Modifikasi Lateks ( Hevea brasilliensis) dan Bitumen dalam Peningkatan Kekuatan Aspal
MODIFIKASI LATEKS DAN BITUMEN
DALAM PENINGKATAN KEKUATAN ASPAL
SKRIPSI
YUNI KARTIKA
130802069
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
MODIFIKASI LATEKS DAN BITUMEN
DALAM PENINGKATAN KEKUATAN ASPAL
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai Sarjana Sains
YUNI KARTIKA
130802069
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
i
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Modifikasi Lateks ( Hevea brasilliensis) dan
Bitumen dalam Peningkatan Kekuatan Aspal
: Skripsi
: Yuni Kartika
: 130802069
: Sarjana (S1) Kimia
: Kimia
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
(FMIPA) Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Agustus 2017
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2,
Pembimbing 1,
Dr. Darwin Yunus Nasution, MS
NIP. 195508101981031006
Prof. Dr. Thamrin, M.Sc
NIP. 196007041989031003
Disetujui Oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr. Cut Fatimah Zuhra M.Si
NIP: 19740505199903200
ii
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
MODIFIKASI LATEKS DAN BITUMEN DALAM PENINGKATAN
KEKUATAN ASPAL
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Agustus 2017
Penulis
YUNI KARTIKA
PENGHARGAAN
iii
Universitas Sumatera Utara
Bismillahirrahmanirrahim,
Puji dan syukur senantiasa penulis ucapkan kepada Allah SWT karena berkat
rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
Shalawat beriring salam penulis hadiahkan kepada junjungan Nabi Besar
Muhammad SAW, semoga kelak kita mendapatkan syafaatnya di hari akhir.Amin.
Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih
yang tak terhingga kepada kedua orang tua tercinta, untuk Ayahanda tercinta
Kurnia Aprillah dan Ibunda tercinta Yetti Haryati, terima kasih atas kelimpahan
kasih sayang, perhatian, kepercayaan, pengorbanan dan dukungan moril maupun
materil kepada penulis. Kepada adik - adik terkasih Keni dan Tiwi dan kepada
seluruh keluarga tercinta terima kasih atas segala dukungan dan doa terbaik untuk
penulis.
Terima kasih penulis sampaikan kepada Prof. Dr. Thamrin, M.Sc selaku
dosen pembimbing I dan Dr. Darwin Yunus Nst, MS selaku dosen pembimbing II
yang telah membantu dan memotivasi penulis untuk menyelesaikan skripsi ini,
terima kasih juga kepada Dr. Cut Fatimah Zuhra,S.Si., M.Si dan Dr. Sofia Lenny,
S.Si., M.Si selaku ketua jurusan dan sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU.
Kepada Prof. Basuki Wirjosentono Ph.D selaku dosen pembimbing akademik
yang telah memberikan motivasi yang baik selama masa perkuliahan. Terima
kasih juga kepada Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan ilmu yang sangat
bermanfaat untuk penulis selama masa perkuliahan.
Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada Fitri Ikova selaku rekan
dalam melakukan penelitian hingga penulisan skripsi. Untuk Wanni, Tara, Dea,
Dara, Rekha, Nonick, terima kasih atas semangat dari jauhnya. Untuk keluarga
besar stambuk 2013 terima kasih atas kekeluargaannya selama ini.Untuk sahabat
terbaik penulis Dinda, Ika, Rima, dan seluruh demisioner PEMA 2016 terima
kasih atas dukungan, motivasi, semangat, bantuan dan telah menjadi keluarga
penulis selama ini.
Semoga Allah melindungi dan mengabulkan Doa kita dan membalas
kebaikan kalian kepada penulis.Amiin Ya Rabbal’Alamin.
Penulis.
MODIFIKASI LATEKS DAN BITUMEN
DALAM PENINGKATAN KEKUATAN ASPAL
iv
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Modifikasi Lateks dan Bitumen dalam Peningkatan Kekuatan Aspal telah
dilakukan. Aspal modifier dibuat dalam 7 jenis variasi perbandingan aspal,
bitumen, dengan lateks sebesar 75:20:5; 70:20:10; 65:20:15; 60:20:20; 55:20:25;
80:20:0 dan 80:0:20 (v/v/v) dalam 100 ml, penambahan agregat pasir halus 300
gram dan kerikil 50 gram, dan di proses dalam ekstruder pada suhu 150 ºC. Sifat
mekanik dan sifat termal aspal modifier yang diuji meliputi kuat tekan, daya serap
air, dan morfologi dengan TEM. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa
campuran aspal, bitumen, dan lateks dengan perbandingan 70 : 20 : 10 efektif
dalam meningkatkan sifat mekanis dari campuran aspal dimana dihasilkan
kekuatan tekan maksimum sebesar 0,59 Mpa. Sifat fisik menghasilkan
penyerapan air sebesar 0,82%. Hasil uji morfologi dengan TEM memperlihatkan
adanya perbedaan setelah bitumen ditambahkan ke dalam campuran aspal dan
lateks.
Kata kunci : Aspal, Bitumen, Lateks, Sifat Mekanik, Sifat Morfologi
MODIFICATION OF LATEX AND BITUMEN
v
Universitas Sumatera Utara
IN THE IMPROVEMENT OF ASPHALITY STRENGTH
ABSTRACT
Modification Of Latex and Bitumen in the Improvement Of Asphality Strength
has been done. Asphalt modifier made in 7 different types of formulations with a
variety comparison asphalt, bitumen and latex at 75:20:5; 70:20:10; 65:20:15;
60:20:20; 55:20:25; 80:20:0 and 80:0:20 (v/v/v) in 100 ml, addition of 300 grams
of fine sand aggregate and 50 grams of gravels, and processing in a extruder
which temperature were fixed at 150ºC. Mechanical properties and thermal
properties of asphalt modifiers tested include compressive strength, water
absorption, and morphology by TEM. The results showed that the optimum
mixture is in the form of lignin isolates and asphalt with 40:60 ratio which gives
the density and compressive strength is good, and as much as 40 grams of lignin,
which serves as a water barrier. The result of characterization showed that the
mixture of asphalt, bitumen, and latex with a variety of 70 : 20 : 10 used
effectively in improving the mechanical properties which produced a maximum
compressive strength of 0,59 Mpa. Physical properties generate water absorption
0,82%. The result of morphology test by TEM shows a different after bitumen are
added into the mix asphalt and latex.
Keywords :
Aspal, Bitumen, Latex, Mechanical Properties, Morphological
Properties
DAFTAR ISI
vi
Universitas Sumatera Utara
Halaman
PERSETUJUAN
PERNYATAAN
PENGHARGAAN
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
DAFTAR SINGKATAN
ii
iii
iv
v
vi
v
ix
x
xi
xii
Bab 1PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Permasalahan
1.3 Pembatasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Metodologi Penelitian
1.7 Lokasi Penelitian
1
4
4
5
5
5
6
Bab 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Aspal
2.1.1 Jenis Aspal
2.1.2 Sifat – Sifat Aspal
2.1.3 Fungsi Aspal sebagai Material Perkerasan Jalan
2.2 Bitumen
2.2.1 Bitumen Padat
2.2.2 Bitumen Cair
2.2.2.1 Klasifikasi Bitumen kelas SARA
2.2.2.2 Klasifikasi Bitumen kelas PONA
2.2.3 Jenis Bitumen
2.2.4 Sifat Bitumen
2.2.5 Komposisi Bitumen
2.2.5.1 Komposisi Unsur
2.2.5.2 Komposisi Logam
2.2.5.3 Oksigen dan TAN ( Jumlah Bilangan Asam )
2.3 Lateks
2.3.1 Pengumpulan Lateks
2.3.2 Faktor – faktor yang mempengaruhi kualitas lateks
2.4 Agregat
2.5 Karakterisasi Aspal Modifier
7
7
9
11
12
12
15
16
19
20
23
24
24
25
26
26
27
28
29
32
2.5.1 Analisa Sifat Ketahanan Terhadap Air dengan Uji Serapan
vii
Universitas Sumatera Utara
Air (Water Absorption Test)
2.5.2 Analisa Sifat Mekanik dengan Uji Kuat Tekan ( Compressive
Strength Test )
2.5.3 Analisa Sifat Morfologi dengan Uji Transmission Electron
Microscopy (TEM)
Bab 3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Alat-alat Penelitian
3.2 Bahan-bahan Penelitian
3.3 Prosedur Penelitian
3.3.1 Preparasi Agregat
3.3.1.1Preparasii Agregat Halus
3.3.1.2 Preparasi Agregat Kasar
3.3.2 Proses Pembuatan Aspal Modifier
3.3.3 Karakterisasi Aspal Modifier
3.3.3.1 Analisa Sifat Ketahanan Terhadap Air dengan Uji
Serapan Air (Water Absorption Test)
3.3.3.2 Analisa Sifat Mekanik dengan Uji Kuat Tekan
(Compressive Strength Test )
3.3.3.3 Analisa Sifat Morfologi dengan Uji Transmission
Electron Microscopy (TEM)
3.4 Bagan Penelitian
3.4.1 Proses Pembuatan Aspal Modifier
Bab 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Karakteristik berdasarkan Analisa Sifat Ketahanan Terhadap Air
dengan Uji Serapan Air (Water Absorption Test)
4.2 Karakteristik berdasarkan Analisa Sifat Mekanik dengan Uji Kuat
Tekan (Compressive Strength Test )
4.3 Karakteristik berdasarkan Analisa Sifat Morfologi dengan Uji
Transmission Electron Microscopy (TEM)
32
32
33
35
35
36
36
36
36
36
37
37
38
38
39
39
40
42
44
Bab 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
47
48
DAFTAR PUSTAKA
49
LAMPIRAN
52
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Halaman
Tabel
2.1.
Komposisi Elemen dari Berbagai Tipe Batubara
13
2.2.
Kandungan bahan – bahan dalam lateks segar
29
dan lateks yang telah dikeringkan
2.3.
Ketentuan Agregat
31
4.1.
Nilai Penyerapan Air untuk Variasi Aspal,
40
Bitumen, dan Lateks
4.2.
Nilai Kuat Tekan untuk Variasi Aspal, Bitumen,
43
dan Lateks
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
Gambar
2.1.
Struktur Aspal
11
2.2.
Bitumen dan Subbitumen
14
2.3.
Hasil scan dari plug karbonat yang menunjukkan
14
bitumen padatan hitam diuraikan dalam pori - pori
2.4.
Hasil pantulan cahaya yang terlihat di mikrograf
14
yang menunjukkan besar rendahnya dan
kekasaran bitumen padat yang mengisi rongga pori
2.5.
Diagram Pemisahan Asbuton
15
2.6.
Skema Klasifikasi Bitumen
16
2.7.
Struktur Asphaltene
17
2.8.
Struktur Saturate
18
2.9.
Struktur Cincin Porphyrin yang ada di dalam Bitumen
25
2.10.
Struktur Lateks 1,4 cis poliisopren
27
2.11.
Kuat Tekan
32
4.1.
Grafik Hubungan Antara Nilai Penyerapan Air dengan
42
Aspal, Bitumen, dan Lateks
4.2.
Grafik Hubungan Antara Nilai Kuat Tekan dengan
43
Aspal, Bitumen,
dan Lateks
4.3.
Hasil Foto TEM Campuran Aspal, Bitumen, dan Lateks
45
Variasi (80 : 0 : 20) : A. 10.000 kali, B. 20.000 kali
4.4.
Hasil Foto TEM Campuran Aspal, Bitumen, dan Lateks
46
Variasi (70 : 20 : 10) dengan pembesaran 10.000 kali
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Judul
Halaman
Lampiran
1.
Foto Bahan Penelitian
53
2.
Foto Alat Penellitian
54
3.
Aktivitas Penelitian
55
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Uji Daya Serap
Uji Kuat Tekan
Grafik Uji Kuat Tekan Aspal, Bitumen, dan Lateks (75 : 20 : 5) ml
Grafik Uji Kuat Tekan Aspal, Bitumen, dan Lateks (70 : 20 : 10 ) ml
Grafik Uji Kuat Tekan Aspal, Bitumen, dan Lateks (65 : 20 : 15) ml
Grafik Uji Kuat Tekan Aspal, Bitumen, dan Lateks (60 : 20 : 20) ml
Grafik Uji Kuat Tekan Aspal, Bitumen, dan Lateks (55 : 20 : 5) ml
Grafik Uji Kuat Tekan Aspal, Bitumen, dan Lateks (80 : 0 : 20) ml
Grafik Uji Kuat Tekan Aspal, Bitumen, dan Lateks ( 80 : 20 : 0 ) ml
Perhitungan Nilai Kadar Air Variasi Campuran Aspal, Bitumen, dan
Lateks
Perhitungan Nilai Kuat Tekan Variasi Campuran Aspal, Bitumen,
dan Lateks
Hasil Foto TEM Campuran Aspal, Bitumen, dan Lateks Variasi
(80 : 0 : 20) dengan perbesaran 10.000 kali
Hasil Foto TEM Campuran Aspal, Bitumen, dan Lateks Variasi
(80 : 0 : 20) dengan perbesaran 20.000 kali
Hasil Foto TEM Campuran Aspal, Bitumen, dan Lateks Variasi
(80 : 0 : 20) dengan perbesaran 40.000 kali
Hasil Foto TEM Campuran Aspal, Bitumen, dan Lateks Variasi
(80 : 0 : 20) dengan perbesaran 80.000 kali
Hasil Foto TEM Campuran Aspal, Bitumen, dan Lateks Variasi
(70 : 10 : 20) dengan perbesaran 10.000 kali
Hasil Foto TEM Campuran Aspal, Bitumen, dan Lateks Variasi
(70 : 10 : 20) dengan perbesaran 20.000 kali
Hasil Foto TEM Campuran Aspal, Bitumen, dan Lateks Variasi
(70 : 10 : 20) dengan perbesaran 40.000 kali
Hasil Foto TEM Campuran Aspal, Bitumen, dan Lateks Variasi
(70 : 10 : 20) dengan perbesaran 80.000 kali
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
xi
Universitas Sumatera Utara
66
67
67
68
68
69
69
70
70
DAFTAR SINGKATAN
PONA
: Parafin ,Oefin , Naftalen, dan Aromatis
SARA
: Saturates , Aromatis, Resin, dan Aspal
AASHTO
: American Association of State Highway and Trasnsportation
Officials
ASTM
: American StandartTesting and Material
SNI
: Standar Nasional Indonesia
TEM
: Transmission Electron Microscopy
WA
: Water Absorption
Mj
: Massa Jenuh
Mk
: Massa Kering
MPa
: Mega Pascal
Kpa
: Kilo Pascal
KgF
: Kilogram Force
xii
Universitas Sumatera Utara
DALAM PENINGKATAN KEKUATAN ASPAL
SKRIPSI
YUNI KARTIKA
130802069
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
Universitas Sumatera Utara
MODIFIKASI LATEKS DAN BITUMEN
DALAM PENINGKATAN KEKUATAN ASPAL
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai Sarjana Sains
YUNI KARTIKA
130802069
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017
i
Universitas Sumatera Utara
PERSETUJUAN
Judul
Kategori
Nama
Nomor Induk Mahasiswa
Program Studi
Departemen
Fakultas
: Modifikasi Lateks ( Hevea brasilliensis) dan
Bitumen dalam Peningkatan Kekuatan Aspal
: Skripsi
: Yuni Kartika
: 130802069
: Sarjana (S1) Kimia
: Kimia
: Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
(FMIPA) Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Agustus 2017
Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2,
Pembimbing 1,
Dr. Darwin Yunus Nasution, MS
NIP. 195508101981031006
Prof. Dr. Thamrin, M.Sc
NIP. 196007041989031003
Disetujui Oleh
Departemen Kimia FMIPA USU
Ketua,
Dr. Cut Fatimah Zuhra M.Si
NIP: 19740505199903200
ii
Universitas Sumatera Utara
PERNYATAAN
MODIFIKASI LATEKS DAN BITUMEN DALAM PENINGKATAN
KEKUATAN ASPAL
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa
kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Agustus 2017
Penulis
YUNI KARTIKA
PENGHARGAAN
iii
Universitas Sumatera Utara
Bismillahirrahmanirrahim,
Puji dan syukur senantiasa penulis ucapkan kepada Allah SWT karena berkat
rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik.
Shalawat beriring salam penulis hadiahkan kepada junjungan Nabi Besar
Muhammad SAW, semoga kelak kita mendapatkan syafaatnya di hari akhir.Amin.
Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih
yang tak terhingga kepada kedua orang tua tercinta, untuk Ayahanda tercinta
Kurnia Aprillah dan Ibunda tercinta Yetti Haryati, terima kasih atas kelimpahan
kasih sayang, perhatian, kepercayaan, pengorbanan dan dukungan moril maupun
materil kepada penulis. Kepada adik - adik terkasih Keni dan Tiwi dan kepada
seluruh keluarga tercinta terima kasih atas segala dukungan dan doa terbaik untuk
penulis.
Terima kasih penulis sampaikan kepada Prof. Dr. Thamrin, M.Sc selaku
dosen pembimbing I dan Dr. Darwin Yunus Nst, MS selaku dosen pembimbing II
yang telah membantu dan memotivasi penulis untuk menyelesaikan skripsi ini,
terima kasih juga kepada Dr. Cut Fatimah Zuhra,S.Si., M.Si dan Dr. Sofia Lenny,
S.Si., M.Si selaku ketua jurusan dan sekretaris Departemen Kimia FMIPA USU.
Kepada Prof. Basuki Wirjosentono Ph.D selaku dosen pembimbing akademik
yang telah memberikan motivasi yang baik selama masa perkuliahan. Terima
kasih juga kepada Bapak dan Ibu dosen yang telah memberikan ilmu yang sangat
bermanfaat untuk penulis selama masa perkuliahan.
Ucapan terima kasih juga penulis ucapkan kepada Fitri Ikova selaku rekan
dalam melakukan penelitian hingga penulisan skripsi. Untuk Wanni, Tara, Dea,
Dara, Rekha, Nonick, terima kasih atas semangat dari jauhnya. Untuk keluarga
besar stambuk 2013 terima kasih atas kekeluargaannya selama ini.Untuk sahabat
terbaik penulis Dinda, Ika, Rima, dan seluruh demisioner PEMA 2016 terima
kasih atas dukungan, motivasi, semangat, bantuan dan telah menjadi keluarga
penulis selama ini.
Semoga Allah melindungi dan mengabulkan Doa kita dan membalas
kebaikan kalian kepada penulis.Amiin Ya Rabbal’Alamin.
Penulis.
MODIFIKASI LATEKS DAN BITUMEN
DALAM PENINGKATAN KEKUATAN ASPAL
iv
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Modifikasi Lateks dan Bitumen dalam Peningkatan Kekuatan Aspal telah
dilakukan. Aspal modifier dibuat dalam 7 jenis variasi perbandingan aspal,
bitumen, dengan lateks sebesar 75:20:5; 70:20:10; 65:20:15; 60:20:20; 55:20:25;
80:20:0 dan 80:0:20 (v/v/v) dalam 100 ml, penambahan agregat pasir halus 300
gram dan kerikil 50 gram, dan di proses dalam ekstruder pada suhu 150 ºC. Sifat
mekanik dan sifat termal aspal modifier yang diuji meliputi kuat tekan, daya serap
air, dan morfologi dengan TEM. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa
campuran aspal, bitumen, dan lateks dengan perbandingan 70 : 20 : 10 efektif
dalam meningkatkan sifat mekanis dari campuran aspal dimana dihasilkan
kekuatan tekan maksimum sebesar 0,59 Mpa. Sifat fisik menghasilkan
penyerapan air sebesar 0,82%. Hasil uji morfologi dengan TEM memperlihatkan
adanya perbedaan setelah bitumen ditambahkan ke dalam campuran aspal dan
lateks.
Kata kunci : Aspal, Bitumen, Lateks, Sifat Mekanik, Sifat Morfologi
MODIFICATION OF LATEX AND BITUMEN
v
Universitas Sumatera Utara
IN THE IMPROVEMENT OF ASPHALITY STRENGTH
ABSTRACT
Modification Of Latex and Bitumen in the Improvement Of Asphality Strength
has been done. Asphalt modifier made in 7 different types of formulations with a
variety comparison asphalt, bitumen and latex at 75:20:5; 70:20:10; 65:20:15;
60:20:20; 55:20:25; 80:20:0 and 80:0:20 (v/v/v) in 100 ml, addition of 300 grams
of fine sand aggregate and 50 grams of gravels, and processing in a extruder
which temperature were fixed at 150ºC. Mechanical properties and thermal
properties of asphalt modifiers tested include compressive strength, water
absorption, and morphology by TEM. The results showed that the optimum
mixture is in the form of lignin isolates and asphalt with 40:60 ratio which gives
the density and compressive strength is good, and as much as 40 grams of lignin,
which serves as a water barrier. The result of characterization showed that the
mixture of asphalt, bitumen, and latex with a variety of 70 : 20 : 10 used
effectively in improving the mechanical properties which produced a maximum
compressive strength of 0,59 Mpa. Physical properties generate water absorption
0,82%. The result of morphology test by TEM shows a different after bitumen are
added into the mix asphalt and latex.
Keywords :
Aspal, Bitumen, Latex, Mechanical Properties, Morphological
Properties
DAFTAR ISI
vi
Universitas Sumatera Utara
Halaman
PERSETUJUAN
PERNYATAAN
PENGHARGAAN
ABSTRAK
ABSTRACT
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR LAMPIRAN
DAFTAR SINGKATAN
ii
iii
iv
v
vi
v
ix
x
xi
xii
Bab 1PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
1.2 Permasalahan
1.3 Pembatasan Masalah
1.4 Tujuan Penelitian
1.5 Manfaat Penelitian
1.6 Metodologi Penelitian
1.7 Lokasi Penelitian
1
4
4
5
5
5
6
Bab 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Aspal
2.1.1 Jenis Aspal
2.1.2 Sifat – Sifat Aspal
2.1.3 Fungsi Aspal sebagai Material Perkerasan Jalan
2.2 Bitumen
2.2.1 Bitumen Padat
2.2.2 Bitumen Cair
2.2.2.1 Klasifikasi Bitumen kelas SARA
2.2.2.2 Klasifikasi Bitumen kelas PONA
2.2.3 Jenis Bitumen
2.2.4 Sifat Bitumen
2.2.5 Komposisi Bitumen
2.2.5.1 Komposisi Unsur
2.2.5.2 Komposisi Logam
2.2.5.3 Oksigen dan TAN ( Jumlah Bilangan Asam )
2.3 Lateks
2.3.1 Pengumpulan Lateks
2.3.2 Faktor – faktor yang mempengaruhi kualitas lateks
2.4 Agregat
2.5 Karakterisasi Aspal Modifier
7
7
9
11
12
12
15
16
19
20
23
24
24
25
26
26
27
28
29
32
2.5.1 Analisa Sifat Ketahanan Terhadap Air dengan Uji Serapan
vii
Universitas Sumatera Utara
Air (Water Absorption Test)
2.5.2 Analisa Sifat Mekanik dengan Uji Kuat Tekan ( Compressive
Strength Test )
2.5.3 Analisa Sifat Morfologi dengan Uji Transmission Electron
Microscopy (TEM)
Bab 3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Alat-alat Penelitian
3.2 Bahan-bahan Penelitian
3.3 Prosedur Penelitian
3.3.1 Preparasi Agregat
3.3.1.1Preparasii Agregat Halus
3.3.1.2 Preparasi Agregat Kasar
3.3.2 Proses Pembuatan Aspal Modifier
3.3.3 Karakterisasi Aspal Modifier
3.3.3.1 Analisa Sifat Ketahanan Terhadap Air dengan Uji
Serapan Air (Water Absorption Test)
3.3.3.2 Analisa Sifat Mekanik dengan Uji Kuat Tekan
(Compressive Strength Test )
3.3.3.3 Analisa Sifat Morfologi dengan Uji Transmission
Electron Microscopy (TEM)
3.4 Bagan Penelitian
3.4.1 Proses Pembuatan Aspal Modifier
Bab 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Karakteristik berdasarkan Analisa Sifat Ketahanan Terhadap Air
dengan Uji Serapan Air (Water Absorption Test)
4.2 Karakteristik berdasarkan Analisa Sifat Mekanik dengan Uji Kuat
Tekan (Compressive Strength Test )
4.3 Karakteristik berdasarkan Analisa Sifat Morfologi dengan Uji
Transmission Electron Microscopy (TEM)
32
32
33
35
35
36
36
36
36
36
37
37
38
38
39
39
40
42
44
Bab 5 KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
5.2 Saran
47
48
DAFTAR PUSTAKA
49
LAMPIRAN
52
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Nomor
Judul
Halaman
Tabel
2.1.
Komposisi Elemen dari Berbagai Tipe Batubara
13
2.2.
Kandungan bahan – bahan dalam lateks segar
29
dan lateks yang telah dikeringkan
2.3.
Ketentuan Agregat
31
4.1.
Nilai Penyerapan Air untuk Variasi Aspal,
40
Bitumen, dan Lateks
4.2.
Nilai Kuat Tekan untuk Variasi Aspal, Bitumen,
43
dan Lateks
ix
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Nomor
Judul
Halaman
Gambar
2.1.
Struktur Aspal
11
2.2.
Bitumen dan Subbitumen
14
2.3.
Hasil scan dari plug karbonat yang menunjukkan
14
bitumen padatan hitam diuraikan dalam pori - pori
2.4.
Hasil pantulan cahaya yang terlihat di mikrograf
14
yang menunjukkan besar rendahnya dan
kekasaran bitumen padat yang mengisi rongga pori
2.5.
Diagram Pemisahan Asbuton
15
2.6.
Skema Klasifikasi Bitumen
16
2.7.
Struktur Asphaltene
17
2.8.
Struktur Saturate
18
2.9.
Struktur Cincin Porphyrin yang ada di dalam Bitumen
25
2.10.
Struktur Lateks 1,4 cis poliisopren
27
2.11.
Kuat Tekan
32
4.1.
Grafik Hubungan Antara Nilai Penyerapan Air dengan
42
Aspal, Bitumen, dan Lateks
4.2.
Grafik Hubungan Antara Nilai Kuat Tekan dengan
43
Aspal, Bitumen,
dan Lateks
4.3.
Hasil Foto TEM Campuran Aspal, Bitumen, dan Lateks
45
Variasi (80 : 0 : 20) : A. 10.000 kali, B. 20.000 kali
4.4.
Hasil Foto TEM Campuran Aspal, Bitumen, dan Lateks
46
Variasi (70 : 20 : 10) dengan pembesaran 10.000 kali
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor
Judul
Halaman
Lampiran
1.
Foto Bahan Penelitian
53
2.
Foto Alat Penellitian
54
3.
Aktivitas Penelitian
55
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
Uji Daya Serap
Uji Kuat Tekan
Grafik Uji Kuat Tekan Aspal, Bitumen, dan Lateks (75 : 20 : 5) ml
Grafik Uji Kuat Tekan Aspal, Bitumen, dan Lateks (70 : 20 : 10 ) ml
Grafik Uji Kuat Tekan Aspal, Bitumen, dan Lateks (65 : 20 : 15) ml
Grafik Uji Kuat Tekan Aspal, Bitumen, dan Lateks (60 : 20 : 20) ml
Grafik Uji Kuat Tekan Aspal, Bitumen, dan Lateks (55 : 20 : 5) ml
Grafik Uji Kuat Tekan Aspal, Bitumen, dan Lateks (80 : 0 : 20) ml
Grafik Uji Kuat Tekan Aspal, Bitumen, dan Lateks ( 80 : 20 : 0 ) ml
Perhitungan Nilai Kadar Air Variasi Campuran Aspal, Bitumen, dan
Lateks
Perhitungan Nilai Kuat Tekan Variasi Campuran Aspal, Bitumen,
dan Lateks
Hasil Foto TEM Campuran Aspal, Bitumen, dan Lateks Variasi
(80 : 0 : 20) dengan perbesaran 10.000 kali
Hasil Foto TEM Campuran Aspal, Bitumen, dan Lateks Variasi
(80 : 0 : 20) dengan perbesaran 20.000 kali
Hasil Foto TEM Campuran Aspal, Bitumen, dan Lateks Variasi
(80 : 0 : 20) dengan perbesaran 40.000 kali
Hasil Foto TEM Campuran Aspal, Bitumen, dan Lateks Variasi
(80 : 0 : 20) dengan perbesaran 80.000 kali
Hasil Foto TEM Campuran Aspal, Bitumen, dan Lateks Variasi
(70 : 10 : 20) dengan perbesaran 10.000 kali
Hasil Foto TEM Campuran Aspal, Bitumen, dan Lateks Variasi
(70 : 10 : 20) dengan perbesaran 20.000 kali
Hasil Foto TEM Campuran Aspal, Bitumen, dan Lateks Variasi
(70 : 10 : 20) dengan perbesaran 40.000 kali
Hasil Foto TEM Campuran Aspal, Bitumen, dan Lateks Variasi
(70 : 10 : 20) dengan perbesaran 80.000 kali
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
xi
Universitas Sumatera Utara
66
67
67
68
68
69
69
70
70
DAFTAR SINGKATAN
PONA
: Parafin ,Oefin , Naftalen, dan Aromatis
SARA
: Saturates , Aromatis, Resin, dan Aspal
AASHTO
: American Association of State Highway and Trasnsportation
Officials
ASTM
: American StandartTesting and Material
SNI
: Standar Nasional Indonesia
TEM
: Transmission Electron Microscopy
WA
: Water Absorption
Mj
: Massa Jenuh
Mk
: Massa Kering
MPa
: Mega Pascal
Kpa
: Kilo Pascal
KgF
: Kilogram Force
xii
Universitas Sumatera Utara