Volume 6.
No.
1 April 2020 P p.
10 - 19
P a g e | 10
PENGARUH ABU CANGKANG KEMIRI SEBAGAI SUBTITUSI
AGREGAT HALUS ( FILLER ) TERHADAP CAMPURAN
LAPISANAC-WC
Zainal Safariska1.
Febrina Dian Kurniasari2 Pogram Studi Teknik Sipil.
Fakultas Teknik.
Universitas Iskadarmuda.
Banda Aceh Dosen Jurusan Teknik Sipil.
Fakultas Teknik.
Universitas Iskandarmuda.
Banda Aceh e-mail :zainalsafariska052016@gmail.
Abstract Seiring dengan meningkatnya pembangunan, semakin meningkat pula kebutuhana akan bahan dasar konstruksi perkerasan jalan, sehingga dituntun untuk mencari alternatif lain dengan menggunakan sumber daya alam yang tersedia, untuk mengatasi masalah tersebut maka dilakukan penelitian guna mencari alternatif bahan campuran aspal dengan beragam komponen limbah, salah satu komponen limbah yang dimaksud adalah limbah cangkang kemiri.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh subtitusi penggunaan abu cangkang kemiri sebagai pengganti filler terhadap campuran aspal beton lapisan AC-WC.
Dengan penambahan abu cangkang kemiri mulai dari 25%, 50%, dan 100%.
Penelitian ini mengacu pada Spesifikasi Bina Marga 2010 Revisi 3 Tahun 2014.
Hasil penelitian menujukkan bahwa dengan penambahan abu cangkang kemiri dapat meningkatkan nilai stabilitas.
Secara umum nilai karakteristik yang memenuhi persyaratan Bina Marga .
terdapat pada komposisi 25% filler abu cangkang kemiri pada kadar aspal 6,50%, nilai VIM 3,70%.
VMA 19,49%, flow 3,30 mm dan stabilitas yaitu 1541,70 kg.
Kata Kunci : Filler.
Abu Cangkang Kemiri.
Karateristik Campuran.
Stabilitas Along with the increasing development, there is also an increasing need for basic materials for road pavement construction, so that it is guided to look for other alternatives using available natural resources, to overcome these problems, research is conducted to find alternative asphalt mix materials with various components of waste, one of which the intended component of waste is candlenut shell waste.
This study aims to determine the effect of the substitution of the use of hazelnut shell ash as a substitute for filler on the AC-WC layer concrete asphalt mixture.
With the addition of candlenut ash starting from 25%, 50%, and This study refers to the 2010 Revised 3 Bina Marga Specifications.
The results showed that the addition of candlenut ash can improve the value of stability.
In general, the characteristic value that meets the requirements of Bina Marga .
is found in the composition of 25% of the hazelnut shell filler at asphalt content 6.
VIM value 3.
VMA 19.
49%, flow 3.
30 mm and stability namely 1541.
70 kg.
Keywords: Filler.
Candlenut Ash.
Mixed Characteristics.
Stability PENDAHULUAN ISSN 2477 - 5258 Jurnal Teknik Sipil Universitas Teuku Umar Volume 6.
No.
1 April 2020 P p.
11 - 19
P a g e | 11 Jalan adalah prasarana transportasi darat yang kebutuhannya di indonesia terus mengalami peningkatan, seiring meningkatnya jumlah kendaraan.
Konstruksi jalan merupakan suatu konstruksi yang menerima beban lalu lintas maka dari itu diharapkan suatu lapisan perkerasan jalan harus memiliki konstruksi perkerasan jalan yang kuat dan mampu menerima beban dari pengguna lalu lintas.
Lapisan aspal beton (Lasto.
merupakan suatu konstruksi perkerasan jalan yang terdiri dari komposisi aspal, agregat kasar, agregat halus dan bahan pengisi .
Pada umumnya filler yang digunakan adalah debu batu kapur, debu dolomid, semen portland, abu layang atau fly ash.
Tetapi pada penelitian ini digunakan bahan filler alternatif lain seperti abu cangkang kemiri yang dihasilkan dari proses pembakaran cangkang kemiri yang belum dimanfaatkan dalam dunia industri yang berasal dari Trumon Kabupaten Aceh Selatan.
KAJIAN PUSTAKA
Sukirman .
, mengatakan laston adalah beton aspal bergradasi menerus yang umum digunakan untuk jalan-jalan dengan beban lalu lintas yang berat.
Berdasarkan fungsinya.
Laston terdiri dari tiga macam campuran, yaitu Laston lapis aus (AC-WC).
Laston lapis pengikat (ACBC) dan laston lapis pondasi (AC-Bas.
Laston lapis aus(AC-WC) merupakan lapisan paling atasdari struktur perkerasan yang berhubungan langsung dengan roda kendaraan.
Lapisan ini jugaberfungsi sebagai pelindung konstruksi dibawahnya dari kerusakan akibat air dan cuaca, lapisan aus harus menyediakan permukaan jalan yang rata dan tidak licin.
Aspal Aspal adalah material yang pada temperatur ruang berbentuk padat dan bersifat Jadi aspal akan mencair jika dipanaskan sampai temperatur tertentu, dan kembali (Sukirman.
Aspalakanmengeras agregatpadatempatnya.
Agregat Menurut Saodang .
Agregat yaitu sekumpulan material yang terdiri dari pasir, kerikil dan batu yang dipecahkan baik merupakan hasil alam maupun buatan.
Berdasarkan ukuran butirnya agregat dapat dibedakan atas agregat kasar, agregat halus, dan bahan pengisi .
Menurut Sukirman .
jumlah agregat pada perkerasan jalan berkisar 90 sampai 95 % dari presentase berat, atau 75 sampai 85 % dari presentase volume.
dengan demikian daya dukung, keawetan dan mutu perkerasan jalan ditentukan juga dari sifat agregat dan hasil campuran agregat dengan material lain.
Bahan Pengisi (Fille.
ISSN 2477 - 5258 Jurnal Teknik Sipil Universitas Teuku Umar Volume 6.
No.
1 April 2020 P p.
12 - 19
P a g e | 12 Menurut Fatmawati .
, filler adalah abu mineral tembus ayakan No.
Jenis bahan fillersecara umum terdiri dari : debu batu kapur, debu dolomit, semen portland, abu layang atau fly ash, atau bahan meneral tidak plastis lainya.
Abu Cangkang Kemiri(ACK) Dengan menggunakan abu cangkang kemiri yang disubtitusikan sebagai agregat halus (Fille.
terhadap campuran aspal beton (AC-WC) diharapkan mampu meningkatkan kinerja campuran aspal beton.
Beberapa penelitian menunjukkan bahwa didalam cangkang kemiri tersebut terdapat beberapa unsur dimana unsur tersebut memungkinkan akan memiliki peranan dalam campuran aspal sehingga di harapkan dapat meningkatkan kinerja campuran.
(Purwati dkk, 2.
GradasiAgregat Menurut Sukirman .
Gradasi agregat merupakan susunan butiran dari yang kasar hingga yang halus.
Gradasi agregat mempengaruhi besarnya rongga antar butir, kadar aspal dan akan menentukan stabilitas serta kemudahan dalam proses pelaksanaan,adalah seperti pada Tabel 1.
Tabel1.
SpesifikasiGradasiAgregatLaston Lapis Aus (AC-WC) UkuranAyakan % Berat yang Lolos ASTM .
AC-WC 3/4Ay 1/2" 90 Ae 100 3/8Ay 77 Ae 90 No.
4,75
53 Ae 69 No.
2,36
33 Ae 53 No.
1,18
21 Ae 40 No.
14 Ae 30 No.
9 Ae 22 No.
0,15
6 Ae 15 No.
0,075
4Ae9 Sumber: Bina Marga .
METODE PENELITIAN Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Jalan Raya Fakultas Teknik Universitas Iskandarmuda.
Banda Aceh.
Metode pengujian yang digunakan mengikuti standar Bina Marga.
Tahapan pengujian adalah sebagai berikut:
Jenis pengujian sifat-sifat fisis aspal yang dilakukan adalah pengujian konsistensi aspal .
engujian penetrasi, daktilita.
, pengujian kepekaan terhadap temperatur .
itik lembe.
, dan pemeriksaan berat jenis aspal.
ISSN 2477 - 5258
Jurnal Teknik Sipil Universitas Teuku Umar Volume 6.
No.
1 April 2020 P p.
13 - 19
P a g e | 13 Pemeriksaan sifat-sifat fisis agregat yang dilakukan adalah pemeriksaan berat jenis dan penyerapan, indek kepipihan dan kelonjongan, tumbukan dan keausan.
Menghitung perkiraan awal Kadar Aspal Tengah (P.
dengan menggunakan persamaan ycEyca = 0,035(%yay.
0,045 (%yay.
0,18(%yaycnycoycoycey.
ya Dimana:
Filler = .
Kadar aspal tengah, persen terhadap berat campuran.
persen agregat tertahan saringan No.
agregat halus lolos saringan No.
8 dan tertahan saringa No.
persen agregat minimal 75% lolos saringan No.
konstanta 0,5 Ae 1 untuk lapis AC (Asphalt Concret.
Nilai Pb yang diperoleh dari penelitian ini adalah 5,5% sehingga sehingga benda uji campuran laston AC-WC dibuat pada kadar aspal 4,5%, 5%, 5,5%, 6%, dan 6,5% dimana masing-masing kadar aspal dibuat 3 benda uji.
Pembuatan Benda Uji Benda uji campuran AC-WC yang dibuat pada penelitian ini terdiri dari 3 kelompok Benda uji dengan variasi kadar aspal untuk penentuan kadar aspal optimum (KAO).
Benda uji tanpa penambahan filler abu cangkang kemiri pada KAO.
Benda uji dengan substitusi filler abu cangkang kemiri sebesar 25%, 50%, dan 100% Benda uji dengan dan tanpa substitusi filler abu cangkang kemiri yang menghasilkan karakteristik Marshall terbaik untuk menghitung nilai durabilitas.
Banyaknya benda uji untuk mengetahui sifat campuran penetuan KAO dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2.
Benda Uji untuk Menentukan KAO rendaman 30 menit No.
Kadar Aspal
Kode Benda Uji
4,5%
A11.
A12.
A13
5,0%
A21.
A22.
A23
5,5%
A31.
A32.
A33
6,0%
A41.
A42.
A43
6,5%
A51.
A52.
A53
Jumlah Jumlah 3 Buah 3 Buah 3 Buah 3 Buah 3 Buah 15 Buah Setelah didapat KAO dengan metode overlapping, maka dibuat benda uji pada KAO 5,30%, 5,90% dan 6,50%.
Untuk jumlah benda uji tanpa substitusi filler abu cangkang kemiri pada Tabel 3.
Tabel 3.
Benda uji tanpa substitusi abu cangkang kemiri rendaman 30 menit.
No.
Kadar Aspal Kode Benda Uji Jumlah 5,30% B11.
B12.
B13
3 Buah
ISSN 2477 - 5258
Jurnal Teknik Sipil Universitas Teuku Umar Volume 6.
No.
1 April 2020 P p.
14 - 19
P a g e | 14
5,90%
6,50%
B21.
B22.
B23
B31.
B32.
B33
3 Buah 3 Buah 9 Buah Jumlah Jumlah benda uji dengan substitusi filler abu cangkang kemiri (ACK) dan semen portland (PC) dapat dilihat pada Tabel 4.
di bawah ini:
Tabel 4.
Benda uji dengan filler abu cangkang kemiri dan semen portland Kombinasi Filler Kadar Aspal No.
Kode Benda Uji
ACK-PC
(%)
KAO(B.
TA11.
TA12.
TA13
25% ACK : 75% PC
KAO
TA21.
TA22.
TA23
KAO(A.
TA31.
TA32.
TA33
KAO(B.
TB11.
TB12.
TB13
50% ACK : 50% PC
KAO
TB21.
TB22.
TB23
KAO(A.
TB31.
TB32.
TB33
KAO(B.
TC11.
TC12.
TC13
KAO
TC21.
TC22.
TC23
100% ACK : 0% PC
KAO(A.
TC31.
TC32.
TC33
Jumlah Jumlah 9 Buah
9 Buah
9 Buah
27Buah
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Pengujian Sifat Fisis Hasil pemeriksaan sifat fisis agregat kasar dan halus dariTeunom.
Aceh Jaya disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5.
Hasil PemeriksaanSifat-SifatFisisAgregatKasar Sifat-sifatFisis yang BeratJenis Penyerapan Berat Isi IndeksKepipihan IndeksKelonjongan Impact Keausan Satuan Hasil kg/dm3 2,80 0,495 1,609 19,11 17,68 6,49 21,52 Spesifikasi BM .
Min.
Maks.
Min.
Maks.
Maks.
Maks.
Maks.
Tabel6.
Hasil PemeriksaanSifatFisisAgregatHalus (Kabupaten Aceh Jay.
ISSN 2477 - 5258 Jurnal Teknik Sipil Universitas Teuku Umar Volume 6.
No.
1 April 2020 P p.
15 - 19
P a g e | 15 Sifat-sifatFisis yang Satuan Hasil BeratJenis 2,80 Spesifikasi BM Min.
Penyerapan 0,70 Maks.
Tabel7.
Hasil PemeriksaanSifat-SifatFisisAspalPen.
60/70
Aspal Pen.
60/70
Sifat-sifatFisisAspal Satuan Hasil Beratjenis 1,020 Penetrasi Titiklembek.
Daktilitas, 25A C 0,1 mm AC Spesifikasi BM .
Min.
60 Ae 70 Min.
Min.
63,89
Hasil Pengujian Marshall Berdasarkan hasil pengujian Marshall yaitu VIM.
VMA.
VFA.
Stabilitas dan flow hasil pengujian Marshall dengan variasi kadar aspal 4,5%.
5,0%.
5,5%.
6,0% dan 6,5%, selanjutnya dilakukan analisa untuk memperoleh nilai Kadar Aspal Optimum (KAO) yang diperoleh sebesar 5,90%.
Kemudian nilai KAO tersebut divariasikan menjadi tiga kadar aspal yaitu 5,30%.
5,90%.
dan 6,50%.
Ketiga kadar aspal tersebut digunakan untuk pengujian karakteristik campuran AC-WC dengan dan tanpa substitusi filler abu cangkang kemiri (ACK).
Rekapitulasihasilpengujian Marshall untukpenentuanKAO campuran AC-WC disajikan pada Tabel 8 s/d Tabel 11:
Tabel 8.
Rekapitulasi Hasil PengujianMarshall denganVariasi Kadar Aspal Pen.
60/70
Kadar Aspal( % ) KarakteristikCa
Spesifikasi BM
4,50
5,00
5,50
6,00
6,50
VIM (%)
5,80
5,59
4,81
3,95
3,27
3Ae5
VMA (%)
16,74
17,67
18,11
18,46
18,98
Min.
VFA (%)
65,37
68,40
73,42
78,63
82,95
Min.
Stabilitas .
1736,70 1190,71 1670,30 1351,95 1054,27 Min.
Flow .
3,63 2,93 3,57 4,00 3,83 2Ae4 Tabel 9.
Rekapitulasi Hasil PengujianMarshall portland pada kadar aspal 5,30% KarakteristikCa
ISSN 2477 - 5258
denganfiller abu cangkang kemiri dan semen Variasi filler abu cangkang kemiri dan semen (%) Spesifikasi BM Jurnal Teknik Sipil Universitas Teuku Umar Volume 6.
No.
1 April 2020 P p.
16 - 19
P a g e | 16
VIM (%)
VMA (%)
VFA (%)
Stabilitas .
Flow .
4,06 17,15 76,39 1523,78 2,97 4,45 17,34 74,33 1440,80 2,93
4,84
17,44
71,97
1241,92
2,77
3Ae5 Min.
Min.
Min.
2Ae4 Tabel 10.
Rekapitulasi Hasil PengujianMarshall denganfiller abu cangkang kemiri dan semen portland pada kadar aspal 5,90% Variasi filler abu cangkang kemiri dan semen KarakteristikCa Spesifikasi BM portland(PC) ( % ) .
VIM (%) 3,75 4,34 4,79 3Ae5
VMA (%)
18,22
18,56
18,64
Min.
VFA (%)
79,53
76,67
74,32
Min.
Stabilitas .
1517,98 1437,03 1225,81 Min.
Flow .
3,10 3,03 3,00 2Ae4 Tabel 13.
Rekapitulasi Hasil PengujianMarshall portland pada kadar aspal 6,50% KarakteristikCa
VIM (%)
VMA (%)
VFA (%)
Stabilitas .
Flow .
denganfiller abu cangkang kemiri dan semen Variasi filler abu cangkang kemiri dan semen portland(PC) ( % ) 3,70 3,96 4,48 19,49 19,55 19,65 81,16 79,76 77,23 1541,70 1433,26 1162,20 3,30 3,10 3,05 Spesifikasi BM 3Ae5 Min.
Min.
Min.
2Ae4 Pembahasan Hasil Pengujian Marshall Berdasarkan hasil penelitianmenunjukkan dengan penambahan variasi filler ACK menyebabkan nilaiVIM mengalami peningkatan.
Hal ini disebabkan karena sebagian besar aspal diserap oleh filler ACK sehingga mengurangi jumlah aspal yang dapat mengisi rongga antar agregat.
Hasil pengujian menujukkan bahwa nilai VIM memenuhi spesifikasi Bina Marga 2010 revisi 3 .
ISSN 2477 - 5258 Jurnal Teknik Sipil Universitas Teuku Umar Volume 6.
No.
1 April 2020 P p.
17 - 19
P a g e | 17
Karakteristik Nilai VIM Terhadap Variasi Kombinasi Filler Abu
Cangkang Kemiri dan PC
5,00
Nilai VIM (%) 4,00 3,00 Kadar Aspal 5,30% 2,00 Kadar Aspal 5,90% Kadar Aspal 6,50% 1,00 0,00 Komposisi variasi Filler Gambar 1.
Pengaruh Filler Abu Cangkang Kemiri Terhadap Nilai VIM Pembahasan VMA (Void in Mineral Agrega.
Menunjukkan bahwa semakin bertambahnya komposisi filler ACK dalam campuran aspal cenderung mengalami peningkatan hal ini disebabkan nilai VMA dipengaruhi oleh penambahan kadar aspal yang membuat selimut aspal semakin tebal dalam campuran, semakin tebalnya selimut aspal ini dapat menenyebabkan naiknya nilai VMA.
Nilai VMA terendah adalah 17,15 pada komposisi 25% ACK pada kadar aspal 5,30% sedangkan nilai VMA tertinggi adalah 19,65% pada komposisi 100% ACK.
Pada kadar aspal 6,50%.
Hubungan filler abu cangkang kemiri dengn VMA dapat dilihat pada gambar 2.
Karakteristik nilai VMA terhadap variasi Kombinasi Filler Abu Cangkang Kemiri dan PC NIlai VMA (%) 20,00 19,50 19,00 18,50 18,00 17,50 17,00 16,50 16,00 15,50 15,00 Kadar Aspal 5,30% Kadar Aspal 5,90% Kadar Aspal 6,50% Komposisi variasi Filler Gambar 2.
Pengaruh Filler Abu Cangkang Kemiri Terhadap Nilai VMA Pembahasan VFA Berdasarkan Gambar 3menunjukkan nilai VFA semakin menurun seiring dengan bertambahnya komposisi filler cangkang kemiri pada campuran aspal hal ini disebabkan karena ISSN 2477 - 5258 Jurnal Teknik Sipil Universitas Teuku Umar Volume 6.
No.
1 April 2020 P p.
18 - 19
P a g e | 18 volume filler ACK lebih banyak dari semen, sehingga kemampuan aspal untuk menyelimuti agregat menjadi menurun.
Nilai VFA dari semua variasi filler abu cangkang kemiri telah memenuhi persyaratan untuk campuran AC-WC yaitu Ou 65%.
Karakteristik nilai VFA terhadap variasi Kombinasi Filler Abu Cangkang Kemiri dan PC Nilai VFA (%) 82,00 80,00 78,00 76,00 74,00 72,00 70,00 68,00 66,00 Kadar Aspal 5,30% Kadar Aspal 5,90% Kadar Aspal 6,50% Komposisi Variasi Filler Gambar 3.
Pengaruh Filler Abu Cangkang Kemiri Terhadap Nilai VFA Pembahasan Stabilitas Berdasarkan grafik pada Gambar 4menunjukkan bahwa semakin bertambahnya komposisi filler ACK dalam campuran aspal cenderung mengalami penurunan hal ini disebabkan karena filler abu cangkang kemiri tidak mampu memberikan daya ikat yang kuat antar partikel di dalam campuran sehingga stabilitas menjadi menurun.
Nilai stabilitas dengan bertambahnya komposisi filler ACK telah memenuhi persyaratan yaitu Ou 800 kg.
Karakteristik Nilai Stabilitas Terhadap Variasi Kombinasi
Filler Abu Cangkang Kemiri dan PC
2000,00
Nilai Stabilitas (K.
1500,00 Kadar Aspal 5,30% 1000,00 Kadar Aspal 5,90% Kadar Aspal 6,50% 500,00 0,00 Komposisi Variasi Filler Gambar 4.
Pengaruh Filler Abu Cangkang Kemiri Terhadap Nilai Stabilitas ISSN 2477 - 5258 Jurnal Teknik Sipil Universitas Teuku Umar Volume 6.
No.
1 April 2020 P p.
19 - 19
P a g e | 19 Pembahasan Flow Dari Gambar 5menunjukkan nilai flow mengalami penurunan seiringdengan bertambahnya komposisi filler abu cangkang kemiri ke dalam campuran aspal.
Penurunan ini karena campuran bersifat lebih getas dan mudah retak tetapi seiring bertambahnya kadar aspal nilai flow semakin meningkat dan campuran dapat terhindar dari keretakan.
Nilai flow tertinggi pada kadar aspal 6,50% pada komposisi ACK 25% yaitu 3,30 mm dan nilai terendah pada kadar aspal 5,30% pada komposisi ACK 100% yaitu 2,77 mm.
Karakteristik Nilai Flow Terhadap Variasi Kombinasi Filler Abu Cangkang Kemiri dan PC NIlai flow .
3,30 3,20 3,10 3,00 2,90 2,80 2,70 2,60 2,50 Kadar Aspal 5,30% Kadar Aspal 5,90% Kadar Aspal 6,50% Komposisi Variasi Filler Gambar 5.
Pengaruh Filler Abu Cangkang Kemiri Nilai Flow Hasil Perhitungan Marshall Dengan Rendaman 24 Jam Hasil pengujian marshall komposisi terbaik rendaman 24 jam pada suhu 60 AC.
aspal dapat dilihat pada Tabel 12.
Tabel 12.
Rekapitulasi nilai durabilitas untuk komposisi campuran aspal Variasi filler abu cangkang kemiri dan semen KarakteristikCa portland(PC) ( % ) VIM (%) 3,62 VMA (%) 19,43 VFA (%) 81,39 Stabilitas .
1316,33 Flow .
2,63 Spesifikasi BM 3Ae5 Min.
Min.
Min.
2Ae4
KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan ISSN 2477 - 5258 Jurnal Teknik Sipil Universitas Teuku Umar Volume 6.
No.
1 April 2020 P p.
20 - 19
P a g e | 20 Penggunaan abu cangkang Kemiri (ACK) sebagai filler pada campuran aspal beton (AC-WC) yang menggunakan aspal pen 60/70 memenuhi persyaratan Bina Marga 2010 revisi 3 .
Berdasarkan hasil pengujian komposisi terbaik campuran aspal dengan kombinasi filler abu cangkang kemiri dan semen portland diperoleh pada komposisi 25% pada kadar aspal 6,50% dengan nilai stabilitas yaitu 1541,70 kg.
Saran Dalam penelitian ini untuk campuran AC-WC dengan variasi abu cangkang kemirisebagai filler disarankan untuk penelitian selanjutnya dilakukan variasi yang berbeda terhadap abu cangkang kemiri dan dengan bahan pengikat Retona Blend 55 atau dilakukan modifikasi dengan bahan polimer sehingga dapat diketahui perbandingan antara campuran tersebut.
DAFTAR PUSTAKA