74
i LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAING PEMANFAATAN MINYAK PELUMAS BEKAS PADA WARM MIX ASPHALT (WMA) UNTUK LAPIS PERKERASAN JALAN (AC-WC) DI KOTA PALANGKA RAYA Tahun ke 1 dari rencana 2 tahun Peneliti Utama Hendra Cahyadi, ST, MT NIDN 0011107701 Anggota Nirwana Puspasari, ST, MT NIDN 1102057301 UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PALANGKARAYA JUNI 2014

LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

  • Upload
    letram

  • View
    289

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

i

LAPORAN KEMAJUAN

PENELITIAN HIBAH BERSAING

PEMANFAATAN MINYAK PELUMAS BEKAS PADA WARM

MIX ASPHALT (WMA) UNTUK LAPIS PERKERASAN JALAN

(AC-WC) DI KOTA PALANGKA RAYA

Tahun ke 1 dari rencana 2 tahun

Peneliti Utama

Hendra Cahyadi, ST, MT

NIDN 0011107701

Anggota

Nirwana Puspasari, ST, MT

NIDN 1102057301

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PALANGKARAYA

JUNI 2014

Page 2: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

ii

Page 3: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

iii

Ringkasan

Penelitian tentang Minyak Pelumas Bekas (MPB) belum begitu banyak

dilakukan di Palangka Raya, sehingga penggunaan MPB di Palangka Raya masih

jarang ditemui. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian agar MPB ini dapat

dipakai dalam campuran lapis perkerasan jalan. Dalam campuran Asphalt

Concrete (AC) atau beton aspal biasanya dicampur, dihampar, dan dipadatkan

secara hot mix pada suhu tertentu. Proses Hot Mix Asphalt (HMA) yang suhunya

mencapai 138° sampai 160° C membutuhkan energi bahan bakar yang tinggi dan

gas pembuangan yang tinggi pula. Selain itu menurut Vienti Hadsari (2009) pada

suhu 60oC aspal dan residu oli sudah dapat menyelimuti agregat dengan sempurna.

Oleh karena itu penelitian ini menggunakan metode Warm Mix Asphalt (WMA)

yang suhunya 20° sampai 55°C lebih rendah daripada temperatur Hot Mix

Asphalt (HMA).

Penelitian ini menggunakan metode eksperimental yang dilakukan di

laboratorium dengan variasi MPB 0,5%, 1,5%, dan 1,5% dari berat kadar aspal

optimum sebagai pengurang berat aspal dalam campuran AC. Pengujian sampel

dengan menggunakan alat uji Marshall Test. Tujuan dari penelitian ini adalah

untuk mengetahui manfaat Minyak Pelumas Bekas (MPB) sebagai bahan ganti

aspal dalam campuran lapis perkerasan aspal.

Dari hasil penelitian didapatkan bahwa penggunaan MPB sebagai bahan

ganti aspal dengan persentase 0,5%, 1% dan 1,5% memenuhi syarat. Hal ini

ditunjukkan dengan nilai Karakteristik Marshall yang memenuhi spesifikasi.

Nilai-nilai tersebut antara lain nilai stabilitas terendah adalah 897,08 kg dengan

pemakaian MPB sebesar 1,5%, nilai flow 3,17 sampai 3,37 mm, nilai VIM 3,39%

sampai 4,84%, dan nilai VFB antara 71,77% sampai 79,76%, dimana semua nilai

tersebut masih sesuai dengan spesifikasi yang telah ditetapkan.

Kata kunci : Beton Aspal , Marshall Test, MPB, Warm Mix Asphalt

Page 4: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

iv

Prakata

Dengan mengucapkan puji dan syukur atas kehadirat Allah SWT yang

telah melimpahkan seluruh rahmat dan hidayah-Nya, akhirnya tim peneliti dapat

menyelesaikan penelitian dengan judul “Pemanfaatan Minyak Pelumas Bekas

Pada Warm Mix Asphalt (WMA) Untuk Lapis Perkerasan Jalan di Kota Palangka

Raya” sesuai dengan tahapan yang direncanakan.

Pada kesempatan ini tim ingin mengucapkan terima kasih yang sebesar-

besarnya kepada semua pihak yang telah memberikan bantuan dalam penelitian

ini, diantaranya kepada:

1. Dekan Fakultas Teknik UM Palangkaraya dan Ketua Program Studi

Teknik Sipil Fakultas Teknik UM Palangkaraya yang sudah menyediakan

seluruh sarana laboratorium

2. Saudara Kasuma dan Yodhi Santori sebagai laboran yang sudah membantu

dalam pelaksanaan di laboratorium.

3. Bapak Djoko Eko Hadi Susilo, MP selaku kepala Lembaga Penelitian dan

Pengabdian Pada Masyarakat UM Palangkaraya yang sudah memberikan

bantuan terutama dari segi administrasi dalam pengerjaan penelitian ini.

4. Rekan-rekan dosen di Fakultas Teknik UM Palangkaraya yang sudah

memberikan masukan-masukan yang konstruktif dalam pengerjaan

penelitian ini.

5. Rekan-rekan di Perpustakaan Fakultas Teknik UM Palangkaraya dan

Perpustakaan UM Palangkaraya yang mencarikan literatur di perpustakaan

Sebagai sebuah hasil penelitian, tim berharap hasil penelitian ini dapat

memberikan sumbangan pemikiran bagi pelaksanaan kegiatan konstruksi terutama

konstruksi jalan di Kota Palangka Raya.

Palangka Raya, 30 Juni 2014

Tim Peneliti

Page 5: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

v

BAB 1

BAB 2

BAB 3

BAB 4

DAFTAR ISI

HALAMAN SAMPUL

HALAMAN PENGESAHAN

RINGKASAN

PRAKATA

DAFTAR ISI

DAFTAR TABEL

DAFTAR GAMBAR

DAFTAR LAMPIRAN

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang………………………………………………...

1.2 Rumusan Masalah……………………………………………..

1.3 Batasan Masalah………………….……………………………

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Lapis Perkerasan Beton Aspal………………………………..

2.2 Bahan Campuran Beton Aspal………………………………...

2.2.1 Agregat…………..………………………………………

2.2.2 Aspal……………………………………………………..

2.2.3 Filler……………………………………………………..

2.3 Kadar Aspal Rencana………………………………………….

2.4 Minyak Pelumas Bekas (MPB)……………………………….

2.5 Karakteristik Beton Aspal…………………………………….

2.6 Studi Pendahuluan……………………………………………

TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

3.1 Tujuan Penelitian………………………………………………

3.2 Manfaat Penelitian……………………………………………..

METODE PENELITIAN

4.1 Langkah Kerja………..……………………………………....

4.2 Pengujian Agregat……………………………………………

4.2.1 Pengujian Agregat Kasar ………………………………

4.2.2 Pengujian Agregat Halus ………………………………

4.2.3 Pengujian Bahan Pengisi (Filler) ………………………

4.3 Pengujian Bahan Bitumen……………………………………..

i

ii

iii

iv

v

vii

viii

ix

1

1

2

2

3

3

4

4

8

10

11

11

12

14

15

15

15

16

16

17

17

18

18

18

Page 6: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

vi

BAB 5

BAB 6

BAB 7

4.4 Pengolahan MPB………………………………………………

4.5 Uji Marshall……………………………………………………

4.6 Uji Marshall Dengan Variasi MPB…………………………….

4.7 Hasil Yang Diharapkan……………………………………….

4.8 Lokasi Penelitian………………………………………………

HASIL YANG DICAPAI

5.1 Pengujian di Laboratorium…………………………………….

5.2 Hasil Pengujian di Laboratorium………………………………

5.2.1 Pemeriksaan Gradasi Agregat……………………………

5.2.2 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat………

5.2.3 Pengujian Keausan Agregat Kasar……………………….

5.2.4 Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Halus……………...

5.3 Perencanaan Campuran………………………………………...

5.4 Hasil Pengujian Marshall………………………………………

5.4.1 Pengujian Marshall…………………………………........

5.4.2 Perhitungan Pengisian Tabel Pengujian Marshall……….

5.4.3 Sifat-sifat Marshall Menggunakan Campuran Oli Bekas.

RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA…………………………

KESIMPULAN DAN SARAN……………………………………

7.1 Kesimpulan……………………………………………………..

7.2 Saran……………………………………………………………

DAFTAR PUSTAKA……………………………………………..

LAMPIRAN………………………………………………………...

18

19

20

21

21

22

22

22

22

24

27

28

31

32

32

33

34

40

41

41

41

42

44

Page 7: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

vii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1

Tabel 2.2

Tabel 2.3

Tabel 2.4

Tabel 4.1

Tabel 4.2

Tabel 5.1

Tabel 5.2

Tabel 5.3

Tabel 5.4

Tabel 5.5

Tabel 5.6

Tabel 5.7

Tabel 5.8

Tabel 5.9

Tabel 5.10

Tabel 5.11

Tabel 5.12

Tabel 5.13

Tabel 5.14

Tabel 5.15

Tabel 5.16

Tabel 5.17

Persyaratan Aspal Keras Penetrasi 60/70……………………….

Ketentuan Agregat Kasar………………………………………..

Ketentuan Agregat Halus………………………………………..

Kriteria Minimum Karakteristik Marshall………………………

Jumlah Benda Uji Yang Direncanakan………………………….

Jumlah Benda Uji Yang Direncanakan Untuk Beberapa Variasi

MPB……………………………………………………………..

Analisa Saringan Agregat Kasar (CA)…………………………..

Analisa Saringan Agregat Kasar (MA)………………………….

Analisa Saringan Agregat Halus (Abu Batu)……………………

Analisa Saringan Agregat Halus (Pasir)………………………...

Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat (CA)……….

Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat (MA)……….

Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat (Abu Batu)…

Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat (Pasir)……...

Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar (Mesin Los Angeles)…….

Hasil Pengujian Sand Equivalent (Abu Batu)…………………..

Hasil Pengujian Sand Equivalent (Pasir)………………………..

Rekapitulasi Hasil Analisa Saringan Masing-masing Agregat….

Hasil Pemeriksaan Sifat-sifat Fisik Agregat…………………….

Proporsi Agregat Dalam Campuran……………………………..

Hasil Pengujian Marshall…………………………………………….

Perhitungan Berat Jenis dan Penyerapan Terhadap Total

Agregat………………………………………………………….

Hasil Pengujian Marshall Pada Kadar Aspal Optimum…………

3

7

8

13

20

20

22

23

23

24

24

25

26

26

27

29

29

29

30

32

33

33

35

Page 8: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

viii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 4.1

Gambar 5.1

Gambar 5.2

Gambar 5.3

Gambar 5.4

Gambar 5.5

Gambar 5.6

Bagan Alir Penelitian……………………………………..

Grafik Stabilitas…………………………………………..

Grafik Flow……………………………………................

Grafik Kepadatan (Densitas)……………………………..

Grafik VIM……………………………………………….

Grafik VFB……………………………………………….

Grafik Hasil Bagi Marshall……………………………….

17

36

36

37

37

38

38

Page 9: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

ix

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1

Lampiran 2

Draft Artikel Ilmiah………………………………………

Produk Penelitian…………………………………………

44

64

Page 10: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Penelitian mengenai perkerasan jalan raya dengan menggunakan material hasil

daur ulang telah banyak dilakukan. Beberapa yang bisa dijadikan contoh adalah

penggunaan serbuk ban karet bekas, abu terbang, aspal daur ulang dan residu oil atau

Minyak Pelumas Bekas (MPB) sebagai campuran dalam perkerasan jalan. Campuran

perkerasan jalan hasil dari penggunaan bahan-bahan daur ulang tersebut, tentunya harus

melalui pengujian sesuai standar yang telah ditetapkan oleh Departemen Pekerjaan

Umum (DPU).

Sebagai salah satu kota yang sedang berkembang di Indonesia, Palangka Raya

banyak melakukan pekerjaan perkerasan jalan dengan menggunakan campuran aspal

baik dalam rangka pembuatan jalan baru, perbaikan maupun peningkatan kualitas jalan.

Pekerjaan tersebut tentu memerlukan jumlah material aspal relatif banyak yang

memerlukan biaya cukup tinggi. Untuk mengurangi penggunaan aspal sebagai bahan

campuran lapis perkerasan, maka perlu dicari material pengganti yang lebih murah dan

memenuhi syarat. Salah satu material yang patut dipertimbangkan adalah MPB.

Sebagian besar pembangunan jalan di Indonesia termasuk di Palangka Raya

menggunakan Asphalt Concrete (AC). Dalam pelaksanaannya, campuran AC biasanya

dicampur, dihampar, dan dipadatkan secara Hot Mix Asphalt (HMA) pada suhu sekitar

138° sampai 160° C (Eka Ambarwati, 2010). Proses tersebut membutuhkan energi

bahan bakar yang tinggi dan gas pembuangan yang tinggi pula. Salah satu kelebihan

MPB adalah pada suhu pencampuran yang lebih rendah, aspal dan MPB sudah dapat

menyelimuti agregat agregat dalam campuran. Hal ini berdasarkan pada penelitian yang

dilakukan oleh Vienti Hadsari (2009) yang menyatakan bahwa pada suhu 60°C, aspal

dan residu oil (MPB) sudah dapat menyelimuti agregat dengan sempurna. Metode ini

disebut dengan metode Warm Mix Asphalt (WMA) yang suhunya 20° sampai 55° C

lebih rendah daripada temperatur Hot Mix Asphalt (HMA).

Page 11: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

2

Penggunaan MPB sebagai bahan campuran aspal akan sangat bermanfaat dari

segi ekonomi karena harganya yang jauh lebih murah dibanding aspal dan dari segi

lingkungan karena MPB yang terbuang baik ke dalam lapisan tanah maupun ke sungai

yang dapat menimbulkan pencemaran lingkungan. Namun yang menjadi pertanyaan

adalah apakah MPB memenuhi syarat sebagai bahan lapis perkerasan dengan kondisi

agregat dan tanah di Palangka Raya?

Untuk menjawab pertanyaan di atas, maka dilakukanlah penelitian berjudul

“Pemanfaatan Minyak Pelumas Bekas Pada Warm Mix Asphalt (WMA) Untuk Lapis

Perkerasan Jalan (AC-WC) di Kota Palangka Raya”. Penelitian ini akan menggunakan

aspal dengan penetrasi 60/70, agregat lokal yang berasal dari Bukit Tangkiling dan

Minyak Pelumas Bekas (MPB) sebagai bahan tambah aspal.

1.2 Rumusan masalah

Berdasarkan latar belakang, maka dibuatlah rumusan masalah sebagai berikut:

1. Bagaimanakah karakteristik campuran AC-WC yang menggunakan MPB sebagai

bahan tambahan aspal?

2. Apakah pengunaan MPB sebagai bahan tambahan aspal pada AC-WC memenuhi

spesifikasi?

1.3 Batasan Masalah

Batasan masalah yang diambil penulisan pada penelitian ini adalah:

1. Residu oil yang didapat adalah dari hasil proses daur ulang MPB (Minyak

Pelumas Bekas).

2. Aspal yang digunakan adalah jenis aspal dengan penetrasi 60/70.

3. Agregat yang digunakan merupakan agregat dari sekitar Kota Palangka Raya.

Page 12: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

3

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Lapis Perkerasan Beton Aspal

Lapisan perkerasan adalah adalah suatu lapisan yang terletak di atas tanah dasar

yang telah dipersiapkan dengan pemadatan dan berfungsi sebagai pemikul beban di

atasnya dan kemudian disebarkan ke badan jalan (tanah dasar).

Lapis beton aspal adalah suatu lapisan pada konstruksi jalan raya, yang terdiri

dari campuran aspal keras dan agregat yang bergradasi menerus (well Graded)

dicampur, dihampar, dan dipadatkan dalam keadaan panas pada suhu tertentu. Jenis

agregat yang digunakan terdiri dari agregat kasar, agregat halus dan filler, sedangkan

aspal yang digunakan sebagai bahan pengikat untuk lapis aspal beton harus terdiri dari

salah satu aspal keras penetrasi 60/70 atau 80/100 yang seragam, tidak mengandung air,

bila dipanaskan sampai suhu 175ºC tidak berbusa dan memenuhi persyaratan sesuai

dengan yang ditetapkan (Bina Marga, 1987).

Aspal yang digunakan dalam penelitian ini adalah aspal padat atau keras

dengan penetrasi 60/70 dan mempunyai nilai karakteristik yang telah memenuhi

persyaratan yang ditetapkan Bina Marga. Untuk lebih jelasnya berikut ditampilkan tabel

persyaratan aspal keras penetrasi 60/70 sesuai dengan Revisi SNI 03-1737-1989 seperti

pada Tabel 2.1 berikut.

Tabel 2.1 Persyaratan Aspal Keras Penetrasi 60/70

No Jenis Pengujian Metode Persyaratan

1 Penetrasi, 25°C ;100 gr; 5 detik; 0,1 mm SNI 06-2456-1991 60 - 79

2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58

3 Titik Nyala, °C SNI 06-2433-1991 Min. 200

4 Daktilitas 25°C, cm SNI 06-2432-1991 Min. 100

5 Berat jenis SNI 06-2441-1991 Min. 1,0

6 Kelarutan dalam Trichlor Ethylen, % RSNI M -04-2004 Min. 99

Page 13: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

4

berat

7 Penurunan Berat (dengan TFOT),%berat SNI 06-2440-1991 Max. 0,8

8 Penetrasi setelah penurunan berat,%asli SNI 06-2456-1991 Min. 54

9 Daktilitas setelah penurunan berat,%asli SNI 06-2432-1991 Min. 50

2.2 Bahan Campuran Beton Aspal

Campuran aspal adalah kombinasi material bitumen dengan agregat yang

merupakan permukaan perkerasan yang biasa dipergunakan akhir-akhir ini. Material

aspal dipergunakan untuk semua jenis jalan raya dan merupakan salah satu bagian dari

lapisan beton aspal jalan raya kelas satu hingga di bawahnya. Material bitumen adalah

hidrokarbon yang dapat larut dalam karbon disulfat. Material tersebut biasanya dalam

keadaan baik pada suhu normal dan apabila kepanasan akan melunak atau berkurang

kepadatannya. Ketika terjadi pencampuran antara agregat dengan bitumen yang

kemudian dalam keadaan dingin, campuran tersebut akan mengeras dan akan mengikat

agregat secara bersamaan dan membentuk suatu lapis permukaan perkerasan (Harold N.

Atkins, 1997).

2.2.1 Agregat

Agregat terdiri dari pasir, gravel, batu pecah, salg atau material lain dari bahan

mineral alami atau batuan. Agregat merupakan bagian terbesar dari campuran aspal.

Material agregat yang digunakan untuk konstruksi perkerasan jalan tugas utamanya

untuk menahan beban lalu lintas. Agregat dari bahan batuan pada umumnya masih

diolah dengan mesin pemecah batu (stone crusher) sehingga didapatkan ukuran

sebagaimana dikehendaki dalam campuran. Agar dapat digunakan sebagai campuran

aspal, agregat harus lolos dari berbagai uji yang telah ditetapkan.

Agregat adalah suatu bahan yang keras dan kaku yang dgunakan sebagai bahan

campuran dan berupa berbagai jenis butiran atau pecahan, termasuk di dalamnya antara

lain: pasir, kerikil, agregat pecah, terak dapur pecah dan debu agregat. Banyaknya

agregat dalam campuran aspal pada umumnya berkisar antara 90% sampai dengan 95%

Page 14: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

5

terhadap total berat campuran atau 70% sampai dengan 85% terhadap volume campuran

aspal.

Asal agregat dapat digolongkan dalam 3 kategori:

1. Agregat dari batuan beku (volcanic rock): agregat ini terjadi akibat pendinginan

dan pembekuan dari bahan-bahan yang meleleh akibat panas (magma bumi).

Agregat ini digolongkan dalam 2 jenis pokok:

a. Agregat dari batuan ekstrusif: terjadinya akibat dilempar ke udara dan

mendingin secara cepat. Jenis pokoknya: pylite, andesite dan basalt. Sifat

utamanya: berbutir halus, keras dan cenderung rapuh.

b. Agregat dari batuan intrusif: terjadinya akibat batuan yang mendingin secara

lambat dan diperoleh sebagai singkapan. Jenis pokonya: granit, diorit dan

gabro. Sifatnya utamanya: berbutir kasar, keras dan kaku.

2. Agregat dari batuan endapan (sedimentary rock): agregat terjadi dari hasil endapan

halus dari hasil pelapukan batuan bebas, tumbuh-tumbuhan, binatang. Dengan

mengalami proses pelekatan dan penekanan oleh alam maka menjadi

agregat/batuan endapan. Jenis pelekat dari batuan endapan antara lain: batuan

kapur, batuan silika, dan batuan pasir.

3. Agregat dari batuan methamorphik: agregat terjadi dari hasil modifikasi oleh alam

(perubahan fisik dan kimia dari batuan endapan dan beku sebagai hasil dari

tekanan yang kuat, akibat gesekan bumi dan panas yang berlebihan). Sebagai

contoh: batuan kapur enjadi marmer dan batuan pasir menjadi kwarsa.

Agregat untuk campuran perkerasan jalan juga diklasifikasikan berdasarkan

sumbernya:

1. Pit atau bank run materials (pit-run), biasanya gravel dari ukuran 75 mm (3inchi)

sampai ukuran 4,75 mm (No.4). pasir yang terdiri partikel ukuran 4,75 mm (no.4)

hingga partikel berukuran 0,075 mm (No. 200). Ada juga silt yang berukuran

0,075 mm ke bawah. Batu-batuan tersebut tersingkap dan terdegradasi ini

kemudian di angkut oleh angin, air, atau es (gletser yang bergerak) dan diendapkan

di suatu lahan.

Page 15: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

6

2. Agregat hasil proses, merupakan hasil proses pemecahan batu-batuan dengan

stone-crusher machine (mesin pemecah batu) dan disaring. Agregat alam biasanya

dipecahkan agar dapat digunakan sebagai campuran aspal. Agregat yang

dipecahkan tersebut kualitanya kemungkinan bertambah, dimana pemecahan akan

merubah tekstur permukaan, merubah bentuk agregat dari bulan ke bersudut,

menambah distribusi dan angkauan ukuran partikel agregat. Pemecahan batu bisa

dari ukuran mesin stone-crusher maka pengambilan melalui blasting (peledakan

dengan dinamit)

3. Agregat sintetis/buatan (synthetic.artificial agregat)m sebagai hasil modifikasi,

baik secara fisik atau kimiawi. Agregat demikian merupakan hasil tambahan pada

proses pemurnian biji tambang besi atau yang special diproduksi atau diproses dari

bahan mentah yang dipakai sebagai agregat. Terak dapur tinggi (blast-furnace

slag) adalah yang paling umum digunakan sebagai agregat buatan. Terak yang

mengapung pada besi cair adalag bukan bahan logam (non-metallic), kemudian

ukurannya diperkecil dan didinginkan dengan udara. Pemakaian agregat sintestis

untuk pelapisan lantai jembatan, karena agregat sintetis lebih tahan lama dan lebih

tahan terhadap geseran dari pada agregat alam.

Gradasi dibedakan menjadi tiga macam, yaitu gradasi rapat, gradasi seragam

dan gradasi timpang.

1. Gradasi Rapat (Dense Graded/well Graded)

Gradasi rapat merupakan campuran agregat kasar dan halus dalam porsi yang

berimbang, sehingga dinamakan juga bergradasi baik (well gradeddi). Agregat

dinamakan bergradasi baik bila persen yang lolos setiap lapis dari sebuah

gradasi memenuhi Agregat dengan gradasi rapat akan menghasilkan lapis

perkerasan dengan stabilitas tinggi, kurang kedapair, sifat drainase jelek dan

volume besar.

2. Gradasi Seragam (Uniform Graded)

Gradasi seragam adalah agregat dengan ukuran yang hamper sama/sejenis atau

mengandung agregat halus yang sedikit jumlahnya sehingga tidak dapat mengisi

rongga antar agregat. Gradasi seragam disebut juga gradasi terbuka. Agregat

Page 16: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

7

dengan gradasi seragam akan menghasilkan lapisan perkerasan dengan sifat

permeabilitas tinggi, stabilitas kurang dan berat volume kecil.

3. Gradasi Timpang/Senjang (Poorly Graded/Gap Graded)

Gradasi timpang merupakan campuran agregat yang tidak memenuhi dua

kategori di atas. Agregat bergradasi timpang umumnya digunakan untuk

lapisan perkerasan lentur yaitu gradasi senjang, merupakan campuran agregat

dengan 1 fraksi sedikit sekali. Agregat dengan gradasi timpang akan

menghasilkan lapis perkerasan yag mutunya terletak diantara kedua jenis di atas.

Agregat kasar biasanya didefinisikan sebagai material yang pada prinsipnya

tertahan pada saringan 2,36 mm, yang setara dengan saringan No. 8 menurut standar

ASTM . Fungsi agregat kasar dalam campuran Asphalt Concrete akan menghasilkan

perkerasan dengan sifat stabilitas tinggi. Pada Tabel 2.2 berikut akan ditampilkan

ketentuan dari agregat kasar.

Tabel 2.2 Ketentuan Agregat Kasar

Pengujian Standar Nilai

Kekekalan bentuk agregat terhadap larutan

natrium dan magnesium sulfat

SNI 3407 : 2008 Maks. 12%

Abrasi dengan

mesin Los

Angeles

Campuran AC

bergradasi kasar

SNI 2417 : 2008 Maks. 30%

Semua jenis campuran

aspal bergradasi lainnya Maks. 40%

Kelekatan agregat terhadap aspal SNI 03-2439-1991 Min. 95%

Angularitas (kedalaman dari permukaan <

10 cm) DoT’s Pensylvania

Test Method

PTM No. 621

95/901

Angularitas (kedalaman dari permukaan <

10 cm) 80/75

1

Material lolos ayakan No. 200 SNI03-4142-1996 Maks 1%

Page 17: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

8

Agregat halus dapat berupa pasir kali maupun pasir pantai, batu pecah atau

kombinasi dari keduanya. Agregat halus adalah material yang pada prinsipnya lewat

saringan 2,36 mm dan tertahan pada saringan 75 µm (no. 200 sieve test). Fungsi utama

dari agregat halus adalah untuk mendukung stabilitas dan mengurangi deformasi

permanen dari campuran melalui ikatan dan gesekan dari partikel. Berkenaan dengan

hal ini, agregat halus memiliki kekuatan dan kekerasan yang cukup mempunyai sudut,

mempunyai bidang pecah permukannya, bersih dan bukan bahan organik. Pada Tabel

2.3 berikut akan ditampilkan ketentuan dari agregat halus.

Tabel 2.3 Ketentuan Agregat Halus

Pengujian Standar Nilai

Nilai setara pasir SNI 03-4428-1997

Min 50% untuk SS,HRS dan

AC bergradasi halus

Min 70% untuk AC bergradasi

kasar

Material lolos ayakan No. 200 SNI 03-4428-1997 Maks. 8%

Angularitas (kedalaman dari

permukaan <10 cm) AASHTO TP – 33

Atau

ASTM C 1252 – 93

Min. 45

Angularitas (kedalaman dari

permukaan ≥ 10 cm) Min. 40

Sifat dan kualitas agregat menentukan kemampuannya dalam memikul beban

lalu lintas karena dibutuhkan untuk lapisan permukaan yang langsung memikul beban di

atasnya dan menyebarkannya ke lapisan di bawahnya. Dalam penelitian ini akan dipakai

agregat yang berasal dari Bukit Rawi dan Bukit Batu.

2.2.2 Aspal

Apal adalah material berwarna hitam atau coklat tua. Pada temperatur ruang

berbentuk padat sampai agak padat, jika dianaskan sampai temperatur tentu dapat

menjadi lunak / cair sehingga dapat membungkus partikel agregat pada waktu

Page 18: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

9

pembuatan campuran aspal beton atau sapat masuk kedalam pori-pori yang ada pada

penyemprotan/ penyiraman pada perkerasan macadam atau pelaburan. Jika temperatur

mulai turun, aspal akan mengeras dan mengikat agregat pada tempatnya atau bersifat

termoplastis (Leo Sentosa).

Hidrocarbon adalah bahan dasar utama dari aspal yang umumnya disebut

bitumen. Sehingga aspal sering juga disebut bitumen. Aspal merupakan salah satu

material konstruksi perkerasan lentur. Aspal merupakan komponen kecil umumnya 4 –

10 % dari berat campuran, tetapi merupakan komponen yang relatif mahal. Aspal

umumnya berasal dari salah satu hasil destilasi minyak bumi (Aspal Minyak) dan bahan

alami (aspal Alam), Aspal minyak (Aspal cemen) bersifat mengikat agregat pada

campuran aspal beton dan memberikan lapisan kedap air, serta tahan terhadap pengaruh

asam, basa dan garam. Sifat aspal akan berubah akibat panas dan umur, aspal akan

menjadi kaku dan rapuh dan akhirnya daya adhesinya terhadap partikal agregat akan

berkurang (Leo Sentosa).

Berdasarkan cara diperolehnya aspal dapat dibedakan menjadi beberapa jenis

yaitu:

1. Aspal alam, dibedakan menjadi dua, yaitu :

a. Aspal gunung (rock asphalt).

b. Aspal danau (lake asphalt).

2. Aspal buatan, yaitu :

a. Aspal minyak, merupakan hasil penyulingan minyak bumi.

b. Tar, merupakan hasil penyulingan batu bara.

Khusus untuk aspal minyak, berdasarkan bentuknya akan terbagi menjadi tiga

yaitu:

1. Aspal keras/panas (Asphalt Cement), aspal yang digunakan dalam keadaan panas

dan cair, pada suhu ruang berbentuk padat.

2. Aspal dingin / cair (Cut Back Asphalt), aspal yang digunakan dalam keadaan dingin

dan cair, pada suhu ruang berbentuk cair.

3. Aspal emulsi (Emulsion Asphalt), aspal yang disediakan dalam bentuk emulsi

dandigunakan dalam kondisi dingin dan cair.

Page 19: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

10

Aspal keras pada suhu ruang (25° – 30° C) berbentuk padat. Aspal keras

dibedakan berdasarkan nilai penetrasi (tingkat kekerasannya). Aspal keras yang biasa

digunakan adalah (Bina Marga, 1987):

1. AC Pen 40/50, yaitu aspal keras dgn penetrasi antara 40 – 50

2. AC pen 60/70, yaitu aspal keras dgn penetrasi antara 60 – 79

3. AC pen 80/100, yaitu aspal keras dengan penetrasi antara 80 – 100

4. AC pen 200/300, yaitu aspal keras dengan penetrasi antara 200-300

Aspal dengan penetrasi rendah digunakan di daerah bercuaca panas, volume

lalu lintas tinggi. Aspal dengan penetrasi tinggi digunakan untuk daerah bercuaca dingin,

lalu lintas rendah. Di Indonesia umumnya digunakan aspal penetrasi 60/70 dan 80/100.

Aspal yang digunakan dalam penelitian ini adalah aspal keras dengan penetrasi

60/70 dan mempunyai nilai karakteristik yang telah memenuhi persyaratan yang

ditetapkan Bina Marga.

2.2.3 Filler

Filler adalah agregat yang lolos saringan no 200, bersifat non plastis. Filler

bersifat mendukung agregat kasar bersama dengan agregat halus dan binder. Filler dapat

memperluas bidang kontak yang ditimbulkan butiran, sehingga mengakibatkan tahanan

terhadap gaya geser bertambah (Bina Marga, 1987).

Syarat umum filler adalah :

1. Lolos saringan no. 200 (75 μm)

2. Bersifat non plastis

3. Mempunyai spesifik gravity ≥ 2,75

Menurut Bina Marga tahun 1987 macam dari filler adalah abu batu, abu batu

kapur (limestone dust), abu terbang (fly ash), semen portland, kapur padam dan bahan

non plastis lainnya. Untuk penelitian ini filler yang digunakan adalah Semen Portland.

Page 20: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

11

2.3 Kadar Aspal Rencana

Perkiraan awal kadar aspal optimum dapat direncanakan setelah dilakukan

pemilihan dan pengabungan pada tiga fraksi agregat. Sedangkan perhitungannya adalah

sebagai berikut (Rian Putrowijoyo, 2006):

Pb = 0,035(%CA) + 0,045(%FA) + 0,18(%FF) + K ...................................….(2.1)

Keterangan :

Pb : Perkiraan kadar aspal optimum

CA : Nilai proewntase agregat kasar

FA : Nilai prosentase agregat halus

FF : Nilai proentase Filler

K : konstanta (kira-kira 0,5 - 1,0)

Hasil perhitungan Pb dibulatkan ke 0,5% ke atas terdekat.

2.4 Minyak Pelumas Bekas (MPB)

Oli merupakan bahan pelumas yang di gunakan pada kendaraan bermotor. Pada

oli juga terkandung beberapa unsur kimia yang membahayakan. Bisa kita bayangkan

berapa banyak motor dan mobil yang mengganti oli setiap harinya. Oleh karena itu oli

bekas harus di kelola dengan baik agar tidak menggangu (Laskar Suzuki, 2009):

1. Kesehatan

Di dalam kandungan oli terdapat beberapa unsur kimia, unsur kimia tersebut

termasuk dalam logam berat. Sedangkan logam berat apabila telah masuk ke dalam

tubuh tidak dapat di keluarkan lagi dan terakumulasi (menumpuk) di dalam tubuh

kita. Apabila telah melebihi batas kewajaran, tubuh kita tidak

akan mampu dan akan sakit.

2. Lingkungan

a. Pencemaran air. Oli yang tercecer atau tumpah ke selokan dan akhirnya

mengalir ke sungai akan mengakibatkan pencemaran, yang akan

mengakibatkan air akan beracun sehingga ikan bisa mati.Oli juga akan

mengalir dan meracuni setiap tempat yang di lalui

Page 21: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

12

b. Pencemaran Tanah

Oli yang tercecer atau tumpah ke tanah akan mengakibatkan pencemaran,

sedangkan tanah adalah media bagi tumbuhnya tumbuhan. Oli juga bisa

meresap dan meracuni air tanah yang biasa kita gunakan untuk keperluan

sehari hari.

c. Pencemaran Air Laut

Air yang telah tercemar oleh oli dari bengkel akan mengalir ke selokan dan

terus mengalir melewati sungai dan akan bermuara di laut. Akibat tercemarnya

air laut akan mengakibatkan penurunan hasil panen ikan dari laut.

d. Pencemaran Udara

Oli bekas biasanya digunakan untuk membakar keramik dan lain - lain. Padahal

oli bekas apabila di bakar secara sembarangan akan menimbulkan gas beracun

seperti : CO2, CO, Pb, NOx dan HC.

2.5 Karakteristik Beton Aspal

Menurut Silvia Sukirman (2003), terdapat tujuh karakteristik campuran yang

harus dimiliki oleh beton aspal yaitu:

1. Stabilitas adalah kemampuan perkerasan jalan menerima beban lalu lintas tanpa

terjadi perubahan bentuk tetap seperti gelombang, alur dan bleeding. Kebutuhan

akan stabilitas sebanding dengan fungsi jalan dan beban lalu lintas yang dilayani.

Jalan yang melayani volume lalu lintas tinggi dan mayoritas kendaraan berat

membutuhkan perkerasan jalan dengan stabilitas tinggi.

2. Keawetan atau durabilitas adalah kemampuan beton aspal menerima repetisi beban

lalu lintas seperti berat kendaraan dan gesekan antara roda kendaraan dan

permukaan jalan, serta menahan keausan akibat penaruh cuaca dan iklim, seperti

udara, air, atau perubahan temperatur. Durabilitas aspal dipengaruhi oleh tebalnya

film atau selimut aspal, banyaknya pori dalam campuran, kepadatan dan kedap

airnya campuran.

3. Kelenturan atau fleksibilitas adalah kemampuan beton aspal untuk menyesuaikan

diri akibat penurunan (konsolidasi/settlement) dan pergerakan dari pondasi atau

Page 22: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

13

tanah dasar, tanpa terjadi retak. Penurunan terjadi akibat dari repetisi beban lalu

lintas ataupun akibat beban sendiri tanah timbunan yang dibuat di atas tanah asli.

4. Ketahanan terhadap kelelahan (Fatique Resistance) adalah kemampuan beton aspal

untuk menerima lendutan berulang akibat repetisi beban, tanpa terjadinya kelelahan

berupa alur dan retak. Hal ini dapat tercapai jika menggunakan kadar aspal yang

tinggi.

5. Kekesatan/tahanan geser adalah kemampuan permukaan beton aspal terutama pada

kondisi basah, memberikan gaya esek pada roda kendaraan sehingga kendaraan

tidak tergelincir ataupun slip. Faktor-faktor untuk mendapatkan kekesatan jalan

sama dengan untuk mendapatkan stabilitas yang tinggi, yaitu kekasaran permukaan

dari butir-butir agregat, luas bidang kontak antar butir atau bentuk butir, gradasi

agregat, kepadatan campuran dan tebal film aspal.

6. Kedap air adalah kemampuan beton aspal untuk tidak dapat dimasuki air ataupun

udara lapisan beton aspal. Air dan udara dapat mengakibatkan percepatan proses

penuaan aspal dan pengelupasan selimut aspal dari permukaan agregat.

7. Workability adalah kemampuan campuran beton aspal untuk mudah dihamparkan

dan dipadatkan. Kemudahan pelaksanaan menentukan tingkat effisensi pekerjaan.

Berdasarkan Uji Marshall syarat campuran beton aspal adalah sebagaimana

terlihat pada Tabel 2.4 berikut ini.

Tabel 2.4 Kriteria Minimum Karakteristik Marshall

No Kriteria Spesifikasi

1 Stabilitas (kg) Minimum 800

2 Kelelehan (mm) Minimum 3

3 Hasil Bagi Marshall (kg/mm) Minimum 250

4 Rongga di antara Mineral Agregat (VMA) (%) Minimum 15

5 Rongga Dalam Campuran (VIM) (%) Minimum 3,5

Maksimum5,5

6 Rongga Terisi Aspal (VFA) (%) Minimum 65

Sumber Rian Putrowijoyo (2006)

Page 23: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

14

2.6 Studi Pendahuluan

Beberapa peneliti telah melakukan penelitian yang berkaitan dengan

penggunaan pelumas bekas sebagai pengikat dalam campuran aspal dan dapat dijadikan

acuan atau literatur untuk penyusunan penelitian ini, di antaranya adalah:

1. Eka Ambarwati (2010), dalam penelitiannya yang berjudul “ Kajian Kuat Tekan

Terhadap Karakteristik Aspal Beton Pada Campuran Hangat Dengan Modifikasi

Agregat Baru- Rap Dan Aspal Residu Oli” menggunakan variasi campuran residu

oli sebesar 1%, 10% dan 20% dari kadar aspal. Penelitian ini juga menggunakan

bahan daur ulang lain yaitu aspal daur ulang atau RAP (Reclaimed Asphalt

Pavement) sebagai bahan tambah agregat.

2. Kukuh Budi Prasetyo (2008) dalam penelitiannya yang berjudul “ Pengaruh

Penggunaan Modifier Oli Bekas Pada Campuran Perkerasan Lasbutag Dengan

Sistem Hotmix” menggunakan komposisi 70% aspal minyak 30% oli bekas, 65%

aspal minyak 35% oli bekas, dan 60% aspal minyak 40% oli bekas.

3. Afni Badriyatus Sholihah (2005) dalam penelitiannya berjudul “Pengaruh Nilai

Penetrasi Kombinasi Aspal Penetrasi 60/70 Dengan Residu Oli Terhadap

Karakteristik Marshall Pada Campuran Hot Rolled Shet-Wearing Course (HRS-

WC)” menggunakan kombinasi campuran aspal+residu oli 5%,10%,15%,20%, dan

25%.

Page 24: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

15

BAB 3

TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN

3.1 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah

1. Untuk mengetahui sejauh mana kualitas MPB sebagai bahan lapis perkerasan aspal

di Kota Palangka Raya berdasarkan standar yang berlaku.

2. Untuk mengetahui apakah campuran aspal, MPB dan agregat lokal bisa memenuhi

kualitas sebagai bahan lapis perkerasan untuk kondisi tanah di Palangka Raya.

3.2 Manfaat Penelitian

Di Palangka Raya pemanfaatan MPB masih sangat terbatas. Sebagian besar

MPB terbuang ke lapisan tanah, saluran pembuangan dan sungai. Hal ini bisa

menimbulkan pencemaran lingkungan. Untuk mengurangi pencemaran MPB, maka

perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui kegunaan MPB. Salah satunya adalah

kemungkinan penggunaan MPB sebagai bahan perkerasan jalan. Selain itu penggunaan

MPB sebagai material pengurang aspal dalam campuran lapis perkerasan jalan akan

memberikan dampak ekonomis yang cukup signifikan.

Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan sumbangan saran bagi

pemerintah, konsultan, kontraktor dan pihak terkait lainnya untuk bisa lebih

memanfaatkan MPB dalam pekerjaan lapis perkerasan jalan aspal sehingga bisa

didapatkan keuntungan baik dari aspek ekonomi maupun lingkungan.

Page 25: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

16

BAB 4

METODE PENELITIAN

4.1 Langkah Kerja

Bagan alir penelitian ditunjukkan pada Gambar 4.1, yang merupakan urutan

pekerjaan.

Syarat Bahan

Dasar

Pengujian Agregat Pengujian Aspal

Studi Literatur

Persiapan Alat dan Bahan

Mulai

Pengujian Filler

Uji Marshall dengan Kadar Aspal Rencana Sesuai Persamaan 2.1

Kadar Aspal Rencana = (-0,1%;-0,5%; Pb; +0,5%;+0,1%)

Penentuan Kadar Aspal Optimum

Tidak Memenuhi

Memenuhi

Syarat Campuran

Beton Aspal

Memenuhi

Tidak Memenuhi

B C

Pembuatan Benda Uji Dengan Kadar Aspal Optimum

A

Page 26: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

17

Gambar 4.1 Bagan Alir Penelitian

4.2 Pengujian Agregat

4.2.1 Pengujian Agregat Kasar

Agregat kasar yang digunakan adalah dari Bukit Tangkiling, Palangka Raya

Pengujian laboratorium untuk agregat kasar yang digunakan dalam campuran adalah

(Departemen Permukiman dan Prasaran Wilayah, 2004):

1. Pengujian analisa saringan (SNI 03-4142-1996).

2. Pengujian berat jenis dan penyerapan (AASHTO T-85 - 81).

Uji Marshall 2x75 kali tumbukan

Analisa

Kesimpulan dan Saran

Selesai

Pembuatan Benda Uji Beton Aspal

Dengan Bahan Tambah MPB

0, 5% MPB dan 99,5% Aspal

1,0% MPB dan 99% Aspal

1,5% MPB dan 98,5% Aspal

B

Data Hasil Penelitian

Uji Marshall Pada Kadar Aspal Optimum

Syarat Campuran

Beton Aspal Tidak Memenuhi

Memenuhi

Dewatering dan

Defueling

Bahan Tambah

MPB

C A

Page 27: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

18

3. Pengujian keausan (SNI 03-2417-1991).

4.2.2 Pengujian Agregat Halus

Agregat halus yang digunakan adalah pasir dan batu pecah alam yang diperoleh

dari mesin pemecah batu. Untuk pasir maka yang digunakan adalah pasir Bukit Rawi,

sedangkan batu pecah berasal dari Bukit Tangkiling. Pengujian yang dilakukan adalah

(Departemen Permukiman dan Prasaran Wilayah, 2004):

1. Pengujian analisa saringan (SNI-03-4428-1997).

2. Pengujian berat jenis dan penyerapan (AASHTO T-85 - 81).

3. Pengujian pemeriksaan sand equivalent (SNI 03-4428-1997).

4.2.3 Pengujian Bahan Pengisi (Filler)

Pengujian laboratorium terhadap bahan pengisi meliputi (Departemen

Permukiman dan Prasaran Wilayah, 2004):

1. Pengujian berat jenis (AASHTO T-85 - 81).

2. Pengujian analisa saringan (SNI M-02-1994-03).

4.3 Pengujian Bahan Bitumen

Pengujian laboratorium terhadap bahan bitumen meliputi (Departemen

Permukiman dan Prasaran Wilayah, 2004):

1. Uji penetrasi pada suhu 25º C (SNI 06-2456-1991).

2. Specific Gravity (SNI 06-2441-1991).

3. Daktilitas (SNI 06-2432-1991).

4. Uji Titik Lembek (SNI 06-2434-1991).

5. Titik Nyala (SNI 06-2433-1991).

6. Kelarutan Bitumen dalam CCL4 (SNI 06-2438-1991).

4.4 Pengolahan MPB

MPB diproses untuk menghilangkan kadar air yang terkandung di dalamnya.

Poses ini disebut dengan dewatering. Proses selanjutnya adalah defuelling yang

Page 28: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

19

bertujuan untuk menghilangkan bahan bakar yang mungkin terkandung didalamnya,

(seperti solar, bensin). Dari proses defuelling, MPB dimasukkan dalam distilasi unit dan

hidro finishing unit.

4.5 Uji Marshall

Untuk menentukan kadar aspal optimum diperkirakan dengan penentuan kadar

optimum secara empiris dengan persamaan (Pb) sesuai pada Persamaan 2.1. Nilai Pb

hasil perhitungan dibulatkan mendekati 0,5%. Ditentukan 2 (dua) kadar aspal di atas dan

2 (dua) kadar aspal di bawah kadar aspal perkiraan awal yang sudah dibulatkan

mendekati 0,5% ini. Kemudian dilakukan penyiapan benda uji untuk tes Marshall sesuai

tahapan berikut ini.

Berdasarkan perkiraan kadar aspal optimum Pb dibuat benda uji dengan jenis

aspal keras dengan dua variasi kadar aspal di atas Pb dan dua variasi kadar aspal di

bawah Pb (-1,0%; -0,5%; Pb; +0,5%; +1,0%). Masing-masing variasi akan dibuat tiga

buah benda uji (dimana akan diambil nilai rata-ratanya). Kemudian dilakukan pengujian

Marshall standar dengan 2x75 tumbukan dan pengujian durabilitas untuk menentukan

VIM, VMA, VFA, kepadatan, stabilitas, kelelehan, dan hasil bagi Marshall. Setelah itu

dilihat apakah hasil pengujian sudah sesuai standar seperti pada Tabel 2.1. Kalau sudah

memenuhi standar, maka dapat ditentukan hubungan antara kadar aspal dengan

parameter Marshall. Berdasarkan hubungan antara kadar aspal dengan parameter

Marshall dapat ditentukan kadar aspal optimum. Seluruh kriteria hasil Marshall yang

didapatkan mengacu pada Standar Departemen Permukiman dan Pengembangan

Wilayah (2004).

Perincian perkiraan jumlah benda uji yang akan digunakan dalam pengujian

dapat dilihat pada Tabel 4.1 berikut ini

Page 29: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

20

Tabel 4.1 Jumlah Benda Uji Yang Direncanakan

Pengujian Variasi Jumlah Benda

Uji

Marshall Kadar Aspal

Optimum (KAO)

Kad

ar A

spal

(%

) -1 3

-0,5 3

Pb 3

+0,5 3

+1 3

4.6 Uji Marshall Dengan Variasi MPB

Setelah diketahui nilai Kadar Aspal Optimum (KAO), penelitian dilanjutkan

dengan pengujian Marshall pada saat Kadar Aspal Optimum. Jumlah benda uji yang

digunakan direncanakan sebanyak tiga buah. Setelah memenuhi syarat seperti pada

Tabel 2.1, pengujian dilanjutkan dengan menggunakan MPB sebagai bahan pengurang

berat aspal. Variasi penggunaan MPB adalah

1. 0,5% MPB dan 99,5% Aspal

2. 1,0% MPB dan 99% Aspal

3. 1,5% MPB dan 98,5% Aspal

Kemudian dilakukan uji marshall dengan kondisi stadar (2x75 tumbukan) untuk

menentukan VIM, VMA, VFA, kepadatan, stabilitas, kelelehan dan hasil bagi Marshall.

Perincian perkiraan jumlah benda uji yang akan digunakan dalam pengujian

dapat dilihat pada Tabel 4.2 berikut ini

Tabel 4.2 Jumlah Benda Uji Yang Direncanakan Untuk Beberapa Variasi MPB

Pengujian

Variasi

Jumlah Benda Uji

MPB (%) Aspal

(%)

Marshall (2 x 75)

0,5 99,5 3

1,0 99 3

1,5 98,5 3

Page 30: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

21

4.7 Hasil Yang Diharapkan

Dari hasil penelitian ini, diharapkan bahwa penggunaan Minyak Pelumas Bekas

(MPB) sebagai bahan ganti aspal pada campuran beton aspal dengan variasi 0,5%, 1%

dan 1,5% bisa dilakukan. Ini artinya bahwa hasil Uji Marshall untuk beton aspal tersebut

memenuhi spesifikasi yang sudah ditentukan.

Bila hasil penelitian tahun pertama ini bisa mencapai hasil yang diharapkan,

maka penelitian ini akan dilanjutkan pada tahun berikutnya, dengan menambah variasi

MPB menjadi di atas 1,5%.

4.8 Lokasi Penelitian

Penelitian dilakukan di Laboratorium Transportasi Fakultas Teknik dan

Laboratorium Fakultas Ilmu Kesehatan Universitas Muhammadiyah Palangka Raya.

Page 31: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

22

BAB 5

HASIL YANG DICAPAI

5.5 Pengujian di Laboratorium

Pengujian sifat-sifat campuran aspal beton pada penelitian ini dilakukan di

Laboratorium Transportasi Universitas Muhammadiyah Palangkaraya. Penelitian yang

dilakukan meliputi pengujian terhadap sifat-sifat fisik aspal, sifat fisik agregat dan

pengujian sifat campuran aspal dan agregat dengan alat Marshall.

5.6 Hasil Pengujian di Laboratorium

Pengujian sifat-sifat fisik agregat terdiri dari pengujian gradasi agregat, pengujian

berat jenis dan penyerapan agregat kasar, agregat halus, abu batu dan pengujian keausan

(abrasi) agregat kasar.

5.6.1 Pemeriksaan Gradasi Agregat

Pemeriksaan gradasi agregat kasar dan agregat halus diperoleh dengan

menggunakan analisa saringan.

Pelaksanaan analisa saringan dilakukan berdasarkan pada SNI 03-1968-1990.

Pengambilan sampel dengan cara quartering atau membagi menjadi empat bagian

sebelum dilakukan pengujian.

Dari hasil pengujian yang telah dilakukan di Laboratorium Transportasi

Universitas Muhammadiyah Palangkaraya gradasi agregat dapat dilihat pada Tabel 5.1

sampai dengan Tabel 5.4 berikut.

Untuk material agregat kasar (CA) dengan berat sampel A= 2.253,3 gram, B=

2.269,6 didapatkan hasil gradasi agregat kasar sebagai berikut:

Tabel 5.1 Analisa Saringan Agregat Kasar (CA) No.

Saringan

Berat

tertahan

Jumlah

berat

tertahan

Jumlah No.

Saringan

Berat

tertahan

Jumlah

berat

tertahan

Jumlah

Tertah

an

Lolos Tertah

an

lolos

3/4” 0.00 0.00 0.00 100.0 3/4” 0.00 0.00 0.00 100.0

1/2” 1.281,5 1.281,5 56,87 43,13 1/2” 1.318,5 1.318,5 58,09 41,91

Page 32: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

23

3/8” 835,9 2.117,4 93,97 6,03 3/8” 816,00 2.134,5 94,05 5,95

No.4 105,10 2.222,5 98,63 1,37 No.4 112,20 2.246,7 98,99 1,01

No.8 8,90 2.231,4 99,03 0,97 No.8 5,00 2.246,7 99,21 0,79

No.16 1,50 2.232,9 99,09 0,91 No.16 1,40 2.253,1 99,27 0,73

No.30 1,00 2.233,9 99,14 0,86 No.30 0,80 2.253,9 99,31 0,69

No.50 1,80 2.235,7 99,34 0,78 No.50 1,50 2.255,4 99,37 0,63

No.100 2,70 2.238,4 99,34 0,66 No.100 2,30 2.257,7 99,48 0,52

No. 200 6,50 2.244,9 99,63 0,37 No. 200 5,00 2.262,7 99,70 0,30

Rata-

rata

3/4” 1/2” 3/8” No.4 No.8 No.16 No.30 No.50 No.100 No.200

100 45,52 5,99 1,19 0,88 0,82 0,78 1,09 0,92 0,52

Sedangkan untuk material agregat kasar (MA) dengan berat sampel A= 2.426

gram dan B= 2.439,3 gram didapatkan hasil gradasi sebagai berikut:

Tabel 5.2 Analisa Saringan Agregat Kasar (MA) No.

Saringan

Berat

tertaha

n

Jumlah

berat

tertahan

Jumlah

No.

Saringan

Berat

tertahan

Jumlah

berat

tertahan

Jumlah

Terta

han

lolos Terta

han

lolos

3/4” 0,00 0,00 0,00 100,0 3/4” 0,00 0,00 0,00 100,0

1/2” 20,80 20,80 0,86 99,14 1/2” 16,00 16,00 0,66 99,34

3/8” 446,80 467,60 19,27 80.73 3/8” 458,50 474,50 19,45 80,55

No.4 1.089,6 1.557,2 64,19 35,81 No.4 1.102,6 1.577,1 64,65 35,35

No.8 607,00 2.164,2 89,21 10,79 No.8 651,8 2.228,9 91,37 8,63

No.16 157,10 2.321,3 95,68 4,32 No.16 138,5 2.367,4 97.05 2,95

No.30 24,40 2.345,7 96,69 3,31 No.30 13,20 2.380,6 97,59 2,41

No.50 11,10 2.356,8 97,15 2,85 No.50 5,80 2.386,4 97,83 2,17

No.100 10,70 2.367,5 97,59 2,41 No.100 6,80 2.393,2 98,11 1,89

No. 200 23,60 2.391,1 98,56 1,44 No. 200 13,70 2.406,9 86,67 1,33

Rata-

rata

3/4” 1/2” 3/8” No.4 No.8 No.16 No.30 No.50 No.100 No.200

100,00 99,24 80,64 35,58 9,71 3,63 2,86 2,51 2,15 1,38

Untuk material agregat halus (abu batu) dengan berat sampel A= 700,5 gram dan

B= 701,6 gram, didapatkan hasil gradasi agregat halus seperti pada tabel berikut:

Tabel 5.3 Analisa Saringan Agregat Halus (Abu Batu) No.

Saringan

Berat

tertaha

n

Jumlah

berat

tertahan

Jumlah No.

Saringan

Berat

tertaha

n

Jumlah

berat

tertahan

Jumlah

Terta

han

Lolos Terta

han

lolos

No.4 0,00 0,00 0,00 100 No.4 0,00 0,00 0,00 100

No.8 144,40 144,40 20,61 73,39 No.8 141,80 141,80 20,21 79,79

No.16 181,60 326,00 46,54 53,46 No.16 181,70 323,50 46,11 53,89

Page 33: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

24

No.30 98,50 424,50 60,80 39,40 No.30 100,10 423,60 60,38 39,62

No. 50 83,40 507,90 72,51 27,49 No. 50 91,70 515,30 73,45 26,55

No. 100 68,40 576,30 82,27 17,73 No. 100 64,10 579,40 82,58 17,42

No. 200 47,80 624,10 89,09 10,91 No. 200 11,80 591,20 84,62 15,74

Rata-rata No. 4 No. 8 No. 16 No.30 No.50 No.100 No.200

100,00 75,59 53,68 39,51 27,02 17,57 13,32

Untuk material agregat halus (abu batu) dengan berat sampel A= 889,3 gram dan

B= 851,6 gram, didapatkan hasil gradasi agregat halus seperti pada tabel berikut:

Tabel 5.4 Analisa Saringan Agregat Halus (Pasir) No.

Saringan

Berat

tertaha

n

Jumlah

berat

tertahan

Jumlah No.

Saringan

Berat

tertaha

n

Jumlah

berat

tertahan

Jumlah

Terta

han

lolos Terta

han

Lolos

No.4 0,00 0,00 0,00 100,0 No.4 0,00 0,00 0,00 100,0

No.8 9,80 9,80 1,10 98,90 No.8 9,60 9,60 1,13 98,87

No.16 145,90 155,70 17,51 82,49 No.16 165,90 175,50 20,61 79,39

No.30 267,80 423,50 47,62 52,38 No.30 262,00 437.50 51,37 48,63

No. 50 186,00 609,50 68,54 31,46 No. 50 162,60 600,10 70,47 29,53

No. 100 105,30 714.80 80,38 19,62 No. 100 98,70 698,80 82,06 17,94

No. 200 36,60 751,40 84,49 15,51 No. 200 30,50 729,30 85,64 14,36

Rata-rata No. 4 No. 8 No. 16 No.30 No.50 No.100 No.200

100,00 98,89 80,94 50,50 30,50 18,78 14,63

5.6.2 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat

Dari hasil pengujian yang telah dilakukan, untuk pengujian berat jenis dan

penyerapan agregat dapat dilihat pada Tabel 5.5 sampai dengan Tabel 5.7.

Untuk material (CA), didapatkan hasil pemeriksaan berat jenis dan penyerapan

agregat sebagai berikut:

Tabel 5.5 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat (CA) Uraian A B Rata-rata

Berat benda uji kering oven Bk 1.000,80 1.000,20

Berat benda uji permukaan jenuh Bj 1.014,60 1.014,90

Berat benda uji dalam air Ba 621,60 622,50

A B Rata-rata

Berat jenis(bulk) 1,547 2,549 2,548 Bk

Bj - Ba

Page 34: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

25

Berat jenis

Kering

Permukaan

Jenuh

2,582 2,586 2,584

Berat jenis semu

(Apparent)

2,639 2,648 2,644

Penyerapan

(Absorbtion)

1,379 1,470 1,424

Untuk material agregat kasar (MA), didapatkan hasil pemeriksaan berat jenis dan

penyerapan agregat sebagai berikut:

Tabel 5.6 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat (MA) Uraian A B Rata-rata

Berat benda uji kering oven Bk 1.000,7 1.000,4

Berat benda uji permukaan jenuh Bj 1.010,7 1.009,1

Berat benda uji dalam air Ba 627,8 627,6

A B Rata-rata

Berat jenis

(bulk)

2,613 2,622 2,618

Berat jenis

Kering

Permukaan

Jenuh

2,640 2,645 2,642

Berat jenis semu

(Apparent)

2,684 2,683 2,684

Penyerapan

(Absorbtion)

0,999 0,870 0,934

Bj

Bj - Ba

Bk

Bk - Ba

(Bj – Bk)

Bk x 100%

Bk

Bj - Ba

Bj

Bj - Ba

Bk

Bk - Ba

(Bj – Bk)

Bk x 100%

Page 35: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

26

Untuk material agregat halus (abu batu), didapatkan hasil pemeriksaan berat jenis

dan penyerapan agregat sebagai berikut:

Tabel 5.7 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat (Abu Batu) Uraian A B Rata-rata

Berat benda uji perm. Jenuh (SSD) 500 gr 500,00 500,00

Berat benda uji kering oven (Bk) 476,10 477,60

Berat piknometer diisi air (25°C) (B) 701,10 705,40

Berat pikno + Bend. Uji + Air (25°C) (Bt) 1.011,5 1.015,2

A B Rata-rata

Berat jenis

(bulk)

2,511 2,511 2,511

Berat jenis

Kering

Permukaan

Jenuh

2,637 2,629 2,633

b Berat jenis semu

(Apparent)

2,873 2,846 2,860

Penyerapan

(Absorbtion)

5,020 4,690 4,855

Untuk material agregat halus (pasir), didapatkan hasil pemeriksaan berat jenis dan

penyerapan agregat sebagai berikut:

Tabel 5.8 Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan Agregat (Pasir) Uraian A B Rata-rata

Berat benda uji perm. Jenuh (SSD) 500 gr 500,00 500,00

Berat benda uji kering oven (Bk) 498,60 498,70

Berat piknometer diisi air (25°C) (B) 701,10 705,40

Berat pikno + Bend. Uji + Air (25°C) (Bt) 1.012,0 1.016,3

Bk

(B + 500 - Bt)

500

(B + 500 - Bt)

Bk

(B + Bk - Bt)

(500 – Bk)

Bk x 100%

Page 36: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

27

A B Rata-rata

Berat jenis

(bulk)

2,637 2,637 2,637

Berat jenis

Kering

Permukaan

Jenuh

2,644 2,644 2,644

Berat jenis semu

(Apparent)

2,656 2,655 2,656

Penyerapan

(Absorbtion)

0,281 0,261 0,271

5.6.3 Pengujian Keausan Agregat Kasar

Penentuan agregat terhadap keausan atau kehancuran diperiksa dengan percobaan

abrasi Los Angeles (Abration Los Angeles Test), berdasarkan PB-0206-76, AASHTO

T.96-77 (1982).

Dalam penelitian ini jenis gradasi yang digunakan adalah kelas B dimana

banyaknya sampel terdiri dari 2500 gram agregat yang lolos saringan ukuran 3/4” dan

tertahan saringan 1/2” dan 2500 gram agregat yang lolos saringan 1/2” dan tertahan

saringan 3/4”. Jumlah bola yang digunakan sebanyak 11 buah.

Tabel 5.9 Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar (Mesin Los Angeles)

Gradasi Pemeriksaan B

Ukuran Saringan I II

Lolos Tertahan

Berat Berat Berat Berat

sebelum

(a) sesudah (b) sebelum (a) sesudah (b)

76,2 (3") 63,5 (2 - - - -

Bk

(B + 500 - Bt)

500

(B + 500 - Bt)

Bk

(B + Bk - Bt)

(500 – Bk)

Bk x 100%

Page 37: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

28

1/2")

63,5 (2 1/2") 50,8 (2") - - - -

50,8 (2") 37,5 (1

1/2") - - - -

37,5 (1 1/2") 25,4 (1") - - - -

25,4 (1") 19,0 (3/4") - - - -

19,0 (3/4") 12,5 (1/2")

2,500.00 -

2,500.00 -

12,5 (1/2") 9,5 (3/8")

2,500.00 -

2,500.00 -

9,5 (3/8") 6,3 (1/4") - - - -

6,3 (1/4") 6,35

(1/4") 4,75 (No. 4) - - - -

4,75 (No. 4) 2,36 (No. 8) - - - -

Jumlah Berat

5,000.00

5,000.00

Berat tertahan saringan No. 12

3,354.75

3,350.76 sesudah percobaan (b)

I. a. =

5,000.00 gram II. a. =

5,000.00 gram

b. =

3,354.75 gram b. =

3,350.76 gram

a - b =

1,645.25 gram

a - b =

1,649.24 gram

Keausan I = a - b x

100%

=

32.91 %

a

Keausan II = a - b x

100%

=

32.98 %

a

Keausan rata-rata = 32.94 %

5.6.4 Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Halus

Pemeriksaan yang dilakukan untuk menentukan kadar lumpur dikandung oleh

agregat yang lolos saringan no. 4, sesuai prosedur AASHTO T.176-73 (1982), dengan

menggunakan tabung S.E.

Page 38: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

29

Tabel 5.10 Hasil Pengujian Sand Equivalent (abu batu)

Uraian Sampel 1 Sampel 2

Skala penunjuk awal 10,0 10,0

Skala koloid 4,60 4,50

Skala penunjuk akhir 13,60 13,70

Skala pasir 3,60 3,79

Sand equivalent (%) 78,30 82,20

Rata-rata (%) 80,20

Tabel 5.11 Hasil Pengujian Sand Equivalent (Pasir)

Uraian Sampel 1 Sampel 2

Skala penunjuk awal 10,0 10,0

Skala koloid 4,40 4,50

Skala penunjuk akhir 14,00 14,20

Skala pasir 4,00 4,20

Sand equivalent (%) 90,9 93,2

Rata-rata (%) 92,1

Tabel 5.12 Rekapitulasi Hasil Analisa Saringan Masing-masing Agregat

Nomor saringan

Jumlah lolos saringan (%)

Agregat kasar

(CA)

Agregat sedang

(MA) Abu batu Pasir

# 3/4” 100,00 100,00 100,00 100,00

# 1/2” 42,52 99,24 100,00 100,00

# 3/8” 5,99 80,64 100,00 100,00

Page 39: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

30

No. 4 1,19 35,58 100,00 100,00

No. 8 0,88 9,71 79,59 98,89

No. 16 0,82 3,63 53,68 80,94

No. 30 0,78 2,86 39,51 50,50

No. 50 1,09 2,51 27,02 30,50

No. 100 0,92 2,15 17,57 18,78

No. 200 0,52 1,38 13,32 14,93

Pemeriksaan sifat-sifat fisik agregat yang berupa pemeriksaan berat jenis dan

penyerapan agregat kasar, agregat sedang dan agregat halus, pemeriksaan keausan

(abrasi) agregat kasar dapat dilihat pada Tabel 5.13.

Tabel 5.13 Hasil Pemeriksaan Sifat-sifat Fisik Agregat

Pemeriksaan Agregat

kasar

Agregat

sedang Pasir Abu batu

Berat jenis (gr/cm3) 2,548 2,618 2,637 2,551

Berat jenis SSD (gr/cm3) 2,584 2,642 2,644 2,636

Berat jenis semu (gr/cm3) 2,644 2,684 2,656 2,860

Penyerapan (%) 1,424 0,934 0,271 4,855

Keausan/Abrasi (%) 38,60

Dari hasil pengujian yang telah dilakukan, secara umum agregat yang akan

digunakan,memenuhi persyaratan untuk bahan penyusun campuran aspal panas jenis

Laston lapis aus (Asphalt Concrete-Wearing Course).

Page 40: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

31

5.7 Perencanaan Campuran

Perencanaan campuran menggunakan metode Asphalt Institue, dan perhitungan

penggabungan agregat menggunakan cara diagonal yang dikombinasikan dengan cara

coba-coba (Trial and Eror). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat secara lengkap hasil

proporsi campuran tersebut yang dimuat pada lampiran.

Dari perhitungan kombinasi yang telah dilakukan, diperoleh proporsi campuran

yang selanjutnya digunakan untuk mendapatkan perkiraan kadar aspal rencana.

Kadar aspal awal diperoleh dengan rumus kadar aspal (Pb) yaitu:

Pb = 0,035(%CA) + 0,045(%FA) + 0,18(%FF) + K

Dimana:

Pb = kadar aspal

CA = fraksi agregat kasar

FA = fraksi agregat halus

FF = fraksi filler

K = Nilai konstanta 0,5 – 1

Diketahui:

Proporsi:

Hasil dari Trial and eror.

%CA = 49,89

%FA = 41,96

%FF = 8,16

Jadi:

Pb = {0,035 x (49,89)} + {0,045 x (41,96)} + {0,18 x (8,16)} + 1 = 6 %

Diperoleh nilai tengah variasi kadar aspal rancangan yang diurutkan dua variasi

kadar aspal ke bawah dan dua variasi kadar aspal ke atas dengan interval 0,5%. Yaitu:

5%, 5,5%, 6%, 6,5%, 7%.

Persentase terhadap berat total agregat yang digunakan yaitu 1.145 gram. Hasil

proporsi agregat campuran Laston lapis aus (asphalt concrete-wearing course) seperti

pada Tabel 5.14.

Page 41: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

32

Tabel 5.14 Proporsi Agregat Dalam Campuran

Jenis Material Persentase terhadap total agregat

Kadar aspal (%)

Proporsi (%)

Agregat kasar (CA) 14

5; 5,5 ; 6 ; 6,5 ; 7 Agregat sedang (MA) 30

Abu batu 43

Pasir 13

Berdasarkan proporsi yang telah ditetapkan, selanjutnya dilakukan perhitungan berat

material dan aspal untuk pembuatan benda uji.

Perhitungan berat material dan aspal dalam campuran berdasarkan proporsi yang telah

ditetapkan adalah sebagai berikut:

5.8 Hasil Pengujian Marshall

5.8.1 Pengujian Marshall

Setelah perhitungan komposisi campuran (mix design) maka selanjutnya adalah

pembuatan briket atau benda uji. Dalam penelitian ini setiap proporsi campuran dibuat

masing-masing 3 briket. Pembuatan benda uji mengikuti prosedur pada manual

pemeriksaan bahan jalan PC 021-76. Jumlah tumbukan yang digunakan adalah 2x75 kali

tumbukan dengan asumsi jalan digunakan untuk lalu lintas sedang, beban berat (luar

kota).

Benda uji yang telah dipadatkan, kemudian didiamkan pada suhu kamar selama 24

jam, kemudian ditimbang dalam suhu ruang beratnya ditetapkan. Selanjutnya benda uji

tersebut direndam selama 24 jam, kemudian ditimbang dalam air dan berat ditetapkan.

Setelah benda uji diangkat dan ditetapkan beratnya.

Sebelum pengujian dengan alat Marshall dilakukan, benda uji direndam terlebih

dahulu dengan bak berisi air panas (water bath), dengan temperatur 60°C selama 30-40

menit. Pada uji Marshall diperoleh besar-besaran seperti stabilitas dan flow. Hasil

pengujian laboratorium dapat dilihat pada Tabel 5.15.

Page 42: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

33

Tabel 5.15 Hasil Pengujian Marshall

N0 Description Satuan Actual test Specification

Keterangan Requirement

1 Theoritical Max.Density gr/cm3 2.359 - -

2 Bulk Density gr/cm3 2.265 - -

3 Stability Kg 1090.0 Min. 800 Terpenuhi

4 Flow mm 3.20 Min. 3,0 Terpenuhi

5 Qm, (Stifness Stab / Flow) kg/mm 340 Min. 250 Terpenuhi

6 Void in Total Mix Marshall % 4.00 .3 - 5 Terpenuhi

8 Void Filled with Bitumen % 76.00 Min. 65 Terpenuhi

9 V.M.A % 17.10 Min. 15 Terpenuhi

10 Optimum Asphalt Content (OAC) % 6.10 - -

11 Effective Asphalt Content % 5.88 Min. 5,1 Terpenuhi

13 Absorbed Bitumen (Pba) % 0.13 Maks. 1,20 Terpenuhi

5.4.2 Perhitungan Pengisian Tabel Pengujian Marshall

Sebelum melakukan perhitungan dan menganalisa hasil pengujian Marshall

terlebih dahulu dilakukan perhitungan berat jenis dan penyerapan terhadap total agregat

campuran.

Dari hasil perhitungan berat jenis dan penyerapan terhadap total agregat pada

campuran Laston lapis aus (Asphalt concrete-wearing course), diperoleh hasil seperti

Tabel 5.16.

Tabel 5.16 Perhitungan Berat Jenis dan Penyerapan Terhadap Total Agregat No. Pemeriksaan Satuan Proporsi

1 Berat jenis bulk (GSB) gr/cm3 2,565

2 Berat jenis Asphalt gr/cm3 1,031

3 Berat jenis campuran (GMM) gr/cm3 2,361

4 Berat jenis efektif (GSE) gr/cm3 2,573

5 Penyerapan (Pba) % 0,128

6 Kalibrasi Proving Ring Kg 14,62

Page 43: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

34

5.8.2 Sifat-sifat Marshall Menggunakan Campuran Oli Bekas

Setelah didapat kadar aspal optimum maka dibuat 9 briket untuk pencampuran 3

(tiga) variasi 0,5%, 1,0%, 1,5% dari kadar aspal optimum (6,10%). Setiap variasi

berjumlah 3 (tiga) sampel. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 5.17 berikut ini.

Page 44: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

35

Tabel 5.17 Hasil Pengujian Marshall Pada Kadar Aspal Optimum

N0 DESCRIPTION SATUAN ACTUAL

TEST

ACTUAL

TEST

ACTUAL

TEST

ACTUAL

TEST SPECIFICATION

0% OLI 0,5 % OLI 1% OLI 1,5% OLI REQUIREMENT

1 Theoritical Max.Density gr/cm3 2.378 2.362 2.358 2.354 -

2 Bulk Density gr/cm3 2.263 2.267 2.272 2.274 -

3 Stability Kg 1091.6 960.0 911.31 897.08 Min. 800

4 Flow mm 3.10 3.17 3.27 3.37 Min. 3,0

5 Qm, (Stifness Stab / Flow) kg/mm 352 303 279 266 Min. 250

6 Void in Total Mix Marshall % 4.84 4.00 3.63 3.39 .3 - 5

8 Void Filled with Bitumen % 71.77 76.46 78.42 79.76 Min. 65

9 V.M.A % 17.16 16.99 16.81 16.74 Min. 15

10 Optimum Asphalt Content (OAC) % 6.10 6.10 6.10 6.10 -

11 Effective Asphalt Content % 5.62 5.91 5.98 6.05 Min. 5,1

13 Absorbed Bitumen (Pba) % 0.51 0.20 0.13 0.05 Maks. 1,20

Page 45: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

36

a. Stabilitas

Gambar 5.1 Grafik Stabilitas

Stabilitas adalah kemampuan lapisan perkerasan menerima beban sampai terjadi

kelelehan plastis. Dari Gambar 5.1 nilai stabilitas menurun seiring dengan adanya

penambahan oli, dan mencapai titik terendah sebesar 897 kg, nilai stabilitas masih di atas

spesifikasi nilai stabilitas yaitu >800 kg.

b. Kelelehan Plastis (Flow)

Gambar 5.2 Grafik Flow

Kelelehan plastis adalah suatu perubahan keadaan bentuk suatu campuran yang

terjadi akibat penambahan beban sampai terjadi keruntuhan. Dari Gambar 5.2 terlihat

nilai kelelehan (Flow) meningkat seiring dengan penambahan oli, namun masih berada

dalam batas spesifikasi.

Page 46: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

37

c. Kepadatan

Gambar 5.3 Grafik Kepadatan (Densitas)

Kepadatan (densitas) merupakan bagian yang paling penting dalam suatu

campuran perkerasan. Kepadatan yang baik akan memberikan stabilitas yang baik pula

pada suatu campuran perkerasan. Hal ini diperlukan untuk menjaga keutuhan dan

ketahanan dari campuran perkerasan. Dari hasil pengujian Marshall yang terlihat pada

Gambar 5.3 nilai kepadatan terus meningkat sampai penambahan oli.

d. Rongga Dalam Campuran (VIM)

Gambar 5.4 Grafik VIM

Pada Gambar 5.4 dapat dinilai rongga udara (VIM) pada 0% oli nilainya di antara

batas spesifikasi dan seiring dengan penambahan dengan 1,5% oli nilai VIM mulai turun

namun masih memenuhi spesifikasi yang disyaratkan yaitu antara 3%-5%.

Page 47: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

38

e. Rongga Terisi Aspal (VFB)

Gambar 5.5 Grafik VFB

Pada Gambar 5.5 dapat dilihat nilai VFB semakin meningkat dengan adanya

penambahan persentase oli. Pada campuran ini nilai-nilai VFB memenuhi spesifikasi

yang disyaratkan yaitu sebesar minimum 65%.

f. Hasil Bagi Marshall

Gambar 5.6 Grafik Hasil Bagi Marshall

Hasil bagi Marshall adalah hasil bagi dari nilai stabilitas dengan Flow.

Peningkatan nilai hasil bagi Marshall disebabkan adanya peningkatan nilai stabilitas dan

disertai penurunan nilai Flow, hal ini disebabkan akibat perubahan kerapatan campuran.

Page 48: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

39

Semakin besar nilai hasil bagi Marshall berarti campuran perkerasan semakin kaku,

karena nilai stabilitas semakin tinggi. Sebaliknya semakin kecil nilai hasil bagi Marshall

berarti campuran semakin lentur karena nilai stabilitas menurun.

Seperti dilihat pada Gambar 5.6 pada campuran ini nilai-nilai Hasil Bagi

Marshall masih memenuhi spesifikasi yang disyaratkan yaitu di atas 250 kg/mm sebagai

nilai minimum.

Page 49: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

40

BAB 6

RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA

Dari hasil penelitian diketahui bahwa penggunaan oli bekas atau Minyak

Pelumas Bekas (MPB) pada perkerasan jalan aspal (AC-WC) untuk Kota Palangka Raya

adalah layak. Persentase penggunaan MPB sebagai bahan ganti aspal dalam penelitian

ini adalah maksimal sebesar 1,5% dari berat aspal. Dilihat dari Karakteristik Marshall,

penggunaan MPB maksimal sebesar 1,5% masih memenuhi syarat.

Berdasarkan penjelasan di atas, maka rencana tahapan berikutnya dari

penelitian ini adalah meningkatkan persentase MPB sebagai bahan ganti aspal. Pada

tahun kedua direncanakan penggunaan MPB sebagai bahan ganti aspal adalah sampai

sebesar 5% (dan tidak menutup kemungkinan lebih besar) dari berat aspal.

Untuk keperluan piblikasi, maka hasil penelitian yang ada sejauh ini akan

dipublikasikan di jurnal ilmiah nasional yang ada di Kalimantan Tengah.

Page 50: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

41

BAB 7

KESIMPULAN DAN SARAN

7.1 Kesimpulan

Kesimpulan dari penelitian ini adalah:

1. Aspal yang digunakan adalah aspal Pertamina dengan penetrasi 60/70

2. Berdasarkan uji aspal yang dilakukan maka dapat dikatakan bahwa aspal yang

digunakan sudah memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan (berdasarkan SNI)

3. Agregat yang digunakan adalah agregat kasar (CA), agregat sedang (MA) dan

agregat halus (pasir dan abu batu).

4. Berdasarkan uji agregat maka dapat dikatakan bahwa seluruh agregat yang

digunakan sudah memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan (SNI)

5. Proporsi campuran adalah agregat kasar 14%, agregat sedang 30%, abu batu 43%,

pasir 13%.

6. Pengurangan berat aspal yang digantikan oleh oli bekas adalah sebesar 0,5%, 1%

dan 1,5%.

7. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa nilai-nilai Karakteristik Marshall untuk AC-

WC yang menggunakan bahan ganti oli bekas (Minyak Pelumas Bekas) sebesar

0,5%, 1% dan 1,5% masih memenuhi spesifikasi yang disyaratkan. Dengan

demikian penggunaan oli bekas (Minyak Pelumas Bekas) sebagai bahan ganti aspal

sampai sebesar 1,5% untuk lapis perkerasan jalan (AC-WC) untuk Kota Palangka

Raya adalah layak.

7.2 Saran

Saran dari penelitian ini adalah:

1. Penggunaan MPB untuk lapis perkerasan jalan (AC-WC) selain berguna dalam

penghematan biaya konstruksi juga berguna dalam pelestarian lingkungan.

2. Penelitian lanjutan untuk penggunaan MPB dalam konstruksi jalan perlu dilakukan.

Page 51: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

42

DAFTAR PUSTAKA

AASHTO, 1990, Standar Spesifications For Transportation Materials And Metods of

Sampling and Testing. Part I, “Spesifications”, Fifteenth Edition.

Washington,D.C.

Ambarwati, Eka., 2010, Kajian Kuat Tekan Terhadap Karakteristik Aspal Beton

Pada Campuran Hangat Dengan Modifikasi Agregat Baru- Rap Dan Aspal

Residu Oli, Skripsi, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Departemen Pekerjaan Umum. 1987. Petunjuk Pelaksanaan Lapis aspal beton

(Laston) Untuk Jalan Raya. Direktorat Jendral Bina Marga, Jakarta

Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah Badan Pengembangan Sumber

Daya Manusia Pusat Pelatihan Jasa Konstruksi (PUSLATJAKONS) Proyek

Pengembangan dan Pembinaan Konstruksi, 2004, Material Campuran Aspal

Panas, LTA-05-2004.

Hadsari, Vienti., 2009, Kajian Karakter Marshall pada Asphalt Concrete dalam

Campuran Material RAP dengan Residu Oli, Skripsi, Universitas Sebelas

Maret, Surakarta.

Harold N. Atkins, 1997, Highway Materials, Soils and Concretes, 3th Edition

Prentice Hall, New Jersey.

Kementerian Pekerjaan Umum, Direktorat Jendral Bina Marga, Spesifikasi Umum, Edisi

2010 (Revisi 1).

Laboratorium Jalan Raya Jurusan Teknik Sipil, 1997, Panduan Praktikum Pemeriksaan

dan Pengujian Bahan Perkerasan Jalan Raya, Semarang: Fakultas Tenik

Universitas Diponegoro

Prasetyo, Kukuh Budi., 2007, Pengaruh Penggunaan Modifier Oli Bekas Pada

Campuran Perkerasan Lasbutag Dengan Sistem Hotmix.

Putrowijoyo, Rian., 2006, Kajian Laboratorium Sifat Marshall Dan Durabilitas

Asphalt Concrete - Wearing Course (AC-WC) Dengan Membandingkan

Penggunaan Antara Semen Portland Dan Abu Batu Sebagai Filler, Tesis,

Universitas Diponegoro, Semarang.

Page 52: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

43

Sholihah, Afni Badriyatus, 2005, Pengaruh Nilai Penetrasi Kombinasi Aspal

Penetrasi 60/70 Dengan Residu Oli Terhadap Karakteristik Marshall Pada

Campuran Hot Rolled Shet-Wearing Course (Hrs-Wc), Skripsi, Universitas

Sebelas Maret, Surakarta.

Sukirman, Silvia., 2003, Buku Beton Aspal Campuran Panas, Edisi 1, Granit,

Jakarta.

Sentosa, Leo, ?, Slide Jalan Raya II,?

www.laskarsuzuki.bogdetik.com/ dampak-dan-bahaya-pengelolaan-tidak.html, 2011,

diakses 2 April 2013.

Page 53: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

44

LAMPIRAN

Lampiran 1 Draft Artikel Ilmiah

PEMANFAATAN MINYAK PELUMAS BEKAS PADA WARM MIX ASPHALT

(WMA) UNTUK LAPIS PERKERASAN JALAN (AC-WC) DI KOTA PALANGKA

RAYA

Hendra Cahyadi, Nirwana Puspasari

Staf Pengajar Prodi Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah

Palangkaraya

Ringkasan

Penelitian tentang Minyak Pelumas Bekas (MPB) belum begitu banyak

dilakukan di Palangka Raya, sehingga penggunaan MPB di Palangka Raya masih jarang

ditemui. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian agar MPB ini dapat dipakai dalam

campuran lapis perkerasan jalan.

Penelitian ini menggunakan metode eksperimental yang dilakukan di

laboratorium dengan variasi MPB 0,5%, 1,5%, dan 1,5% dari berat kadar aspal optimum

sebagai pengurang berat aspal dalam campuran AC. Pengujian sampel dengan

menggunakan alat uji Marshall Test. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui

manfaat Minyak Pelumas Bekas (MPB) sebagai bahan ganti aspal dalam campuran lapis

perkerasan aspal.

Dari hasil penelitian didapatkan bahwa penggunaan MPB sebagai bahan ganti

aspal dengan persentase 0,5%, 1% dan 1,5% memenuhi syarat. Hal ini ditunjukkan

dengan nilai Karakteristik Marshall yang memenuhi spesifikasi. Nilai-nilai tersebut

antara lain nilai stabilitas terendah adalah 897,08 kg dengan pemakaian MPB sebesar

1,5%, nilai flow 3,17 sampai 3,37 mm, nilai VIM 3,39% sampai 4,84%, dan nilai VFB

antara 71,77% sampai 79,76%, dimana semua nilai tersebut masih sesuai dengan

spesifikasi yang telah ditetapkan.

Kata kunci : Beton Aspal , Marshall Test, MPB

Page 54: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

45

PENDAHULUAN

Penelitian mengenai perkerasan jalan raya dengan menggunakan material hasil

daur ulang telah banyak dilakukan. Beberapa yang bisa dijadikan contoh adalah

penggunaan serbuk ban karet bekas, abu terbang, aspal daur ulang dan residu oil atau

Minyak Pelumas Bekas (MPB) sebagai campuran dalam perkerasan jalan. Campuran

perkerasan jalan hasil dari penggunaan bahan-bahan daur ulang tersebut, tentunya harus

melalui pengujian sesuai standar yang telah ditetapkan oleh Departemen Pekerjaan

Umum (DPU).

Penggunaan MPB sebagai bahan campuran aspal akan sangat bermanfaat dari

segi ekonomi karena harganya yang jauh lebih murah dibanding aspal dan dari segi

lingkungan karena MPB yang terbuang baik ke dalam lapisan tanah maupun ke sungai

yang dapat menimbulkan pencemaran lingkungan. Namun yang menjadi pertanyaan

adalah apakah MPB memenuhi syarat sebagai bahan lapis perkerasan dengan kondisi

agregat dan tanah di Palangka Raya?

Untuk menjawab pertanyaan di atas, maka dilakukanlah penelitian berjudul

“Pemanfaatan Minyak Pelumas Bekas Pada Warm Mix Asphalt (WMA) Untuk Lapis

Perkerasan Jalan (AC-WC) di Kota Palangka Raya”. Penelitian ini akan menggunakan

aspal dengan penetrasi 60/70, agregat lokal yang berasal dari Bukit Tangkiling dan

Minyak Pelumas Bekas (MPB) sebagai bahan tambah aspal.

METODE PENELITIAN

Bagan alir penelitian ditunjukkan pada Gambar 1, yang merupakan urutan

pekerjaan.

Page 55: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

46

Syarat Bahan

Dasar

Pengujian Agregat Pengujian Aspal

Studi Literatur

Persiapan Alat dan Bahan

Mulai

Pengujian Filler

Uji Marshall dengan Kadar Aspal Rencana Sesuai Persamaan 2.1

Kadar Aspal Rencana = (-0,1%;-0,5%; Pb; +0,5%;+0,1%)

Penentuan Kadar Aspal Optimum

Tidak Memenuhi

Memenuhi

Syarat Campuran

Beton Aspal

Memenuhi

Tidak Memenuhi

Uji Marshall Pada Kadar Aspal Optimum

Syarat Campuran

Beton Aspal Tidak Memenuhi

Pembuatan Benda Uji Dengan Kadar Aspal Optimum

Page 56: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

47

Gambar 1 Bagan Alir Penelitian

Pengujian Agregat Kasar

Agregat kasar yang digunakan adalah dari Bukit Tangkiling, Palangka Raya

Pengujian laboratorium untuk agregat kasar yang digunakan dalam campuran adalah

(Departemen Permukiman dan Prasaran Wilayah, 2004):

4. Pengujian analisa saringan (SNI 03-4142-1996).

5. Pengujian berat jenis dan penyerapan (AASHTO T-85 - 81).

6. Pengujian keausan (SNI 03-2417-1991).

Pengujian Agregat Halus

Agregat halus yang digunakan adalah pasir dan batu pecah alam yang diperoleh

dari mesin pemecah batu. Untuk pasir maka yang digunakan adalah pasir Bukit Rawi,

Uji Marshall 2x75 kali tumbukan

Analisa

Kesimpulan dan Saran

Selesai

Pembuatan Benda Uji Beton Aspal

Dengan Bahan Tambah MPB

0, 5% MPB dan 99,5% Aspal

1,0% MPB dan 99% Aspal

1,5% MPB dan 98,5% Aspal

Data Hasil Penelitian

Memenuhi

Dewatering dan

Defueling

Bahan Tambah

MPB

Page 57: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

48

sedangkan batu pecah berasal dari Bukit Tangkiling. Pengujian yang dilakukan adalah

(Departemen Permukiman dan Prasaran Wilayah, 2004):

4. Pengujian analisa saringan (SNI-03-4428-1997).

5. Pengujian berat jenis dan penyerapan (AASHTO T-85 - 81).

6. Pengujian pemeriksaan sand equivalent (SNI 03-4428-1997).

Pengujian Bahan Pengisi (Filler)

Pengujian laboratorium terhadap bahan pengisi meliputi (Departemen

Permukiman dan Prasaran Wilayah, 2004):

3. Pengujian berat jenis (AASHTO T-85 - 81).

4. Pengujian analisa saringan (SNI M-02-1994-03).

Pengujian Bahan Bitumen

Pengujian laboratorium terhadap bahan bitumen meliputi (Departemen

Permukiman dan Prasaran Wilayah, 2004):

7. Uji penetrasi pada suhu 25º C (SNI 06-2456-1991).

8. Specific Gravity (SNI 06-2441-1991).

9. Daktilitas (SNI 06-2432-1991).

10. Uji Titik Lembek (SNI 06-2434-1991).

11. Titik Nyala (SNI 06-2433-1991).

12. Kelarutan Bitumen dalam CCL4 (SNI 06-2438-1991).

Pengolahan MPB

MPB diproses untuk menghilangkan kadar air yang terkandung di dalamnya.

Poses ini disebut dengan dewatering. Proses selanjutnya adalah defuelling yang

bertujuan untuk menghilangkan bahan bakar yang mungkin terkandung didalamnya,

(seperti solar, bensin). Dari proses defuelling, MPB dimasukkan dalam distilasi unit dan

hidro finishing unit.

Page 58: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

49

Uji Marshall

Untuk menentukan kadar aspal optimum diperkirakan dengan penentuan kadar

optimum secara empiris dengan persamaan (Pb) sesuai pada Persamaan 2.1. Nilai Pb

hasil perhitungan dibulatkan mendekati 0,5%. Ditentukan 2 (dua) kadar aspal di atas dan

2 (dua) kadar aspal di bawah kadar aspal perkiraan awal yang sudah dibulatkan

mendekati 0,5% ini. Kemudian dilakukan penyiapan benda uji untuk tes Marshall sesuai

tahapan berikut ini.

Berdasarkan perkiraan kadar aspal optimum Pb dibuat benda uji dengan jenis

aspal keras dengan dua variasi kadar aspal di atas Pb dan dua variasi kadar aspal di

bawah Pb (-1,0%; -0,5%; Pb; +0,5%; +1,0%). Masing-masing variasi akan dibuat tiga

buah benda uji (dimana akan diambil nilai rata-ratanya). Kemudian dilakukan pengujian

Marshall standar dengan 2x75 tumbukan dan pengujian durabilitas untuk menentukan

VIM, VMA, VFA, kepadatan, stabilitas, kelelehan, dan hasil bagi Marshall. Setelah itu

dilihat apakah hasil pengujian sudah sesuai standar seperti pada Tabel 2.1. Kalau sudah

memenuhi standar, maka dapat ditentukan hubungan antara kadar aspal dengan

parameter Marshall. Berdasarkan hubungan antara kadar aspal dengan parameter

Marshall dapat ditentukan kadar aspal optimum. Seluruh kriteria hasil Marshall yang

didapatkan mengacu pada Standar Departemen Permukiman dan Pengembangan

Wilayah (2004).

Perincian perkiraan jumlah benda uji yang akan digunakan dalam pengujian

dapat dilihat pada Tabel 1 berikut ini

Tabel .1 Jumlah Benda Uji Yang Direncanakan

Pengujian Variasi Jumlah Benda

Uji

Marshall Kadar Aspal

Optimum (KAO)

Kad

ar A

spal

(%

) -1 3

-0,5 3

Pb 3

+0,5 3

+1 3

Page 59: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

50

Uji Marshall Dengan Variasi MPB

Setelah diketahui nilai Kadar Aspal Optimum (KAO), penelitian dilanjutkan

dengan pengujian Marshall pada saat Kadar Aspal Optimum. Jumlah benda uji yang

digunakan direncanakan sebanyak tiga buah. Setelah memenuhi syarat seperti pada

Tabel 2.1, pengujian dilanjutkan dengan menggunakan MPB sebagai bahan pengurang

berat aspal. Variasi penggunaan MPB adalah

4. 0,5% MPB dan 99,5% Aspal

5. 1,0% MPB dan 99% Aspal

6. 1,5% MPB dan 98,5% Aspal

Kemudian dilakukan uji marshall dengan kondisi stadar (2x75 tumbukan) untuk

menentukan VIM, VMA, VFA, kepadatan, stabilitas, kelelehan dan hasil bagi Marshall.

Perincian perkiraan jumlah benda uji yang akan digunakan dalam pengujian

dapat dilihat pada Tabel .2 berikut ini

Tabel 2 Jumlah Benda Uji Yang Direncanakan Untuk Beberapa Variasi MPB

Pengujian

Variasi

Jumlah Benda Uji

MPB (%) Aspal

(%)

Marshall (2 x 75)

0,5 99,5 3

1,0 99 3

1,5 98,5 3

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengujian di Laboratorium

Pengujian sifat-sifat campuran aspal beton pada penelitian ini dilakukan di

Laboratorium Transportasi Universitas Muhammadiyah Palangkaraya. Penelitian yang

Page 60: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

51

dilakukan meliputi pengujian terhadap sifat-sifat fisik aspal, sifat fisik agregat dan

pengujian sifat campuran aspal dan agregat dengan alat Marshall.

Pemeriksaan Gradasi Agregat

Dari hasil pengujian yang telah dilakukan di Laboratorium Transportasi

Universitas Muhammadiyah Palangkaraya gradasi agregat dapat dilihat pada Tabel

berikut.

Tabel 3 Rekapitulasi Hasil Analisa Saringan Masing-masing Agregat

Nomor saringan

Jumlah lolos saringan (%)

Agregat kasar

(CA)

Agregat sedang

(MA) Abu batu Pasir

# 3/4” 100,00 100,00 100,00 100,00

# 1/2” 42,52 99,24 100,00 100,00

# 3/8” 5,99 80,64 100,00 100,00

No. 4 1,19 35,58 100,00 100,00

No. 8 0,88 9,71 79,59 98,89

No. 16 0,82 3,63 53,68 80,94

No. 30 0,78 2,86 39,51 50,50

No. 50 1,09 2,51 27,02 30,50

No. 100 0,92 2,15 17,57 18,78

No. 200 0,52 1,38 13,32 14,93

Pengujian Keausan Agregat Kasar

Penentuan agregat terhadap keausan atau kehancuran diperiksa dengan percobaan

abrasi Los Angeles (Abration Los Angeles Test), berdasarkan PB-0206-76, AASHTO

T.96-77 (1982).

Page 61: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

52

Dalam penelitian ini jenis gradasi yang digunakan adalah kelas B dimana

banyaknya sampel terdiri dari 2500 gram agregat yang lolos saringan ukuran 3/4” dan

tertahan saringan 1/2” dan 2500 gram agregat yang lolos saringan 1/2” dan tertahan

saringan 3/4”. Jumlah bola yang digunakan sebanyak 11 buah.

Tabel 5 Pemeriksaan Keausan Agregat Kasar (Mesin Los Angeles)

Gradasi Pemeriksaan B

Ukuran Saringan I II

Lolos Tertahan

Berat Berat Berat Berat

sebelum

(a) sesudah (b) sebelum (a) sesudah (b)

76,2 (3") 63,5 (2

1/2") - - - -

63,5 (2 1/2") 50,8 (2") - - - -

50,8 (2") 37,5 (1

1/2") - - - -

37,5 (1 1/2") 25,4 (1") - - - -

25,4 (1") 19,0 (3/4") - - - -

19,0 (3/4") 12,5 (1/2")

2,500.00 -

2,500.00 -

12,5 (1/2") 9,5 (3/8")

2,500.00 -

2,500.00 -

9,5 (3/8") 6,3 (1/4") - - - -

6,3 (1/4") 6,35

(1/4") 4,75 (No. 4) - - - -

4,75 (No. 4) 2,36 (No. 8) - - - -

Jumlah Berat

5,000.00

5,000.00

Berat tertahan saringan No. 12

3,354.75

3,350.76 sesudah percobaan (b)

I. a. =

5,000.00 gram II. a. =

5,000.00 gram

b. =

3,354.75 gram b. =

3,350.76 gram

a - b =

1,645.25 gram

a - b =

1,649.24 gram

Page 62: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

53

Keausan I = a - b x

100%

=

32.91 %

a

Keausan II = a - b x

100%

=

32.98 %

a

Keausan rata-rata = 32.94 %

Pemeriksaan Kadar Lumpur Agregat Halus

Pemeriksaan yang dilakukan untuk menentukan kadar lumpur dikandung oleh

agregat yang lolos saringan no. 4, sesuai prosedur AASHTO T.176-73 (1982), dengan

menggunakan tabung S.E.

Tabel 6 Hasil Pengujian Sand Equivalent (abu batu)

Uraian Sampel 1 Sampel 2

Skala penunjuk awal 10,0 10,0

Skala koloid 4,60 4,50

Skala penunjuk akhir 13,60 13,70

Skala pasir 3,60 3,79

Sand equivalent (%) 78,30 82,20

Rata-rata (%) 80,20

Tabel 7 Hasil Pengujian Sand Equivalent (Pasir)

Uraian Sampel 1 Sampel 2

Skala penunjuk awal 10,0 10,0

Skala koloid 4,40 4,50

Skala penunjuk akhir 14,00 14,20

Skala pasir 4,00 4,20

Sand equivalent (%) 90,9 93,2

Rata-rata (%) 92,1

Page 63: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

54

Dari hasil pengujian yang telah dilakukan, secara umum agregat yang akan

digunakan,memenuhi persyaratan untuk bahan penyusun campuran aspal panas jenis

Laston lapis aus (Asphalt Concrete-Wearing Course).

Perencanaan Campuran

Perencanaan campuran menggunakan metode Asphalt Institue, dan perhitungan

penggabungan agregat menggunakan cara diagonal yang dikombinasikan dengan cara

coba-coba (Trial and Eror). Untuk lebih jelasnya dapat dilihat secara lengkap hasil

proporsi campuran tersebut yang dimuat pada lampiran.

Dari perhitungan kombinasi yang telah dilakukan, diperoleh proporsi campuran

yang selanjutnya digunakan untuk mendapatkan perkiraan kadar aspal rencana.

Kadar aspal awal diperoleh dengan rumus kadar aspal (Pb) yaitu:

Pb = 0,035(%CA) + 0,045(%FA) + 0,18(%FF) + K

Dimana:

Pb = kadar aspal

CA = fraksi agregat kasar

FA = fraksi agregat halus

FF = fraksi filler

K = Nilai konstanta 0,5 – 1

Diketahui:

Proporsi:

Hasil dari Trial and eror.

%CA = 49,89

%FA = 41,96

%FF = 8,16

Jadi:

Pb = {0,035 x (49,89)} + {0,045 x (41,96)} + {0,18 x (8,16)} + 1 = 6 %

Diperoleh nilai tengah variasi kadar aspal rancangan yang diurutkan dua variasi

kadar aspal ke bawah dan dua variasi kadar aspal ke atas dengan interval 0,5%. Yaitu:

5%, 5,5%, 6%, 6,5%, 7%.

Page 64: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

55

Persentase terhadap berat total agregat yang digunakan yaitu 1.145 gram. Hasil

proporsi agregat campuran Laston lapis aus (asphalt concrete-wearing course) seperti

pada Tabel 8

Tabel 8 Proporsi Agregat Dalam Campuran

Jenis Material

Persentase terhadap total agregat

Kadar aspal (%) Proporsi (%)

Agregat kasar (CA) 14

5; 5,5 ; 6 ; 6,5 ; 7 Agregat sedang (MA) 30

Abu batu 43

Pasir 13

Hasil Pengujian Marshall

Setelah perhitungan komposisi campuran (mix design) maka selanjutnya adalah

pembuatan briket atau benda uji. Dalam penelitian ini setiap proporsi campuran dibuat

masing-masing 3 briket. Pembuatan benda uji mengikuti prosedur pada manual

pemeriksaan bahan jalan PC 021-76. Jumlah tumbukan yang digunakan adalah 2x75 kali

tumbukan dengan asumsi jalan digunakan untuk lalu lintas sedang, beban berat (luar

kota).

Benda uji yang telah dipadatkan, kemudian didiamkan pada suhu kamar selama 24

jam, kemudian ditimbang dalam suhu ruang beratnya ditetapkan. Selanjutnya benda uji

tersebut direndam selama 24 jam, kemudian ditimbang dalam air dan berat ditetapkan.

Setelah benda uji diangkat dan ditetapkan beratnya.

Sebelum pengujian dengan alat Marshall dilakukan, benda uji direndam terlebih

dahulu dengan bak berisi air panas (water bath), dengan temperatur 60°C selama 30-40

menit. Pada uji Marshall diperoleh besar-besaran seperti stabilitas dan flow. Hasil

pengujian laboratorium dapat dilihat pada Tabel 9.

Page 65: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

56

Tabel 9 Hasil Pengujian Marshall

N0 Description Satuan Actual test Specification

Keterangan Requirement

1 Theoritical Max.Density gr/cm3 2.359 - -

2 Bulk Density gr/cm3 2.265 - -

3 Stability Kg 1090.0 Min. 800 Terpenuhi

4 Flow mm 3.20 Min. 3,0 Terpenuhi

5 Qm, (Stifness Stab / Flow) kg/mm 340 Min. 250 Terpenuhi

6 Void in Total Mix Marshall % 4.00 .3 - 5 Terpenuhi

8 Void Filled with Bitumen % 76.00 Min. 65 Terpenuhi

9 V.M.A % 17.10 Min. 15 Terpenuhi

10 Optimum Asphalt Content (OAC) % 6.10 - -

11 Effective Asphalt Content % 5.88 Min. 5,1 Terpenuhi

13 Absorbed Bitumen (Pba) % 0.13 Maks. 1,20 Terpenuhi

Sifat-sifat Marshall Menggunakan Campuran Oli Bekas

Setelah didapat kadar aspal optimum maka dibuat 9 briket untuk pencampuran 3

(tiga) variasi 0,5%, 1,0%, 1,5% dari kadar aspal optimum (6,10%). Setiap variasi

berjumlah 3 (tiga) sampel. Hasil pengujian dapat dilihat pada Tabel 10 berikut ini.

Page 66: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

57

Tabel 10 Hasil Pengujian Marshall Pada Kadar Aspal Optimum

N0 DESCRIPTION SATUAN ACTUAL

TEST

ACTUAL

TEST

ACTUAL

TEST

ACTUAL

TEST SPECIFICATION

0% OLI 0,5 % OLI 1% OLI 1,5% OLI REQUIREMENT

1 Theoritical Max.Density gr/cm3 2.378 2.362 2.358 2.354 -

2 Bulk Density gr/cm3 2.263 2.267 2.272 2.274 -

3 Stability Kg 1091.6 960.0 911.31 897.08 Min. 800

4 Flow mm 3.10 3.17 3.27 3.37 Min. 3,0

5 Qm, (Stifness Stab / Flow) kg/mm 352 303 279 266 Min. 250

6 Void in Total Mix Marshall % 4.84 4.00 3.63 3.39 .3 - 5

8 Void Filled with Bitumen % 71.77 76.46 78.42 79.76 Min. 65

9 V.M.A % 17.16 16.99 16.81 16.74 Min. 15

10 Optimum Asphalt Content (OAC) % 6.10 6.10 6.10 6.10 -

11 Effective Asphalt Content % 5.62 5.91 5.98 6.05 Min. 5,1

13 Absorbed Bitumen (Pba) % 0.51 0.20 0.13 0.05 Maks. 1,20

Page 67: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

58

g. Stabilitas

Gambar 5.1 Grafik Stabilitas

Stabilitas adalah kemampuan lapisan perkerasan menerima beban sampai terjadi

kelelehan plastis. Dari Gambar 5.1 nilai stabilitas menurun seiring dengan adanya

penambahan oli, dan mencapai titik terendah sebesar 897 kg, nilai stabilitas masih di atas

spesifikasi nilai stabilitas yaitu >800 kg.

h. Kelelehan Plastis (Flow)

Gambar 5.2 Grafik Flow

Kelelehan plastis adalah suatu perubahan keadaan bentuk suatu campuran yang

terjadi akibat penambahan beban sampai terjadi keruntuhan. Dari Gambar 5.2 terlihat

nilai kelelehan (Flow) meningkat seiring dengan penambahan oli, namun masih berada

dalam batas spesifikasi.

Page 68: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

59

i. Kepadatan

Gambar 5.3 Grafik Kepadatan (Densitas)

Kepadatan (densitas) merupakan bagian yang paling penting dalam suatu

campuran perkerasan. Kepadatan yang baik akan memberikan stabilitas yang baik pula

pada suatu campuran perkerasan. Hal ini diperlukan untuk menjaga keutuhan dan

ketahanan dari campuran perkerasan. Dari hasil pengujian Marshall yang terlihat pada

Gambar 5.3 nilai kepadatan terus meningkat sampai penambahan oli.

j. Rongga Dalam Campuran (VIM)

Gambar 5.4 Grafik VIM

Pada Gambar 5.4 dapat dinilai rongga udara (VIM) pada 0% oli nilainya di antara

batas spesifikasi dan seiring dengan penambahan dengan 1,5% oli nilai VIM mulai turun

namun masih memenuhi spesifikasi yang disyaratkan yaitu antara 3%-5%.

Page 69: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

60

k. Rongga Terisi Aspal (VFB)

Gambar 5.5 Grafik VFB

Pada Gambar 5.5 dapat dilihat nilai VFB semakin meningkat dengan adanya

penambahan persentase oli. Pada campuran ini nilai-nilai VFB memenuhi spesifikasi

yang disyaratkan yaitu sebesar minimum 65%.

l. Hasil Bagi Marshall

Gambar 5.6 Grafik Hasil Bagi Marshall

Hasil bagi Marshall adalah hasil bagi dari nilai stabilitas dengan Flow.

Peningkatan nilai hasil bagi Marshall disebabkan adanya peningkatan nilai stabilitas dan

disertai penurunan nilai Flow, hal ini disebabkan akibat perubahan kerapatan campuran.

Page 70: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

61

Semakin besar nilai hasil bagi Marshall berarti campuran perkerasan semakin kaku,

karena nilai stabilitas semakin tinggi. Sebaliknya semakin kecil nilai hasil bagi Marshall

berarti campuran semakin lentur karena nilai stabilitas menurun.

Seperti dilihat pada Gambar 5.6 pada campuran ini nilai-nilai Hasil Bagi

Marshall masih memenuhi spesifikasi yang disyaratkan yaitu di atas 250 kg/mm sebagai

nilai minimum.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Kesimpulan dari penelitian ini adalah:

1. Berdasarkan uji aspal yang dilakukan maka dapat dikatakan bahwa aspal yang

digunakan sudah memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan (berdasarkan SNI)

2. Agregat yang digunakan adalah agregat kasar (CA), agregat sedang (MA) dan

agregat halus (pasir dan abu batu).

3. Berdasarkan uji agregat maka dapat dikatakan bahwa seluruh agregat yang

digunakan sudah memenuhi spesifikasi yang telah ditentukan (SNI)

4. Proporsi campuran adalah agregat kasar 14%, agregat sedang 30%, abu batu 43%,

pasir 13%.

5. Pengurangan berat aspal yang digantikan oleh oli bekas adalah sebesar 0,5%, 1%

dan 1,5%.

6. Dari hasil penelitian didapatkan bahwa nilai-nilai Karakteristik Marshall untuk AC-

WC yang menggunakan bahan ganti oli bekas (Minyak Pelumas Bekas) sebesar

0,5%, 1% dan 1,5% masih memenuhi spesifikasi yang disyaratkan. Dengan

demikian penggunaan oli bekas (Minyak Pelumas Bekas) sebagai bahan ganti aspal

sampai sebesar 1,5% untuk lapis perkerasan jalan (AC-WC) untuk Kota Palangka

Raya adalah layak.

Saran

Saran dari penelitian ini adalah:

Page 71: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

62

1. Penggunaan MPB untuk lapis perkerasan jalan (AC-WC) selain berguna dalam

penghematan biaya konstruksi juga berguna dalam pelestarian lingkungan.

2. Penelitian lanjutan untuk penggunaan MPB dalam konstruksi jalan perlu dilakukan.

DAFTAR PUSTAKA

AASHTO, 1990, Standar Spesifications For Transportation Materials And Metods of

Sampling and Testing. Part I, “Spesifications”, Fifteenth Edition.

Washington,D.C.

Ambarwati, Eka., 2010, Kajian Kuat Tekan Terhadap Karakteristik Aspal Beton

Pada Campuran Hangat Dengan Modifikasi Agregat Baru- Rap Dan Aspal

Residu Oli, Skripsi, Universitas Sebelas Maret, Surakarta.

Departemen Pekerjaan Umum. 1987. Petunjuk Pelaksanaan Lapis aspal beton

(Laston) Untuk Jalan Raya. Direktorat Jendral Bina Marga, Jakarta

Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah Badan Pengembangan Sumber

Daya Manusia Pusat Pelatihan Jasa Konstruksi (PUSLATJAKONS) Proyek

Pengembangan dan Pembinaan Konstruksi, 2004, Material Campuran Aspal

Panas, LTA-05-2004.

Hadsari, Vienti., 2009, Kajian Karakter Marshall pada Asphalt Concrete dalam

Campuran Material RAP dengan Residu Oli, Skripsi, Universitas Sebelas

Maret, Surakarta.

Harold N. Atkins, 1997, Highway Materials, Soils and Concretes, 3th Edition

Prentice Hall, New Jersey.

Kementerian Pekerjaan Umum, Direktorat Jendral Bina Marga, Spesifikasi Umum, Edisi

2010 (Revisi 1).

Laboratorium Jalan Raya Jurusan Teknik Sipil, 1997, Panduan Praktikum Pemeriksaan

dan Pengujian Bahan Perkerasan Jalan Raya, Semarang: Fakultas Tenik

Universitas Diponegoro

Prasetyo, Kukuh Budi., 2007, Pengaruh Penggunaan Modifier Oli Bekas Pada

Campuran Perkerasan Lasbutag Dengan Sistem Hotmix.

Page 72: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

63

Putrowijoyo, Rian., 2006, Kajian Laboratorium Sifat Marshall Dan Durabilitas

Asphalt Concrete - Wearing Course (AC-WC) Dengan Membandingkan

Penggunaan Antara Semen Portland Dan Abu Batu Sebagai Filler, Tesis,

Universitas Diponegoro, Semarang.

Sholihah, Afni Badriyatus, 2005, Pengaruh Nilai Penetrasi Kombinasi Aspal

Penetrasi 60/70 Dengan Residu Oli Terhadap Karakteristik Marshall Pada

Campuran Hot Rolled Shet-Wearing Course (Hrs-Wc), Skripsi, Universitas

Sebelas Maret, Surakarta.

Sukirman, Silvia., 2003, Buku Beton Aspal Campuran Panas, Edisi 1, Granit,

Jakarta.

Sentosa, Leo, ?, Slide Jalan Raya II,?

www.laskarsuzuki.bogdetik.com/ dampak-dan-bahaya-pengelolaan-tidak.html, 2011,

diakses 2 April 2013.

Page 73: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

64

Lampiran 2 Produk Penelitian

Produk dari penelitian ini adalah ilmu pengetahuan mengenai pemanfaatan

Minyak Pelumas Bekas (MPB) sebagai bahan ganti aspal (dalam persentase tertentu)

untuk lapis perkerasan jalan di Kota Palangka Raya. MPB yang selama ini sering

dibuang baik ke dalam lapisan tanah maupun ke sungai (sehingga dapat menimbulkan

pencemaran lingkungan) ternyata bisa dimanfaatkan dengan baik.

MPB sebelum dan setelah di destilasi

Campuran Aspal Beton yang Menggunakan MPB

Page 74: LAPORAN KEMAJUAN PENELITIAN HIBAH BERSAINGumpalangkaraya.ac.id/dosen/hendracahyadi/wp-content/uploads/2014/... · 2 Titik Lembek, °C SNI 06-2434-1991 48 - 58 3 Titik Nyala, °C SNI

65

Proses Pengujian Aspal Beton dengan Campuran MPB