Analisa Karakteristik Aggregat Kasar Sebagai Material Lapisan Pondasi dan Lapisan Permukaan Jalan

Analisa Karakteristik Aggregat Kasar Sebagai Material
Lapisan Pondasi dan Lapisan Permukaan Jalan

TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Melengkapi Tugas-tugas dan Memenuhi Syarat
untuk Menempuh Colloqium Doqtum/Ujian Sarjana Teknik Sipil

Disusun Oleh :

SUKMA FADLI
11 0404 006

BIDANG STUDI TRANSPORTASI
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2017

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur dipanjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan
dengan baik.
Penulisan Tugas Akhir ini merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan studi
pada Program Studi Strata Satu (S1) Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara. Adapun judul tugas akhir yang digunakan adalah :
“Analisa Karakteristik Aggregat Kasar Sebagai Material Lapisan Pondasi dan
Lapisan Permukaan Jalan”.
Penulis menyadari bahwa dalam menyelesaikan Tugas Akhir ini tidak terlepas
dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis
ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada beberapa
pihak yang berperan penting yaitu :
1. Orang tua tercinta, Ayahanda Ir. Jaya Saputra dan Ibunda Dewi Gusmawati
yang merupakan motivator penulis, yang selalu mendukung, menyemangati,
dan memberikan kasih sayangnya serta adik penulis Kevin Murbi dan
Muhammad Raihan yang telah memberi doa, motivasi dan semangat.
2. Bapak Ir. Zulkarnain A. Muis, M.Eng.Sc selaku dosen pembimbing, yang
telah banyak memberikan bimbingan yang sangat bernilai, masukan, nasehat
yang selalu mendidik, dukungan serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran
dalam membantu penulis menyelesaikan Tugas Akhir ini.


ii
Universitas Sumatera Utara

3. Bapak Ir. Andi Putra Rambe, MBA. dan Ibu Adina Sari Lubis, ST, MT selaku
dosen Co. pembimbing dan orang tua di kampus yang telah meluangkan
waktu dan pikiran dalam membantu dan menasehati penulis untuk
menyelesaikan Tugas Akhir ini dan juga sebagai motivator dalam hal
mengejar masa depan yang lebih baik.
4. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
5. Bapak Ir. Syahrizal, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.
6. Bapak Ir. Indra Jaya Pandia, MT ; Bapak Irwan Suranta Sembiring ST, MT
dan Bapak Ir. Joni Harianto selaku Dosen Pembanding, yang telah
memberikan masukan dan saran kepada penulis terhadap Tugas Akhir ini.
7. Bapak/Ibu seluruh staff pengajar serta pegawai Departemen Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.
8. Untuk sahabat terbaik Barli, Musdi, Imfim, Rido, Aldo, Rae,Topik, Eky,
Parna Bersaudara, para DONKORLEONE, yang selalu menyemangati,

memotivasi, mendukung, dan banyak membantu penulis sehingga dapat
menyelesaikan Tugas Akhir ini.
9. Kawan-kawan seperjuangan angkatan 2011 yang tidak dapat disebutkan
seluruhnya, terima kasih atas semangat dan bantuannya selama ini.
10. Abang/kakak senior angkatan 2008 & 2005 yang tidak dapat disebutkan
seluruhnya terima kasih atas semangat dan bantuannya selama ini.

iii
Universitas Sumatera Utara

11. Untuk adik-adik Stambuk 2014 terus semangat semoga cepat tamat terutama
Ridho Ramadhan Daulay dan M. Rizky Indarawan (Rajib) yang telah ikhlas
membantu menyelesaikan tugas akhir ini.
12. Untuk sahabat penulis Wina Rebeca, Arya, Mulya, Randi, Nadela, Islah, Tika,
Imam. Terima kasih selalu memberikan semangat dan dukungannya.
13. Dan segenap pihak yang belum penulis sebut disini atas jasa-jasanya dalam
mendukung dan membantu penulis dari segi apapun, sehingga Tugas Akhir
ini dapat diselesaikan dengan baik.

Mengingat adanya keterbatasan-keterbatasan yang penulis miliki, maka penulis

menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu,
segala saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca diharapkan untuk
penyempurnaan laporan Tugas Akhir ini.

Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga laporan Tugas Akhir
ini bermanfaat bagi para pembaca.

Medan, April 2017
Penulis,

SUKMA FADLI
11 0404 006

iv
Universitas Sumatera Utara

Abstrak
Sebagai bahan utama perkerasan jalan, aggregat kasar harus mempunyai
spesifikasi yang baik agar struktur jalan tidak mudah rusak. Aggregat Kasar
merupakan aggregat yang terdiri dari batu pecah atau kerikil pecah yang bersih,

kering, kuat, awet. Aggregat akan diteliti menurut peraturan spesifikasi yang
berlaku. Bertujuan untuk apakah aggregat yang diuji layak untuk digunakan
sebagai material aggregat kasar lapisan pondasi dan lapisan permukaan. Aggregat
dianalisa setiap karakteristiknya untuk digunakan sebagai acuan pertimbangan
pihak-pihak yang ingin menggunakan aggregat kasar di daerah tersebut.
Aggregat diambil dari masing-masing AMP yaitu AMP PT. Rapi Arjasa
yang terletak di Kota Binjai, AMP PT. Adhi Karya dan AMP PT. Karya Murni
Perkasa yang terletak di Kecamatan Patumbak Kabupaten Deli Serdang. Aggregat
diuji di Laboratorium Dinas Bina Marga Provinsi Sumatera Utara. Jenis-jenis
penelitian yang dilakukan adalah : Pemeriksaan Gradasi aggregat, Pengujian Berat
Jenis Aggregat, Pengujian Penyerapan Aggregat, Pengujian Keausan/Abrasi
Aggregat, Pengujian Kelekatan Aggregat terhadap Aspal, Pengujian Indeks
Kolonjongan dan Kepipihan Aggregat dan Pengujian Kekekalan Bentuk Aggregat
terhadap Larutan Natrium Sulfat
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, aggregat PT. Rapi
Arjasa merupakan aggregat berjenis batuan basalt berwarna hitam pekat dengan
berat jenis, penyerapan dan keausan yang sangat baik. Aggregat ini memiliki
aggregat yang pipih dan lonjong cukup banyak dan aggregat ini kurang baik di
dalam kekekalan bentuk aggregat tetapi masih di dalam batas spesifikasi.
Aggregat PT. Karya Murni Perkasa merupakan aggregat berjenis batuan andesit

berwarna coklat keabu-abuan dan memiliki pori-pori permukaan yang cukup
banyak. Aggregat ini memiliki berat jenis, penyerapan dan keausan yang baik.
Aggregat ini memiliki kepipihan yang baik tetapi tidak dengan kelonjongannya
dan aggregat ini kurang baik di dalam kekekalan bentuk aggregat tetapi masih di
dalam batas spesifikasi. Aggregat PT. Adhi Karya merupakan aggregat berjenis
batuan dasit berwarna coklat keemasan dan memiliki pori-pori permukaan yang
banyak. Aggregat ini sangat baik dalam keausan dan kekekalan bentuk aggregat.
Aggregat ini memiliki berat jenis, penyerapan, kepipihan dan kelonjongan yang
kurang baik tetapi masih di dalam batas spesifikasi. Ketiga aggregat yang telah
diuji sudah layak dan sudah memenuhi spesifikasi yang berlaku sebagai material
aggregat kasar untuk lapisan pondasi dan lapisan permukaan jalan. Dari ketiga
aggregat kasar yang diteliti diatas, aggregat PT. Rapi Arjasa adalah aggregat yang
terbaik.
Kata Kunci : Karakteristik Aggregat Kasar, Lapisan Pondasi, Lapisan Permukaan.

i
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI


Daftar

Halaman

ABSTRAK ......................................................................................................... i
KATA PENGANTAR ....................................................................................... ii
DAFTAR ISI ...................................................................................................... v
DAFTAR TABEL ............................................................................................. viii
DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... x

BAB I PENDAHULUAN .................................................................................. 1
I.1. Latar Belakang .................................................................................... 1
I.2. Perumusan Masalah ........................................................................... 2
I.3 Tujuan Penelitian ................................................................................. 2
I.4. Manfaat Penelitian .............................................................................. 3
I.5. Batasan Masalah ................................................................................. 3
I.6. Sistematika Penulisan ........................................................................ 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ....................................................................... 5
2.1. Perkerasan Lentur .............................................................................. 5

2.1.1. Lapisan Pondasi Atas (Base Course) .......................................... 6
2.1.2. Lapisan Permukaan (Surface Course) ......................................... 8
2.2. Batuan ................................................................................................ 9
2.3. Aggregat ............................................................................................ 11
2.4. Karakteristik & Spesifikasi Aggregat ............................................... 13
2.4.1. Gradasi Aggregat ........................................................................ 16
2.4.2. Berat Jenis Aggregat .................................................................. . 19
2.4.3. Penyerapan Aggregat ................................................................ . 22
2.4.4. Abrasi Aggregat Kasar ............................................................... . 23
2.4.5 Kelekatan Aggregat terhadap Aspal .......................................... . 26
2.4.6. Indeks Kepipihan dan Kelonjongan Aggregat .......................... . 28
2.4.7. Kekekalan Aggregat .................................................................. . 31
2.5. Cara Pengambilan Aggregat .............................................................. 32

v
Universitas Sumatera Utara

2.6. Penelitian Terkait .............................................................................. 35

BAB III METODOLOGI PENELITIAN ..................................................... 39

3.1. Jenis dan Lokasi Penelitian ............................................................. 39
3.2. Lokasi Pengambilan Sampel ........................................................... 39
3.3 Tahap Persiapan Penelitian .............................................................. 41
3.4. Tahap Pengujian Aggregat ............................................................... 41
3.4.1. Pemeriksaan Gradasi Aggregat .................................................. 41
3.4.2. Pengujian Berat Jenis Aggregat ................................................. 42
3.4.3. Pengujian Penyerapan Aggregat ................................................ 43
3.4.4. Pengujian Keausan/Abrasi Aggregat ......................................... .44
3.4.5. Pengujian Kelekatan Aggregat terhadap Aspal .......................... 44
3.4.6. Pengujian Indeks Kelonjongan dan Kepipihan Aggregat .......... 45
3.4.7. Pengujian Kekekalan Bentuk Aggregat terhadap Larutan Natrium
Sulfat ........................................................................................... 46
3.5. Tahap Pengolahan Data ................................................................... 47
3.6. Analisa Data .................................................................................... 47
3.7. Tahapan Penelitian ........................................................................... 47

BAB IV HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ............................... 49
4.1. Hasil Penelitian ............................................................................... 49
4.1.1. Hasil Pemeriksaan Gradasi Aggregat ......................................... 49
4.1.2. Hasil Pengujian Berat Jenis Aggregat ........................................ 52

4.1.3. Hasil Pengujian Penyerapan Aggregat ....................................... 53
4.1.4. Hasil Pengujian Keausan/Abrasi Aggregat ................................ .54
4.1.5 Hasil Pengujian Kelekatan Aggregat terhadap Aspal ................. .55
4.1.6. Hasil Pengujian Indeks Kelonjongan dan Kepipihan Aggregat .. 56
4.1.7. Hasil Pengujian Kekekalan Bentuk Aggregat terhadap Larutan
Natrium Sulfat ............................................................................ 59
4.1.8. Rangkuman Hasil Penelitian ....................................................... .60
4.2. Analisa Penelitian ............................................................................ 62
4.2.1. Analisa Karakteristik Gradasi Aggregat .................................... 62

vi
Universitas Sumatera Utara

4.2.2. Analisa Karakteristik Berat Jenis Aggregat ............................... 65
4.2.3. Analisa Karakteristik Penyerapan Aggregat .............................. 72
4.2.4 Analisa Karakteristik Keausan/Abrasi Aggregat ....................... .75
4.2.5 Analisa Karakteristik Kelekatan Aggregat terhadap Aspal ........ .76
4.2.6. Analisa Karakteristik Indeks Kelonjongan dan Kepipihan Aggregat
..................................................................................................... 77
4.2.7. Analisa Karakteristik Kekekalan Bentuk Aggregat terhadap

Larutan Natrium Sulfat ............................................................... 78
4.2.4 Analisa Korelasi Antar Karakteristik Aggregat Kasar ............... .79

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................... 85
5.1. Kesimpulan ...................................................................................... 85
5.2. Saran ................................................................................................ 89

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 90

vii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Tabel

Halaman

Tabel 2.1. Sifat-Sifat Lapisan Pondasi .............................................................. 14
Tabel 2.2. Sifat-Sifat Bahan Lapisan Permukaan Jalan Tanpa Penutup Aspal. 14
Tabel 2.3. Karakteristik Lapisan Pondasi dan Lapisan Permukaan .................. 15
Tabel 2.4. Karakteristik Aggregat Kasar untuk Lapisan Pondasi dan Lapisan
Permukaan ....................................................................................... 16
Tabel 2.5. Gradasi Lapisan Pondasi Aggregat ................................................. 19
Tabel 2.6. Gradasi Lapisan Permukaan jalan Tanpa Penutup Aspal ............... 19
Tabel 2.7. Daftar Gradasi dan Berat Uji Abrasi ............................................... 24
Tabel 2.8. Berat Contoh Pengambilan Sampel ................................................. 34
Tabel 4.1. Analisa Saringan Gradasi Lapisan Pondasi batu 1½” PT. Adhi Karya
.......................................................................................................... 49
Tabel 4.2. Analisa Saringan Gradasi Lapisan Pondasi batu 1½” PT. Rapi Arjasa
.......................................................................................................... 50
Tabel 4.3. Analisa Saringan Gradasi Lapisan Pondasi batu 1½” PT. Karya Murni
Perkasa ............................................................................................. 50
Tabel 4.4. Analisa Saringan Gradasi Lapisan Permukaan batu ¾“ PT. Adhi
Karya .............................................................................................. 51
Tabel 4.5. Analisa Saringan Gradasi Lapisan Permukaan batu ¾“ PT. Rapi
Arjasa .............................................................................................. 51

viii
Universitas Sumatera Utara

Tabel 4.6. Analisa Saringan Gradasi Lapisan Permukaan batu ¾“ PT. Karya
Murni Perkasa .................................................................................. 52
Tabel 4.7. Berat Jenis Aggregat Lapisan Pondasi ............................................. 52
Tabel 4.8. Berat Jenis Aggregat Lapisan Permukaan ....................................... 53
Tabel 4.9. Penyerapan Aggregat Lapisan Pondasi ............................................ 53
Tabel 4.10. Penyerapan Aggregat Lapisan Permukaan ...................................... 54
Tabel 4.11. Keausan/Abrasi Aggregat PT. Adhi Karya ................................... 54
Tabel 4.12. Keausan/Abrasi Aggregat PT. Karya Murni Perkasa ................... 54
Tabel 4.13. Keausan/Abrasi Aggregat PT. Rapi Arjasa ................................... 55
Tabel 4.14. Kelekatan Aggregat terhadap Aspal .............................................. 55
Tabel 4.15. Indeks Kepipihan dan Kelonjongan PT. Karya Murni Perkasa ..... 56
Tabel 4.16. Indeks Kepipihan dan Kelonjongan PT. Adhi Karya ...................... 57
Tabel 4.17. Indeks Kepipihan dan Kelonjongan PT. Rapi Arjasa ...................... 58
Tabel 4.18. Kekekalan Aggregat terhadap Larutan Natrium Sulfat PT. Adhi
Karya................................................................................................ 59
Tabel 4.19. Kekekalan Aggregat terhadap Larutan Natrium Sulfat PT. Karya
Murni Perkasa .................................................................................. 59
Tabel 4.20. Kekekalan Aggregat terhadap Larutan Natrium Sulfat PT. Rapi
Arjasa ............................................................................................... 59
Tabel 4.21. Rangkuman Hasil Penelitian ............................................................ 60

Tabel 5.1. Uraian Nilai dari Hasil Penelitian ....................................................... 87

ix
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
Gambar

Halaman

Gambar 2.1 Struktur Lapisan Perkerasan Jalan Raya .......................................... 7
Gambar 2.2 Contoh Batuan Beku ........................................................................ 9
Gambar 2.3 Contoh Batuan Sedimen ................................................................... 10
Gambar 2.4 Contoh Batuan Metamorf ................................................................. 10
Gambar 2.5 Contoh Perhitungan Kurva Fuller .................................................... 18
Gambar 2.6 Bola Baja .......................................................................................... 25
Gambar 2.7 Mesin Los Angeles ........................................................................... 26
Gambar 2.8 Contoh Pengujian Kelekatan Aggregat terhadap Aspal ................... 28
Gambar 2.9 Alat Jangkar Ukur Rasio .................................................................. 29
Gambar 3.1 Lokasi AMP PT. Rapi Arjasa ........................................................... 40
Gambar 3.2 Lokasi AMP PT. Adhi Karya ........................................................... 40
Gambar 3.3 Lokasi AMP PT. Karya Murni Perkasa ........................................... 41
Gambar 3.4 Dunnagan Test Set ........................................................................... 43
Gambar 3.5 Contoh Sampel Pengujian Kelekatan Aggregat terhadap Aspal ...... 45
Gambar 3.6 Bubuk Natrium Sulfat ...................................................................... 47
Gambar 3.7 Larutan Natrium Sulfat..................................................................... 47
Gambar 4.1 Grafik Analisa Saringan Gradasi Lapisan Pondasi 1½” ................. 63
Gambar 4.2 Grafik Analisa Saringan Gradasi Lapisan Permukaan ¾” .............. 64
Gambar 4.3 Grafik Berat Jenis Aggregat Lapisan Pondasi ................................ 65
Gambar 4.4 Contoh material lapisan pondasi PT. Rapi Arjasa............................ 66
Gambar 4.5 Contoh material lapisan pondasi PT. Karya Murni Perkasa ............ 66
Gambar 4.6 Contoh material lapisan pondasi PT. Adhi Karya ............................ 67
Gambar 4.7 Grafik Berat Jenis Aggregat Lapisan Permukaan ........................... 68
Gambar 4.8 Contoh material lapisan permukaan PT. Rapi Arjasa ...................... 69

x
Universitas Sumatera Utara

Gambar 4.9 Contoh material lapisan permukaan PT. Karya Murni Perkasa ....... 70
Gambar 4.10 Contoh material lapisan permukaan PT. Adhi Karya .................... 71
Gambar 4.11 Grafik Penyerapan Aggregat Lapisan Pondasi .............................. 72
Gambar 4.12 Grafik Penyerapan Aggregat Lapisan Permukaan ........................ 73
Gambar 4.13 Grafik Keausan/Abrasi Aggregat .................................................. 75
Gambar 4.14 Grafik Kelekatan Aggregat terhadap Aspal .................................. 76
Gambar 4.15 Grafik Kepipihan dan Kelonjongan Aggregat .............................. 77
Gambar 4.16 Grafik Kekekalan Bentuk Aggregat terhadap Larutan .................. 78
Gambar 4.17 Grafik Korelasi Berat Jenis Aggregat dengan Penyerapan Aggregat
Lapisan Pondasi ............................................................................ 80
Gambar 4.18 Grafik Korelasi Berat Jenis Aggregat dengan Penyerapan Aggregat
Lapisan Permukaan ....................................................................... 80
Gambar 4.19 Grafik Korelasi Keausan Aggregat dengan Berat Jenis Aggregat
Lapisan Pondasi ............................................................................ 81
Gambar 4.20 Grafik Korelasi Keausan Aggregat dengan Berat Jenis Aggregat
Lapisan Permukaan ....................................................................... 81
Gambar 4.21 Grafik Korelasi Keausan Aggregat dengan Penyerapan Aggregat
Lapisan Pondasi ............................................................................ 82
Gambar 4.22 Grafik Korelasi Keausan Aggregat dengan Penyerapan Aggregat
Lapisan Permukaan ....................................................................... 82
Gambar 4.23 Grafik Korelasi Keausan Aggregat dengan Kekekalan Bentuk
Aggregat ........................................................................................ 83
Gambar 4.24 Grafik Korelasi Kepipihan Aggregat dengan Kelonjongan
Aggregat ........................................................................................ 84

xi
Universitas Sumatera Utara