PEMANFAATAN ABU AMPAS TEBU (BAGASSE ASH OF SUGAR CANE) SEBAGAI BAHAN PENGISI (FILLER) DENGAN VARIASI TUMBUKAN PADA CAMPURAN ASPAL PANAS ATB (ASPHALT TREATD BASE)

Alik Ansyori Alamsyah

Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang Kontak Person :

Alik Ansyori Alamsyah e-mail : Alik.syah@yahoo.com

Abstrak Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis pengaruh pemanfaatan Abu Ampas tebu sebagai

bahan pengisi (filler) dengan variasi tumbukan terhadap nilai karakteristik campuran aspal beton. Filler

yang digunakan adalah Abu Ampas Tebu dari PT. Rajawali 1 Unit PG. Krebet Baru, Kecamatan

Bululawang, Kabupaten Malang. Karakteristik campuran meliputi nilai Stabilitas, Marshall Quotient, Film

Thickness dan Air Void. Pengujian karakteristik agregat, filler dan aspal dilakukan sebelum membuat

benda uji Marshall guna mengetahui apakah material tersebut telah memenuhi syarat atau tidak sebagai

material campuran beraspal. Percobaan pertama dilakukan untuk menganalisis karakteristik campuran,

sekaligus penentuan kadar aspal optimum. Percobaan kedua dilakukan dengan memanfaatkan

penambahan 9 % abu ampas tebu sebagai bahan pengisi (filler) dengan variasi pemadatan 50, 75, 100,

125, 150 tumbukan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai uji karakteristik Abu Ampas Tebu dengan

variasi tumbukan memenuhi syarat jika digunakan sebagai bahan campuran aspal beton setelah diuji

menggunakan alat Marshall. Secara umum dengan penambahan abu ampas tebu 9 % dan beberapa

variasi tumbukan didapatkan jumlah tumbukan yang paling optimal 75 tumbukan dengan nilai stabilitas

tertinggi pada penambahan abu ampas tebu 9 % dengan nilai Stabilitas (1217,80 kg), Marshall Quotient

(4,71 kN/mm), Film Thickness (8,52 mm) dan Volume Air Void (4,41 %).

Kata Kunci: Abu Ampas Tebu, Variasi Tumbukan, Karakteristik Marshall

1. Pendahuluan

Perkembangan konstruksi jalan di Indonesia dari waktu ke waktu semakin meningkat, mengingat jalan sebagai infrastruktur dasar dan utama dalam menggerakkan perekonomian nasional dan daerah. Untuk itu diperlukan perencanaan struktur perkerasan yang kuat dan mempunyai daya tahan tinggi terhadap deformasi plastis yang terjadi.

Pada saat ini Indonesia sudah menggunakan lapis perkerasan campuran aspal panas. Pemanasan agregat dimaksudkan untuk menghilangkan kadar airnya dan untuk tujuan ikatan yang baik dengan aspal pada saat penyelimutan agregat pada saat pencampuran.

ATB merupakan campuran yang digunakan untuk jalan dengan beban lalu lintas tinggi, kemiringan yang curam, persimpangan dan daerah yang dilalui oleh beban roda kendaraan berat. ATB dapat mengurangi keretakan karena daya tahan dan kelenturan yang tinggi, tetapi mempunyai kelemahan lainnya, seperti kelelehan berupa retak dan alur.

Sudah banyak yang memikirkan dan mencoba berbagai alternatif untuk peningkatan kualitas aspal beton. Salah satu alternatif yang memungkinkan untuk digunakan sebagai bahan campuran aspal terutama bahan pengisi ( filler) yaitu penggunaan buangan dari limbah pabrik PT. Rajawali 1 Unit PG. Krebet Baru, Kecamatan Bululawang Kabupaten Malang berupa abu ampas tebu. Produksi tebu dipabrik ini + 18 ribu ton/tahun, sedangkan abu ampas tebu di pabrik ini + 70 ton/tahun. Abu ampas tebu memiliki kandungan unsur silika yang cukup (H. Muchtar Syarkawi, 2012) sehingga diharapkan dapat meningkatkan mutu campuran aspal.

Jadi berdasarkan uraian diatas secara umum penelitian ini bertujuan untuk :

1. Mengetahui tingkat efisiensi tumbukan yang dilakukan terhadap campuran aspal panas dengan bahan pengisi abu ampas tebu.

2. Mengetahui nilai karakteristik dari uji Marshall campuran aspal panas pada tumbukan yang optimal.

Penelitian Terdahulu

H. Muchtar Syarkawi (2012), Menganalisa pengaruh pemanfaatan Abu ampas tebu dengan variasi filler terhadap karakteristik campuran aspal beton. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai uji karakteristik abu ampas tebu memenuhi syarat jika digunakan sebagai bahan campuran aspal beton. Secara umum nilai stabilitas tertinggi pada penambahan abu ampas tebu 9% dengan nilai stabilitas (1640,72 kg). Pada campuran dengan abu ampas tebu diperoleh kadar aspal optimum (5,00%), nilai

flow tertinggi 9% (3,76 mm), VIM 18% (4,07%), VMA 18% (9,71%), dan uji Marshall Immersion

(81,90%).

Aspal Beton

Karakteristik dari aspal beton :

1. Stabilitas (Stability)

2. Keawetan/daya dukung (durability)

3. Kelenturan (flexibility)

4. Tahanan geser/kekesatan (skid resistance)

5. Ketahanan kelelehan (faticue resistance)

6. Kemudahan pekerjaan (workability)

7. Kedap air (impermeabilitas)

Tabel 1 Persyaratan sifat campuran AC

SIFAT CAMPURAN (ATB)

Kadar bitumen efektif Min 6,2

Kadar absorbsi bitumen Max 1,7

Total kadar bitumen Min 6,7

(% total berat campuran) Kadar rongga udara campuran padat Min

4 (% total volume campuran) Max

6 Marshall Quotient Min 1,8 (AASHTO T 245-78) (kN/mm) Max 5,0 Stabilitas Marshall Min 550 (AASHTO T 245-78) (kg) Max 1250 Stabilitas Marshall sisa setelah perendaman Min _o

75 24 jam pada 60 C (% stabilitas semula)

Sumber : Sukirman (2003)

ATB / AC

ATB adalah jenis campuran yang umum digunakan untuk jalan-jalan dengan beban lalu lintas sedang. Biasanya dicampur dan dihamparkan pada temperatur tinggi dan membutuhkan bahan pengikat aspal semen.

Abu Ampas Tebu

Abu ampas tebu adalah hasil pembakaran dari ampas tebu dan merupakan hasil limbah buangan yang berlimpah dari proses pembuatan gula (+ 30% dari kapasitas giling). Beberapa keuntungan yang jelas terlihat dari abu ampas tebu sebagai bahan filler diantaranya keberlimpahan bahan. Abu ampas tebu diyakini memiliki sifat yang baik sebagai filler pemadat karena memiliki sifat sementasi disamping ukuran butirannya yang relatif kecil sehingga mempermudah menyusup kedalam pori-pori agregat dan memiliki kandungan silika (SiO2) yaitu suatu senyawa yang bila dicampur dengan semen dan air dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan kuat tekan dan kuat tarik pada aspal.

II- 2 SENTRA 2017

Tabel 2 Komposisi kimia abu ampas tebu

Kandungan Prosentase Kadar Karbon 10,91 ₂ Kadar Silika (SiO ) 72,33

Kadar Magnesium 0,58 Kadar Calsium 0,63 ₂ ₃ Kadar Alumunium (AI O ) 3,24

Kadar Besi 0,85 Sumber : H. Muchtar Syarkawi, 2012

2. Metode Penelitian Tempat Penelitian

Pelaksanaan pemeriksaan bahan, pengujian Marshall dilakukan di Laboratorium Jalan Raya Fakultas Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang.

Tahapan Studi

Pembuatan benda uji campuran

_{ATB Standard}

Gambar 1 Diagram Alur Penelitian

Rancangan Penelitian

Benda Uji tahap I merupakan campuran standart sebelum dibuat variasi. Benda uji tahap I dibuat sebanyak 5 kelompok dan setiap kelompok dibuat 3 benda uji sehingga jumlah total benda uji di tahap ini sebanyak 15 benda uji. Setelah didapatkan kadar aspal optimum dari hasil uji marshall, nilai kadar aspal optimum digunakan untuk pembuatan benda uji tahap II dengan abu ampas tebu 9% sebagai

filler. Jumlah benda uji dibuat sama dan yang membedakannya adalah perlakuan variasi tumbukan 50,

75, 100, 125, 150 tumbukan.

3. Hasil Penelitian dan Pembahasan Hasil Pemeriksaan Mutu Bahan

Dari hasil pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat kasar menghasilkan:

Pemeriksaan bahan dilakukan untuk mengetahui kualitas bahan yang sesuai dengan spesifikasi untuk campuran . Pengujian agregat, aspal dan campuran aspal menggunakan peralatan yang tersedia di Laboratorium Jalan Raya Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang.

Pemeriksaan Agregat Dengan Mesin Los Angeles

Hasil pemeriksaan dengan mesin Los Angeles menghasilkan keausan agregat sebesar 26,22% (keausan agregat maximum 40%).

Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Kasar

Berat jenis (atas dasar kering oven) = 2,59 (max 40%)
Berat jenis (atas dasar kering permukaan) = 2,65 (min 2,5gr/cm

^{3Berat jenis semu rata-rata = 2,77 (min 2,5gr/cm ^{3Penyerapan air rata-rata (mak 3 %) = 2,55 (max 3%) Analisa saringan : − Gradasi lolos no.8 = 1,40 (0-10%) − Gradasi lolos no.200 = 0,52 (0-1%)
Nilai Sand Equivalent = 96,22 (min 50%)
Berat jenis (atas dasar kering oven) = 2,54 (min 2,5gr/cm
^{3<Berat jenis (atas dasar kering permukaan) = 2,56 (min 2,5gr/cm
^{3<Berat jenis semu rata-rata = 2,60 (min 2,5gr/cm
^{3Penyerapan air rata-rata (mak 3 %) = 0,91 (maxAnalisa saringan : − Gradasi lolos no.8 = 96,92 (75-100%) − Gradasi lolos no.200 = 4,92 (0-5%)}}}}}

Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat Halus (Pasir Alam)

Nilai Sand Equivalent = 88,15 (min 50%)
Berat jenis (atas dasar kering oven) = 2,47 (min 2,5gr/cm

^{3Berat jenis (atas dasar kering permukaan) = 2,53 (min 2,5gr/cm ^{3Berat jenis semu rata-rata = 2,61 (min 2,5gr/cm ^{3<Penyerapan air rata-rata (mak 3 %) = 2,04 (max 3%)
Analisa saringan : −}}}

Dari hasil pemeriksaan saringan pada agregat kasar dan halus ini, berat tertahan agregat kasar masuk dalam campuran normal, agregat halus (pasir alam dan abu batu) masuk dalam spesifikasi .

4. Daktilitas 140 cm Sumber: Hasil Penelitian

b. Titik Bakar 294⁰C

a. Titik Nyala 290⁰C

2. Titik Lembek 49,06 C 3.

1. Penetrasi 87,33 mm

No. Jenis Pemeriksaan Hasil Pemeriksaan

Pemeriksaan Penetrasi Aspal

Tabel 3 Hasil Pemeriksaan Penetrasi Aspal

Pemeriksaan Analisa Saringan Agregat Kasar Dan Agregat Halus

Dari hasil pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat halus menghasilkan:

Gradasi lolos no.200 = 4,35 (0-5%)

−

)

Dari hasil pemeriksaan berat jenis dan penyerapan agregat halus menghasilkan:

(Abu Batu)

)

Gradasi lolos no.8 = 95,58 (75-100%)

II- 4 SENTRA 2017

Dari hasil grafik diatas didapat kadar aspal optimal 6,63%. Menghasilkan kualitas campuran aspal sebagai berikut :

1,46 4,80

4B 7,4 583,84

9,48 4,69

1,03 5,40

4A 7,4 595,26

Rata-rata 834,72 1,42 4,37 8,82 5,23

8,82 5,98

3C 6,9 767,65

9,48 5,16

8,82 3,60

1,36 4,20

3B 6,9 857,00

8,82 6,11

1,42 4,10

3A 6,9 879,51

0,88 5,90

4C 7,4 714,93

8,17 5,97

10,15 3,58

Hasil Kadar Aspal Optimum Campuran Standar

Sumber: Hasil Penelitian dan perhitungan

Rata-rata 578,31 1,33 4,97 10,15 4,00

10,15 4,59

0,94 6,60

5C 7,9 635,85

1,69 4,20

1,33 4,70

5B 7,9 530,86

10,15 3,84

1,59 4,10

5A 7,9 568,20

Rata-rata 631,34 1,06 5,33 9,48 4,92

9,48 4,90

Rata-rata 814,02 2,61 3,13 8,17 6,30

2,21 3,40

Perencanaan Komposisi Campuran Pemilihan Dan Penentuan Sifat-Sifat Agregat

Stabilitas (kg)

Kadar Aspal (%)

Tabel 5 Hasil Uji Marshall Untuk Mencari Kadar Aspal Optimum No.

Sumber: Hasil Penelitian dan perhitungan

5 Agregat Kasar 44,01 44,01 44,01 44,01 44,01 44,01 Abu Batu 22,18 22,68 22,43 22,18 22,93 21,68 Pasir Alam 22,18 22,68 22,43 22,18 22,93 21,68 Bahan Pengisi 4,72 4,72 4,72 4,72 4,72 4,72 Aspal ( A ) 6,90 5,90 6,40 6,90 7,40 7,90 TOTAL 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00

(kn/mm)

CAMPURAN NOMINAL DISESUAIKAN (%)

Nominal Perhitungan

MATERIAL Camp.

Tabel 4 Menentukan Proporsi Campuran Nominal Disesuaikan

Jenis Campuran:

Marshall Quotient

Flow

2C 6,4 783,44

Rata-rata 814,02 2,00 4,00 7,53 6,99

8,17 6,63

2,90 2,90

2B 6,4 810,45

8,17 6,30

2,78 3,10

2A 6,4 848,16

7,53 7,05

(mm) Tebal Lapisan Aspal Film (mm)

2,08 3,70

1C 5,9 783,44

7,53 6,81

2,09 3,80

1B 5,9 810,45

1A 5,9 848,16 1,85 4,50 7,53 7,12

Rongga Udara (%)

Nilai Marshall Stability = 701,72 kg
Nilai Marshall Quotient = 1,86 kN/mm
Nilai Bitumen Film Thickness = 8,67 mm
Nilai Marshall Volume Air Voids = 5,8%

Gambar 1 Grafik penentuan kadar aspal optimum

II- 6 SENTRA 2017

Dari grafik diatas untuk campuran dengan variasi tumbukan di dapat jumlah tumbukan optimum yaitu 75 tumbukan. Sehingga didapat :

4A 125 6,3 1952,94 8,74 2,19 8,52 1,15

2B 75 6,3 1181,38 3,84 3,02 8,52 5,22

2C 75 6,3 1220,47 3,84 3,12 8,52 3,87

Rata-rata 1206,10 3,77 3,14 8,52 4,50

3A 100 6,3 1495,14 4,81 3,05 8,52 2,53

3B 100 6,3 1210,93 4,02 2,95 8,52 1,77

3C 100 6,3 1515,11 6,91 2,15 8,52 2,40

Rata-rata 1407,06 5,25 2,72 8,52 2,23

4B 125 6,3 1870,88 7,11 2,58 8,52 1,71

Rata-rata 1163,07 8,71 1,35 8,52 6,11

4C 125 6,3 1706,24 5,07 3,30 8,52 1,23

Rata-rata 1843,35 6,97 2,69 8,52 1,36

5A 150 6,3 2164,93 6,96 3,05 8,52 1,41

5B 150 6,3 1767,58 9,37 1,85 8,52 0,81

5C 150 6,3 2078,95 6,57 3,10 8,52 1,16

Rata-rata 2003,82 7,63 2,67 8,52 1,12

Sumber : Hasil Penelitian dan Perhitungan

Jumlah Tumbukan Optimum Campuran

2A 75 6,3 1216,44 3,65 3,27 8,52 4,42

1C 50 6,3 968,74 10,21 0,93 8,52 6,76

Pemeriksaan Campuran dengan Penambahan Abu Ampas Tebu dan Variasi Tumbukan Tabel 6 Menentukan Proporsi Campuran

Tabel 7 Hasil Uji Marshall Untuk Mencari Jumlah Tumbukan Optimum

No.

MATERIAL CAMP. NOMINAL PERHITUNGAN CAMPURAN NOMINAL DISESUAIKAN (%)

5 Agregat Kasar 44,28 44,28 44,28 44,28 44,28 44,28 Abu Batu 22,18 22,18 22,18 22,18 22,18 22,18 Pasir Alam 22,18 22,18 22,18 22,18 22,18 22,18 Abu Ampas Tebu 0,43 0,43 0,43 0,43 0,43 0,43 Bahan Pengisi 4,30 4,30 4,30 4,30 4,30 4,30 Aspal (A) 6,63 6,63 6,63 6,63 6,63 6,63 TOTAL 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00 100,00

Sumber: Hasil Penelitian dan perhitungan

Jumlah Tumbukan

1B 50 6,3 1259,89 8,52 1,45 8,52 5,64

Kadar Aspal (%)

Stabilitas (kg)

Marshall Quotient

(kn/mm)

Flow

(mm) Tebal Lapisan Aspal Film (mm)

Rongga Udara (%)

1A 50 6,3 1260,57 7,40 1,67 8,52 5,92

Nilai Marshall Stability = 1217,80 kg
Nilai Marshall Quotient = 4,71 kN/mm
Nilai Bitumen Film Thickness = 8,52 mm
Nilai Marshall Volume Air Voids = 4,41 %

Gambar 2 Grafik penentuan jumlah tumbukan optimum

Perbandingan Antara Campuran Normal dan Campuran dengan filler abu ampas tebu dengan variasi tumbukan.

Berdasarkan hasil test marshall didapatkan adanya perubahan kualitas dari campuran normal dan campuran dengan filler abu ampas tebu dengan variasi tumbukan.

II- 8 SENTRA 2017

a. Stabilitas Berdasarkan hasil pemeriksaan nilai Stabilitas diperoleh bahwa campuran normal menghasilkan stabilitas 701,72 kg. Setelah dilakukan penelitian menggunakan abu ampas tebu sebagai filler dengan variasi tumbukan menghasilkan stabilitas 1217,80 kg. Dari hasil tersebut stabilitas mengalami peningkatan.

b. Marshall Quotient (MQ)

Berdasarkan hasil pemeriksaan nilai MQ diperoleh bahwa campuran normal menghasilkan nilai 1,86 kN/mm. Setelah dilakukan penelitian menggunakan abu ampas tebu sebagai filler dengan variasi tumbukan nilai MQ mengalami peningkatan yaitu sebesar 4,71 kN/mm sehingga lebih lentur atau plastis.

c. Film Thickness

Berdasarkan hasil pemeriksaan nilai Film Thickness diperoleh bahwa campuran normal menghasilkan nilai 8,67 mm. Setelah dilakukan penelitian menggunakan abu ampas tebu sebagai filler dengan variasi tumbukan nilai film thickness mengalami penurunan yaitu 8,52 mm.

d. Volume Air Void

Berdasarkan hasil pemeriksaan nilai Air Void diperoleh bahwa campuran normal menghasilkan nilai 5,8 %. Setelah dilakukan penelitian menggunakan abu ampas tebu sebagai filler dengan variasi tumbukan nilai Air Void mengalami penurunan yaitu 4,41%.

4. Kesimpulan dan Saran Kesimpulan

1. Berdasarkan pengujian dengan alat marshall diketahui bahwa penggunaan limbah Abu Ampas Tebu sebagai Filler memberikan pengaruh yang signifikan terhadap karakteristik Marshall pada ATB.

2. Untuk campuran ATB dengan menggunakan abu ampas tebu sebagai filler dengan variasi tumbukan di dapat jumlah tumbukan optimum yaitu 75 tumbukan. Sehingga didapat : = 1217,80 kg

Nilai Marshall Stability = 4,71 kN/mm
Nilai Marshall Quotient = 8,52 mm
Nilai Bitumen Film Thickness  Nilai Marshall Volume Air Voids = 4,41 %

Saran

1. Pengontrolan terhadap pelaksanaan pembuatan campuran harus dilaksanakan dengan teliti serta pengadukan campuran dilakukan dengan baik supaya agregat, aspal, dan bahan campuran lainya bisa tercampur dengan rata.

2. Pemadatan campuran harus dilakukan dengan baik dan teliti supaya mendapatkan hasil yang maksimal.

3. Ketelitian dalam perhitungan (misalnya dalam pembulatan bilangan) sangat diperlukan untuk mendapatkan hasil yang maksimal.

4. Dalam penelitian, kondisi, mutu dan ketelitian peralatan yang digunakan mutlak diperlukan untuk menghasilkan data-data yang benar-benar akurat. Oleh karena itu dalam penelitian selanjutnya kondisi alat harus benar-benar diperhatikan.

5. Kondisi alat harus benar-benar diperhatikan dan faktor kalibrasi alat hendaknya diperhatikan juga karena sangat menentukan kesalahan pembacaan data akan mendapatkan hasil yang tidak akurat.

Referensi [1] Sukirman, Silvia, (2003) Beton Aspal Campuran Panas. Granit, Jakarta.

[2] Muchtar Syarkawi, H. (2012). Pemanfaatan Abu Baggase Sebagai Bahan Subsitusi Filler Terhadap Karakteristik Campuran Aspal Beton. Majalah Ilmiah Al-Jibra, ISSN 1441-7797, Makasar. [3] Buku Panduan Praktikum Jalan Raya, Pemeriksaan Bahan Aspal Beton Campuran Panas (Hot- Mix), Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Malang, 2011. [4] Departemen PU, Petunjuk Pelaksanaan Lapis Aspal Beton () Untuk Jalan Raya, Penerbit Yayasan Badan Penerbit PU, 1987.

[5] Fannisa, Henny dan Moh. Wahyudi, (2010). Perencanaan Campuran Aspal Beton Dengan

Menggunakan Filler Kapur Padam. Tugas Akhir. Program Diploma III Teknik Sipil Universitas Diponegoro, Semarang.

[6] Departemen Pekerjaan Umum, 2010. Perkerasan Aspal. Spesifikasi Umum Bina Marga 2010, Divisi 6, Direktorat Jenderal Bina Marga, Jakarta. [7] Anonim, 1987, Petunjuk Pelaksanaan Lapis Aspal Beton () SKBI – 2.4.26, Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Bina Marga, Jakarta.

PEMANFAATAN ABU AMPAS TEBU (BAGASSE ASH OF SUGAR CANE) SEBAGAI BAHAN PENGISI (FILLER) DENGAN VARIASI TUMBUKAN PADA CAMPURAN ASPAL PANAS ATB (ASPHALT TREATD BASE)