PEMANFAATAN ABU VULKANIK GUNUNG BROMO SEBAGAI FILLER UNTUK CAMPURAN LASTON DITINJAU DARI KARAKTERISTIK MARSHALL

PEMANFAATAN ABU VULKANIK GUNUNG BROMO
SEBAGAI FILLER UNTUK CAMPURAN LASTON
DITINJAU DARI KARAKTERISTIK MARSHALL
SKRIPSI
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademi
Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik

Disusun Oleh :

SRI HENY HIDAYATI
201210340311011

JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2016

i

LEMBAR PENGESAHAN


JUDUL

: PEMANFAATAN ABU VULKANIK GUNUNG BROMO
SEBAGAI FILLER UNTUK CAMPURAN LASTON
DITINJAU DARI KARAKTERISTIK MARSHALL

NAMA

: SRI HENY HIDAYATI

NIM

: 201210340311011

Pada hari Selasa 25 Oktober 2016, tugas akhir ini telah diuji oleh tim penguji :
1. Ir. Andi Syaiful Amal, MT.

Dosen Penguji I


…………………….

2. Rini Pebri Utari, SPd., MT.

Dosen Penguji II

…………………….

Menyetujui dan Mengesahkan :
Dosen Pembimbing I

Dosen Pembimbing II

Ir. Khoirul Abadi, MT

Dr. Ir. Sunarto, MT

Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil


Ir. Rofikatul Karimah, MT
ii

KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan
rahmat dan hidayahnya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang
berjudul “Pemanfaatan Abu Vulkanik Gunung Bromo Sebagai Filler Untuk
Campuran Laston Ditinjau Dari Karakteristik Marshall”.
Skripsi ini merupakan tugas akhir yang diajukan untuk memenuhi syarat
dalam memperoleh gelar Sarjana Teknik (ST) pada Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Malang.
Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini tidak akan terwujud tanpa
adanya bantuan dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu pada
kesempatan ini penulis menyampaikan banyak terima kasih kepada:
1. Bapak Drs. Fauzan, M.Pd selaku Rektor Universitas Muhammadiyah
Malang.
2. Bapak Ir. Sudarman, MT , selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Malang.
3. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT , selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.

4. Ir. Khoirul Abadi, MT, selaku Dosen Pembimbing I yang telah
meluangkan waktu untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam
menyusun skripsi ini sampai selesai.
5. Dr. Ir. Sunarto, MT, selaku Dosen Pembimbing II yang telah meluangkan
waktu untuk membimbing dan mengarahkan penulis dalam menyusun
skripsi ini sampai selesai.

iii

6. Seluruh Dosen Pengajar Teknik Sipil dan Staf Tata Usaha di lingkungan
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.
7. Seluruh teman-teman yang telah membantu
Demi kesempurnaan skripsi ini, saran dan kritik yang sifatnya membangun
sangat penulis harapkan. Semoga karya skripsi ini bermanfaat dan dapat
memberikan sumbangan yang berarti bagi pihak yang membutuhkan.

Malang, 16 November 2016

Penulis


iv

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .................................................................................. i
LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................... ii
SURAT PERNYATAAN ........................................................................... iii
LEMBAR PERSEMBAHAN .................................................................... iv
KATA PENGANTAR ................................................................................ v
ABSTRAK .................................................................................................. vii
DAFTAR ISI ............................................................................................... viii
DAFTAR TABEL ....................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xiv
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang .................................................................................... 1
1.2. Identifikasi Masalah ........................................................................... 3
1.3. Rumusan Masalah ............................................................................... 3
1.4. Batasan Masalah ................................................................................. 3
1.5. Tujuan Studi ....................................................................................... 3
1.6. Manfaat Studi ..................................................................................... 4

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Perkerasan jalan .................................................................................. 5
2.2. Kontruksi Perkerasan jalan ................................................................. 5
2.3. Lapisan Laston .................................................................................... 13
2.4. Agregat ............................................................................................... 13
2.4.1 Sifat dan Kwalitas Agregat ................................................... 14
2.4.2 Berat Jenis Agregat ............................................................... 18

v

2.4.3 Macam – Macam Agregat .................................................... 19
2.5

Abu Vulkanik ..................................................................................... 25

2.6

Penentuan Campuran Nominal ........................................................... 25

2.7


Penentuan dan Pembuatan Campuran ................................................ 28

2.8

Pemeriksaan Campuran Laston dengan alat Marshall Test ................ 29

2.9

Karakteristik Campuran ...................................................................... 30

2.10 Prosedur Uji-t Dua Sampel ................................................................. 33
BAB III. METODE STUDI
3.1. Tempat Studi ....................................................................................... 36
3.2. Tahapan Studi ..................................................................................... 36
3.3. Penyediaan Bahan dan Alat ................................................................ 36
3.4. Perencanaan dan Pembuatan Campuran Laston ................................. 38
3.5. Pengujian Campuran Laston ............................................................... 38
3.6. Pembahasan ........................................................................................ 39
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1

4.2

Perencanaan dan Pengujian Campuran Laston ................................... 40
4.1.1

Bahan .................................................................................... 40

4.1.2

Perencanaan Laston .............................................................. 42

4.1.3

Pengujian Campuran Laston ................................................. 46

Benda Uji Berdasarkan KAO ............................................................. 52
4.2.1. Benda Uji dengan Kadar Aspal 6,88% ................................. 52
4.2.2. Benda Uji dengan Kadar Aspal 7,00% ................................. 53

4.2.3. Pengujian Campuran Laston Berdasarkan KAO .................. 53

4.3

4.4

Uji-t Campuran Laston ....................................................................... 55
4.3.1

Campuran Laston dengan KAO 6,88% ................................ 55

4.3.2

Campuran Laston dengan KAO 7,00% ................................ 60

Pembahasan ........................................................................................ 64

vi

BAB V. KESIMPULAN

Kesimpulan ......................................................................................... 68
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

vii

DAFTAR PUSTAKA
SNI 06-2456-1991, Metode Pengujian Penetrasi Bahan – Bahan Bitumen.
SNI 06-2434-1991, Metode Pengujian Titik Lembek Aspal dan Ter.
SNI 06-2433-1991, Metode Pengujian Titik Lembek Nyala dan Titik Bakar
dengan Cleveland open Cup.
SNI 03-6723-2002, Spesifikasi Bahan Pengisi Untuk Campuran Beraspal.
SNI 06-2433-1991, Metode Pengujian Daktilitas Bahan – Bahan Aspal.
Direktorat Jendral Bina Marga, 2009, Lapis Pondasi Aspal (SKH-1.5.7).
Direktorat Jenderal Bina Marga, 1989, Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan
Lentur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen.
Direktorat Jendral Bina marga, 2010, Dokumen Pelelangan Nasional Pekerjaan
Jasa Pelaksanaan Konstruksi Spesifikasi Umum. Divisi 6 Tabel
6.3.3.(1c)
Bayu R., Jihad, M,. Cahyadi , 2012, Efek Pozola Abu Vulkanik Gunung Bromo

Pada Mortar Sebagai Bahan Bangunan, Jurnal Ilmiah Teknik Sipil.
Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan, Institut Teknologi Sepuluh
Nopember, Surabaya (11 Juli 2012), ISSN 2085-5761.
Christady, Hary, 2015, Perencanaan Perkerasan Jalan Raya dan Penyelidikan
Tanah, Penerbit Universitas Gajah Mada, Jogjakarta.
Siregar, Syofian, 2012, Statistik Parameter untuk Penelitian Kuantitatif, Bumi
Aksara, Jakarta.
Sukirman, Silvia, 1999, Perkerasan Lentur Jalan Raya, Nova, Bandung.
Sukirman, Silvia, 2003, Beton Aspal Campuran Panas, Granit, Jakarta.
Widojoko, Lillies; Baheram, 2012. Kinerja Laboratorium Campuran Laston Lapis
AUS-2 (AC-WC) Dengan Variasi Gradasi Dan Filler Menggunakan
Batuan Dari Desa TanjungRatu Kecamatan Ketibung Lampung Selatan
Provinsi Lampung , Jurnal Ilmiah Teknik Sipil, Universitas Bandar
Lampung (1 April 2012), ISSN 2087-2860.

viii

BAB I
PENDAHULUAN
1.1

Latar Belakang
Pada dasarnya suatu konstruksi perkerasan jalan merupakan perpaduan

antara material (kerikil dan pasir) dengan bahan pengikat (semen atau aspal).
Konstruksi perkerasan jalan yang ada saat ini berdasarkan bahan pengikatnya
dibedakan menjadi tiga yaitu konstruksi perkerasan lentur, perkerasan kaku dan
perkerasan komposit. Konstruksi perkerasan lentur merupakan lapisan – lapisan
yang diletakkan diatas tanah yang dipadatkan, sedangkan perkerasan kaku adalah
jenis perkerasan yang menggunakan beton sebagai bahan utama dan perkerasan
komposit ini merupakan perpaduaan antara perkerasan kaku dan perkerasan
lentur. Perkerasan jalan dibuat berlapis – lapis bertujuan agar mampu menerima
beban kendaraan yang melaluinya dan meneruskan kelapisan bawahnya. Lapisan
pembentuk jalan raya yaitu lapisan permukaan, lapisan pondasi atas, lapisan
pondasi bawah dan lapisan tanah dasar. Lapisan permukaan yang umumnya
digunakan adalah lapisan yang bersifat struktural dan non struktural (Sukirman,
1999: 4).
Menurut Sukirman (2003: 109) saat ini, terdapat berbagai macam jenis
aspal beton campuran panas yang digunakan untuk lapis perkerasan jalan.
Perbedaannya terletak pada jenis gradasi agregat dan kadar aspal yang digunakan.
Pemilihan jenis beton aspal yang akan digunakan disuatu jenis lokasi, sangat
ditentukan oleh jenis karakteristik beton aspal yang lebih diutamakan. Jenis beton
aspal yang paling sesuai adalah beton aspal yang memiliki gradasi baik dimana
antara proporsi agregat halus, agregat kasar, filler dan aspal seimbang yang mana
akan berpengaruh terhadap nilai marshall. Pemilihan jenis beton aspal ini
mempunyai konsekuensi pori dalam campuran menjadi sedikit, kadar aspal yang
dicampur juga berkurang, sehingga selimut aspal menjadi lebih tipis.
Lapis Aspal Beton (Laston) adalah beton aspal bergradasi menerus yang
umum digunakan untuk jalan – jalan dengan beban lalu lintas berat. Laston
dikenal pula dengan nama AC (Asphalt Concrete), karakteristik beton aspal yang

1

2

terpenting pada campuran ini adalah stabilitas. Tebal nominal untuk Laston adalah
4-6 cm, material penyusun campuran Laston adalah agregat kasar (batu pecah),
agregat halus (pasir dan abu batu), filler dan aspal (Sukirman, 2003: 109).
Bahan Pengisi (filler) adalah suatu bahan berbutir halus yang lolos
saringan No. 30 dimana persentase berat yang lolos saringan No. 200 minimal
70%. Untuk mengisi rongga – rongga yang kecil pada campuran maka filler akan
berperan cukup besar, sehingga dapat mengurangi besarnya rongga diantara
partikel agregat, meningkatkan kerapatan, dan mudah dikerjakan. Bahan filler
dapat berupa abu batu, kapur, semen atau bahan non plastis lain. Pada saat ini
filler yang ada merupakan bahan alam yang tidak bisa diperbaharui, untuk itu
perlu adanya pemikiran mencari alternatif pemilihan bahan filler yang memenuhi
syarat serta mempunyai nilai ekonomis. Salah satunya adalah dengan pengunaan
abu vulkanik Gunung Bromo sebagai filler, dengan harapan dapat dihasilkan
lapisan perkerasan dengan kualitas yang sesuai persyaratan (Bina Marga, 1989).
Abu vulkanik yang dikeluarkan oleh Gunung Bromo pada Febuari 2016
beberapa waktu lalu menghasilkan agregat yang sangat halus dan terbawa angin
ke daerah sekitarnya. Menurut Laboratorium Sentral Mineral dan Material Maju
FMIPA UM (2016) bahwa, abu vulkanik Gunung Bromo (ABV) memiliki
kandungan 11% Alumunium dan 38,4% Silika. Dimana pozzolan merupakan
bahan yang mengandung silika dan alumina yang mempunyai sifat seperti semen,
dengan adanya air maka senyawa – senyawa tersebut akan bereaksi kimia pada
suhu ruangan. Setelah melakukan pemeriksaan awal terhadap abu vulkanik
Gunung Bromo dengan analisa saringan dan studi kandungan kimia, didapatkan
hasil bahwa abu tersebut memenuhi syarat untuk digunakan sebagai filler karena
lolos saringan no 200 lebih dari 70% berat total. Mencermati potensi yang ada dan
berdasarkan pemeriksaan unsur kimia abu vulkanik Bromo tersebut, maka
diadakan studi tentang” Pemanfaatan Abu Vulkanik Gunung Bromo Sebagai filler
Untuk Campuran Laston Ditinjau Dari Karakteristik Marshall”.

3

1.2

Identifikasi Masalah
a. Pemanfaatan abu vulkanik Gunung Bromo sebagai filler pada perkerasan
jalan campuran Laston khusunya daerah Kabupaten Lumajang,
Kabupaten Probolinggo, Kabupaten Malang dan Kabupaten Pasuruan.
b. Pemanfaatan abu vulkanik Gunung Bromo untuk konstruksi dibidang
teknik sipil guna memanfaatkan material yang tersedia di alam.
c. Pemanfaatan abu vulkanik Gunung Bromo sebagai pengganti bahan alam
yang tidak bisa diperbarui.

1.3

Rumusan Masalah
a. Apakah ada pengaruh pemanfaatan abu vulkanik Gunung Bromo pada
perkerasan jalan campuran Laston terhadap karakteristik Marshall?
b. Bagaimana karakteristik Marshall campuran Laston yang menggunakan
filler abu vulkanik Gunung Bromo berdasarkan kadar aspal optimum?

1.4

Batasan Masalah
a. Tidak membahas analisa biaya.
b. Tidak meninjau dari sisi ekonomi dan sosial dalam pemanfaatan abu
vulkanik Gunung Bromo sebagai campuran Laston.
c. Tidak menggunakan bahan lain untuk filler selain abu vulkanik Gunung
Bromo dan semen.
d. Pengambilan abu vulkanik dilakukan di Desa Kandang Tepus,
Kecamatan Senduro, Kabupaten Lumajang.

1.5

Tujuan Studi
a. Mengetahui ada atau tidak adanya pengaruh pemanfaatan abu vulkanik
Gunung Bromo sebagai filler pada campuran Laston terhadap
karakteristik Marshall.
b. Mengetahui karakteristik Marshall campuran Laston yang menggunakan
filler abu vulkanik Gunung Bromo berdasarkan kadar aspal optimum.

4

1.6

Manfaat Studi
Hasil dari studi ini diharapkan dapat memberikan masukan dalam

pemanfaatan abu vulkanik Gunung Bromo khususnya untuk wilayah sekitar
Gunung Bromo sebagai bahan perkerasan jalan.