Kajian Karakteristik Laboratorium Aspal Porus dengan Menggunakan Crumb Rubber Sebagai Bahan Tambahan

KAJIAN KARAKTERISTIK LABORATORIUM ASPAL PORUS
DENGAN MENGGUNAKAN CRUMB RUBBER SEBAGAI BAHAN
TAMBAHAN
( KAJIAN EKSPERIMENTAL )
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan
memenuhi syarat untuk menempuh Colloqium Doqtum/
Ujian Sarjana Teknik Sipil

Disusun Oleh :

SHINTA HARMADHANA
11 0404 112
Dosen Pembimbing

Ir.ZULKARNAIN A. MUIS, M.Eng.Sc
NIP. 19560326 198103 1 003

BIDANG STUDI TRANSPORTASI
DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2016

Universitas Sumatera Utara

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis panjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan
dengan baik.
Tugas Akhir ini merupakan syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik Sipil
Bidang Studi Transportasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Sumatera Utara, dengan judul “Kajian Karakteristik Laboratorium Aspal Porus
Dengan Menggunakan Crumb Rubber Sebagai Bahan Tambahan ”.
Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian 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.


Bapak Ir. Zulkarnain A. Muis M.Eng.Sc selaku Dosen Pembimbing, yang telah
banyak memberikan bimbingan yang sangat bernilai, masukan, dukungan serta
meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu penulis menyelesaikan
Tugas Akhir ini.

2.

Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara.

3.

Bapak Ir. Syahrizal, MT selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.

4.

Bapak Ir. Indra Jaya Pandia, MT, dan Bapak Ir. Joni Harianto, selaku Dosen
Pembanding, yang telah memberikan saran dan masukan kepada penulis terhadap
Tugas Akhir ini.


Universitas Sumatera Utara

5.

Ayahanda H. Suhartono, SE dan Ibunda Hj. Nerfiana tercinta yang telah banyak
berkorban, memberikan motivasi hidup, semangat, nasehat dan kesabaran
menunggu anak nya menyelesaikan study nya, beserta saudari-saudari tersayang:
Dr Vivi Puspita, Fadiah Idzni, dan Fildza Syazwana yang selalu mendoakan dan
mendukung penulis.

6.

Bapak Pimpinan PT. Rapi Arjasa, yang telah membantu penulis dalam hal
penyediaan Laboratorium, dan memberikan Ilmu tentang penelitian.

7.

Kepala Laboratorium Rapi Arjasa Ahmaddin, ST yang telah membantu
menyelesaikan pembuatan benda Uji sampai selesai dan rekan-rekan yang berada

di Lab Rapi Arjasa, serta Adik-adik Laboratorium Lab Beton dan Lab Jr yang
telah membantu meneliti benda uji sampai selesai.

8.

Bapak/Ibu seluruh staff pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara.

9.

Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan selama ini kepada
penulis.

10. Sahabat-sahabat aku yang tersayang yang telah membantu penulis menyelesaikan
tugas akhir, yang selalu setia mendengar celotehan-celotehan yang nggak penting
aku Selvia Winata, Manna Haloho, Risky Ayu Sijabat, Dwi Damayanti,
Nurhamima Daulay, Nurul Hasana Alwi, Reza Kurniawan dan Yandi (yang
maksa dimasukian namanya)
11. Terimakasih untuk teman yang udah setia menemani dan membantu dari Awal

sampai akhir penelitian Reza A maha. Achmad Syarif dan Nanda Fernando yang
udah mau membantu Ngompack beberapa hari, dan Zultaufiq Helmi Maksum
yang sudah membantu nguji di Lab Beton.

Universitas Sumatera Utara

12. Buat yang tersayang Selvia Winata yang udah setia menemani berhujan-hujanan
untuk menyelesaikan Proposal dan Manna Haloho yang selalu mendengari
celotehan aku.
13. Bang Alfriady Zuliansyah yang sudah banyak membantu penulis dalam
menyelesaikan tugas akhir, yang memberi masukan dan saran kepada penulis.
14. Terimakasih untuk Musik-musik yang selalu menemani sampai larut malam , dan
Film Action yang selalu memberikan semangat dadakan untuk melanjutkan
penulis segera menyelesaikan tugas akhir.
15. Dan segenap pihak yang belum penulis sebut di sini 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,

Januari 2016
Penulis,

Shinta Harmadhana
11 0404 112

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
Aspal porus adalah salah satu tipe perkerasan yang dikembangkan di
Amertika, Eropa dan Australia. Gradasi yang digunakan aspal porus memiliki
persentase agregat kasar tidak kurang 85% dari volume campuran. Adanya
rongga/pori tersebut menyebabkan campuran memiliki nilai VIM yang lebih tinggi
tetapi menghasilkan stabilitas yang lebih rendah. Guna menigkatkan stabilitas pada
aspal porus maka diberikan bahan tambahan Crumb Rubber sehingga dapat

meningkatkan daya rekat pada agregat.
Tujuan penelitian ini dilakukan untuk mengetahui nilai campuran aspal
konvensioanal pen 60/70 dan pengaruh tambahan Crumb Rubber berupa ban karet
bekas yang dicampurkan dengan aspal konvensional pen 60/70. Hal ini akan ditinjau
dari nilai Marshall. Adapun metode penelitian yang digunakan yaitu dengan
menggunakan standart gradasi aspal porus spesifikasi Australian Asphalt Pavement
Association (AAPA). Nilai karakteristik campuran aspal porus yang ditinjau yaitu,
stability, flow, cantabro loss, dan asphalt flow down, dengan menggunakan variasi
kadar aspal 4,5%;4,75%;5%;5.25%;5,5% dan juga digunakan variasi kadar Crumb
Rubber 3,5%;4,5%;5,5% dan 6,5%.
Penggunaan aspal konvensional penetrasi 60/70 tidak mampu memenuhi
seluruh persyaratan yang ditetapkan Australian Asphalt Pavement Association
(AAPA). Nilai stabilitas maksimum sebesar 327 kg dicapai pada penggunaan kadar
aspal 5.5% (tidak memenuhi standar nilai stabilitas minimum yaitu 500 kg). Kadar
Aspal Optimum (KAO) didapat sebesar 5.1%. Peningkatan nilai stabilitas berdasarkan
penambahan Crumb Rubber sebanyak 3.5%, 4.5%, 5.5%, dan 6.5%, masing-masing
adalah 486 kg, 496 kg, 645 kg, dan 533 kg.
Penggunaan Crumb Rubber dapat meningkatkan nilai stabilitas sehingga
memenuhi persyaratan yang ada. Proporsi penambahan Crumb Rubber pada nilai
5.5% menghasilkan efek yang paling baik.


Kata kunci : Aspal Porus, Crumb Rubber, Stabilitas, Cantabro Loss, Asphalt Flow
Down,

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR ..............................................................................................
ABSTRAK ................................................................................................................
DAFTAR ISI.............................................................................................................
DAFTAR TABEL ....................................................................................................
DAFTAR GAMBAR ................................................................................................
DAFTAR NOTASI...................................................................................................
BAB I.

PENDAHULUAN .......................................................................................
I.1. Umum ..................................................................................................
I.2. Latar Belakang ....................................................................................
I.3. Perumusan Batasan Masalah ...............................................................

I.4. Tujuan Penelitian .................................................................................
I.5. Manfaat Penelitian ...............................................................................
I.6. Batasan masalah ..................................................................................
I.7. Literatur Review ..................................................................................
I.8. Sistematis Penulisan ..........................................................................

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA.................................................................. ...........
II.1. Umum............................................................................................ ......
II.2. Dasar Teori....................................................................................... ...
II.2.1. Struktur Perkerasan Jalan.........................................................
II.2.2. Aspal Porus...............................................................................
II.2.3. Crumb Rubber .........................................................................
II.2.4. Crumb Rubber Asphlat ............................................................

Universitas Sumatera Utara

II.2.5. Bahan Penyusun Lapisan Aspal Porus ....................................
II.2.5.1. Bahan pengikat ...........................................................
II.2.5.2. Aspal Modifikasi ........................................................
II.2.5.1.1 Aspal Polymer Elastomer ....................................

II.2.5.1.1 Aspal Polymer Plastomer ....................................
II.2.5.3. Agregat.............. .........................................................
II.2.5.3.1 Agregat Kasar................. .....................................
II.2.5.3.2 Agregat Halus................. .....................................
II.2.5.3.3 Gradasi Agregat Campuran Aspal porus .............
II.2.5.3.3.1. Gradasi senjang ...........................................
II.2.5.3.3.2. Gradasi Rapat... ...........................................
II.2.5.3.3.3. Gradasi seragam...........................................
II.2.5.4. Bahan Tambahan..... ...................................................
II.2.5.5. Metode Pencampuran .................................................
II.2.5.6. Karakteristik Campuran Aspal Porus..........................
II.2.5.6.1. Kepadatan..................... ......................................
II.2.5.6.2. Stabilitas Marshall..................... .........................
II.2.5.6.3. Kelelehan..................... .......................................
II.2.5.6.4. Kekakuan Marshall..................... ........................
II.2.5.6.5. Skid Resistance..................... ..............................
II.2.5.6.6. Rongga Terisi Aspal (VFA atau
VFB).........................

II.2.5.6.7. Rongga Antar Agregat

(VMA)...................................

Universitas Sumatera Utara

II.2.5.6.8. Rongga Udara dalam
Campuran(VIM).....................
II.2.5.6.9. Cantabro Loss..................... ..................................
II.2.5.6.10. Asphalt Flow Down........... ...................................
II.3. Penelitian Terdahulu...........................................................................
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN..............................................................
III.1. Program Kerja.....................................................................................
III.2. Uraian Tahapan Penelitian ................................................................
III.2.1. Persiapan Alat dan Bahan......................................................
III.2.2. Pembuatan Crumb Rubber ....................................................
III.2.3. Pengujian Bahan ....................................................................
III.2.4. Pemilihan Gradasi Campuran Aspal Porus ...........................
III.2.5. Pengujian Campuran Aspal Porus .........................................
III.2.6. Penentuan Kadar Aspal Optimum (KAO).............................
BAB IV. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN.......................................
IV.1. Hasil Penelitian..................................................................................
IV.1.1. Hasil Pemeriksaan Sifat-Sifat Fisik Agregat .........................
IV.1.2. Hasil Pemeriksaan Sifat-Sifat Fisik Aspal ............................
IV.1.3. Hasil Analisis Saringan Agregat ...........................................
IV.1.4. Hasil Pengujian Marshall ......................................................
IV.1.5. Hasil Pengujian Cantabro Loss,dan Asphalt Flow Down .....
IV.2. Penentuan Kadar Aspal Optimum .....................................................
IV.3. Analisis Data Pengujian Karakteristik Marshall ...............................

Universitas Sumatera Utara

IV.3.1. Analisis Volumetrik Campuran .............................................
IV.3.2. Analisis Nilai Empiris Marshall ............................................
IV.3.3. Analisis Nilai Cantabro Loss, dan Asphalt Flow Down .......
IV.4. Perbandingan Hasil Penelitian ..........................................................
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................
V.1. Kesimpulan ........................................................................................
V.2. Saran ..................................................................................................
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Tabel II.1

Ketentuan Campuran Aspal Porus.......................................................... .

Tabel II.2

Persyaratan Aspal Penetrasi 60/70 .........................................................

Tabel II.3

Persyaratan polimer/modifikasi .............................................................

Tabel II.4

Persyaratan Gradasi dan Sifat Teknis Agregat Kasar ............................

Tabel II.5

Persyaratan Gradasi dan Sifat Teknik Agregat Halus............................

Tabel II.6

Persyaratan Gradasi Agregat campuran Aspal Porus ............................

Tabel IV.1 Hasil Pengujian Sifat-Sifat Fisik Agregat...............................................
Tabel IV.2 Hasil Pengujian Sifat-Sifat Fisik Aspal Pen. 60/70 dan Crumb Rubber
Asphalt ...................................................................................................

Tabel IV.3 Hasil Pengujian Marshall Menggunakan Aspal Pen. 60/70...................
Tabel IV.4 Hasil Pengujian Marshall Menggunakan Crumb Rubber Asphalt .........
Tabel IV.5 Hasil Pengujian Cantabro Loss,dan Asphalt Flow Down
Menggunakan Aspal Pen. 60/70 ............................................................
Tabel IV.6 Hasil Pengujian Cantabro Loss,dan Asphalt Flow Down
Menggunakan Crumb Rubber ................................................................

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Gambar II.1

Perbedaan Antara Gradasi Rapat dan Gradasi Terbuka.................... .

Gambar II.2

Komposisi Susunan Perkerasan Lentur ...........................................

Gambar III.1 Diagram Alir Program Kerja ...........................................................
Gambar III.2 Grafik Penentuan KAO Campuran Aspal Porus ..............................
Gambar IV.1

Gradasi Agregat Campuran Aspal Porus .........................................

Gambar IV.2

Grafik Hubungan Density dengan Penambahan Crumb Rubber .....

Gambar IV.3

Grafik Hubungan VIM dengan Penambahan Crumb Rubber ..........

Gambar IV.4

Grafik Hubungan VMA dengan Penambahan Crumb Rubber ...........

Gambar IV.5

Grafik Hubungan VFB dengan Penambahan Crumb Rubber ..........

Gambar IV.6

Grafik Hubungan Stability dengan Penambahan Crumb Rubber ....

Gambar IV.7

Grafik Hubungan Flow dengan Penambahan Crumb Rubber .........

Gambar IV.8

Grafik Hubungan MQ dengan Penambahan Crumb Rubber ...........

Gambar IV.9

Grafik Hubungan Cantabro Loss dengan Penambahan
Crumb Rubber ..................................................................................

Gambar IV.10 Grafik Hubungan AFD dengan Penambahan Crumb Rubber ..........

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR SINGKATAN DAN NOTASI

AAPA

=

Australian Asphalt Pavement Association

AFD

=

Asphalt Flow Down

AMP

=

Asphalt Mixing Plant

BS

=

British Standart

CA

=

Coarse Aggregate

CL

=

Cantabro Loss

EVA

=

Ethylene Vinyl Acetate

FA

=

Fine Aggregate

FT-USU

=

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara

KAmax

=

Kadar Aspal Maximum

KAmin

=

Kadar Aspal Minimum

KAO

=

Kadar Aspal Optimum

MA

=

Medium Aggregate

MQ

=

Marshall Quotient

NS

=

Natural Sand

OACmax

=

Optimum Asphalt Content Maximum

OACmin

=

Optimum Asphalt Content Minimum

RTFOT

=

Rolling Thin Film Oven Test

SBR

=

Styrene Butadine Rubber

SBS

=

Styrene Butadine Styrene

SIS

=

Styrene Isoprene Styrene

SNI

=

Standar National Indonesia

Universitas Sumatera Utara

SSD

=

Saturated Surface Dry

VFA

=

Void Filled with Asphalt

VFB

=

Void Filled with Bitument

VIM

=

Void In Mixture

VMA

=

Void In Mineral Aggregate

Universitas Sumatera Utara