pengaruh limbah serbuk besi sebagai pengganti …repository.ump.ac.id/9142/1/cover.pdf ·...

i

'PENGARUH LIMBAH SERBUK BESI SEBAGAI PENGGANTI

SEJUMLAH FILLER TERHADAP

HRS ( Hot Rolled Shett )’

SKRIPSI

Panji Dwi Santosa

1403010054

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO

2019

Pengaruh Limbah Serbuk... Panji Dwi Santosa, Fakultas Teknik Dan Sains UMP, 2019

ii


iii


iv


v


vi


vii

HALAMAN PERSEMBAHAN

Puji dan syukur saya panjatkan kepada Allah SWT atas segala limpahan

rahmat dan karunia-Nya, sehingga saya dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

“Pengaruh Limbah Serbuk Besi Sebagai Pengganti Sejumlah Filler Pada Perkerasan

HRS ( Hot Rolled Shett )”.

Shalawat serta salam selalu tercurah kepada Nabi Besar Muhammad SAW.

Terwujudnya skripsi ini tidak lepas dari bantuan, dorongan dan bimbingan yang

diberikan oleh berbagai pihak, baik dalam bentuk tenaga, ide-ide, gagasan, dan

materil serta Do’a. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis ingin

mengucapkan terimakasih kepada:

1. Keluarga penulis, Mama Siti Rokhana, Bapa Sarjianto Spd, Kakak Afri Laila

Fitrianingrum Spd, Tsani Istiatul Hidayah yang tiada henti-hentinya dengan

penuh kasih sayang memberikan dukungan, doa, semangat dan materil serta

selalu mengingatkan agar segera menyelesaikan skripsi saya.

2. Mas Arif selaku pembimbing di AMP PT.Adi Mulia Wijaya,Mas Nazam,

Mas julio, Dan Mas yogi, yang telah membantu dalam pengumpulan material

dan proses pembuatan sampel aspal serta pengolahan data-data yang

diperoleh, dan juga teman-teman yang sudah membantu jalannya penelitian

yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu.

3. Kawan-kawan Fakultas Teknik Angkatan 2014.

4. Kawan-kawan Teknik Sipil B 2014 yang selalu memberikan bantuan,

semangat, dan dukungannya dalam menyelesaikan penelitian ini.

5. Kost Elit Tower

6. Dan semua pihak yang telah membantu, memberikan semangat, doa, motivasi,

dan masukannya dalam penelitian saya.


viii

PENGARUH LIMBAH SERBUK BESI SEBAGAI PENGGANTI

SEJUMLAH FILLER TERHADAP

HRS ( Hot Rolled Shett )

Panji Dwi Santosa¹, Juanita ², Sulfah Anjarwati ³

ABSTRAK

Hot Rolled Sheet (HRS) HRS digunakan pada jalan dengan beban

lalu lintas yang sedang, Hot Rolled Sheet bersifat lentur dan mempunyai

durabilitas yang tinggi, hal ini disebabkan campuran HRS dengan gradasi

timpang mempunyai rongga dalam campuran yang cukup besar, sehingga

mampu menyerap jumlah aspal dalam jumlah banyak (7-8%) tanpa terjadi

bleeding, karena sifat dari HRS diatas, penulis memilih jenis perkerasan

HRS untuk di modifikasi agar nilai stabilitas dan flownya meningkat.

Tujuan penelitian ini untuk mengetahui seberapa besar pengaruh limbah

serbuk besi terhadap stabilitas dan flow. Penelitian ini menggunakan

metode eksperimen yaitu dengan suatu percobaan laboratorium untuk

mendapatkan hasil,dengan demikian akan terlihat pengaruh dari

pemanfaatan limbah serbuk besi pada perkerasan HRS ( hot rolled shett )

dengan variasi 0%, 5%, 10%, 15%, dan 20% dari berat filler. Dari hasil

penelitian ini diperoleh bahwa : Serbuk besi berdasarkan uji gradasi dan

berat jenis dan penyerapan air telah memenuhi persyaratan sebagai filler

sebagaimana di atur dalam SNI 03-4142-1996. Dari data marshall test yang

di dapatkan, variasi yang memenuhi persyaratan terhadap sifat-sifat

parameter marshall untuk perkerasan HRS-WC adalah variasi 5% dan

10%.Persentase penambahan variasi serbuk besi dari berat filler yang

menghasilkan stabilitas dan flow tertinggi dan memenuhi seluruh kriteria

sifat-sifat parameter marshall adalah variasi dengan kadar 10%.

kata kunci : limbah serbuk besi, perkerasan hot rolled shett (HRS),

marshall


ix

THE EFFECT OF IRON POWDER WASTE AS A

REPLACEMENT OF AMOUNT OF FILLERS ON HRS

(Hot Rolled Shett)

Panji Dwi Santosa¹, Juanita², Sulfah Anjarwati ³

1. Student of Civil Engineering Study Program, Faculty of Engineering

and Science, Muhammadiyah University of Purwokerto

2. Civil Engineering Lecturer, Muhammadiyah University Purwokerto

ABSTRACT

Hot Rolled Sheet (HRS) HRS is used on roads with moderate traffic loads,

Hot Rolled Sheet is flexible and has high durability, this is due to the

mixture of HRS with lame gradations having a large cavity in the mixture,

so as to absorb the amount of asphalt large amounts (7-8%) without bleeding,

due to the nature of the HRS above, the author chose the HRS pavement

type to be modified so that the stability and flow values increased. This

study was aimed to determined how much influence iron waste have on

stability and flow. This study was used an experimental method that is with

a laboratory experiment to get the results, thus the effect of the utilization

of iron powder waste on HRS (hot rolled shett) pavement with variations of

0%, 5%, 10%, 15%, and 20% of filler weight. From the results of this study

was found that: Iron powder based on gradation and specific gravity test and

water absorption has fulfilled the requirements as fillers as regulated in SNI

03-4142-1996. From the Marshall test data obtained, variations that meet

the requirements for the properties of Marshall parameters for HRS-WC

pavement are variations of 5% and 10%. Percentage of addition of iron

powder variation from filler weight which results in the highest stability and

flow and fulfills all characteristics the Marshall parameter is a variation of

10%.

keywords: iron powder waste, hot rolled shett (HRS) pavement, marshall


x

MOTTO

“ Barang siapa yang keluar untuk mencari ilmu, maka ia berada di jalan Allah

hingga ia pulang”

( HR. Turmudzi )”

“Jadilah orang yang bermanfaat,. Jika tidak bisa,jadilah orang yang

menyenangkan. Jika tidak bisa juga, minimal jadilah orang yang tidak merugikan“

( Ridwan Kamil )

“Tidak ada seorang pun yang bisa menemanimu seumur hidup, maka kamu harus

terbiasa dengan “kesendirian”. Tidak ada seorangpun yang bisa membantumu

seumur hidup, maka kamu harus selalu berjuang”

( Jack Ma )

“Percaya dirilah untuk apapun yang kamu lakukan, kamu kerjakan. Jika kau

sendiri tak sanggup percaya pada apa yang kau perbuat, maka siapa yang kau pikir

mampu percaya padamu”


xi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................ i

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS .................................................. ii

HALAMAN PERSETUJUAN .............................................................................. iii

HALMAN PENGESAHAN.................................................................................. iv

KATA PENGANTAR .......................................................................................... v

LEMBAR PERSETUJUAN PERNYATAAN PUBLIKASI SKRIPSI ................ vi

PERSEMBAHAN ................................................................................................. vii

ABSTRAK ............................................................................................................ viii

ABSTACT .............................................................................................................. ix

MOTTO ................................................................................................................ x

DAFTAR ISI ......................................................................................................... xi

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... ... xiv

DAFTAR TABEL ............................................................................................ ....xv

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................. .......xvi

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

1.1 Latar belakang .............................................................................. 1

1.2 Perumusan masalah ...................................................................... 4

1.3 Tujuan penelitian ........................................................................... 4

1.4 Manfaat penelitian ......................................................................... 4

1.5 Batasan masalah ............................................................................ 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 6

A. Penelitian terdahulu ................................................................................... 6

B. Perkerasan jalan...................................................................................... .. 7

1. Perkerasan lentur ................................................................................. 7

2. Perkerasan kaku .................................................................................. 12

3. Perkerasan komposit .......................................................................... 12

C. Lapis tipis aspal beton ( LATASTON ) ................................................... 13

D. Bahan penyusun perkerasan ...................................................................... 16

1. Aspal .................................................................................................. 17

a. Aspal keras ................................................................................... 18

b. Aspal cair ..................................................................................... 19

c. Aspal emulsi .................................................................................. 19

2. Agregat ............................................................................................... 20

a. Agregat kasar ............................................................................... 23

b. Agregat halus ................................................................................ 24

c. Bahan pengisi (filler) .................................................................... 26

d. Serbuk besi .................................................................................... 27

E. Metode Marshal ........................................................................................ 28

1. Uji marshall ......................................................................................... 28

2. Parameter pengujian marshal .............................................................. 29

a. Stabilitas marshall ......................................................................... 29

b. Kelelehan (flow) ........................................................................... 29


xii

c. Marshall quotient .......................................................................... 30

d. Rongga terisi aspal (VFA) ........................................................... 30

e. Rongga antar agregat / Void in Minerale Agregat (VMA) .......... 30

f. Rongga udara di dalam campuran / void in mix (VIM) ............... 30

BAB III METODOLOGI PENELITIAN.............................................................. 31

A. Lokasi penelitian ....................................................................................... 31

B. Bahan penelitian ........................................................................................ 31

C. Alat penelitian ........................................................................................... 32

D. Langkah penelitian .................................................................................... 34

E. Persiapan material ..................................................................................... 35

F. Jalanya penelitian ...................................................................................... 35

1. Pemerikasaan Agregat ......................................................................... 35

2. Perencanaan campuran ........................................................................ 36

3. Pembuatan benda uji ........................................................................... 38

G. Analisis perhitungan VIM, VMA, VFA. .................................................. 38

1. Void In The Mix (VIM) ...................................................................... 38

2. Void In Mineral Aggregate (VMA) ................................................. ...39

3. Void Filled With Asphalt (VFA) ..................................................... ...39

H. Pengujian Marshall ................................................................................ ...40

1. Pengujian Spesimen Marshall .......................................................... ...40

2. Pengukuran berat jenis campuran didasarkan (ASTM 2726) .......... ...41

3. Pengujian Marshall........................................................................... ...42

I. Analisi perhitungan data ........................................................................ ...44

1. Marshall Quotient (MQ) .................................................................. ...44

2. Kadar aspal yang terabsorbsi kedalam pori agregat (Pba) ............... ...45

3. Kadar aspal efektif yang menyelimuti agregat (Pbe) ....................... ...45

4. Berat jenis bulk agregat campuran ................................................... ...46

5. Berat jenis efektif agregat campuran (Gse) ...................................... ...47

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... ...48

A. Pengujian agregat ................................................................................... ...48

1. Pengujian gradasi agegat .................................................................. ...48

a. Pengujian gradasi agregat kasar ................................................. ...48

b. Pengujian gradasi agregat halus ................................................. ...49

c. Pengujian gradasi filler abu batu ................................................ ...50

d. Pengujian gradasi serbuk besi .................................................... ...51

e. Gradasi gabungan agregat kasar, agregat halus dan filler .......... ...53

2. Pengujian berat jenis dan penyerapan air ......................................... ...55

a. Pengujian berat jenis dan penyerapan air pada batu pecah ........ ...55

b. Pengujian berat jenis dan penyerapan air pada pasir ................. ...56

c. Pengujian berat jenis dan penyerapan air pada filler ................ ...57

d. Pengujian berat jenis dan penyerapan air pada serbuk besi ....... ...58

3. Pengujian keausan ............................................................................ ...58

4. Pembuatan sampel ............................................................................ ...61

5. Perhitungan berat jenis sampel......................................................... ...62


xiii

6. Hasil pengujian marshall .................................................................. ...65

a. Pengujian VIM,VMA, VFA ....................................................... ...65

b. Stabilitas ..................................................................................... ...75

c. Flow ........................................................................................... ...77

d. Marshall Quotient ( MQ ) .......................................................... ...80

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ............................................................. ...84

A. Kesimpulan ............................................................................................ ...84

B. Saran ....................................................................................................... ...85

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ ...86


xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Lapis Perkerasan Jalan Lentur........................................................ 8

Gambar 3.1 Flowchart Langkah Penelitian ........................................................ 34

Gambar 4.1 Grafik Prosen Lolos Pada Agregat Kasar ...................................... 49

Gambar 4.2 Grafik Prosen Lolos Pada Agregat Halus ...................................... 50

Grafik 4.3 Presentase Lolos Pada Filler Berupa Abu Batu ............................... 51

Gambar 4.4 Grafik Presentase Lolos Saringan Serbuk Besi .............................. 52

Gambar 4.5 Grafik Gradasi Gabungan HRS – Wc ............................................ 54

Gambar 4.6 Grafik Hubungan Bj.Bulk Campuran Dan Kadar Serbuk Besi ...... 64

Gambar 4.7 Grafik Hubungn Kadar Serbuk Besi Dan VIM .............................. 68

Gambar 4.8 Grafik Hubungn Kadar Serbuk Besi Dan VMA ............................ 72

Gambar 4.9 Grafik Kadar Limbah Serbuk Besi Terhadap Nilai VFA .............. 75

Gambar 4.10 Grafik Pengaruh Limbah Serbuk Besi Terhadap Stabilitas ........ 77

Gambar 4.11 Grafik Pengaruh Limbah Serbuk Besi Terhadap Flow ................ 80

Gambar 4.12 Grafik Hubungan Kadar Limbah Serbuk Besi Dengan MQ ........ 82

Gambar 4.13 Grafik VIM,VMA,VFA,Stabilitas,Flow dan MQ ........................ 83


xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Perbedaan Perkerasan Lentur Dan Perkerasan Kaku ......................... 13

Tabel 2.2 Sifat Campuran Perkerasan Hot Rolled Shett (HRS)......................... 16

Tabel 2.3 Specifikasi Aspal Keras Penetrasi 60/70 ........................................... 20

Tabel 2.4 Spesifikasi Gradasi Agregat Kasar Ukuran ½ ................................... 24

Tabel 2.5 Spesifikasi Agregat Kasar Pada Perkerasan HRS .............................. 24

Tabel 2.6 Spesifikasi Agregat Halus Pada Perkerasan HRS .............................. 25

Tabel 2.7 Spesifikasi Gradasi Agregat Halus Zona 2 ........................................ 26

Tabel 2.8 Kandungan Serbuk Besi ..................................................................... 27

Tabel 2.9 Persyaratan Pemeriksaan Agregat Dan Filler .................................... 28

Tabel 4.1 Hasil Pengujian Gradasi Agregat Kasar Berupa Batu Pecah ½ ......... 48

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Gradasi Agregat Halus Berupa Pasir ....................... 49

Tabel 4.3 Hasil Pengujian Gradasi Filler Berupa Abu Batu .............................. 50

Tabel 4.4 Hasil Pengujian Gradasi Serbuk Besi ................................................ 52

Tabel 4.5 Gradasi Gabungan .............................................................................. 53

Tabel 4.6 Hasil Pengujian Berat Jenis Dan Penyerapan Air Agregat Kasar ...... 55

Tabel 4.7 Hasil Pengujian Berat Jenis Dan Penyerapan Air Agregat Halus ...... 56

Tabel 4.8 Hasil Pengujian Berat Jenis Dan Penyerapan Air Abu Batu ............. 57

Tabel 4.9 Hasil Pengujian Berat Jenis Dan Penyerapan Air Serbuk Besi ......... 58

Tabel 4.10 Hasil Pengujian Keausan Agregat Kasar ......................................... 59

Tabel 4.11 Hasil Perhitungan Komposisi Aspal Dan Agregat Gabungan ......... 60

Tabel 4.12 Hasil Perhitungan Komposisi Gabungan ......................................... 61

Tabel 4.13 Hasil Perhitungan Komposisi Tiap Sampel ..................................... 62

Tabel 4.14 Hasil Pengujian Bj.Bulk Campuran (Gmb) ..................................... 63

Tabel 4.15 Hasil Perhitungan Berat Jenis Bulk Maksimum Campuran ............. 64

Tabel 4.16 Pengaruh Limbah Serbuk Besi Terhadap Nilai Vim ....................... 67

Tabel 4.17 Pengaruh Limbah Serbuk Besi Terhadap Nilai Vma ....................... 72

Tabel 4.18 Pengaruh Limbah Serbuk Besi Terhadap Nilai Vfa......................... 74

Tabel 4.19 Kadar Limbah Serbuk Besi Terhadap Nilai Stabilitas Marshall ...... 76

Tabel 4.20 Pengaruh Limbah Serbuk Besi Dengan Kelelehan (Flow) .............. 79

Tabel 4.21 Pengaruh Kadar Limbah Serbuk Besi Terhadap Nilai MQ ............. 81


xvi

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN 1

1. Kartu bimbingan skripsi

2. Kartu hadir seminar hasil penelitian

3. Daftar hadir peserta seminar hasil penelitian

4. Berita acara ujian proposal tugas akhir

5. Formulir permohonan izin penelitian

LAMPIRAN 2

1. Pemeriksaan Gradasi Agregat Halus

2. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Halus

3. Pemeriksaan Gradasi Agregat Kasar

4. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Air Agregat Kasar

5. Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar (Los Angeles)

6. Pemeriksaan Gradasi Filler

7. Pemeriksaan Berat Jenis dan Kadar Air Filler

8. Pemeriksaan Gradasi Limbah Serbuk Besi

9. Pemeriksaan Berat Jenis dan Kadar Air Limbah Serbuk Besi

10. Pengujian Gradasi Gabungan

11. Hasil Uji Marshall

LAMPIRAN 3

Dokumentasi Pelaksanaan Penelitian


pengaruh limbah serbuk besi sebagai pengganti …repository.ump.ac.id/9142/1/cover.pdf ·...

Documents