vi
DAFTAR ISI
ABSTRAK i
ABSTRACT ii
KATA PENGANTAR iii
RIWAYAT HIDUP v
DAFTAR ISI vi
DAFTAR TABEL ix
DAFTAR GAMBAR x
DAFTAR LAMPIRAN xi
DAFTAR ISTILAH xii
BAB 1 PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Perumusan Masalah 4
1.3 Pembatasan Masalah 4
1.4 Tujuan Penelitian 5
1.5 Manfaat Penelitian 5
1.6 Metodologi Penelitian 5
1.7 Lokasi Penelitian 6
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 7
2.1 Aspal 7
2.1.1 Jenis-Jenis Aspal 7
2.1.2 Sifat Kimiawi Aspal 10
2.1.3 Fungsi Aspal Sebagai Material Perkerasan Jalan 13
2.2 Modifikasi Polimer Aspal 13
2.2.1 Pemanfaatan Karet Ban 15
2.2.2 Pemanfaatan Polistirena 17
Universitas Sumatera Utara
vii 2.3 Agregat
19 2.3.1 Penggunaan Pasir Sebagai Bahan Agregat
20 2.4 Inisiator Dikumil Peroksida
21 2.5 Divenil Benzena DVB
22 2.5.1 Grafting Divenil Benzena Pada Polistirena
23 2.6 Karakterisasi Modifikasi Aspal Polimer
24 2.6.1 Pengujian Kuat Tekan
24 2.6.2 Pengujian Penyerapan Air
25 2.6.3 Pengujian Termal dengan
Differential Thermal Analysis
25 2.6.4 Pengujian Morfologi dengan
Scanning Electron Microscopy
27 2.6.5 Analisis Gugus Fungsi dengan Spektroskopi
Fourier Transform Infra Red
28
BAB 3 METODE PENELITIAN 29
3.1 Bahan-Bahan 29
3.2 Alat-Alat 29
3.3 Prosedur Penelitian 29
3.3.1 Persiapan Agregat dan Bahan Polimer 29
3.3.2 Proses Pembutan Aspal Polimer 30
3.3.3 Karakterisasi Aspal Polimer 31
3.3.3.1 Proses Pengujian Kuat Tekan 31
3.3.3.2 Proses Pengujian Penyerapan Air 31
3.3.3.3 Proses Pengujian Dengan DTA 32
3.3.3.4 Proses Pengujian Dengan SEM 33
3.3.3.5 Proses Analisis Dengan FT-IR 33
3.4 Bagan Penelitian 34
Universitas Sumatera Utara
viii
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 35
4.1 Hasil dan Analisis Pengujian Kuat Tekan 35
4.2 Hasil dan Analisis Pengujian Penyerapan Air 38
4.3 Hasil dan Analisis Pengujian Dengan DTA 41
4.4 Hasil dan Analisis Pengujian Dengan SEM 42
4.5 Hasil dan Analisis Pengujian Dengan Spektroskopi FT-IR 45
4.6 Perkiraan Mekanisme Reaksi 47
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 51
5.1. Kesimpulan 51
5.2. Saran 52
DAFTAR PUSTAKA 53
LAMPIRAN 57
Universitas Sumatera Utara
ix
DAFTAR TABEL
Nomor Judul
Halaman
2.1 Data Jenis Pengujian dan Persyaratan Aspal Penetrasi 6070
10 2.2
Kandungan Kimia Karet Ban Kendaraan Bermotor 16
2.3 Sifat-Sifat Fisik Polistirena
18 4.1
Hasil Uji Kuat Tekan Dari Campuran Aspal Variasi Karet Ban dan Polistirena
37 4.2
Hasil Pengujian Penyerapan Air Dari Campuran Aspal Variasi Karet Ban dan Polistirena
39
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul
Halaman
2.1 Struktur Aspal
11 2.2
Struktur
Asphaltene
11 2.3
Struktur
Saturate
12 2.4
Reaksi Polimerisasi Polistirena 17
2.5 Struktur Dikumil Peroksida
21 2.6
Mekanisme Radikal Dari Dikumil Peroksida 22
2.7 Struktur Divenil Benzena
22 2.8
Reaksi Antara Polistirena dengan Divenil Benzena 23
2.9 Pola Umum Kurva DTA
26 3.1
Bagan Penelitian Proses Pembuatan Aspal Polimer 34
4.1 Diagram Hasil Pengujian Kuat Tekan Terhadap Campuran
Aspal Variasi Karet Ban dan Polistirena 35
4.2 Grafik Hubungan Antara Nilai Kuat Tekan Dengan Campuran
Aspal Variasi Karet Ban dan Polistirena 37
4.3 Grafik Hubungan Antara Persentase Penyerapan Air Dengan
Campuran Aspal Variasi Karet Ban dan Polistirena 39
4.4 Hasil SEM Campuran Aspal Dan Agregat Dengan Perbesaran
100 kali 42
4.5 Hasil SEM Campuran Aspal Variasi Karet Ban dan Polistirena
5:35 Sebelum Pengujian Kuat Tekan Dengan Perbesaran 100 kali
43 4.6
Hasil SEM Campuran Aspal Variasi Karet Ban dan Polistirena 5:35 Setelah Pengujian Kuat Tekan Dengan Perbesaran
100 kali 44
Universitas Sumatera Utara
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul
Halaman
1 Diagram DTA Campuran Aspal Dengan Variasi Karet Ban
dan Polistirena 5:35 57
2 Diagram DTA Campuran Aspal Dan Agregat
58 3
Hasil Foto SEM Campuran Aspal Dan Agregat 59
4 Hasil Foto SEM Campuran Aspal Dengan Variasi Karet Ban
dan Polistirena 5:35 Sebelum Dilakukan Pengujian Mekanis 60
5 Hasil Foto SEM Campuran Aspal Dengan Variasi Karet Ban
dan Polistirena 5:35 Setelah Dilakukan Pengujian Mekanis 61
6 Spektrum FT-IR Campuran Aspal Dan Agregat
62 7
Spektrum FT-IR Campuran Karet Ban dan Polistirena 5:35 63
8 Spektrum FT-IR Campuran Aspal Variasi Karet Ban dan
Polistirena 5:35 64
9 Spektrum FT-IR Polistirena
65 10
Foto Hasil Pencetakan Campuran Aspal Dengan Variasi Karet Ban dan Polistirena
66 11
Foto Pengujian Penyerapan Air Campuran Aspal Dengan Variasi Karet Ban dan Polistirena
67 12
Foto Pengujian Kuat Tekan Campuran Aspal Dengan Variasi Karet Ban dan Polistirena
68 13
Foto Bahan-Bahan Penelitian 69
14 Foto Peralatan Penelitian
70 15
Foto Aktivitas Selama Penelitian 71
Universitas Sumatera Utara
xii
DAFTAR ISTILAH
ASTM : American Standart for Testing and Material
Bilangan gelombang : Banyaknya
gelombang per
centimeter cahaya
digunakan dalam spektroskopi inframerah, kuantitas ini berbanding lurus dengan energi radiasi.
Campuran Aspal : Campuran antara aspal dengan agregat pasir halus
DCP : Dikumil Peroksida
DTA : Differential Thermal Analysis, merupakan alat untuk
mengidentifikasi sifat termal dari suatu senyawa. DVB
: Divenil Benzena FT-IR
: Fourier Transform Infra Red, merupakan alat untuk mengidentifikasi gugus fungsi dari suatu senyawa.
MPa : Satuan kekuatan tekan dalam satuan Mega Pascal.
Phr : Part perhundred bagian perseratus
PMA : Polimer Modifikasi Aspal
SEM : Scanning Electron Microscopy, merupakan alat untuk
mengidentifikasi permukaan dari suatu senyawa. SNI
: Standar Nasional Indonesia Tg
: Suhu transisi gelas dalam satuan
o
C. Tm
: Suhu dekomposisi dalam satuan
o
C.
Universitas Sumatera Utara
i
PEMANFAATAN KARET BAN BEKAS GROUND RUBBER DAN POLISTIRENA BEKAS SEBAGAI BAHAN ADITIF DALAM
PEMBUATAN ASPAL POLIMER
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk memanfaatkan karet ban bekas dan polistirena bekas sebagai bahan aditif dalam pembuatan aspal polimer. Aspal polimer dibuat
dengan cara mencampurkan karet ban bekas, polistirena bekas, agregat pasir, DCP, DVB, dan di proses dalam ekstruder pada suhu 170
o
C. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa yang paling optimum yaitu pada campuran aspal variasi karet
ban bekas dan polistirena bekas 5:35, dimana untuk pengujian mekanis, kuat tekan yang dihasilkan sebesar 2,92 MPa akan tetapi hal ini belum memenuhi SNI 08-1991-
03 kuat tekan 15-40 MPa. Untuk pengujian sifat fisis, penyerapan air yang dihasilkan sebesar 0,23 dan telah memenuhi SNI-03-1969-1990 maksimum
penyerapan air sebesar 3, sifat termal tidak menunjukkan hasil yang lebih baik dimana dihasilkan suhu dekomposisi 500
o
C, analisis morfologi dengan SEM memperlihatkan adanya perubahan struktur dari campuran aspal. Spektrum FTIR
menunjukkan adanya ikatan silang yang terjadi melalui gugus hidroksil dari aspal dengan polistirena, karet ban, dan DVB melalui reaksi radikal yang diinisiasi oleh
adanya peroksida DCP. Kata kunci : Karet ban, polistirena, aspal, agregat, DCP, DVB.
Universitas Sumatera Utara
ii
UTILIZATION OF GROUND RUBBER AND POST CONSUMER POLYSTYRENE AS ADDITIVES IN MANUFACTURING OF
ASPHALT POLYMER
ABSTRACT
The aims of this research is to utilise ground rubber, post consumer polystyrene as additives in modified asphalt polymers. Asphalt polymer was prepared
by mixing ground rubber, post cunsumer polystyrene, sand aggregate, DCP, DVB, and processing in a extruder which temperature were fixed at 170
o
C. The result of characterization showed that the most optimum variation of the asphalt mix ground
rubber and post consumer polystyrene 5:35, which for mechanical testing, compressive strength of 2,92 MPa, but this not met SNI 08-1991-03 compressive
strength of 15-40 MPa. For the testing of physical properties, water asorption 0,23 and has met SNI 03-1969-1990 maximum water absorption of 3, thermal
properties didn’t show better results, in which the resulting decomposition temperature of 500
o
C, and morphological analysis by SEM showed changes in the structure of asphalt mixtures. FTIR spectra showed that the crosslinking occurs
through the hydroxyl group of asphalt with polystyrene, ground rubber, and DVB through radical reactions initiated by the peroxide DCP
Keywords: Ground rubber, polystyrene, asphalt, aggregate, DCP, DVB.
Universitas Sumatera Utara
BAB 1 PENDAHULUAN
