asphalt concrete wearing course (ac-wc) · karakteristik campuran panas asphalt concrete wearing...

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

KARAKTERISTIK CAMPURAN PANAS

ASPHALT CONCRETE WEARING COURSE (AC-WC)

MENGGUNAKAN SEMARBUT TIPE 4 SEBAGAI

BINDER

Characteristic of Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) Hot

Mix Using Semarbut Type 4 as Binder

SKRIPSI

Diajukan sebagai Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pada Program Studi Teknik

Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

DISUSUN OLEH :

Trisunan Giri Pamungkas

NIM : I0113133

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2017


ii

HALAMAN PERSETUJUAN

KARAKTERISTIK CAMPURAN PANAS

ASPHALT CONCRETE WEARING COURSE (AC-WC)

MENGGUNAKAN SEMARBUT TIPE 4 SEBAGAI

BINDER

Characteristic of Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) Hot

Mix Using Semarbut Type 4 as Binder

Disusun oleh :

TRISUNAN GIRI PAMUNGKAS

NIM. I0113133

Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran

Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Persetujuan :

Dosen Pembimbing I

Ir. Djoko Sarwono, M.T.

NIP. 19600415 199201 1 001

Dosen Pembimbing II

Ir. Djumari, M.T.

NIP. 19571020 198702 1 001


ii

HALAMAN PENGESAHAN

KARAKTERISTIK CAMPURAN PANAS ASPHALT CONCRETE

WEARING COURSE (AC-WC) MENGGUNAKAN SEMARBUT TIPE 4

SEBAGAI BINDER

Characteristic of Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) Hot Mix Using

Semarbut Type 4 as Binder

Disusun oleh :

TRISUNAN GIRI PAMUNGKAS

NIM. I0113033

Telah dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran Program Studi

Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta pada :

Hari : Kamis

Tanggal : 19 Oktober 2017

Tim Penguji

Nama/NIP

Ir. Djoko Sarwono, MT

NIP. 19600415 199201 1 001

Ir. Djumari, MT

NIP. 19571020 198702 1 001

Ir. Agus Sumarsono, MT

NIP. 19570814 198601 1 001

Ir. Suryoto, MT

NIP. 19580109 198601 1 001

Disahkan,

Tanggal : ………………………

Kepala Program Studi Teknik Sipil

Fakultas Teknik UNS

Wibowo, ST, DEA

NIP. 19681007 199502 1 001

Tanda Tangan

……………………………………….

…………………………………..........

………………………………….........

………………………………….........


iii

PERSEMBAHAN

Saya persembahkan skripsi ini untuk orang tua yang selalu memberikan semangat

dan doa serta dukungan tanpa henti.

Mama Sunarsi, dan

Bapak Soeseno

MOTTO

“Maka sesungguhnya bersama kesulitan ada kemudahan. Sesungguhnya bersama

kesulitan ada kemudahan. Maka apabila engkau telah selesai (dari suatu urusan),

tetaplah bekerja keras (untuk urusan yang lain), dan hanya kepada Tuhanmulah

engkau berharap.”

(QS. Al-Insyirah, 5-8)

“Rahmat sering datang kepada kita dalam bentuk kesakitan, kehilangan dan

kekecewaan; tetapi kalau kita sabar, kita segera akan melihat bentuk aslinya."

(Joseph Addison)


iv

ABSTRAK

Trisunan Giri Pamungkas, 2017. Karakteristik Campuran Panas Asphalt

Concrete Wearing Course (AC-WC) Menggunakan Semarbut Tipe 4 Sebagai

Binder. Skripsi. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri

Sebelas Maret Surakarta.

Pemanfaatan asbuton yang sedang berkembang saat ini adalah dengan cara

ekstraksi. Hasil dari ekstraksi asbuton kemudian dimodifikasi dengan aspal

minyak penetrasi 60/70 (SEMARBUT TIPE 4) dan digunakan untuk campuran

AC-WC. Campuran AC-WC merupakan lapisan aus yang sering mengalami

kerusakan akibat beban kendaraan dan cuaca, sehingga sering dilakukan

perbaikan pada lapisan tersebut. Seringngya perbaikan pada lapisan tersebut

mengakibatkan meningkatnya penggunaan aspal minyak. Campuran AC-WC

dengan pengikat Semarbut Tipe 4 digunakan dengan harapan dapat mengurangi

penggunaan aspal minyak untuk perbaikan lapis perkerasan jalan. Penelitian ini

bertujuan untuk mengetahui nilai karakteristik Marshall Test dan uji kuat tarik

dari campuran aspal panas Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC)

mengggunakan pengikat Semarbut Tipe 4.

Penelitian ini menggunakan metode eksperimental di laboratorium. Pada

penelitian ini pengujian terdiri dari dua tahap. Tahap pertama yaitu pengujian

Marshall Test dan didapatkan nilai karakteristik Marshall, yaitu stabilitas, flow,

kepadatan, VIM, Marshall Quotient dan Kadar Aspal Optimum (KAO). Tahap

kedua yaitu pengujian kuat tarik dan didapatkan nilai tegangan, regangan dan

modulus elastisitas.

Hasil analisis didapatkan antara benda uji dengan alat pemadatan compactor dan

pemadatan vibrator memiliki nilai karakteristik Marshall yang berbeda.. Benda

uji dengan alat pemadatan compactor didapatkan nilai stabilitas, flow, kepadatan,

dan Marshall Quotient memenuhi spesifikasi, hanya nilai VIM yang belum

memenuhi spesifikasi. Sedangkan benda uji dengan alat pemadatan vibrator

didapatkan nilai flow dan kepadatan memenuhi spesifikasi, tetapi nilai stabilitas,

VIM, dan Marshall Quotient belum memenuhi spesifikasi. Pengujian kuat tarik

didapatkan nilai modulus elastisitas dari benda uji dengan alat pemadatan

compactor dan vibrator yang belum memenuhi spesifikasi. Campuran belum bisa

digunakan untuk lapis permukaan perkerasan jalan.

Kata Kunci: AC-WC, Karakteristik Marshall, Modulus Elastisitas


v

ABSTRACT

Trisunan Giri Pamungkas, 2017. Characteristic of Asphalt Concrete Wearing

Course (AC-WC) Hot Mix Using Semarbut Type 4 as Binder Thesis. Civil

Engineering Department of Engineering Faculty of Sebelas Maret University,

Surakarta.

The current exploiting of asbuton is by extraction. The result of asbuton

extraction will be modified with 60/70 penetration grade asphalt binder

(SEMARBUT TYPE 4) and used for AC-WC mixture. The AC-WC mixture is a

wear coating that is often damaged by vehicle loads and weather, so it is often an

improvement on the coating. The frequent improvement in the coating results in

increased use of oil asphalt. An AC-WC mixture with a Semarbut Type 4 binder is

used in the hope of reducing the use of oil asphalt for the improvement of pavement layers. This study aims to determine the value of Marshall Test

characteristics and Tensile Strength test from Asphalt Concrete Wearing Course

(AC-WC) hot mix using Type 4 Semarbut binder

This research uses experimental method in laboratory. In this study the

experiment consists of two phases. The first step is Marshall Test and obtained

Marshall Characteristic value stability, flow, density, VIM, Marshall Quotient

and Optimum Bitument Content (OBC). The second step is tensile strength testing

and obtained value of stress, strain and modulus of elasticity.

The results of the analysis were obtained between the specimen with compactor

compaction and vibrator compaction having different Marshall characteristic

values. The specimen with compactor compaction means the stability, flow,

density, and Marshall Quotient values meet the specifications, only VIM values

that have not met the specification. The specimen with vibrator compaction means

the value of flow and density meets the specification, but the stability, VIM, and

Marshall Quotient values do not meet the specification. The tensile strength test

obtained the elasticity modulus value of the specimen with compactor and

vibrator compaction which has not met the specification. The mixture can not be

used for surface layer road pavement.

Keywords: AC-WC, Marshall Characteristic, Modulus Elasticity


vi

PRAKATA

Alhamdu lillahi rabbil „alamin, puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah

Subhanahu Wa Ta‟ala yang telah melimpahkan rahmat-Nya sehingga penyusun

dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Karakteristik Campuran Panas

Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) Menggunakan Semarbut Tipe 4

Sebagai Binder”. Skripsi ini adalah persyaratan akademik untuk menyelesaikan

Program Sarjana pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

Penyusun telah banyak mendapatkan bantuan bimbingan dan kerjasama dari

berbagai pihak. Oleh karena itu, penyusun mengucapkan terima kasih kepada:

1. Segenap Pimpinan Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Sebelas Maret Surakarta,

2. Ir. Djoko Sarwono, MT selaku Dosen Pembimbing I,

3. Ir. Djumari, MT selaku Dosen Pembimbing II,

4. Ir. Slamet Prayitno, MT selaku Pembimbing Akademik,

5. Dosen dan staff Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Sebelas Maret Surakarta,

6. Orang tua dan keluarga yang selalu memberikan dukungan baik moral

maupun material.

7. Tim skripsi “RG ASBUTON 2017” yang terdiri dari Devi Prapita Nuari,

Muhammad Rifa‟i dan Dian Putri Rahmawati atas kerjasamanya dalam

penelitian Asbuton 2017,

8. Teman-teman S1 Teknik Sipil 2013 Universitas Sebelas Maret,

9. Teman-teman grup “CESCers” dan “#KlayarBukanWacana”,

10. Teman-teman group “LineKitaaaaaaaaa”,

11. Semua pihak yang telah banyak memberikan bantuan yang tidak dapat

penulis sebutkan satu persatu.

Penyusun menyadari keterbatasan kemampuan dan pengetahuan yang penyusun

miliki sehingga masih ada kekurangan dalam penyusunan skripsi ini, untuk itu

penyusun mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca

demi kesempurnaan skripsi ini.


vii

Akhir kata semoga skripsi ini bermanfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca

umumnya.

Surakarta, Oktober 2017

Penyusun


viii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i

HALAMAN PERSETUJUAN ........................................................................ ii

PERSEMBAHAN DAN MOTTO .................................................................. iii

ABSTRAK.... .................................................................................................. iv

ABSTRACT .................................................................................................... v

PRAKATA ...................................................................................................... vi

DAFTAR ISI ................................................................................................. viii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ........................................................................................... xii

DAFTAR NOTASI ......................................................................................... xiv

DAFTAR LAMPIRAN ........................................................................................ xvi

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang .......................................................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ..................................................................................... 3

1.3 Batasan Masalah ....................................................................................... 3

1.4 Tujuan Penelitian ...................................................................................... 4

1.5 Manfaat Penelitian ................................................................................... 4

BAB 2 LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka ...................................................................................... 5

2.2 Dasar Teori .......... ..................................................................................... 7

2.2.1 Material Penyusun Campuran Asphalt Concrete Wearing Course (AC-

WC)............. ............................................................................................. 7

2.2.2 Karakteristik Campuran Asphalt Concrete Wearing Course (AC-

WC)............. .................................................................................... 13

2.2.3 Pengujian Campuran Panas Aspal Beton ....................................... 17

2.2.4 Analisis Data Hasil Pengujian ....................................................... 18


ix

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1 Tinjauan Umum ..................................................................................... 21

3.2 Data Penelitian ..................................................................................... 21

3.2.1 Data Primer ................................................................................... 21

3.2.2 Data Sekunder ............................................................................... 22

3.3 Bahan Penelitian .................................................................................... 22

3.4 Peralatan Penelitian ................................................................................ 23

3.4.1 Satu Set Alat Analisis Saringan .................................................... 23

3.4.2 Satu Set Alat Job Mix ................................................................... 23

3.4.3 Satu Set Alat Marshall Test .......................................................... 23

3.4.4 Satu Set Alat Uji Kuat Tarik .......................................................... 24

3.4.5 Satu Set Alat Pemadat Modifikasi pada Plat ................................ 24

3.5 Pemeriksaan Bahan ................................................................................. 24

3.5.1 Pemeriksaan Asbuton Butir .......................................................... 24

3.5.2 Pemeriksaan Aspal ........................................................................ 24

3.5.2 Pemeriksaan Agregat ..................................................................... 24

3.6 Pembuatan Benda Uji ............................................................................. 24

3.6.1 Tahap I.... ...................................................................................... 24

3.6.2 Tahap II... ...................................................................................... 24

3.6.3 Tahap III.. ...................................................................................... 25

3.7 Pengujian Benda Uji ............................................................................... 30

3.7.1 Marshall Test. ................................................................................ 30

3.7.2 Uji Kuat Tarik ................................................................................ 31

3.8 Analisis Data ...................................................................................... 31

3.9 Diagram Alir ...................................................................................... 32

BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil Pengujian Bahan Penelitian ........................................................... 33

4.1.1 Hasil Pemeriksaan Agregat............................................................ 33

4.1.2 Karakteristik Semarbut Tipe 4. ...................................................... 34

4.2 Pengujian Marshall Test ......................................................................... 35

4.2.1 Data Perencanaan Gradasi Campuran. .......................................... 35


x

4.2.2 Uji Volumentrik. ............................................................................ 40

4.2.3 Analisis Data Uji Marshall Test. ................................................... 42

4.2.4 Pembahasan Uji Marshall Test. ..................................................... 44

4.2.5 Analisis Kadar Aspal Optimum ..................................................... 48

4.3 Pengujian Kuat Tarik .............................................................................. 49

4.3.1 Pembuatan Benda Uji. ................................................................... 49

4.3.2 Analisis Data Uji Kuat Tarik. ........................................................ 50

4.2.3 Pembahasan Uji Kuat Tarik ........................................................... 53

4.4 Pembuatan Benda Uji dengan Alat Vibrator .......................................... 54

4.4.1 Pembuatan Benda Uji. ................................................................... 54

4.4.2 Analisis Data Uji Marshall Test.. .................................................. 55

4.2.3 Analisis Uji Kuat Tarik .................................................................. 57

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan......... .................................................................................... 59

5.2 Saran................... .................................................................................... 60

DAFTAR PUSTAKA ......................................................................................


xi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ............................................................ 32

Gambar 4.1 Grafik Hubungan Kadar Semarbut Tipe 4 dengan Stabilitas ... 45

Gambar 4.2 Grafik Hubungan Kadar Semarbut Tipe 4 dengan Flow .......... 46

Gambar 4.3 Grafik Hubungan Kadar Semarbut Tipe 4 dengan Marshall

Quotient .................................................................................... 46

Gambar 4.4 Grafik Hubungan Kadar Semarbut Tipe 4 dengan Kepadatan .

.................................................................... .............................. 47

Gambar 4.5 Grafik Hubungan Kadar Semarbut Tipe 4 dengan VIM .......... 47


xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Persaratan Agregat Kasar ............................................................ 8

Tabel 2.2 Persaratan Agregat Halus ............................................................ 8

Tabel 2.3 Batas-Batas Gradasi Menerus Agregat Campuran ..................... 9

Tabel 2.4 Persyaratan Aspal yang Dimodifikasi dengan Asbuton ............. 11

Tabel 2.5 Spesifikasi Sifat Campuran Aspal Beton .................................... 17

Tabel 3.1 Data Perencanaan Gradasi Campuran ......................................... 22

Tabel 3.2 Jumlah Beda Uji untuk Menentukan Kadar Aspal Optimum ..... 27

Tabel 4.1 Hasil Pemeriksaan Agregat ......................................................... 33

Tabel 4.2 Hasil Pengujian Karakteristik Semarbut Tipe 4 ......................... 33

Tabel 4.3 Data Perencanaan Gradasi Campuran ......................................... 34

Tabel 4.4 Jumlah filler pada Semarbut Tipe 4 ............................................ 35

Tabel 4.5 Kebutuhan Agregat Tiap Saringan Kadar Semarbut Tipe 4

5% .............................................................................................. 37


5,5% ........................................................................................... 38


6% .............................................................................................. 38


6,5% ........................................................................................... 39


7% .............................................................................................. 39

Tabel 4.10 Data Benda Uji Pengujian Marshall ........................................... 40

Tabel 4.11 Hasil Perhitungan Volumentraik Benda Uji ............................... 42

Tabel 4.12 Data Hasil Pengujian Marshall ................................................... 43

Tabel 4.13 Hasil Perhitungan Analisis Marshall Test .................................. 44

Tabel 4.14 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Nilai Marshall Test .................. 45



6,11% ......................................................................................... 50

Tabel 4.17 Data Benda Uji Kuat Tarik ......................................................... 50


xiii

Tabel 4.18 Data Hasil Pengujian Kuat Tarik ................................................ 50

Tabel 4.19 Hasil Pengujian Kuat Tarik ......................................................... 51

Tabel 4.20 Hasil Perhitungan Regangan Benda Uji ..................................... 52

Tabel 4.21 Hasil Perhitungan Modulus Elastisitas Benda Uji ...................... 53

Tabel 4.22 Rekapitulasi Hasil Pengujian Kuat Tarik .................................... 53



6,11% .......................................................................................... 53

Tabel 4.25 Data Benda Uji dengan Alat Pemadatan Vibrator (15 detik) untuk

Marshall Test .............................................................................. 55

Tabel 4.26 Data Benda Uji dengan Alat Pemadatan Vibrator (15 detik) untuk

Uji Kuat Tarik T ......................................................................... 55

Tabel 4.27 Data Hasil Pengujian Marshall Test ........................................... 55

Tabel 4.28 Rekapitulasi Hasil Perhitungan Nilai Marshall Test .................. 56

Tabel 4.29 Rekapitulasi Perbandingan Analisis Data Pengujian Marshall

Test .............................................................................................. 56

Tabel 4.30 Hasil Pengujian Kuat Tarik ......................................................... 57

Tabel 4.31 Rekapitulasi Hasil Pengujian Kuat Tarik .................................... 58

Tabel 4.32 Rekapitulasi Perbandingan Analisis Data Pengujian Kuat Tarik 58


xiv

DAFTAR NOTASI

CA = coarse aggregate

d = Diameter benda uji (m)

D = Densitas/Kepadatan

F = filler

F = Nilai flow (mm)

FA = fine aggregate

Gb = Berat jenis aspal (gr/cc)

Gmb = Berat jenis curah campuran padat

Gmm = Berat jenis maksimum campuran

Gsb = Bulk Specific Gravit , Berat jenis agregat curah (gr/cc)

Gse = Effective Specific Gravity, Berat jenis efektif agregat (gr/cc)

h = Koreksi total benda uji

h = Tinggi benda uji (m)

ITS = Inderect Tensile Strength (KPa)

k = Faktor Kalibrasi Alat

MQ = Marshall Quotient (kg/mm)

P = Porositas benda uji (%)

Pba = Penyerapan aspal (%)

Pbe = Prosentase berat aspal efektif (%)

Pi = Nilai beban (kg)

Ps = Persen agregat terhadap berat total campuran.

q = Pembacaan Stabilitas Alat (lb)

S = Stabilitas (kg)

SG = Spesific Gravity tiap komponen (gr/cm3)

Sgmix = Spesific Gravity Campuran (gr/cm3)

VFB = Void Filled Bitumen. Rongga terisi aspal, persen terhadap VMA

VIM = Void In Mix, Rongga di dalam campuran

VMA = Void in Mineral Aggregate, Rongga di antara mineral agregat, persen

terhadap volume total campuran


xv

Wdry = Berat kering/ berat di udara (gr)

Ws = Berat SDD (gr)

Ww = Berat di dalam air (gr)

%W = % berat kumulatif saringan pada campuran


xvi

DAFTAR LAMPIRAN

LAMPIRAN A Data Hasil Penelitian Sebelumnya

LAMPIRAN B Data Hasil Penelitian Utama

LAMPIRAN C Dokumentasi Penelitian

LAMPIRAN D Berkas Skripsi


Scanned by CamScanner

asphalt concrete wearing course (ac-wc) · karakteristik campuran panas asphalt concrete wearing...

Documents