PENGGUNAAN SPEN KATALIS PADA CAMPURAN ASPHALT CONCRTE-WEARING COURSE Dhita Novayanti NRP: 0421032 Pembimbing Utama: Ir. Silvia Sukirman. Pembimbing Pendamping: Samun Haris, ST., MT. FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK SIPIL UNIVERSITAS KRISTEN MARANATHA BANDUNG
ABSTRAK Saat ini terdapat berbagai jenis beton aspal salah satunya adalah lapisan aspal beton, yaitu beton aspal bergradasi menerus yang umum digunakan untuk jalan-jalan dengan beban lalulintas berat. Karakteristik campuran laston yang terpenting adalah stabilitas. Penelitian dilakukan terhadap Lapisan aspal beton Asphalt Concrete-Wearing Course, aspal penetrasi 60, benda uji Marshall, untuk mendapatkan kadar aspal optimum, dicoba menggunakan kadar aspal 5.5%, 6.0%, 6.5%, 7.0%, 7.5% terhadap berat campuran, masing-masing kadar aspal 3 buah benda uji. Berdasarkan hasil analisis dari data pengujian di laboratorium, diperoleh kesimpulan antara lain agregat kasar dan agregat halus yang digunakan memiliki berat jenis yang memenuhi persyaratan, sedangkan berat jenis spen katalis tidak memenuhi persyaratan. Kadar aspal optimum dengan berat jenis agregat 100% abu batu, 25% spen katalis + 75% abu batu, 75% spen katalis + 25% abu batu, sama yaitu 6,5%. hal ini kemungkinan perbedaan dalam proses pemanasan agregat, dari hasil penelitian ini diperoleh bahwa, Volume pori dalam beton aspal padat (VIM) dan Volume pori di antara butir agregat di dalam beton aspal padat (VMA). naik dengan meningkatnya kadar spen katalis karena berat jenis lebih rendah, nilai Volume pori beton aspal padat yang terisi oleh aspal (VFA) menurun, yang diakibatkan oleh bertambahnya besarnya VMA atau kemungkinan aspal yang terserap spen katalis lebih besar dari abu batu.
vi
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR ISI Halaman Judul Surat Keterangan Tugas Akhir Surat Keterangan Selesai Tugas Akhir Lembar Pengesahan Lembar Orisinalitas Laporan Tugas Akhir Abstrak Kata Pengantar Daftar isi Daftar Gambar Daftar Tabel Daftar Singkatan Dan Notasi Daftar Persamaan Daftar Lampiran BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.2 Tujuan 1.3 Batasan Masalah 1.4 Sistematika Penulisan BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Perkerasan Jalan 2.1.1 Jenis Perkerasan 2.1.2 Stuktur Perkerasan Jalan 2.2 Bahan Pembentuk Campuran Beton Aspal 2.2.1 Aspal 2.2.2 Agregat 2.2.3 Spen Katalis 2.3 Beton Aspal 2.3.1 Sifat Beton Aspal 2.3.2 Sifat Volumetrik Beton Aspal 2.4 Pengujian Marshall 2.4.1 Perencanaan Campuran Beton Aspal 2.4.2 Penentuan Kadar Aspal Optimum 2.5 Lapisan Beton Aspal (LASTON) BAB III METODOLOGI KAJIAN 3.1 Rencana Kerja 3.2 Pemeriksaan Agregat 3.3 Pemeriksaan Aspal 3.4 Pengujian Berat Jenis Filler 3.5 Pemilihan Gradasi Benda Uji 3.6 Pembuatan Benda Uji Dan Tes Marshall
ix
Universitas Kristen Maranatha
i ii iii iv v vi vii ix xi xii xiii xv xvi 1 1 1 1 2 3 3 3 4 6 6 10 16 18 19 21 23 25 26 27 30 31 31 33 33 33 35
BAB IV ANALISIS DATA 4.1 Penyajian Data 4.1.1 Data Hasil Pemeriksaan agregat 4.1.2 Data Hasil Pemeriksaan Aspal 4.1.3 Berat Jenis Campuran Benda Uji 4.2 Hasil Pengujian Marshall dan Penentuan Kadar Aspal Optimum 4.3 Analisis Hasil Pengujian. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan 5.2 Saran Daftar Pustaka Lampiran
x
Universitas Kristen Maranatha
37 37 37 38 39 41 49 50 50 50 51 52
DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Susunan Lapis Perkerasan Lentur.................................................... Gambar 2.2 Spen Katalis..................................................................................... Gambar 2.3 Skematis Berbagai Jenis Volume Beton Aspal............................... Gambar 2.4 Alat Uji Marshall............................................................................ Gambar 2.5 Contoh Penentuan Kadar Aspal Optimum....................................... Gambar 3.1 Bagan Alir........................................................................................ Gambar 3.2 Lengkung Gradasi............................................................................. Gambar 4.1 Penentuan KAO untuk 100% Filler Abu Batu .............................. Gambar 4.2 Penentuan KAO untuk filler Dari 25% Spen Katalis dan 75% Abu Batu.......................................................................... Gambar 4.3 Penentuan KAO untuk Filler dari 75% Spen Katalis dan 25% Abu Batu........................................................................ Gambar 4.4 Hubungan Parameter Marshall Dengan Kadar Aspal 6,5%........... Gambar L7.1 Saringan Agregat ......................................................................... Gambar L7.2 Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Kasar...................................... Gambar L7.3 Pemeriksaan Berat Jenis Agregat Halus...................................... Gambar L7.4 Pemanasan Temperatur 1400........................................................ Gambar L7.5 Mold.............................................................................................. Gambar L7.6 Alat Penumbuk Otomatis (compactor)......................................... Gambar L7.7 Benda Uji Yang Telah Di Tumbuk Sebanyak 75x........................ Gambar L7.8 Alat Dongkrak............................................................................... Gambar L7.9 Perendaman Benda Uji Selama 24 jam......................................... Gamabar L7.10 Alat Untuk Menentukan Berat Dalam Air................................ Gambar L7.11 Alat Waterbath............................................................................ Gambar L7.12 Alat Marshall............................................................................... Gambar L7.13 Alat Daktilitas ............................................................................. Gambar L7.14 Alat Penetrasi...............................................................................
xi
Universitas Kristen Maranatha
5 17 22 24 26 30 34 43 44 45 48 73 73 74 74 74 75 75 75 76 76 76 77 77 77
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Ukuran Bukaan Saringan.….………..……………….......................... Tabel 2.2 Perbedaan Sifat Campuran Gradasi Agregat………………................... Tabel 2.3 Persentase Komposisi Kimia Pada Spen Katalis..............……………. Tabel 2.4 Persyaratan Gradasi Agregat Campuran….……………..……………. Tabel 2.5 Persyaratan Kualitas Aspal Penetrasi 60………………….................... Tabel 2.6 Sifat Campuran Laston AC - WC…..……............................................ Tabel 3.1Gradasi Agregat yang Digunakan...……............................................... Tabel 3.2 Jumlah Tumbukan Masing – masing Sisi Benda Uji..…….................. Tabel 4.1 Hasil Pengujian Berat Jenis Agregat Kasar...........................……........ Tabel 4.2 Hasil Pengujian Berat Jenis Agregat Halus........................................... Tabel 4.3 Hasil Pemeriksaan Aspal...............................................................…... Tabel 4.4 Berat Jenis Agregat Benda Uji.........................................…………..... Tabel 4.5 Gmm Pada Tiap Kadar Aspal............................................................... Tabel 4.6 Hasil Pengujian Marshall...................................................................... Tabel 4.7 Nilai Kadar Aspal Optimum Untuk Ketiga Variasi Bahan Pengisi...... Tabel 4.8 Nilai Parameter Marshall Spen Katalis Dengan Kadar Aspal Optimum 6.5% ................................................................. Tabel L1.1 Hasil Pengujian Agregat ..................................................................... Tabel L1.2 Pengujian Berat jenis Agregat Halus ................................................ Tabel L1.3 Pengujian Berat jenis Filler abu batu................................................. Tabel L1.4 Pengujian Berat jenis Filler Spen Katalis.......................................... Tabel L2.1 Hasil Pengujian Penetrasi ................................................................. Tabel L2.2 Hasil Pengujian Titik Nyala dan Titik Bakar (perkiraan 3500C)...... Tabel L2.3 Hasil Pengujian Titik Lembek ........................................................... Tabel L2.4 Pemeriksaan Berat Jenis Aspal .......................................................... Tabel L2.5 Hasil Pengujian Daktilitas ................................................................. Tabel L3.1 Pemeriksaan Berat Aspal, Bahan Pengisi, dan Agregat..................... Tabel L3.2 Contoh Penentuan Berat aspal dan Agregat Pada kadar 6% ............. Tabel L5.1 Pengujian Marshall untuk 100% Abu batu......................................... Tabel L5.2 Pengujian Marshall untuk 25% Spen Katalis+75% Abu batu............ Tabel L5.3 Pengujian Marshall untuk75% Spen Katalis +25% Abu batu............. Tabel L6.1 Angka Korelasi Stabilitas....................................................................
xii
Universitas Kristen Maranatha
11 13 18 28 29 29 34 36 37 37 38 40 41 42 46 47 53 54 55 55 56 56 57 57 57 58 58 69 70 71 72
DAFTAR SINGKATAN DAN NOTASI Singkatan AC : Asphalt Concrete, lapisan aspal beton, laston AC-WC : Asphalt Concrete-Wearing Course, laston sebagai lapisan aus B3 : Bahan Beracun dan Berbahaya BJ : Berat Jenis cm : centi meter det : detik Depkimpraswil : Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah ESA : Equivalent Single Axle Load, Lintasan Sumbu Standar 18000 pon gr : gram : Apparent Specific Gravity Gsa Gsb : Bulk Specific Gravity Gssd : Saturated Surface Dry Specific Gravity inch : inci K : Konstanta KAA : Kadar Aspal Acuan KAO : Kadar Aspal Optimum Kg : kilogram LASTON : Lapisan Aspal Beton MC : Medium Curing MPa : MegaPaskal m : meter mm : millimeter MS : Medium Setting No : Nomor Pen : Penetrasi RC : Rapid Curing RCC : Residium Catalytic Cracking RS : Rapid Satting SSD : Saturated Surface Dry SC : Slow Curing SS : Slow Setting SNI : Standar Nasional Indonesia VFA : Void Filled Asphalt VIM : Void in Mix VMA : Void in Mineral Agregat Notasi B : Berat piknometer berisi penuh air Bt : Berat piknometer dengan agregat dan penuh air Bk : Berat agregat dalam keadaan kering Bj : Berat agregat dalam keadaan jenuh air kering permukaan Ba : Berat agregat dalam keadaan jenuh air ºC : Derajat celcius CA : Persen agregat tertahan saringan No.8 FA : Persen agregat lolos saringan N0.8 dan tertahan saringan No.200
xiii
Universitas Kristen Maranatha
Filler Ga Gsb Gse Gmm Gmb Pa Ps VIM VFA Vsb Vse VMA Vmb Va Vab Wt
: Persen agregat minimal 75% lolos No.200 : Berat jenis aspal. : Berat jenis bulk dari agregat pembentuk beton aspal padat : Berat jenis efektif agregat campuran. : Berat jenis maksimum dari campuran beton aspal belum dipadatkan. : Berat jenis bulk dari beton aspal padat : Kadar aspal terhadap berat beton aspal padat (%). : Kadar agregat, % terhadap berat beton aspal padat : Volume pori dalam beton aspal padat. : Volume pori beton aspal padat yang terisi oleh aspal. : Volume bulk dari agregat. : Volume efektif dari agregat. :Volume pori diantara butir agregat di dalam beton aspal padat. :Volume tanpa pori dari beton aspal padat. :Volume aspal dalam beton aspal padat. :Volume aspal yang terabsorbsi ke dalam agregat dari beton aspal. :Berat Bahan Pengisi
xiv
Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR PERSAMAAN Persamaan 2.1 Volume Pori Dalam Campuran Benda Uji (VIM)........................ Persamaan 2.2 Volume Pori Antara Agregat Dalam Benda Uji (VMA)............. Persamaan 2.3 Volume Pori Antara Agregat Yang Terisi Oleh Aspal (VFA)..... Persamaan 2.4 Kadar Aspal Acuan...................................................................... Persamaan 3.1 Berat Jenis Bulk (Gsb) Agregat Kasar......................................... Persamaan 3.2 Berat Jenis Apparent (Gsa) Agregat Kasar .................................. Persamaan 3.3 Berat Jenis Kering Permukaan (Gssd) Agregat Kasar ................ Persamaan 3.4 Penyerapan Agregat Kasar .......................................................... Persamaan 3.5 Berat Jenis Bulk (Gsb) Agregat Halus ........................................ Persamaan 3.6 Berat Jenis Apparent (Gsa) Agregat Halus .................................. Persamaan 3.7 Berat Jenis Kering Permukaan (Gssd) Agregat Halus.................. Persamaan 3.8 Penyerapan Agregat Halus............. .............................................. Persamaan 3.9 Berat Jenis..................................................................................... Persamaan 4.1 Berat Jenis Bulk Agregat Campuran (Gsb)….…….......……….. Persamaan 4.2 Berat Jenis Efektif Agregat Campuran (Gse)…...……..………. Persamaan 4.3 Berat Jenis Agregat Maksimum dari Beton Aspal Yang Belum Di Padatkan (Gmm) ...................................................................
xv
Universitas Kristen Maranatha
21 21 21 24 29 29 29 29 30 30 30 30 31 37 37 38
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1 Pemeriksaan Agregat ……………………………………………. 53 Lampiran 2 Pemeriksaan Aspal …… ………………………………………… 56 Lampiran 3 Penentuan Berat Aspal, Bahan Pengisi, dan Agregat ……………. 58 Lampiran 4 Rumus dan Contoh Perhitungan Pada Pengujian Marshall ……… 60 Lampiran 5 Tabel Hasil Pengujian Marshall ..................................................... 69 Lampiran 6 Angka Korelasi Stabilitas................................................................ 72 Lampiran 7 Foto – Foto Penelitian ...................................................................... 73
xvi Universitas Kristen Maranatha