sifatmarshall pada lapis tipis campuran aspal panas ... filecampuran aspal panas menggunakan aspal...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

i

SIFAT-SIFAT MARSHALL PADA LAPIS TIPIS

CAMPURAN ASPAL PANAS MENGGUNAKAN ASPAL

MODIFIKASI ETHYLENE VINYL ACETATE (EVA)

Marshall Characteristics in Thin Surfacing Hot Mix Asphalt using

Ethylene Vinyl Acetate (EVA)-modified Asphalt.

Skripsi

Diajukan Sebagai Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret

Surakarta

Disusun Oleh:

PRASDITA NOVRIANDI

I 0111082

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2015


commit to user

ii


commit to user

iii


commit to user

iv

MOTTO

“Sesungguhnya dalam penciptaan langit dan bumi, silih bergantinya malam dan siang,

bahtera yang berlayar di laut membawa apa yang berguna bagi manusia, dan apa

yang Allah turunkan dari langit berupa air, lalu dengan air itu Dia hidupkan bumi

sesudah mati (kering)-Nya dan Dia sebarkan di bumi itu segala jenis hewan, dan

pengisaran angin dan awan yang dikendalikan antara langit dan bumi; sungguh

(terdapat) tanda-tanda (keesaan dan kebesaran Allah) bagi kaum yang memikirkan.”

(Q.S. Al-Baqarah: 164)

“Karena sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, sesungguhnya sesudah

kesulitan itu ada kemudahan

(Q.S. Al-Insyirah: 5-6)

PERSEMBAHAN

ALLAH S.W.T, Maha Besar, Tuhan Semesta Alam, dan Maha pemilik dunia beserta

seisinya. Yang selalu memberikan nikmat-Nya dan barokah-Nya kepada ku.

Rasulullah Muhammad S.A.W, yang telah membawa Islam ke dunia ini. Terima kasih

ya Rasulullah. Semoga hamba salah satu umat yang bersama engkau di surga Al-jannah,

allahumaamiin.

Rini Hariyanti, mama dan Edy Sukartomo, papa yang telah merawat ku dari dalam

kandungan sampai sekarang , yang selalu mendoakan ku, yang selalu menyayangiku

dan mendukungku.

Priska Selviarindi dan Priastantio Novanda, kakak dan adik ku tercinta

Keluarga “Rumah Pohon” ,“Kosan Kentang”, dan tim futsal “Manis Manja”.


commit to user

v

ABSTRAK

Prasdita Novriandi, 2015. Sifat-sifat Marshall PadaLapis Tipis Campuran

Aspal Panas Menggunakan Aspal Modifikasi Ethylene Vinyl Acetate (EVA) .

Skripsi. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret.

Salah satu metode pemeliharaan perkerasan lentur yaitu pelapisan ulang. Namun

pelapisan ulang yang dilakukan secara terus-menerus, akan mengakibatkan

masalah yang kompleks. Thin Surfacing Hot Mix Asphalt (TSHMA) merupakan

teknologi untuk mengurangi ketebalan pada pelapisan ulang yang memiliki

ketebalan sekitar 20-40mm. Karena TSHMA menghasilkan nilai stabilitas pada uji

Marshall yang rendah, maka diperlukan modifikasi pada aspal untuk meningkatkan

nilai stabilitas. Ethylene Vinyl Acetate (EVA) merupakan jenis plastomer yang dapat

menjadi bahan tambah pada aspal karena memiliki kelebihan untuk meningkatkan

nlai stabilitas. Penelitian ini bertujian untuk mengetahui kadar aspal optimum

(KAO) dan karakteristik Marshall pada TSHMA menggunakan aspal modifikasi

EVA. Penelitian ini juga membandingkan hasil penelitian dengan karakteristik

Marshall TSHMA menggunakan aspal Retona Blend 55 dan Aspal Penetrasi 60/70.

Penelitian ini menggunakan metode eksperimen. Penelitian ini melakukan pengujian

Marshall dengan gradasi medium dari National Asphalt Pavement Association,

North Carolina. KAO didapat dengan melakukan pengujian Marshall terhadap 5

varian job mix dengan kadar aspal (Pb-1)%, (Pb-0,5)%, (Pb)%, (Pb+0,5)%,

(Pb+1)%. Aspal yang digunakan adalah Aspal penetrasi 60/70 yang dimodifikasi

dengan EVA hasil dari penelitian Mawid D. (2015). Penelitian ini menganalisis

hasil karakteristik Marshall TSHMA menggunakan aspal modifikasi EVA yang

menjadi data primer dan membandingkan dengan data sekunder TSHMA

menggunakan Aspal Retona Blend 55 dan Aspal Penetrasi 60/70 yang menggunakan

gradasi yang sama pada penelitian S. Sukmana, (2014).

Pada penelitian ini menghasilkan KAO sebesar 5.80 %, stabilitas 930kg, Marshall

Quotient sebesar 310 kg/mm, Flow sebesar 2.9 mm, Porositas sebesar 3.91%, dan Sg

mix sebesar 2.13 gr/cc. Nilai stabilitas TSHMA menggunakan aspal modifikasi

EVA menghasilkan nilai 77% lebih besar apabila dibandingkan dengan TSHMA

menggunakan Aspal Retona Blend 55 dan 43% lebih besar apabila dibandingkan

dengan Aspal Penetrasi 60/70 dan memenuhi standar LASTON AC-WC Bina

Marga.

Kata kunci: Ethylene Vinyl Acetate (EVA), Lapis Tipis Campuran Aspal Panas,

Marshall Test, Thin Surfacing Hot Mix Asphalt (TSHMA).


commit to user

vi

ABSTRACT

Prasdita Novriandi, Ary Setyawan, Djumari 2015. Marshall Characteristics in Thin

Surfacing Hot Mix Asphalt using Ethylene Vinyl Acetate (EVA)-modified Asphalt.

Thesis. Civil Engineering Study Program of Sebelas Maret University.

One of elastic hardening maintenance methods is recasting. However, repeated

recasting will result in complex problem. Thin Surfacing Hot Mix Asphalt (TSHMA)

is a technology of reducing thickness in recasting with about 20-40 mm thickness.

Because TSHMA provides low stability value in Marshall test, asphalt modification

is required to improve the stability value. Ethylene Vinyl Acetate (EVA) is a type of

plastomer that can be supporting material in asphalt because it has advantage of

improving stability value. This research aimed to find out the optimum bitumen

content (OBC) and Marshall characteristics of TSHMA using EVA-modified asphalt.

This research also compared the result of research with Marshall characteristics of

TSHMA using Retona Blend 55 and Penetration 60/70 asphalt.

This research employed experimental method. This study conducted Marshall Test

with medium gradation from National Asphalt Pavement Association, North

Carolina. OBC was obtained by carrying out Marshall Test on 5 job mix variants

with asphalt level (Pb-1)%, (Pb-0.5)%, (Pb)%, (Pb+0.5)%, (Pb+1)%. The asphalt

used in penetration asphalt 60/70 modified with EVA resulting from Mawid D’s

(2015) research. This research analyzed the result of Marshall characteristics of

TSHMA using EVA modified-asphalt becoming primary data and comparing it with

secondary data of TSHMA using Retona Blend 55 and Penetration 60/70 Asphalt

using the same gradation in S. Sukmana’s (2014) study.

This study obtained OBC of 5.80%, stability of 930kg, Marshall Quotient of 310

kg/mm, Flow of 2.9 mm, porosity of 3.91% and Sg mix of 2.13 g/cc. The stability

value of TSHMA using EVA-modified asphalt provided value 77% higher than the

one using Retona Blend 55 asphalt and 43% higher than the one using Penetration

60/70 asphalt and qualifying standard LASTON AC-WC of Bina Marga.

Keywords: Ethylene Vinyl Acetate (EVA), Marshall Test, Thin Surfacing Hot Mix

Asphalt (TSHMA).


commit to user

vii

PRAKATA

Puji syukur penyusun panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, yang telah melimpahkan

berkah dan rahmat-Nya sehingga kami dapat menyelesaikan penelitian ini dengan judul

Sifat-Sifat Marshall Pada Lapis Tipis Campuran Aspal Panas Menggunakan Aspal

Modifikasi Ethylene Vinyl Acetate (Eva) dengan baik dan lancar. Penelitian ini merupakan

syarat untuk meraih gelar Sarjana Teknik pada Fakultas Teknik Sipil Universitas Sebelas

Maret Surakarta.

Penyusun berharap semoga laporan ini berguna bagi para pembaca untuk menambah

pengetahuan secara teori yang diperoleh di bangku kuliah. Penyusunan laporan ini kami

banyak menerima bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu kami ucapkan terima kasih

kepada :

1. Ir. Ary Setyawan, M.Sc., P.hD. selaku dosen pembimbing 1 yang telah memberikan

pengarahan selama penyusunan skripsi

2. Ir. Djumari, M.T. selaku dosen pembimbing 2 yang telah memberikan pengarahan

selama penyusunan skripsi.

3. Ir. Sofa Marwoto selaku pebimbing akademik selama kuliah di Teknik Sipil UNS.

4. Seluruh rekan-rekan mahasiswa S1 Regular Teknik Sipil UNS angkatan 2011,

5. Seluruh pihak yang tidak dapat kami sebutkan satu persatu yang telah membantu

kelancaran tugas kerja hingga terwujudnya laporan ini.

Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa masih banyak kekurangan dan keterbatasan

pengetahuan dan pengalaman serta masih kurangnya pemahaman yang penyusun miliki

sehingga dalam penyusunan laporan ini banyak kekurangan, Oleh karena itu penyusun

berharap dengan segala kerendahan hati untuk kritik dan saran yang bersifat membangun

sangat kami harapkan. Akhir kata kami berharap semoga laporan ini berguna dan

bermanfaat bagi semua yang memerlukan.

Surakarta, Desember 2015

Penulis


commit to user

viii

DAFTAR ISI

Halaman

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

LEMBAR PERSETUJUAN………………….…………………………….. ii

HALAMAN PENGESAHAN………………..………………………........... iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN……………………………………........... iv

ABSTRAK……..…..…………………………………………………........... v

ABSTRACT……………..……………………………………………........... vi

PRAKATA………..………..…………………………………………........... vii

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

DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………… xi

DAFTAR TABEL ………………………………………………………… xii

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ……………………………………… xiii

BAB 1 PENDAHULUAN

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

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

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

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

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

BAB 2 LANDASAN TEORI

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

2.2 Dasar Teori …..................................................................................... 6

2.2.1 Pembebanan Pada Perkerasan Jalan................................................... 6

2.2.2 Struktur Perkerasan............................................................................ 8

2.2.3 Thin Surfacing Hot Mix Asphalt (THSMA)......................................... 9

2.2.4 Spesifikasi Penyusun Campuran THSMA........................................... 10

2.2.5 Material Penyusun THSMA................................................................. 11

2.2.6 Karakteristik Campuran....................................................................... 16


commit to user

ix

Halaman

2.2.7 Pengujian Campuran THSMA.............................................................. 20

BAB 3 METODE PENELITIAN

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

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

3.2.1 Data Primer .......................................................................................... 22

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

3.3 Diagram Alir Penelitian........................................................................ 23

3.4 Alat dan Bahan ………………........................................................... 24

3.4.1 Alat…………………………………….............................................. 24

3.4.2 Bahan................................................................................................... 25

3.5 Pemeriksaan Bahan............................................................................. 26

3.5.1 Pemeriksaan Aspal……...................................................................... 26

3.5.2 Pemeriksaan agregat ……………….................................................. 29

3.5.3 Pemeriksaan Filler.............................................................................. 29

3.5.4 Pemeriksaan EVA…............................................................................ 29

3.6 Pembuatan Benda Uji …………………............................................ 30

3.6.1 Penentuan Gradasi ……………………………….............................. 30

3.6.2 Penentuan Kadar Aspal Optimum (KAO) ......................................... 30

3.7 Pengujian Benda Uji …....................................................................... 32

BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1 Data Pemeriksaan Bahan Penelitian...................................................... 33

4.1.1 Data Pemeriksaan Agregat.................................................................... 33

4.1.2 Data Pemeriksaan Aspal........................................................................ 33

4.1.3 Data Pemeriksaan Filler........................................................................ 34

4.2 Pembuatan Benda Uji............................................................................ 34

4.2.1 Penentuan Gradasi Terbaik……............................................................ 34

4.2.2 Penentuan Kadar Aspal Optimum Dengan Gradasi Terbaik................. 35


commit to user

x

Halaman

4.2.3 Perbandingan Karakteristik Marshall pada KAO dengan Campuran

Aspal Yang Lain................................................................................. 47

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan........................................................................................... 50

5.2 Saran……………………….................................................................. 50

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN A

LAMPIRAN B

LAMPIRAN C


commit to user

xi

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Distribusi beban Roda Pada Lapisan Perkerasan Jalan …….. 7

Gambar 2.2. Polimer EVA yang digunakan dalam penelitian ……………. 15

Gambar 3.1. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian ……………………… 23

Gambar 3.2. Alat Uji Marshall …………………………………………... 23

Gambar 4.1. Grafik hubungan kadar aspal dengan Densitas ………….… 42

Gambar 4.2. Grafik hubungan kadar aspal dengan pori ……………….… 43

Gambar 4.3. Grafik hubungan kadar aspal dengan stabilitas ……….…… 44

Gambar 4.4. Grafik hubungan kadar aspal dengan flow……………….… 45

Gambar 4.5. Grafik hubungan kadar aspal dengan Marshall Quotient..… 46

Gambar 4.6. Grafik Perbandingan TSHMA Menggunakan Aspal Modifikasi

EVA dengan Aspal Retona Blend 55 dan Aspal PEN 60/70.. 50


commit to user

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Tabel Perbedaan Antara perkerasan Lentur dan Perkerasan Kaku 6

Tabel 2.2. Persentase Agregat Lolos pada Batas Bawah, Median dan Batas

Atas……………………………………………………………. 10

Tabel 2.3. Klasifikasi Polimer ……………………………………………. 14

Tabel 3.1. Jumlah Benda Uji Untuk Menentukan Kadar Aspal Optimum... 25

Tabel 4.1. Bentuk Dan Ukuran Agregat Yang Dipakai Dalam Penelitian... 30

Tabel 4.2. Data Pemeriksaan Aspal Yang Dipakai Dalam Penelitian…..... 33

Tabel 4.3. Spesifikasi Gradasi Campuran Thin Surfacing Hot Mix Asphalt. 35

Tabel 4.4. Kebutuhan Agregat dan Aspal Tiap Mould Kadar Aspal 4.5%.. 37

Tabel 4.5. Data Pemeriksaan Benda Uji Marshall……………………….. 38

Tabel 4.6. Data Analisis dan Uji Marshall……………………………….. 41

Tabel 4.7. Perbandingan Karakteristik TSHMA dengan Laston AC - WC.. 47

Tabel 4.8. Gradasi medium NAPA pada penelitian terdahulu ………… 48

Tabel 4.9. Perbandingan TSHMA Menggunakan aspal Modifikasi EVA dengan

Aspal Retona Blend 55 dan Aspal Penetrasi 60/70………..….. 49


commit to user

xiii

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL

% = prosentase/persen

°C = derajat Celcius

A = Luas permukaan benda uji (m2)

AC = Asphalt Concrete / Aspal Beton

BC = Base Course / Lapis Pondasi Atas

CA = Coarse Aggregate / Agregat Kasar / Agregat tertahan saringan no8

cm = sentimeter

cm2 = sentimeter persegi

cm3 = cc = sentimeter kubik

D = Densitas / berat isi (gr/cc)

d = diameter benda uji (m)

F = Flow / devormasi vertikal dari awal pembebanan sampai runtuh

F = Kuat desak (kg/m2)

FA = Fine Aggregate / Agregat Halus / Agregat lolos saringan no 8 dan tertahan

saringan no 200

FF = Bahan pengisi yang mengandung bahan lolos saringan no. 200 tidak

kurang dari 75% beratnya.

gr/cm³ = gram/cm kubik

gr = gram

H = Koreksi Tebal Benda Uji

h = Tinggi benda uji (m)

k = Faktor kalibrasi proving ring

K = Konstanta (0,5-1=Laston, 2-3=Lataston, 1-2,5=campuran lain)

KAO = Kadar Aspal Optimum

kg = kilogram

kg/mm = kilogram / milimeter

m = meter

mm = milimeter


commit to user

xiv

MQ = Marshall Quotient (kg/mm)

NAPA = Natinal Asphalt Pavement Assotiation

NMAS = Nominal Minimum Aggregate Size

OBC = Optimum Bitument Content

P = Porositas benda uji (%)

Pag = % berat agregat pada campuran

Pas = % berat aspal pada campuran

Pb = Kadar Aspal Optimum Rencana

Pf = % berat filler pada campuran

q = Pembacaan stabilitas alat (lb)

S = Stabilitas

SGag = Specific Gravity agregat (gr/cm³)

SGas = Specific Gravity aspal (gr/cm³)

SGf = Specific Gravity filler (gr/cm³)

SGmix = Specific Gravity Campuran (gr/cm³)

SNI = Standar Nasional Indonesia

TSHMA = Thin Surfacing Hot Mix Asphalt

V = Volume Benda Uji (cc)

VIM = Void In Mix / pori dalam campuran

VMA = Void In Material / pori dalam material

WC = Wearing Course / Lapis Aus

Wdry = Berat Kering (gr)

γ = berat jenis zat alir (gr/cm3)

μ = viscositas zat alir (gr•detik/cm2)

sifatmarshall pada lapis tipis campuran aspal panas ... filecampuran aspal panas menggunakan aspal...

Documents