v
DAFTAR ISI
ABSTRAK i
ABSTRACT ii
KATA PENGANTAR iii
DAFTAR ISI v
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR GAMBAR ix
DAFTAR LAMPIRAN x
DAFTAR ISTILAH xi
BAB 1 PENDAHULUAN 1
1.1. Latar Belakang 1
1.2. Perumusan Masalah 3
1.3. Pembatasan Masalah 3
1.4. Tujuan Penelitian 4
1.5. Manfaat Penelitian 4
1.6. Metodologi Penelitian 4
1.7. Lokasi Penelitian 5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
6
2.1. Aspal 6
2.1.1. Sumber Aspal 7
2.1.2. Kandungan Aspal 8
2.1.3. Jenis – Jenis Aspal
10 2.2. Polietilena
11 2.2.1. Sejarah Polietilena
12 2.2.2. Sifat Fisik Polietilena
12
Universitas Sumatera Utara
vi 2.2.3. Jenis Polietilena
13 2.2.4. Polietilena Densitas Rendah atau LDPE
13 2.3. Agregat
14 2.3.1. Jenis Agregat
15 2.3.2. Agregat Pasir
16 2.4. Divenil Benzena DVB
16 2.5. Dikumil Peroksida DCP
17 2.6. Karakterisasi Modifikasi Aspal Polimer
18 2.6.1. Uji Kuat Tekan
18 2.6.2. Uji Penyerapan Air
19 2.6.3. Differential Thermal Analysis
19 2.6.4 Spektroskopi Fourier Transform Infra Red
20 2.6.5 Scanning Electron Microscopy SEM
20
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN 21
3.1. Bahan-Bahan 21
3.2. Alat-Alat 21
3.3. Prosedur Penelitian 22
3.3.1. Preparasi Bahan 22
3.3.2. Proses Pembutan Aspal Polimer 22
3.3.3. Karakterisasi Aspal Polimer 23
3.3.3.1. Uji Kuat Tekan 23
3.3.3.2. Uji Penyerapan Air 23
3.3.3.3. Uji Termal Dengan DTA 24
3.3.3.4. Penentuan Gugus Fungsi Dengan FTIR 24
3.3.3.5. Proses Dengan SEM 25
3.4. Bagan Penelitian 26
Universitas Sumatera Utara
vii
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 27
4.1. Data dan Analisis Hasil Pengujian Kuat Tekan 27
4.2. Data dan Analisis Hasil Pengujian Penyerapan Air 29
4.3. Data dan Analisis Hasil Pengujian Dengan DTA 31
4.4. Data dan Analisis Hasil Pengujian Dengan Spektroskopi FT-IR
33
4.5. Data dan Analisis Hasil Pengujian Dengan SEM 36
4.6. Perkiraan Mekanisme Reaksi 41
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 44
5.1. Kesimpulan 44
5.2. Saran 45
DAFTAR PUSTAKA 46
LAMPIRAN 49
Universitas Sumatera Utara
viii
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman Tabel 2.1. Data Jenis Pengujian dan Persyaratan Aspal Tipe Grade
6070 11
Tabel 4.1. Nilai Uji Kuat Tekan Untuk Variasi Aspal dengan LDPE 27
Tabel 4.2. Nilai Penyerapan Air Untuk Variasi Aspal dan LDPE 30
Universitas Sumatera Utara
ix
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
Gambar 2.1. Struktur Aspal 7
Gambar 2.2. Bermacam Jenis Aspal dan Proses Sebelumnya dari Minyak Bumi
8 Gambar 2.3. Struktur Asphaltene
9 Gambar 2.4. Struktur Saturate
9 Gambar 2.5. Polimerisasi Polietilena
11 Gambar 2.6. Struktur Divenil Benzena
16 Gambar 2.7. Struktur Dikumil Peroksida
17 Gambar 4.1. Grafik Hubungan Antara Nilai Kuat Tekan Dengan
Variasi Aspal dan LDPE 28
Gambar 4.2. Grafik Hasil Pengujian Kuat Tekan Dengan Variasi Aspal dan LDPE
28 Gambar 4.3. Grafik Hubungan Antara Nilai Penyerapan Air Dengan
Aspal dan LDPE 30
Gambar 4.4. Grafik Hasil Pengujian DTA Terhadap Campuran Aspal dan LDPE
31 Gambar 4.5. Grafik Hasil Pengujian DTA Terhadap Campuran Aspal
32 Gambar 4.6. Spektrum FTIR Campuran Aspal Dengan LDPE
34 Gambar 4.7. Spektrum Polietilena Densitas Rendah
35 Gambar 4.8. Spektrum Aspal Iran Penetrasi 6070
35 Gambar 4.9. Hasil SEM Campuran Aspal Untuk Perbesaran 100, 500,
1000 dan 2500 kali 37
Gambar 4.10. Hasil SEM Campuran Aspal Dengan LDPE 70:30 Untuk Perbesaran 100, 500, 1000 dan 2500 kali Sebelum Pengujian
38 Gambar 4.11. Hasil SEM Campuran Aspal Dengan LDPE 70:30 Untuk
Perbesaran 100, 500, 1000 dan 2500 kali Setelah Pengujian 39
Universitas Sumatera Utara
x
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
Lampiran 1. Perhitungan Uji Kuat Tekan dan Penyerapan Air Campuran Aspal Dengan LDPE Bekas
49 Lampiran 2. Foto Hasil Pencetakan Variasi Aspal Dengan LDPE
50 Lampiran 3. Foto Pengujian Kuat Tekan Variasi Aspal Dengan LDPE 51
Lampiran 4. Foto Pengujian Daya Serap Air Variasi Aspal Dengan LDPE 52
Lampiran 5. Foto Bahan-Bahan Penelitian 53
Lampiran 6. Foto Peralatan Penelitian 54
Lampiran 7. Foto Aktivitas Selama Penelitian 55
Universitas Sumatera Utara
xi
DAFTAR ISTILAH ASTM
: American Standart for Testing and Material DCP
: Dikumil Peroksida DTA
: Differential Thermal Analysis DVB
: Divenil Benzena FT-IR
: Fourier Transform Infra Red LDPE
: Polietilena berdensitas rendah MPa
: Satuan kekuatan tekan dalam satuan Mega Pascal. Phr
: Part perhundred bagian perseratus PMA
: Polimer Modifikasi Aspal SEM
: Scanning Electron Microscopy SNI
: Standar Nasional Indonesia Tg
: Suhu Transisi Gelas dalam satuan
o
C Tm
: Suhu dekomposisi dalam satuan
o
C
Universitas Sumatera Utara
i
PEMANFAATAN POLIETILENA DENSITAS RENDAH LDPE BEKAS SEBAGAI BAHAN ADITIF DALAM PEMBUATAN ASPAL POLIMER
DENGAN ADANYA DIKUMIL PEROKSIDA DAN DIVENIL BENZENA
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian mengenai penggunaan polietilena densitas rendah LDPE bekas sebagai bahan aditif dalam pembuatan aspal polimer dengan adanya
dikumil peroksida dan divenil benzena, dengan aspal dan LDPE bekas divariasikan. Aspal polimer dibuat dengan cara mencampurkan aspal dengan LDPE bekas yang
dicampur bersama dengan agregat pasir kemudian ditambahkan DCP sebagai inisiator dan DVB sebagai pengikat sambung silang, selanjutnya hasil campuran di ekstruksi
pada suhu 160
o
C. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa penambahan 70 g aspal dan 30 g LDPE bekas efektif dalam meningkatkan sifat mekanis dari campuran aspal
dimana dihasilkan kekuatan tekan maksimum sebesar 4,53 MPa dan persentase penyerapan air sebesar 0,27. Analisis sifat termal menghasilkan suhu dekomposisi
485
o
C. Spektrum FTIR menunjukkan adanya serapan tajam dan intensitas kuat pada bilangan gelombang 719,8 cm
-1
yang menunjukkan adanya gugus =C-H dari etilena
dan hilangnya gugus hidroksil dari spektrum campuran aspal dan LDPE menunjukkan terjadinya ikatan kimia antara aspal dengan LDPE. Dan analisis
struktur permukaan dengan SEM memperlihatkan adanya perubahan dalam campuran aspal dengan LDPE
Kata kunci :
Polietilena densitas rendah, Aspal, Agregat, DCP, DVB.
Universitas Sumatera Utara
ii
UTILIZATION OF LOW DENSITY POLYETHYLENE LDPE USED AS ADDITIVES IN THE MANUFACTURE OF ASPHALT POLYMER
WITH EXISTANCE OF DICUMYL PEROXIDE AND DIVENIL BENZENE
ABSTRACT
The research has been done about the using of low density polyethylene used as additives in the manufacture of asphalt polymers with existance of dicumyl
peroxide and divenil benzene, which asphalt and LDPE used was varied. Asphalt polymer prepared by mixing the asphalt and LDPE used that is mixed together with
sand aggregate was then added DCP as an initiator and DVB as a crosslinker, then the resulting mixture in extrusion at a temperature of 160
o
C. The result of characterization showed that the addition of 70 g of asphalt and 30 g of LDPE used
effectively in improving the mechanical properties of asphalt mixture which produced a maximum compressive strength of 4,53 MPa and percentage water absorption
0.27. Analysis of thermal properties generate the decomposition temperature 485
o
C. FTIR spectra showed the absorption of a sharp and strenght intensity at wave number 719,8 cm
-1
which indicates the existence of =C-H from ethylene. The loss of hidroxyl groups from spectra mixture asphalt and LDPE which indicates the
existence of chemical bonds between asphalt and LDPE. And surface structure analysis shows that different of the mixture asphalt and LDPE.
Keywords:
Low Density Polyethylene, Asphalt, Aggregate, DCP, DVB.
Universitas Sumatera Utara
1
BAB 1 PENDAHULUAN
