PEMANFAATAN LIMBAH LEMPUNG BAKAR SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN AGREGAT KASAR TERHADAP NILAI MARSHAL TEST PADA CAMPURAN LATASIR KELAS B (Studi Penelitian) Tugas Akhir Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh :
FAUZI RAHMAN LAKUY 201010340311154
JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG 2015
i
ii
SURAT PERNYATAAN Yang bertandatangan dibawah ini : Nama : Fauzi Rahman Lakuy Nim
: 201010340311154
Jurusan
: Teknik Sipil
Fakultas
: Teknik Universitas Muhammadiyah Malang
Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa : 1. Tugas akhir ini dengan judul : PEMANFAATAN LIMBAH LEMPUNG BAKAR SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN AGREGAT KASAR TERHADAP NILAI MARSHAAL TEST PADAA CAMPURAN LATASIR KELAS B (Studi Penelitian) Adalah hasil karya saya, dan dalam naskah tugas akhir ini tidak terdapat karya ilmiah yang pernah diajukan oleh orang lain untuk memperoleh gelar akademik di suatu perguruan tinggi, dan tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis dan diterbitkan oleh orang lain, baik sebagian ataupun keseluruhan, kecuali yang secara tertulis dikutip dalam naskah ini dan disebutkan dalam sumber kutipan dan daftar pustaka 2. Apabila ternyata didalam naskah tugas akhir ini dapat dibuktikan terdapat unsur-unsur PLAGIASI, saya bersedia TUGAS AKHIR ini DIGUGURKAN dan GELAR AKADEMIKA YANG TELAH SAYA PEROLEH DIBATALKAN, serta diperoleh sesuai dengan ketentuan hukum yang berlaku. 3. Tugas akhir ini dapat dijadikan sumber pustaka yang merupakan HAK BEBAS ROYALTI NON EKSLUSIF. Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya untuk dipergunakan sebagaimana mestinya. Malang, 28 Agustus 2015
Fauzi Rahman Lakuy
iii
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat dan Karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini. Shalawat beserta salam semoga senantiasa terlimpah kepada Nabi Muhammad SAW, kepada keluarganya, para sahabatnya, hingga kepada umatnya hingga akhir zaman, amin. Penulisan skripsi ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang. Judul yang penulis ajukan adalah “Pemanfaatan Limbah Lempung Bakar Sebagai Pengganti Sebagian Agregat Kasar Terhadap Nilai Marshall Test Pada Campuran Latasir Kelas B. (Studi Penelitian)”. Dalam penyusunan dan penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis dengan senang hati menyampaikan rasa terima kasih kepada yang terhormat: 1. Bapak Ir. Sudarman, MT selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang yang telah mengesahkan secara resmi judul penelitian sebagai bahan penulisan skripsi sehingga penulisan skripsi berjalan dengan lancar. 2. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Malang yang telah banyak membantu dalam melengkapi perizinan dalam penelitian skripsi ini.
iv
3. Bapak Ir. Alik Ansyori, MT selaku dosen pembimbing I penulis yang telah banyak membantu penulis dalam menyusun skripsi ini sehingga penulis bisa menyusun dengan lancar. 4. Bapak Ir. Chairil Saleh, MT selaku dosen pembimbing II yang juga telah banyak membantu penulis dalam menyusun skripsi ini disaat penulis bingung dalam menyusun skripsi ini. 5. Saudari Rezki A., ST dan Amelia S., MT yang sudah banyak membantu penulis dengan memberikan referensi serta panduan dalam menyusun skripsi ini. 6. Dan terakhir kata terima kasih yang tak pernah putus untuk semua pihak yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Semoga Allah SWT memberikan balasan yang berlipat ganda kepada semuanya. Demi perbaikan selanjutnya, saran dan kritik yang membangun akan penulis terima dengan senang hati. Akhirnya, hanya kepada Allah SWT penulis serahkan segalanya mudah-mudahan dapat bermanfaat khususnya bagi penulis umumnya bagi kita semua.
Malang, 28 Agustus 2015
Penulis
v
LEMBAR PERSEMBAHAN ALHAMDULILLAH DALAM KESEMPATAN INI SAYA PERSEMBAHKAN RASA TERIMA KASIH YANG DALAM KEPADA : Tuhan Yang Maha Esa yaitu Allah SWT yang selalu melimpahkan rahmat serta salam kepada penulis sehingga penulis selalu sehat jasmani dan rohani. Bapak Ir. Burhan Lakuy dan ibu Aisyah Abdul Kadir selaku orang tua penulis, penulis sangat berterima kasih atas jasa-jasanya, kesabarannya dan do’anya yang tidak pernah putus untuk anak-anak tercintanya serta selalu memberi kasih sayang yang tulus kepada penulis semenjak kecil hingga saat ini. Keluarga besar penulis (Om Asiz, Bibi Aty, Bibi Ria, Bibi Ona, Mama Tua Sam, Bibi Leny, Kak Ratih, Om Yusuf dan Bibi Emi) serta saudara-saudara penulis (Faradilla, Tanty, Ohara, Fandy, Tian, Ramadhan, Izul, dan Asqilla) yang selalu mendoakan penulis sehingga penulis selalu semangat dalam mengerjakan tugas akhir ini. Keluarga besar Sipil C 2010: Intan I. I. Putri, ST, Farhania Z., ST (Anyi’), Rizki C., ST, Sekar Arum, ST (Bulek), Hilda Y.A., ST (Bah), Rahma N.A., ST (Laiber), Rahman Faris, ST (Arempang), Recky D.D.P., ST (Bonek), Lutfi A.I., ST, Charis A.F., ST, Fitri, Mustofa, Buntar (Mantong), Lauta (Galang), Ibnu (Dovhy), Fahrullah (Rull), Fachrul (Cacat), Libe, Dayat (Hep), Khaidar, Afjal, Riyat, Ardy (Ceblong), Anshori (Bos), Fajar (Menying), Andika, Hilman, Syahrudin, Arik, Friska, Ali, Gazza, Muaz, dan Ayik yang selalu memberi semangat kepada penulis dalam menyusun skripsi ini karena Sipil C 2010 (LIVIC) selalu membuat warna indah di dalam hidup penulis. Penulis menyayangi kalian, penulis akan sangat merindukan kalian, penulis berdoa kalian (LIVIC) selalu sukses dunia akhirat dan terakhir penulis berharap dapat berkumpul, bercanda dan tertawa lagi bersama kalian. Terkhusus untuk orang-orang yang spesial selama masa kuliah, Kanda Dovhy (Ibnu) yang selalu bertidak sebagai kakak yang baik dan mengarahkan adik-adik livic ke arah yang baik yakni kekompakan. Saudara sekota asal (Rull), terima kasih atas semuanya. Mustofa yang selalu membantu dan berani menegur kesalahan sehingga penulis mampu erubah pola pikir dan karakter selama kuliah. Kanda Faris (Arempang) yang selalu memberi masukan-masukan penting dalam hal akademik maupun non akademik. Hilda (Bah) selaku wanita yang cuek, baik dan dewasa, terima kasih atas waktu-waktu berharga yang bisa kamu berikan. Arum (Bulek) selaku ibu bagi livic, dimana tempat kita makan, kita tidur, kita bercanda ria yaitu di kontrakan ataupun kamarmu.
vi
DAFTAR ISI HALAMAN SAMPUL .......................................................................... i HALAMAN PENGESAHAN ................................................................ ii SURAT PERNYATAAN ....................................................................... iii KATA PENGANTAR ........................................................................... iv LEMBAR PERSEMBAHAN ................................................................ vi ABSTRAK ............................................................................................. vii DAFTAR ISI ........................................................................................... viii DAFTAR TABEL .................................................................................. xi DAFTAR GRAFIK ................................................................................ xiv DAFTAR GAMBAR ............................................................................. xv BAB 1 PENDAHULUAN ...................................................................... 1 1.1 Latar Belakang ................................................................................ 1 1.2 Indentifikasi Masalah ...................................................................... 4 1.3 Rumusan Masalah ........................................................................... 4 1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................ 4 1.5 Manfaat Penelitian
.............................................. 4
1.6 Batasan Masalah ............................................................................. 5 1.7 Hipotesis Penelitian ........................................................................ 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA ............................................................ 8
2.1. Pengertian Perkerasan Jalan ............................................................ 8 2.2. Konstruksi Perkerasan Jalan ........................................................... 8 2.3. Pengertian Lapisan Perkerasan LATASIR (HRSS) ........................ 12 2.4. Material Konstruksi Perkerasan Latasir kelas B ............................. 12 2.5. Karateristik Lempung ..................................................................... 17 2.6. Penentuan Campuran Nominal ....................................................... 18 2.7. Perencanaan dan Pembuatan Campuran ......................................... 20 2.8. Pemeriksaan dengan alat Marshall Test .......................................... 22 2.9. Karateristik Campuran Latasir kelas B ........................................... 24 BAB III METODE PENELITIAN ......................................................... 27 3.1. Tempat Penelitian ........................................................................... 27 3.2. Perencanaan Campuran ................................................................... 27 3.3. Populasi dan Sampel ....................................................................... 28 3.4. Teknik Pengambilan Sampel .......................................................... 28 3.4.1. Metode Pengumpulan Data .......................................................... 29 3.5. Alat dan Bahan ............................................................................... 29 3.6. Tahapan Studi ................................................................................. 30 BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................... 36 4.1. Hasil Pemeriksaan Bahan ............................................................... 36 4.1.1. Agregat Kasar ............................................................................... 36 4.1.2. Agregat Halus ............................................................................... 37 4.1.3. Filler .............................................................................................. 39
ix
4.1.4. Aspal ............................................................................................. 39 4.2. Perencanaan dan Pembuatan Campuran Standar Latasir kelas B ... 39 4.2.1. Sifat-sifat Agregat Campuran Latasir kelas B .............................. 40 4.2.2. Penentuan Campuran Nominal Latasir kelas B Standar ............... 40 4.2.3. Kadar Aspal Optimum (KAO) Campuran LATASIR KELAS B Standar ......................................................... 50 4.2.4. Penentuan Campuran Nominal Pada Variasi Campuran Latasir kelas B ............................................................... 50 4.2.5. Pengujian Campuran Latasir kelas B Variasi ............................... 59 4.3. Pembahasan ..................................................................................... 61 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................. 66 5.1. Kesimpulan ..................................................................................... 66 5.2. Saran ............................................................................................... 66 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................ 68
x
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Perbedaan Antara Perkerasan Lentur dan Kaku .................... 9 Tabel 2.2 Gradasi Agregat Kasar (SNI 03-1737-1989) .......................... 13 Tabel 2.3 Gradasi Agregat Kasar (Dirjen Bina Marga 1996) ............... 13 Tabel 2.4 Persyaratan Pasir (Agregat Halus) ......................................... 14 Tabel 2.5 Gradasi Agregat Halus ........................................................... 14 Tabel 2.6 Pengujian dan Persyaratan Aspal Panas Pen. 80/100 ............ 17 Tabel 2.7 Kandungan Unsur Kimia Tanah Lempung ............................ 18 Tabel 2.8 Batas-Batas Komposisi Fraksi Rencana Campuran ............... 20 Tabel 2.9 Ketentuan Sifat-Sifat Campuran Aspal Panas ....................... 20 Tabel 2.10 Contoh Persyaratan Sifat Campuran untuk Latasir Kelas B ............................................................................. 22 Tabel 2.11 Ketentuan Sifat-Sifat Campuran Aspal Panas untuk Latasir ............................................................ 23 Tabel 2.12 Angka Korelasi Stabilitas ..................................................... 24 Tabel 2.13 Angka Kalibrasi Alat Uji Tekan – Marshall Test No. Seri 03.6000.03.06 ............................ 25 Tabel 3.1 Presentase Penggantian Agregat Kasar .................................. 35
xi
Tabel 4.1 Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar (Batu Pecah dan Limbah Lempung Bakar ..................................... 37 Tabel 4.2 Hasil Pemeriksaan Agregat Halus .......................................... 38 Tabel 4.3 Ringkasan Sifat-Sifat Agregat ............................................... 41 Tabel 4.4 Penentuan Absorbsi Air Oleh Agregat ................................... 43 Tabel 4.5 Penyesuaian Proporsi Campuran Nominal Latasir kelas B Standar ................................................................. 44 Tabel 4.6 Proporsi Campuran Agregat Latasir kelas B Standar ............ 45 Tabel 4.7 Gradasi Agregat Kombinasi & Luas Total Agregat Campuran Latasir kelas B ............................................... 46 Tabel 4.8 Gradasi Agregat Campuran Latasir kelas B Standar ............. 47 Tabel 4.9 Hasil Pemeriksaan Sifat-Sifat Campuran Aspal High Durability dengan Marshall Test Campuran Latasir kelas B Standar ............ 48 Tabel 4.10 Hasil Pemeriksaan Campuran Aspal Latasir kelas B Standar dengan Alat Marshall ...................................................... 49 Tabel 4.11 Penentuan Absorbsi Air Oleh Agregat ................................. 53 Tabel 4.12 Penyesuaian Proporsi Campuran Nominal Latasir kelas B Variasi .................................................................. 54
xii
Tabel 4.13 Proporsi Campuran Agregat Latasir kelas B Variasi ........... 55 Tabel 4.14 Gradasi Agregat Kombinasi & Luas Total Agregat Campuran Latasir kelas B Variasi .................................. 56 Tabel 4.15 Gradasi Agregat Campuran Latasir kelas B Variasi ............ 57 Tabel 4.16 Hasil Pemeriksaan Sifat-Sifat Camuran Aspal High Durability dengan Marshall Test Campuran Latasir B Variasi .... 58 Tabel 4.17 Hasil Pemeriksaan Campuran Aspal Variasi dengan Alat Marshall Test ............................................................ 60 Tabel 4.18 Hasil Pemeriksaan Variasi Campuran Aspal Latasir kelas B .................................................................... 61 Tabel 4.19 Presentase Kualitas Campuran Latasir kelas B Limbah dengan Kadar Aspal Limbah Lempung Bakar 9,25% .................. 62
xiii
DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Perbedaan Antara Perkerasan Lentur dan Kaku .................... 9 Tabel 2.2 Gradasi Agregat Kasar (SNI 03-1737-1989) .......................... 13 Tabel 2.3 Gradasi Agregat Kasar (Dirjen Bina Marga 1996) ............... 13 Tabel 2.4 Persyaratan Pasir (Agregat Halus) ......................................... 14 Tabel 2.5 Gradasi Agregat Halus ........................................................... 14 Tabel 2.6 Pengujian dan Persyaratan Aspal Panas Pen. 80/100 ............ 16 Tabel 2.7 Kandungan Unsur Kimia Tanah Lempung ............................ 18 Tabel 2.8 Batas-Batas Komposisi Fraksi Rencana Campuran ............... 20 Tabel 2.9 Ketentuan Sifat-Sifat Campuran Aspal Panas ....................... 20 Tabel 2.10 Contoh Persyaratan Sifat Campuran untuk Latasir Kelas B ............................................................................. 21 Tabel 2.11 Ketentuan Sifat-Sifat Campuran Aspal Panas untuk Latasir ............................................................ 22 Tabel 2.12 Angka Korelasi Stabilitas ..................................................... 23 Tabel 2.13 Angka Kalibrasi Alat Uji Tekan – Marshall Test No. Seri 03.6000.03.06 ............................ 24 Tabel 3.1 Presentase Penggantian Agregat Kasar .................................. 34
xiv
Tabel 4.1 Hasil Pemeriksaan Agregat Kasar (Batu Pecah dan Limbah Lempung Bakar ..................................... 36 Tabel 4.2 Hasil Pemeriksaan Agregat Halus .......................................... 37 Tabel 4.3 Ringkasan Sifat-Sifat Agregat ............................................... 40 Tabel 4.4 Penentuan Absorbsi Air Oleh Agregat ................................... 42 Tabel 4.5 Penyesuaian Proporsi Campuran Nominal Latasir kelas B Standar ................................................................. 43 Tabel 4.6 Proporsi Campuran Agregat Latasir kelas B Standar ............ 44 Tabel 4.7 Gradasi Agregat Kombinasi & Luas Total Agregat Campuran Latasir kelas B ............................................... 45 Tabel 4.8 Gradasi Agregat Campuran Latasir kelas B Standar ............. 46 Tabel 4.9 Hasil Pemeriksaan Sifat-Sifat Campuran Aspal High Durability dengan Marshall Test Campuran Latasir kelas B Standar ............ 47 Tabel 4.10 Hasil Pemeriksaan Campuran Aspal Latasir kelas B Standar dengan Alat Marshall ...................................................... 48 Tabel 4.11 Penentuan Absorbsi Air Oleh Agregat ................................. 52 Tabel 4.12 Penyesuaian Proporsi Campuran Nominal Latasir kelas B Variasi .................................................................. 53
xv
Tabel 4.13 Proporsi Campuran Agregat Latasir kelas B Variasi ........... 53 Tabel 4.14 Gradasi Agregat Kombinasi & Luas Total Agregat Campuran Latasir kelas B Variasi .................................. 55 Tabel 4.15 Gradasi Agregat Campuran Latasir kelas B Variasi ............ 56 Tabel 4.16 Hasil Pemeriksaan Sifat-Sifat Camuran Aspal High Durability dengan Marshall Test Campuran Latasir B Variasi .... 57 Tabel 4.17 Hasil Pemeriksaan Campuran Aspal Variasi dengan Alat Marshall Test ............................................................ 59 Tabel 4.18 Hasil Pemeriksaan Variasi Campuran Aspal Latasir kelas B .................................................................... 60 Tabel 4.19 Presentase Kualitas Campuran Latasir kelas B Limbah dengan Kadar Aspal Limbah Lempung Bakar 9,25% .................. 61
xvi
DAFTAR GRAFIK Grafik 1. Analisa Saringan ..................................................................... 38 Grafik 2. Presentase KAO Latasir kelas B Standar ................................ 49 Grafik 3. Presentase KAO Campuran Latasir kelas B Variasi ............... 58 Grafik 4. Hubungan Nilai Marshall Stability terhadap Kadar Limbah Lempung Bakar .................................................... 61 Grafik 5. Hubungn Nilai Marshall Quotient terhadap Kadar Limbah Lempung Bakar .................................................... 62 Grafik 6. Hubungn Nilai Volume Air Voids terhadap Kadar Limbah Lempung Bakar .................................................... 63 Grafik 7. Hubungn Nilai Film Thickness terhadap Kadar Limbah Lempung Bakar .................................................... 64
xvii
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Diagram Alur Tahapan Studi ............................................... 31
xviii
DAFTAR PUSTAKA AASHTO T245-74, 1990, Standard Spesification for Transportation Materials and Methods of Sampling and Testing, 15th ed, Washington, D.C. Alamsyah, Alik Ansyori. 2004. Panduan Praktikum Jalan Raya Pemeriksaan Bahan Aspal Beton Campuran Panas (Hot-Mix). Panduan Tidak Diterbitkan, Laboratorium Jalan Raya Universitas Muhammadiyah Malang. Departemen Pemukiman dan Prasarana Wilayah, 2001, Spesifikasi Baru Beton Aspal Campuran Panas. Direktorat Jendral Bina Marga, 1996, Petunjuk Pemeriksaan Peralatan Pencampuran Aspal. Qodari, Moh Tamam, 2010, Karateristik Lempung Dari Daerah Pagedangan Kec Turen Kab Malang Dan Daerah Getaan Kec Pagelaran Kab Malang, Universitas Islam Negeri Malang, Malang. Sukirman, Silvia, 2003, Beton Aspal Campuran Panas, Nova, Bandung. , 1999, Perkerasan Lentur Jalan Raya, Nova, Bandung. Sudjianto, Agus Tugas, 2008, Perilaku Rembesan Leachate Pada Dasar Clay Liner Di Lpa Supit Urang Kota Malang, Universitas Widyagama, Malang SN.13.6000.03.06, 2012, Angka Kalibrasi Alat Uji Tekan - Marshal Test No. Seri 03.6000.03.06. SNI 03-6749-2002, Spesifikasi Bahan Lipis Tipis Aspal Pasir (Latasir). SNI 06-2456-1991, Metode Pengujian Penetrasi Bahan-Bahan Bitumen. SNI 06-2434-1991, Metode Pengujian Titik Lembek Aspal Dan Ter. SNI 06-2433-1991, Metode Pengujian Titik Nyala dan Titik Bakar dengan Cleveland Open Cup. SNI 06-2440-1991, Metode Pengujian Kehilangan Berat Minyak dan Aspal. SNI 03-1737-1989, Pelaksanaan Lapis Campuran Beraspal Panas