PENGARUH SEGREGASI AGREGAT TERHADAP KARAKTERISTIK MARSHALL PADA CAMPURAN Pengaruh Segregasi Agregat Terhadap Karakteristik Marshall Pada Campuran Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC).
PENGARUH SEGREGASI AGREGAT TERHADAP
KARAKTERISTIK MARSHALL PADA CAMPURAN
ASPHALT CONCRETE WEARING COURSE
(AC-WC)
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
RURI MASKUR
NIM : D 100 090 033
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2014
i
KATA PENGANTAR
Bismillahirrohmanirrohim
Assalammu alaikum Warohmatullahi Wabarokatuh
Puji syukur kami panjatkan kehadirat ALLAH Subhanahu Wa Ta’ala yang
telah melimpahkan segala rahmat dan hidayah-Nya sehingga penyusun dapat
menyelesaikan
dan
menyusun
laporan
Tugas
Akhir
berupa
Penelitian
Laboratorium dengan judul : Pengaruh Segregasi Agregat Terhadap Karakteristik
Marshall Pada Campuran Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC).
Tugas Akhir ini merupakan salah syarat yang harus ditempuh oleh
mahasiswa jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah
Surakarta sebagai syarat untuk mencapai derajat kesarjanaan.
Penyusun Tugas Akhir ini didasarkan dari pelaksanaan penelitian di
Laboratorium Universitas Muhammadiyah Surakarta dengan bimbingan dari
teknisi laboratorium serta bimbingan dosen pembimbing, oleh karenanya dalam
kesempatan ini penyusun mengucapkan terima kasih kepada :
1.
Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta sekaligus selaku Dosen Penguji.
2.
Bapak Ir. Mochamad Solikin, M.T., Ph.D., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3.
Ibu Yeni Nurchasanah, S.T., M.T., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta
4.
Bapak Basuki, S.T., M.T., selaku Pembimbing Akademik.
5.
Bapak Muslich Hartadi Sutanto, S.T., M.T., Ph.D., selaku Dosen
Pembimbing I.
6.
Bapak Ir. Agus Riyanto, M.T., selaku Pembimbing II.
7.
Pimpinan dan staf Laboratorium Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah
Surakarta.
iii
8.
Ayah dan ibuku tercinta yang telah memberikan nasehat, semangat, dorongan
dan bantuan yang tak ternilai.
9.
Dan semua pihak yang telah membantu terselesainya penyusunan laporan
Tugas Akhir ini.
Telah disadari sepenuhnya bahwa dengan keterbatasan-keterbatasan yang
dimiliki sehingga dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan
maupun kelemahan, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun
untuk kesempurnaan penelitian ini sangatlah diharapkan.
Harapan penyusun, semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi
seluruh para pembaca yang budiman.
Wassalammu alaikum Warohmatullahi Wabarokatuh
Surakarta, Februari 2014
Penyusun
iv
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ........................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ..........................................................................
ii
KATA PENGANTAR ......................................................................................
iii
DAFTAR ISI .....................................................................................................
v
DAFTAR TABEL ............................................................................................
x
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................
xiii
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN ........................................................
xv
MOTTO ............................................................................................................ xvii
PERSEMBAHAN ............................................................................................. xviii
ABSTRAKSI .....................................................................................................
xix
ABSTRACT ........................................................................................................
xx
BAB I
PENDAHULUAN ............................................................................ 1
A. Latar Belakang ........................................................................... 1
B. Rumusan Masalah ...................................................................... 2
C. Tujuan dan Manfaat Penelitian ................................................... 3
1. Tujuan penelitian ................................................................... 3
2. Manfaat penelitian ................................................................. 3
D. Batasan Masalah ......................................................................... 3
E. Keaslian Penelitian ..................................................................... 5
F. Persamaan dan Perbedaan dengan Penelitian Sebelumnya ........ 5
BAB II
TINJAUN PUSTAKA ..................................................................... 7
A. Campuran Aspal Panas (Hot Mix Asphalt) ................................. 7
B. Deskripsi Asphalt Concrete (AC) ............................................... 7
C. Lapis Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) ................... 8
D. Segregasi Agregat ....................................................................... 9
E. Karakteristik Marshall ................................................................ 10
v
BAB III LANDASAN TEORI ........................................................................ 11
A. Material Pembentuk Campuran ................................................. 11
1. Agregat .................................................................................. 11
2. Aspal ...................................................................................... 14
B. Pencampuran Agregat ................................................................ 15
1. Gradasi agregat gabungan ...................................................... 15
2. Rancangan komposisi agregat dalam campuran .................... 16
C. Parameter dan Formula Perhitungan Analisis Campuran .......... 17
1. Stabilitas Marshall ................................................................. 17
2. Kelelehan (flow) ..................................................................... 18
3. Hasil bagi Marshall (Marshall Quotient) .............................. 18
4. Kepadatan (density) ............................................................... 18
5. Volume pori dalam beton aspal padat
(void In mix / VIM ) ................................................................ 19
6. Volume pori dalam agregat campuran (void in the
mineral aggregate / VMA) ..................................................... 20
7. Volume pori antara butir agregat terisi aspal (volume
of voids filled with asphalt / VFA) ......................................... 20
BAB IV METODE PENELITIAN ............................................................... 21
A. Tahapan Penelitian ..................................................................... 21
1. Tahap I : Persiapan bahan dan alat ........................................ 21
2. Tahap II : Pemeriksaan kualitas material yang digunakan ..... 21
a. Pemeriksaan mutu agregat kasar ....................................... 22
1) Tes abrasi Los Angeles .................................................. 22
2) Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan air ................ 22
3) Pemeriksaan kelekatan agregat terhadap aspal ............. 22
4) Pemeriksaan analisa saringan agregat kasar ................. 22
b. Pemeriksaan mutu agregat halus ....................................... 22
1) Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan air ................ 22
2) Pemeriksaan Sand Equivalent ...................................... 22
vi
3) Pemeriksaan analisa saringan agregat halus ................. 22
c. Pemeriksaan mutu aspal .................................................... 22
1) Penetrasi aspal .............................................................. 22
2) Titik lembek ................................................................. 22
3) Titik nyala dan titik bakar ............................................ 22
4) Daktilitas ....................................................................... 22
5) Berat jenis aspal ............................................................ 22
3. Tahap III : Penentuan proporsi tiap agregat untuk
membuat benda uji .. ............................................ 22
4. Tahap IV : Pembuatan benda uji dengan variasi
kadar aspal ........................................................... 23
5. Tahap V : Pengujian Marshall Test I ..................................... 23
6. Tahap VI : Menyiapkan agregat dari masing-masing
Stockpiles ............................................................. 23
7. Tahap VII : Pembuatan benda uji dengan kadar aspal
optimum. .............................................................. 24
8. Tahap VIII : Pengujian Marshall Test II. ............................... 25
9. Tahap IX : Analisis data, hasil dan kesimpulan ..................... 26
B. Bagan Alir Penelitian ................................................................. 27
C. Bahan Penelitian ........................................................................ 29
8. Aspal ...................................................................................... 29
9. Agregat .................................................................................. 29
D. Peralatan Penelitian ................................................................... 30
1. Alat uji pemeriksaan agregat .................................................. 30
a. Satu set alat pengujian tes abrasi ....................................... 30
b. Satu set alat uji kelekatan agregat terhadap aspal ............. 31
c. Satu set alat pemeriksaan berat jenis agregat kasar .......... 31
d. Satu set alat pemeriksaan berat jenis agregat halus ........... 32
e. Satu set alat pengujian Sand Equivalent ........................... 33
f. Satu set ayakan agregat kasar dan halus ........................... 34
2. Alat uji pemeriksaan aspal ..................................................... 34
vii
a. Satu set alat pengujian penetrasi ....................................... 34
b. Satu set alat pemeriksaan titik lembek aspal .................... 35
c. Satu set alat uji daktilitas ................................................. 35
d. Satu set alat pemeriksan berat jenis aspal ........................ 36
e. Satu set alat pemeriksaan titik nyala dan titik bakar ........ 37
3. Alat uji pembuatan mix design .............................................. 37
a. Marshall Test ................................................................... 37
b. Alat cetak benda uji (Mold) ............................................... 38
c. Marshall Hammer .............................................................. 38
d. Ejektor ................................................................................ 38
e. Bak perendam (Waterbath) ................................................ 39
f. Thermometer ...................................................................... 39
g. Alat penunjang ................................................................... 40
BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................ 41
A. Pemeriksaan Mutu Bahan ............................................................ 41
1. Agregat .................................................................................. 41
2. Aspal ...................................................................................... 41
B. Proporsi Setiap Fraksi Dalam Campuran ................................... 42
C. Kadar Aspal Optimum ................................................................ 43
D. Gradasi Campuran Benda Uji ..................................................... 47
E. Pengaruh segregasi terhadap karakteristik Marshall .................. 51
1. Pengaruh variasi segregasi terhadap nilai kepadatan
(density) ................................................................................. 53
2. Pengaruh variasi segregasi terhadap nilai stabilitas ............... 54
3. Pengaruh variasi segregasi terhadap nilai kelelehan
(flow) ...................................................................................... 56
4. Pengaruh variasi segregasi terhadap nilai Marshall
Quotient (MQ) ....................................................................... 58
5. Pengaruh variasi segregasi terhadap nilai VMA ..................... 60
6. Pengaruh variasi segregasi terhadap nilai VIM ...................... 61
viii
7. Pengaruh variasi segregasi terhadap nilai VFA ..................... 63
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................
64
A. Kesimpulan ..............................................................................
64
B. Saran ........................................................................................
65
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
ix
DAFTAR TABEL
Tabel I.2
Penelitian sejenis yang pernah dilakukan ..........................
6
Tabel II.1
Ketentuan sifat-sifat campuran AC-WC ..............................
8
Tabel II.1
Persyaratan agregat kasar..................................................... 13
Tabel II.2
Persyaratan agregat halus .................................................... 14
Tabel II.3
Syarat aspal perkerasan jalan .............................................. 15
Tabel II.4
Gradasi agregat campuran AC-WC ...................................... 16
Tabel III.1
Desain kadar aspal dalam campuran ................................... 23
Tabel III.2
Desain benda uji untuk pengujian Marshall ....................... 24
Tabel IV.1
Hasil pemeriksaan kualitas agregat kasar ........................... 41
Tabel IV.2
Hasil pemeriksaan kualitas agregat halus ........................... 41
Tabel IV.3
Hasil pemeriksaan kualitas aspal pen 60/70 ....................... 41
Tabel IV.4 Hasil analisa saringan ........................................................ 42
Tabel IV.5
Hasil rancangan campuran gradasi AC-WC dengan metode
grafis ................................................................................... 43
Tabel IV.6
Hasil pengujian Marshall untuk mencari KAO ................... 43
Tabel IV.7
Gradasi campuran normal ................................................... 48
Tabel IV.8
Gradasi campuran segregasi I ............................................. 49
Tabel IV.9
Gradasi campuran segregasi II ............................................ 50
Tabel IV.10 Gradasi campuran segregasi III .......................................... 51
Tabel IV.11 Hasil pengujian Marshall pada kondisi normal dan
kondisi segregasi ................................................................. 52
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar I.1
Letak wilayah kecamatan Kaliwungu ...........................
4
Gambar III.1
Bagian pengambilan dari masing-masing Stockpiles ..... 25
Gambar III.2
Cara pencampuran setiap bagian dari Stockpiles ........... 25
Gambar III.3
Bagan alir penelitian ...................................................... 28
Gambar III.4
Aspal ............................................................................... 29
Gambar III.5
Agregat ............................................................................ 30
Gambar III.6
Satu set alat pengujian tes abrasi .................................... 31
Gambar III.7
Satu set alat uji kelekatan agregat terhadap aspal .......... 31
Gambar III.8
Satu set alat pemeriksaan berat jenis agregat kasar ....... 32
Gambar III.9
Satu set alat pemeriksaan berat jenis agregat halus ....... 33
Gambar III.10 Alat periksa Sand Equivalent ......................................... 33
Gambar III.11 Satu set ayakan ................................................................ 34
Gambar III.12 Alat penggetar (vibrator) ................................................ 34
Gambar III.13 Satu set alat penguji penetrasi ........................................ 35
Gambar III.14 Satu set alat pemeriksaan titik lembek aspal .................. 35
Gambar III.15 Satu set alat uji daktilitas ................................................ 36
Gambar III.16 Satu set alat pemeriksaan berat jenis aspal .................... 36
Gambar III.17 Alat pemeriksaan titik nyala dan titik bakar ................... 37
Gambar III.18 Alat Marshall Test ......................................................... 37
Gambar III.19 Alat cetak benda uji (mold) ............................................ 38
Gambar III.20 Marshall Hammer ........................................................... 38
Gambar III.21 Ejektor ............................................................................. 39
Gambar III.22 Bak perendam (waterbath) ............................................. 39
Gambar III.23 Thermometer ................................................................... 40
Gambar IV.1
Pencampuran 3 fraksi agregat dengan metode grafis ..... 42
Gambar IV.2
Grafik hubungan kadar aspal dengan stabilitas .............. 44
Gambar IV.3
Grafik hubungan kadar aspal dengan flow ...................... 44
Gambar IV.4
Grafik hubungan kadar aspal dengan VFA ..................... 45
Gambar IV.5
Grafik hubungan kadar aspal dengan VIM ..................... 45
xi
Gambar IV.6
Grafik hubungan kadar aspal dengan Marshall
Quotient .......................................................................... 46
Gambar IV.7
Grafik penentuan nilai kadar aspal optimum ................. 47
Gambar IV.8
Grafik gradasi campuran normal ................................... 48
Gambar IV.9
Grafik gradasi campuran segregasi I .............................. 49
Gambar IV.10 Grafik gradasi campuran segregasi II ............................. 50
Gambar IV.11 Grafik gradasi campuran segregasi III ........................... 51
Gambar IV.12 Hubungan antara variasi benda uji terhadap nilai
density ............................................................................ 53
Gambar IV.13 Hubungan antara variasi benda uji terhadap nilai
stabilitas ......................................................................... 55
Gambar IV.14 Hubungan antara variasi benda uji terhadap nilai
kelelehan ........................................................................ 56
Gambar IV.15 Hubungan antara variasi benda uji terhadap nilai MQ ... 58
Gambar IV.16 Hubungan antara variasi benda uji terhadap nilai VMA . 60
Gambar IV.17 Hubungan antara variasi benda uji terhadap nilai VIM .. 61
Gambar IV.18 Hubungan antara variasi benda uji terhadap nilai VFA .. 63
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I Hasil Pemeriksaan Aspal
Lampiran I.1 Pemeriksaan penetrasi
Lampiran I.2 Pemeriksaan titik lembek
Lampiran I.3 Pemeriksaan berat jenis aspal
Lampiran I.4 Pemeriksaan daktilitas
Lampiran I.5 Pemeriksaan titik nyala dan titik bakar aspal
Lampiran II Hasil Pemeriksaan Agregat
Lampiran II.1 Pemeriksaan keauasan agregat
Lampiran II.2 Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat kasar
Lampiran II.3 Pemeriksaan kelekatan agregat terhadap aspal
Lampiran II.4 Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat halus
Lampiran II.5 Pemeriksaan Sand Equivalent
Lampiran II.6 Pemeriksaan analisa saringan fraksi I (FI)
Lampiran II.7 Pemeriksaan analisa saringan fraksi II (FII)
Lampiran II.8 Pemeriksaan analisa saringan fraksi III (FIII)
Lampiran III Hasil Pemeriksaan Marshall Untuk KAO
Lampiran III.1 Pemeriksaan benda uji setelah dipadatkan
Lampiran III.2 Pemeriksaan Marshall Test
Lampiran III.3 Perhitungan Marshall Test pada kadar aspal 4,5%
Lampiran III.4 Perhitungan Marshall Test pada kadar aspal 5%
Lampiran III.5 Perhitungan Marshall Test pada kadar aspal 5,5%
Lampiran III.6 Perhitungan Marshall Test pada kadar aspal 6%
Lampiran III.7 Perhitungan Marshall Test pada kadar aspal 6,5%
Lampiran III.8 Perhitungan Marshall Test pada kadar aspal 7%
xiii
Lampiran IV Hasil Pemeriksaan Marshall pada Kondisi Normal,
Segregasi I, Segregasi II dan Segregasi III
Lampiran IV.1 Pemeriksaan Benda Uji setelah dipadatkan
Lampiran IV.2 Pemeriksaan Marshall Test
Lampiran IV.3 Perhitungan Marshall Test pada kondisi normal
Lampiran IV.4 Perhitungan Marshall Test pada kondisi segregasi I
Lampiran IV.5 Perhitungan Marshall Test pada kondisi segregasi II
Lampiran IV.6 Perhitungan Marshall Test pada kondisi segregasi III
Lampiran V Tabel dan Hasil Perhitungan Angka Koreksi
Lampiran V.1 Tabel angka koreksi
Lampiran V.2 Hasil perhitungan angka koreksi
xiv
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
a
= Kadar aspal terhadap agregat (%)
a
= Persentase kehilangan kekuatan selama satu hari (%)
AC
= Asphalt Concrete
AC – Base
= Asphalt Concrete Base
AC – BC
= Asphalt Concrete Binder Course
AC – WC
= Asphalt Concrete Wearing Course
AMP
= Asphalt Mixing Plant
b
= kadar aspal terhadap campuran (%)
B
= Berat picnometer berisi air (gram)
Ba
= Berat benda uji kering permukaan jenuh di dalam air (gram)
Bj
= Berat benda uji kering permukaan jenuh (gram)
Bj eff
= Berat jenis efektif
Bk
= Berat benda uji kering oven, (gram)
Bt
= berat picnometer berisi benda uji dan air, (gram)
c
= berat campuran di udara (gram)
Ca Cl2
= Calsium Clorida
cc
= Centimeter Cubic
cm
= Centimeter
d
= berat campuran keadaan SSD (gram)
e
= berat campuran dalam air (gr)
f
= Volume bulk (cc)
g
= Berat jenis bulk (gr/cc)
gr
= Gram
Gmb
= Berat jenis bulk (gram/cc)
Gmm
= kepadatan teoritis maksimum
Gsagg
= Berat jenis agregat
Ga
= Berat jenis aspal
h
= Kepadatan teoritis maksimum
j
= Volume total agregat (%)
xv
k
= Jumlah kandungan rongga (%)
KAO
= Kadar aspal optimum (%)
kg
= Kilogram
lbs
= Pound
m
= Kadar rongga terisi aspal (%)
ml
= Mililiter
mm
= Milimeter
MQ
= Marshall Quotient (kg/mm)
n
= Kadar rongga terhadap campuran (%)
o
= Nilai pembacaan arloji stabilitas
p
= Nilai stabilitas koreksi (lbs)
q
= Nilai stabilitas setelah dikoreksi dengan volume
r
= Nilai kelelehan plastis, flow (mm)
s
= Marshall Quotient (kg/mm)
SE
= Sand Equivelent
SNI
= Standar Nasional Indonesia
SS
= Sand Sheet
SSD
= Saturated Surface Dry
VFWA
= Voids Filled With Asphalt (%)
VIM
= Voids In The Mix (%)
VMA
= Void in Mineral Aggregate (%)
o
= Derajat Celcius
o
= Derajat Fahrenheit
C
F
xvi
MOTTO
“Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman dan berilmu sampai
beberapa derajat.”
( Q.S. Al-Mujadilah: 11 )
“Dan Tuhanmu berfirman, „ berdo‟alah kepada-Ku, niscaya akan
Kuperkenankan bagimu…„”.
(QS Ghafir : 60)
“ Hai orang-orang yang beriman, jadikanlah sabar dan shalatmu
sebagai penolongmu, sesungguhnya Allah beserta orang-orang
yang sabar ”
( QS. Al-Baqarah : 153 )
“ Seseorang yang mampu bangkit setelah jatuh adalah orang yang
lebih kuat daripada seseorang yang tidak pernah jatuh sama
sekali ”
( Mario Teguh )
“ Sebaik-baiknya orang adalah yang paling bermanfaat
bagi orang lain ”
( Hadist H.R. Qudha’i )
“ Banyak kegagalan dalam hidup ini dikarenakan orang-orang tidak
menyadari betapa dekatnya mereka dengan keberhasilan saat
mereka menyerah ”
( Thomas Alfa Edison )
xvii
PERSEMBAHAN
Alhamdulillahirrabil’alamin
Satu langkah telah usai, satu cita telah ku gapai, namun itu bukan
akhir dari perjalanan melainkan awal dari perjuangan
Dengan kerendahan hati yang tulus, bersama keridhaan-Mu ya Allah,
kupersembahkan karya kecilku ini untuk ibu dan ayah ku tercinta.
Kalian merupakan cinta, kasih, semangat, ketenangan dan segalanya,
sungguh aku sayang kalian.
Untuk kakakku, kau adalah salah satu motivator dan inspirasi
terbesar dalam hidupku. Untuk keponakanku Nadine Mifta, yang
selalu jadi penghilang kepenatan karena kelucuannya. Terima kasih
atas semua yang telah diberikan selama ini.
Dan untuk semua keluarga besarku.
Special thanks to :
Allah S.W.T atas semua limpahan karuniaNya dapat
terselesaikan Tugas Akhir ini
Bapak dan ibu ku terima kasih atas doa, dukungan dan semua
kasih sayang yang telah kalian berikan padaku
Bapak dan ibu dosen pembimbing yang telah memberikan
masukan dalam pengerjaan Tugas Akhir ini
Teman-teman seperjuanganku yang telah membantu dalam
penyelesaian laporan ini,
o Yuniadi, rudi, angga, tama makasih buat bantuannya
o Mas joko, dan asisten banker (yudha, rossian) yang
memberi bimbingan selama di laboraturium
o Semua teman-teman sipil’09 dukungan kalian sangat
berarti untukku
xviii
PENGARUH SEGREGASI AGREGAT TERHADAP KARAKTERISTIK
MARSHALL PADA CAMPURAN ASPHALT CONCRETE WEARING COURSE
(AC-WC)
ABSTRAKSI
Salah satu penyebab penurunan kualitas beton aspal adalah terjadinya segregasi
agregat di dalam campuran. Segregasi dapat terjadi akibat penanganan yang kurang tepat
selama proses penimbunan di Stockpiles, pengangkutan agregat, saat produksi beton aspal
maupun saat pengangkutan dan penghamparan campuran aspal panas. Penelitian ini
bertujuan untuk memperoleh perbandingan antara campuran AC-WC normal dengan
campuran AC-WC yang mengalami segregasi.
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimen yang
dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil UMS. Percobaan meliputi pemeriksaan agregat
dan aspal untuk memperoleh karakteristik material yang sesuai dengan spesifikasi yang
disyaratkan dalam Bina Marga 2010. Variasi kadar aspal yang digunakan untuk
menentukan kadar aspal optimum yaitu 4,5%, 5%, 5,5%, 6%, 6,5% dan 7% terhadap total
berat agregat. Dengan kadar aspal optimum, kemudian membuat campuran benda uji
normal dan benda uji variasi segregasi. Adapun variasi segregasi yang digunakan yaitu
agregat yang diambil dari bagian ujung dari Stockpiles digunakan sebagai segregasi I,
agregat yang diambil dari bagian tengah sisi luar dari Stockpiles digunakan sebagai
segregasi II dan agregat yang diambil dari bagian bawah sisi luar dari Stockpiles
digunakan sebagai segregasi III. Selanjutnya dilakukan tes Marshall dari masing-masing
benda uji untuk memperoleh hasil berupa karakteristik Marshall pada campuran AC-WC.
Berdasarkan hasil penelitian, segregasi agregat berpengaruh terhadap nilai
karakteristik Marshall pada campuran AC-WC. Hal ini terbukti terjadi penurunan nilai
density pada variasi segregasi sebesar 2.51 % - 9.21 % dari kondisi normal. Penurunan
nilai stabilitas pada variasi segregasi sebesar 5.51 % - 48.63 % dari kondisi normal.
Penurunan nilai flow pada segregasi I sebesar 28.21 % dan terjadi kenaikkan pada
segregasi II dan segregasi III sebesar 7.05 % dan 47.12 % dari kondisi normal. Kenaikkan
nilai MQ pada segregasi I sebesar 33.12 % dan terjadi penurunan pada segregasi II dan
segregasi III sebesar 22.25 % dan 64.57 % dari kondisi normal. Kenaikkan nilai VMA
pada variasi segregasi sebesar 10.26 % - 41.08 % dari kondisi normal. Kenaikkan nilai
VIM pada variasi segregasi sebesar 53.64 % - 214.81 % dari kondisi normal. Penurunan
nilai VFA pada variasi segregasi sebesar 11.46 % - 35.69 % dari kondisi normal. Secara
umum, segregasi agregat dalam campuran aspal dapat mengurangi kualitas perkerasan,
yaitu nilai kekuatan dan durabilitasnya. Pada penelitian ini, segregasi III merupakan
segregasi yang paling mengakibatkan terjadinya penurunan kualitas campuran AC-WC.
Kata kunci : Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC), karakteristik Marshall,
segregasi agregat, stockpiles, tes Marshall
xix
THE INFLUENCE OF AGGREGATE SEGREGATION ABOUT MARSHALL
CHARACTERISTICS ON MIXED OF ASPHALT CONCRETE WEARING COURSE
(AC-WC)
ABSTRACT
One of the factors causing the decrease of asphalt concrete quality is the
segregation of aggregate in mixture. Segregation can occurs due to the inappropriate
handling of the aggregate in Stockpiles, aggregate hauling, mixing process in the asphalt
mixing plant, hauling and placement of the hot mix. The research aims to obtain a
comparison between a normal mixture of AC-WC with a variation of segregated AC-WC
mixture.
The method used in the research is an experimental method that is carried out at
the Civil Engineering Laboratory Universitas Muhammadiyah Surakarta (UMS). The
experiments include the examination of aggregate and asphalt to obtain material
characteristics in accordance with the specifications required by Bina Marga 2010.
Asphalt contents variation which is used to determine the optimum asphalt content is
4.5%, 5%, 5.5%, 6%, 7% and 6.5% of the total weight of the aggregate. With the
optimum asphalt content that has been gained to make mix design at normal mixture and
variation of segregated mixture. The variations of aggregates used to simulate the
segregation are : 1). aggregate taken from the top of the Stockpiles (segregation I); 2)
aggregate taken from the middle of the Stockpiles (segregation II); 3) aggregate taken
from the button of the Stockpiles (segregation III). Marshall test was performed in order
to obtain results of Marshall characteristics of AC-WC mixture.
Based on the results of the research, aggregate segregation affects the value of
Marshall characteristics in the mixture of AC-WC. This is evident from the decrease in
the value of Density in variation of segregation about 2.51% - 9.21% from normal
condition. Decrease in the value of stability in variation segregation about 5.51% 48.63% from normal condition. Decrease in the value of flow on segregation I is 28.21%
and increase in segregation II and III at 7.05% and 47.12% from normal condition.
Increase in the value of MQ in segregation I is 33.12% and decrease in segregation II
and III at 22.25% and 64.57% from normal condition. Increase in the value of VMA in
variation segregation about 10.26% - 41.08% from normal condition. Increase in the
value of VIM in segregation variation about 53.64% - 214.81% from normal condition.
Decrease in the value of VFA in segregation variation about 11.46% - 35.69% from
normal condition. Generally, aggregate segregation in asphalt mixtures can reduce the
quality of the pavement, is the value of strength and durability. In the research,
segregation III resulted the lowest quality AC-WC mixture.
Key words : aggregate segregation, Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC),
Marshall characteristics, Marshall test, stockpiles.
xx
KARAKTERISTIK MARSHALL PADA CAMPURAN
ASPHALT CONCRETE WEARING COURSE
(AC-WC)
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
RURI MASKUR
NIM : D 100 090 033
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2014
i
KATA PENGANTAR
Bismillahirrohmanirrohim
Assalammu alaikum Warohmatullahi Wabarokatuh
Puji syukur kami panjatkan kehadirat ALLAH Subhanahu Wa Ta’ala yang
telah melimpahkan segala rahmat dan hidayah-Nya sehingga penyusun dapat
menyelesaikan
dan
menyusun
laporan
Tugas
Akhir
berupa
Penelitian
Laboratorium dengan judul : Pengaruh Segregasi Agregat Terhadap Karakteristik
Marshall Pada Campuran Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC).
Tugas Akhir ini merupakan salah syarat yang harus ditempuh oleh
mahasiswa jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah
Surakarta sebagai syarat untuk mencapai derajat kesarjanaan.
Penyusun Tugas Akhir ini didasarkan dari pelaksanaan penelitian di
Laboratorium Universitas Muhammadiyah Surakarta dengan bimbingan dari
teknisi laboratorium serta bimbingan dosen pembimbing, oleh karenanya dalam
kesempatan ini penyusun mengucapkan terima kasih kepada :
1.
Bapak Ir. Sri Sunarjono, M.T., Ph.D., selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta sekaligus selaku Dosen Penguji.
2.
Bapak Ir. Mochamad Solikin, M.T., Ph.D., selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3.
Ibu Yeni Nurchasanah, S.T., M.T., selaku Sekretaris Jurusan Teknik Sipil
Universitas Muhammadiyah Surakarta
4.
Bapak Basuki, S.T., M.T., selaku Pembimbing Akademik.
5.
Bapak Muslich Hartadi Sutanto, S.T., M.T., Ph.D., selaku Dosen
Pembimbing I.
6.
Bapak Ir. Agus Riyanto, M.T., selaku Pembimbing II.
7.
Pimpinan dan staf Laboratorium Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah
Surakarta.
iii
8.
Ayah dan ibuku tercinta yang telah memberikan nasehat, semangat, dorongan
dan bantuan yang tak ternilai.
9.
Dan semua pihak yang telah membantu terselesainya penyusunan laporan
Tugas Akhir ini.
Telah disadari sepenuhnya bahwa dengan keterbatasan-keterbatasan yang
dimiliki sehingga dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih banyak kekurangan
maupun kelemahan, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun
untuk kesempurnaan penelitian ini sangatlah diharapkan.
Harapan penyusun, semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi
seluruh para pembaca yang budiman.
Wassalammu alaikum Warohmatullahi Wabarokatuh
Surakarta, Februari 2014
Penyusun
iv
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ........................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN ..........................................................................
ii
KATA PENGANTAR ......................................................................................
iii
DAFTAR ISI .....................................................................................................
v
DAFTAR TABEL ............................................................................................
x
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................
xi
DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................
xiii
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN ........................................................
xv
MOTTO ............................................................................................................ xvii
PERSEMBAHAN ............................................................................................. xviii
ABSTRAKSI .....................................................................................................
xix
ABSTRACT ........................................................................................................
xx
BAB I
PENDAHULUAN ............................................................................ 1
A. Latar Belakang ........................................................................... 1
B. Rumusan Masalah ...................................................................... 2
C. Tujuan dan Manfaat Penelitian ................................................... 3
1. Tujuan penelitian ................................................................... 3
2. Manfaat penelitian ................................................................. 3
D. Batasan Masalah ......................................................................... 3
E. Keaslian Penelitian ..................................................................... 5
F. Persamaan dan Perbedaan dengan Penelitian Sebelumnya ........ 5
BAB II
TINJAUN PUSTAKA ..................................................................... 7
A. Campuran Aspal Panas (Hot Mix Asphalt) ................................. 7
B. Deskripsi Asphalt Concrete (AC) ............................................... 7
C. Lapis Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) ................... 8
D. Segregasi Agregat ....................................................................... 9
E. Karakteristik Marshall ................................................................ 10
v
BAB III LANDASAN TEORI ........................................................................ 11
A. Material Pembentuk Campuran ................................................. 11
1. Agregat .................................................................................. 11
2. Aspal ...................................................................................... 14
B. Pencampuran Agregat ................................................................ 15
1. Gradasi agregat gabungan ...................................................... 15
2. Rancangan komposisi agregat dalam campuran .................... 16
C. Parameter dan Formula Perhitungan Analisis Campuran .......... 17
1. Stabilitas Marshall ................................................................. 17
2. Kelelehan (flow) ..................................................................... 18
3. Hasil bagi Marshall (Marshall Quotient) .............................. 18
4. Kepadatan (density) ............................................................... 18
5. Volume pori dalam beton aspal padat
(void In mix / VIM ) ................................................................ 19
6. Volume pori dalam agregat campuran (void in the
mineral aggregate / VMA) ..................................................... 20
7. Volume pori antara butir agregat terisi aspal (volume
of voids filled with asphalt / VFA) ......................................... 20
BAB IV METODE PENELITIAN ............................................................... 21
A. Tahapan Penelitian ..................................................................... 21
1. Tahap I : Persiapan bahan dan alat ........................................ 21
2. Tahap II : Pemeriksaan kualitas material yang digunakan ..... 21
a. Pemeriksaan mutu agregat kasar ....................................... 22
1) Tes abrasi Los Angeles .................................................. 22
2) Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan air ................ 22
3) Pemeriksaan kelekatan agregat terhadap aspal ............. 22
4) Pemeriksaan analisa saringan agregat kasar ................. 22
b. Pemeriksaan mutu agregat halus ....................................... 22
1) Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan air ................ 22
2) Pemeriksaan Sand Equivalent ...................................... 22
vi
3) Pemeriksaan analisa saringan agregat halus ................. 22
c. Pemeriksaan mutu aspal .................................................... 22
1) Penetrasi aspal .............................................................. 22
2) Titik lembek ................................................................. 22
3) Titik nyala dan titik bakar ............................................ 22
4) Daktilitas ....................................................................... 22
5) Berat jenis aspal ............................................................ 22
3. Tahap III : Penentuan proporsi tiap agregat untuk
membuat benda uji .. ............................................ 22
4. Tahap IV : Pembuatan benda uji dengan variasi
kadar aspal ........................................................... 23
5. Tahap V : Pengujian Marshall Test I ..................................... 23
6. Tahap VI : Menyiapkan agregat dari masing-masing
Stockpiles ............................................................. 23
7. Tahap VII : Pembuatan benda uji dengan kadar aspal
optimum. .............................................................. 24
8. Tahap VIII : Pengujian Marshall Test II. ............................... 25
9. Tahap IX : Analisis data, hasil dan kesimpulan ..................... 26
B. Bagan Alir Penelitian ................................................................. 27
C. Bahan Penelitian ........................................................................ 29
8. Aspal ...................................................................................... 29
9. Agregat .................................................................................. 29
D. Peralatan Penelitian ................................................................... 30
1. Alat uji pemeriksaan agregat .................................................. 30
a. Satu set alat pengujian tes abrasi ....................................... 30
b. Satu set alat uji kelekatan agregat terhadap aspal ............. 31
c. Satu set alat pemeriksaan berat jenis agregat kasar .......... 31
d. Satu set alat pemeriksaan berat jenis agregat halus ........... 32
e. Satu set alat pengujian Sand Equivalent ........................... 33
f. Satu set ayakan agregat kasar dan halus ........................... 34
2. Alat uji pemeriksaan aspal ..................................................... 34
vii
a. Satu set alat pengujian penetrasi ....................................... 34
b. Satu set alat pemeriksaan titik lembek aspal .................... 35
c. Satu set alat uji daktilitas ................................................. 35
d. Satu set alat pemeriksan berat jenis aspal ........................ 36
e. Satu set alat pemeriksaan titik nyala dan titik bakar ........ 37
3. Alat uji pembuatan mix design .............................................. 37
a. Marshall Test ................................................................... 37
b. Alat cetak benda uji (Mold) ............................................... 38
c. Marshall Hammer .............................................................. 38
d. Ejektor ................................................................................ 38
e. Bak perendam (Waterbath) ................................................ 39
f. Thermometer ...................................................................... 39
g. Alat penunjang ................................................................... 40
BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ................................ 41
A. Pemeriksaan Mutu Bahan ............................................................ 41
1. Agregat .................................................................................. 41
2. Aspal ...................................................................................... 41
B. Proporsi Setiap Fraksi Dalam Campuran ................................... 42
C. Kadar Aspal Optimum ................................................................ 43
D. Gradasi Campuran Benda Uji ..................................................... 47
E. Pengaruh segregasi terhadap karakteristik Marshall .................. 51
1. Pengaruh variasi segregasi terhadap nilai kepadatan
(density) ................................................................................. 53
2. Pengaruh variasi segregasi terhadap nilai stabilitas ............... 54
3. Pengaruh variasi segregasi terhadap nilai kelelehan
(flow) ...................................................................................... 56
4. Pengaruh variasi segregasi terhadap nilai Marshall
Quotient (MQ) ....................................................................... 58
5. Pengaruh variasi segregasi terhadap nilai VMA ..................... 60
6. Pengaruh variasi segregasi terhadap nilai VIM ...................... 61
viii
7. Pengaruh variasi segregasi terhadap nilai VFA ..................... 63
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN ......................................................
64
A. Kesimpulan ..............................................................................
64
B. Saran ........................................................................................
65
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
ix
DAFTAR TABEL
Tabel I.2
Penelitian sejenis yang pernah dilakukan ..........................
6
Tabel II.1
Ketentuan sifat-sifat campuran AC-WC ..............................
8
Tabel II.1
Persyaratan agregat kasar..................................................... 13
Tabel II.2
Persyaratan agregat halus .................................................... 14
Tabel II.3
Syarat aspal perkerasan jalan .............................................. 15
Tabel II.4
Gradasi agregat campuran AC-WC ...................................... 16
Tabel III.1
Desain kadar aspal dalam campuran ................................... 23
Tabel III.2
Desain benda uji untuk pengujian Marshall ....................... 24
Tabel IV.1
Hasil pemeriksaan kualitas agregat kasar ........................... 41
Tabel IV.2
Hasil pemeriksaan kualitas agregat halus ........................... 41
Tabel IV.3
Hasil pemeriksaan kualitas aspal pen 60/70 ....................... 41
Tabel IV.4 Hasil analisa saringan ........................................................ 42
Tabel IV.5
Hasil rancangan campuran gradasi AC-WC dengan metode
grafis ................................................................................... 43
Tabel IV.6
Hasil pengujian Marshall untuk mencari KAO ................... 43
Tabel IV.7
Gradasi campuran normal ................................................... 48
Tabel IV.8
Gradasi campuran segregasi I ............................................. 49
Tabel IV.9
Gradasi campuran segregasi II ............................................ 50
Tabel IV.10 Gradasi campuran segregasi III .......................................... 51
Tabel IV.11 Hasil pengujian Marshall pada kondisi normal dan
kondisi segregasi ................................................................. 52
x
DAFTAR GAMBAR
Gambar I.1
Letak wilayah kecamatan Kaliwungu ...........................
4
Gambar III.1
Bagian pengambilan dari masing-masing Stockpiles ..... 25
Gambar III.2
Cara pencampuran setiap bagian dari Stockpiles ........... 25
Gambar III.3
Bagan alir penelitian ...................................................... 28
Gambar III.4
Aspal ............................................................................... 29
Gambar III.5
Agregat ............................................................................ 30
Gambar III.6
Satu set alat pengujian tes abrasi .................................... 31
Gambar III.7
Satu set alat uji kelekatan agregat terhadap aspal .......... 31
Gambar III.8
Satu set alat pemeriksaan berat jenis agregat kasar ....... 32
Gambar III.9
Satu set alat pemeriksaan berat jenis agregat halus ....... 33
Gambar III.10 Alat periksa Sand Equivalent ......................................... 33
Gambar III.11 Satu set ayakan ................................................................ 34
Gambar III.12 Alat penggetar (vibrator) ................................................ 34
Gambar III.13 Satu set alat penguji penetrasi ........................................ 35
Gambar III.14 Satu set alat pemeriksaan titik lembek aspal .................. 35
Gambar III.15 Satu set alat uji daktilitas ................................................ 36
Gambar III.16 Satu set alat pemeriksaan berat jenis aspal .................... 36
Gambar III.17 Alat pemeriksaan titik nyala dan titik bakar ................... 37
Gambar III.18 Alat Marshall Test ......................................................... 37
Gambar III.19 Alat cetak benda uji (mold) ............................................ 38
Gambar III.20 Marshall Hammer ........................................................... 38
Gambar III.21 Ejektor ............................................................................. 39
Gambar III.22 Bak perendam (waterbath) ............................................. 39
Gambar III.23 Thermometer ................................................................... 40
Gambar IV.1
Pencampuran 3 fraksi agregat dengan metode grafis ..... 42
Gambar IV.2
Grafik hubungan kadar aspal dengan stabilitas .............. 44
Gambar IV.3
Grafik hubungan kadar aspal dengan flow ...................... 44
Gambar IV.4
Grafik hubungan kadar aspal dengan VFA ..................... 45
Gambar IV.5
Grafik hubungan kadar aspal dengan VIM ..................... 45
xi
Gambar IV.6
Grafik hubungan kadar aspal dengan Marshall
Quotient .......................................................................... 46
Gambar IV.7
Grafik penentuan nilai kadar aspal optimum ................. 47
Gambar IV.8
Grafik gradasi campuran normal ................................... 48
Gambar IV.9
Grafik gradasi campuran segregasi I .............................. 49
Gambar IV.10 Grafik gradasi campuran segregasi II ............................. 50
Gambar IV.11 Grafik gradasi campuran segregasi III ........................... 51
Gambar IV.12 Hubungan antara variasi benda uji terhadap nilai
density ............................................................................ 53
Gambar IV.13 Hubungan antara variasi benda uji terhadap nilai
stabilitas ......................................................................... 55
Gambar IV.14 Hubungan antara variasi benda uji terhadap nilai
kelelehan ........................................................................ 56
Gambar IV.15 Hubungan antara variasi benda uji terhadap nilai MQ ... 58
Gambar IV.16 Hubungan antara variasi benda uji terhadap nilai VMA . 60
Gambar IV.17 Hubungan antara variasi benda uji terhadap nilai VIM .. 61
Gambar IV.18 Hubungan antara variasi benda uji terhadap nilai VFA .. 63
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I Hasil Pemeriksaan Aspal
Lampiran I.1 Pemeriksaan penetrasi
Lampiran I.2 Pemeriksaan titik lembek
Lampiran I.3 Pemeriksaan berat jenis aspal
Lampiran I.4 Pemeriksaan daktilitas
Lampiran I.5 Pemeriksaan titik nyala dan titik bakar aspal
Lampiran II Hasil Pemeriksaan Agregat
Lampiran II.1 Pemeriksaan keauasan agregat
Lampiran II.2 Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat kasar
Lampiran II.3 Pemeriksaan kelekatan agregat terhadap aspal
Lampiran II.4 Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat halus
Lampiran II.5 Pemeriksaan Sand Equivalent
Lampiran II.6 Pemeriksaan analisa saringan fraksi I (FI)
Lampiran II.7 Pemeriksaan analisa saringan fraksi II (FII)
Lampiran II.8 Pemeriksaan analisa saringan fraksi III (FIII)
Lampiran III Hasil Pemeriksaan Marshall Untuk KAO
Lampiran III.1 Pemeriksaan benda uji setelah dipadatkan
Lampiran III.2 Pemeriksaan Marshall Test
Lampiran III.3 Perhitungan Marshall Test pada kadar aspal 4,5%
Lampiran III.4 Perhitungan Marshall Test pada kadar aspal 5%
Lampiran III.5 Perhitungan Marshall Test pada kadar aspal 5,5%
Lampiran III.6 Perhitungan Marshall Test pada kadar aspal 6%
Lampiran III.7 Perhitungan Marshall Test pada kadar aspal 6,5%
Lampiran III.8 Perhitungan Marshall Test pada kadar aspal 7%
xiii
Lampiran IV Hasil Pemeriksaan Marshall pada Kondisi Normal,
Segregasi I, Segregasi II dan Segregasi III
Lampiran IV.1 Pemeriksaan Benda Uji setelah dipadatkan
Lampiran IV.2 Pemeriksaan Marshall Test
Lampiran IV.3 Perhitungan Marshall Test pada kondisi normal
Lampiran IV.4 Perhitungan Marshall Test pada kondisi segregasi I
Lampiran IV.5 Perhitungan Marshall Test pada kondisi segregasi II
Lampiran IV.6 Perhitungan Marshall Test pada kondisi segregasi III
Lampiran V Tabel dan Hasil Perhitungan Angka Koreksi
Lampiran V.1 Tabel angka koreksi
Lampiran V.2 Hasil perhitungan angka koreksi
xiv
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
a
= Kadar aspal terhadap agregat (%)
a
= Persentase kehilangan kekuatan selama satu hari (%)
AC
= Asphalt Concrete
AC – Base
= Asphalt Concrete Base
AC – BC
= Asphalt Concrete Binder Course
AC – WC
= Asphalt Concrete Wearing Course
AMP
= Asphalt Mixing Plant
b
= kadar aspal terhadap campuran (%)
B
= Berat picnometer berisi air (gram)
Ba
= Berat benda uji kering permukaan jenuh di dalam air (gram)
Bj
= Berat benda uji kering permukaan jenuh (gram)
Bj eff
= Berat jenis efektif
Bk
= Berat benda uji kering oven, (gram)
Bt
= berat picnometer berisi benda uji dan air, (gram)
c
= berat campuran di udara (gram)
Ca Cl2
= Calsium Clorida
cc
= Centimeter Cubic
cm
= Centimeter
d
= berat campuran keadaan SSD (gram)
e
= berat campuran dalam air (gr)
f
= Volume bulk (cc)
g
= Berat jenis bulk (gr/cc)
gr
= Gram
Gmb
= Berat jenis bulk (gram/cc)
Gmm
= kepadatan teoritis maksimum
Gsagg
= Berat jenis agregat
Ga
= Berat jenis aspal
h
= Kepadatan teoritis maksimum
j
= Volume total agregat (%)
xv
k
= Jumlah kandungan rongga (%)
KAO
= Kadar aspal optimum (%)
kg
= Kilogram
lbs
= Pound
m
= Kadar rongga terisi aspal (%)
ml
= Mililiter
mm
= Milimeter
MQ
= Marshall Quotient (kg/mm)
n
= Kadar rongga terhadap campuran (%)
o
= Nilai pembacaan arloji stabilitas
p
= Nilai stabilitas koreksi (lbs)
q
= Nilai stabilitas setelah dikoreksi dengan volume
r
= Nilai kelelehan plastis, flow (mm)
s
= Marshall Quotient (kg/mm)
SE
= Sand Equivelent
SNI
= Standar Nasional Indonesia
SS
= Sand Sheet
SSD
= Saturated Surface Dry
VFWA
= Voids Filled With Asphalt (%)
VIM
= Voids In The Mix (%)
VMA
= Void in Mineral Aggregate (%)
o
= Derajat Celcius
o
= Derajat Fahrenheit
C
F
xvi
MOTTO
“Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman dan berilmu sampai
beberapa derajat.”
( Q.S. Al-Mujadilah: 11 )
“Dan Tuhanmu berfirman, „ berdo‟alah kepada-Ku, niscaya akan
Kuperkenankan bagimu…„”.
(QS Ghafir : 60)
“ Hai orang-orang yang beriman, jadikanlah sabar dan shalatmu
sebagai penolongmu, sesungguhnya Allah beserta orang-orang
yang sabar ”
( QS. Al-Baqarah : 153 )
“ Seseorang yang mampu bangkit setelah jatuh adalah orang yang
lebih kuat daripada seseorang yang tidak pernah jatuh sama
sekali ”
( Mario Teguh )
“ Sebaik-baiknya orang adalah yang paling bermanfaat
bagi orang lain ”
( Hadist H.R. Qudha’i )
“ Banyak kegagalan dalam hidup ini dikarenakan orang-orang tidak
menyadari betapa dekatnya mereka dengan keberhasilan saat
mereka menyerah ”
( Thomas Alfa Edison )
xvii
PERSEMBAHAN
Alhamdulillahirrabil’alamin
Satu langkah telah usai, satu cita telah ku gapai, namun itu bukan
akhir dari perjalanan melainkan awal dari perjuangan
Dengan kerendahan hati yang tulus, bersama keridhaan-Mu ya Allah,
kupersembahkan karya kecilku ini untuk ibu dan ayah ku tercinta.
Kalian merupakan cinta, kasih, semangat, ketenangan dan segalanya,
sungguh aku sayang kalian.
Untuk kakakku, kau adalah salah satu motivator dan inspirasi
terbesar dalam hidupku. Untuk keponakanku Nadine Mifta, yang
selalu jadi penghilang kepenatan karena kelucuannya. Terima kasih
atas semua yang telah diberikan selama ini.
Dan untuk semua keluarga besarku.
Special thanks to :
Allah S.W.T atas semua limpahan karuniaNya dapat
terselesaikan Tugas Akhir ini
Bapak dan ibu ku terima kasih atas doa, dukungan dan semua
kasih sayang yang telah kalian berikan padaku
Bapak dan ibu dosen pembimbing yang telah memberikan
masukan dalam pengerjaan Tugas Akhir ini
Teman-teman seperjuanganku yang telah membantu dalam
penyelesaian laporan ini,
o Yuniadi, rudi, angga, tama makasih buat bantuannya
o Mas joko, dan asisten banker (yudha, rossian) yang
memberi bimbingan selama di laboraturium
o Semua teman-teman sipil’09 dukungan kalian sangat
berarti untukku
xviii
PENGARUH SEGREGASI AGREGAT TERHADAP KARAKTERISTIK
MARSHALL PADA CAMPURAN ASPHALT CONCRETE WEARING COURSE
(AC-WC)
ABSTRAKSI
Salah satu penyebab penurunan kualitas beton aspal adalah terjadinya segregasi
agregat di dalam campuran. Segregasi dapat terjadi akibat penanganan yang kurang tepat
selama proses penimbunan di Stockpiles, pengangkutan agregat, saat produksi beton aspal
maupun saat pengangkutan dan penghamparan campuran aspal panas. Penelitian ini
bertujuan untuk memperoleh perbandingan antara campuran AC-WC normal dengan
campuran AC-WC yang mengalami segregasi.
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode eksperimen yang
dilakukan di Laboratorium Teknik Sipil UMS. Percobaan meliputi pemeriksaan agregat
dan aspal untuk memperoleh karakteristik material yang sesuai dengan spesifikasi yang
disyaratkan dalam Bina Marga 2010. Variasi kadar aspal yang digunakan untuk
menentukan kadar aspal optimum yaitu 4,5%, 5%, 5,5%, 6%, 6,5% dan 7% terhadap total
berat agregat. Dengan kadar aspal optimum, kemudian membuat campuran benda uji
normal dan benda uji variasi segregasi. Adapun variasi segregasi yang digunakan yaitu
agregat yang diambil dari bagian ujung dari Stockpiles digunakan sebagai segregasi I,
agregat yang diambil dari bagian tengah sisi luar dari Stockpiles digunakan sebagai
segregasi II dan agregat yang diambil dari bagian bawah sisi luar dari Stockpiles
digunakan sebagai segregasi III. Selanjutnya dilakukan tes Marshall dari masing-masing
benda uji untuk memperoleh hasil berupa karakteristik Marshall pada campuran AC-WC.
Berdasarkan hasil penelitian, segregasi agregat berpengaruh terhadap nilai
karakteristik Marshall pada campuran AC-WC. Hal ini terbukti terjadi penurunan nilai
density pada variasi segregasi sebesar 2.51 % - 9.21 % dari kondisi normal. Penurunan
nilai stabilitas pada variasi segregasi sebesar 5.51 % - 48.63 % dari kondisi normal.
Penurunan nilai flow pada segregasi I sebesar 28.21 % dan terjadi kenaikkan pada
segregasi II dan segregasi III sebesar 7.05 % dan 47.12 % dari kondisi normal. Kenaikkan
nilai MQ pada segregasi I sebesar 33.12 % dan terjadi penurunan pada segregasi II dan
segregasi III sebesar 22.25 % dan 64.57 % dari kondisi normal. Kenaikkan nilai VMA
pada variasi segregasi sebesar 10.26 % - 41.08 % dari kondisi normal. Kenaikkan nilai
VIM pada variasi segregasi sebesar 53.64 % - 214.81 % dari kondisi normal. Penurunan
nilai VFA pada variasi segregasi sebesar 11.46 % - 35.69 % dari kondisi normal. Secara
umum, segregasi agregat dalam campuran aspal dapat mengurangi kualitas perkerasan,
yaitu nilai kekuatan dan durabilitasnya. Pada penelitian ini, segregasi III merupakan
segregasi yang paling mengakibatkan terjadinya penurunan kualitas campuran AC-WC.
Kata kunci : Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC), karakteristik Marshall,
segregasi agregat, stockpiles, tes Marshall
xix
THE INFLUENCE OF AGGREGATE SEGREGATION ABOUT MARSHALL
CHARACTERISTICS ON MIXED OF ASPHALT CONCRETE WEARING COURSE
(AC-WC)
ABSTRACT
One of the factors causing the decrease of asphalt concrete quality is the
segregation of aggregate in mixture. Segregation can occurs due to the inappropriate
handling of the aggregate in Stockpiles, aggregate hauling, mixing process in the asphalt
mixing plant, hauling and placement of the hot mix. The research aims to obtain a
comparison between a normal mixture of AC-WC with a variation of segregated AC-WC
mixture.
The method used in the research is an experimental method that is carried out at
the Civil Engineering Laboratory Universitas Muhammadiyah Surakarta (UMS). The
experiments include the examination of aggregate and asphalt to obtain material
characteristics in accordance with the specifications required by Bina Marga 2010.
Asphalt contents variation which is used to determine the optimum asphalt content is
4.5%, 5%, 5.5%, 6%, 7% and 6.5% of the total weight of the aggregate. With the
optimum asphalt content that has been gained to make mix design at normal mixture and
variation of segregated mixture. The variations of aggregates used to simulate the
segregation are : 1). aggregate taken from the top of the Stockpiles (segregation I); 2)
aggregate taken from the middle of the Stockpiles (segregation II); 3) aggregate taken
from the button of the Stockpiles (segregation III). Marshall test was performed in order
to obtain results of Marshall characteristics of AC-WC mixture.
Based on the results of the research, aggregate segregation affects the value of
Marshall characteristics in the mixture of AC-WC. This is evident from the decrease in
the value of Density in variation of segregation about 2.51% - 9.21% from normal
condition. Decrease in the value of stability in variation segregation about 5.51% 48.63% from normal condition. Decrease in the value of flow on segregation I is 28.21%
and increase in segregation II and III at 7.05% and 47.12% from normal condition.
Increase in the value of MQ in segregation I is 33.12% and decrease in segregation II
and III at 22.25% and 64.57% from normal condition. Increase in the value of VMA in
variation segregation about 10.26% - 41.08% from normal condition. Increase in the
value of VIM in segregation variation about 53.64% - 214.81% from normal condition.
Decrease in the value of VFA in segregation variation about 11.46% - 35.69% from
normal condition. Generally, aggregate segregation in asphalt mixtures can reduce the
quality of the pavement, is the value of strength and durability. In the research,
segregation III resulted the lowest quality AC-WC mixture.
Key words : aggregate segregation, Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC),
Marshall characteristics, Marshall test, stockpiles.
xx