PENGEMBANGAN CAMPURAN BERGRADASI SPLIT MASTIC ASPHALT(SMA) MENGGUNAKAN BAHAN RECLAIMED ASPHALT PAVEMENT Pengembangan Campuran Bergradasi Split Mastic Asphalt (SMA) Menggunakan Bahan Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) Dan Limbah Arang Batubara.
PENGEMBANGAN CAMPURAN BERGRADASI SPLIT MASTIC ASPHALT
(SMA) MENGGUNAKAN BAHAN RECLAIMED ASPHALT PAVEMENT
(RAP) DAN LIMBAH ARANG BATUBARA
Tugas Akhir
Untuk Memenuhi Persyaratan Mencapai Derajat Sarjana S-1
Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
diajukan oleh :
HAFIS MUSTOFA
NIM : D 100 100 024
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
iii
iv
MOTTO
“ Tiada doa yang lebih indah selain doa agar skripsi ini cepat
selesai.” (Hafis Mustofa)
“Ku olah data, ku baca makna, ku ikat dalam alinea, ku bingkai
dalam 6 bab, jadilah mahakarya, gelar sarjana ku terima, orang
tua, istri ku tercinta dan mertua pun ikut bahagia.” (Hafis
Mustofa)
“Wisuda setelah 14 semester adalah kesuksesan yang tertunda.”
(Hafis Mustofa)
“Jadilah seperti karang di lautan yang kuat dihantam ombak dan
kerjakanlah hal yang bermanfaat untuk diri sendiri dan orang lain,
karena hidup hanyalah sekali. Ingatlah hanya pada Allah apapun
dan dimanapun kita berada hnya kepada dialah tempat meminta
dan memohon.” (Siti muyasaroh istri tercinta)
“Kemenangan yang seindah-indahnya dan sesukar-sukarnya yang
boleh direbut oleh manusia ialah MENUNDUKKAN DIRI SENDIRI.”
(R.A. Kartini)
v
PERSEMBAHAN
Alhamdulillah segala puji bagi Allah Subhanahu wa Ta’ala yang
telah mengkaruniakan berkah dan kasih sayang-Nya sehingga atas
izin-Nya penulis akhirnya dapat menyelesaikan Skripsi ini.
Tugas Akhir Ini Saya Persembahkan Kepada :
1. Ke dua orang tua saya yang telah membesarkan dan
akhirnya bisa lulus kuliah.
2. Istri tercinta yang selalu mendukung dan memberi semangat
kepada saya.
3. Teman-teman mahasiswa teknik sipil angkatan 2010.
4. Dosen pengampu Universitas Muhammadiyah Surakarta.
vi
KATA PENGANTAR
Assalammu’allaikumWr.Wb.
Puji dan syukur Penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan segala rahmat dan hidayah-Nya, tak lupa sholawat serta salam kepada
junjunganku Nabi Besar Muhammmad SAW, sehingga penyusunan Tugas Akhir ini
dapat selesai sebagaimana yang diharapkan.
Tugas Akhir ini dimaksudkan untuk memenuhi salah satu syarat dalam
menyelesaikan program pendidikan Sarjana Strata I pada Program Studi Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta yang mempunyai arti
penting, dengan harapan mahasiswa terbiasa berpikir kritis, objektif dan rasional.
TerwujudnyaTugas Akhir ini atas bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak.
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada:
1.
Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT., PhD selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta dan selaku Dosen Pembimbing Utama.
2.
Bapak Dr. Mochamad Solikin selaku Ketua Jurusan Program Studi Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3.
Bapak Ir. Agus Riyanto, M.T., selaku Pembimbing Akademik.
4.
Ibu Senja Rum Harnaeni, ST, M.T., selaku Dosen Pembimbing Kedua.
5.
Ibu Nurul Hidayati, PhD, selaku Dosen Penguji.
6.
Seluruh Staf dan Dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah
Surakarta,
terimakasih atas segala pemberian ilmu yang
bermanfaat selama kuliah di Universitas Muhammadiyah Surakarta.
7.
Ayahanda dan Ibunda tercinta yang telah memberikan dorongan baik materi
maupun sepirit.
8.
Saudara- saudariku dimanapun kalian berada terimakasih atas dorongan dan
bimbingan yang telah diberikan.
9.
Rekan- rekan mahasiswa Teknik Sipil
UMS
baik
senior
maupun junior,
khususnya angkatan 2010. Terimakasih atas segala dukungan moral maupun
spiritualnya.
vii
10. Teman-teman seperjuangan: fajar, zaki, isak, mada, hafiz, agung, kholiq, azar,
andi, bambang, firman, sapto, jarwadi, dan seluruh angkatan 2010, terimakasih
telah melewati saat-saat bersama dalam perjuangan TA ini dan terimakasih atas
kerja samanya.
11. Semua pihak yang telah memberikan bantuan baik moril maupun spirituil
sehingga terselesaikannya penyusunan Tugas Akhir ini, yang tidak dapat
Penyusun sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari, bahwa ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu segala
koreksi
dan
saran
yang
bersifat
membangun
Penyusun
harapkan
guna
penyempurnaan Tugas Akhir ini. Besar harapan Penyusun semoga Tugas Akhir ini
bermanfaat bagi Penyusun dan Pembaca. Amin
WassalamualaikumWr.Wb.
Surakarta,
Desember 2016
Penulis
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL........................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................
i
PERNYATAAN ORIGINALITAS .................................................................
ii
MOTTO ...........................................................................................................
iii
PERSEMBAHAN ...........................................................................................
iv
KATA PENGANTAR .....................................................................................
v
DAFTAR ISI.................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL............................................................................................ xii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................... xv
ABSTRAK ....................................................................................................... xvi
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang.................................................................................
1
B. Rumusan Masalah ...........................................................................
2
C. Tujuan Penelitian.............................................................................
2
D. Manfaat Penelitian...........................................................................
2
E. Batasan Masalah ..............................................................................
2
F. Keaslian Penelitian ..........................................................................
3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Penelitian Sejenis Sebelumnya........................................................
5
B. Limbah Pembakaran Batubara.........................................................
6
C. Selulosa Dedak Padi .......................................................................
6
BAB III. LANDASAN TEORI
A. Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) ..............................................
7
B. Split Mastic Asphalt (SMA) .............................................................
7
C. Aspal ...............................................................................................
11
vii
D. Agregat ........................................................................................... 12
E. Filler
............................................................................................ 12
F. Sifat-sifat Marshall.......................................................................... 13
BAB IV. METODE PENELITIAN
A. Umum .............................................................................................. 18
B. Lokasi Penelitian.............................................................................. 18
C. Bahan dan MaterialPenelitian.......................................................... 18
D. Peralatan Penelitian ......................................................................... 19
E. Tahap Penelitian .............................................................................. 20
F. Bagan Alir Penelitian....................................................................... 21
BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pemeriksaan Bahan.......................................................................... 23
1. Agregat .................................................................................... 23
2. Aspal ....................................................................................... 24
3. Filler......................................................................................... 24
B. Pencampuran Agregat (Mix Design) ............................................... 25
1. Perhitungan Fraksi Agregat ..................................................... 25
2. Berat Total Campuran ............................................................. 26
C. Kadar Aspal Optimum..................................................................... 27
D. Pengaruh Proporsi RAP dan Filler batubara Terhadap Karakteristik
Marshall .......................................................................................... 30
1. Pengaruh Variasi proporsi RAP dan Filler batubara Terhadap
VFWA ...................................................................................... 32
2. Pengaruh Variasi proporsi RAP dan Filler batubara Terhadap
VMA ......................................................................................... 33
3. Pengaruh Variasi proporsi RAP dan Filler batubara Terhadap
VIM .......................................................................................... 34
viii
4. Pengaruh Variasi proporsi RAP dan Filler batubara Terhadap
Density ..................................................................................... 35
5. Pengaruh Variasi proporsi RAP dan Filler batubara Terhadap
Stabilitas .................................................................................. 36
6. Pengaruh Variasi proporsi RAP dan Filler batubara Terhadap
Flow.......................................................................................... 37
7.
Pengaruh Variasi proporsi RAP dan Filler batubara Terhadap MQ
................................................................................................ 38
E. Analisa Proporsi RAP Optimum terhadap Spesifikasi SMA............ 39
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 41
A. Kesimpulan ..................................................................................... 41
B. Saran ............................................................................................... 41
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
ix
DAFTAR TABEL
Tabel I.1 Persamaan dan Perbedaan Dengan Penelitian Sebelumnya .........
4
Tabel III.1 Spesifikasi SMA Grading 0/11.....................................................
9
Tabel III.2 Spesifikasi Gradasi Aggegat Campuran SMA .............................
10
Tabel III.3 Ketentuan Ketentuan Aspal Keras ................................................
11
Tabel V.1 Hasil Pemeriksaan Fresh Aggregat .............................................
23
Tabel V.2 Hasil Pemeriksaan RAP Sebagai Aggregat Kasar ......................
23
Tabel V.3 Hasil Pemeriksaan Aggregat Halus .............................................
23
Tabel V.4 Hasil Pemeriksaan Kualitas Aspal Pen 60/70 ..............................
24
Tabel V.5 Hasil Pemeriksaan Kualitas Filler Debubatu ..............................
24
Tabel V.6 Hasil Pemeriksaan Kualitas Filler Batubara ................................
24
Tabel V.7 Hasil Analisa Saringan .................................................................
25
Tabel V.8 Perhitungan Berat Campuran .......................................................
26
Tabel V.9 Variasi Sample .............................................................................
30
Tabel V.10 Hasil Marshall Test Menggunakan Variasi RAP dan Filler batubara
........................................................................................................................
31
Tabel V.11 Proprsi RAP dan Filler batubara terhadap SMA........................
39
ii
DAFTAR GAMBAR
Gambar III.1 Perbandingan Campuran SMA dan HMA .................................
8
Gambar III.2 Gradasi Campuran SMA ...........................................................
10
Gambar III.3 Skematis Berbagai Jenis Volume Beton Aspal .......................
13
Gambar V.1 Hubungan Kadar Aspal dengan Stabilitas.................................
27
Gambar V.2 Hubungan Kadar Aspal dengan Flow .......................................
27
Gambar V.3 Hubungan Kadar Aspal dengan VFWA .....................................
38
Gambar V.4 Hubungan Kadar Aspal dengan VIM.........................................
38
Gambar V.5 Hubungan Kadar Aspal dengan MQ .........................................
29
Gambar V.6 Kadar Aspal dengan Berat Isi Material Agregat .......................
29
Gambar V.7 Hubungan Kadar RAP dan Filler batubara dengan VFWA .......
32
Gambar V.8 Hubungan Kadar RAP dan Filler batubara dengan VMA..........
33
Gambar V.9 Hubungan Kadar RAP dan Filler batubara dengan VIM...........
34
Gambar V.10 Hubungan Kadar RAP dan Filler batubara dengan Density ...
35
Gambar V.11 Hubungan Kadar RAP dan Filler batubara dengan Stabilitas .
36
Gambar V.12 Hubungan Kadar RAP dan Filler batubara dengan Flow ........
37
Gambar V.13 Hubungan Kadar RAP dan Filler batubara dengan MQ ..........
48
Gambar V.14 Kadar RAP Optimum ..............................................................
40
iii
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1
: Hasil Pemeriksaan Aspal AC 60-70
LAMPIRAN 2
: Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar dan RAP
LAMPIRAN 3
: Hasil Pemeriksaan Agregat Halus, Filler batubara
LAMPIRAN 4
: Mix Design Bahan Susun KAO Uji
LAMPIRAN 5
: Hasil Uji Marshall untuk KAO
LAMPIRAN 6
: Mix Design Benda Uji
LAMPIRAN 7
: Hasil Uji Marshall Pada Benda Uji
xv
PENGEMBANGAN CAMPURAN BERGRADASI SPLIT MASTIC
ASPHALT (SMA) MENGGUNAKAN BAHAN RECLAIMED ASPHALT
PAVEMENT (RAP) DAN LIMBAH ARANG BATUBARA
Abstrak
Split Mastic Asphalt (SMA) adalah campuran dengan gradasi senjang atau
gap graded yang mengandung sebagian besar agregat kasar dan membentuk
kerangka yang efisien untuk penyebaran beban. Agregat kasar diikat bersamasama oleh mastic, yang mengandung bahan pengisi (filler), serat (fiber).
Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) adalah bahan bongkaran perkerasan jalan
lama. Filler batubara adalah bahan bakar fosil, terbentuk dari endapan batuan
organik yang terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. Karena desakan krisis
minyak dan isu lingkungan untuk mereduksi limbah, material RAP kemudian
mulai dimanfaatkan secara progesif dengan cara diolah kembali. Tujuan penelitian
ini adalah untuk mengetahui proporsi RAP dan pengaruh penggunaan filler
batubara terhadap kinerja SMA.
Metode penelitian yang dilakukan yaitu membuat campuran bergradasi
SMA dengan variasi RAP 0 %, 50 %, 100 % dari total agregat kasar, dan filler
batubara 0 %, 50 %, dan 100 % dari total berat filler. Berat total benda uji adalah
1200 gr. Fraksi agregat kasar sebanyak 70 %, agregat halus 19,5 %, dan filler 10,5
%. Pada penelitian ini pengujian yang dilakukan yaitu uji marshall sebanyak 18
benda uji. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Bahan Perkerasan Teknik
Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Kadar Aspal Optimum (KAO) dengan menggunakan agregat baru dan serat
dedak 7 % diperoleh nilai sebesar 6,5 %. Variasi benda uji yaitu kadar RAP 0 %,
50 %, dan 100% dari total aggregat kasar dan kadar filler batubara sebesar 0 %,
50 %, dan 100 % dari total berat filler. pengujian pada benda uji, dengan naiknya
kadar RAP nilai VFWA, dan flow cenderung naik sedangkan nilai VMA, VIM,
stabilitas, dan MQ (Marshall Quotient) cenderung turun. Sedangkan naiknya
kadar filler batubara, maka nilai VFWA dan flow ikut naik sedangkan nilai VMA,
VIM, stabilitas, dan MQ (Marshall Quotient) turun. Kadar RAP optimum yang
dapat memenuhi spesifikasi SMA grading 0/11 yaitu pada sampel 6 dengan
variasai RAP banding agregat baru yaitu 50 : 50 dan kadar filler batubara 100 %.
Dari kadar RAP 50 % dan 100 % dengan 100 % filler batubara dibuat grafik
untuk menentukan kadar RAP optimum yang memenuhi spesifikasi yaitu sebesar
67 % dari total aggregat kasar atau 48 % dari total campuran.
Kata kunci : Reclaimed Asphalt Pavement; Split Mastic Asphalt; Filler batubara;
Karakteristik Marshall.
xvi
DEVELOPMENT OF MIXED GRADED SPLIT MASTIC ASPHALT
(SMA) MATERIAL USING RECLAIMED ASPHALT PAVEMENT (RAP)
AND WASTE CHARCOAL COAL
ABSTRACT
Split Mastic Asphalt (SMA) is a mixture with gap grading or gap graded,
which contains most of coarse aggregate and form an efficient framework for the
deployment of the load. Coarse aggregate bound together by the mastic, which
contain fiber fillers. Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) is a long road pavement
demolition materials. Filler coal are fossil fuels, sedimentary organic rock
composed of carbon, hydrogen and oxygen. Due to the insistence of the oil crisis
and environmental issues to reduce waste, material RAP then began utilized
progressive manner reprocessed. The purpose of this study was to determine the
proportion of RAP and the effect of the use of coal filler on the performance of
split mastic asphalt.
The research method is to make a mixture of graded split mastic asphalt
with RAP variation of 0%, 50%, 100% of the total coarse aggregate and coal
filler 0%, 50%, and 100% of the total weight of the filler. The total weight of the
test object is 1200 grams. Coarse aggregate fraction as much as 70%, fine
aggregate 19.5%, and 10.5% filler. In this study, the tests performed are as many
as 18 marshall test specimen. This research was conducted at the Laboratory of
Civil Engineering Pavement Materials Muhammadiyah University of Surakarta.
Optimum Asphalt Content (KAO) using the new aggregate and fiber bran
7% obtained a value of 6.5%. Variations of the test specimen that RAP content of
0%, 50%, and 100% of the total coarse aggregates and coal filler content of 0%,
50%, and 100% of the total weight of the filler. testing the specimen, with rising
levels of RAP VFWA value, and the flow tends to rise while the value of VMA,
VIM, stability, and MQ (Marshall Quotient) tends to fall. While coal filler levels
rise, then the value VFWA and flow to go up while the value of VMA, VIM,
stability, and MQ (Marshall Quotient) down. RAP optimum levels to meet the
specifications of high school grading 0/11 ie on the sample 6 with RAP appeal
variasai new aggregate is 50: 50 and a filler content of coal 100%. RAP content
of 50% and 100% to 100% coal filler made a chart to determine the optimum
levels of RAP that meets the specifications that is equal to 67% of total coarse
aggregates or 48% of the total mixture.
Keywords : Reclaimed Asphalt Pavement; Split Mastic Asphalt; Filler coal;
Marshall characteristics.
xvii
(SMA) MENGGUNAKAN BAHAN RECLAIMED ASPHALT PAVEMENT
(RAP) DAN LIMBAH ARANG BATUBARA
Tugas Akhir
Untuk Memenuhi Persyaratan Mencapai Derajat Sarjana S-1
Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta
diajukan oleh :
HAFIS MUSTOFA
NIM : D 100 100 024
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
iii
iv
MOTTO
“ Tiada doa yang lebih indah selain doa agar skripsi ini cepat
selesai.” (Hafis Mustofa)
“Ku olah data, ku baca makna, ku ikat dalam alinea, ku bingkai
dalam 6 bab, jadilah mahakarya, gelar sarjana ku terima, orang
tua, istri ku tercinta dan mertua pun ikut bahagia.” (Hafis
Mustofa)
“Wisuda setelah 14 semester adalah kesuksesan yang tertunda.”
(Hafis Mustofa)
“Jadilah seperti karang di lautan yang kuat dihantam ombak dan
kerjakanlah hal yang bermanfaat untuk diri sendiri dan orang lain,
karena hidup hanyalah sekali. Ingatlah hanya pada Allah apapun
dan dimanapun kita berada hnya kepada dialah tempat meminta
dan memohon.” (Siti muyasaroh istri tercinta)
“Kemenangan yang seindah-indahnya dan sesukar-sukarnya yang
boleh direbut oleh manusia ialah MENUNDUKKAN DIRI SENDIRI.”
(R.A. Kartini)
v
PERSEMBAHAN
Alhamdulillah segala puji bagi Allah Subhanahu wa Ta’ala yang
telah mengkaruniakan berkah dan kasih sayang-Nya sehingga atas
izin-Nya penulis akhirnya dapat menyelesaikan Skripsi ini.
Tugas Akhir Ini Saya Persembahkan Kepada :
1. Ke dua orang tua saya yang telah membesarkan dan
akhirnya bisa lulus kuliah.
2. Istri tercinta yang selalu mendukung dan memberi semangat
kepada saya.
3. Teman-teman mahasiswa teknik sipil angkatan 2010.
4. Dosen pengampu Universitas Muhammadiyah Surakarta.
vi
KATA PENGANTAR
Assalammu’allaikumWr.Wb.
Puji dan syukur Penyusun panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah
melimpahkan segala rahmat dan hidayah-Nya, tak lupa sholawat serta salam kepada
junjunganku Nabi Besar Muhammmad SAW, sehingga penyusunan Tugas Akhir ini
dapat selesai sebagaimana yang diharapkan.
Tugas Akhir ini dimaksudkan untuk memenuhi salah satu syarat dalam
menyelesaikan program pendidikan Sarjana Strata I pada Program Studi Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta yang mempunyai arti
penting, dengan harapan mahasiswa terbiasa berpikir kritis, objektif dan rasional.
TerwujudnyaTugas Akhir ini atas bantuan dan bimbingan dari berbagai pihak.
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terimakasih kepada:
1.
Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT., PhD selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta dan selaku Dosen Pembimbing Utama.
2.
Bapak Dr. Mochamad Solikin selaku Ketua Jurusan Program Studi Teknik Sipil
Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3.
Bapak Ir. Agus Riyanto, M.T., selaku Pembimbing Akademik.
4.
Ibu Senja Rum Harnaeni, ST, M.T., selaku Dosen Pembimbing Kedua.
5.
Ibu Nurul Hidayati, PhD, selaku Dosen Penguji.
6.
Seluruh Staf dan Dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah
Surakarta,
terimakasih atas segala pemberian ilmu yang
bermanfaat selama kuliah di Universitas Muhammadiyah Surakarta.
7.
Ayahanda dan Ibunda tercinta yang telah memberikan dorongan baik materi
maupun sepirit.
8.
Saudara- saudariku dimanapun kalian berada terimakasih atas dorongan dan
bimbingan yang telah diberikan.
9.
Rekan- rekan mahasiswa Teknik Sipil
UMS
baik
senior
maupun junior,
khususnya angkatan 2010. Terimakasih atas segala dukungan moral maupun
spiritualnya.
vii
10. Teman-teman seperjuangan: fajar, zaki, isak, mada, hafiz, agung, kholiq, azar,
andi, bambang, firman, sapto, jarwadi, dan seluruh angkatan 2010, terimakasih
telah melewati saat-saat bersama dalam perjuangan TA ini dan terimakasih atas
kerja samanya.
11. Semua pihak yang telah memberikan bantuan baik moril maupun spirituil
sehingga terselesaikannya penyusunan Tugas Akhir ini, yang tidak dapat
Penyusun sebutkan satu persatu.
Penulis menyadari, bahwa ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu segala
koreksi
dan
saran
yang
bersifat
membangun
Penyusun
harapkan
guna
penyempurnaan Tugas Akhir ini. Besar harapan Penyusun semoga Tugas Akhir ini
bermanfaat bagi Penyusun dan Pembaca. Amin
WassalamualaikumWr.Wb.
Surakarta,
Desember 2016
Penulis
viii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL........................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN .............................................................................
i
PERNYATAAN ORIGINALITAS .................................................................
ii
MOTTO ...........................................................................................................
iii
PERSEMBAHAN ...........................................................................................
iv
KATA PENGANTAR .....................................................................................
v
DAFTAR ISI.................................................................................................... vii
DAFTAR TABEL............................................................................................ xii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xiii
DAFTAR LAMPIRAN.................................................................................... xv
ABSTRAK ....................................................................................................... xvi
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang.................................................................................
1
B. Rumusan Masalah ...........................................................................
2
C. Tujuan Penelitian.............................................................................
2
D. Manfaat Penelitian...........................................................................
2
E. Batasan Masalah ..............................................................................
2
F. Keaslian Penelitian ..........................................................................
3
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
A. Penelitian Sejenis Sebelumnya........................................................
5
B. Limbah Pembakaran Batubara.........................................................
6
C. Selulosa Dedak Padi .......................................................................
6
BAB III. LANDASAN TEORI
A. Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) ..............................................
7
B. Split Mastic Asphalt (SMA) .............................................................
7
C. Aspal ...............................................................................................
11
vii
D. Agregat ........................................................................................... 12
E. Filler
............................................................................................ 12
F. Sifat-sifat Marshall.......................................................................... 13
BAB IV. METODE PENELITIAN
A. Umum .............................................................................................. 18
B. Lokasi Penelitian.............................................................................. 18
C. Bahan dan MaterialPenelitian.......................................................... 18
D. Peralatan Penelitian ......................................................................... 19
E. Tahap Penelitian .............................................................................. 20
F. Bagan Alir Penelitian....................................................................... 21
BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Pemeriksaan Bahan.......................................................................... 23
1. Agregat .................................................................................... 23
2. Aspal ....................................................................................... 24
3. Filler......................................................................................... 24
B. Pencampuran Agregat (Mix Design) ............................................... 25
1. Perhitungan Fraksi Agregat ..................................................... 25
2. Berat Total Campuran ............................................................. 26
C. Kadar Aspal Optimum..................................................................... 27
D. Pengaruh Proporsi RAP dan Filler batubara Terhadap Karakteristik
Marshall .......................................................................................... 30
1. Pengaruh Variasi proporsi RAP dan Filler batubara Terhadap
VFWA ...................................................................................... 32
2. Pengaruh Variasi proporsi RAP dan Filler batubara Terhadap
VMA ......................................................................................... 33
3. Pengaruh Variasi proporsi RAP dan Filler batubara Terhadap
VIM .......................................................................................... 34
viii
4. Pengaruh Variasi proporsi RAP dan Filler batubara Terhadap
Density ..................................................................................... 35
5. Pengaruh Variasi proporsi RAP dan Filler batubara Terhadap
Stabilitas .................................................................................. 36
6. Pengaruh Variasi proporsi RAP dan Filler batubara Terhadap
Flow.......................................................................................... 37
7.
Pengaruh Variasi proporsi RAP dan Filler batubara Terhadap MQ
................................................................................................ 38
E. Analisa Proporsi RAP Optimum terhadap Spesifikasi SMA............ 39
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................ 41
A. Kesimpulan ..................................................................................... 41
B. Saran ............................................................................................... 41
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
ix
DAFTAR TABEL
Tabel I.1 Persamaan dan Perbedaan Dengan Penelitian Sebelumnya .........
4
Tabel III.1 Spesifikasi SMA Grading 0/11.....................................................
9
Tabel III.2 Spesifikasi Gradasi Aggegat Campuran SMA .............................
10
Tabel III.3 Ketentuan Ketentuan Aspal Keras ................................................
11
Tabel V.1 Hasil Pemeriksaan Fresh Aggregat .............................................
23
Tabel V.2 Hasil Pemeriksaan RAP Sebagai Aggregat Kasar ......................
23
Tabel V.3 Hasil Pemeriksaan Aggregat Halus .............................................
23
Tabel V.4 Hasil Pemeriksaan Kualitas Aspal Pen 60/70 ..............................
24
Tabel V.5 Hasil Pemeriksaan Kualitas Filler Debubatu ..............................
24
Tabel V.6 Hasil Pemeriksaan Kualitas Filler Batubara ................................
24
Tabel V.7 Hasil Analisa Saringan .................................................................
25
Tabel V.8 Perhitungan Berat Campuran .......................................................
26
Tabel V.9 Variasi Sample .............................................................................
30
Tabel V.10 Hasil Marshall Test Menggunakan Variasi RAP dan Filler batubara
........................................................................................................................
31
Tabel V.11 Proprsi RAP dan Filler batubara terhadap SMA........................
39
ii
DAFTAR GAMBAR
Gambar III.1 Perbandingan Campuran SMA dan HMA .................................
8
Gambar III.2 Gradasi Campuran SMA ...........................................................
10
Gambar III.3 Skematis Berbagai Jenis Volume Beton Aspal .......................
13
Gambar V.1 Hubungan Kadar Aspal dengan Stabilitas.................................
27
Gambar V.2 Hubungan Kadar Aspal dengan Flow .......................................
27
Gambar V.3 Hubungan Kadar Aspal dengan VFWA .....................................
38
Gambar V.4 Hubungan Kadar Aspal dengan VIM.........................................
38
Gambar V.5 Hubungan Kadar Aspal dengan MQ .........................................
29
Gambar V.6 Kadar Aspal dengan Berat Isi Material Agregat .......................
29
Gambar V.7 Hubungan Kadar RAP dan Filler batubara dengan VFWA .......
32
Gambar V.8 Hubungan Kadar RAP dan Filler batubara dengan VMA..........
33
Gambar V.9 Hubungan Kadar RAP dan Filler batubara dengan VIM...........
34
Gambar V.10 Hubungan Kadar RAP dan Filler batubara dengan Density ...
35
Gambar V.11 Hubungan Kadar RAP dan Filler batubara dengan Stabilitas .
36
Gambar V.12 Hubungan Kadar RAP dan Filler batubara dengan Flow ........
37
Gambar V.13 Hubungan Kadar RAP dan Filler batubara dengan MQ ..........
48
Gambar V.14 Kadar RAP Optimum ..............................................................
40
iii
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1
: Hasil Pemeriksaan Aspal AC 60-70
LAMPIRAN 2
: Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar dan RAP
LAMPIRAN 3
: Hasil Pemeriksaan Agregat Halus, Filler batubara
LAMPIRAN 4
: Mix Design Bahan Susun KAO Uji
LAMPIRAN 5
: Hasil Uji Marshall untuk KAO
LAMPIRAN 6
: Mix Design Benda Uji
LAMPIRAN 7
: Hasil Uji Marshall Pada Benda Uji
xv
PENGEMBANGAN CAMPURAN BERGRADASI SPLIT MASTIC
ASPHALT (SMA) MENGGUNAKAN BAHAN RECLAIMED ASPHALT
PAVEMENT (RAP) DAN LIMBAH ARANG BATUBARA
Abstrak
Split Mastic Asphalt (SMA) adalah campuran dengan gradasi senjang atau
gap graded yang mengandung sebagian besar agregat kasar dan membentuk
kerangka yang efisien untuk penyebaran beban. Agregat kasar diikat bersamasama oleh mastic, yang mengandung bahan pengisi (filler), serat (fiber).
Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) adalah bahan bongkaran perkerasan jalan
lama. Filler batubara adalah bahan bakar fosil, terbentuk dari endapan batuan
organik yang terdiri dari karbon, hidrogen dan oksigen. Karena desakan krisis
minyak dan isu lingkungan untuk mereduksi limbah, material RAP kemudian
mulai dimanfaatkan secara progesif dengan cara diolah kembali. Tujuan penelitian
ini adalah untuk mengetahui proporsi RAP dan pengaruh penggunaan filler
batubara terhadap kinerja SMA.
Metode penelitian yang dilakukan yaitu membuat campuran bergradasi
SMA dengan variasi RAP 0 %, 50 %, 100 % dari total agregat kasar, dan filler
batubara 0 %, 50 %, dan 100 % dari total berat filler. Berat total benda uji adalah
1200 gr. Fraksi agregat kasar sebanyak 70 %, agregat halus 19,5 %, dan filler 10,5
%. Pada penelitian ini pengujian yang dilakukan yaitu uji marshall sebanyak 18
benda uji. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Bahan Perkerasan Teknik
Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Kadar Aspal Optimum (KAO) dengan menggunakan agregat baru dan serat
dedak 7 % diperoleh nilai sebesar 6,5 %. Variasi benda uji yaitu kadar RAP 0 %,
50 %, dan 100% dari total aggregat kasar dan kadar filler batubara sebesar 0 %,
50 %, dan 100 % dari total berat filler. pengujian pada benda uji, dengan naiknya
kadar RAP nilai VFWA, dan flow cenderung naik sedangkan nilai VMA, VIM,
stabilitas, dan MQ (Marshall Quotient) cenderung turun. Sedangkan naiknya
kadar filler batubara, maka nilai VFWA dan flow ikut naik sedangkan nilai VMA,
VIM, stabilitas, dan MQ (Marshall Quotient) turun. Kadar RAP optimum yang
dapat memenuhi spesifikasi SMA grading 0/11 yaitu pada sampel 6 dengan
variasai RAP banding agregat baru yaitu 50 : 50 dan kadar filler batubara 100 %.
Dari kadar RAP 50 % dan 100 % dengan 100 % filler batubara dibuat grafik
untuk menentukan kadar RAP optimum yang memenuhi spesifikasi yaitu sebesar
67 % dari total aggregat kasar atau 48 % dari total campuran.
Kata kunci : Reclaimed Asphalt Pavement; Split Mastic Asphalt; Filler batubara;
Karakteristik Marshall.
xvi
DEVELOPMENT OF MIXED GRADED SPLIT MASTIC ASPHALT
(SMA) MATERIAL USING RECLAIMED ASPHALT PAVEMENT (RAP)
AND WASTE CHARCOAL COAL
ABSTRACT
Split Mastic Asphalt (SMA) is a mixture with gap grading or gap graded,
which contains most of coarse aggregate and form an efficient framework for the
deployment of the load. Coarse aggregate bound together by the mastic, which
contain fiber fillers. Reclaimed Asphalt Pavement (RAP) is a long road pavement
demolition materials. Filler coal are fossil fuels, sedimentary organic rock
composed of carbon, hydrogen and oxygen. Due to the insistence of the oil crisis
and environmental issues to reduce waste, material RAP then began utilized
progressive manner reprocessed. The purpose of this study was to determine the
proportion of RAP and the effect of the use of coal filler on the performance of
split mastic asphalt.
The research method is to make a mixture of graded split mastic asphalt
with RAP variation of 0%, 50%, 100% of the total coarse aggregate and coal
filler 0%, 50%, and 100% of the total weight of the filler. The total weight of the
test object is 1200 grams. Coarse aggregate fraction as much as 70%, fine
aggregate 19.5%, and 10.5% filler. In this study, the tests performed are as many
as 18 marshall test specimen. This research was conducted at the Laboratory of
Civil Engineering Pavement Materials Muhammadiyah University of Surakarta.
Optimum Asphalt Content (KAO) using the new aggregate and fiber bran
7% obtained a value of 6.5%. Variations of the test specimen that RAP content of
0%, 50%, and 100% of the total coarse aggregates and coal filler content of 0%,
50%, and 100% of the total weight of the filler. testing the specimen, with rising
levels of RAP VFWA value, and the flow tends to rise while the value of VMA,
VIM, stability, and MQ (Marshall Quotient) tends to fall. While coal filler levels
rise, then the value VFWA and flow to go up while the value of VMA, VIM,
stability, and MQ (Marshall Quotient) down. RAP optimum levels to meet the
specifications of high school grading 0/11 ie on the sample 6 with RAP appeal
variasai new aggregate is 50: 50 and a filler content of coal 100%. RAP content
of 50% and 100% to 100% coal filler made a chart to determine the optimum
levels of RAP that meets the specifications that is equal to 67% of total coarse
aggregates or 48% of the total mixture.
Keywords : Reclaimed Asphalt Pavement; Split Mastic Asphalt; Filler coal;
Marshall characteristics.
xvii