ANALISIS KARAKTERISTIK MARSHALL CAMPURAN ASPHALT Analisis Karakteristik Marshall Campuran Asphalt Concrete (AC) Yang Dipadatkan Menggunakan Alat Pemadat Roller Slab (APRS).
ANALISIS KARAKTERISTIK MARSHALL CAMPURAN ASPHALT
CONCRETE (AC) YANG DIPADATKAN MENGGUNAKAN ALAT
PEMADAT ROLLER SLAB (APRS)
Tugas Akhir
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
ANDRIAN BUDHI ISTANTO
NIM : D100 070 040
NIRM : 07 06 03010 50040
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2012
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISIS KARAKTERISTIK MARSHALL CAMPURAN ASPHALT
CONCRETE (AC) YANG DIPADATKAN MENGGUNAKAN ALAT
PEMADAT ROLLER SLAB (APRS)
Tugas Akhir
Diajukan dan dipertahankan pada ujian pendadaran
Tugas Akhir di hadapan Dewan Penguji
Pada Tanggal 18 Oktober 2012
diajukan oleh :
ANDRIAN BUDHI ISTANTO
NIM : D100 070 040
NIRM : 07.06.03010.50040
Susunan Dewan Penguji :
ii
MOTTO
“Allah adalah pelindung orang-orang yang beriman, Dia mengeluarkan
mereka dari kegelapan (kekafiran) kepada cahaya(iman).„”.
-(QS.Al-Baqarah 257)
“ Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan,maka bila kamu telah
selesai (dari suatu urusan) kerjakan dengan sungguh-sungguh yang lain, Dan
hanya kepada Tuhan-mulah kamu berharap.“
-(QS.Al-Insyirah)
“Bekerjalah kamu seolah-olah kamu hidup selamany, dan beribadahlah kamu
seolah-olahkamu mati esok hari, Bertawakal lah kepada Allah karena dialah
sebaik-baik tempat kembali).”
-(Al-Hadist)
“ Hidup adalah perjuangan , dan cita-cita adalah suatu tujuan. Bila hidup
didunia tanpa cita-cita hidup terasa hampa.”
-(Andrian)
“Jalanilah hidup bagaikan air yang mengalir, yang selalu mengikuti kemana
arus itu mengalir.”
-(Andrian)\
“Hal yang paling sulit dalam hidup adalah belajar kesabaran , karena kesabaran
dan kerja keras adalah kunci dari kesuksesan.”
-(Andrian)
“Berapa lamakah kau akan tetap menggantungkan disayap orang lain .
Kembangkanlah sayapmu sendiri dan terbanglah lepas seraya menghirup udara
bebas . Ditaman yang luas.”
-(Dr. Sir. M. Iqbal )
iii
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan karya sederhana ini kepada :
Dua bijak yang selalu memberikan dukungan, bimbingan, arahan, dan kasih
sayang yang tiada akan pernah lekat oleh waktu, yang selalu menyelipkan
namaku dalam setiap doa dan harapan :
Ibu dan Bapak tercinta.
Maafkan aku belum pernah membuat kalian tersenyum. Dan aku ingin
membahagiakan kalian
Dan untuk adikku yang selalu mengingatkanku dan selalu buat aku tersenyum
dan memberi semangat terus.
Untuk Ekaningrum Puspitasari yang selalu memberi motivasi dalam hidupku,
yang selalu memberi semangat dan dukunganya yang tidak pernah lelah
selalu menasehatiku
Sahabat-sahabatku terbaik.
Almamaterku.
iv
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN
HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................
ii
MOTTO .............................................................................................................. iii
PERSEMBAHAN ...............................................................................................
iv
PRAKATA ..........................................................................................................
v
DAFTAR ISI ....................................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................
x
DAFTAR TABEL ............................................................................................... xiii
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN ........................................................... xiv
ABSTRAKSI ...................................................................................................... xv
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ....................................................................................
1
B. Rumusan Masalah ...............................................................................
2
C. Batasan Masalah .................................................................................
2
D. Tujuan Penelitian ................................................................................
3
E. Manfaat Penelitian...............................................................................
3
F. Keaslian Penelitian ..............................................................................
3
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Asphalt Concrete ..................................................................................... 4
1. Pencampuran ...................................................................................... 4
2. Agregat ............................................................................................... 6
3. Aspal ................................................................................................... 9
4. Campuran Panas (Hot Mix Asphalt) ................................................... 10
5. Fungsi Asphalt Concrete .................................................................... 11
B. Penelitian Yang Sejenis . ......................................................................... 11
C. Alat Pemadat . ......................................................................................... 15
1. Alat Pemadat di Lapangan ................................................................ 15
v
2. Alat Pemadat Laboratorium Yang Dipakai Saat Ini ........................ 17
III.
LANDASAN TEORI
A. Karakteristik Marshall ......................................................................... 25
a. Stabilitas .......................................................................................... 25
b. Kelelehan ... ................................................................................... 26
c. Marshall Quotient........................................................................... 26
d. Void In The Mix (VIM).................................................................... 26
e. Void Filled With Asphalt (VFA)...................................................... 26
f. Kepadatan...................................................................................
26
B. APRS (Alat Pemadat Roller Slab) ....................................................... 30
1. Persiapan Pembebanan Alat Pemadat Roller Slab (APRS) ............. 32
2. Jumlah Lintasan Alat Pemadat Roller Slab (APRS)........................ 33
IV. METODE PENELITIAN
A. Bahan Penelitian ................................................................................... 43
1. Agregat ............................................................................................. 43
2. Aspal ................................................................................................ 44
B. Peralatan Penelitian ............................................................................... 44
C. Proses Jalannya Penelitian .................................................................... 54
V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pemeriksaan Kualitas Material .................................................... 57
1. Pemeriksaan Agregat Kasar ............................................................ 57
2. Pemeriksaan Agregat Halus ............................................................ 58
3. Pemeriksaan Aspal .......................................................................... 58
B. Hasil Penelitian Benda Uji .................................................................... 59
vi
C. Lintasan Alat Pemadat Roller Slab (APRS) Yang Menghasilkan
Kepadatan Benda Uji Minimal 98% Dari Kepadatan Di Laboratorium
Dengan Marshall ................................................................................... 64
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ........................................................................................... 79
B. Saran...................................................................................................... 80
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
vii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar II.1. Three Wheel Roller ..................................................................... 15
Gambar II.2. Tandem Roller ............................................................................ 16
Gambar II.3. Pneumatic Tire Roller ................................................................ 16
Gambar II.4. Marshall Hammer ...................................................................... 18
Gambar II.5. Alat Marshall Hammer ............................................................... 18
Gambar II.6. Kneading compactor ................................................................... 19
Gambar II.7. SGC ............................................................................................. 20
Gambar II.8. French Plate Compactor ............................................................ 20
Gambar II.9. Detail Of The Compactor ........................................................... 22
Gambar II.10. Roller Slab Compactor ............................................................. 23
Gambar II.11. Simulasi alat Roller Slab Compactor ....................................... 23
Gambar III.1. Skematik Berbagai Jenis Volume Beton Aspal......................... 29
Gambar III.2. Pembebanan pada Alat Pemadat Roller Slab (APRS) .............. 30
Gambar III.3. Alat pemadat Roller Slab (APRS)............................................. 31
Gambar III.4. Grafik
Hubungan
Massa
(Tiap cm Lebar)
dan
Jumlah
Lintasan .................................................................................... 35
Gambar III.5. Grafik Hubungan Massa dan Jumlah Lintasan (tiap 30 cm Lebar
Campuran Aspal) ...................................................................... 35
Gambar III.6. Proses Memasukan Sampel Kedalam (APRS) .......................... 36
Gambar III.7. Tombol Kerja Pada (APRS) ...................................................... 37
Gambar III.8. Roller Pemadat Penggilas Sampel............................................. 38
Gambar III.9. Proses Penggilas Sampel dengan Alat Pemadat ....................... 38
Gambar III.10. Proses Pengeluaran Loyang dan Sampel Yang Dipadatkan... 39
Gambar III.11. Alat Extruder Untuk mengeluarkan Sampel dari Loyang ....... 39
Gambar III.12. Proses Penurunan Sampel ....................................................... 40
Gambar III.13. Plat Yang Dilepas Dari Sampel ............................................... 41
Gambar III.14. Sampel Hasil Core Drill .......................................................... 41
Gambar III.15. Proses Core Drill ..................................................................... 42
viii
Gambar IV.1. Agregat Kasar ukuran 2,36 mm .............................................. 43
Gambar IV.2. Agregat Halus Ukuran < 4,75 mm ........................................... 43
Gambar IV.3. Aspal ........................................................................................ 44
Gambar IV.4. Alat Marshall ........................................................................... 44
Gambar IV.5. Los Angeles Machine............................................................... 45
Gambar IV.6. Satu Set Ayakan ........................................................................ 45
Gambar IV.7. Mesin Penggetar Ayakan ......................................................... 46
Gambar IV.8. Timbangan Digital .................................................................... 46
Gambar IV.9. Tabung Sand Equivalent ........................................................... 47
Gambar IV.10. Picnometer .............................................................................. 47
Gambar IV.11. Keranjang Kawat..................................................................... 48
Gambar IV.12. Oven ........................................................................................ 48
Gambar IV.13. Penetrometer ........................................................................... 49
Gambar IV.14. Dactility Machine .................................................................... 49
Gambar IV.15. Kompor ................................................................................... 50
Gambar IV.16. Bak .......................................................................................... 50
Gambar IV.17. Gerobak ................................................................................... 51
Gambar IV.18. Alat Pemadat Roller Slab (APRS) .......................................... 51
Gambar IV.19. Extruder .................................................................................. 52
Gambar IV.20. Core Drill ................................................................................ 52
Gambar IV.21. Thermometer ........................................................................... 53
Gambar IV.22. Bak Perendaman ..................................................................... 53
Gambar IV.23. Perlengkapan Lain................................................................... 54
Gambar IV.24. Bagan Alir Penelitian ............................................................. 56
Gambar V.1. Hubungan Kadar Aspal Dengan Stabilitas ................................. 60
Gambar V.2. Hubungan Kadar Aspal Dengan VIM......................................... 61
Gambar V.3. Hubungan Kadar Aspal Dengan VFWA ..................................... 61
Gambar V.4. Hubungan Kadar Aspal Dengan Flow ....................................... 62
Gambar V.5. Hubungan Kadar Aspal Dengan Marshall Quotient .................. 62
Gambar V.6. Penentuan Kadar Aspal Optimum .............................................. 63
ix
Gambar V.7. Hubungan Jumlah Lintasan Dengan Density ............................. 65
Gambar V.8. Tititk Titik Pengambilan Benda Uji 98% ................................... 69
Gambar V.9. Pengujian Alat Marshall Benda Uji Kepadatan 98% ................. 69
Gambar V.10. Pengujian Alat Marshall Benda Uji Kepadatan 99% ............... 70
Gambar V.11. Pengujian Alat Marshall Benda Uji Kepadatan 100% ............. 70
Gambar V.12. Sampel Setelah Dipadatkan Dengan (APRS) ........................... 71
Gambar V.13. Sampel Pada Saat Core Drill.................................................... 71
Gambar V.14. Sampel Setelah di Core Drill ................................................... 71
Gambar V.15. Hubungan Kepadatan Dengan Marshall Quotient ................... 72
Gambar V.16. Hubungan Jumlah Lintasan Dengan Marshall Quotient .......... 72
Gambar V.17. Hubungan Kepadatan Dengan Stabilitas .................................. 73
Gambar V.18. Hubungan Jumlah Lintasan Dengan Stabilitas ........................ 73
Gambar V.19. Hubungan Kepadatan Dengan Flow......................................... 74
Gambar V.20. Hubungan Jumlah Lintasan Dengan Flow ............................... 74
Gambar V.21. Hubungan Kepadatan Dengan VMA......................................... 75
Gambar V.22. Hubungan Jumlah Lintasan Dengan VMA ............................... 75
Gambar V.23. Hubungan Kepadatan Dengan VFWA ...................................... 76
Gambar V.24. Hubungan Jumlah Lintasan Dengan VFWA............................. 76
Gambar V.25. Hubungan Kepadatan Dengan VITM ....................................... 77
Gambar V.26. Hubungan Jumlah Lintasan Dengan VITM .............................. 77
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel II.1. Ketentuan Sifat-Sifat Campuran Asphalt Concrete (AC) .............. 5
Tabel II.2. Gradasi Agregat Campuran AC .................................................... 6
Tabel II.3. Persyaratan Agregat Kasar ............................................................. 8
Tabel II.4. Persyaratan agregat Halus .............................................................. 9
Tabel III.1. Perhitungan Pembebanan .............................................................. 32
Tabel V.1. Pemeriksaan Karakteristik Agregat Kasar ..................................... 57
Tabel V.2. Hasil Pemeriksaan Karakteristik Angregat Halus .......................... 58
Tabel V.3. Hasil Karakteristik Aspal ............................................................... 59
Tabel V.4. Hasil Pengujian Marshall ............................................................... 59
Tabel V.5. Persyaratan Marshall pada AC-WC Menggunakan Spesifikasi Bina
Marga 2010 .................................................................................... 63
Tabel V.6. Propertis Marshall pada Kadara Aspal Optimum .......................... 64
Tabel V.7. Lintasan Alat Pemadat Roller Slab (APRS)................................... 64
Tabel V.8. Karakteristik Hasil Pengujian Marshall Kepadatan 100% ............ 66
Tabel V.9. Karakteristik Hasil Pengujian Marshall Kepadatan 99% .............. 67
Tabel V.10. Karakteristik Hasil Pengujian Marshall Kepadatan 98% ............ 68
xi
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
AC
= Asphalt Concrete
APRS
= Alat Pemadat Roller Slab
b
= Kadar aspal terhadap campuran agregat aspal (%)
t
= Tinggi Loyang
p
= Panjang Loyang
L
= Lebar Loyang
V
= Volume Loyang (cm3)
VFWA
= Voids Filled With Asphalt
VITM
= Voids In The Mix
AMP
= Asphalt Mixing Plant
cm
= Centimeter
gr
= Gram
CA
= Coars Aggregate
o
C
= Derajat Celcius
FA
= Fine Aggregate
MA
= Medium Aggregate
Kg
= Kilogram
xii
ANALISIS KARAKTERISTIK MARSHALL CAMPURAN ASPHALT
CONCRETE (AC) YANG DIPADATKAN MENGGUNAKAN ALAT
PEMADAT ROLLER SLAB (APRS)
ABSTRAKSI
Proses pemadatan asphalt concrete di lapangan biasanya dilakukan dengan
menggunakan alat tandem roller yang prinsip kerjanya dinamis, yaitu dengan cara
digilas secara berulang-ulang. Sedangkan proses pemadatan yang dilakukan di
laboratorium masih menggunakan marshall hammer yang prinsip kerjanya
dinamis yang ditumbuk berulang-ulang secara vertikal. Alat Pemadat Roller Slab
(APRS) yang telah dibuat di Laboratorium Teknik Sipil UMS, didesain untuk
menyesuaikan proses pemadatan yang ada di lapangan. Adapun penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui jumlah lintasan Alat Pemadat Roller Slab (APRS)
dengan menghasilkan kepadatan minimal 98% dan mengetahui karakteristik
Marshall material campuran AC (Asphalt Concrete) yang dipadatkan dengan Alat
Pemadat Roller Slab (APRS).
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode experiment
dengan melakukan variasi jumlah lintasan dengan kepadatan yang diinginkan.
Penelitian ini menggunakan 18 buah benda uji yang dipadatkan menggunakan
marshall hummer untuk mencari nilai kadar aspal optimum dengan 6 variasi kadar
aspal yaitu: 4,5%; 5%; 5,5%; 6%; 6,5%; 7%; 7,5%; 8%; 8,5%; 9% (masingmasing variasi 3 sampel). Dari nilai kadar aspal optimum tersebut di buatlah 3
sampel dengan nilai density 100%, 99%, dan 98% yang dipadatkan menggunakan
Alat Pemadat Roller Slab (APRS) untuk mengetahui berapa jumlah lintasan dari
pemadatan dengan Alat Pemadat Roller Slab (APRS).
Berdasarkan hasil penelitian Marshall Test campuran AC (asphalt concrete)
yang dipadatkan dengan Alat Pemadat Roller Slab (APRS) dapat disimpulkan
bahwa, Jumlah lintasan yang didapat untuk memperoleh nilai kepadatan 100% sebesar
36 lintasan, sedangkan untuk kepadatan 99% sebesar 23 lintasan dan untuk kepadatan
98% sebesar 11 lintasan.Dengan jumlah lintasan sebanyak 25, 40, dan 55 lintasan
tersebut diperoleh nilai stabilitas sebesar 1210 kg; 1047 kg; 993 kg; nilai flow sebesar
5,47 mm; 6,17 mm; 5,39 mm; nilai density sebesar 2,166 gr/cc; 2,207 gr/cc;
2,217
gr/cc; nilai VMA (Void in Mineral Aggregat) diperoleh 18,619%; 16,954%; 16,596%;
nilai VFWA (Void Filled With Asphalt) sebesar 69,314 %; 75,996%; 78,015%; nilai
VITM (Void In The Mix) sebesar 5,405%; 3,597%; 3,182%; dan nilai Marshall Quotient
sebesar 227,90 kg/mm; 170,15 kg/mm; dan 184,39 kg/mm.
Kata kunci : Pemadatan, APRS, Asphalt Concrete, Marshall
xiii
CONCRETE (AC) YANG DIPADATKAN MENGGUNAKAN ALAT
PEMADAT ROLLER SLAB (APRS)
Tugas Akhir
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
ANDRIAN BUDHI ISTANTO
NIM : D100 070 040
NIRM : 07 06 03010 50040
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2012
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISIS KARAKTERISTIK MARSHALL CAMPURAN ASPHALT
CONCRETE (AC) YANG DIPADATKAN MENGGUNAKAN ALAT
PEMADAT ROLLER SLAB (APRS)
Tugas Akhir
Diajukan dan dipertahankan pada ujian pendadaran
Tugas Akhir di hadapan Dewan Penguji
Pada Tanggal 18 Oktober 2012
diajukan oleh :
ANDRIAN BUDHI ISTANTO
NIM : D100 070 040
NIRM : 07.06.03010.50040
Susunan Dewan Penguji :
ii
MOTTO
“Allah adalah pelindung orang-orang yang beriman, Dia mengeluarkan
mereka dari kegelapan (kekafiran) kepada cahaya(iman).„”.
-(QS.Al-Baqarah 257)
“ Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan,maka bila kamu telah
selesai (dari suatu urusan) kerjakan dengan sungguh-sungguh yang lain, Dan
hanya kepada Tuhan-mulah kamu berharap.“
-(QS.Al-Insyirah)
“Bekerjalah kamu seolah-olah kamu hidup selamany, dan beribadahlah kamu
seolah-olahkamu mati esok hari, Bertawakal lah kepada Allah karena dialah
sebaik-baik tempat kembali).”
-(Al-Hadist)
“ Hidup adalah perjuangan , dan cita-cita adalah suatu tujuan. Bila hidup
didunia tanpa cita-cita hidup terasa hampa.”
-(Andrian)
“Jalanilah hidup bagaikan air yang mengalir, yang selalu mengikuti kemana
arus itu mengalir.”
-(Andrian)\
“Hal yang paling sulit dalam hidup adalah belajar kesabaran , karena kesabaran
dan kerja keras adalah kunci dari kesuksesan.”
-(Andrian)
“Berapa lamakah kau akan tetap menggantungkan disayap orang lain .
Kembangkanlah sayapmu sendiri dan terbanglah lepas seraya menghirup udara
bebas . Ditaman yang luas.”
-(Dr. Sir. M. Iqbal )
iii
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan karya sederhana ini kepada :
Dua bijak yang selalu memberikan dukungan, bimbingan, arahan, dan kasih
sayang yang tiada akan pernah lekat oleh waktu, yang selalu menyelipkan
namaku dalam setiap doa dan harapan :
Ibu dan Bapak tercinta.
Maafkan aku belum pernah membuat kalian tersenyum. Dan aku ingin
membahagiakan kalian
Dan untuk adikku yang selalu mengingatkanku dan selalu buat aku tersenyum
dan memberi semangat terus.
Untuk Ekaningrum Puspitasari yang selalu memberi motivasi dalam hidupku,
yang selalu memberi semangat dan dukunganya yang tidak pernah lelah
selalu menasehatiku
Sahabat-sahabatku terbaik.
Almamaterku.
iv
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN
HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................
ii
MOTTO .............................................................................................................. iii
PERSEMBAHAN ...............................................................................................
iv
PRAKATA ..........................................................................................................
v
DAFTAR ISI ....................................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................
x
DAFTAR TABEL ............................................................................................... xiii
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN ........................................................... xiv
ABSTRAKSI ...................................................................................................... xv
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ....................................................................................
1
B. Rumusan Masalah ...............................................................................
2
C. Batasan Masalah .................................................................................
2
D. Tujuan Penelitian ................................................................................
3
E. Manfaat Penelitian...............................................................................
3
F. Keaslian Penelitian ..............................................................................
3
II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Asphalt Concrete ..................................................................................... 4
1. Pencampuran ...................................................................................... 4
2. Agregat ............................................................................................... 6
3. Aspal ................................................................................................... 9
4. Campuran Panas (Hot Mix Asphalt) ................................................... 10
5. Fungsi Asphalt Concrete .................................................................... 11
B. Penelitian Yang Sejenis . ......................................................................... 11
C. Alat Pemadat . ......................................................................................... 15
1. Alat Pemadat di Lapangan ................................................................ 15
v
2. Alat Pemadat Laboratorium Yang Dipakai Saat Ini ........................ 17
III.
LANDASAN TEORI
A. Karakteristik Marshall ......................................................................... 25
a. Stabilitas .......................................................................................... 25
b. Kelelehan ... ................................................................................... 26
c. Marshall Quotient........................................................................... 26
d. Void In The Mix (VIM).................................................................... 26
e. Void Filled With Asphalt (VFA)...................................................... 26
f. Kepadatan...................................................................................
26
B. APRS (Alat Pemadat Roller Slab) ....................................................... 30
1. Persiapan Pembebanan Alat Pemadat Roller Slab (APRS) ............. 32
2. Jumlah Lintasan Alat Pemadat Roller Slab (APRS)........................ 33
IV. METODE PENELITIAN
A. Bahan Penelitian ................................................................................... 43
1. Agregat ............................................................................................. 43
2. Aspal ................................................................................................ 44
B. Peralatan Penelitian ............................................................................... 44
C. Proses Jalannya Penelitian .................................................................... 54
V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Hasil Pemeriksaan Kualitas Material .................................................... 57
1. Pemeriksaan Agregat Kasar ............................................................ 57
2. Pemeriksaan Agregat Halus ............................................................ 58
3. Pemeriksaan Aspal .......................................................................... 58
B. Hasil Penelitian Benda Uji .................................................................... 59
vi
C. Lintasan Alat Pemadat Roller Slab (APRS) Yang Menghasilkan
Kepadatan Benda Uji Minimal 98% Dari Kepadatan Di Laboratorium
Dengan Marshall ................................................................................... 64
VI. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ........................................................................................... 79
B. Saran...................................................................................................... 80
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
vii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar II.1. Three Wheel Roller ..................................................................... 15
Gambar II.2. Tandem Roller ............................................................................ 16
Gambar II.3. Pneumatic Tire Roller ................................................................ 16
Gambar II.4. Marshall Hammer ...................................................................... 18
Gambar II.5. Alat Marshall Hammer ............................................................... 18
Gambar II.6. Kneading compactor ................................................................... 19
Gambar II.7. SGC ............................................................................................. 20
Gambar II.8. French Plate Compactor ............................................................ 20
Gambar II.9. Detail Of The Compactor ........................................................... 22
Gambar II.10. Roller Slab Compactor ............................................................. 23
Gambar II.11. Simulasi alat Roller Slab Compactor ....................................... 23
Gambar III.1. Skematik Berbagai Jenis Volume Beton Aspal......................... 29
Gambar III.2. Pembebanan pada Alat Pemadat Roller Slab (APRS) .............. 30
Gambar III.3. Alat pemadat Roller Slab (APRS)............................................. 31
Gambar III.4. Grafik
Hubungan
Massa
(Tiap cm Lebar)
dan
Jumlah
Lintasan .................................................................................... 35
Gambar III.5. Grafik Hubungan Massa dan Jumlah Lintasan (tiap 30 cm Lebar
Campuran Aspal) ...................................................................... 35
Gambar III.6. Proses Memasukan Sampel Kedalam (APRS) .......................... 36
Gambar III.7. Tombol Kerja Pada (APRS) ...................................................... 37
Gambar III.8. Roller Pemadat Penggilas Sampel............................................. 38
Gambar III.9. Proses Penggilas Sampel dengan Alat Pemadat ....................... 38
Gambar III.10. Proses Pengeluaran Loyang dan Sampel Yang Dipadatkan... 39
Gambar III.11. Alat Extruder Untuk mengeluarkan Sampel dari Loyang ....... 39
Gambar III.12. Proses Penurunan Sampel ....................................................... 40
Gambar III.13. Plat Yang Dilepas Dari Sampel ............................................... 41
Gambar III.14. Sampel Hasil Core Drill .......................................................... 41
Gambar III.15. Proses Core Drill ..................................................................... 42
viii
Gambar IV.1. Agregat Kasar ukuran 2,36 mm .............................................. 43
Gambar IV.2. Agregat Halus Ukuran < 4,75 mm ........................................... 43
Gambar IV.3. Aspal ........................................................................................ 44
Gambar IV.4. Alat Marshall ........................................................................... 44
Gambar IV.5. Los Angeles Machine............................................................... 45
Gambar IV.6. Satu Set Ayakan ........................................................................ 45
Gambar IV.7. Mesin Penggetar Ayakan ......................................................... 46
Gambar IV.8. Timbangan Digital .................................................................... 46
Gambar IV.9. Tabung Sand Equivalent ........................................................... 47
Gambar IV.10. Picnometer .............................................................................. 47
Gambar IV.11. Keranjang Kawat..................................................................... 48
Gambar IV.12. Oven ........................................................................................ 48
Gambar IV.13. Penetrometer ........................................................................... 49
Gambar IV.14. Dactility Machine .................................................................... 49
Gambar IV.15. Kompor ................................................................................... 50
Gambar IV.16. Bak .......................................................................................... 50
Gambar IV.17. Gerobak ................................................................................... 51
Gambar IV.18. Alat Pemadat Roller Slab (APRS) .......................................... 51
Gambar IV.19. Extruder .................................................................................. 52
Gambar IV.20. Core Drill ................................................................................ 52
Gambar IV.21. Thermometer ........................................................................... 53
Gambar IV.22. Bak Perendaman ..................................................................... 53
Gambar IV.23. Perlengkapan Lain................................................................... 54
Gambar IV.24. Bagan Alir Penelitian ............................................................. 56
Gambar V.1. Hubungan Kadar Aspal Dengan Stabilitas ................................. 60
Gambar V.2. Hubungan Kadar Aspal Dengan VIM......................................... 61
Gambar V.3. Hubungan Kadar Aspal Dengan VFWA ..................................... 61
Gambar V.4. Hubungan Kadar Aspal Dengan Flow ....................................... 62
Gambar V.5. Hubungan Kadar Aspal Dengan Marshall Quotient .................. 62
Gambar V.6. Penentuan Kadar Aspal Optimum .............................................. 63
ix
Gambar V.7. Hubungan Jumlah Lintasan Dengan Density ............................. 65
Gambar V.8. Tititk Titik Pengambilan Benda Uji 98% ................................... 69
Gambar V.9. Pengujian Alat Marshall Benda Uji Kepadatan 98% ................. 69
Gambar V.10. Pengujian Alat Marshall Benda Uji Kepadatan 99% ............... 70
Gambar V.11. Pengujian Alat Marshall Benda Uji Kepadatan 100% ............. 70
Gambar V.12. Sampel Setelah Dipadatkan Dengan (APRS) ........................... 71
Gambar V.13. Sampel Pada Saat Core Drill.................................................... 71
Gambar V.14. Sampel Setelah di Core Drill ................................................... 71
Gambar V.15. Hubungan Kepadatan Dengan Marshall Quotient ................... 72
Gambar V.16. Hubungan Jumlah Lintasan Dengan Marshall Quotient .......... 72
Gambar V.17. Hubungan Kepadatan Dengan Stabilitas .................................. 73
Gambar V.18. Hubungan Jumlah Lintasan Dengan Stabilitas ........................ 73
Gambar V.19. Hubungan Kepadatan Dengan Flow......................................... 74
Gambar V.20. Hubungan Jumlah Lintasan Dengan Flow ............................... 74
Gambar V.21. Hubungan Kepadatan Dengan VMA......................................... 75
Gambar V.22. Hubungan Jumlah Lintasan Dengan VMA ............................... 75
Gambar V.23. Hubungan Kepadatan Dengan VFWA ...................................... 76
Gambar V.24. Hubungan Jumlah Lintasan Dengan VFWA............................. 76
Gambar V.25. Hubungan Kepadatan Dengan VITM ....................................... 77
Gambar V.26. Hubungan Jumlah Lintasan Dengan VITM .............................. 77
x
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel II.1. Ketentuan Sifat-Sifat Campuran Asphalt Concrete (AC) .............. 5
Tabel II.2. Gradasi Agregat Campuran AC .................................................... 6
Tabel II.3. Persyaratan Agregat Kasar ............................................................. 8
Tabel II.4. Persyaratan agregat Halus .............................................................. 9
Tabel III.1. Perhitungan Pembebanan .............................................................. 32
Tabel V.1. Pemeriksaan Karakteristik Agregat Kasar ..................................... 57
Tabel V.2. Hasil Pemeriksaan Karakteristik Angregat Halus .......................... 58
Tabel V.3. Hasil Karakteristik Aspal ............................................................... 59
Tabel V.4. Hasil Pengujian Marshall ............................................................... 59
Tabel V.5. Persyaratan Marshall pada AC-WC Menggunakan Spesifikasi Bina
Marga 2010 .................................................................................... 63
Tabel V.6. Propertis Marshall pada Kadara Aspal Optimum .......................... 64
Tabel V.7. Lintasan Alat Pemadat Roller Slab (APRS)................................... 64
Tabel V.8. Karakteristik Hasil Pengujian Marshall Kepadatan 100% ............ 66
Tabel V.9. Karakteristik Hasil Pengujian Marshall Kepadatan 99% .............. 67
Tabel V.10. Karakteristik Hasil Pengujian Marshall Kepadatan 98% ............ 68
xi
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
AC
= Asphalt Concrete
APRS
= Alat Pemadat Roller Slab
b
= Kadar aspal terhadap campuran agregat aspal (%)
t
= Tinggi Loyang
p
= Panjang Loyang
L
= Lebar Loyang
V
= Volume Loyang (cm3)
VFWA
= Voids Filled With Asphalt
VITM
= Voids In The Mix
AMP
= Asphalt Mixing Plant
cm
= Centimeter
gr
= Gram
CA
= Coars Aggregate
o
C
= Derajat Celcius
FA
= Fine Aggregate
MA
= Medium Aggregate
Kg
= Kilogram
xii
ANALISIS KARAKTERISTIK MARSHALL CAMPURAN ASPHALT
CONCRETE (AC) YANG DIPADATKAN MENGGUNAKAN ALAT
PEMADAT ROLLER SLAB (APRS)
ABSTRAKSI
Proses pemadatan asphalt concrete di lapangan biasanya dilakukan dengan
menggunakan alat tandem roller yang prinsip kerjanya dinamis, yaitu dengan cara
digilas secara berulang-ulang. Sedangkan proses pemadatan yang dilakukan di
laboratorium masih menggunakan marshall hammer yang prinsip kerjanya
dinamis yang ditumbuk berulang-ulang secara vertikal. Alat Pemadat Roller Slab
(APRS) yang telah dibuat di Laboratorium Teknik Sipil UMS, didesain untuk
menyesuaikan proses pemadatan yang ada di lapangan. Adapun penelitian ini
bertujuan untuk mengetahui jumlah lintasan Alat Pemadat Roller Slab (APRS)
dengan menghasilkan kepadatan minimal 98% dan mengetahui karakteristik
Marshall material campuran AC (Asphalt Concrete) yang dipadatkan dengan Alat
Pemadat Roller Slab (APRS).
Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah metode experiment
dengan melakukan variasi jumlah lintasan dengan kepadatan yang diinginkan.
Penelitian ini menggunakan 18 buah benda uji yang dipadatkan menggunakan
marshall hummer untuk mencari nilai kadar aspal optimum dengan 6 variasi kadar
aspal yaitu: 4,5%; 5%; 5,5%; 6%; 6,5%; 7%; 7,5%; 8%; 8,5%; 9% (masingmasing variasi 3 sampel). Dari nilai kadar aspal optimum tersebut di buatlah 3
sampel dengan nilai density 100%, 99%, dan 98% yang dipadatkan menggunakan
Alat Pemadat Roller Slab (APRS) untuk mengetahui berapa jumlah lintasan dari
pemadatan dengan Alat Pemadat Roller Slab (APRS).
Berdasarkan hasil penelitian Marshall Test campuran AC (asphalt concrete)
yang dipadatkan dengan Alat Pemadat Roller Slab (APRS) dapat disimpulkan
bahwa, Jumlah lintasan yang didapat untuk memperoleh nilai kepadatan 100% sebesar
36 lintasan, sedangkan untuk kepadatan 99% sebesar 23 lintasan dan untuk kepadatan
98% sebesar 11 lintasan.Dengan jumlah lintasan sebanyak 25, 40, dan 55 lintasan
tersebut diperoleh nilai stabilitas sebesar 1210 kg; 1047 kg; 993 kg; nilai flow sebesar
5,47 mm; 6,17 mm; 5,39 mm; nilai density sebesar 2,166 gr/cc; 2,207 gr/cc;
2,217
gr/cc; nilai VMA (Void in Mineral Aggregat) diperoleh 18,619%; 16,954%; 16,596%;
nilai VFWA (Void Filled With Asphalt) sebesar 69,314 %; 75,996%; 78,015%; nilai
VITM (Void In The Mix) sebesar 5,405%; 3,597%; 3,182%; dan nilai Marshall Quotient
sebesar 227,90 kg/mm; 170,15 kg/mm; dan 184,39 kg/mm.
Kata kunci : Pemadatan, APRS, Asphalt Concrete, Marshall
xiii