penggunaan limbah sabut kelapa untuk ketahanan …

18
1 PENGGUNAAN LIMBAH SABUT KELAPA UNTUK KETAHANAN CAMPURAN ASPAL BETON TERHADAP DEFORMASI ALUR Roberto Colia, Sigit Pranowo Hadiwardoyo Program Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia Fakultas Teknik Kampus UI Depok 16424 , Indonesia E-mail: [email protected] 1 ; [email protected] 2 Abstrak Perkerasan lentur merupakan jenis perkerasan yang banyak dipakai di Indonesia. Salah satu kerusakan yang sering terjadi pada perkerasan lentur ialah kerusakan alur roda. Jenis deformasi ini berupa perubahan bentuk permukaan jalan akibat beban roda kendaraan yang melintasi permukaan perkerasan jalan tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mencari alternatif campuran beton aspal yang dapat mengurangi terjadinya deformasi tersebut. Limbah sabut kelapa ditambahkan pada aspal sehingga menjadi aspal berserat. Bahan tambah ini berupa serat halus berukuran 0,5mm-1,25mm dicampur dengan Aspal pen 60/70 dengan persentase 0%; 0,75% dan 1,5% terhadap berat aspal. Aspal berserat ini kemudian dicampur dengan aggregat menjadi campuran beton aspal AC-WC kemudian dilakukan pengujian dengan Wheel Tracking Machine pada suhu 30˚C, 45˚C dan 60˚C. Hasil dari penelitian ini menyimpulkan bahwa penambahan limbah sabut kelapa lebih tahan terhadap pengaruh suhu dibandingkan dengan campuran aspal beton tanpa serat. Hasil pengujian Marshall dan Wheel Tracking Machine memperlihatkan terjadinya peningkatan stabilitas dan ketahanan terhadap nilai deformasi pada persentase limbah sabut kelapa 0,75%. Kata kunci: Perkerasan Lentur , Deformasi Alur , Limbah Serabut kelapa Abstract Flexible pavement is a type of pavement that is widely used in Indonesia . One of damage that often occurs in flexible pavement damage is the wheel groove . Type of deformation is a change in shape of the road surface due to wheel loads of vehicles across the surface of the pavement . This study aimed to explore alternative asphalt concrete mixtures that can reduce the occurrence of such deformation. Coconut coir waste is added to the asphalt so that it becomes fibrous asphalt . The added material in the form of fine fibers measuring 0.5 mm – 1.25mm mixed with asphalt pen 60/70 with a percentage of 0 % , 0.75 % and 1.5 % of the weight of asphalt. Fibrous asphalt is then mixed with aggregate into asphalt concrete mix AC - WC then testing the Wheel Tracking Machine at a temperature of 30˚C , 45˚C and 60˚C. The results of this study concluded that the addition of coconut coir waste is more resistant to the effects of temperature compared to asphalt concrete mixtures without fiber. The results of testing the Marshall Test and Wheel Tracking Machine reflects the increasing stability and resistance to deformation values on the percentage of waste coconut husks 0.75 %. Keyword: Flexible Pavement, Rutting Deformation , Waste Coconut fibers Penggunaan limbah..., Roberto Colia, FT UI, 2013

Upload: others

Post on 15-Oct-2021

24 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PENGGUNAAN LIMBAH SABUT KELAPA UNTUK KETAHANAN …

1    

PENGGUNAAN LIMBAH SABUT KELAPA

UNTUK KETAHANAN CAMPURAN ASPAL BETON

TERHADAP DEFORMASI ALUR

Roberto Colia, Sigit Pranowo Hadiwardoyo

Program Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia

Fakultas Teknik Kampus UI Depok 16424 , Indonesia

E-mail: [email protected] 1 ; [email protected] 2

Abstrak

Perkerasan lentur merupakan jenis perkerasan yang banyak dipakai di Indonesia. Salah satu kerusakan yang sering terjadi pada perkerasan lentur ialah kerusakan alur roda. Jenis deformasi ini berupa perubahan bentuk permukaan jalan akibat beban roda kendaraan yang melintasi permukaan perkerasan jalan tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mencari alternatif campuran beton aspal yang dapat mengurangi terjadinya deformasi tersebut. Limbah sabut kelapa ditambahkan pada aspal sehingga menjadi aspal berserat. Bahan tambah ini berupa serat halus berukuran 0,5mm-1,25mm dicampur dengan Aspal pen 60/70 dengan persentase 0%; 0,75% dan 1,5% terhadap berat aspal. Aspal berserat ini kemudian dicampur dengan aggregat menjadi campuran beton aspal AC-WC kemudian dilakukan pengujian dengan Wheel Tracking Machine pada suhu 30˚C, 45˚C dan 60˚C. Hasil dari penelitian ini menyimpulkan bahwa penambahan limbah sabut kelapa lebih tahan terhadap pengaruh suhu dibandingkan dengan campuran aspal beton tanpa serat. Hasil pengujian Marshall dan Wheel Tracking Machine memperlihatkan terjadinya peningkatan stabilitas dan ketahanan terhadap nilai deformasi pada persentase limbah sabut kelapa 0,75%. Kata kunci: Perkerasan Lentur , Deformasi Alur , Limbah Serabut kelapa

Abstract Flexible pavement is a type of pavement that is widely used in Indonesia . One of damage that often occurs in flexible pavement damage is the wheel groove . Type of deformation is a change in shape of the road surface due to wheel loads of vehicles across the surface of the pavement . This study aimed to explore alternative asphalt concrete mixtures that can reduce the occurrence of such deformation. Coconut coir waste is added to the asphalt so that it becomes fibrous asphalt . The added material in the form of fine fibers measuring 0.5 mm – 1.25mm mixed with asphalt pen 60/70 with a percentage of 0 % , 0.75 % and 1.5 % of the weight of asphalt. Fibrous asphalt is then mixed with aggregate into asphalt concrete mix AC - WC then testing the Wheel Tracking Machine at a temperature of 30˚C , 45˚C and 60˚C. The results of this study concluded that the addition of coconut coir waste is more resistant to the effects of temperature compared to asphalt concrete mixtures without fiber. The results of testing the Marshall Test and Wheel Tracking Machine reflects the increasing stability and resistance to deformation values on the percentage of waste coconut husks 0.75 %. Keyword: Flexible Pavement, Rutting Deformation , Waste Coconut fibers

Penggunaan limbah..., Roberto Colia, FT UI, 2013

Page 2: PENGGUNAAN LIMBAH SABUT KELAPA UNTUK KETAHANAN …

2    

1. PENDAHULUAN

Perkerasan jalan merupakan lapisan perkerasan yang terletak di antara lapisan tanah

dasar dan roda kendaraan, yang berfungsi memberikan pelayanan kepada sarana

transportasi, dan selama masa pelayanannya diharapkan tidak terjadi kerusakan yang

berarti (Silvia Sukirman, 2003).

Kerusakan konstruksi jalan umumnya sering terjadi pada lapis permukaan jalan, pada

lapisan aus dan lapisan perkerasan atau binder course. Persentasi kerusakan pada lapis

permukaan lebih sering terjadi dibandingkan pada lapis pondasi atau lapis antara. Bentuk

fisik kerusakan yang terjadi pada lapisan permukan ialah retak, deformasi, alur roda dan

konsrtuksi yang berlubang (Ozgan, 2011). Sementara di Indonesia, kerusakan konstruksi

jalan diakibatkan oleh beberapa faktor, seperti faktor lingkungan, kelebihan kapasitas

beban, dan proses pengerjaan konstruksi. Sulitnya memprediksi perbuhan cuaca dan

hujan umunnya menjadi kedala factor lingkungan tersebut (Hadiwardoyo, 2013).

Dalam waktu sekarang ini, banyak penelitian mulai disempurnakan dan dikembangkan

kepada pengujian Wheel Tracking. Pengujian Wheel tracking bertujuan untuk mencari

nilai deformasi suatu perkerasan jalan diteliti terhadap waktu saat konstruksi tersebut

mengalami deformasi, dan juga untuk mengetahui ketahanan sebuah konstruksi

perkerasan jalan terhadap deformasi. Hal tersebut dilatarbelakangi oleh banyaknya

ditemukan permukaan konstruksi perkerasan jalan raya yang mengalami deformasi, baik

itu dikarenakan tekanan roda kendaraan, suhu dan waktu.

Dalam pengujian ini penulis melakukan pengujian karakteristik aspal pen 60/70 dengan

tambahan campuran sabut kelapa dengan komposisi tertentu. Penambahan limbah serabut

kelapa bertujuan untuk mencari alternatif bahan campuran aspal. Penamban limbah

serabut kelapa terhadap campuran meningkatkan nilai modulus resilient sebesar 14%

(Oda, 2012). Hasil penelitian tersebut menjadi dasar acuan untuk melakukan penelitian

ini. Dimana secara teknis aspal dicampur dengan komposisi serabut kelapa sehingga

menjadi aspal modifikasi serabut. aspal campuran tersebut digabung dengan agregat

kasar, sedang dan halus untuk dijadidikan sampel pengujian. Pengujian dilakukan dengan

metode wheel tracking.

Penggunaan limbah..., Roberto Colia, FT UI, 2013

Page 3: PENGGUNAAN LIMBAH SABUT KELAPA UNTUK KETAHANAN …

3    

2. TINJAUAN TEORITIS

Konstruksi Perkerasan Lentur (Flexible Pavement) ialah konstruksi yang dimana Aspal

sebagai bahan pengikatnya. Sifat dari perkerasan Lentur ialah memikul beban dan

menyebarkan beban lalu lintas ke tanah dasar. Pengaruhnya terhadap repetisi beban

adalah timbulnya rutting deformation (lendutan pada jalur roda). Pengaruhnya terhadap

penurunan tanah dasar ialah jalan bergelombang (mengikuti tanah dasar).

Bahan penyusun lapis permukaan untuk perkerasan lentur yang utama terdiri atas bahan

ikat dan bahan pokok. Bahan pokok bisa berupa pasir, kerikil, batu pecah/ agregat dan

lain-lain. Sedang untuk bahan ikat untuk perkerasan bisa berbeda-beda, tergantung

dari jenis perkerasan jalan yang akan dipakai. Bisa berupa tanah liat, aspal/ bitumen,

atau kapur (Walker, 1998)

Aspal Keras/Aspal Panas/Aspal Semen (Asphalt Cement), merupakan aspal yang

digunakan dalam keadaan panas. Aspal ini berbentuk padat pada keadaan penyimpanan

dalam temperatur ruang (25˚-30˚C). Merupakan jenis aspal buatan yang langsung

diperoleh dari penyaringan minyak dan merupakan aspal yang terkeras. Berdasarkan

tingkat kekerasan/kekentalannya, maka aspal semen dibedakan menjadi : AC 40-50, AC

60-70, AC 85-100, AC 120-150, AC 200-300 (Silvia Sukirman, 2007).

Agregat sebagai komponen utama atau kerangka dari lapisan perkerasan jalan yaitu

mengandung 90% – 95% agregat berdasarkan persentase berat atau 75% – 85%

agregat berdasarkan persentase volume (Wasono, 2010). Fungsi dari agregat dalam

campuran aspal adalah sebagai kerangka yang memberikan stabilitas campuran jika

dilakukan dengan alat pemadat yang tepat.

Sabut kelapa merupakan bagian terluar buah kelapa. Ketebalan sabut kelapa berkisar 5-6

cm yang terdiri atas lapisan terluar (exocarpium) dan lapisan dalam (endocarpium).

Endocarpium mengandung serat halus sebagai bahan pembuat tali, karpet, sikat, keset,

isolator panas dan suara, filter, bahan pengisi jok kursi/mobil dan papan hardboard. Satu

butir buah kelapa menghasilkan 0,4 kg sabut yang mengandung 30% serat. Dalam

penelitian yang dilakukan oleh Oda (2012) menyatakan bahwa penambahan serabut

kelapa meningkatkan nilai modulus resilient sebesar 14%.

Pengujian Wheel Tracking merupakan simulasi dari pembebanan roda kendaraan pada

lapisan perkerasan beraspal, dimana beban roda bergerak maju mundur melintas diatas

benda uji yang dibuat berupa lapisan perkerasan beraspal. Ketahanan suatu campuran

perkerasan beraspal terhadap Deformasi Permanen berupa alur, dapat dievaluasi setelah

Penggunaan limbah..., Roberto Colia, FT UI, 2013

Page 4: PENGGUNAAN LIMBAH SABUT KELAPA UNTUK KETAHANAN …

4    

dilalui sejumlah lintasan atau laju deformasi (rate of deformation) dalam mm/menit

(Shell 2003).

Benda uji berbentuk persegi dengan ukuan 30 x 30 x 5 cm (Hadiwardoyo, 2013).

dipadatkan hingga mencapai kepadatan yang diperoleh dari analisa Marshall pada kadar

aspal optimum dengan toleransi ± 2 %. Pemadatan benda uji dilakukan dengan alat

pemadat yang sesuai standar. Pengujian dilakukan dengan memberikan tekanan kontak

roda pada permukaan benda uji seberat 4.4 kg/cm2 yang setara dengan beban standar

sumbu tunggal roda ganda 8,16 ton. Setiap benda uji dilewati 1.260 siklus roda dalam 1

jam pada kecepatan 21 siklus (42 lintasan) per menit.

3. METODE PENELITIAN

Jenis penelitian yang dilakukan ialah merupakan Penggunaan Limbah Sabut Kelapa

Untuk Ketahanan Campuran Aspal Beton Terhadap Terjadinya Deformasi Alur. Dalam

penelitian ini penulis melekukan pengkajian terhadap limbah sabut kelapa yang akan

digunakan sebagai bahan tambahan dalam desain aspal. a. Aspal dan Agregat

Dalam melakukan proses penelitian ini, agregat dan aspal diperoleh dari PT Hutama

Prima, Bogor. Aspal yang diperoleh merupakan aspal keras pen 60/70 dan agregat

dengan gradasi yang baik. Berikut ini hasil pengujian gradasi agregat yang diperoleh dari

hasil proses pengujian

Tabel 1. Spesifikasi Aspal

Karakteristik Standar Pengujian Spesifikasi Hasil Penetrasi (25˚C 5 detik); 100 gr; 5 Detik; 0,1mm

SNI 06-2456-1991 60-70 64,39

Titik lembek SNI 06-2434-1991 48-58 49 Titik Nyala, ˚C SNI 06-2433-1991 Min 200 280 Daktilitas (25˚C, 5 cm) SNI 06-2432-1991 Min 100 110 Berat jenis (25˚C) SNI 06-2441-1991 Min1.0 1,005 kelarutan CCl4, %berat RSNI M-04-2004 Min 99 99,59%

Penggunaan limbah..., Roberto Colia, FT UI, 2013

Page 5: PENGGUNAAN LIMBAH SABUT KELAPA UNTUK KETAHANAN …

5    

Tabel 2 Gradasi Agregat

No saringan

Agregat Kasar Agregat Medium Agregat Halus Filer Total

Spec 100% 15% 100% 26% 100% 57% 2% Min Max

3/4" 100 % 15% 100% 26% 100% 57% 2 % 100% 100% 100% 1/2" 84,79% 12,72% 97,74% 25,41% 100% 57% 2% 97,13% 90% 100% 3/8" 12,86% 1,93% 76,25% 19,83% 100% 57% 2% 80,75% 72% 92% no. 4 0,85% 0,13% 20,93% 5,44% 98,40% 56,09% 2% 63,66% 54% 69% no.8 0,65% 0,10% 4,65% 1,21% 86,40% 49,25% 2% 52,55% 39,1% 53%

no. 16

1,41% 0,37% 57,00% 32,49% 2% 34,86% 31,6% 40% no.30

0,85% 0,22% 37,8% 21,55% 2% 23,77% 23,1% 30%

no. 50

24,3% 13,85% 2% 15,85% 15,5% 22% no.100

16% 9,12% 2% 11,12% 9% 15%

no.200

8,50% 4,85% 2% 6,85% 4% 10% pan

Dalam memperoleh hasil pengujian gradasi agregat dengan menggunakan metode analisa saringan.

Tabel 3 Spesifikasi Agregat

Karakteristik Standar Pengujian Spesifikasi Hasil Kasar Sedang Halus

Berat Jenis Bulk AASHTO T-85-81 Min 2,5 gr/cm3 2,52gr/cm3 2,52 gr/cm3 2,53gr/cm3

Berat Jenis SSD AASHTO T-85-81 Min 2,5 gr/cm3 2,58gr/cm3 2,59 gr/cm3 2,58r/cm3

Berat Jenis Semu AASHTO T-85-81 Min 2,5 gr/cm3 2,68gr/cm3 2,69 gr/cm3 2,66gr/cm3 Penyerapan air SNI 1969 -1989- F Maks 3% 2,4 % 2,4% 2,04 % Abrasi dengan mesin Los Angeles SNI 03-2417-1991 Maks 40% 18,82 % 22,12 % Kelekatan Terhadap Aspal SNI 03-2439-1991 Min 95 % 98 % Impact SNI 03-4426-1997 Maks 30% 18,56 % Partikel pipih dan lonjong ASTM D4791 Maks 10% 6,83 % Material Lolos saringan no 200 SNI 03-4142-1996 0,9 % 7,6%

Nilai Setara Pasir SNI 03-4428-1997 Min 50% 66,38%

Penggunaan limbah..., Roberto Colia, FT UI, 2013

Page 6: PENGGUNAAN LIMBAH SABUT KELAPA UNTUK KETAHANAN …

6    

Gambar 1. Grafik Gradasi Agregat Campuran

b. Properti Serabut Kelapa

Serabut yang digunakan ialah limbah serabut industri. Lokasi dari industri di daerah

Cilodong Depok. Sabut kelapa merupakan bagian terluar buah kelapa. Ketebalan sabut

kelapa berkisar 5-6 cm yang terdiri atas lapisan terluar (exocarpium) dan lapisan dalam

(endocarpium). Endocarpium mengandung serat halus sebagai bahan pembuat tali,

karpet, sikat, keset, isolator panas dan suara, filter, bahan pengisi jok kursi/mobil dan

papan hardboard. Satu butir buah kelapa menghasilkan 0,4 kg sabut yang mengandung

30% serat.

c. Aspal Modifikasi Serabut

Dalam penelitian ini serabut digunakan sebagai campuran aspal atau menjadi aspal

modifikasi serabut, dengan kata lain komposisi berat aspal murni digantikan dengan

serabut, rentang komposisi serabut yang dipakai untuk menggantikan aspal ialah sebesar

0,5%-1,5% terhadap berat aspal KAO campuran benda uji.

Penggunaan limbah..., Roberto Colia, FT UI, 2013

Page 7: PENGGUNAAN LIMBAH SABUT KELAPA UNTUK KETAHANAN …

7    

d. Perencanaan Campuran

Gradasi Agregat yang digunakan dalam campuran Laston Lapis Aus (AC-WC)

yang mengacu kepada Gradasi Spesifikasi Campuran Aspal Panas Departemen Pekerjaan

Umum, 2010.

Lalu dicari kadar aspal perkiraan (Pb) didapat dari persamaan berikut;

Pb = 0.035 ( %CA) + 0.045 (%FA) + 0.18 (%FF) + K

dimana : Pb = Perkiraan bitumen

CA = Course Agregate (Agregat Kasar)

FA = Fine Agregat (Agregat Halus)

FF = Fine Filler (Bahan Pengisi)

K = Konstanta (0.5 sampai dengan 1)

Dari perhitungan tersebut kemudian di buat benda uji marshall yang akan di uji untuk

mendapatkan kadar asphalt optimum (KAO).

Setelah dilakukan perencanaan campuran, maka didapatlah KAO 6,36%. kemudian

dibuatlah 6 benda uji. Dimana keenam benda uji tersebut menggunakan kadar aspal

6,36%, hanya saja 5 benda uji menggunakan aspal modifikasi serabut dengan kadar

komposisi yang berbeda, dimulai dari 0,5%-1,5%. Sedangkan 1 benda uji menggunakan

aspal murni pen 60/70. Berikut ini rincian benda ujinya: Aspal beton AC-WC dengan

kadar serabut 0% (Aspal Murni). Aspal beton AC-WC modifikasi serabut 0,5%. Aspal

beton AC-WC modifikasi serabut 0,75%. Aspal beton AC-WC modifikasi serabut 1%.

Aspal beton AC-WC modifikasi serabut 1,25%. Aspal beton AC-WC modifikasi serabut

1,5%.

Dalam penelitiian ini serabut digunakan sebagai campuran aspal atau menjadi aspal

modifikasi serabut, dengan kata lain komposisi berat aspal murni digantikan dengan

serabut, rentang komposisi serabut yang dipakai untuk menggantikan aspal ialah sebesar

0,5%-1,5% terhadap berat aspal KAO 6,36% didalam campuran benda uji.

Dalam proses pembuatan aspal modifikasi serabut, pertama-tama proses yang dilakukan

ialah proses pencampuran serabut dengan aspal. Dimana proses tersebut dilakukan pada

suhu min 150˚C selama 5 menit. Proses pengadukan menggunakan mixer dengan besar

RPM yang constant agar tidak terjadi penggumpalan dalam proses pencampuran. Setalah

itu aspal modifikasi menjadi dingin dan keras dimana kemudian aspal modifikasi tersebut

dapat dipakai dalam proses pencampuran.

Penggunaan limbah..., Roberto Colia, FT UI, 2013

Page 8: PENGGUNAAN LIMBAH SABUT KELAPA UNTUK KETAHANAN …

8    

Pengujian Wheel Tracking dilaksanakan di PUSJATAN Bandung. Dalam proses

pembuatan benda uji Wheel Tracking, cetakan benda uji berbentuk persegi dengan

ukuran 30cm x 30cm x 5 cm. Dengan volume 4500 cm3. Untuk menghitung kebutuhan

benda uji dalam 1 cetakan, tidak hanya berdasarkan volume cetakan semata, tetapi

besarnya volume benda uji harus dicari dengan rumus Volume benda uji wheell

tracking x Marshall Density x Faktor koreksi.

Proses pemadatan dilakukan dengan 37 lintasan. Sampai benda uji menjadi padat,

kemudian proses pengujian dilakukan pada kondisi suhu 30˚C, 45˚C dan 60˚C.

4. Hasil Dan Pembahasan

4.1. Aspal Modifikasi Serabut Pengujian aspal kombinasi juga dilakukan untuk mengetahui karakteristik masing-masing

campuran aspal yang telah di campur dengan serat serabut kelapa. Dalam penelitian ini

serabut digunakan sebagai campuran aspal atau menjadi aspal modifikasi serabut, dengan

kata lain komposisi berat aspal murni digantikan dengan serabut, rentang komposisi

serabut yang dipakai untuk menggantikan aspal ialah sebesar 0.5%-1.5% terhadap berat

aspal KAO 6,36% campuran benda uji. Berikut ini hasil pengujian karakteristiknya:

Tabel 4. Hasil Pengujian Aspal Modifikasi Serabut

Karakteristik Spesifikasi Kadar Komposisi Serabut

0% 0,75% 1,50%

Penetrasi (25˚C 5 detik); 100 gr; 5 Detik; 0,1mm

60-70 64,39 59,13 57,93

Titik lembek 48-58 49 52,87 54,2

Titik Nyala, ˚C Min 200 280 289,83 247

Daktilitas (25˚C, 5 cm) Min 100 110 56,99 27,42

 

Dari tabel 4 di atas dapat di lihat bahwa nilai untuk aspal serabut campuran 0,75%

memiliki nilai penetrasi 0,08% lebih kecil di bandingkan aspal murni. Begitu pula untuk

aspal campuran 1,5%, hal ini menunjukkan bahwa aspal campuran serabut memiliki sifat

yang lebih keras di bandingkan aspal murni. Sedangkan untuk pengujian titik lembek

Penggunaan limbah..., Roberto Colia, FT UI, 2013

Page 9: PENGGUNAAN LIMBAH SABUT KELAPA UNTUK KETAHANAN …

9    

menunjukkan bahwa aspal dengan kadar serabut 0,75% memiliki nilai lebih besar 1,08

kali. Dari pengujian titik lembek tersebut dapat di lihat bahwa aspal dengan campuran

serat serabut kelapa cenderung memiliki tingkat kekakuan yang lebih tinggi di

bandingkan aspal murni.

Dengan adanya penambahan serabut terhadap aspal, mengakibatkan volume berat aspal

berkurang. Pengaruh berkurangnya berat aspal ini berakibat kepada berkurangnya lapisan

film aspal. Karena aspal tidak hanya melapisi campuran tetapi juga harus melapisi

serabut. Dimana hal ini terlihat pada pengujian Wheel Tracking pada suhu pengujian

60˚C. dimana aspal murni memperlihatkan ketahanan deformasi yang paling baik

dibandingkan dengan aspal modifikasi serabut.

4.2. Hasil Pengujian Deformasi 1 Siklus

Dalam pengujian Wheel tracking, benda uji yang telah dicetak dalam cetakan dilakukan

pengujian dengan cara meletakkan sebuah roda yang bergerak melintasi benda uji. Pada

saat roda melintasi benda uji, benda uji perlahan-lahan mengalami penurunan, yang

dimana besarnya angka-angka penurunan dicatat terhadap jumlah lintasan yang telah

dilakukan terhadap benda uji tersebut. Berikut ini hasil penurunan (deformasi) akibat

lintasan yang telah dilakukan.

4.2.1. Pengujian Wheel Tracking pada Suhu 30˚C

Gambar 2. Hasil Pengujian Wheel Tracking Pada Suhu 30˚C

Penggunaan limbah..., Roberto Colia, FT UI, 2013

Page 10: PENGGUNAAN LIMBAH SABUT KELAPA UNTUK KETAHANAN …

10    

Dari data hasil pengujian pada gambar 2. diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa pada

suhu pengujian 30˚C benda uji dengan aspal modifikasi serabut 0,75% memiliki

ketahanan deformasi yang lebih baik pada daripada benda uji dengan komposisi aspal pen

60/70 murni maupun aspal modifikasi serabut 1,5%.

Dari hasil pengujian yang terlihat dalam gambar 2. diatas, nilai ketahanan terhadap

deformasi permanen campuran modifikasi lebih tinggi dibanding menggunakan

campuran Pen 60/70. Pada lintasan ke 21 campuran modifikasi 0,75% terlihat mengalami

deformasi 0,20 mm, campuran modifikasi 1,5% terlihat mengalami deformasi 0,32mm,

sedangkan campuran Pen 60/70 deformasinya 0,44 mm, jika dibandingkan dengan Pen

60/70 terdapat selisih deformasi sebesar 54,54% lebih rendah campuran modifikasi

0,75%. sementara dengan Pen 60/70 terdapat selisih deformasi sebesar 27,27% lebih

rendah campuran modifikasi 1,5%. kemudian jika dibandingkan sama modifikasi 1.5%

terdapat selisih deformasi sebesar 37,5% lebih rendah campuran modifikasi 0,75%.

kesimpulannya ialah untuk pengujian Wheel Tracking pada suhu 30˚C campuran

modifikasi 0,75% menunjukkan hasil yang paling baik. Jika dilihat pada lintasan 1260,

deformasi permanen untuk campuran modifikasi 0,75% sebesar 0,66mm, modifikasi

1,5% sebesar 0,89mm, dan campuran Pen 60/70 deformasinya sebesar 1,13mm,

selisihnya antara kedua campuran modifikasi 0,75% dengan Pen 60/70 yaitu 41,59%,

kemudian selisih antara kedua campuran modifikasi 1,5% dengan Pen 60/70 yaitu

21,24%, dapat diambil kesimpulan bahwa deformasi permanen campura Pen 60/70 lebih

besar dibanding campuran modifikasi.

Jika mengacu kepada nilai Stabilitas Dinamis, campuran modifikasi 0,75% bernilai 9000

lintasan/mm, campuran modifikasi 1,5% bernilai 7000 lintasan/mm, dan campuran Pen

60/70 modifikasi 0% bernilai 105000 lintasan/mm, nilai tersebut memenuhi persyaratan

Manual for Design and Construction of Asphalt Pavement-Japan Road Association, JRA

(1980), yaitu >2500 lintasan/mm. nilai Campuran modifikasi 0,75% dan 1,5% lebih kecil

daripada nilai Stabilitas Dinamis (DS) Pen 60/70.

Untuk nilai Laju Deformasi (RD), campuran modifikasi 0,75% bernilai 0,0047

mm/mnt, campuran modifikasi 1,5% bernilai 0,006 mm/mnt, nilai Campuran modifikasi

0,75% dan 1,5% lebih besar daripada nilai Laju Deformasi (RD) Pen 60/70.

Penggunaan limbah..., Roberto Colia, FT UI, 2013

Page 11: PENGGUNAAN LIMBAH SABUT KELAPA UNTUK KETAHANAN …

11    

4.2.2. Pengujian Wheel Tracking pada Suhu 45˚C

Gambar 3. Hasil Pengujian Wheel Tracking Pada Suhu 45˚C

Dari gambar 3. hasil pengujian dan grafik diatas menggambarkan bahwa aspal AC-WC

modifikasi serabut 0,75% memiliki ketahanan deformasi yang paling optimum pada suhu

pengujian 45˚C. Pada lintasan ke 21 campuran AC-WC modifikasi 0,75 % terlihat

mengalami deformasi 0,62 mm, campuran AC-WC modifikasi 1,5 % terlihat mengalami

deformasi 1,39 mm, sedangkan campuran AC-WC Pen 60/70 deformasinya 0,84 mm.

Jika dilihat pada lintasan 1260, deformasi permanen untuk campuran AC-WC modifikasi

0,75% sebesar 1,35 mm, AC-WC modifikasi 1,5% sebesar 2,25 mm, dan campuran AC-

WC Pen 60/70 deformasinya sebesar 1,76 mm, kesimpulannya ialah untuk pengujian

Wheel Tracking pada suhu 45˚C campuran AC-WC modifikasi 0,75% menunjukkan hasil

yang paling baik.

Jika mengacu kepada nilai Stabilitas Dinamis, yaitu jumlah lintasan yang dibutuhkan

untuk membentuk 1 mm kedalaman alur, campuran AC-WC modifikasi 0,75% bernilai

3937,5 lintasan/mm, campuran AC-WC modifikasi 1,5% bernilai 3937,5 lintasan/mm,

dan campuran AC-WC Pen 60/70 3705,9 lintasan/mm, nilai tersebut memenuhi

persyaratan Manual for Design and Construction of Asphalt Pavement-Japan Road

Association, JRA (1980), yaitu > 2500 lintasan/mm. hal tersebut dikarenakan bahwa suhu

pengujian benda uji masih dibawah nilai titik lembek aspal. Sehingga nilai stabilitas

dinamis masih berada dalam batas peryaratan.

Untuk nilai Laju Deformasi (RD), campuran AC-WC modifikasi 0,75% bernilai

0,0107 mm/mnt, campuran AC-WC modifikasi 1,5% bernilai 0,0107 mm/mnt, Pen 60/70

yang bernilai 0,0113mm/mnt.

Penggunaan limbah..., Roberto Colia, FT UI, 2013

Page 12: PENGGUNAAN LIMBAH SABUT KELAPA UNTUK KETAHANAN …

12    

4.2.3. Pengujian Wheel Tracking pada Suhu 60˚C

Gambar 4. Hasil Pengujian Wheel Tracking Pada Suhu 60˚C

Dari gambar 4. hasil pengujian dan grafik diatas jika dibandingkan dengan AC-WC Pen

60/70 terdapat selisih deformasi sebesar 23,92% lebih tinggi campuran AC-WC

modifikasi 0,75%. sementara dibandingkan Aspal murni Pen 60/70 dengan AC-WC

modifikasi 1,5 % terdapat selisih deformasi sebesar 10,14 % lebih rendah Aspal murni

Pen 60/70. kemudian jika dibandingkan sesama AC-WC modifikasi 1,5% dengan AC-

WC modifikasi 0,75% terdapat selisih deformasi sebesar 15,38% lebih rendah campuran

AC-WC modifikasi 1,5%. Jika dilihat pada lintasan 1260, selisihnya antara kedua

campuran AC-WC modifikasi 0,75% dengan AC-WC Pen 60/70 yaitu 3,34 %, kemudian

selisih antara kedua campuran AC-WC modifikasi 1,5% dengan AC-WC Pen 60/70 yaitu

10,06 %. kesimpulannya ialah untuk pengujian Wheel Tracking pada suhu 60˚C

campuran AC-WC modifikasi 1,5% menunjukkan hasil yang paling baik.

Jika mengacu kepada nilai Stabilitas Dinamis, persyaratan Manual for Design and

Construction of Asphalt Pavement-Japan Road Association, JRA (1980), yaitu > 2500

lintasan/mm. campuran AC-WC modifikasi 0,75% bernilai 463,2 lintasan/mm, campuran

AC-WC modifikasi 1,5% bernilai 768.3 lintasan/mm, dan campuran AC-WC Pen 60/70

547.8 lintasan/mm, nilai tersebut tidak memenuhi persyaratan standar. Pengaruh suhu

yang tinggi mengakibatkan benda uji dan campuran aspal telah mencapai nilai titik

Penggunaan limbah..., Roberto Colia, FT UI, 2013

Page 13: PENGGUNAAN LIMBAH SABUT KELAPA UNTUK KETAHANAN …

13    

lembek sehingga ketahanan campuran mengalami penurunan mengakibatkan benda uji

lebih cepat mengalami deformasi.

Hasil pengujian untuk nilai Laju Deformasi (RD) menyatakan, campuran AC-WC

modifikasi 0,75% bernilai 0,0907 mm/mnt, campuran AC-WC modifikasi 1,5% bernilai

0,0547 mm/mnt, Pen 60/70 yang bernilai 0,0767mm/mnt.

4.3. Hasil Pengujian Deformasi 3 Cycle

Pada pengujian ini, cara pengujian sama dengan pengujian Wheel Tracking sebelumnya.

Hanya saja pengujian 3 Cycle ini dilakukan untuk mencari nilai deformasi yang lebih

akurat lagi. Karena pada dasarnya penyusun berasumsi bahwa pengujian Wheel Tracking

dengan 1cycle saja dirasa belum cukup. Oleh sebab itu dilakukanlah pengujian 3cycle ini.

Cara pengujian sama dengan sebelumnya hanya saja pengujian ini dilakukan dengan terus

menerus pada benda uji yang sama sebanyak tiga kali. Dan dilakukan pada suhu 30C dan

60 C untuk mengetahui kondisi yang paling buruk.

4.3.1. Pengujian Wheel Tracking pada Suhu 30˚C

Gambar 5. Rekapitulasi Nilai Deformasi Suhu 30˚C 3Cycle

Dari data hasil Gambar 5. diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa pada suhu pengujian

30˚C benda uji dengan aspal AC-WC modifikasi serabut 0,75% memiliki ketahanan

deformasi yang lebih baik pada daripada benda uji dengan komposisi aspal pen 60/70

murni. Hal ini sebanding dari analisa hasil pengujian data pengujian Wheel tracking

1cycle suhu 30˚C. dimana benda uji dengan aspal AC-WC modifikasi serabut 0,75%

Penggunaan limbah..., Roberto Colia, FT UI, 2013

Page 14: PENGGUNAAN LIMBAH SABUT KELAPA UNTUK KETAHANAN …

14    

selalu memiliki nilai terkecil. Dari data hasil pengujian dan grafik diatas dapat ditarik

kesimpulan bahwa pada suhu pengujian 30˚C benda uji dengan aspal modifikasi serabut

0,75% memiliki ketahanan deformasi yang lebih baik pada daripada benda uji dengan

komposisi aspal pen 60/70 murni. Hal ini sebanding dari analisa hasil pengujian data

pengujian Wheel tracking 1cycle suhu 30˚C. dimana benda uji dengan aspal modifikasi

serabut 0,75% selalu memiliki nilai terkecil.

Jika mengacu kepada nilai Stabilitas Dinamis, campuran modifikasi 0,75% siklus

pertama sebesar 12600, kedua 15750 dan ketiga 31500. Campuran Pen 60/70 siklus

pertama sebesar 10500, kedua 21000 dan ketiga 31500 pada suhu pengujian 30˚C

didapat bahwa semua nilai tersebut memenuhi persyaratan yaitu > 2500 lintasan/mm.

4.3.2. Pengujian Wheel Tracking pada Suhu 60˚C

Gambar 6. Rekapitulasi Nilai Deformasi Suhu 60˚C 3Cycle

Dari data hasil pengujian dan gambar 6. diatas, pada suhu pengujian 60˚C benda uji

dengan aspal murni pen 60/70 memiliki ketahanan deformasi yang lebih baik pada

daripada benda uji dengan komposisi aspal modifikasi serabut 0,75%. Hasil datatersebut

sesuai dengan analisa hasil pengujian data pengujian Wheel tracking 1 siklus suhu 60˚C.

dimana benda uji dengan aspal murni pen 60/70 selalu memiliki nilai terkecil.

Penggunaan limbah..., Roberto Colia, FT UI, 2013

Page 15: PENGGUNAAN LIMBAH SABUT KELAPA UNTUK KETAHANAN …

15    

Hal tersebut disebabkan oleh karena penambahan serabut terhadap aspal mengurangi

komposisi aspal. Hal tersebut mengakibatkan berkurangnya lapisan film aspal sehingga

pada saat pengujian suhu yang tinggi seperti suhu 60˚C benda uji yang memiliki

komposisi aspal yang paling banyak seperti aspal murni pen 60/70 yang memiliki niai

deformasi yang paling baik.

Nilai Stabilitas Dinamis, campuran modifikasi 0,75% siklus pertama sebesar 440,6;

kedua 456,5 dan ketiga 557,5. Campuran Pen 60/70 siklus pertama sebesar 488,4;

kedua 851,4 dan ketiga 1235,5 pada suhu pengujian 60˚C didapat bahwa semua nilai

tersebut tidak memenuhi persyaratan yaitu > 2500 lintasan/mm. karena suhu pengujian

berada diatas suhu titik lembek. Sehingga ketahanan benda uji terhadap pengujian

deformasi semakin berkurang.

Penggunaan limbah..., Roberto Colia, FT UI, 2013

Page 16: PENGGUNAAN LIMBAH SABUT KELAPA UNTUK KETAHANAN …

16    

5. Kesimpulan

Dalam penelitian jurnal ini panjang serabut yang dipakai berukuran 0,5mm-1,25mm.

dengan persenatase 0% hingga 1,5% terhadap berat aspal. Berikut ini kesimpulan dari

hasil pengujiannya

1. Penambahan limbah sabut kelapa terhadap aspal murni pen 60/70 memperlihatkan

kenaikan nilai stabilitas Marshall. Dengan persentase sabut 0.75% yang mencapai nilai

stabilitas paling optimum.

2. Dalam pengujian Wheel Tracking suhu 30˚C dan 45˚C, komposisi serabut 0,75%

menunjukkan nilai ketahanan Deformasi yang paling optimum. Bahkan lebih baik

daripada aspal murni. Karena limbah sabut kelapa kemungkinan mampu mengisi

rongga VIM, VFB dan VMA. Sehingga agregat saling mengunci sehingga tidak terlalu

besar mengalami pergeseran (penurunan) akibat beban roda.

3. Dalam pengujian Wheel Tracking 60˚C, komposisi serabut 1,5% menunjukkan nilai

ketahanan Deformasi yang paling optimum. Karena komposisi serabut mampu

meningkatkan ketahanan campuran aspal terhadap suhu pengujian 60˚C.

4. Hasil evolusi selisih deformasi pengujian Wheel Tracking suhu 30˚C, 45˚C dan 60˚C,

pada lintasan 315 menuju 630 mengalami kenaikan. Hal ini dikarenakan susunan

agregat kasar dalam campuran kemungkinan pada mulanya dalam posisi berdiri,

akhirnya bisa menjadi miring atau rebah karena pengaruh VIM dan VMA campuran

yang mengakibatkan posisi agragat bergeser.

5. Dalam pengujian Wheel Tracking 3Cycle suhu 30˚C, komposisi aspal AC-WC

modifikasi serabut 0,75% menunjukkan nilai ketahanan deformasi yang paling baik.

Karena komposisi serabut dapat mengurangi VIM dalam campuran, sehingga

campuran semakin saling mengisi.

6. Dalam pengujian Wheel Tracking 3Cycle suhu 60˚C, komposisi aspal murni AC-WC

pen 60/70 menunjukkan nilai ketahanan deformasi yang paling baik. Sementara Aspal

serabut 0,75% dinilai kurang maksimal, Hal tersebut disebabkan oleh karena

penambahan serabut terhadap aspal mengurangi komposisi aspal. Hal tersebut

mengakibatkan berkurangnya lapisan film aspal sehingga pada saat pengujian suhu

yang tinggi seperti suhu 60˚C benda uji yang memiliki komposisi aspal yang paling

Penggunaan limbah..., Roberto Colia, FT UI, 2013

Page 17: PENGGUNAAN LIMBAH SABUT KELAPA UNTUK KETAHANAN …

17    

banyak seperti aspal murni AC-WC pen 60/70 yang memiliki niai deformasi yang

paling baik.

Penggunaan limbah..., Roberto Colia, FT UI, 2013

Page 18: PENGGUNAAN LIMBAH SABUT KELAPA UNTUK KETAHANAN …

18    

Daftar Referensi

Dwight Walker, Pam Turner, Mike Anderson (a998), Asphalt, Aspahalt Institute

Summer/Spring, Vol. 12 No.2.

Hadiwardoyo, S,P., (2013). Evaluation Of The Addition Of Short Coconut Fibers On The

Characteristics of Aspahalt mixture.

Hadiwardoyo, S,P., Fikri H. (2013). Use of Buton Asphalt Additive on Moisture Damage

Sensitivity And Rutting Performance Of Asphalt mixtures.

Ozgan E, (2011): Artificial nural network based modeling of the marshall Stability of Asphalt

concrete. Expert Systems with Applications Vol. 38, p.6025-6030.

Sandra Oda, José Leomar Fernandes Jr , Jesner Sereni Ildefonso.2010.Analysis of use of

natural fibers and asphalt rubber binder in discontinuous asphalt mixtures. Journal of

Construction and Building Materials.

Shell Bitumen, 1991. The Shell Bitumen Handbook. UK, Eas Molesey Survey.

Sukirman, S. 2007. Beton Aspal Campuran Panas. Penerbit Yayasan Obor Indonesia, Jakarta.

Sukirman, Silvia (2003), Perkerasan lentur Jalan Raya, Nova, Bandung.

Wasono Budi Sapto, (2010). Penyelidikan Stabilitas Modifikasi Asbuton.

Penggunaan limbah..., Roberto Colia, FT UI, 2013