Kinerja Marshall Immersion pada Campuran Asphalt Concrete Wearing Course (AC-WC) dengan Penambahan Cangkang Sawit sebagai Substitusi Agregat Halus
Mukhlis 1) , Lusyana 2) , Enita Suardi 3) , Fauna Adibroto 4)
1), 2), 3), 4), Staf Pengajar Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Padang,Kampus Limau Manis
Email : palito_alam@yahoo.com
Abstract, Asphalt  concrete  wearing  courses  (AC-WC)  are  asphalt  mixtures  which  consist  of  coarse  and  fine aggregates  plus  fillers  which have  a  continuous  gradation with  asphalt  binder. In  general,  the  aggregates in  the AC WC mixtures consist of natural rock materials which are broken down and in certain areas the availability is limited so it must be imported from other regions. This resulted in relatively high prices from the asphalt mixture. This can be anticipated by looking for alternative aggregate substitute materials, one alternative is to use palm oil shells.
In this test, palm shells were used as a substitute for fine aggregates with variations in percentage of palm shells, namely 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, the tests were carried out namely the testing of volumetric characteristics, Marshall  characteristics,  determination of  optimum  asphalt content  and  Marshall  immersion. From  the  results  of the study obtained the value of Marshall Immersion decreases as the percentage of palm shells increases in the mixture.
Keywords : palm oil shells, optimum asphalt content,  marshall immersion

## PENDAHULUAN
Asphalt  Concrete  Wearing  Course  (AC WC) adalah  campuran  beraspal  yang  terdiri dari agregat kasar dan agregat halus ditambah filler  yang  mempunyai  gradasi  menerus dengan bahan pengikat aspal. Pada umumnya agregat pada  campuran AC  WC ini  terdiri  dari bahan  batuan  alam  yang  dipecah  dan  pada daerah  tertentu  ketersediaannya  terbatas sehingga  harus  didatangkan  dari  daerah  lain. Hal  ini  mengakibatkan  relatif  tingginya  harga dari  campuran  beraspal  tersebut.  Sumatera Barat adalah merupakan daerah yang memiliki lahan  pertanian  dan  perkebunan  yang  luas. Salah  satunya  adalah  berupa  perkebunan kelapa  sawit  yang  menghasilkan  minyak  sawit dengan  limbah  berupa  cangkang  sawit. Limbah  cangkang  sawit  ini  mudah  dan  murah didapat  dan  merupakan  limbah  yang  cukup besar. Agar pemanfaatan limbah yang
dihasilkan  dari  pengolahan  kelapa  sawit tersebut  (cangkang  sawit)  dapat  dilakukan semaksimal  mungkin,  maka  salah  satunya adalah digunakan sebagai pengganti sebagian agregat halus dalam suatu campuran beraspal.
Berdasarkan  penelitian  terdahulu  yang sudah  dilaksanakan  di  dapat  hasil  sebagai berikut, Latif  suparma,  2014,  “Potensi pengunaan  Limbah  Kelapa  Sawit  Sebagai agregat pengisi pada Campuran HRS- Base  ”,
Jurnal  Transportasi,  Volume  14  Nomor  2, Agustus  2014,  hal  87-89  .  Hasil  perancangan laboratorium  dengan  metode  Marshall  untuk campuran  HRS-Base  dengan  mengunakan agregat  pengisi  abu  serat  kelapa  sawit  dan abu cangkang sawit secara umum menunjukan  semakin  besan  kadungan  abu kelapa  sawit  semakin  besar  kebutuhan  akan aspal. Hasil uji kateristik campuran
menunjukan  bahwa  campuran  menunjukan campuran  HRS-Base  menggunakan  agregat pengisi  abu  serat  kelapa  sawit  dan  abu cangkang  sawit  berpotensi  tahan  terhadap deformasi namun kurang tahan terhadap retak dan tarik.
Tunggul  Wijaya  Panggabean  (2012), Perancangan  Laboratorium  Pemanfaatan  Abu Cakang  Kelapa  Sawit  Sebagai  Filler  Pada Campuran    HRS –  BC,  mempunyai  IRS  > 90%,  ini  menandakan  campuran    ini  tahan terhadap  air  dan  perubahan  temperatur. Campuran  HRS-Base    dengan  filler  Abu Cakang  Kelapa  Sawit  mempunyai  TSR  yang memenuhi syarat (> 80%) adalah pada variasi 25%  filler  abu  cakang  sawit  (82%).  Hal  ini menandakan  bahwa  pada  variasi  25%  filler abu cakang sawit, campuran masih memenuhi minimum kuat tarik tak langsung.
Muhammad, Hariadi (2015) “ Penggunaan Limbah  Cangkang  Kelapa  Sawit  Sebagai Aggregat Kasar Pada Perkerasan Lentur Jalan Raya  (Hrs- Wc)” . Diploma  Thesis,  Universitas Andalas.   Dari  penelitian  ini  didapat  bahwa dengan  menggunakan  cangkang  kelapa  sawit sebagai  pengganti  agregat  kasar  sebanyak 30%  dari  total  agregat  mempunyai  stabilitas yang  cukup  tinggi  yaitu  869,67  kg,  kelelehan, 3,45 mm, MQ, 256,33 kg/mm, danVIM, 5,88%. Dan  dari  pengujian  wheel  tracking  didapatkan stabilitas dinamis adalah
2217,647
lintasan/mm  dan  deformasi  adalah  2,643  mm lebih  tinggi  28,43%  dibandingkan  dengan variasi campuran 50% cangkang kelapa sawit. Sehingga  disarankan  campuran  dengan  kadar cangkang kelapa sawit 30% dari agregat kasar tersebut  dapat  digunakan  sebagai  campuran perkerasan jalan raya.
Mukhlis
dkk (2015),Pengaruh Modifikasi  Aspal  Dengan  Abu  Cangkang Sawit  Terhadap  Kinerja  Campuran  Beton Aspal Lapis Aus (AC-WC). Proseding Seminar Nasional  Jurusan  Teknik  Sipil    Politeknik Negeri Jakarta, Volume 90, 5 Desember 2015. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan  abu  cangkang  sawit  terhadap bahan pengikat aspal menyebabkan perubahan  pada  karakteristik  aspal,  dimana aspal  menjadi  lebih  keras  dan  kurang  peka terhadap  suhu  seiring  dengan  meningkatnya penambahan  abu  cangkang  sawit  terhadap aspal  dan  hal  ini  dapat  dilihat  pada  nilai penetrasi  dan  indeks  penetrasi.  Kinerja campuran  menunjukkan  bahwa  penambahan aspal modifikasi menyebabkan stabilitas cenderung naik sampai melewati titik maksimal yaitu  pada  campuran  dengan  aspal  modifikasi AM-2,5  yang  kemudian  kembali  menurun sedangkan pada durabilitas cenderung menurun,  dimana  Indeks  Kekuatan  Marshall Sisa  (IKS)  yang  paling  kecil  terdapat  pada campuran  dengan  aspal  modifikasi  AM- 10.Kinerja  campuran  menunjukkan  hasil  yang baik  yaitu  pada  campuran  dengan  aspal modifikasi  AM-2,5,  dimana  hal  ini  dapat  dilihat pada  Hasil Analisis Marshall dan Perendaman Marshall.

## METODE PENELITIAN
Pada  penelitian  terdiri  dari  penelitian laboratorium,  untuk  penelitian  laboratorium dilakukan pengujian material agregat, cangkang  kelapa  sawit,  aspal,  dan  marshall. Metoda  yang  dipakai  yaitu  metoda  komperatif yang  membandingkan  hasil  dari  pengujian Marshall terhadap persentase campuran cangkang sawit.

## 1.1  Lokasi Penelitian
Penelitian  ini  akan  dilaksanakan  di Laboratorium Jurusan Teknik Sipil Politeknik Negeri Padang.
1.2  Alat – Alat
 Satu Set Saringan
 Alat Uji Pemeriksaan Aspal
 Alat Uji Pemeriksaan Agregat
 Alat Uji Karakteristik Campuran Aspal
 Alat Bantu

## 1.3  Bahan Penelitian
1)  Agregat Halus
Berasal  dari stone  crusher PT.  ATR
By Pass, Kota Padang.
2)  Agregat Kasar
Berasal  dari stone  crusher PT.  ATR By Pass, Kota Padang.
3)  Cangkang Kelapa Sawit Berasal  dari  PT.  Sawit  Jujungan Abadi., Kab. Bungo, Sumatera Barat.
4) Filler
Berasal  dari stone  crusher PT.  ATR By Pass, Kota Padang.
5)  Aspal
Berasal dari PT. Pertamina.

## 1.4  Diagram Alir Penelitian
Jalannya penelitian ini mengikuti bentuk diagram alir seperti gambar berikut :
Pencampuran dan Pembuatan Benda Uji dengan variasi Persentase Cangkang Sawit yaitu : 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, dan 25%.
1.  Penetrasi Sebelum dan Sesudah
2.  Berat Jenis
3.  Daktilitas
4.  Titik Lembek
5.  Titik Nyala dan Titik Bakar
6.  Kehilangan Berat
7.  Viskositas 8.  Kelekatan Aspal Mulai Persiapan Material Pengujian Agregat Batu Pecah
1.  Berat Jenis dan Penyerapan
Agregat Kasar 2.  Berat Jenis dan Penyerapan
Agregat Halus
3.  Berat Jenis Filler
4.  Kekuatan Agregat Terhadap
Tumbukan
5.   Kekuatan Agregat Terhadap
Tekanan
6.  Keausan Agregat dengan Alat Los Angeles 7.  Indeks Kepipihan dan Kelonjongan 8.  Pelapukan Agregat Pengujian Aspal PEN 60/70
Pengujian Cangkang
Sawit Berat Jenis dan Penyerapan Cangkang Sawit Yes Yes Yes No No No Memenuhi Syarat dan Spesifikasi
JIRS Vol. XV No. 2 Edisi Oktober 2018
Gambar  1. Diagram Alir Penelitian

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil  Pemeriksaan  Agregat,  Aspal  pen 60/70, dan Cangkang
Tabel  1  sampai  dengan  Tabel  4  berikut menunjukan hasil pengujian karakteristik agregat  dan  Cangkang  .  Tabel  5  menunjukan hasil pengujian Aspal Pen 60/70
Tabel 1. Hasil Pengujian Agregat Kasar
N o Karakteristik Hasil 1. Berat Jenis Bulk a.  Saringan 12,5 mm ;gr/cc 2,600 b.  Saringan 9,5 mm ; gr/cc 2,491 c. Saringan 4,75 mm ; gr/cc 2,451 2.   Berat Jenis SSD a.  Saringan 12,5 mm ; gr/cc 2,653 b.  Saringan 9,5 mm ; gr/cc 2,550 c. Saringan 4,75 mm ; gr/cc 2,525 3. Berat Jenis Semu a.  Saringan 12,5 mm ; gr/cc 2,746 b.  Saringan 9,5 mm ; gr/cc 2,647
c. Saringan 4,75 mm ; gr/cc 2,645 4. Los Angeles ; % 26,18 5. AIV ( Agregate Impact Value ) ; % 14,30 6. ACV  ( Agregate  Crushing  Value )  ; % 21,58 Tabel 2. Hasil Pengujian Agregat Halus No Karakteristik Hasil 1. Berat Jenis Bulk a.  Saringan 2,36 mm ; gr/cc 2,393 b.  Saringan 1,18 mm ; gr/cc 2,326 c. Saringan 0,6 mm ; gr/cc 2,598 d.  Saringan 0,3 mm ; gr/cc 2,567 e.  Saringan 0,15 mm ; gr/cc 2,639 f. Saringan 0,075 mm ; gr/cc 2,585 2.   Berat Jenis SSD a.  Saringan 2,36 mm ; gr/cc 2,496 b.  Saringan 1,18 mm ; gr/cc 2,424 c. Saringan 0,6 mm ; gr/cc 2,660 d.  Saringan 0,3 mm ;t/m 3 2,567 e.  Saringan 0,15 mm ; gr/cc 2,639 f. Saringan 0,075 mm ; gr/cc 2,585 3. Berat Jenis Semu
Penentuan Kadar Aspal Opimum dengan Metoda
Marshall dan Kepadatan Mutlak
Pengujian Marshall Rendaman ( Immersion ) A A Analisa dan Evaluasi Data Kesimpulan dan Saran
Selesai
a.  Saringan 2,36 mm ; gr/cc 2,667 b.  Saringan 1,18 mm ; gr/cc 2,577 c. Saringan 0,6 mm ; gr/cc 2,769 d.  Saringan 0,3 mm ; gr/cc 2,567 e.  Saringan 0,15 mm ; gr/cc 2,639 f. Saringan 0,075 mm ; gr/cc 2,585 Tabel 3. Hasil Pengujian Filler No Karakteristik Hasil 1. Berat Jenis ;t/m 3 2,609 Tabel  4. Hasil  Pengujian  Cangkang  Kelapa Sawit No Karakteristik Hasil 1. Berat Jenis a.  Saringan 2,36 mm ;t/m 3 1,112 b.  Saringan 1,18 mm ;t/m 3 1,112 2. Los Angeles ; % 3,3 3. AIV ( Agregat Impact Value) ; % 4,83
4. ACV  ( Agregat  Crushing  Value) ; % 3,24
Sumber:  Hasil  Pengujian  dan  perhitungan  Lab.  Material Jalan Politeknik Negeri Padang
Hasil  yang  diperoleh  menunjukan  bahwa agregat  yang  digunakan  telah  memnuhi spesifikasi  yang  disyaratkan  Bina  Marga  2010 Revisi 3 Divisi 6.
Tabel 5. Hasil Pengujian Aspal No Karakteristik Hasil 1. Berat Jenis ;t/m 3 1,045 2. Penetrasi ; mm 60 3. Daktilitas ; cm 130 4. Titik Lembek ; o C 48
5. Titik Nyala dan Titik Bakar ; 310 & 318
o C
6. Viskositas ; cm 2 /detik 148 dan 156 7. Kehilangan Berat ; % 0,235
Sumber:  Hasil  Pengujian  dan  perhitungan  Lab.  Material Jalan Politeknik Negeri Padang
Hasil  yang  diperoleh  menunjukan  bahwa aspal  pen  60/70  yang  digunakan  telah memenuhi  spesifikasi  yang  disyaratkan  Bina Marga 2010 Revisi 3 Divisi 6.

## Hasil Kadar Aspal Optimum
Pada Tabel  6 menunjukan  pada persentase cangkang kelapa sawit 0% memiliki  nilai  KAO  5,85;  cangkang  kelapa sawit  5%  memiliki  nilai  KAO  6,4;  cangkang kelapa  sawit  10%  memiliki  nilai  KAO  6,55; cangkang kelapa sawit 15% memiliki nilai KAO 6,75.  Data  kadar  aspal  optimum  yang diperoleh  menunjukan  bahwa  akibat  dari penambahan  cangkang  kelapa  sawit  nilai kadar aspal optimum bertambah. Hal ini terjadi karena  pada  campuran  dengan  cangkang kelapa  sawit  sebagai  pengganti  agregat  halus dalam  memenuhi  persyaratan  karakteristik volumetrik campuran dan karakteristik marshall membutuhkan kadar aspal yang lebih tinggi.  Hal  ini  juga  disebabkan  karena  berat jenis  dari  cangkang  kelapa  sawit  yang  lebih kecil  dibanding  berat  jenis  agregat  halus, sehingga  campuran  beraspal  membutuhkan kadar aspal yang lebih tinggi.
Tabel 6. Hasil Analisa Marshall Pada Benda Uji Kondisi KAO
Sifat – Sifat Campuran Hasil Pengujian Spesifika si 0% 5% 10% 15% 20% 25% Kadar Aspal Optimum; % 5,85 6,4 6,55 6,75 - - Kepadatan; t/m 3 2,253 2,205 2,182 2,144 VIM; % 4,64 4,02 4,42 4,53 3 – 5
JIRS Vol. XV No. 2 Edisi Oktober 2018
e -ISSN : 2655-2124 /p-ISSN : 1858-3695
VMA; % 15,14 15,47 15,02 15,09 ≥ 15 VFA; % 69,65 74,17 70,67 69,90 ≥ 65 Stabilitas; kg 1548,26 1626,46 1332,47 1196,01 ≥ 800 Kelelehan; mm 5,23 3,18 4,78 3,19 ≥ 3 Marshall Quotient; (kg/mm) 327,28 512,53 280,84 375,65 ≥ 250

## Analisis Pengujian Perendaman Marshall
Pengujian  perendaman  marshall  ( marshall immersion ) merupakan pengujian untuk mengetahui  durabilitas  campuran  beraspal. Dalam  pengujian  ini,  campuran  diukur  kinerja ketahanannya pada air panas dengan temperatur 60ºC selama 30 menit dan 24 jam. Hal  ini  mengidentifikasikan  bahwa  campuran tersebut  cukup  rentan  terhadap  pengaruh  air dan  temperatur.  Nilai  ini  dinyatakan  dengan nilai  stabilitas  sisa  yang  menunjukan  perilaku kelekatan  antar  butir –  butir  agregat  dengan aspal  didalam  campuran.  Berdasarkan  hasil
penelitian campuran beraspal setelah perendaman  mengalami  penurunan  stabilitas, dimana stabilitas setelah perendaman cenderung menurun seiring dengan penambahan cangkang kelapa sawit.
Dari Gambar  2 dapat  dilihat  bahwa  indeks kekuatan sisa tertinggi terdapat pada campuran  0%  dengan  nilai  80,12%  dan  nilai terendahnya  pada  campuran  15%  yaitu 76,52%. Hasil ini secara keseluruhan menunjukan  bahwa  dengan  penambahan cangkang  sawit  campuran  tersebut  masih memenuhi persyaratan minimum yaitu 75%.
Gambar 2.  Perbandingan Indeks Kekuatan Sisa

## KESIMPULAN
1.  Dari  hasil  pengujian  diketahui  bahwa dengan penambahan kadar cangkang sawit sebagai  pengganti  agregat  halus  pada campuran  AC –  WC  akan  meningkatkan kadar aspal optimum (KAO).
2.  Dari hasil penelitian diperoleh nilai Marshall Immersion  cenderung  menurun  seiring bertambahnya  cangkang  sawit,  campuran dengan  cangkang  sawit  5%  memberikan kinerja  yang  lebih  baik  dibanding  dengan cangkang sawit (10%, 15%, 20% dan 25%), ini ditunjukan dengan hasil indeks kekuatan
74.00% 75.00% 76.00% 77.00% 78.00% 79.00% 80.00% 81.00% 0% 5% 10% 15% In d e ks K e ku atan Si sa Persentase Cangang Kelapa Sawit
sisa  yang  lebih  tinggi  (79,78%)  disbanding dengan campuran dengan cangkkang sawit lainnya.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penelitian ini bisa dilaksanakan atas pembiayaan  Dana  DIPA  politeknik  Negeri Padang Tahun 2018.

## DAFTAR PUSTAKA
Silvia Sukirman, 2003, Beton Aspal Campuran Panas , Yayasan Obor Indonesia.
Carlina, Serli, 2013, Pengaruh
Variasi Temperatur Pemadatan Terhadap
Nilai  Stabilitas  Marshall  Pada  Laston AC-WC,
F.  Elsa  Putra,  2003, Penggunaan  Cangkang Sawit  sebagai  Campuran  Beton, Lab.
Material  dan  Struktur,  FT  .Universitas Andalas, Sumatera Barat.
Sherly  L.  Hendarsin,  2000, Penuntun  Praktis Perencanaan  Teknik  Jalan  Raya , Bandung, Politeknik Negeri Bandung.
Mukhlis  dkk,  2015, Pengaruh  Modifikasi  Aspal dengan Abu Cangkang Sawit Terhadap Kinerja CampuranBeton
Aspal  Lapis  Aus  (Ac-Wc), Padang, Politeknik Negeri Padang.
Syaifullah  Ali,  2009, Karakteristik  Marshall Campuran  Hot  Rolled  Sheet  (HRS) yang  Mengandung  Cangkang  Kelapa Sawit  Sebagai  Agregat  Kasar, Padang,
Politeknik Negeri Padang.
Departemen Pekerjaan
Umum,
2010, Spesifikasi  Umum  Bina  Marga  Divisi  6 Perkerasan Aspal.
Miftahul Fauziah dan Henri Febriansyah, 2013,
Pemanfaatan Limbah Cangkang Kelapa  Sawit  Untuk  Meningkatkan
Kekuatan  dan  Keawetan  Campuran Asphalt  Concrete  Binder  Course  (AC- BC), Yogyakarta,  Universitas  Islam Indonesia.
Rian  Putrowijoyo,  2006, Kajian  Laboratorium Sifat  Marshall  dan  Durabilitas  Asphalt Comcrete – Wearing Course (AC-WC)
dengan  Membandingkan  Penggunaan Antara  Semen  Portland  dan  Abu  Batu Sebagai  Fille. Semarang,  Universitas Diponegoro.