ANALISIS PENGARUH PENGGUNAAN ABU GUNUNG SINABUNG SEBAGAI FILLER UNTUK CAMPURAN ASPHALT CONCRETE-WEARING COURSE (AC-WC) MENGGUNAKAN SPESIFIKASI BINA MARGA 2010

  

ANALISIS PENGARUH PENGGUNAAN ABU GUNUNG SINABUNG SEBAGAI

FILLER UNTUK CAMPURAN ASPHALT CONCRETE-WEARING COURSE (AC-WC)

MENGGUNAKAN SPESIFIKASI BINA MARGA 2010

TUGAS AKHIR

  

Diajukanuntuk Melengkapi Tugas-tugas dan Memenuhi Syarat untuk

Menempuh Ujian Sarjana Teknik Sipil

FANNY TRI NOVITASARI SIREGAR

10 0404 135

  

BIDANG STUDI TRANSPORTASI

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

• -2015-

  

LEMBAR PENGESAHAN

PENGGUNAAN ABU GUNUNG SINABUNG SEBAGAI FILLER UNTUK

CAMPURAN ASPHALT CONCRETE-WEARING COURSE (AC-WC)

MENGGUNAKAN SPESIFIKASI UMUM BINA MARGA 2010

  (StudiPenelitian)

TUGAS AKHIR

  

Diajukan untuk melengkapi tugas-tugas dan memenuhi syarat dalam

Menempuh Colloqium Doctum/Ujian Sarjana Teknik Sipil

DisusunOleh :

FANNY TRI NOVITASARI SIREGAR

  

10 0404 135

Dosen Pembimbing

Ir. Indra Jaya Pandia, MT

NIP. 19560618 198601 1 001

  

DosenPenguji I DosenPenguji II

Ir. Zulkarnain A. Muis, M.EngSc Ir. Joni Harianto NIP. 19560326 198103 1 003 NIP. 19591110 198701 1 002

  

Disetujui Oleh :

Ketua Departemen Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara

Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan

  

NIP. 19561224 198103 1 002

BIDANG STUDI TRANSPORTASI

DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2015

KATA PENGANTAR

  Dengan segala kerendahan hati, saya panjatkan Puji dan Syukur kepadaTuhanYesus Kristus, karena hanya dengan berkat dan karunia-Nya saya dapat menyelesaikan penulisan Tugas Akhir ini.

  Adapun Tugas Akhir ini disusun untuk melengkapi persyaratan dalam menempuh ujian sarjana pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.Judul Tugas Akhir ini adalah :“Penggunaan Abu Gunung Sinabung Sebagai Filler Untuk

  

Campuran Asphalt Concrete-Wearing Course (AC-WC) Menggunakan Spesifikasi Bina

Marga 2010 ”.

  Dalam penulisan TugasAkhir ini, tidak lepas dari bantuan berbagai pihak. Maka pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan ucapan terima kasih yang setulusnya kepada : 1. Bapak Ir.Indra Jaya Pandia MT, sebagai pembimbing dalam penulisan Tugas Akhir ini.

  2. Bapak Ir.Zulkarnain A.Muis, M.Eng.Sc, sebagai kordinator Tugas Akhir Sub Jurusan Transportasi dan juga untuk Bapak Ir.Joni Harianto.

  3. Bapak Prof.Dr.Ing Johannes Tarigan sebagai Ketua Jurusan Sipil Fakultas Teknik USU.

  4. Bapak Ir. Syahrizal, MT, sebagai Sekretaris Jurusan Sipil Fakultas Teknik USU.

  5. Bapak, Ibu Dosen dan seluruh staf dan pengawai Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.

  6. Kepada Pak Iskandar dan Pak Ivan dan seluruh staff di AMP Adhi Karya Patumbak.

  7. Sahabat-sahabat : Afrissa, Boris, Henry, Zefanya, Jernih, Prisquila, Essy, Elfridanni, Rebekka, Grace, Fransiscus, Taufiq, dan seluruh rekan–rekan saya mahasiswa Angkatan 2010, 2011,2012 juga adik-adik : Cicilia, Rijhal, Akmal dan semua mahasiswa Angkatan 2013, juga praktikan Laboratorium Jalan Raya Sem.A 2014/2015, dll. Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara.

  8. Sahabat yang mengerti pribadi saya Jhon Marshal Gunanta Gurusinga,ST (Sipil 05) terima kasih atas kasih sayang, cinta, perhatian, dan semangat yang diberikan kepada saya. Juga kepada sahabat yang sudah seperti abang kandung saya Tonggo Tulus Adi Saputra Sormin, ST (Sipil 05) terima kasih atas bantuannya yang sangat berarti kepada saya.

  Pada kesempatan ini saya menyampaikan terima kasih dan penghargaan setinggi – tingginya kepada Orang tua saya, Bapak Ir. Charles W.H. Siregar,SE dan (Alm) Ibu Herlinda D.S. br.Aritonangyang telah banyak memberikan kasih sayang, cinta, semangat, doa,danpengorbanan juga materil serta kesabaran selama ini menunggu sampai akhirnya sekarang saya dapat menyelesaikan studi penelitian tugas akhir ini. Dan kepada abang-abang terhebat saya : (Alm) Welmy P.H.Siregar, Andrew M.P. Siregar,SP, dan Hadiran Siregar terima kasih untuk doa dan dukungannya.

  Saya menyadari banyak kekurangan pada tulisan ini dan masih jauh dari kesempurnaan. Saya mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan Tugas Akhir ini. Akhir kata, saya berharap kiranya tulisan ini dapat memberikan manfaat bagi penulis dan juga bagi para pembacanya.

  Medan, Maret 2015 Penulis, FANNY T N SIREGAR 100404 135

  

ABSTRAK

Filler merupakan salah satu bahan yang berfungsi sebagai pengisi rongga-rongga dari

  suatu campuran beraspal. Macam bahan pengisi yang dapat digunakan ialah: abu batu, kapur padam, portland cement (PC),dll. Persentase yang kecil pada filler terhadap campuran beraspal, bukan berarti tidak mempunyai efek yang besar pada sifat-sifat Marshall. Meletusnya Gunung Sinabung beberapa waktu lalu di daerah Tanah Karo, Sumatera Utara banyak menyisakan material yang tertumpah dari hasil letusannya. Tulisan ini mencoba meneliti abu vulkanik yang berasal dari letusan Gunung Sinabung dapat dimanfaatkan sebagai filler dalam campuran aspal karena jumlahnya yang sangat banyak. Filler adalah salah satu bahan yang digunakan dalam campuran lapisan Asphalt Concrete-Wearing Course (lapisanaus). Dalam Penelitian ini pembuatan benda uji (bricket) dicampur secara panas (hot mix ) pada suhu 150 C dan mengacu pada Spesifikasi Bina Marga 2010 (Divisi VI).

  Pada penelitian ini digunakan variasi abu vulkanik Gunung Sinabung 1%, 2%, 3%, dan 4%.Dari data Marshall Test yang didapatkan, yang memenuhi seluruh persyaratan yang spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum tahun 2010 adalah filler abu vulkanik sebesar 3%. Dimana diperoleh nilai stabilitasnya sebesar 1515 kg, flow sebesar 6, MQ sebesar 253 kg/mm, VIM sebesar 5% dan VIM PRD 2.18%, VMA sebesar 15.4%, dan VFB nya sebesar 67.62%. Sehingga dapat disimpulkan bahwa kandungan filler 3% yang memenuhi seluruh persyaratan Marshall Test.

  Kata kunci :filler, abu vulkanik gunung sinabung, lapisan AC-WC, campuran panas (hot mix ), spesifikasi Bina Marga 2010.

  

DAFTAR ISI

KATA PENGANTAR

  i

  ABSTRAK

  iii

DAFTAR ISI

  iv

  DAFTAR TABEL

  vii

  DAFTAR GAMBAR

  viii

BAB I PENDAHULUAN

  1.1. Umum

  1

  1.2. Latar Belakang

  3

  1.3. Tujuan

  4

  1.4. Batasan Masalah

  5

  1.5. Sistematika Penulisan

  6 BAB II TINJAUAN PUSTAKA

  2.1. Perkerasan Secara Umum

  7

  2.2. Kriteria dan Fungsi Lapisan Pada Perkerasan Lentur

  15

  2.3. Bahan Campuran Aspal Panas

  19

  2.3.1. Agregat

  19

  2.3.1.1. Sifat Agregat

  20

  2.3.1.2. Klasifikasi Agregat

  21

  2.3.1.3. Jenis Agregat dan Persyaratan Sifat Agregat

  21

  2.3.1.4. Sifat-Sifat Fisik Agregat dan Hubungannya Dengan Kinerja Campuran

  26

  2.3.2. Aspal

  27

  2.3.2.1. Jenis Aspal

  27

  2.3.2.2. Komposisi Aspal

  29

  2.3.2.3. Sifat Aspal

  29

  2.3.2.4. Pemeriksaan Properties Aspal

  31

  2.3.3. Anti Stripping Agent

  34

  2.4. Marshall Test

  37

  2.4.1. Pengujian Marshall Untuk Campuran

  38

  2.4.2. Berat Isi Benda Uji Padat

  40

  2.4.3. Pengujian Stabilitas dan Flow

  40

  2.4.4. Pengujian Volumetrik

  41

  2.5. Analisa Campuran Beraspal

  44

  2.6.1. Rumusan Perhitungan dan Parameternya

  44

  2.6. Evaluasi Hasil Uji Marshall

  50

  2.6.1. Stabilitas

  50

  2.6.2. Kelelehan

  50

  2.6.3. VMA

  51

  2.6.4. VIM

  51

  2.6.5. VFA

  52

  2.6.6. Pengaruh Pemadatan

  53 BAB III METODOLOGI PENELITIAN

  3.1. Persiapan Penelitian

  54

  3.2. Bagan Alir

  56

  3.3. Pelaksanaan

  59

  3.3.1. Spesifikasi Bahan Baku Penelitian

  59

  3.3.2. Perancangan Campuran dengan Metode Marshall

  59

  3.3.3. Analisis dan Pembahasan

  60

  3.4. Kesimpulan dan Saran

  61 BAB IV ANALISIS DATA

  4.1. Pengujian Material

  62

  4.1.1. Hasil dan Analisis Pengujian Aspal

  62

  4.1.2. Hasil dan Analisis Pengujian Agregat

  65

  4.2. Perumusan Campuran Benda Uji Marshall

  74

  4.3. Pembuatan Benda Uji Marshall

  79

  4.4. Hasil Pengetesan Benda Uji Marshall Filler Abu Vulkanik

  80 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

  5.1. Kesimpulan

  89

  5.2. Saran

  90 DAFTAR PUSTAKA ix viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Lapisan Perkerasan Lentur

  12 Gambar 2.2 Lapisan Perkerasan Kaku

  13 Gambar 2.3 Lapisan Perkerasan Komposit

  14 Gambar 2.4 Hubungan Volum dan Rongga Density Benda Uji Campur Panas Padat

  41 Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian

  57 Gambar 4.1 Grafik Analisa Saringan

  70 Gambar 4.2 Gambar Hasil Marshall Test

  77 Gambar 4.3 Grafik Gradasi Kasar AC-WC

  78 Gambar 4.4 Grafik Nilai Stabilitas Variasi Filler Abu Vulkanik

  80 Gambar 4.5 Grafik Nilai MQ Variasi Filler Abu Vulkanik

  81 Gambar 4.6 Grafik Nilai Flow Variasi Filler Abu Vulkanik

  81 Gambar 4.7 Grafik Nilai VIM Variasi Filler Abu Vulkanik

  82 Gambar 4.8 Grafik Nilai VMA Variasi Filler Abu Vulkanik

  83 Gambar 4.9 Grafik Nilai VFB Variasi Filler Abu Vulkanik

  83 Gambar 4.10 Gambar Hasill Marshall Test

  86

  DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 KetentuanSifatCampuranLaston (AC)

  9 Tabel 2.2PerbedaanPerkerasanLenturdanPerkerasanKaku

  14 Tabel 2.3KetentuanAgregatKasaruntukCampuranBetonAspal

  22 Tabel 2.4KetentuanAgregatHalusuntukCampuranBetonAspal

  23 Tabel 2.5GradasiBahanPengisi

  29 Tabel 2.6Kandungandalam Semen Portland dan Abu VulkanikSinabung

  30 Tabel 4.1 HasilPengujianSifatFisikAspalKerasPenetrasi 60/70

  62 Tabel 4.2 PerhitunganBeratJenisAgregat

  67 Tabel 4.3 Data Marshall dalamMencari KAO

  75 Tabel 4.4 GradasiAgregatGabungan Cold-Bin AC-WC

  78 Tabel 4.5 HasilPengujianIndeksKekuatanSisa (IKS)

  84 Tabel 4.6 Data Marshall Pengunaan Abu VulkanikGunungSinabung

  85