Studi Pengaruh Penggunaan Abu Gunung Vulkanik Sinabung Sebagai Filler Terhadap Karakteristik Campuran Aspal Beton Lapis Lapisan Pondasi Atas (AC-Base)
BAB I
PENDAHULUAN
I.1 UMUM
Jalan merupakan peran yang sangat besar untuk pertumbuhan ekonomi
dan sosial bahkan jalan turut pula mempengaruhi kondisi politik dan keamanan
dalam suatu negara. Selain itu jalan merupakan bangunan supra–struktur dalam
hal pemerataan sosial. Peran yang penting ini menuntut bahwa jalan juga harus
mendapat prioritas utama dalam pembangunan bangsa sehingga pemerintah harus
menempatkan pembangunan jalan sebagai objek penting dalam program
pembangunannya.
Perkerasan jalan adalah campuran antara agregat dan bahan pengikat yang
digunakan untuk melayani beban lalu lintas. Agregat yang digunakan antara lain
adalah batu pecah, batu belah, dan batu kali. Sementara bahan pengikat yang
digunakan antara lain adalah aspal, semen dan tanah liat.
Jalan-jalan selama ini masih banyak didapatkan yang rusak sebelum masa
pelayanannya. Hal ini ditinjau dari sebagian macam faktor antara lain bebanbeban kendaraan yang berlebih, iklim tropis di Indonesia, pengawasan yang
kurang baik saat penghamparan lapis perkerasan dilapangan, ataupun tidak
terkontrolnya pelaksanaan jobmix formula pada saat melaksanakan campuran
perkerasan. Jenis lapis perkerasan jalan yang digunakan sangat banyak jenisnya
sesuai dengan perkembangan sains dan teknologi antara lain dengan memakai
berbagai kombinasi agregat kasar, sedang, halus dan filler. Didalam penulisan ini
kombinasi
yang
digunakan
adalah
abu
gunung
sinabung
sebagai
10
Universitas Sumatera Utara
fillerdibandingkan denganpenggunaan variasi filler semen padacampuran aspal
beton lapis lapisan pondasi atas (AC-BASE).
Rancangan campuran aspal panas (Hot Mix) adalah nama lain dari aspal
beton (Asphalt Concrete) yaitu suatu campuran yang terdiri dari komponenkomponen agregat yang merupakan komponen tersebar dalam campuran air dan
bahan pengikatnya adalah aspal dimana pencampurannya melalui proses
pemanasan.
Untuk mendapatkan campuran aspal beton yang baik perlu dilakukan perencanaan
campuran dimana data-data yang diperlukan adalah jenis agregat,gradasi
agregat,mutu agregat,jenis aspal,dan jenis bahan pengisi.
I.2 LATAR BELAKANG
Filler merupakan salah satu bahan yang berfungsi sebagai pengisi ronggarongga dari suatu campuran beraspal, disamping itu fillerjuga berfungsi sebagai
media untukmengisi rongga dalam campuran aspal agar memenuhi void yang
diinginkan. Persentase yang kecil pada filler terhadap campuran beraspal, bukan
berarti tidak mempunyai efek yang besar pada sifat-sifat Marshall yang juga
merupakan kinerja campuran terhadap beban lalulintas.
Jenis campuran beraspal ini merupakan campuran yang terdiri dari aspal
dan agregat dengan gradasi yang dicampur, dihamparkan, lalu dipadatkan dalam
keadaan panas. Campuran agregat tersebut terdiri dari agregat kasar, agregat halus
dan filler.
Laston sebagai lapisan pondasi atas, dikenal dengan nama AC–Base
(Asphalt Concrete – Base) dengan tebal minimum 7.5 cm adalah lapisan yang
11
Universitas Sumatera Utara
merupakan perkerasan yang terletak di bawah lapis pengikat, perkerasan tersebut
tidak berhubungan langsung dengan cuaca, tetapi perlu memiliki stabilitas untuk
menahan beban lalu lintas yang disebarkan melalui roda kendaraan. Menurut
Departemen Pekerjaan Umum (1983) Laston Atas atau lapisan pondasi atas (AC –
Base) merupakan pondasi perkerasan yang terdiri dari campuran agregat dan aspal
dengan perbandingan tertentu dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas.
Meletusnya Gunung Sinabung beberapa kali sejak tahun 2010 di daerah
Tanah Karo,Sumatera Utara banyak menyisakan material yang tertumpah dari
hasil letusannya. Salah satunya adalah abu gunung yang sangat banyak karena
sampai mencapai kota Medan. Dalam hal ini peneliti mencoba menggunakan abu
dari letusan gunung Sinabung untuk dimanfaatkan sebagai filler dalam campuran
aspalkarena jumlahnya yang sangat banyak dan diharapkan dapat dimanfaatkan.
Dalam penelitian ini digunakan filler semen portland sebagai pembanding. Maka
dari itu peneliti mengangkat judul “STUDI PENGARUH PENGGUNAAN
ABU GUNUNG VULKANIK SINABUNG SEBAGAI FILLER TERHADAP
KARAKTERISTIK CAMPURAN ASPAL BETON LAPIS LAPISAN
PONDASI ATAS (AC-BASE)”.
I.3 PERUMUSAN MASALAH PENELITIAN
Adapun permasalahan yang akan dibahas antara lain adalah : Apakah
penggunaan variasi filler (dalam penelitian ini menggunakan abu vulkanik
Gunung Sinabung) sebagai bahan Campuran Aspal Laston Lapis Lapisan Pondasi
Atas (AC-BASE) dapat memenuhi persyaratan terhadap sifat-sifat parameter
Marshall.
12
Universitas Sumatera Utara
I.4 TUJUAN PENELITIAN
Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui hasil yang didapat dengan
penggunaan variasi filler abu vulkanik terutama pada nilai Stabilitas, Kelelehan
(Flow), MQ, VIM, VFB, dan VMA .
I.5 MANFAAT PENELITIAN
Diharapkan dapat memberikan pemahaman dan menambah wawasan
mengenai pengaruh penggunaan abu vulkanik sebagai bahan alternatif filler dalam
campuran aspal panas dan dapat dimanfaatkan penggunannya sebagai bahan
altermatif filler, khususnya pada Asphalt Lapis Lapisan Pondasi Atas (AC-Base).
I.6 BATASAN MASALAH
Di dalam penelitian ini diperlukan batasan masalah agar pembahasan tidak
terlalu luas dan tepat sasaran dari tujuan penelitian. Masalah yang dibahas dalam
tugas akhir ini adalah :
1. Pada spesifikasi umum Bina Marga edisi 2010 Laston Lapis Lapisan
Pondasi Atas (AC-Base) yang digunakan bergradasi kasar atau halus.
2. Metode yang digunakan sesuai dengan spesifikasi umum Bina Marga
2010, yaitu metode Uji Marshall.
3. Penggunaan filler maksimum, yaitu variasi kadar filler abu vulkanik
1%,2%,3%,4%.
4. Filler abu vulkanik yang digunakan diambil dari sekitar danau lau kawar
yang berasal dari letusan gunung sinabung lalu diayak pada ayakan
no.200.
13
Universitas Sumatera Utara
5. Parameter campuran aspal yang dikaji adalah Stabilitas Marshall,
flow,VIM, VMA, VFB, MQ.
I.7 METODOLOGI PEMBAHASAN
Metode pembahasan yang dilakukan pada penulisan Tugas Akhir ini adalah:
1. Penentuan jenis campuran aspal-agregat AC-Base dan spesifikasinya.
2. Pengujian terhadap aspal diantaranya uji penetrasi, titik lembek dan titik
nyala, daktilitas dan berat jenis. Aspal yang digunakan adalah aspal
pen.60/70.
3. Pengujian agregat yang digunakan diantaranya: pengujian abrasi,analisa
saringan, soundness test, dan berat jenis.Agregat berasal dari PT.Karya
Murni di patumbak. Filler abu Gunung Sinabung yang lolos saringan
no.200.
4. Pembuatan Formula Campuran Kerja (FCK) atau lebih dikenal dengan
JMD (Job Mix Desain).
5. Pembuatan sampel benda uji.
6. Pengujian sampel dengan prosedur pengujian marshall test yang
dikeluarkan oleh
ASTM-D-62T.
7. Analisa dilakukan terhadap sifat-sifat marshall yaitu: Kepadatan, Stability,
Flow, Void in Mineral Agregat (VMA), Void in the Mix (VIM), Void
Filled with Asphalt (VFA) dan Marshall Quotient.
8. Evaluasi.
14
Universitas Sumatera Utara
I.8 SISTEMATIKA PENULISAN
Untuk memperjelas tahapan yang dilakukan dalam studi ini, di dalam
penulisan tugas akhir ini dikelompokkan ke dalam 5 (lima) bab dengan
sistematika pembahasan sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Mengemukakan tentang informasi secara umum dari penelitian ini yang
berkenaan dengan latar belakang masalah, maksud dan tujuan penelitian, hipotesa,
manfaat penelitian, batasan masalah dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Berisi tentang teori-teori yang dijadikan dasar dalam analisa dan
pembahasan masalah, serta beberapa defenisi dari studi literature yang
berhubungan dalam penulisan ini.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bagian ini berisi tentang uraian tentang prosedur perencanaan penelitian.
BAB IV ANALISIS DATA
Menyajikan data yang diperoleh dari hasil pengumpulan yang diperoleh
dari hasil perhitungan dalam penelitian ini. Selanjutnya data tersebut kemudian
diolah dan dianalisa sehingga akan menghasilkan informasi yang berguna.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Dalam bab ini dikemukakan tentang kesimpulan hasil penelitian dan
saran-saran dari peneliti berdasarkan analisis yang dilakukan pada bab
sebelumnya.
15
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
I.1 UMUM
Jalan merupakan peran yang sangat besar untuk pertumbuhan ekonomi
dan sosial bahkan jalan turut pula mempengaruhi kondisi politik dan keamanan
dalam suatu negara. Selain itu jalan merupakan bangunan supra–struktur dalam
hal pemerataan sosial. Peran yang penting ini menuntut bahwa jalan juga harus
mendapat prioritas utama dalam pembangunan bangsa sehingga pemerintah harus
menempatkan pembangunan jalan sebagai objek penting dalam program
pembangunannya.
Perkerasan jalan adalah campuran antara agregat dan bahan pengikat yang
digunakan untuk melayani beban lalu lintas. Agregat yang digunakan antara lain
adalah batu pecah, batu belah, dan batu kali. Sementara bahan pengikat yang
digunakan antara lain adalah aspal, semen dan tanah liat.
Jalan-jalan selama ini masih banyak didapatkan yang rusak sebelum masa
pelayanannya. Hal ini ditinjau dari sebagian macam faktor antara lain bebanbeban kendaraan yang berlebih, iklim tropis di Indonesia, pengawasan yang
kurang baik saat penghamparan lapis perkerasan dilapangan, ataupun tidak
terkontrolnya pelaksanaan jobmix formula pada saat melaksanakan campuran
perkerasan. Jenis lapis perkerasan jalan yang digunakan sangat banyak jenisnya
sesuai dengan perkembangan sains dan teknologi antara lain dengan memakai
berbagai kombinasi agregat kasar, sedang, halus dan filler. Didalam penulisan ini
kombinasi
yang
digunakan
adalah
abu
gunung
sinabung
sebagai
10
Universitas Sumatera Utara
fillerdibandingkan denganpenggunaan variasi filler semen padacampuran aspal
beton lapis lapisan pondasi atas (AC-BASE).
Rancangan campuran aspal panas (Hot Mix) adalah nama lain dari aspal
beton (Asphalt Concrete) yaitu suatu campuran yang terdiri dari komponenkomponen agregat yang merupakan komponen tersebar dalam campuran air dan
bahan pengikatnya adalah aspal dimana pencampurannya melalui proses
pemanasan.
Untuk mendapatkan campuran aspal beton yang baik perlu dilakukan perencanaan
campuran dimana data-data yang diperlukan adalah jenis agregat,gradasi
agregat,mutu agregat,jenis aspal,dan jenis bahan pengisi.
I.2 LATAR BELAKANG
Filler merupakan salah satu bahan yang berfungsi sebagai pengisi ronggarongga dari suatu campuran beraspal, disamping itu fillerjuga berfungsi sebagai
media untukmengisi rongga dalam campuran aspal agar memenuhi void yang
diinginkan. Persentase yang kecil pada filler terhadap campuran beraspal, bukan
berarti tidak mempunyai efek yang besar pada sifat-sifat Marshall yang juga
merupakan kinerja campuran terhadap beban lalulintas.
Jenis campuran beraspal ini merupakan campuran yang terdiri dari aspal
dan agregat dengan gradasi yang dicampur, dihamparkan, lalu dipadatkan dalam
keadaan panas. Campuran agregat tersebut terdiri dari agregat kasar, agregat halus
dan filler.
Laston sebagai lapisan pondasi atas, dikenal dengan nama AC–Base
(Asphalt Concrete – Base) dengan tebal minimum 7.5 cm adalah lapisan yang
11
Universitas Sumatera Utara
merupakan perkerasan yang terletak di bawah lapis pengikat, perkerasan tersebut
tidak berhubungan langsung dengan cuaca, tetapi perlu memiliki stabilitas untuk
menahan beban lalu lintas yang disebarkan melalui roda kendaraan. Menurut
Departemen Pekerjaan Umum (1983) Laston Atas atau lapisan pondasi atas (AC –
Base) merupakan pondasi perkerasan yang terdiri dari campuran agregat dan aspal
dengan perbandingan tertentu dicampur dan dipadatkan dalam keadaan panas.
Meletusnya Gunung Sinabung beberapa kali sejak tahun 2010 di daerah
Tanah Karo,Sumatera Utara banyak menyisakan material yang tertumpah dari
hasil letusannya. Salah satunya adalah abu gunung yang sangat banyak karena
sampai mencapai kota Medan. Dalam hal ini peneliti mencoba menggunakan abu
dari letusan gunung Sinabung untuk dimanfaatkan sebagai filler dalam campuran
aspalkarena jumlahnya yang sangat banyak dan diharapkan dapat dimanfaatkan.
Dalam penelitian ini digunakan filler semen portland sebagai pembanding. Maka
dari itu peneliti mengangkat judul “STUDI PENGARUH PENGGUNAAN
ABU GUNUNG VULKANIK SINABUNG SEBAGAI FILLER TERHADAP
KARAKTERISTIK CAMPURAN ASPAL BETON LAPIS LAPISAN
PONDASI ATAS (AC-BASE)”.
I.3 PERUMUSAN MASALAH PENELITIAN
Adapun permasalahan yang akan dibahas antara lain adalah : Apakah
penggunaan variasi filler (dalam penelitian ini menggunakan abu vulkanik
Gunung Sinabung) sebagai bahan Campuran Aspal Laston Lapis Lapisan Pondasi
Atas (AC-BASE) dapat memenuhi persyaratan terhadap sifat-sifat parameter
Marshall.
12
Universitas Sumatera Utara
I.4 TUJUAN PENELITIAN
Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui hasil yang didapat dengan
penggunaan variasi filler abu vulkanik terutama pada nilai Stabilitas, Kelelehan
(Flow), MQ, VIM, VFB, dan VMA .
I.5 MANFAAT PENELITIAN
Diharapkan dapat memberikan pemahaman dan menambah wawasan
mengenai pengaruh penggunaan abu vulkanik sebagai bahan alternatif filler dalam
campuran aspal panas dan dapat dimanfaatkan penggunannya sebagai bahan
altermatif filler, khususnya pada Asphalt Lapis Lapisan Pondasi Atas (AC-Base).
I.6 BATASAN MASALAH
Di dalam penelitian ini diperlukan batasan masalah agar pembahasan tidak
terlalu luas dan tepat sasaran dari tujuan penelitian. Masalah yang dibahas dalam
tugas akhir ini adalah :
1. Pada spesifikasi umum Bina Marga edisi 2010 Laston Lapis Lapisan
Pondasi Atas (AC-Base) yang digunakan bergradasi kasar atau halus.
2. Metode yang digunakan sesuai dengan spesifikasi umum Bina Marga
2010, yaitu metode Uji Marshall.
3. Penggunaan filler maksimum, yaitu variasi kadar filler abu vulkanik
1%,2%,3%,4%.
4. Filler abu vulkanik yang digunakan diambil dari sekitar danau lau kawar
yang berasal dari letusan gunung sinabung lalu diayak pada ayakan
no.200.
13
Universitas Sumatera Utara
5. Parameter campuran aspal yang dikaji adalah Stabilitas Marshall,
flow,VIM, VMA, VFB, MQ.
I.7 METODOLOGI PEMBAHASAN
Metode pembahasan yang dilakukan pada penulisan Tugas Akhir ini adalah:
1. Penentuan jenis campuran aspal-agregat AC-Base dan spesifikasinya.
2. Pengujian terhadap aspal diantaranya uji penetrasi, titik lembek dan titik
nyala, daktilitas dan berat jenis. Aspal yang digunakan adalah aspal
pen.60/70.
3. Pengujian agregat yang digunakan diantaranya: pengujian abrasi,analisa
saringan, soundness test, dan berat jenis.Agregat berasal dari PT.Karya
Murni di patumbak. Filler abu Gunung Sinabung yang lolos saringan
no.200.
4. Pembuatan Formula Campuran Kerja (FCK) atau lebih dikenal dengan
JMD (Job Mix Desain).
5. Pembuatan sampel benda uji.
6. Pengujian sampel dengan prosedur pengujian marshall test yang
dikeluarkan oleh
ASTM-D-62T.
7. Analisa dilakukan terhadap sifat-sifat marshall yaitu: Kepadatan, Stability,
Flow, Void in Mineral Agregat (VMA), Void in the Mix (VIM), Void
Filled with Asphalt (VFA) dan Marshall Quotient.
8. Evaluasi.
14
Universitas Sumatera Utara
I.8 SISTEMATIKA PENULISAN
Untuk memperjelas tahapan yang dilakukan dalam studi ini, di dalam
penulisan tugas akhir ini dikelompokkan ke dalam 5 (lima) bab dengan
sistematika pembahasan sebagai berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Mengemukakan tentang informasi secara umum dari penelitian ini yang
berkenaan dengan latar belakang masalah, maksud dan tujuan penelitian, hipotesa,
manfaat penelitian, batasan masalah dan sistematika penulisan.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Berisi tentang teori-teori yang dijadikan dasar dalam analisa dan
pembahasan masalah, serta beberapa defenisi dari studi literature yang
berhubungan dalam penulisan ini.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bagian ini berisi tentang uraian tentang prosedur perencanaan penelitian.
BAB IV ANALISIS DATA
Menyajikan data yang diperoleh dari hasil pengumpulan yang diperoleh
dari hasil perhitungan dalam penelitian ini. Selanjutnya data tersebut kemudian
diolah dan dianalisa sehingga akan menghasilkan informasi yang berguna.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Dalam bab ini dikemukakan tentang kesimpulan hasil penelitian dan
saran-saran dari peneliti berdasarkan analisis yang dilakukan pada bab
sebelumnya.
15
Universitas Sumatera Utara