STUDI PROSEDUR PEMADATAN MATERIAL ASPHALT CONCRETE (AC) MENGGUNAKAN ALAT PEMADAT ROLLER SLAB (APRS)
Tugas Akhir Untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
\
Diajukan oleh : WAHYU WIDIASMORO NIM : D100 070 015 NIRM : 07 06 03010 50015
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2012
LEMBAR PENGESAHAN STUDI PROSEDUR PEMADATAN MATERIAL ASPHALT CONCRETE (AC) MENGGUNAKAN ALAT PEMADAT ROLLER SLAB (APRS) Tugas Akhir Diajukan dan dipertahankan pada ujian pendadaran Tugas Akhir di hadapan Dewan Penguji Pada Tanggal 10 Mei 2012 diajukan oleh : WAHYU WIDIASMORO NIM : D100 070 015 NIRM : 07.06.03010.50015 Susunan Dewan Penguji :
Tugas Akhir ini diterima sebagai salah satu persyaratan Untuk mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil Surakarta,……………………………
PERNYATAAN ORIGINALITAS
Saya yang bertanda tangan dibawah ini: Nama
: WAHYU WIDIASMORO
NIM
: D 100 070 015
Program Studi : S1- TEKNIK SIPIL Judul Skripsi
: STUDI PROSEDUR PEMADATAN MATERIAL ASPHALT CONCRETE (AC) MENGGUNAKAN ALAT PEMADAT ROLLER SLAB (APRS)
Menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi yang saya buat dan serahkan ini, merupakan hasil karya sendiri, kecuali kutipan-kutipan dan ringkasan-ringkasan yang semuanya telah saya jelaskan sumbernya. Apabila dikemudian hari dan atau dapat dibuktikan bahwa skripsi ini hasil juplakan, maka saya bersedia menerima sanksi apapun dari Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik dan atau gelar dan ijazah yang diberikan Universitas Muhammadiyah Surakarta batal saya terima.
Surakarta, Juli 2012
Wahyu Widiasmoro
MOTTO
“Dan Tuhanmu berfirman, ‘ berdo’alah kepada-Ku, niscaya akan Kuperkenankan bagimu...‘”. -(QS Ghafir : 60)
“ Tak ada hati yang sekeras batu dan tak ada mimpi yang tidak bisa diraih. Maka berusahalah untuk meraih mimpimu “ -Hafizun Nasyikin (Kempoz)
“Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan. Maka apabila kamu telah selesai (dari suatu urusan), kerjakanlah dengan sungguh-sungguh (urusan lain).” -Qs. Al-Insyirah:6-7
“ Jangan harap dapat melaksanakan pekerjaan hari ini di hari esok. Bisa jadi hari esok tiba, sedangkan engkau telah tiada.” -(Syair)
“Jangan kalah pada rasa takutmu. Hanya ada satu hal yang membuat mimpi tak mungkin diraih : Perasaan takut gagal.” -Widi
“Berusahalah untuk tidak menjadi manusia yang berhasil, tapi berusahalah menjadi orang yang berguna.” -Prillia Rahmawati
“Live is simple, you make choice and don’t look back.” -Prillia Rahmawati
PERSEMBAHAN
Kupersembahkan karya sederhana ini kepada:
Dua bijak yang selalu memberikan dukungan, bimbingan, arahan, dan kasih sayang yang tiada akan pernah lekat oleh waktu, yang selalu menyelipkan namaku dalam setiap doa dan harapan : Ibu dan Bapak tercinta. Maafkan aku belum pernah membuat kalian tersenyum.
Ketiga saudaraku satu jiwa dan raga, tempat berbagi suka dan bahagia : Mas Antok, Mas Trisno, Mbak Anti, Mbak Mitha dan Mbak anik. I always love U.
Keponakan-keponakanku yang lucu-lucu dan imut-imut: Nabila, Silva, Haura, Vivia, Gina
Sahabat-sahabatku terbaik.
Almamaterku.
KATA PENGANTAR
Bismillahirrohmanirrohim
Assalamu alaykum Warohmatullahi Wabarokatuh Puji syukur kami panjatkan kehadirat ALLAH Subhanahu wa Ta’ala yang telah melimpahkan segala rahmat dan hidayah- Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan
dan
menyusun
laporan
Tugas
Akhir
berupa
Penelitian
Laboratorium dengan judul : Studi Prosedur Pemadatan Material Asphalt Concrete (AC) Menggunakan Alat Pemadatan Roller Slab (APRS). Tugas Akhir ini merupakan salah syarat yang harus ditempuh oleh mahasiswa Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta sebagai syarat untuk mencapai derajat kesarjanaan. Penyusun Tugas Akhir ini didasarkan dari pelaksanaan penelitian di Laboratorium Universitas Muhammadiyah Surakarta dengan bimbingan dari teknisi laboratorium serta bimbingan dosen pembimbing, oleh karenanya dalam kesempatan ini penyusun mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Ir. Agus Riyanto, SR, MT selaku Dekan Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta. 2. Bapak Ir. Suhendro Trinugroho, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta. 3. Bapak Basuki, S.T, M.T selaku Sekretaris Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta. 4. Bapak Ir. Soewardi, M.T selaku Pembimbing Akademik 5. Bapak H. Muslich Hartadi S, ST, MT, Ph.d, selaku Dosen Pembimbing I. 6. Bapak Ir. H. Aliem Sudjatmiko, MT selaku Dosen Pembimbing II. 7. Bapak Ir. Agus Riyanto, SR, MT selaku Dosen Tamu dan Penguji. 8. Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT, PhD selaku Pembimbing Team Alat Pemadat Roller Slab (APRS).
9. Team Alat Pemadat Roller Slab (APRS) Hafizun Nasyikin, Andrian, Ichsan, dan Agung Prsetyo. 10. Para Dosen Pengajar di Fakultas Teknik, Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah surakarta yang telah membekali ilmu yang bermanfaat bagi kehidupan penulis dimasa mendatang. 11. Bapak Budi Setiawan, ST. MT. selaku Ketua Laboratorium Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta. 12. Mas Joko dan Mbak Uut yang banyak membantu dalam pelaksanaan penelitian. 13. Para Asisten Laboratorium Teknik Sipil atas bantuan dan doa-doanya. Terutama Hasbi terima kasih telah menjadi patner Asisten Bahan perkerasan. 14. Bapak Rochani, Mas Pur, dan Mas Bambang, selaku Staff Tata Usaha Program Studi Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Surakarta. 15. Ibu dan Ayah tercinta yang telah memberikan nasehat dan bantuan segalanya. 16. Kakak – kakakku, Mas Antok, Mabk Anti , Mbak Anik dan Adik-adikku tersayang Septy, Lia, atas nasehat- nasehatnya 17. Keponakanku yang lucu-lucu Nabila, Silva, Haura,Vivia, Gina dan Zubaida. 18. Teman–temanku Angkatan 2007 Lilis, Aditya P, Sonny, Barendra, Nugroho, Nola, Bayu Arif, Bayu Herlianto, Nutri, Indra, Pak O, Hima, Agung Sragen, Tito, Aria, Disna, Liston, Ayudi, Nirwan, Novi, Ryanto, Havis, Jalu, Gogon, Deny, Irwan, Nur’Dai, Arga, Danu, Zaim, Adonis , Jovan, Paryono, Danang, Reni S, Reni L, Damis, Hudaya, David, Bambang, Priyanto, Hanif, Amin, dan teman – teman 2007 lainnya yang mungkin belum saya sebut namany. Kalian adalah sahabatku yang baik. 19. Anak – anak Happy Six And Frend Pram,Wawan, Denis ,Arif, Ryan atas doa dan dukungan yang selalu kalian berikan pada saya. 20. Semua pihak yang telah membantu terselesainya penyusunan laporan Tugas Akhir ini.
Akhirnya penyusun menyadari bahwa akhirnya tidak ada sesuatu yang sempurna, oleh karena itu kritik dan saran yang bersifat membangun sangatlah diharapkan demi kesempurnaan laporan Tugas Akhir ini. Harapan penyusun, semoga laporan Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi seluruh para pembaca yang budiman.
Wassalamu alaykum Warohmatullahi Wabarokatuh
Surakarta, Juni 2012
Penulis
DAFTAR ISI Halaman HALAMAN HALAMAN PENGESAHAN.............................................................................
ii
MOTTO ..............................................................................................................
iii
PERSEMBAHAN ...............................................................................................
iv
PRAKATA..........................................................................................................
v
DAFTAR ISI.......................................................................................................
viii
DAFTAR GAMBAR ..........................................................................................
ix
DAFTAR TABEL...............................................................................................
xii
DAFTAR GRAFIK.............................................................................................
xii
DAFTAR BAGAN ALIR ...................................................................................
xii
DAFTAR LAMPIRAN.......................................................................................
xiii
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN ...........................................................
xiv
ABSTRAKSI ......................................................................................................
xv
I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang....................................................................................
1
B. Rumusan Masalah ...............................................................................
2
C. Tujuan .................................................................................................
2
D. Ruang Lingkup ...................................................................................
2
II. TINJAUAN PUSTAKA
III.
A. Orientasi Agregat..................................................................................
3
B. Alat Pemadat .........................................................................................
3
1. Alat Pemadat di Lapangan ...............................................................
3
2. Alat Pemadat Laboratorium yang dipakai saat ini...........................
6
LANDASAN TEORI A. Alat Pemdat di Lapangan dengan di Laboratorium .............................
14
a. Perbedaan Marshall Hammer dengan pemadat di lapangan...........
14
b. Perbedaan APRS dengan pemadat dilapangan ...............................
14
B. APRS (Alat Pemadat Roller Slab) .......................................................
15
IV. METODE PENELITIAN A. Tahapan Penelitian................................................................................ 19 B. Bahan Penelitian dan Prosedur .............................................................
24
C. Perlengkapan Keamaanan .....................................................................
43
D. Bagan Alir Penelitian............................................................................
45
E. Jadwal Penelitian ..................................................................................
46
V. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN A. Hasil Percobaan Alat Pemadat Roller Slab (APRS) dan Pengamatan Visual Sampel................................................................... 47 B. Analisis Prosedur Pelaksanaan Pemadatan Menggunakan Alat Pemadat Roller Slab (APRS) ................................................................
70
C. Prosedur Pemadatan Sampel Dengan Alat Pemadat Roller Slab (APRS)..................................................................................................
72
VI. KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan ........................................................................................... 73 B. Saran...................................................................................................... DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
74
DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar II.1. Three Wheel Roller..................................................................... 3 Gambar II.2. Tandem Roller ............................................................................ 4 Gambar II.3. Pneumatic Tire Roller ................................................................ 5 Gambar II.4. Marshall Hammer ...................................................................... 6 Gambar II.5. Bagian-Bagian Marshall Hammer.............................................. 7 Gambar II.6. Kneading compactor................................................................... 8 Gambar II.7. SGC............................................................................................. 9 Gambar II.8. French Plate Compactor ............................................................ 10 Gambar II.9. Detail Of The Compactor ........................................................... 12 Gambar II.10. Roller Slab Compactor ............................................................. 12 Gambar II.11. Simulasi alat Roller Slab Compactor ....................................... 13 Gambar III.1. APRS (Alat Pemadat Roller Slab) ............................................ 16 Gambar III.2. APRS (Alat Pemadat Roller Slab) ............................................ 17 Gambar IV.1. Tandem Roller........................................................................... 20 Gambar IV.2. AMP ( Asphalt Mixing Plant ) .................................................. 20 Gambar IV.3. Asphalt Finisher........................................................................ 21 Gambar IV.4. Tandem Roller........................................................................... 21 Gambar IV.5. Peneumatic Roller..................................................................... 22 Gambar IV.6. Agregat Kasar ........................................................................... 24 Gambar IV.7. Agregat Halus ........................................................................... 25 Gambar IV.8. Plat Loyang ............................................................................... 26 Gambar IV.9. Loyang ...................................................................................... 26 Gambar IV.10. Pencampuran Agregat ............................................................. 26 Gambar IV.11. Pemanasan Agregat................................................................. 27 Gambar IV.12. Aspal ....................................................................................... 28 Gambar IV.13. Campuran Agregat dan Aspal ................................................. 28 Gambar IV.14. Proses Pencairan Atau Pemanasan Aspal ............................... 29 Gambar IV.15. Aspal dan Agregat Yang Dihamparkan di Dalam Loyang ..... 29 Gambar IV.16. Pemberat/Pembebanan Alat Pemadat Roller Slab (APRS)..... 32
Gambar IV.19. Proses Memasukan Sampel Kedalam Alat Pemadat (APRS)... ................................................................................ 36 Gambar IV.20. Tombol Kerja Pada (APRS).................................................... 37 Gambar IV.21. Roller Pemadat Penggilas Sampel .......................................... 38 Gambar IV.22. Proses Penggilasan Sampel Dengan Alat Pemadat................. 38 Gambar IV.23. Proses Pengeluaran Loyang dan Sampel Yang Sudah Dipadatkan Dari Tempat Alat Pemadat Roller Slab (APRS). 39 Gambar IV.24. Alat Extruder Untuk Mengeluarkan Sampel Dari Loyang ..... 39 Gambar IV.25. Proses Penurunan Suhu Sampel.............................................. 40 Gambar IV.26. Plat Yang Dilepas Dari Sampel .............................................. 41 Gambar IV.27. Proses Core drill sampel ......................................................... 42 Gambar IV.28. Sampel Hasil Core dill............................................................ 42 Gambar IV.29. Pemakaian Kaos Tangan Pada Saat Pemanasan Agregat ....... 43 Gambar IV.30. Proses Pemasukan Loyang ke Alat Pemadat Roller Slab (APRS) Dengan Alat Keamanan Kaos Tangan ..................... 44 Gambar IV.31. Alat Pelindung Masker............................................................ 44 Gambar V.1. Agregat Yang Sudah Dicampur ................................................. 47 Gambar V.2. Proses Pencairan Aspal .............................................................. 48 Gambar V.3. Plat Loyang................................................................................. 48 Gambar V.4. Loyang........................................................................................ 48 Gambar V.5. Wajan.......................................................................................... 49 Gambar V.6. Kompor Pemanas ....................................................................... 49 Gambar V.7. Penuangan Campuran Aspal dan Agregat ke Loyang................ 50 Gambar V.8. Peletakan Loyang ke Alat Pemadat............................................ 51 Gambar V.9. Dongkrak Pengeluar Cetakan Extruder...................................... 52 Gambar V.10. Pelepasan Sampel Dari Lapisan Plat ........................................ 52 Gambar V.11. Rencana pengambilan Sampel Core Drill Percobaan Yang Pertama............................................................................. 53 Gambar V.12. Proses Core Drill Sampel......................................................... 54 Gambar V.13. Karakteristik Sampel Aspal Percobaan Pertama ...................... 54 Gambar V.14. Sampel Aspal setelah di Core Drill.......................................... 55 Gambar V.15. Loyang Yang Dilapisi Kertas dan Diolesi Oli.......................... 57
Gambar V.16. Wajan........................................................................................ 58 Gambar V.17. Pemadatan Awal Di Atas Loyang ............................................ 59 Gambar V.18. Core Drill Yang Didesain Khusus ........................................... 60 Gambar V.19. Rencana Pengambilan Sampel Core Drill Percobaan Yang Kedua ................................................................................ 60 Gambar V.20. Hasil Core Drill Prosedur Alat Pemadat Roller Slab............... 61 Gambar V.21. Karakteristik Sampel Percobaan Kedua ................................... 61 Gambar V.22. Deformasi Sampel Percobaan Kedua ....................................... 62 Gambar V.23. Plat Yang Diberi Barrier Pembatas ......................................... 65 Gambar V.24. Sampel Pinggir Barrier Yang Terpotong................................. 66 Gambar V.25. Rencana Pengambilan Sampel Core Drill Percobaan Yang Ketiga.............................................................................. 66 Gambar V.26. Karakteristik Sampel Aspal Percobaan Ketiga ........................ 67 Gambar V.27. Hasil Core Drill Prosedur Alat Pemadat Roller Slab............... 67 Gambar V.28. Sampel Setelah di Core Drill ................................................... 67 Gambar V.29. Gearr Pada Percobaan Pertama................................................ 71
DAFTAR TABEL Halaman Tabel IV.1. Perbandingan Agregat .................................................................. 24 Tabel IV.2. Perhitungan Pembebanan
.......................................................... 31
Tabel V.1. Hasil Pengujian Sampel Pertama ................................................... 55 Tabel V.2. Hasil Pengujian Sampel kedua....................................................... 62 Tabel V.3. Hasil Pengujian Sampel ketiga ...................................................... 68
DAFTAR GRAFIK Halaman Grafik . 17. Grafik Hubungan Massa (Tiap cm Lebar) dan Jumlah Lintasan.. 35 \Grafik .18. Grafik hubungan massa dan jumlah lintasan (tiap 30 cm lebar campuran aspal)
......................................................................... 35
DAFTAR BAGAN ALIR Halaman Tabel IV.27 . Bagan Alir Penelitian ................................................................ 45 Tabel IV.27 . Bagan Alir Penelitian ................................................................ 45 Tabel IV.2. Perhitungan Pembebanan
.......................................................... 31
Tabel V.1. Prosedur Pembuatan Benda Uji Atau Sampel Percobaan Pertama.......................................................................................... 56 Tabel V.1. Prosedur Pembuatan Benda Uji Atau Sampel Percobaan Kedua ............................................................................................ 63 Tabel V.1. Prosedur Pembuatan Benda Uji Atau Sampel Percobaan Ketiga ............................................................................................ 69
DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Draf Prosedur Pemadatan Sampel Campuran Aspal di Laboratorium Menggunakan Alat Pemadat Roller Slab (APRS) Lampiran 2. Form Hasil Pengujian Bahan
DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN
AC
= Asphalt Concrete
APRS
= Alat Pemadat Roller Slab
b
= Kadar aspal terhadap campuran agregat aspal (%)
t
= Tinggi Loyang
p
= Panjang Loyang
L
= Lebar Loyang
V
= Volume Loyang (cm3)
VFWA
= Voids Filled With Asphalt
VITM
= Voids In The Mix
AMP
= Asphalt Mixing Plant
cm
= Centimeter
gr
= Gram
CA
= Coars Aggregate
o
C
= Derajat Celcius
FA
= Fine Aggregate
MA
= Medium Aggregate
Kg
= Kilogram
STUDI PROSEDUR PEMADATAN MATERIAL ASPHALT CONCRETE (AC) MENGGUNAKAN ALAT PEMADAT ROLLER SLAB (APRS) ABSTRAKSI
Proses pemadatan Asphalt Concrete di lapangan biasanya dilakukan dengan menggunakan alat tandem roller dan pneumatic roller yang prinsip kerjanya secara dinamis, yaitu dengan cara digilas. Sedangkan proses pemadatan yang dilakukan di laboratorium masih menggunakan Marshall Hammer yang prinsip kerjanya secara statis, yaitu ditumbuk secara vertikal. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan pengamatan benda uji secara visual, menganalisis prosedur pelaksanaan pemadatan, dan menyusun prosedur standar pemadatan dengan menggunakan Alat Pemadat Roller Slab (APRS) yang dirancang cara kerjanya sesuai dengan model gilas. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen dengan melakukan variasi jumlah agregat, beban dan jumlah lintasan yang dipakai untuk memadatkan benda uji atau sampel. Pada percobaan prosedur pemadatan pertama Alat Pemadat Roller Slab (APRS) dilakukan dengan menggunakan jumlah agregat 40 kg dan beban, serta lintasan yang tidak diperhitungkan. Percobaan prosedur pemadatan kedua Alat Pemadat Roller Slab (APRS) dengan penggunaan beban 130 kg dan 25 lintasan serta menggunakan agregat 45 kg. Sedangkan pada percobaan prosedur pemadatan ketiga Alat Pemadat Roller Slab (APRS) digunakan beban 70 kg dan jumlah agregat 40 kg. Berdasarkan hasil analisis prosedur pelaksanaan pemadatan material asphalt concrete (AC) menggunakan Alat Pemadat Roller Slab (APRS) diperoleh kesimpulan bahwa prosedur percobaan pertama pemadatan gearr penggerak Alat Pemadat Roller Slab (APRS) belum bekerja secara maksimal, dan terjadi lendutan yang besar pada sampel. Hasil percobaan kedua dapat disimpulkan void atau rongga udara sampel lebih besar daripada sampel pengujian percobaan prosedur pemadatan pertama. Sedangkan pada percobaan ketiga diperoleh kesimpulan bahwa hasil pengujian void atau rongga udara yang sudah memenuhi target. Sehingga berdasarkan hasil penelitian dari pengujian prosedur pemadatan sampel menggunakan Alat Pemadat Roller Slab (APRS), dapat disimpulkan bahwa prosedur pemadatan ketiga adalah prosedur yang terbaik. Kata Kunci : Prosedur, Alat Pemadat Roller Slab (APRS).
