Pengaruh Penggunaan Limbah Serbuk Besi Terhadap Campuran Aspal Jenis AC-WC
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Jalan merupakan infrastruktur dasar dan utama dalam menggerakkan roda
perekonomian nasional dan daerah. Kerusakan jalan di Indonesia umumnya
disebabkan oleh pembebanan yang terjadi berlebihan (overload), banyaknya arus
kendaraan yang lewat (repetisi beban) sebagai akibat pertumbuhan jumlah
kendaraan yang cepat terutama kendaraan komersial dan perubahan lingkungan
atau oleh karena fungsi drainase yang kurang baik. Untuk itu, dibutuhkan
penggunaan material untuk perkerasan jalan (beton aspal) dengan kualitas yang
lebih tinggi, yang berupa agregat sebagai bahan pengisi dan aspal sebagai bahan
pengikat.
Lapisan Aspal Beton (Laston) memiliki tingkat fleksibelitas yang tinggi
sehingga penempatan langsung di atas lapisan seperti lapisan aus (Asphalt
Concrete-Wearing Course, AC-WC) membuat lapisan ini rentan terhadap
kerusakan akibat temperatur yang tinggi dan beban lalu lintas berat. Jenis
kerusakan yang sering terjadi pada Laston adalah pelepasan butiran dan retak.
Ketersediaan bahan lapis keras yang mencukupi dan memenuhi spesifikasi
dituntut mutlak keberadaaannya dalam pembangunan prasarana jalan yang
berkelanjutan. Kondisi seperti ini mengakibatkan usaha untuk pengadaan bahan
yang memenuhi spesifikasi menjadi tidak mudah walaupun banyak bahan lokal
yang mulai dikenal tapi belum banyak dimanfaatkan secara maksimal.
Salah satu kendala yang sering dihadapi dalam pembuatan jalan khususnya
mendapatkan agregat dan memenuhi persyaratan sehingga perlu bahan alternatif
1
Universitas Sumatera Utara
lain sebagai bahan pengganti agregat dan filler guna memenuhi kebutuhan
tersebut. Bahan alternatif tersebut diupayakan dapat meningkatkan produk aspal
beton yang kuat, stabil, tahan terhadap suhu dan beban kendaraan juga ramah
lingkungan.
Sebagai bahan susun beton aspal, agregat haruslah memnuhi spesifikasi
tertentu. Dalam beberapa kondisi dijumpai penggunaan bahan lokal seperti bahan
pengisi dari sumber lain. Bahan tersebut mudah didapatkan dan ada kemungkinan
memiliki berat jenis dan kualitas yang berbeda. Seperti halnya limbah
pembuangan hasil olahan pabrik baja yaitu serbuk besi.
Serbuk besi adalah bagian dari hasil sisa potongan atau sisa pembubutan besi
tuang yang merupakan hasil pemakaian di industri. Besi memiliki banyak sekali
manfaat dan telah diolah menjadi berbagai barang yang dapat digunakan di
kehidupun sehari-hari dan juga di dunia konstruksi. Dari hasil produksi besi akan
diperoleh limbah akhir pembuangan, limbah ini berupa serbuk besi yang tidak
dapat diolah kembali dan dicoba untuk memanfaatkan limbah serbuk besi pada
campuran aspal beton dengan cara menggunakan variasi agregat halus. Limbah
serbuk besi dalam penelitian ini diperoleh dari PT. Growth Sumatera yang berada
di daerah Kawasan Industri Medan (KIM) I dan III.
Dari permasalahan di atas, perlu dilakukan penelitian dengan melakukan uji
laboratorium tentang “PENGARUH PENGGUNAAN LIMBAH SERBUK
BESI TERHADAP CAMPURAN ASPAL JENIS AC-WC“ dengan mengacu
pada Spesifikasi Bina Marga 2010. Pada spesifikasi Bina Marga 2010, campuran
aspal harus ditambahkan filler dan anti stripping agent. Untuk memenuhi
persyaratan tersebut digunakan anti stripping agent Derbo-401.
2
Universitas Sumatera Utara
1.2 Perumusan Masalah Penelitian
Adapun permasalahan yang akan dibahas antara lain adalah : Apakah
penggunaan limbah serbuk besi dengan variasi kadar yang berbeda sebagai bahan
campuran aspal panas jenis AC-WC dapat memenuhi persyaratan terhadap sifatsifat parameter Marshall?
1.3 Tujuan Penelitian
Pada penelitian ini, serbuk besi yang digunakan berperan sebagai agregat
halus dalam menggantikan pasir kali yang biasa digunakan selama ini dalam
campuran aspal. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui
seberapa besar pengaruh penggunaan variasi limbah serbuk besi dalam campuran
aspal. Kinerja campuran aspal diukur dari nilai karakteristik Marshall dengan
tinjauan utama stabilitas dan flow.
1.4 Manfaat Penelitian
Dengan adanya kajian ini diharapkan bisa memberikan pemahaman dan
menambah wawasan mengenai pengaruh penggunaan limbah serbuk besi sebagai
bahan alternatif agregat halus dalam campuran laston (AC-WC) sebagai lapis aus
permukaan perkerasan lentur ditinjau terhadap sifat Marshall.
1.5 Batasan Masalah
Di dalam penelitian ini diperlukan batasan masalah agar pembahasan tidak
terlalu luas dan tepat sasaran dari tujuan penelitian. Masalah yang dibahas dalam
3
Universitas Sumatera Utara
tugas akhir ini adalah :
1. Pada spesifikasi umum Bina Marga edisi 2010 revisi 3 Laston AC-WC.
2. Metode yang digunakan sesuai dengan spesifikasi umum Bina Marga
2010, yaitu metode Uji Marshall.
3. Penggunaan variasi serbuk besi dihitung sebesar 0%; 10%; 15%; 20%
dari berat agregat halus.
4. Parameter
campuran
aspal
yang
dikaji
adalah
Stabilitas
Marshall,flow,VIM,VMA,VFB,MQ.
5. Kuantitas pemakaian anti stripping agent dalam rentang 0,2% - 0,4% dari
berat aspal.
6. Untuk bahan aspal menggunakan aspal PERTAMINA dengan penetrasi
60/70.
Sedangkan ruang lingkup kegiatan penelitian yang akan dilakukan adalah :
1. Menyelidiki pengaruh penggunaan limbah serbuk besi sebagai pengganti
sejumlah agregat halus terhadap sifat karakteristik campuran aspal panas
AC-WC dan adakah perbedaannya dibandingkan dengan menggunakan
agregat halus biasa yaitu pasir.
2. Pengujian laboratorium yang dilakukan adalah pengujian Marshall.
3. Penelitian yang dilakukan terbatas pada pengujian laboratorium dan tidak
melakukan pengujian lapangan.
4. Reaksi kimia yang terjadi pada campuran tidak dibahas .
5. Tidak membahas aspek ekonomi yang ditimbulkan.
4
Universitas Sumatera Utara
1.6 Hipotesa
Penambahan serbuk besi dapat meningkatkan nilai stabilitas pada campuran
aspal AC-WC.
1.7 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:
0 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.
0 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.
0 BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bagian ini berisi tentang uraian tentang prosedur perencanaan penelitian.
0 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.
0 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Dalam bab ini dikemukakan tentang kesimpulan hasil penelitian dan saransaran dari peneliti berdasarkan analisis yang dilakukan pada bab sebelumnya.
5
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Jalan merupakan infrastruktur dasar dan utama dalam menggerakkan roda
perekonomian nasional dan daerah. Kerusakan jalan di Indonesia umumnya
disebabkan oleh pembebanan yang terjadi berlebihan (overload), banyaknya arus
kendaraan yang lewat (repetisi beban) sebagai akibat pertumbuhan jumlah
kendaraan yang cepat terutama kendaraan komersial dan perubahan lingkungan
atau oleh karena fungsi drainase yang kurang baik. Untuk itu, dibutuhkan
penggunaan material untuk perkerasan jalan (beton aspal) dengan kualitas yang
lebih tinggi, yang berupa agregat sebagai bahan pengisi dan aspal sebagai bahan
pengikat.
Lapisan Aspal Beton (Laston) memiliki tingkat fleksibelitas yang tinggi
sehingga penempatan langsung di atas lapisan seperti lapisan aus (Asphalt
Concrete-Wearing Course, AC-WC) membuat lapisan ini rentan terhadap
kerusakan akibat temperatur yang tinggi dan beban lalu lintas berat. Jenis
kerusakan yang sering terjadi pada Laston adalah pelepasan butiran dan retak.
Ketersediaan bahan lapis keras yang mencukupi dan memenuhi spesifikasi
dituntut mutlak keberadaaannya dalam pembangunan prasarana jalan yang
berkelanjutan. Kondisi seperti ini mengakibatkan usaha untuk pengadaan bahan
yang memenuhi spesifikasi menjadi tidak mudah walaupun banyak bahan lokal
yang mulai dikenal tapi belum banyak dimanfaatkan secara maksimal.
Salah satu kendala yang sering dihadapi dalam pembuatan jalan khususnya
mendapatkan agregat dan memenuhi persyaratan sehingga perlu bahan alternatif
1
Universitas Sumatera Utara
lain sebagai bahan pengganti agregat dan filler guna memenuhi kebutuhan
tersebut. Bahan alternatif tersebut diupayakan dapat meningkatkan produk aspal
beton yang kuat, stabil, tahan terhadap suhu dan beban kendaraan juga ramah
lingkungan.
Sebagai bahan susun beton aspal, agregat haruslah memnuhi spesifikasi
tertentu. Dalam beberapa kondisi dijumpai penggunaan bahan lokal seperti bahan
pengisi dari sumber lain. Bahan tersebut mudah didapatkan dan ada kemungkinan
memiliki berat jenis dan kualitas yang berbeda. Seperti halnya limbah
pembuangan hasil olahan pabrik baja yaitu serbuk besi.
Serbuk besi adalah bagian dari hasil sisa potongan atau sisa pembubutan besi
tuang yang merupakan hasil pemakaian di industri. Besi memiliki banyak sekali
manfaat dan telah diolah menjadi berbagai barang yang dapat digunakan di
kehidupun sehari-hari dan juga di dunia konstruksi. Dari hasil produksi besi akan
diperoleh limbah akhir pembuangan, limbah ini berupa serbuk besi yang tidak
dapat diolah kembali dan dicoba untuk memanfaatkan limbah serbuk besi pada
campuran aspal beton dengan cara menggunakan variasi agregat halus. Limbah
serbuk besi dalam penelitian ini diperoleh dari PT. Growth Sumatera yang berada
di daerah Kawasan Industri Medan (KIM) I dan III.
Dari permasalahan di atas, perlu dilakukan penelitian dengan melakukan uji
laboratorium tentang “PENGARUH PENGGUNAAN LIMBAH SERBUK
BESI TERHADAP CAMPURAN ASPAL JENIS AC-WC“ dengan mengacu
pada Spesifikasi Bina Marga 2010. Pada spesifikasi Bina Marga 2010, campuran
aspal harus ditambahkan filler dan anti stripping agent. Untuk memenuhi
persyaratan tersebut digunakan anti stripping agent Derbo-401.
2
Universitas Sumatera Utara
1.2 Perumusan Masalah Penelitian
Adapun permasalahan yang akan dibahas antara lain adalah : Apakah
penggunaan limbah serbuk besi dengan variasi kadar yang berbeda sebagai bahan
campuran aspal panas jenis AC-WC dapat memenuhi persyaratan terhadap sifatsifat parameter Marshall?
1.3 Tujuan Penelitian
Pada penelitian ini, serbuk besi yang digunakan berperan sebagai agregat
halus dalam menggantikan pasir kali yang biasa digunakan selama ini dalam
campuran aspal. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui
seberapa besar pengaruh penggunaan variasi limbah serbuk besi dalam campuran
aspal. Kinerja campuran aspal diukur dari nilai karakteristik Marshall dengan
tinjauan utama stabilitas dan flow.
1.4 Manfaat Penelitian
Dengan adanya kajian ini diharapkan bisa memberikan pemahaman dan
menambah wawasan mengenai pengaruh penggunaan limbah serbuk besi sebagai
bahan alternatif agregat halus dalam campuran laston (AC-WC) sebagai lapis aus
permukaan perkerasan lentur ditinjau terhadap sifat Marshall.
1.5 Batasan Masalah
Di dalam penelitian ini diperlukan batasan masalah agar pembahasan tidak
terlalu luas dan tepat sasaran dari tujuan penelitian. Masalah yang dibahas dalam
3
Universitas Sumatera Utara
tugas akhir ini adalah :
1. Pada spesifikasi umum Bina Marga edisi 2010 revisi 3 Laston AC-WC.
2. Metode yang digunakan sesuai dengan spesifikasi umum Bina Marga
2010, yaitu metode Uji Marshall.
3. Penggunaan variasi serbuk besi dihitung sebesar 0%; 10%; 15%; 20%
dari berat agregat halus.
4. Parameter
campuran
aspal
yang
dikaji
adalah
Stabilitas
Marshall,flow,VIM,VMA,VFB,MQ.
5. Kuantitas pemakaian anti stripping agent dalam rentang 0,2% - 0,4% dari
berat aspal.
6. Untuk bahan aspal menggunakan aspal PERTAMINA dengan penetrasi
60/70.
Sedangkan ruang lingkup kegiatan penelitian yang akan dilakukan adalah :
1. Menyelidiki pengaruh penggunaan limbah serbuk besi sebagai pengganti
sejumlah agregat halus terhadap sifat karakteristik campuran aspal panas
AC-WC dan adakah perbedaannya dibandingkan dengan menggunakan
agregat halus biasa yaitu pasir.
2. Pengujian laboratorium yang dilakukan adalah pengujian Marshall.
3. Penelitian yang dilakukan terbatas pada pengujian laboratorium dan tidak
melakukan pengujian lapangan.
4. Reaksi kimia yang terjadi pada campuran tidak dibahas .
5. Tidak membahas aspek ekonomi yang ditimbulkan.
4
Universitas Sumatera Utara
1.6 Hipotesa
Penambahan serbuk besi dapat meningkatkan nilai stabilitas pada campuran
aspal AC-WC.
1.7 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:
0 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.
0 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.
0 BAB III METODOLOGI PENELITIAN
Bagian ini berisi tentang uraian tentang prosedur perencanaan penelitian.
0 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.
0 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Dalam bab ini dikemukakan tentang kesimpulan hasil penelitian dan saransaran dari peneliti berdasarkan analisis yang dilakukan pada bab sebelumnya.
5
Universitas Sumatera Utara