Pengaruh Penggunaan Limbah Serbuk Besi Terhadap Campuran Aspal Jenis AC-WC

Gratis

16
170
82
2 years ago
Preview
Full text

PENGARUH PENGGUNAAN LIMBAH SERBUK BESI TERHADAP CAMPURAN ASPAL PANAS JENIS AC-WC TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Melengkapi Tugas-Tugas Dan Memenuhi Syarat Untuk MenempuhUjian Sarjana Teknik Sipil Disusun Oleh :

IFFAH FATHANIAH PASARIBU 10 0404 167 BIDANG STUDI TRANSPORTASI DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2015

KATA PENGANTAR

  Penelitian ini mencoba menggunakanlimbah serbuk besi dengan variasi kadar yang berbeda sebagai bahan campuran aspal panas jenis AC-WC yang diharapkan menambah daya tahan lapisperkerasan beton aspal terhadap kerusakan yang disebabkan oleh cuaca dan beban lalu lintas. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen yaitu dengan suatu percobaan untuk mendapatkan hasil, dengan demikian akan terlihat pemanfaatanserbuk besi pada konstruksi beton aspal dengan variasi kadar serbuk besi dihitung sebesar 0%; 10%; 15%; 20% dari berat agregat halus.

KATA PENGANTAR DAFTAR ISI

ABSTRAK iv

DAFTAR ISI

  Penelitian ini mencoba menggunakanlimbah serbuk besi dengan variasi kadar yang berbeda sebagai bahan campuran aspal panas jenis AC-WC yang diharapkan menambah daya tahan lapisperkerasan beton aspal terhadap kerusakan yang disebabkan oleh cuaca dan beban lalu lintas. Penelitian ini menggunakan metode eksperimen yaitu dengan suatu percobaan untuk mendapatkan hasil, dengan demikian akan terlihat pemanfaatanserbuk besi pada konstruksi beton aspal dengan variasi kadar serbuk besi dihitung sebesar 0%; 10%; 15%; 20% dari berat agregat halus.

1.1 Latar Belakang

  Kerusakan jalan di Indonesia umumnyadisebabkan oleh pembebanan yang terjadi berlebihan (overload), banyaknya arus kendaraan yang lewat (repetisi beban) sebagai akibat pertumbuhan jumlahkendaraan yang cepat terutama kendaraan komersial dan perubahan lingkungan atau oleh karena fungsi drainase yang kurang baik. 1.7 Sistematika Penulisan Untuk memperjelas tahapan yang dilakukan dalam studi ini, di dalam penulisan tugas akhir ini dikelompokkan ke dalam 5 (lima) bab dengansistematika pembahasan sebagai berikut: 0 BAB I PENDAHULUAN Mengemukakan tentang informasi secara umum dari penelitian ini yang berkenaan dengan latar belakang masalah, maksud dan tujuan penelitian, hipotesa,manfaat penelitian, batasan masalah dan sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Perkerasan Secara Umum

  Perkerasan jalan di Indonesia umumnya mengalami kerusakan awal(kerusakan dini) antara lain akibat pengaruh beban lalu lintas kendaraan yang (over loading) berlebihan , temperatur (cuaca), air, dan konstruksi perkerasan yang Tebal padat campuran beraspal harus lebih dari 2 kali ukuran butir agregat maksimum yang digunakan. Perkerasan jalan raya dibuat berlapis-lapis bertujuan untuk menerima base lapis pondasi atas ( ) lapis pondasi bawah ( subbase ) subgrade tanah dasar ( ) Gambar 2.1 Lapisan Perkerasan Lentur Lapisan permukaan pada umumnya dibuat dengan menggunakan bahan pengikat aspal, sehingga menghasilkan lapisan yang kedap air dengan stabilitasyang tinggi dan daya tahan yang lama.

2.2 Agregat

  Agregat yang akan dipergunakan sebagai material campuran perkerasan jalan haruslah memenuhipersyaratan sifat dan gradasi agregat seperti yang ditetapkan didalam bukuRancangan Spesifikasi Umum Bidang Jalan dan Jembatan, Divisi VI untukCampuran Beraspal Panas, Dep. Namun, sebaliknya agregat yang bersifat menolak hidrofobik air ( ) akan mengikat aspal dengan baik dan akan mengusir air yang mungkin dapat menyebbakan terjadinya penggelinciran, contoh agregat iniadalah batu kapur.

2.2.3 Bahan Pengisi (Filler) Bahan pengisi atau filler adalah material berbutir halus yang lolos saringan no

  200 (diameter 0.075 mm) tidak kurang dari 75% terhadap beratnya dan non plastis Filler mempunyai sifat . dapat terdiri dari debu batu, kapur padam dan semen Portland, atau bahan non plastis lainnya.

2.2.4 Serbuk Besi

  Biji besi merupakan limbah sisa hasil pengolahan bijih besi, secara visual berbentuk bongkahan-bongkahan keras dan tidak beraturan berbentuk batuan, 3 memiliki berat jenis > 2,9 kg/�� , biji besi termasuk agregat berat memiliki kadar bagian yang hancur tembus ayakan 1,7 mm setalah agregat diuji dengan mesinLos Angeles kurang dari 27% dan dapat digunakan sebagai agregat. Berdasarkanpenelitian yang dilakukan di Pusat Litbang Prasana Transportasi Badan LitbangPU, agregat slag memenuhi persyaratan agregat standar dimana berat jenis slag lebih tinggi dari pada agregat standar, sehingga menyebabkan volume pekerjaanlebih kecil dari pada standar, untuk itu dilakukan upaya pencampuran sebagian agregat slag dengan bahan lainnya.

2.2.5 Anti Stripping Agent

  Stabilitas bahan anti pengelupasan ( anti striping agent ) harus ditambahkan dalam bentuk cairan kedalam campuran agregat dengan mengunakan pompa dozing pump penakar ( ) pada saat proses pencampuran basah di pugmil. Anti Stripping ini telah diujioleh IIP-Dehradun, SIIR-Delhi, dan CRRI-New Delhi yang menghasilkan produk- produk terbaik.

2.3 Aspal

  Aspal Keras/semen (AC) Asphalt Concrete(AC) adalah lapisan atas kontruksi jalan yang terdiri dari campuran aspal dengan agregat yang dihampar dan dipadatkan pada suhu tertentu. Kekerasan AspalAspal pada proses pencampuran dipanaskan dan dicampur dengan agregat sehingga agregat dilapisi aspal atau aspal panas disiramkan ke permukaanagregat yang telah disiapkan pada proses pelaburan.

2.4 Pengujian Properties Bahan

2.4.1 Aspal Properties

  Titik lembek adalah temperatur pada saatbola baja dengan berat tertentu mendesak turun suatu lapisan aspal yang tertahan dalam cincin berukuran tertentu, sehingga aspal tersebut menyentuh plat dasaryang terletak di bawah cincin berukuran tertentu, sehingga aspal tersebut menyentuh plat dasar yang terletak di bawah cincin pada tinggi tertentu sebagaiakibat kecepatan pemanasan tertentu. Aspal dengan nilai daktalitas yang rendah adalah aspal yang mempunyai kohesi yang kurang baikdibandingkan dengan aspal yang memiliki daktalitas yang tinggi.

2.4.2 Agregat Properties

  Daya dukung perkerasan jalan ditentukan sebagian besar oleh karakteristik agregat yang digunakan. Dikenal beberapa macam berat jenis agregat, yaitu : a) Berat Jenis semu (apparent specific gravity), Berat Jenis Semu, volume dipandang sebagai volume menyeluruh dari agregat, tidak termasukvolume pori yang dapat terisi air setelah perendaman selama 24 jam.

2.5 Marshall Test

  Untuk keperluan pencampuran, agreat dan aspal di panaskan pada suhu ±20 centistokes (cst) dan di padatkan pada suhu dengan nilai viskositas aspal 170 dengan nilai viskositas aspal 280 ±30 cst. Pada penentuan kadar aspal optimum untuk suatu kombinasi agregat atau gradasi tertentu dalampengujian marshall, pelu dipersiapkan suatu seri dari contoh uji dengan interval kadar aspal yang berbeda sehingga di dapatkan suatu kurva lengkung yang teratur.

2.5.2 Berat Isi Benda Uji Padat

  Setelah benda uji selesai, kemudian di keluarkan menggunakan ekstruder dan dinginkan. Timbang benda uji berparafin di airBerat isi untuk benda uji tidak porus atau bergradasi menerus dapat ditentukan menggunakan benda uji kering permukaan jenuh (SSD) seperti prosedur ASTM D-2726.

2.5.3 Pengujian Stabilitas dan Kelelehan (flow)

  Setelah penentuan berat jenis bulk benda uji dilaksanakan pengujian stabilitas dan kelelehan dilaksanakan dengan menggunakan alat uji. Keringkan permukaan benda uji dan letakkan pada tempat yang tersedia pada alat uji, deformasi konstan 51 mm (2 inchi/menit) sampai terjadi runtuh.

2.5.4 Pengujian Volumetrik

  Rongga udara dalam campuran padatDari berat contoh dan persentase aspal dan agregat dan berat jenis masing- masing volume dari material yang bersangkutan dapat ditentukan. Rongga pada agregat mineral (VMA) dinyatakan sebagai persen dari total volume rongga dalam benda uji, merupakan volume rongga dalam campuran yangtidak terisi agregat dan aspal yang terserap agregat.

2.6 Evaluasi Hasil Uji Marshall

Untuk mengetahui karakteristik campuran yang direncankan memenuhi kriteria yang telah di tentukan, maka perlu dilakukan evaluasi hasil pengujianevaluasi hasil perhitungan volumetrik.

2.6.1 Stabilitas

  Pengukuran nilai stabilitas pada uji Marshall yang dilakukan pada benda uji harus mempunyai tebal standar 2,5 in (63,5), apabila diperoleh tinggi benda ujitidak standar, maka perlu dilakukan koreksi, yaitu dengan mengalikan hasil yang diperoleh dari uji stabilitas dengan nilai yang telah ditetapkan. 2.6.2 Pelelehan Nilai pelelehan yang diperoleh dari uji Marshall adalah nilai batas kekuatan stabilitas dari benda uji yang telah mengalami kehancuran antara komponen bahanpada benda uji.

2.6.4 Pengaruh Rongga Udara dalam Campuan Padat (VIM)

  Tujuan perencanaan VIM adalah untuk membatasi penyesuaian kadar aspal rencana pada kondisi VIM mencapai tengah-tengah rentang spesifikasi, atau dalam hal khusus agarmendekati batas terendah rentang yang disyaratkan serta agar campuran mendekati kesesuaian dengan hasil uji di laboratorium. 2.6.6 Pengaruh Pemadatan Pada kadar aspal yang sama, maka usaha pemadatan yang lebih tinggi akan yang dipadatkan sebanyak 2 x 50 tumbukan, diambil sebelah kiri VMA terendah,tapi lalu-lintas ternyata termasuk kategori lalu-lintas berat (yang mana harus dipadatkan sebanyak 2 x 75 tumbukan) maka akibat pemadatan oleh lalu-lintas,keadaan kadar aspal yang sebenarnya akan lebih tinggi.

2.7 Studi Pendahuluan

  Dalam penelitian Marshall test ini metode uji sampel campuran aspal menggunakan berupa stabilitas dan kelelehan (flow) serta sifat-sifat volumetrik yang terdapat dalam Marshall pengujian dengan serbuk besi sebagai bahan pengganti sejumlah Marshall agregat halus. Pada penelitian ini, campuran aspal dirancang dengan metode marshall dan sejumlah variasi agregat halus ditambahkan pada campuran pasir besi padakondisi kadar aspal optimum untuk kemudian dievaluasi ketahanannya terhadap pengaruh lama perendaman pada suhu +60 ℃.

BAB II I METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Persiapan Penelitian

  Tahap yang pertama dilakukan adalah pemeriksaan properties aspal pen 60/70 dan agregat yang digunakan. mix design) perancangan ( dan pembuatan sampel benda uji dengan variasi kadar aspal dan kandungan polimer untuk mendapatkankomposisi campuran aspal yang ideal.

3.3 Pelaksanaan

  Temperatur pencampuran bahan aspaldengan agregat adalah temperatur pada saat aspal mempunyai viskositas kinematis sebesar 170 ±20 centistokes, dan temperatur pemadatan adalahtemperatur pada saat aspal mempunyai nilai viskositas kinematis sebesar 280 ±30 centistokes. Langkah selanjutnya sama dengan sebelumnya untukmendapatkan karakteristik yang dicari dari uji marshall ini adalah nilai stabilitas (stability), kelelehan (flow), marshall quotient, VIM, dan VMA.

3.3.3 Analisis dan Pembahasan

  Menganalisis hasil pemeriksaan material campuran aspal yaitu agregat dan aspal, apakah sesuai dengan spesifikasi Departemen Pekerjaan Umum 2010. Menganalisis pengaruh atau memplot data nilai stabilitas, kelelehan, marshall quotient, void in mix VIM, void in mineral agregate VMA, void filled aspal VFA, pada penggunaan limbah Serbuk Besi.

3.4 Kesimpulan dan Saran

Setelah diperoleh perbandingan grafik karakteristik marshall dengan AgregatHalus Biasa dan limbah Serbuk Besi, maka kita dapat menarik kesimpulan dan pemberian usulan terhadap pemanfaatan penggunaan limbah Serbuk Besi sebagai agr egat halus alternatif dalam campuran Laston.

4.1 Pengujian Material

4.1.1 Hasil dan Analisis Pengujian Aspal

  Dalam penelitian ini, aspal yang digunakan adalah aspal keras dengan penetrasi 60/70 yang berasal dari Negeri Iran berasal dari AMP PT Karya MurniPatumbak. Dari hasil pengujian ini didapatkan berat jenis aspal sebesar 1.051gr/cc, dimana hasil ini telah memenuhi SpesifikasiDepartemen Pekerjaan Umum tahun 2010 yang menetapkan batas minimum berat jenis aspal sebesar 1 gr/cc.

4.1.2 Hasil Dan Analisis Pengujian Agregat

  Untuk mengetahui sifat-sifat atau karakteristik agregat, pada penelitian ini pengujian agregat yang dilakukan dari coarse agregat, medium agregat, stonedust, serta natural sand. Tujuan dari pengujian ini adalah untuk mengetahui persentase masing-masing agregat yang tertahan dan yang lolos di tiap-tiap no.

4.2 Perumusan Campuran Benda Uji Marshall

  Jenis campuran yang digunakan adalah gradasi kasar yang sesuai dengan peruntukan campuran AC-WC berdasarkan Spesifikasi Departemen Pekerjaandigunakan untuk AC-WC. Pada penelitian ini, cara menentukan proporsi campuran agregat untuk benda uji tidaklah sama seperti yang diterangkan pada Spesifikasi DepartemenPekerjaan Umum tahun 2010.

56 Universitas Sumatera Utara

  J I"uoo u 6 I" , I' ' " " € b: : to 12"" 2.60 9. u",., 3 Gambar4.1 Gambar Hasil Marshall TestHOT MIX DESIGN BY MARSHALL METHOD TEST PROPERTY CURVES AC - WC " " ..

4.3 Pembuatan Benda Uji Marshall

  Dari data yang didapat menggunakanlimbah serbuk besi, diperoleh nilai kadar aspal yang akan digunakan dalam variasi kadar limbah serbuk besi sebanyak 12 sampel biasa. Aspal yang digunakan sebesar 6.12% dan anti strippingagent Derbo-401 sebesar 0.3% dari berat aspal yaitu 0,22 gram.

4.4 Hasil Pengetasan Benda Uji Marshall Sebuk Besi

  Pengaruh variasi limbah Serbuk Besi terhadap StabilitasDapat dilihat pada Gambar 4.4 nilai Stabilitas yang dihasilkan dari variasi kadar serbuk besi semuanya memenuhi batas minimum persyaratan yaitu800 kg. Pengaruh variasi limbah Serbuk Besi terhadap KelelehanGambar grafik kelelehan dapat dilihat bahwa nilai kelelehan campuran keseluruhan memenuhi persyaratan nilai kelelehan yang ditetapkanminimal sebesar 2 mm dan sebesar 4 mm.

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

  Nilai stabilitas pada campuran aspal dengan agregat halus pasir kali lebih tinggi dengan nilai flow yang rendah jika dibandingkan dengan campuranaspal dengan agregat halus serbuk besi, yang mempunyai nilai stabilitas yang flow tinggi dengan nilai yang tinggi pula. Hal ini menunjukkan bahwa gaya gesek antar agregat pada campuran aspal dengan agregat halus serbuk besilebih rendah yang disebabkan oleh distribusi gradasi agregat halus serbuk besi yang cenderung lebih banyak berbutir halus.

5.2 Saran

  Beberapa hal yang dapat disarankan sehubungan dengan hasil penelitian ini adalah sebagai berikut : 1. Dari penelitian yang telah dilakukan, dapat dilihat bahwa limbah Serbuk Besi memenuhi persyaratan parameter Marshall sehingga dapat dimanfaatkansebagai alternatif agregat halus dalam campuran aspal.

DAFTAR PUSTAKA

  Departemen Pekerjaan Umum, 2006, Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan. Kajian Laboratorium Penggunaan Pasir Besi Sebagai Agregat (Hot Rolled Asphalt Halus pada Campuran Aspal Panas HRA ) Terhadap Sifat Marshall dan Durabilitas.

Dokumen baru

Dokumen yang terkait

Perbandingan Lama Rendaman Campuran Aspal AC-WC Dengan Memakai Air Laut Dan Air Tawar Teradap Karakteristik Marshall
15
83
146
Pemanfaatan Limbah Serbuk Kayu (SAW DUST) Sebagai Subtitusi Agregat Halus Pada Campuran Beton
17
186
150
Studi Pengaruh Penggunaan Variasi Filler Semen, Serbuk Bentonit, Dan Flyash Batubara Terhadap Karakteristik Campuran Beton Lapis Lapisan Pondasi Atas (AC-Base)
3
65
71
Pembuatan Dan Karakterisasi Genteng Polimer Menggunakan Bahan Aspal Dengan Campuran Serbuk Ban Bekas Dan Polipropilen Bekas.
7
58
70
Studi Perbandingan Penggunaan Retona Blend 55 Dan Aspal PEN 60/70 Terhadap Rancangan Campuran
29
210
87
Pengaruh Pasir Alam Binjai Terhadap Sifat Campuran AC-WC
44
233
111
Uji Beda Komposisi Campuran Kotoran Sapi Dengan Beberapa Jenis Limbah Pertanian Terhadap Biogas Yang Dihasilkan
7
73
66
Pengaruh Penggunaan Limbah Serbuk Besi Terhadap Campuran Aspal Jenis AC-WC
16
170
82
Studi Pengaruh Penggunaan Berbagai Jenis Filler Terhadap Karakteristik Laboratorium Campuran AC-BC Versi Spesifikasi Umum 2010 Revisi III
2
84
105
Pengaruh Campuran Jenis Bambu Terhadap Kualitas Oriented Strand Board
1
51
48
Karakteristik Campuran AC-WC dengan Penambahan Limbah Plastik Low Density Polyethylene (LDPE)
0
0
7
Pengaruh Prosentase Campuran Briket Limbah Serbuk Kayu Gergajian Dan Limbah Daun Kayuputih Terhadap Nilai Kalor Dan Kecepatan Pembakaran
0
0
5
BAB III METODOLOGI PENELITIAN - Perbandingan Lama Rendaman Campuran Aspal AC-WC Dengan Memakai Air Laut Dan Air Tawar Teradap Karakteristik Marshall
0
1
65
BAB II TINJAUAN PUSTAKA - Perbandingan Lama Rendaman Campuran Aspal AC-WC Dengan Memakai Air Laut Dan Air Tawar Teradap Karakteristik Marshall
0
1
52
BAB I PENDAHULUAN - Perbandingan Lama Rendaman Campuran Aspal AC-WC Dengan Memakai Air Laut Dan Air Tawar Teradap Karakteristik Marshall
0
1
10
Show more