60C selama 30 menit. Setelah diperoleh kadar aspal optimum untuk setiap jenis filler dari pengujian Marshall, maka dilanjutkan dengan pembuatan benda uji wheel tracking. Benda uji ini berukuran 30 x 30 x 5 cm dan dibuat untuk setiap jenis filler pada kadar aspal optimumnya. Pengujian memakai wheel tracking dilengkapi dengan alat pencatat digital elektrik dan kurva kedalam deformasi terhadap suhu dan waktu pengujian. Sebelum dilakukan pengujian, benda uji dimasukkan ke dalam ruang pemanas selama 8 jam dengan temperatur 60C. Setelah itu benda uji diletakkan pada mesin uji dan diatur jumlah lintasan roda yang diperlukan.

PEMBAHASAN

Pengujian aspal dilakukan untuk mengetahui aspal yang dipakai masih memenuhi persyaratan atau tidak. Dari hasil Tabel 1. dapat dilihat bahwa aspal keras penetrasi 60 yang dipakai masih memenuhi persyaratan untuk semua pengujian yang dilakukan. Biasanya aspal yang tersimpan lama dan terkontaminasi kotoran atau yang sudah mengalami pemanasan berulang, jika dilakukan pengujian ada beberapa hasil yang tidak memenuhi syarat.

Tabel 1. Hasil Pengujian Aspal Penetrasi 60

Jenis Pengujian Hasil PengujianPersyaratan

Min MaxSatuan

PenetrasiTitik lembekKehilangan beratDaktilitasBerat jenisPenetrasi setelah kehilangan berat

68,6748,300,08

142,001,0467,00

6048-

100154

7958

0,40---

0,10 mmC%

Cmgr/cc

%semula

Pengujian untuk bahan pengisi dilakukan untuk bahan yang memenuhi syarat sebagai bahan pengisi yaitu 85% lolos saringan nomor 200 (0,074 mm). Dari hasil pengujian berat jenis bahan pengisi pada Tabel 2. dapat dilihat bahwa ada perbedaan antara semen dengan kelompok lainnya yaitu abu marmer, abu terbang dan abu kelapa sawit. Berat jenis semen relatif cukup besar termasuk jika dibandingkan dengan berat jenis agregat atau pasir yang rata-rata mencapai 2,30 sampai 2,60. Selisih nilai berat jenis yang ada masih bisa diterima karena tidak ada perbedaan menyolok dengan agregat atau pasir.

3


Tabel 2. Hasil Pengujian Berat Jenis FillerJenis Bahan Pengisi Berat Jenis Satuan

Abu TerbangAbu MarmerAbu K SawitSemen

2,2822,6922,0133,150

Gram/cm3Gram/cm3Gram/cm3Gram/cm3

Pengujian yang dilakukan pada campuran Lataston untuk setiap jenis bahan pengisi yang digunakan dapat dilihat pada tabel-tabel di bawah. Tabel 3. Memperlihatkan besarnya nilai rongga udara dalam campuran. Pada lataston dengan semen nilai VIM yang memenuhi syarat ( 4% - 8%) terdapat pada kadar aspal 6% sampai 7,5%. Sedangkan pemakaian bahan abu yang mempunyai interval yang lebih lebar adalah abu marmer. Hal ini memperlihatkan jika dipakai kadar aspal yang minimum, maka rongga udara yang terbentuk menjadi maksimum hal ini terjadi karena kurangnya pelumasan pada campuran mortarnya, kecuali pada semen yang mempunyai berat jenis terbesar. Apabila kadar aspalnya ditambah melebihi dari kebutuhan pencampuran yang baik, yang terjadi adalah penurunan rongga udara yang cukup besar, hal ini dapat terjadi karena kelebihan aspal pada campuran yang banyak mengandung bahan pengisi, pada akhirnya akan mudah memadat karena aspalnya dengan mudah segera mengisi rongga udara yang masih ada. Apabila rongga udara yang terbentuk pada waktu pembuatan nilainya kecil, maka pada waktu ada beban kendaraan yang lewat, lapisan tersebut bisa mengalami perubahan bentuk karena tekanan roda, disamping itu kelebihan aspal akan menyebabkan bleeding yang menyebabkan aspal akan keluar dari dalam lapisan.

Tabel 3. Hasil Pengujian Nilai Rongga Udara dalam Campuran

Kadar Aspal( % )

Persentase Rongga Udara dengan Bahan PengisiAbu Terbang

( % )Abu Marmer

( % )Abu K Sawit

( % )Semen( % )

6,06,57,07,58,08,59,09,510

8,2486,3875,4113,8033,0102,6351,2811,3800,965

8,6786,6945,6795,2264,5434,0713,7522,8241,829

8,1086,7914,9214,7983,4352,4282,5741,5400,968

6,3146,2105,6644,2203,3673,3102,1101,6071,936

Spesifikasi 4 % - 8 %

Dari pengujian stabilitas statis pada Tabel 4. Kondisi yang tidak mempunyai pola parabola yang baik adalah campuran lataston dengan bahan pengisi abu terbang, nilai stabilitasnya naik turun dan ada yang melebihi batas maksimum yaitu 750 kg pada kadar aspal 6,5%. Secara umum nilai stabilitas akan memenuhi syarat pada kadar aspal 6,5% sampai maksimum 8,5% pada campuran dengan bahan pengisi abu terbang. Nilai tertinggi stabilitas statis pada lapisan dengan bahan pengisi abu marmer 761,54 kg. Pada kadar aspal 6,5%. Pada umumnya lataston tidak memerlukan nilai stabilitas yang besar, hal ini disebabkan lapisan ini merupakan lapis aus atau lapis permukaan yang secara teknis tidak mendukung beban kendaraan yang lewat. Lataston lebih baik dipakai pada lalu lintas sedang atau sebagai lapisan yang memberikan rasa nyaman berkendaraan, sedangkan kekuatan utama ditanggung oleh lapisan di bawahnya yang mempunyai nilai stabilitas tinggi seperti laston atas. Dilihat dari

4


rentang kadar aspal yang diijinkan, maka campuran dengan abu kelapa sawit atau semen menunjukkan interval yang cukup besar.

Tabel 4. Hasil Pengujian Nilai Stabilitas Statis

Kadar Aspal( % )

Nilai Stabilitas dengan Bahan PengisiAbu Terbang

kgAbu Marmer

KgAbu K Sawit

KgSemen

Kg6,06,57,07,58,08,59,09,510

471,99512,04524,96545,74538,57482,45413,29340,42335,91

741,73761,54745,07714,66718,77635,85591,34559,71472,96

407,30501,04535,23584,73552,71542,19516,35505,14396,86

455,17502,02597,45607,56651,83631,19581,07517,17410,29

Spesifikasi 450 - 750 kg

Hasil pengujian yang didapat pada Tabel 5 untuk nilai Marshall quotient, maka secara umum hasilnya cukup memadai untuk kadar aspal 6% - 9,5%, kecuali pada bahan abu terbang nilai maksimum kadar aspal tercapai pada 8%. Nilai Marshall qoutient merefleksikan kekauan pada lapisan tersebut. Lapisan yang mempunyai nilai MQ terlalu besar akan menyebabkan lapisan mudah retak, sedangkan kalau nilai MQ terlalu kecil lapisan akan terlalu lentur sehingga kurang bisa menahan beban yang ada sehingga memudahkan lapisan menggelombang. Nilai MQ tertinggi 267,40 kg/mm didapat pada bahan pengisi abu marmer dengan kadar aspal 6,5% , kemudian bahan semen 263,13 kg/mm dengan kadar aspal 7%.

Tabel 5. Hasil Pengujian Nilai Marshall Quotient

Kadar Aspal( % )

Nilai Marshall Quotient dengan Bahan PengisiAbu Terbang

Kg / mmAbu Marmer

Kg / mmAbu K Sawit

Kg / mmSemen

Kg / mm6,06,57,07,58,08,59,09,510

219,66224,90207,59178,94156,60112,6483,1470,9763,87

241,70267,40236,80219,90179,40148,30120,80130,4078,30

163,40191,70198,30209,40208,90215,90179,10171,90109,30

181,99219,87263,13227,29216,93197,42160,01119,0379,65

Spesifikasi 150 - 300 kg /mm

Stabilitas dinamis menunjukkan kemampuan suatu lapisan perkerasan dalam menahan beban statis yaitu roda kendaraan. Pada stabilitas dinamis yang besar menunjukkan bahwa perkerasan tersebut akan lebih mampu menahan beban lalu lintas tanpa terjadi keruntuhan plastis dan deformasi permanen yang cukup besar dinyatakan dalam lintasan/mm. Deformasi permanen merupakan perubahan bentuk vertikal dari lapisan perkerasan yang diakibatkan adanya pengulangan beban. Pada pembuatan benda uji untuk pengujian stabilitas dinamis kadar aspal yang dipakai adalah kadar aspal optimum.

5


Tabel 6. Hasil Pengujian Stabilitas DinamisJenis A Terbang A Marmer A K Sawit Semen

Kadar Aspal Optimum (%)Stabilitas Dinamis (lin/mm)Laju Deformasi (mm/mnt)Displacement (mm)Deformasi Permanen (%)

6,782000,2018,5737,14

7,501950,2122,6245,24

7,005830,079,6019,20

6,872460,1712,8225,64

KESIMPULAN

1. Ditinjau dari gradasinya bahan pengisi abu terbang, abu kelapa sawit serta abu marmer dapat lolos saringan No.200, sehingga dapat dipakai sebgai bahan pengisi dengan berat jenis yang tidak berbeda jauh dengan pasir atau agregat halus.

2. Hasil pengujian nilai stabilitas statis tertinggi pada Lataston dengan menggunakan bahan pengisi abu terbang sebesar 545,74 kg, filler marmer sebesar 761,54 kg, filler abu sawit sebesar 584,73 kg, dan filler semen sebesar 651,83 kg.

3. Rongga udara dalam campuran Lataston dengan menggunakan filler abu terbang sebesar 8,248%, filler marmer sebesar 8,678%, filler abu sawit sebesar 8,108%, dan filler semen sebesar 6,314%.

4. Nilai Marshall Qoutient dalam campuran Lataston dengan menggunakan filler abu terbang sebesar 224,9 kg/mm, filler marmer sebesar 267,4 kg/mm, filler abu sawit sebesar 215,9 kg/mm, dan filler semen sebesar 263,13 kg/mm.

5. Nilai kadar aspal optimum (KAO) pada campuran Lataston dengan menggunakan filler abu terbang sebesar 6,78%, filler marmer sebesar 7,5%, filler abu sawit sebesar 7,0%, dan filler semen sebesar 6,87%.

6. Hasil pengujian dengan Wheel Tracking menghasilkan nilai stabilitas dinamis tertinggi sebesar 583 lintasan/mm pada filler abu kelapa sawit, dan stabilitas dinamis terendah sebesar 195 lintasan/mm pada abu marmer.

7. Secara umum penggunaan limbah abu terbang, abu marmer, abu kelapa sawit dapat dipakai sebagai bahan pengisi khususnya untuk campuran lataston.

SARAN

Campuran Lataston dengan pemakaian atau penambahan bahan pengisi abu, perlu diuji lebih banyak lagi sehingga keberhasilannya dapat lebih dipercaya. Disamping itu juga perlu uji di lapangan untuk membuktikan kelebihannya. Perlu juga dipikirkan kemudahan dalam pengadaan bahan abunya ditempat pemakaian yang dekat dengan sumber limbah abu.

6


DAFTAR PUSTAKA

Bambang Ismanto, 1993. “ Bahan Perkerasan Jalan Campuran Aspal dan Agregat “. Makalah Penataran Highway Engineering pada tanggal 6-18 Desember 1993 di Bandarlampung. Fakultas Teknik Unila. Bandarlampung.

Bambang Ismanto, 1993. “ Bahan Perkerasan Jalan Agregat “. Makalah Penataran Highway Engineering pada tanggal 6-18 Desember 1993 di Bandarlampung. Fakultas Teknik Unila. Bandarlampung.

-------------------, 1976. “ Manual Pemeriksaan Bahan Jalan “. Bina Marga. DPU Direktorat Jenderal Bina Marga. Jakarta.

-------------------, 1983. “Petunjuk Pelaksanaan Lapis Tipis Aspal Beton (Lataston) No.12/PT/B/1983 “. DPU Direktorat Jenderal Bina Marga. Jakarta.

-------------------, 1989. “ Tata Cara Pelaksanaan Lapis Aspal Beton untuk Jalan Raya SNI-03-1737-1989 (SKBI-2.4.26.1987). “ DPU Direktorat Jenderal Bina Marga. Jakarta.

Laboraturium Jalan Raya Fakultas Teknik Universitas Lampung, 1986. “Petunjuk Pratikum Jalan Raya “. Fakultas Teknik Unila. Bandarlampung.

------------------- , 1999. “ Pedoman Penulisan Karya Ilmiah “. Penerbit Universitas Lampung. Bandarlampung.

Priyo Pratomo. 1997. “ Campuran Hot Rolled Sheet dengan Beberapa Jenis Filler “. Laporan Penelitian Unila. Bandarlampung.

Yunita Savitri, 1998. “ Pengaruh Penggunaan Berbagai Filler dalam Campuran Hot Rolled Sheet (HRS) “. Skripsi Universitas Lampung. Bandarlampung.

Silvia Sukirman, 1992. “ Perkerasan Lentur Jalan Raya “. Penerbit Nova. Bandung.

7

limbah abu campuran lataston

Documents