ANALISIS NILAI KEPADATAN DAN CBR PADA GRADASI BATAS …eprints.ums.ac.id/43217/2/Halaman depan +...
Transcript of ANALISIS NILAI KEPADATAN DAN CBR PADA GRADASI BATAS …eprints.ums.ac.id/43217/2/Halaman depan +...
ANALISIS NILAI KEPADATAN DAN CBR PADA GRADASI
BATAS ATAS, MEDIAN, DAN BAWAH BERDASARKAN RUMUS
COOPER
Tugas Akhir
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
IMAM MAHMUDI
NIM : D100 100 059
Kepada
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2016
ii
HALAMAN PERSETUJUAN
ANALISIS NILAI KEPADATAN DAN CBR PADA GRADASI BATAS ATAS, MEDIAN, DAN BAWAH BERDASARKAN RUMUS COOPER
TUGAS AKHIR
oleh:
IMAM MAHMUDI D100 100 059
Telah diperiksa dan disetujui untuk diuji oleh:
Dosen Pembimbing
Ir. Agus Riyanto, MT. NIK. 483
iii
iii
v
PRAKATA
Assalamu’alaikum Wr.Wb.
Alhamdulillah, puji dan syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT yang
telah melimpahkan segala rahmat, taufik dan hidayah-Nya, sehingga dapat
terselesaikannya penyusunan Laporan Tugas Akhir ini dengan judul “ANALISIS
NILAI KEPADATAN DAN CBR PADA GRADASI BATAS ATAS, MEDIAN,
DAN BAWAH BERDASARKAN RUMUS COOPER“. Tugas akhir ini disusun
guna memenuhi sebagian persyaratan untuk mencapai derajat sarjana S-1 pada
Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah
Surakarta. Penyusun mengucapkan terimakasih kepada semua pihak yang telah
memberikan dukungan sehingga dapat terselesaikannya tugas akhir ini.
Dengan selesainya Tugas Akhir ini penulis mengucapkan banyak
terimakasih kepada :
1) Bapak Ir.H. Sri Sunarjono, MT., PhD. selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2) Bapak Mochamad Solikin, MT., PhD. selaku Ketua Program Studi Teknik
Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3) Bapak Ir.H. Agus Riyanto, MT. selaku Pembimbing Utama, yang telah
memberikan dorongan, arahan serta bimbingan yang sangat bermanfaat
bagi penulis.
4) Bapak Ir.H. Sri Sunarjono, MT., PhD. selaku Pembimbing Pendamping,
yang telah memberikan dorongan, arahan serta bimbingan yang sangat
bermanfaat bagi penulis.
5) Ibu Ika Setiyaningsih, ST., M.T. selaku Penguji yang telah memberikan
dorongan, arahan serta bimbingan yang sangat bermanfaat bagi penulis.
6) Bapak Mochamad Solikin, MT., PhD. selaku Pembimbing Akademik yang
telah memberikan arahan serta bimbingan yang juga sangat bermanfaat bagi
penulis.
7) Bapak dan ibu dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta atas bimbingan dan ilmu yang telah
diberikan.
vi
8) Jajaran staf Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas
Muhammadiyah Surakarta yang telah memberi kelancaran kepada penulis.
9) Bapak, Ibu, dan Keluarga tercinta yang selalu memberikan doa dan
dorongan baik material maupun spiritual.
10) Teman – teman teknik sipil angkatan 2010 seperjuangan.
11) Semua pihak– pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan laporan
Tugas Akhir ini. Semoga segala bantuan yang telah diberikan kepada
penyusun, senantiasa mendapatkan pahala dari Allah SWT. Amin.
Penulis menyadari bahwa penyusunan Laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari
sempurna, Oleh karena itu segala koreksi dan saran yang bersifat membangun
sangat saya harapkan guna penyempurnaan Tugas Akhir ini. Besar harapan semoga
Tugas Akhir ini bermanfaat bagi Penulis dan Pembaca.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta, 2016
Penulis
vii
MOTTO
Sesuatu yang belum dikerjakan seringkali tampak
mustahil. Kita baru yakin kalau kita telah berhasil
melakukannya dengan baik.
(Evelyn Underhill)
Sesungguhnya alloh tidak mengubah keadaan suatu
kaum sehingga mereka mengubah keadaan yang ada
pada diri mereka sendiri.
(Al Qur’an Surah Ar-Ra’d : 11)
Kegagalan bukanlah sebuah akhir, namun kegagalan
merupakan jalan untuk menuju keberhasilan.
(Imam Mahmudi)
Musuh yang paling bernahaya didunia ini adalah
penakut dan bimbang. Teman yang paling setia
hanyalah keberanian dan keyakinan yang teguh.
(Andrew Jackson)
viii
PERSEMBAHAN
Saya persembahkan terselesainya Tugas Akhir ini untuk :
Alloh SWT yang selalu melindungi dan memberi kesehatan, sehingga saya
bisa menyelesaikan Tugas Akhir ini dengan lancar.
Untuk Keluargaku, ayah dan ibuku terima kasih atas pengorbanan kalian
dalam mendidik saya hingga sekarang dengan penuh kasih sayang dan
keikhlasan. Tanpa kalian saya tidak mungkin seperti sekarang ini.
Terima kasih kepada Sofyan Ardinata, Muhammad Abdul Kholiq,
Dewangga Maytlas, dan teman – teman seperjuangan Teknik Sipil
Angkatan 2010 dan Angkatan 2011 yang tidak bisa saya sebutkan satu per
satu. Terima kasih atas bantuannya dalam proses menyelesaikan Tugas
Akhir ini baik dorongan semangat, bantuan saat praktikum, maupun do’a.
Agama, Bangsa, dan Negara serta almamater dan semua pihak yang
membantu.
ix
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ................................................................................... i
HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................... ii
HALAMAN PENGESAHAN .................................................................... iii
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR ....................................... iv
PRAKATA .................................................................................................. v
MOTTO ....................................................................................................... vii
PERSEMBAHAN ....................................................................................... viii
DAFTAR ISI ............................................................................................... ix
DAFTAR TABEL ....................................................................................... xi
DAFTAR GAMBAR .................................................................................. xii
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................. xiii
DAFTAR NOTASI ..................................................................................... xv
DAFTAR SINGKATAN ........................................................................... xvi
ABSTRAKSI
ABSTRACK
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang .............................................................................. 1
B. Rumusan Masalah ......................................................................... 2
C. Tujuan Penelitian .......................................................................... 3
D. Manfaat Penelitian ........................................................................ 3
E. Batasan Masalah ........................................................................... 3
F. Keaslian Penelitian ....................................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. RAP (Reclaimed Asphalt Pavement) ............................................. 5
B. Daur Ulang Perkerasan Jalan ......................................................... 5
C. Gradasi ........................................................................................... 6
D. Pemadatan ...................................................................................... 11
E. CBR ............................................................................................... 11
F. Penelitian sebelumnya ................................................................... 11
BAB III LANDASAN TEORI
A. Hubungan Gradasi dengan Kepadatan dan CBR .......................... 14
B. Identifikasi Bahan RAP ................................................................. 15
C. Pengujian Kepadatan .................................................................... 18
x
D. Pengujian CBR .............................................................................. 19
E. Persamaan Fuller ........................................................................... 21
F. Persamaan Cooper ........................................................................ 21
BAB IV METODE PENELITIAN
A. Tinjauan Umum ............................................................................ 23
B. Lokasi Penelitian ........................................................................... 23
C. Bahan dan Material ....................................................................... 23
D. Peralatan Penelitian ....................................................................... 23
E. Tahapan Penelitian ........................................................................ 25
F. Bagan Alir Penelitian .................................................................... 27
G. Rencana Benda uji ........................................................................ 29
BAB V HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
A. Pemeriksaan Sifat Dasar dan Mekanik RAP .................................. 30
1. Pemeriksaan Warna RAP ......................................................... 30
2. Pemeriksaan Berat Jenis dan Penyerapan RAP ........................ 30
3. Pemeriksaan Kadar Aspal ......................................................... 31
4. Pemeriksaan Berat Jenis Aspal ................................................. 31
B. Uji Keausan (Los Angeles)............................................................. 32
C. Rekayasa Gradasi Cooper ............................................................. 33
D. Analisis nilai Kepadatan RAP Asli dan RAP Rekayasa ................ 34
E. Pengujian CBR ............................................................................... 39
F. Analisis Perbandingan Kepadatan RAP Asli dengan RAP
Rekayasa ........................................................................................ 41
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ..................................................................................... 42
B. Saran ............................................................................................... 43
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1.1. Keaslian Penelitian ......................................................................... 4
Tabel 2.1 Gradasi Seragam .............................................................................. 7
Tabel 2.2 Gradasi Agregat Laston ................................................................... 8
Tabel 2.3 Gradasi Agregat Lataston ................................................................ 10
Tabel 3.1. Daftar Gradasi dan Berat Benda Uji Los Angeles .......................... 17
Tabel 3.2. Spesifikasi Keausan Agregat ......................................................... 18
Tabel 3.3. Beban Penetrasi Standar ................................................................ 21
Tabel 4.1. Jumlah Benda Uji Untuk Pengujian Kadar Air .............................. 29
Tabel 4.2. Jumlah Benda Uji CBR .................................................................. 29
Tabel 5.1. Hasil Pemeriksaan Berat Jenis RAP ............................................... 31
Tabel 5.2. Pemeriksaan Keausan RAP ............................................................ 32
Tabel 5.3. Gradasi Cooper ............................................................................... 33
Tabel 5.4. Kepadatan RAP Asli dan RAP Rekayasa ....................................... 38
Tabel 5.5. Nilai CBR RAP Unsoaked 10x Pukulan ........................................ 39
Tabel 5.6. Nilai CBR RAP Unsoaked 30x Pukulan ........................................ 39
Tabel 5.7. Nilai CBR RAP Unsoaked 65x Pukulan ........................................ 39
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Gradasi Seragam .......................................................................... 6
Gambar 2.2 Grafik Gradasi Seragam .............................................................. 7
Gambar 2.3 Gradasi Rapat .............................................................................. 8
Gambar 2.4 Grafik Gradasi Rapat ................................................................... 9
Gambar 2.5 Gradasi Senjang ........................................................................... 9
Gambar 2.6 Grafik Gradasi Senjang ............................................................... 10
Gambar 5.1 Warna RAP ................................................................................. 30
Gambar 5.2 Grafik Gradasi Cooper ............................................................... 34
Gambar 5.3 Grafik Hubungan Antara Kadar Air Dengan Volume Kering
(n : 0,1) ........................................................................................ 35
Gambar 5.4. Grafik Hubungan Antara Kadar Air Dengan Volume Kering
(n : 0,5) ........................................................................................... 36
Gambar 5.5. Grafik Hubungan Antara Kadar Air Dengan Volume Kering
(n : 0,9) ........................................................................................... 36
Gambar 5.6. Grafik Hubungan Antara Kadar Air Dengan Volume Kering
RAP Asli ..................................................................................... 37
Gambar 5.7. Grafik Perbandingan nilai Kepadatan RAP Asli dan RAP
Rekayasa .................................................................................... 38
Gambar 5.8 Grafik Perbandingan Nilai CBR Rap Asli dengan RAP
Rekayasa ..................................................................................... 40
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran I
Lampiran 1.1 Pengujian Berat Jenis aspal
Lampiran 1.2 Pengujian Berat Jenis RAP Halus
Lampiran 1.3 Pengujian Berat Jenis RAP Kasar
Lampiran 1.4 Pemeriksaan Ekstraksi
Lampiran 1.5 Uji Keausan RAP
Lampiran II
Lampiran 2.1 Pengujian Kepadatan RAP Rekayasa Gradasi 0,1
Lampiran 2.2 Grafik Kepadatan RAP Rekayasa Gradasi 0,1
Lampiran 2.3 Pengujian Kepadatan RAP Rekayasa Gradasi 0,5
Lampiran 2.4 Grafik Kepadatan RAP Rekayasa Gradasi 0,5
Lampiran 2.5 Pengujian Kepadatan RAP Rekayasa Gradasi 0,9
Lampiran 2.6 Grafik Kepadatan RAP Rekayasa Gradasi 0,9
Lampiran 2.7 Pengujian Kepadatan RAP Asli
Lampiran 2.8 Grafik Kepadatan RAP Rekayasa Gradasi 0,9
Lampiran III
Lampiran 3.1 Pengujian CBR RAP Rekayasa Gradasi 0,1 10 kali
tumbukan
Lampiran 3.2 Pengujian CBR RAP Rekayasa Gradasi 0,1 30 kali
tumbukan
Lampiran 3.3 Pengujian CBR RAP Rekayasa Gradasi 0,1 65 kali
tumbukan
Lampiran 3.4 Pengujian CBR RAP Rekayasa Gradasi 0,5 10 kali
tumbukan
Lampiran 3.5 Pengujian CBR RAP Rekayasa Gradasi 0,5 30 kali
tumbukan
Lampiran 3.6 Pengujian CBR RAP Rekayasa Gradasi 0,5 65 kali
tumbukan
Lampiran 3.7 Pengujian CBR RAP Rekayasa Gradasi 0,9 10 kali
tumbukan
Lampiran 3.8 Pengujian CBR RAP Rekayasa Gradasi 0,9 30 kali
tumbukan
Lampiran 3.9 Pengujian CBR RAP Rekayasa Gradasi 0,9 65 kali
tumbukan
Lampiran 3.10 Pengujian CBR RAP asli 10 kali tumbukan
Lampiran 3.11 Pengujian CBR RAP asli 30 kali tumbukan
Lampiran 3.12 Pengujian CBR RAP asli 65 kali tumbukan
xiv
Lampiran IV
Lampiran 4.1 Gambar Alat Ekstraksi
Lampiran 4.2 Gambar Alat Berat Jenis Agregat Kasar dan Halus
Lampiran 4.3 Gambar Alat Pemadatan
Lampiran 4.4 Gambar Alat CBR
xv
DAFTAR NOTASI
cm3 : Centimeter Cubic
°C : Suhu Celcius
Cu : Koifisien Keseragaman (coefficient of uniformity)
Cc : Koefisien Gradasi (coefficient of curvature)
CO2 : Karbon Dioksida
d : Ukuran saringan
D : Ukuran saringan terbesar
D10 : Diameter butiran yang lolos 10 %
D30 : Diameter butiran yang lolos 30 %
D60 : Diameter butiran yang lolos 60 %
F : % Filler dari rumus Fuller
n : Nilai eksponen antara 0 sampai 1
P : total % lolos saringan tertentu
Wopt : Kadar air optimum
γb : Berat isi basah
γd : Berat isi kering
xvi
DAFTAR SINGKATAN
AASHTO : The American Associaton of State Highway and Transportation
Official
AMP : Asphalt Mixinng Plant
CBR : California Bearing Ratio
CTRB : Cement Treated Recycling Base
CTRSB : Cement Trated Recycling Sub Base
gr : Gram
kg : kilogram
lbs : Pound
RAP : Reclaimed Asphalt Pavement
rpm : Rotasi Per Menit
SNI : Standar Nasional Indonesia
SSD : saturated surface dry
ANALISIS NILAI KEPADATAN DAN CBR
PADA GRADASI BATAS ATAS, MEDIAN, DAN BAWAH
BERDASARKAN RUMUS COOPER
IMAM MAHMUDI
(D100 100 059)
ABSTRAK
Jalan raya merupakan prasarana yang sangat penting bagi kehidupan masyarakat.
Karena dapat mempengaruhi perekonomian suatu daerah. Permasalahan kerusakan yang
terjadi setiap tahunnya dan melambungnya harga bahan material mendorong untuk
melakukan daur ulang perkerasan jalan. RAP (Reclaimed Asphalt Pavement) merupakan
hasil dari pemrosesan penggarukan perkerasan jalan yang masih mengandung aspal. RAP
merupakan salah satu alternatif yang dapat digunakan. Tujuan dari penelitian ini untuk
menyelidiki kepadatan dan nilai daya dukung dari RAP yang telah digradasi ulang dengan
rumus Cooper, kemudian membandingkannya dengan RAP yang tidak direkayasa, dengan
metode paencampuran dingin.
Metode penelitian mengunakan uji laboratorium terhadap nilai kepadatan dan
CBR. bahan yang digunakan adalah RAP asli tanpa ekstraksi dan tanpa penambahan
agregat baru. Pada penelitian ini pengujian yang dilakukan antara lain, pengujian abrasi,
ekstraksi, berat jenis, kadar air, kepadatan dan CBR. Untuk pengujian kepadatan
menggunakan standart Proctor, dan pengujian CBR tanpa rendaman (Unsoaked CBR).
Jumlah sampel yang akan dibuat pada penelitian ini sebanyak 28 sampel. Penelitian ini
dilakukan di Laboratorium Bahan Perkerasan Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah
Surakarta.
Penelitian yang dilakukan menunjukan hasil bahwa RAP yang telah direkayasa
dengan gradasi Cooper memiliki nilai kepadatan yang lebih baik dibanding kan RAP yang
tidak direkayasa. Nilai kepadatan maksimum yang didapat 1,733 gr/cm3, dengan kadar air
optimum 7,8 %. Sedangkan RAP asli adalah 1,55 gr/cm3 dengan kadar air optimum 3,07%.
Hal ini menunjukkan bahwa RAP yang telah digradasi dengan gradasi Cooper mempunyai
nilai kepadatan yang lebih baik. Pada pengujian CBR, RAP yeng sudah direkayasa daya
dukungnya juga lebih tinggi yaitu 56,67%. Nilai RAP asli sebesar 27,67%. Dari pengujian
yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa gradasi Cooper mampu meningkatkan nilai
kepadatan dan daya dukung campuran RAP.
Kata Kunci : RAP, Rumus Cooper, Kepadatan, CBR
ANALYSIS VALUE DENSITY AND CBR AT UPPER GRADATION
LIMIT, MEDIAN, AND BOTTOM BASED COOPER FORMULA
IMAM MAHMUDI
(D100 100 059)
ABSTRACT
The highway is an infrastructure that is essential to people's lives, because it
can affect the economy of a region. The problem of damage that occur each year
and rising material prices pushing for road pavement recycling. RAP (Reclaimed
Asphalt Pavement) is the result of the processing of pavement that still contain
bitumen. RAP is one alternative that can be used. The purpose of this study to
investigate the density and carrying capacity of the RAP has been graded with
formula Cooper, then compare it with original RAP with cold mixing methods.
The research method using a laboratory test from value of density and CBR.
The materials used are original RAP without extraction and without the addition of
new aggregate. In this research, experiment is used abrasion testing, extraction,
density, moisture content, density and CBR. For density testing uses a standard
Proctor and CBR tests without submergence (Unsoaked CBR). Number of samples
that will be made in this research is 28 samples. This research was conducted at the
Laboratory of Civil Engineering University of Muhammadiyah Surakarta.
On research conducted shows results RAP that have been engineered with
formula Cooper has better density values than the original RAP. Maximum density
values obtained 1.733 g / cm3, with the optimum moisture content of 7.8%. While
original RAP is 1.55 g / cm3 with optimum moisture content 3.07%. This shows
that RAP has been Graded with formula Cooper has better density values. On
testing CBR, RAP engineered carrying capacity is also higher at 56.67%. Original
RAP value amounted 27.67%.
Key: RAP, Cooper formula, density, CBR