pengaruh pemakaian plastik tipe ldpe (low density …
TRANSCRIPT
PENGARUH PEMAKAIAN PLASTIK TIPE LDPE (LOW
DENSITY POLY ETHILEN) SEBAGAI PENGGANTI
SEBAGIAN ASPAL TERHADAP KARAKTERISTIK
MARSHALL CAMPURAN HRS-WC
SKRIPSI
Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang
Untuk Memenuhi Salah Satu Persyaratan Akademik
Dalam Menyelesaikan Program Sarjana Teknik
Disusun Oleh:
ARDI WIYOGO
201710340312258
JURUSAN TEKNIK SIPIL
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG
2020
i
ii
KATA PENGANTAR
Alhamdullilah, segala puji dan syukur atas kehadiran Allah SWT karena
berkat rahmat dan taufik hidayah-Nya jualah sehingga penulisan Tugas Akhir ini
bisa diselesaikan. Proses penyusunan Skripsi dengan judul “Pengaruh Pemakaian
Plastik Tipe LDPE (Low Density Poly Ethilen) sebagai Pengganti Sebagian Aspal
Terhadap Karakteristik Marshall Campuran HRS-WC” ini merupakan pekerjaan
tidak ringan sehingga memungkinkan adanya kekurangan maupun kesalahan baik
dalam hal teknik penulisan, tata bahasa maupun isinya. Oleh karena itu guna
penyempurnaan, diharapkan saran, kritik maupun masukan senantiasa diterima
dengan lapang dada.
Tidak lupa pula mengucapkan terima kasih pada semua pihak yang telah
membantu tersusunnya Skripsi ini terutama kepada yang terhormat :
1. Kedua orang tua yang senantiasa memberikan doa restu dan dukungannya
hingga dapat menyelesaikan Skripsi ini
2. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil
3. Bapak Ir. Andi S A, MT dan Bapak Ir. Alik Ansyori, MT selaku Dosen
Pembimbing Skripsi
4. Seluruh Staff dan Panitia Tugas Akhir dari Jurusan Teknik Sipil Universitas
Muhammadiyah Malang
5. Tidak lupa pula kepada seluruh mahasiswa Alih Jenjang dari Politeknik Negeri
Banjarmasin, Alumni Kontrakan B32, Kontrakan Tlogo Sari 37 yang telah
membantu dalam peenyusunan Skripsi ini.
Semoga dengan adanya Tugas Akhir yang disusun ini bermanfaat bagi para
pembaca.
Malang, 2 Agustus 2020
iii
KATA PENGANTAR
Alhamdullilah, segala puji dan syukur atas kehadiran Allah SWT karena
berkat rahmat dan taufik hidayah-Nya jualah sehingga penulisan Tugas Akhir ini
bisa diselesaikan. Proses penyusunan Skripsi dengan judul “Pengaruh Pemakaian
Plastik Tipe LDPE (Low Density Poly Ethilen) sebagai Pengganti Sebagian Aspal
Terhadap Karakteristik Marshall Campuran HRS-WC” ini merupakan pekerjaan
tidak ringan sehingga memungkinkan adanya kekurangan maupun kesalahan baik
dalam hal teknik penulisan, tata bahasa maupun isinya. Oleh karena itu guna
penyempurnaan, diharapkan saran, kritik maupun masukan senantiasa diterima
dengan lapang dada.
Tidak lupa pula mengucapkan terima kasih pada semua pihak yang telah
membantu tersusunnya Skripsi ini terutama kepada yang terhormat :
6. Kedua orang tua yang senantiasa memberikan doa restu dan dukungannya
hingga dapat menyelesaikan Skripsi ini
7. Ibu Ir. Rofikatul Karimah, MT selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil
8. Bapak Ir. Andi S A, MT dan Bapak Ir. Alik Ansyori, MT selaku Dosen
Pembimbing Skripsi
9. Seluruh Staff dan Panitia Tugas Akhir dari Jurusan Teknik Sipil Universitas
Muhammadiyah Malang
10. Tidak lupa pula kepada seluruh mahasiswa Alih Jenjang dari Politeknik Negeri
Banjarmasin, Alumni Kontrakan B32, Kontrakan Tlogo Sari 37 yang telah
membantu dalam peenyusunan Skripsi ini.
Semoga dengan adanya Tugas Akhir yang disusun ini bermanfaat bagi para
pembaca.
Malang, 2 Agustus 2020
Penulis
Pengaruh Pemakaian Plastik Tipe LDPE (Low Density Poly Ethilen) Sebagai
Pengganti Sebagian Aspal Terhadap Karakteristik Marshall Campuran
HRS-WC
The Effect of LDPE (Low Density Poly Ethilen) Plastik Type Usage as a
Substitute Parts on asphalt toward the Marshall Characteristics of HRS-WC
Mixture
Ardi Wiyogo1 , Alik Ansyori Alamsyah2 , Andi Syaiful Amal3 1,2,3Jurusan Teknik Sipil -Fakultas Teknik -Universitas Muhammadiyah Malang
Kampus III Jl. Raya Tlogomas No.246 Malang Telp. (0341) 464318
email: [email protected]
Abstrak
Salah satu cara meningkatkan mutu campuran beraspal adalah dengan menambah bahan
aditif ke dalam aspal. Bahan aditif yang dipilih adalah plastik jenis LDPE. Pemilihan
plastik ini karena kemudahan mendapatkan dan sebagai salah satu solusi mengurangi
kerusakan lingkungan karena plastik. Penelitian ini diharapkan menjadi salah satu upaya
untuk pengelolaan plastik dan menjadi acuan dalam mengamati karakteristik aspal yang
diganti sebagian dengan LDPE. Analisa dilakukan dengan cara mencari terlebih dahulu
KAO dari campuran aspal pen 60/70 HRS-WC, dari hasil KAO (kadar aspal optimum)
yang didapatkan, dilakukan substitusi kadar aspal dengan plastik LDPE. Kadar LDPE yang
digunakan yaitu 0%, 2%, 4%, 6% dan 8%. Hasil dari 2%, 4%, 6%, dan 8% kadar LDPE
dibandingkan dengan kadar LDPE 0%. Dari hasil Analisa yang dilakukan, semakin
banyaknya kadar plastik LDPE yang dipakai maka akan semakin mengurangi nilai
stabilitas, MQ, dan VFA. Nilai VIM dan VMA semakin meningkat seiring semakin
banyaknya kadar LDPE yang dipakai. Pada nilai stabilitas, stabilitas sisa dan MQ
mengalami peningkatan pada kadar 2% tetapi mengalami penurunan kembali di kadar 4%,
6% dan 8%.
Kata kunci : Jalan raya; Aspal Plastik; HRS-WC; LDPE (Low Density Poly Ethilen);
Karakteristik Marshall
Abstract
One way to increase the quality of the asphalt mixture is adding additives material to the
asphalt. The additive material selected was LDPE type plastic. The choice of plastic is due
to the amount of easy to get the material and expected to be the solution of environmental
damage from plastic.This research is expected to be an effort to manage plastics and be a
reference in observing the characteristics of asphalt which is partially replaced with
LDPE. The analysis was carried out by first looking for KAO from 60/70 HRS-WC asphalt
mixture, from the results of KAO (optimum asphalt content) obtained, asphalt content was
substituted with LDPE plastics. LDPE levels used are 0%, 2%, 4%, 6% and 8%. Results
of 2%, 4%, 6%, and 8% LDPE levels compared with 0% LDPE levels. From the results
analysis that had been conducted, the more plastic LDPE levels used will further increased
v
the value of stabillity, MQ, and VFA. VIM and VMA values increase as more LDPE levels
are used. The value of stability marshall and MQ has increased at levels of 2% but has
decreased at levels of 4%, 6%, and 8%.
Keywords : Highway; Asphalt plastic; HRS-W; LDPE (Low Density Poly Ethilen),
Marshall Characteristics
DAFTAR ISI
LEMBAR PENGESAHAN SKRIPSI .................................................................. i
SURAT PERNYATAAN ...................................................................................... ii
KATA PENGANTAR .......................................................................................... iii
ABSTRAK ............................................................................................................ iv
DAFTAR ISI ......................................................................................................... vi
DAFTAR TABEL ................................................................................................ ix
DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xi
DAFTAR RUMUS .............................................................................................. xii
BAB I PENDAHULUAN ..................................................................................... 1
1.1 Latar Belakang................................................................................. 1
1.2 Rumusan Masalah ........................................................................... 3
1.3 Batasan Masalah .............................................................................. 4
1.4 Tujuan Penelitian ............................................................................. 4
1.5 Manfaat Penelitian ........................................................................... 5
1.6 Hipotesis Penelitian ......................................................................... 5
BAB II LANDASAN TEORI ............................................................................... 7
2.1 Penelitian Terdahulu ........................................................................ 7
2.2 Perkerasan Jalan .............................................................................. 9
2.3 LATASTON (Lapisan Tipis Aspal Beton).................................... 11
2.4 Bahan Campuran Beraspal Panas .................................................. 12
2.5 Aspal Modifikasi ........................................................................... 17
2.5.1 Bahan Aditif Aspal Modifikasi ................................................ 18
2.5.2 Sifat-sifat Khusus Aspal Modifikasi ........................................ 20
vii
2.6 Gradasi ........................................................................................... 23
2.7 POLIETHILEN (PE) ..................................................................... 25
2.8 Sifat Volumetrik Campuran Aspal Beton...................................... 27
2.9 Uji Marshall ................................................................................... 32
BAB III METODE PENELITIAN .................................................................... 34
3.1 Lokasi Penelitian ........................................................................... 34
3.2 Metode Pelaksanaan ...................................................................... 34
3.3 Diagram Alir .................................................................................. 36
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................ 44
4.1 Pengujian Agregat ......................................................................... 44
4.1.1 Agregat Kasar ................................................................................. 44
4.1.2 Agregat Halus ................................................................................. 47
4.2 Pengujian Aspal ............................................................................. 52
4.3 Perencanaan dan Pembuatan Campuran Aspal ............................. 53
4.3.1 Sifat-sifat Agregat .......................................................................... 53
4.3.2 Rancangan Campuran Nominal .................................................... 53
4.3.3 Gradasi Campuran Nominal .......................................................... 57
4.4 Pembuatan Campuran .................................................................... 60
4.4.1 Persiapan Benda Uji ....................................................................... 60
4.4.2 Penentuan Suhu Pencampuran dan Pemadatan .......................... 61
4.4.3 Persiapan Campuran ...................................................................... 61
4.4.4 Pemadatan Benda Uji ..................................................................... 61
4.5 Pengujian Campuran Aspal ........................................................... 62
4.5.1 Pemeriksaan .................................................................................... 62
4.5.2 Kadar Aspal Optimum ................................................................... 62
4.6 Pencampuran KAO dengan Plastik Low Density Poly Ethilen
(LDPE) .......................................................................................... 73
4.7 Hasil Uji KAO dengan Plastik Low Density Poly Ethilen (LDPE). .
................................................................................................ 73
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 83
5.1 Kesimpulan .................................................................................... 83
5.2 Saran .............................................................................................. 84
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 86
LAMPIRAN ......................................................................................................... 88
ix
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Penelitian terdahulu ....................................................................... 7
Tabel 2.2 Perbedaan antara perkerasan lentur dan perkerasan kaku ............. 11
Table 2.3 Ketentuan sifat–sifat campuran Lataston (HRS-WC) ................... 12
Tabel 2.4 Ketentuan agregat kasar ................................................................ 13
Tabel 2.5 Ketentuan agregat halus ................................................................ 14
Tabel 2.6 Ketentuan untuk aspal keras pen 60/70 ......................................... 16
Tabel 2.7 Ketentuan gradasi agregat gabungan untuk campuran beraspal ... 25
Tabel 3.1 Standar Pemeriksaan Agregat ....................................................... 34
Tabel 3.2 Standar Pengujian Aspal ............................................................... 35
Tabel 3.3 Pembuatan benda uji Lataston HRS-WC untuk penentuan KAO . 39
Tabel 3.4 Sampel KAO dengan penambahan Plastik Low Density Poly
Ethilen (LDPE) .............................................................................. 41
Tabel 4.1 Keausan agregat kasar ................................................................... 44
Tabel 4.2 Pemeriksaan berat jenis dan penyerapan air agregat kasar ........... 45
Table 4.3 Gradasi agregat kasar .................................................................... 46
Tabel 4.4 Nilai sant equivalent agregat halus ............................................... 47
Tabel 4.5 Berat jenis dan penyerapan air agregat halus ................................ 48
Tabel 4.6 Gradasi pasir alam ......................................................................... 49
Tabel 4.7 Gradasi abu batu ............................................................................ 50
Tabel 4.8 Pemeriksaan aspal ......................................................................... 52
Tabel 4.9 Sifat-sifat agregat campuran HRS-WC ......................................... 53
Tabel 4.10 Komposisi rencana campuran HRS-WC (Lataston) ..................... 53
Table 4.11 Gradasi kombinasi pasir alam : abu batu ...................................... 54
Tabel 4.12 Fraksi agregat campuran HRS-WC (Lataston) ............................. 54
Tabel 4.13 Absorbsi air oleh agregat untuk campuran HRS-WC (Lataston) .. 55
Tabel 4.14 Proporsi campuran nominal yang telah disesuaikan untuk campuran
HRS-WC ....................................................................................... 56
Tabel 4.15 Proporsi campuran agregat ............................................................ 57
Tabel 4.16 Gradasi agregat kombinasi dan luas total permukaan agregat
campuran HRS-WC (Lataston) ..................................................... 58
Tabel 4.17 Gradasi agregat campuran ............................................................. 60
Tabel 4.18 Viscositas penentu suhu ................................................................ 61
Table 4.19 Hasil pengujian campuran aspal dengan alat Marshall ................. 63
Tabel 4.20 Angka korelasi stabilitas ............................................................... 64
Tabel 4.21 Angka kalibrasi alat Marshall test ................................................ 65
Tabel 4.22 Hasil Pemeriksaan Sifat-sifat Campuran Aspal dengan Alat Uji
Marshall ........................................................................................ 66
Tabel 4.23 Proporsi campuran KAO + Plastik Low Density Poly Ethilen
(LDPE) ........................................................................................... 73
Tabel 4.24 Hasil perhitungan kadar aspal optimum + plastik LDPE .............. 74
Tabel 4.25 Hasil perhitungan hubungan Kadar Aspal Optimum + plastik LDPE
dengan sifat-sifat Marshall ........................................................... 76
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 3.1 Diagram Alir ............................................................................. 36
Gambar 4.1 Grafik gradasi analisa saringan agregat kasar, abu batu,
dan pasir.................................................................................... 51
Gambar 4.2 Gradasi agregat kombinasi ....................................................... 59
Gambar 4.3 Hubungan kadar aspal dengan stabilitas Marshall ................... 67
Gambar 4.4 Hubungan kadar aspal dengan hasil bagi Marshall (MQ)........ 68
Gambar 4.5 Hubungan kadar aspal dengan stabilitas Marshall sisa ............ 68
Gambar 4.6 Hubungan kadar aspal dengan hubungan kadar aspal dengan
kelelehan (Flow) ....................................................................... 69
Gambar 4.7 Hubungan kadar aspal dengan rongga dalam agregat (VMA) . 69
Gambar 4.8 Hubungan kadar aspal dengan rongga terisi aspal (VFA) ........ 70
Gambar 4.9 Hubungan kadar aspal dengan rongga dalam campuran (VIM) 71
Gambar 4.10 Hubungan kadar aspal dengan tebal film aspal ........................ 71
Gambar 4.11 Kadar Aspal Optimum (KAO) ................................................. 72
Gambar 4.12 Hubungan aspal + LDPE dengan stabilitas Marshall .............. 77
Gambar 4.13 Hubungan aspal + LDPE dengan stabilitas sisa ....................... 77
Gambar 4.14 Hubungan kadar LDPE dengan Flow (Kelelehan) ................... 78
Gambar 4.15 Hubungan kadar LDPE dengan Marshall Quontient (MQ) ..... 79
Gambar 4.16 Hubungan kadar LDPE dengan Void In Mix (VIM)................ 80
Gambar 4.17 Hubungan kadar LDPE dengan Void In Mineral Aggregate
(VMA) ..................................................................................... 81
Gambar 4.18 Hubungan kadar LDPE dengan Void Fill with Asphalt (VFA) 81
DAFTAR RUMUS
Rumus 1 Berat Jenis Bulk Agregat .......................................................... 27
Rumus 2 Berat Efektif Agregat ............................................................... 28
Rumus 3 Berat Jenis Maksimum Campuran............................................ 28
Rumus 4 Penyerapan Aspal ..................................................................... 29
Rumus 5 Kadar Aspal Efektif .................................................................. 29
Rumus 6 VMA Terhadap Berat Campuran Total .................................... 30
Rumus 7 VMA Terhadap Berat Agregat Total ........................................ 30
Rumus 8 Rongga di Dalam Campuran (VIM) ......................................... 31
Rumus 9 Rongga Terisi Aspal (VFA) ..................................................... 31
Rumus 10 Kadar Aspal Tengah, % Terhadap Campuran .......................... 38
xiii
DAFTAR PUSTAKA
Ansyori, Alik. 2004. Panduan Praktikum Jalan Raya:Aspal Beton Campuran
Panas , Jurusan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Malang. Malang.
Rahmawati, A. 2015. Pengaruh Penggunaan Plastik Polyethylene (PE) dan High
Density Polyethylene (HDPE) Pada Campuran Lataston-WC Terhadap
Karakteristik Marshall. Jurnal Ilmiah Semesta Teknika, Vol 18, November,
147-159.
Rahmawati, A. 2015. Perbandingan Pernggunaan Polypropilene (PP) dan High
Density Polyethylene (HDPE) pada Campuran Laston_WC. Media Teknik
Sipil, Vol 15, Februari, 11-19.
Diansari, Sepriskha. 2016. Aspal Modifikasi Dengan Penambahan Plastik Low
Linier Density Polyehylene (LLDPE) Ditinjau Dari Karakteristik Marshall
dan Uji Penetrasi, Jurnal Rekayasa, Vol 20, Desember. 155-166.
Fitri, Suraya. 2018. Pengaruh Penambahan Limbah Plastik Sebagai Subtitusi Pen
60/70 Terhadap Karakteristik Campuran Laston AC – BC, Jurnal Teknik Sipil
Universitas Syiah Kuala, Vol 1, Januari, 737-749.
Hardiyatmo, Hary. 2019. Perancangan Perkerasan Jalan dan Penyelidikan Tanah,
Penerbit Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.
Jurusan Teknik Sipil, Universitas Muhammadiyah Malang. 2015. Panduan Skripsi
Dan Log Book, Universitas Muhammadiyah Malang. Malang.
Kementerian Keuangan Republik Indonesia, 2019, Bumi Dalam Kantong Plastik,
Vol. 14, September, 18-19.
Kementerian Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga. 2017. Spesifikasi
Khusus Interim Campuran Beraspal Panas Menggunakan Limbah Plastik.
Skh-1.6.10, Agustus, 1-11
Kementerian Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga. 2018. Bab VII
Spesifikasi Umum Divisi 6 Perkerasan Aspal. September, 1-104.
Mohammad T.A. and Lina S. 2007. The Use of Polyethylene in Hot Asphalt
Mixtures, American Journal of Applied Sciences 4, Vol 6, 390-396.
Mujiarto, Imam. 2005. Sifat dan Karakteristik Material Plastik dan Bahan Adiktif.
Traksi, Vol 3, Desember, 65-74.
Sukirman, Silvia. 1992. Perkerasan Lentur Jalan Raya. Penerbit Nova. Bandung.
Soehartono. 2015. Teknologi Aspal dan Penggunaannya dalam Konstruksi
Perkerasan Jalan. Penerbit Andi, Yogyakarta.
Suprapto. 2004. Bahan dan Struktur Jalan Raya. Penerbit KMTS FT UGM.
Yogyakarta.
Wasiah, Tjitjik Suroso. 2008. Pengaruh Penambahan Plastik LDPE (Low Density
Polyehilene) Cara Basah dan Cara Kering Terhadap Kinerja Campuran Beraspal.
Media Komunikasi Teknik Sipil, No 3, Oktober, 208-222.
xiii