PENGARUH PENGGUNAAN LIMBAH PASIR BESI SEBAGAI BAHAN CAMPURAN AGREGAT HALUS TERHADAP NILAI MARSHALL TEST PADA CAMPURAN LAPIS TIPIS ASPAL PASIR (LATASIR) KLAS B
PENGARUH PENGGUNAAN LIMBAH PASIR BESI SEBAGAI BAHAN
CAMPURAN AGREGAT HALUS TERHADAP NILAI MARSHALL
TEST PADA CAMPURAN LAPIS TIPIS ASPAL PASIR (LATASIR)
KLAS B
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
Akademik Dalam Menyelesaikan
Program Sarjana Teknik
(Strata S-1)
Disusun Oleh :
ASIONO RIZKI
NIM : 201010340311100
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
LEMBAR PENGESAHAN
JUDUL
: PENGARUH PENGGUNAAN LIMBAH PASIR BESI SEBAGAI
BAHAN
CAMPURAN
AGREGAT
HALUS
TERHADAP
NILAI
MARSHALL TEST PADA CAMPURAN LAPIS TIPIS ASPAL PASIR
(LATASIR) KELAS B
NAMA
: ASIONO RIZKI
NIM
: 201010340311100
Pada hari jum’at 28 agustus 2015, telah diuji oleh tim penguji :
1.
Ir. Ernawan Setyono, MT.
Dosen Penguji I ……….
2.
Rini Febri Utami, SPd. MT.
Dosen penguji II …….....
Dosen pembimbing I,
Dosen pembimbing II,
(Ir. Alik Ansyori, MT)
(Abdul Samad, ST,. MT)
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
(Ir. Rofikatul Karimah, MT)
KATA PENGANTAR
Puji syukur alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat, rahmat,
taufik dan hidayah-Nya, penyusunan skripsi yang berjudul “Pengaruh Penggunaan Limbah
Pasir Besi Sebagai Bahan Campuran Agregat Halus Terhadap Nilai Marshall Test Pada
Campuran Lapis Tipis Aspal Pasir (Latasir) B” dapat diselesaikan dengan baik.
Penulis menyadari bahwa dalam proses penulisan skripsi ini banyak mengalami
kendala, namun berkat bantuan, bimbingan, kerjasama dari berbagai pihak dan berkah dari
Allah SWT sehingga kendala-kendala yang dihadapi tersebut dapat diatasi. Untuk itu penulis
menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan kepada Bapak Ir. Alik Ansyori,
MT. selaku pembimbing I dan Bapak Abdul Samad, ST,. MT. selaku pembimbing II yang
telah dengan sabar, tekun, tulus dan ikhlas meluangkan waktu, tenaga dan pikiran
memberikan bimbingan, motivasi, arahan, dan saran-saran yang sangat berharga kepada
penulis selama menyusun skripsi.
Saya ucapkan terimakasih sebesar besarnya kepada Kedua Orang Tua saya yang tak
pernah berhenti mendoakan saya dan memberikan semanagat kepada saya.
Rekan-rekan Mahasiswa Program Teknik Sipil kelas B angkatan 2010 yang telah
banyak memberikan masukan kepada penulis baik selama dalam mengikuti perkuliahan
maupun dalam penulisan skripsi ini.
Semua pihak yang tidak dapat penulis sebut satu persatu yang telah membantu dalam
penyelesaian penulisan skripsi ini.
Akhirnya, dengan segala kerendahan hati penulis menyadari masih banyak terdapat
kekurangan-kekurangan, sehingga penulis mengharapkan adanya saran dan kritikyang
bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini.
Malang, Agustus 2015
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL …………………………………………………………………….. i
HALAMAN PENGESAHAN………………………………………………………………..ii
SURAT PERNYATAAN ………………………………………………………………...…iii
HALAMAN PERSEMBAHAN……………………………………………………….…….iv
KATA PENGANTAR……………………………………………………………………….vi
ABSTRAK………………………………………………………………………………….viii
DAFTAR ISI ………………………………………………………………………………...ix
DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………………………xiii
DAFTAR TABEL ………………………………………………………………………….xiv
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang …………………...………………………………………………….. 1
1.2 Rumusan Masalah ………………………..…………………………………………. 3
1.3 Tujuan Penelitian …………………………………………………………………… 3
1.4 Manfaat Penelitian …………………………………………………………………... 3
1.5 Batasan Masalah …………………………………………………………………….. 4
1.6 Hipotesis Penelitian …………………………………………………………………. 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 penelitian terdahulu ……….…………………………………………………………8
2.2 Pengertian Perkerasan Jalan …………………………………………………………9
2.3 Kontruksi Perkerasan Lentur ………………………………………………………..11
2.4 Fungsi Lapis Perkerasan ..…………………………………………………………...15
2.5 Karakteristik Marshall…. ...………………………………..………………………..17
2.6 Limbah pasir besi…………………………..……………….……………………….20
2.7 lapisan latasir……………………...………..………………………………………..23
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Tempat Penelitian …………………………………………………………………...34
3.2 Rancangan Penelitian ……………………………………………………………….34
3.3 Perencanaan Campuran dengan Metode Bina Marga (Metode CQCMU) …………36
3.4 jumlah sempel…….. ………………………………………………………………..37
3.5 Teknik Pengambilan Sampel ………………………………………………………..37
3.6 Metode Pengumpulan Data ………...……………………………………………….37
3.7 Alat – alat Penelitian ………………………………………………………………..38
3.8 Bahan – Bahan yang Digunakan ……………………………………………………38
3.9 Tahap Studi …………………………………………………………………………40
3.9.1 Penyediaan Material ……………………………………………..……………41
3.9.2 Pemeriksaan Agregat …………………………………………………..……...41
3.9.2.1 Pemeriksaan Analisa Saringan…………………………………..…….41
3.9.2.2 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat………………...….43
3.9.2.3 Pemeriksaan Keausan Agregat Dengan Mesin Los Angeles…….…....48
3.9.3 Pemeriksaan Bahan Bitumen…………………………………………………..50
3.9.3.1 Pemeriksaan Penetrasi………………………………………………….51
3.9.3.2 Pemeriksaan Titik Lembek…………………………………………….55
3.9.3.3 Pemeriksaan Daktilitas……………..………………………………….57
3.9.3.4 Pemeriksaan Berat jenis Aspal……..………………………………….59
3.9.4 Pembuatan Campuran…………………………………………………………..61
3.9.5 Pembuatan Campuran aspal……………………………………………………61
3.9.6 Pemeriksaan Campuran Dengan Marsall Test..………………………………..62
3.9.7 Hasil Test Marsall…………………………….………………………………..64
3.9.8 Kesimpulan……………………..…………….………………………………..64
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pemeriksaan Bahan………………………………………………..…………. 65
4.1.1 Agregat Kasar…………...………………………………………….…………. 65
4.1.2 Agregat Halus …………………….………………………………………….. 66
4.1.3 Filler………..…………………………………………………………………..67
4.1.4 Aspal.…………………………………………………………………………...67
4.1.5 Limbah pasir besi ……………………………………………………………...67
4.2 Perencanaan Dan Pembuatan Campuran Latasir Standar ………………………... 69
4.2.1 Sifat – sifat Agregat Latasir Standar...…………………………………………69
4.2.2 Penentuan Campuran Nominal Latasir B Standar..……………………………69
4.2.3 Gradasi Agregat Kombinasi dan Luas Total Permukaan Agregat .….………...74
4.2.4 Pengujian Campuran Latasir Standar…………………………………………..75
4.2.5 Kadar Aspal Optimum Campuran Ltasir Standar……………………………..83
4.3 Campuran Latasir B dengan agregat halus limbah pasir besi…………………..…...83
4.3.1 Proporsi Campuran Nominal Latasir B dengan agregat halus limbah pasir besi
………………………………………………………………………………….83
4.3.2 Pemeriksaan Campuran Latasir B dengan agregat halus limbah pasir besi
berdasrkan Karakteristik Marshall……………………………………………..86
4.4 Pembahasan……………………………………………………………………..…...83
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan …………………………………………………………………...……101
5.2 Saran ……………………………………………………………………………….102
DAFTAR PUSTAKA
………………………………………………………………………103
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Daerah operasi penambangan pasir besi Kutoarjo…………………………….21
Gambar 4.1. Grafik hubungan kadar aspal dengan Marshall Stability. …………………….80
Gambar 4.1. Grafik hubungan kadar aspal dengan Marshall Quotient. ……………………81
Gambar 4.1. Grafik hubungan kadar aspal dengan Film Thicness…... …………………….68
Gambar 4.1. Grafik hubungan kadar aspal dengan Air Voids……….. …………………….68
Gambar 4.1. Grafik Menetukan Kadar Aspal Optimum dengan Materia Agregat Halus Pasir
Alam dan Abu Batu. …………………………………………………………………………82
Gambar 4.1. Grafik hubungan kadar aspal dengan Marshall Stability dengan presentase
limbah pasir besi………………………………………………………. …………………….80
Gambar 4.1. Grafik hubungan kadar aspal dengan Marshall Quotient dengan presentase
limbah pasir besi……………………………………………………….. ……………………81
Gambar 4.1. Grafik hubungan kadar aspal dengan Film Thicness dengan presentase limbah
pasir besi ……………………………………………………………... …………………….68
Gambar 4.1. Grafik hubungan kadar aspal dengan Air Voids dengan presentase limbah pasir
besi …………………………………………………………...……….. ………………….68
Gambar 4.3. Grafik Menentukan Presentase Campuran lLimbah Pasir Besi Sebagai
Pengganti Sebagian Agregat Halus..…………………………………………………………78
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Perbedaan Antara Perkerasan Lentur Dan Kaku. …………………………...…10
Tabel 2.2. Komposisi kimia pasir besi………………………………………………………23
Tabel 2.3. Persyaratan aspal polimer……………………………………………….………24
Tabel 2.4. Persyaratan aspal dimodifikasi dengan asbuton………………………….………25
Tabel 2.5. Persyaratan aspal mutigrade (bahan dasar aspal pen 60/70)………………..……26
Tabel 3.1. Berat dan Gradasi Benda Uji Pelaksanaan. ……………………..……….………49
Tabel 3.2. Ukuran cawan penetrasi…………………………………….…………….………52
Table 4.1. Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar………………………….…………….………65
Table 4.2. Hasil Pemeriksaan Agregat Halus……………………………………….………66
Table 4.3. Hasil Pemeriksaan Limbah pasir besi…………………………………….………67
Table 4.4. Ringkasan Sifat – Sifat Agregat ………………………..……………….………69
Tabel 4.5. Perhitungan Gradasi Kombinasi Pasir dengan Limbah pasir besi……………….70
Tabel 4.6. Fraksi – fraksi Agregat Kasar dan Agregat Halus…………………..…..………..71
Tabel 4.7. Penentuan Absorpsi Air oleh Agregat……………..…..………..…..…..………..72
Tabel 4.8. Penyesuaian proporsi campuran nominal latasir B ………………....…..………..73
Tabel 4.9. Proporsi campuran agregat latasir B standar ……………..…..………...………..74
Tabel 4.10. Gradasi Agregat Kombinasi dan Luas Total Permukan Agregat....…..………..76
Tabel 4.11. Gradasi Agregat Campuran……………..…..……..…..…..…..…..…..………..77
Tabel 4.12. Hasil Pemeriksaan Campuran Aspal Dengan Alat Marshall....…..……………..78
Tabel 4.13. Hasil Pemeriksaan Sifat – sifat Campuran Aspal High Durability Dengan Metode
Marshall………..…..……..…..…..………..…..……..…..…....…..……..…..…..…..……...79
Tabel 4.14.Rangkuman hasil pemeriksaan campuran latasir B dengan metode Marshall
………………………………...………………………………...…..…..…..…..…..………..80
Tabel 4.15.Penyesuaian proporsi campuran nominal latasir B dengan agregat halus limbah
pasir besi …………………………………………………….....…..….. .…..…..…….……..84
Tabel 4.16. Proporsi campuran agregat halus latasir B dengan agregat halus limbah pasir
besi……………………………………………………....... .…..….…….……...…….……..85
Tabel 4.17. Gradasi Agregat Kombinasi dan Luas Total Permukan Agregat dengan
campuran agrgat halus limbah pasir besi...... .…..…..…….…….. .…….……....…….……..87
Tabel 4.18. Gradasi Agregat Campuran dengan limbah pasir besi.…..……………………..89
Tabel 4.19 Berat agregat halus dan presentase limbah pasir besi……………………………89
Tabel 4.20. Hasil Pemeriksaan Campuran Aspal dengan limbah pasir besi menggunakan Alat
Marshall.……...…….………………………………………………………………………...90
Tabel 4.21. Hasil Pemeriksaan Sifat – sifat Campuran Aspal High Durability Dengan Metode
Marshall.…..…..…….…….. . ..…..…….……….…… . ..…..….…..…….…....…….……..91
Tabel 4.22. Rangkuman hasil pemeriksaan campuran latasir B dengan metode Marshall
……………………………………………………………………………….......…….……..92
DAFTAR PUSTAKA
Alamsyah, Alik Ansyori. 2004. Panduan Praktikum Jalan Raya Pemeriksaan Bahab Aspal
Beton Campuran Panas (Hot-Mix). Panduan Tidak diterbitkan, Laboratorium Jalan
Raya Universitas Muhammadiyah Malang.
Sukirman, Silvia, (2003). Beton Aspal Campuran Panas, Nova, Bandung.
Tim jurusan Teknik sipil, 1992, Aspal Beton Campuran Panas, Malang, Petunjuk Praktikum
Jalan Raya, Lab. Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang.
Rezki Amalia ; 2010, Pemenfaatan Pasir Vulkanik Gunung Kelud Sebagai Agregat
Halus Terhadap Nilai Marshall Test Pada Campuran Lataston KLAS B, Skipsi,
Universitas Muhammdiyah Malang.
Priambodo, Anang, 2003, “Kajian Laboratorium Pengaruh Penggunaan Pasir Besi
Sebagai Agregat Halus pada campuran Aspal Panas HRA terhadap sifat Marshall
dan Durabilitas”,Tesis Tidak Diterbitkan, Jurusan Teknik Sipil Univ. Diponogoro,
Semarang. ( eprints.undip.ac.id )
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Pertumbuhan perusahaan industri di Negara berkembang seperti
Indonesia belakangan ini sangat meningkat. Peningkatan ini tidak
berbanding lurus dengan penyediaan dalam alokasi limbah yang dihasilkan
dari pabrik itu sendiri, sehingga menyebabkan limbah tersebut mencemari
lingkungan masyarakat. Adapun pengolahan pasir besi di Sukorejo
Pasuruan ini, limbah yang dihasilkan belum dimanfaatkan sebagaimana
mestinya oleh pihak pabrik.
Limbah pasir besi sebagai bahan tambang memberikan suatu
peluang alternative dalam penggunaan sebagai material penyusun aspal,
limbah pasir besi itu sendiri dihasilkan dari pengolah pasir besi.
Keberadaan pasir besi sebagai bahan tambang yang banyak dijumpai di
wilayah Indonesia antara lain di pesisir selatan pulau jawa yang selama ini
hanaya digunakan sebagai bahan utama industri produksi semen dan
sebagain untuk industry pengolahan logam.
Dalam upaya meningkatkan kekuatan struktur perkerasan jalan,
pemilihan jenis material yang digunakan sangat berperan, sehingga perlu
adanya suatu upaya penelitian dengan memanfaatkan material-material
berkualitas khususnya yang terdapat di daerah sekitar sekaligus
menghemat biaya kontruksi. Banyak limbah-limbah pasir besi masyarakat
1
2
maupun industri salah satunya limbah pasir besi banyak yang
dimanfaatkan oleh industri semen dan logam besi serta tinta kering (toner)
pada mesin fotocopy. Dalam setahun pengolahan pasir besi memproduksi
hingga 45.000 sampai 100.000 ton, dan limbah yang dihasilkan sekitar
±20% dari pengolahan tersebut. Pada penelitian ini akan digunakan limbah
dari pabrik pengolahan pasir besi dan memamnfaatkan sebagi campuran
pasir material lapis permukaan jalan.
Dalam penelitian terdahulu Priambodo (2003), meneliti campuran
aspal dengan agregat halus pasir kali, ternyata mempunyai kadar aspal
optimum lebih rendah bila dibandingkan dengan campuran aspal dengan
agregat halus pasir besi. Kadar optimum pada campuran aspal dengan
agregat pasir besi berkadar aspal optimum 6,833 %, hal ini menunjukan
bahwa campuran aspal dengan agregat halus pasir cenderung menyerap
aspal lebih banyak dari pada campuran aspal dengan agregat halus pasir
kali.
Dari penelitian terdahulu tersebut, maka dalam penelitian ini akan
menelaah pada campuran latasir (lapis tipis aspal pasir) dengan besaranbesaran marshall stabilitas, pelelehan, VIM dan hasil bagi marshall dari
campuran latasir kelas B dalam aplikasi perkerasan jalan.
3
1.2. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam penelitian ini, sebagai berikut :
1. Bagaimana pengaruh penggunaan limbah pasir besi sebagai bahan
campuran terhadap karakteristik Marshall pada campuran Latasir
kelas B?
2. Berapakah kadar yang sesuai limbah pasir besi yang dibutuhkan
pada campuran Latasir kelas B sebagai agregrat halus sehingga
dapat memenuhi karakteristik Marshall?
1.3. Tujuan Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan tujuan, sebagai berikut ini :
1. Mengetahui pengaruh pengunaan limbah pasir besi sebagai bahan
campuran agregrat halus terhadap nilai Marshall Test pada
campuran Latasir kelas B.
2. Mengetahui berapakah kadar yang sesuai limbah pasir besi
sebagai bahan campuran agregat halus pada campuran Latasir
kelas B.
1.4. Manfaat Penelitian
Hasil Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat baik secara
praktis maupun secara teoritis.
4
Manfaat praktis :
1.
Diharapkan sebagai informasi bagi masyarakat dan jasa
konstruksi ( Kontraktor atau Konsultan Pembangunan ) tentang
limbah Pasir besi sebagai bahan bangunan khususnya
pembangunannya sebagai agregat halus dalam campuran aspal
beton HRS / Latasir Klas B.
2.
Diharapkan dapat memberikan fungsi yang tepat terhadap aplikasi
konstruksi perkerasan lentur dilapangan.
3.
Diharapkan menambah alternative sumber pasir selain pasir
sungai, sehingga mengurangi penambangan pasir sungai.;
Manfaat teoritis :
1.
Bagi para akademis hasil penelitian ini diharapkan dapat
memberikan konstribusi terhadap pengembangan referensi
rekayasa konstruksi jalan raya.
2.
Diharapkan sebagai bahan kajian bagi peneliti untuk
ditidaklanjuti, khususnya mahasiswa dibidang teknik sipil.
1.5. Batasan Masalah
Agar ditujukan pada sasaran yang diharapkan, maka diberi batasan
– batasan sebagai berikut :
Dalam penelitian ini di perluakan batasan-batasan untuk
mengurangi atau memperkecil pengaruh variabel lain yang timbul.
Pembatasan masalah tersebut adalah:
5
1.
Penilitaian hanya mencakup nilai Stability, Marshall Quotient,
Flow, dan Air Voids.
2.
Tidak memperhitungkan analisa biaya.
3.
Penilitian dilakukan di Laboratorium Jalan Raya Universitas
Muhammadiyah Malang.
4.
Tidak membahas analisis kimia dari Limbah pasir besi.
5.
Agregat
yang
digunakan
dari
Laboratorium
Jalan
Raya
Universitas Muhammadiyah Malang..
6.
Pemeriksaan material yang digunakan memakai Metode Bina
Marga.
7.
Pengujian mutu campuran dengan menggunakan alat Marshall
Test.
8.
Material pasir besi di peroleh dari Pengolahan pasir besi sukorejo
pasuruan.
Untuk benda uji:
1. Menggunakan komposisi campuran Latasir kelas B
dengan material tertentu.
2. Benda uji yang digunakan berbentuk silinder dengan
komposisi penyususunan berupa:
• Agregat menggunakan hasil abrasion Test (LA)
• Aspal minyak
• Menggunakan agregat halus berupa Limbah Pasir besi.
6
1.6. Hipotesis
Ada dua bentuk penelitian yaitu:
1. Hipotesis nihil (Ho) yaitu menyatakan tidak adanya perbedaan antara dua
variabe atau lebih.
Hipotesis statistiknya dapat diuraikan sebagi berikut :
Ho : A1=A2=A3=A4=A5
2. Hipotesis alternatif (Ha) yaitu menyatakan adanya perbedaan antar dua
variabel atau lebih.
Dalam penelitian ini digunakan hipotesis alternatif (Ha), sehingga rumusan
hipotesisnya adalah:
“ Terdapat perbedaan sifat campuran antara tiap kelompok dengan variasi
kadar Pasir Gunung Kelud”
Hipotesis statistiknya dapat diuraikan sebagi berikut:
Ha : A1#A2#A3 #A4
Dimana pada penelitian ini sebagai berikut :
A1 = Campuran Aspal Beton dengan kadar aspal optimum dan kadar
limbah pasir besi (20%)
A2 = Campuran Aspal Beton dengan kadar aspal optimum dan kadar
limbah pasir besi (40%)
A3 = Campuran Aspal Beton dengan kadar aspal optimum dan kadar
limbah pasir besi (60%)
A4 = Campuran Aspal Beton dengan kadar aspal optimum dan kadar
limbah pasir besi (80%)
7
A4 = Campuran Aspal Beton dengan kadar aspal optimum dan kadar
limbah pasir besi (100%)
Pengujian hipotesis didasarkan atas variabel-variabel yang akan diukur
yaitu:
1. Variabel bebas, yaitu presentase limbah pasir besi sebagai bahan agregat
halus.
2. Variabel terikat yang akan dipakai, yaitu:
a. Variabel presentase kadar aspal.
b. Nilai Density.
c. Nilai Stabilitas.
d. Nilai Flow.
e. Nilai VMA ( Banyaknya Rongga Dalam Agregat).
f. Nilai VIM ( Banyaknya Rongga Dalam Campuran ).
g. Nilai VFMA ( Rongga Terisi Aspal )
h. Nilai Marshal Quetient.
CAMPURAN AGREGAT HALUS TERHADAP NILAI MARSHALL
TEST PADA CAMPURAN LAPIS TIPIS ASPAL PASIR (LATASIR)
KLAS B
TUGAS AKHIR
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan
Akademik Dalam Menyelesaikan
Program Sarjana Teknik
(Strata S-1)
Disusun Oleh :
ASIONO RIZKI
NIM : 201010340311100
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2015
LEMBAR PENGESAHAN
JUDUL
: PENGARUH PENGGUNAAN LIMBAH PASIR BESI SEBAGAI
BAHAN
CAMPURAN
AGREGAT
HALUS
TERHADAP
NILAI
MARSHALL TEST PADA CAMPURAN LAPIS TIPIS ASPAL PASIR
(LATASIR) KELAS B
NAMA
: ASIONO RIZKI
NIM
: 201010340311100
Pada hari jum’at 28 agustus 2015, telah diuji oleh tim penguji :
1.
Ir. Ernawan Setyono, MT.
Dosen Penguji I ……….
2.
Rini Febri Utami, SPd. MT.
Dosen penguji II …….....
Dosen pembimbing I,
Dosen pembimbing II,
(Ir. Alik Ansyori, MT)
(Abdul Samad, ST,. MT)
Mengetahui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
(Ir. Rofikatul Karimah, MT)
KATA PENGANTAR
Puji syukur alhamdulillah penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas berkat, rahmat,
taufik dan hidayah-Nya, penyusunan skripsi yang berjudul “Pengaruh Penggunaan Limbah
Pasir Besi Sebagai Bahan Campuran Agregat Halus Terhadap Nilai Marshall Test Pada
Campuran Lapis Tipis Aspal Pasir (Latasir) B” dapat diselesaikan dengan baik.
Penulis menyadari bahwa dalam proses penulisan skripsi ini banyak mengalami
kendala, namun berkat bantuan, bimbingan, kerjasama dari berbagai pihak dan berkah dari
Allah SWT sehingga kendala-kendala yang dihadapi tersebut dapat diatasi. Untuk itu penulis
menyampaikan ucapan terima kasih dan penghargaan kepada Bapak Ir. Alik Ansyori,
MT. selaku pembimbing I dan Bapak Abdul Samad, ST,. MT. selaku pembimbing II yang
telah dengan sabar, tekun, tulus dan ikhlas meluangkan waktu, tenaga dan pikiran
memberikan bimbingan, motivasi, arahan, dan saran-saran yang sangat berharga kepada
penulis selama menyusun skripsi.
Saya ucapkan terimakasih sebesar besarnya kepada Kedua Orang Tua saya yang tak
pernah berhenti mendoakan saya dan memberikan semanagat kepada saya.
Rekan-rekan Mahasiswa Program Teknik Sipil kelas B angkatan 2010 yang telah
banyak memberikan masukan kepada penulis baik selama dalam mengikuti perkuliahan
maupun dalam penulisan skripsi ini.
Semua pihak yang tidak dapat penulis sebut satu persatu yang telah membantu dalam
penyelesaian penulisan skripsi ini.
Akhirnya, dengan segala kerendahan hati penulis menyadari masih banyak terdapat
kekurangan-kekurangan, sehingga penulis mengharapkan adanya saran dan kritikyang
bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini.
Malang, Agustus 2015
Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN SAMPUL …………………………………………………………………….. i
HALAMAN PENGESAHAN………………………………………………………………..ii
SURAT PERNYATAAN ………………………………………………………………...…iii
HALAMAN PERSEMBAHAN……………………………………………………….…….iv
KATA PENGANTAR……………………………………………………………………….vi
ABSTRAK………………………………………………………………………………….viii
DAFTAR ISI ………………………………………………………………………………...ix
DAFTAR GAMBAR ………………………………………………………………………xiii
DAFTAR TABEL ………………………………………………………………………….xiv
BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang …………………...………………………………………………….. 1
1.2 Rumusan Masalah ………………………..…………………………………………. 3
1.3 Tujuan Penelitian …………………………………………………………………… 3
1.4 Manfaat Penelitian …………………………………………………………………... 3
1.5 Batasan Masalah …………………………………………………………………….. 4
1.6 Hipotesis Penelitian …………………………………………………………………. 6
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 penelitian terdahulu ……….…………………………………………………………8
2.2 Pengertian Perkerasan Jalan …………………………………………………………9
2.3 Kontruksi Perkerasan Lentur ………………………………………………………..11
2.4 Fungsi Lapis Perkerasan ..…………………………………………………………...15
2.5 Karakteristik Marshall…. ...………………………………..………………………..17
2.6 Limbah pasir besi…………………………..……………….……………………….20
2.7 lapisan latasir……………………...………..………………………………………..23
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Tempat Penelitian …………………………………………………………………...34
3.2 Rancangan Penelitian ……………………………………………………………….34
3.3 Perencanaan Campuran dengan Metode Bina Marga (Metode CQCMU) …………36
3.4 jumlah sempel…….. ………………………………………………………………..37
3.5 Teknik Pengambilan Sampel ………………………………………………………..37
3.6 Metode Pengumpulan Data ………...……………………………………………….37
3.7 Alat – alat Penelitian ………………………………………………………………..38
3.8 Bahan – Bahan yang Digunakan ……………………………………………………38
3.9 Tahap Studi …………………………………………………………………………40
3.9.1 Penyediaan Material ……………………………………………..……………41
3.9.2 Pemeriksaan Agregat …………………………………………………..……...41
3.9.2.1 Pemeriksaan Analisa Saringan…………………………………..…….41
3.9.2.2 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat………………...….43
3.9.2.3 Pemeriksaan Keausan Agregat Dengan Mesin Los Angeles…….…....48
3.9.3 Pemeriksaan Bahan Bitumen…………………………………………………..50
3.9.3.1 Pemeriksaan Penetrasi………………………………………………….51
3.9.3.2 Pemeriksaan Titik Lembek…………………………………………….55
3.9.3.3 Pemeriksaan Daktilitas……………..………………………………….57
3.9.3.4 Pemeriksaan Berat jenis Aspal……..………………………………….59
3.9.4 Pembuatan Campuran…………………………………………………………..61
3.9.5 Pembuatan Campuran aspal……………………………………………………61
3.9.6 Pemeriksaan Campuran Dengan Marsall Test..………………………………..62
3.9.7 Hasil Test Marsall…………………………….………………………………..64
3.9.8 Kesimpulan……………………..…………….………………………………..64
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Pemeriksaan Bahan………………………………………………..…………. 65
4.1.1 Agregat Kasar…………...………………………………………….…………. 65
4.1.2 Agregat Halus …………………….………………………………………….. 66
4.1.3 Filler………..…………………………………………………………………..67
4.1.4 Aspal.…………………………………………………………………………...67
4.1.5 Limbah pasir besi ……………………………………………………………...67
4.2 Perencanaan Dan Pembuatan Campuran Latasir Standar ………………………... 69
4.2.1 Sifat – sifat Agregat Latasir Standar...…………………………………………69
4.2.2 Penentuan Campuran Nominal Latasir B Standar..……………………………69
4.2.3 Gradasi Agregat Kombinasi dan Luas Total Permukaan Agregat .….………...74
4.2.4 Pengujian Campuran Latasir Standar…………………………………………..75
4.2.5 Kadar Aspal Optimum Campuran Ltasir Standar……………………………..83
4.3 Campuran Latasir B dengan agregat halus limbah pasir besi…………………..…...83
4.3.1 Proporsi Campuran Nominal Latasir B dengan agregat halus limbah pasir besi
………………………………………………………………………………….83
4.3.2 Pemeriksaan Campuran Latasir B dengan agregat halus limbah pasir besi
berdasrkan Karakteristik Marshall……………………………………………..86
4.4 Pembahasan……………………………………………………………………..…...83
BAB V PENUTUP
5.1 Kesimpulan …………………………………………………………………...……101
5.2 Saran ……………………………………………………………………………….102
DAFTAR PUSTAKA
………………………………………………………………………103
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Daerah operasi penambangan pasir besi Kutoarjo…………………………….21
Gambar 4.1. Grafik hubungan kadar aspal dengan Marshall Stability. …………………….80
Gambar 4.1. Grafik hubungan kadar aspal dengan Marshall Quotient. ……………………81
Gambar 4.1. Grafik hubungan kadar aspal dengan Film Thicness…... …………………….68
Gambar 4.1. Grafik hubungan kadar aspal dengan Air Voids……….. …………………….68
Gambar 4.1. Grafik Menetukan Kadar Aspal Optimum dengan Materia Agregat Halus Pasir
Alam dan Abu Batu. …………………………………………………………………………82
Gambar 4.1. Grafik hubungan kadar aspal dengan Marshall Stability dengan presentase
limbah pasir besi………………………………………………………. …………………….80
Gambar 4.1. Grafik hubungan kadar aspal dengan Marshall Quotient dengan presentase
limbah pasir besi……………………………………………………….. ……………………81
Gambar 4.1. Grafik hubungan kadar aspal dengan Film Thicness dengan presentase limbah
pasir besi ……………………………………………………………... …………………….68
Gambar 4.1. Grafik hubungan kadar aspal dengan Air Voids dengan presentase limbah pasir
besi …………………………………………………………...……….. ………………….68
Gambar 4.3. Grafik Menentukan Presentase Campuran lLimbah Pasir Besi Sebagai
Pengganti Sebagian Agregat Halus..…………………………………………………………78
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Perbedaan Antara Perkerasan Lentur Dan Kaku. …………………………...…10
Tabel 2.2. Komposisi kimia pasir besi………………………………………………………23
Tabel 2.3. Persyaratan aspal polimer……………………………………………….………24
Tabel 2.4. Persyaratan aspal dimodifikasi dengan asbuton………………………….………25
Tabel 2.5. Persyaratan aspal mutigrade (bahan dasar aspal pen 60/70)………………..……26
Tabel 3.1. Berat dan Gradasi Benda Uji Pelaksanaan. ……………………..……….………49
Tabel 3.2. Ukuran cawan penetrasi…………………………………….…………….………52
Table 4.1. Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar………………………….…………….………65
Table 4.2. Hasil Pemeriksaan Agregat Halus……………………………………….………66
Table 4.3. Hasil Pemeriksaan Limbah pasir besi…………………………………….………67
Table 4.4. Ringkasan Sifat – Sifat Agregat ………………………..……………….………69
Tabel 4.5. Perhitungan Gradasi Kombinasi Pasir dengan Limbah pasir besi……………….70
Tabel 4.6. Fraksi – fraksi Agregat Kasar dan Agregat Halus…………………..…..………..71
Tabel 4.7. Penentuan Absorpsi Air oleh Agregat……………..…..………..…..…..………..72
Tabel 4.8. Penyesuaian proporsi campuran nominal latasir B ………………....…..………..73
Tabel 4.9. Proporsi campuran agregat latasir B standar ……………..…..………...………..74
Tabel 4.10. Gradasi Agregat Kombinasi dan Luas Total Permukan Agregat....…..………..76
Tabel 4.11. Gradasi Agregat Campuran……………..…..……..…..…..…..…..…..………..77
Tabel 4.12. Hasil Pemeriksaan Campuran Aspal Dengan Alat Marshall....…..……………..78
Tabel 4.13. Hasil Pemeriksaan Sifat – sifat Campuran Aspal High Durability Dengan Metode
Marshall………..…..……..…..…..………..…..……..…..…....…..……..…..…..…..……...79
Tabel 4.14.Rangkuman hasil pemeriksaan campuran latasir B dengan metode Marshall
………………………………...………………………………...…..…..…..…..…..………..80
Tabel 4.15.Penyesuaian proporsi campuran nominal latasir B dengan agregat halus limbah
pasir besi …………………………………………………….....…..….. .…..…..…….……..84
Tabel 4.16. Proporsi campuran agregat halus latasir B dengan agregat halus limbah pasir
besi……………………………………………………....... .…..….…….……...…….……..85
Tabel 4.17. Gradasi Agregat Kombinasi dan Luas Total Permukan Agregat dengan
campuran agrgat halus limbah pasir besi...... .…..…..…….…….. .…….……....…….……..87
Tabel 4.18. Gradasi Agregat Campuran dengan limbah pasir besi.…..……………………..89
Tabel 4.19 Berat agregat halus dan presentase limbah pasir besi……………………………89
Tabel 4.20. Hasil Pemeriksaan Campuran Aspal dengan limbah pasir besi menggunakan Alat
Marshall.……...…….………………………………………………………………………...90
Tabel 4.21. Hasil Pemeriksaan Sifat – sifat Campuran Aspal High Durability Dengan Metode
Marshall.…..…..…….…….. . ..…..…….……….…… . ..…..….…..…….…....…….……..91
Tabel 4.22. Rangkuman hasil pemeriksaan campuran latasir B dengan metode Marshall
……………………………………………………………………………….......…….……..92
DAFTAR PUSTAKA
Alamsyah, Alik Ansyori. 2004. Panduan Praktikum Jalan Raya Pemeriksaan Bahab Aspal
Beton Campuran Panas (Hot-Mix). Panduan Tidak diterbitkan, Laboratorium Jalan
Raya Universitas Muhammadiyah Malang.
Sukirman, Silvia, (2003). Beton Aspal Campuran Panas, Nova, Bandung.
Tim jurusan Teknik sipil, 1992, Aspal Beton Campuran Panas, Malang, Petunjuk Praktikum
Jalan Raya, Lab. Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang.
Rezki Amalia ; 2010, Pemenfaatan Pasir Vulkanik Gunung Kelud Sebagai Agregat
Halus Terhadap Nilai Marshall Test Pada Campuran Lataston KLAS B, Skipsi,
Universitas Muhammdiyah Malang.
Priambodo, Anang, 2003, “Kajian Laboratorium Pengaruh Penggunaan Pasir Besi
Sebagai Agregat Halus pada campuran Aspal Panas HRA terhadap sifat Marshall
dan Durabilitas”,Tesis Tidak Diterbitkan, Jurusan Teknik Sipil Univ. Diponogoro,
Semarang. ( eprints.undip.ac.id )
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang Masalah
Pertumbuhan perusahaan industri di Negara berkembang seperti
Indonesia belakangan ini sangat meningkat. Peningkatan ini tidak
berbanding lurus dengan penyediaan dalam alokasi limbah yang dihasilkan
dari pabrik itu sendiri, sehingga menyebabkan limbah tersebut mencemari
lingkungan masyarakat. Adapun pengolahan pasir besi di Sukorejo
Pasuruan ini, limbah yang dihasilkan belum dimanfaatkan sebagaimana
mestinya oleh pihak pabrik.
Limbah pasir besi sebagai bahan tambang memberikan suatu
peluang alternative dalam penggunaan sebagai material penyusun aspal,
limbah pasir besi itu sendiri dihasilkan dari pengolah pasir besi.
Keberadaan pasir besi sebagai bahan tambang yang banyak dijumpai di
wilayah Indonesia antara lain di pesisir selatan pulau jawa yang selama ini
hanaya digunakan sebagai bahan utama industri produksi semen dan
sebagain untuk industry pengolahan logam.
Dalam upaya meningkatkan kekuatan struktur perkerasan jalan,
pemilihan jenis material yang digunakan sangat berperan, sehingga perlu
adanya suatu upaya penelitian dengan memanfaatkan material-material
berkualitas khususnya yang terdapat di daerah sekitar sekaligus
menghemat biaya kontruksi. Banyak limbah-limbah pasir besi masyarakat
1
2
maupun industri salah satunya limbah pasir besi banyak yang
dimanfaatkan oleh industri semen dan logam besi serta tinta kering (toner)
pada mesin fotocopy. Dalam setahun pengolahan pasir besi memproduksi
hingga 45.000 sampai 100.000 ton, dan limbah yang dihasilkan sekitar
±20% dari pengolahan tersebut. Pada penelitian ini akan digunakan limbah
dari pabrik pengolahan pasir besi dan memamnfaatkan sebagi campuran
pasir material lapis permukaan jalan.
Dalam penelitian terdahulu Priambodo (2003), meneliti campuran
aspal dengan agregat halus pasir kali, ternyata mempunyai kadar aspal
optimum lebih rendah bila dibandingkan dengan campuran aspal dengan
agregat halus pasir besi. Kadar optimum pada campuran aspal dengan
agregat pasir besi berkadar aspal optimum 6,833 %, hal ini menunjukan
bahwa campuran aspal dengan agregat halus pasir cenderung menyerap
aspal lebih banyak dari pada campuran aspal dengan agregat halus pasir
kali.
Dari penelitian terdahulu tersebut, maka dalam penelitian ini akan
menelaah pada campuran latasir (lapis tipis aspal pasir) dengan besaranbesaran marshall stabilitas, pelelehan, VIM dan hasil bagi marshall dari
campuran latasir kelas B dalam aplikasi perkerasan jalan.
3
1.2. Rumusan Masalah
Adapun rumusan masalah dalam penelitian ini, sebagai berikut :
1. Bagaimana pengaruh penggunaan limbah pasir besi sebagai bahan
campuran terhadap karakteristik Marshall pada campuran Latasir
kelas B?
2. Berapakah kadar yang sesuai limbah pasir besi yang dibutuhkan
pada campuran Latasir kelas B sebagai agregrat halus sehingga
dapat memenuhi karakteristik Marshall?
1.3. Tujuan Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan tujuan, sebagai berikut ini :
1. Mengetahui pengaruh pengunaan limbah pasir besi sebagai bahan
campuran agregrat halus terhadap nilai Marshall Test pada
campuran Latasir kelas B.
2. Mengetahui berapakah kadar yang sesuai limbah pasir besi
sebagai bahan campuran agregat halus pada campuran Latasir
kelas B.
1.4. Manfaat Penelitian
Hasil Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat baik secara
praktis maupun secara teoritis.
4
Manfaat praktis :
1.
Diharapkan sebagai informasi bagi masyarakat dan jasa
konstruksi ( Kontraktor atau Konsultan Pembangunan ) tentang
limbah Pasir besi sebagai bahan bangunan khususnya
pembangunannya sebagai agregat halus dalam campuran aspal
beton HRS / Latasir Klas B.
2.
Diharapkan dapat memberikan fungsi yang tepat terhadap aplikasi
konstruksi perkerasan lentur dilapangan.
3.
Diharapkan menambah alternative sumber pasir selain pasir
sungai, sehingga mengurangi penambangan pasir sungai.;
Manfaat teoritis :
1.
Bagi para akademis hasil penelitian ini diharapkan dapat
memberikan konstribusi terhadap pengembangan referensi
rekayasa konstruksi jalan raya.
2.
Diharapkan sebagai bahan kajian bagi peneliti untuk
ditidaklanjuti, khususnya mahasiswa dibidang teknik sipil.
1.5. Batasan Masalah
Agar ditujukan pada sasaran yang diharapkan, maka diberi batasan
– batasan sebagai berikut :
Dalam penelitian ini di perluakan batasan-batasan untuk
mengurangi atau memperkecil pengaruh variabel lain yang timbul.
Pembatasan masalah tersebut adalah:
5
1.
Penilitaian hanya mencakup nilai Stability, Marshall Quotient,
Flow, dan Air Voids.
2.
Tidak memperhitungkan analisa biaya.
3.
Penilitian dilakukan di Laboratorium Jalan Raya Universitas
Muhammadiyah Malang.
4.
Tidak membahas analisis kimia dari Limbah pasir besi.
5.
Agregat
yang
digunakan
dari
Laboratorium
Jalan
Raya
Universitas Muhammadiyah Malang..
6.
Pemeriksaan material yang digunakan memakai Metode Bina
Marga.
7.
Pengujian mutu campuran dengan menggunakan alat Marshall
Test.
8.
Material pasir besi di peroleh dari Pengolahan pasir besi sukorejo
pasuruan.
Untuk benda uji:
1. Menggunakan komposisi campuran Latasir kelas B
dengan material tertentu.
2. Benda uji yang digunakan berbentuk silinder dengan
komposisi penyususunan berupa:
• Agregat menggunakan hasil abrasion Test (LA)
• Aspal minyak
• Menggunakan agregat halus berupa Limbah Pasir besi.
6
1.6. Hipotesis
Ada dua bentuk penelitian yaitu:
1. Hipotesis nihil (Ho) yaitu menyatakan tidak adanya perbedaan antara dua
variabe atau lebih.
Hipotesis statistiknya dapat diuraikan sebagi berikut :
Ho : A1=A2=A3=A4=A5
2. Hipotesis alternatif (Ha) yaitu menyatakan adanya perbedaan antar dua
variabel atau lebih.
Dalam penelitian ini digunakan hipotesis alternatif (Ha), sehingga rumusan
hipotesisnya adalah:
“ Terdapat perbedaan sifat campuran antara tiap kelompok dengan variasi
kadar Pasir Gunung Kelud”
Hipotesis statistiknya dapat diuraikan sebagi berikut:
Ha : A1#A2#A3 #A4
Dimana pada penelitian ini sebagai berikut :
A1 = Campuran Aspal Beton dengan kadar aspal optimum dan kadar
limbah pasir besi (20%)
A2 = Campuran Aspal Beton dengan kadar aspal optimum dan kadar
limbah pasir besi (40%)
A3 = Campuran Aspal Beton dengan kadar aspal optimum dan kadar
limbah pasir besi (60%)
A4 = Campuran Aspal Beton dengan kadar aspal optimum dan kadar
limbah pasir besi (80%)
7
A4 = Campuran Aspal Beton dengan kadar aspal optimum dan kadar
limbah pasir besi (100%)
Pengujian hipotesis didasarkan atas variabel-variabel yang akan diukur
yaitu:
1. Variabel bebas, yaitu presentase limbah pasir besi sebagai bahan agregat
halus.
2. Variabel terikat yang akan dipakai, yaitu:
a. Variabel presentase kadar aspal.
b. Nilai Density.
c. Nilai Stabilitas.
d. Nilai Flow.
e. Nilai VMA ( Banyaknya Rongga Dalam Agregat).
f. Nilai VIM ( Banyaknya Rongga Dalam Campuran ).
g. Nilai VFMA ( Rongga Terisi Aspal )
h. Nilai Marshal Quetient.