BAB II LANDASAN TEORI

commit to user

6

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

Penelitian yang memanfaatkan hasil alam berupa Tar tempurung kelapa yang dimodifikasi dengan bahan tambah tertentu sebagai alternatif pengganti aspal pada konstruksi campuran perkerasan jalan bukanlah hal yang baru. Penggunaan Tar yang berasal dari tempurung baik tempurung kelapa ataupun tempurung sawit pernah dilakukan dalam beberapa penelitian sebelumnya, penggunaan Tar sebagai bahan pengikat campuran perkerasan jalan dilakukan dengan cara modifikasi bahan tambahan pada Tar sedemikian rupa sehingga bisa digunakan untuk campuran perkerasan jalan pada skala laboratorium.

Mashuri (2011), dengan judul “Pengaruh Penggunaan Serbuk Arang Tempurung Kelapa Dan Variasi Jumlah Tumbukan Terhadap Karakteristik Campuran Beton Aspal“. Dalam penelitian tersebut disimpulkan bahwa penggunaan serbuk arang tempurung kelapa pada campuran beton aspal dapat meningkatkan kinerja stabilitas, kelelehan plastis, dan durabilitas campuran perkerasan beton aspal dengan penambahan serbuk arang tempurung kelapa sebesar 2% pada campuran yang menggunakan Tar tempurung kelapa sebagai bahan pengikat dengan skenario jumlah tumbukan 2 x 75 kali. Peningkatan jumlah tumbukan dapat meningkatkan nilai MQ campuran beton aspal baik tanpa serbuk arang tempurung kelapa maupun dengan serbuk arang tempurung kelapa yang berarti aspal semakin kaku dan cenderung getas dan akhirnya mudah hancur. Peningkatan jumlah tumbukan tertentu pada pembuatan benda uji beton aspal dan penambahan serbuk arang tempurung kelapa di atas 2% dapat mengurangi besarnya nilai stabilitas sisa (durabilitas campuran beton aspal menjadi rendah).

commit to user

7 Henri Febriansyah (2011), “Pemanfaatan Limbah Abu Cangkang Kelapa Sawit (ACKS) Sebagai Bahan Tambah Untuk Meningkatkan Kekuatan Dan Keawetan Campuran Asphalt Concrete Binder Course (AC-BC)” menunjukan ACKS layak sebagai bahan tambah pada campuran Asphalt Concrete Binder Course (AC-BC) karena memenuhi persyaratan spesifikasi Bina Marga (2010). Penambahan ACKS memberikan durabilitas yang lebih baik pada campuran AC-BC dibanding campuran AC-BC yang tidak menggunakan ACKS, hal ini mengindikasikan penambahan ACKS memberikan peningkatan ketahanan campuran terhadap gangguan air. Selain itu penambahan ACKS pada aspal mengakibatkan aspal lebih tahan terhadap perubahan temperatur (kepekaan aspal terhadap temperature menurun.

Beberapa penelitian yang digunakan sebagai refresnsi yang berhubungan dengan Crumb Rubber sebagai salah satu unsur dalam campuran perkerasan jalan raya diantaranya: Kementrian Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga (2013), Dina Rachmayati (2010), Michael W. Rouse (1996), Nugroho Dwi Ariyanto (2006).

Kementrian Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga (2013) pada spesifikasi teknik interim seksi 6.3, “Campuran Beraspal Panas Dengan Aspal Yang Dimodifikasi Crumb Rubber Atau Asbuton Dengan Crumb Rubber”

menunjukkan Aspal minyak pen 60/100 dengan tanpa pra-campur asbuton semi ekstraksi dan Crumb Rubber dengan proporsi tertentu dan diaduk pada temperatur 170°C-200°C sampai didapatkan campuran aspal modifikasi yang homogen.

Bahan aspal digunakan merupakan jenis aspal modifikasi yang memenuhi persyaratan pada Tabel SKh-1.6.3.2.2.(4), dan campuran yang dihasilkan memenuhi ketentuan campuran beraspal yang diberikan pada Tabel SKh- 1.6.3.2.3.(1) sesuai dengan jenis campuran yang ditetapkan.

Dina Rachmayati (2010), “Evaluasi Asphalt Properties Campuran Aspal-Crumb Rubber Sebagai Alternatif Pengganti Aspal Minyak” menunjukkan semakin halus ukuran Crumb Rubber, semakin bagus asphalt properties karena campuran

commit to user

8 semakin homogen. Penambahan Crumb Rubber pada bitumen sampai dengan presentese 20% tanpa terpentin akan meningkatkan nilai penetrasi, daktilitas, titik lembek, titik nyala, titik bakar, dan penurunan berat jenis. Kelekatan terhadap agregat masih 100% melekat, bila diamati secara visual. Dalam pembuatan campuran aspal-Crumb Rubber dianjurkan tidak menggunakan bahan tambah, karena akan secara umum dapat menurunkan asphalt properties ataupun kualitas campuran aspal-Crumb Rubber.

Michael W. Rouse (1996), ”Rubber Asphalt Mix” menunjukkan bahwa, dengan mencampur partikel-partikel karet dengan ukuran 50-80 mesh sedikitnya 5-25%

dari berat campuran aspal, dan dipanaskan pada suhu diatas 375°F selama kurang dari 25 menit dapat menaikkan kinerja aspal, baik dengan digunakannya zat aditif ataupun tidak. Penelitian ini menunjukkan bahwa permasalahan pada penelitian yang sebelumnya, yaitu tidak dapat tercampurnya campuran secara homogen dan degradasi campuran tidak terjadi.

Nugroho Dwi Ariyanto (2006), dalam skripsinya yang berjudul “Pemanfaatan limbah Vulkanisir Ban (Crumb Rubber) sebagai Modifikasi Bitumen”

menggunakan wet process untuk mengetahui karakteristik modifikasi aspal yang meliputi nilai penetrasi, titik nyala dan titik bakar, titik lembek, daktilitas, berat jenis, dan kelekatan terhadap agregat. Sedangkan karakteristik campuran seperti stiffness bitumen, mix stiffness, dan fatigue life diprediksi menggunakan program Bands 2.0. Karakteristik campuran tersebut diprediksi untuk mengetahui perilaku campuran dalam penerimaan pembebanan dan reaksinya terhadap temperatur.

Pada penelitian ini menggunakan Crumb Rubber tertinggal saringan no.16-100.

Dengan pengadukan manual dan pemanasan tanpa pelarut, sehingga terjadi kesulitan untuk mendapatkan campuran yang homogen saat menggunakan saringan diatas saringan no.30. Penambahan Crumb Rubber pada bitumen dilakukan dengan 3 kadar variasi yaitu 3%, 5%, dan 7% serta kadar 0% sebagai pembanding.

commit to user

9 Hasil dari penelitian Nugroho Dwi Ariyanto (2006) :

 Dari ketiga metode yang termasuk dalam wet process, metode panas dingin adalah metode paling baik.

 Penambahan Crumb Rubber pada aspal akan mengakibatkan :

o Nilai penetrasi, titik lembek, titik nyala dan dan titik bakar modifikasi aspal semakin meningkat.

o Daktilitas dan nilai berat jenis aspal semakin menurun.

o Secara visual aspal masih dapat 100% terhadap agregat.

 Analisis programs Bands 2.0, memprediksikan bahwa penambahan Crumb Rubber akan mengakibatkan :

o Pada Aspal :

- Nilai Indeks Penetrasi (IP) semakin tinggi sehingga aspal modifikasi ini semakin tahan terhadap perubahan temperatur.

- Nilai stiffness aspal semakin rendah sehingga aspal semakin elastis terhadap pembebanan.

- Temperatur aspal saat mengalami perubahan dari fase elastis solid menjadi viskos liquid semakin rendah.

o Pada Campuran Aspal :

- Nilai Asphalt Stiffness semakin rendah sehingga campuran aspal semakin elastis terhadap pembebanan.

- Nilai fatigue life semakin tinggi sehingga pekerasan semakin tahan terhadap terjadinya fatigue karena dapat menahan frekuensi pembebanan yang lebih banyak.

Proses pencampuran antara Tar tempurung kelapa dan Crumb Rubber dapat dilakukan dengan beberapa cara agar diperoleh campuran yang homogen secara bentuk, yaitu dapat tercampurnya Crumb Rubber ke dalam Tar tempurung kelapa.

Metode-metode yang dapat dilakukan dalam proses pencampuran sebagai berikut (Rachmayati, 2010):

1. Metode dingin-dingin (aspal dingin-crumb rubber dingin) 2. Metode panas-panas (aspal panas-crumb rubber panas) 3. Metode panas-dingin (aspal panas-crumb rubber dingin)

commit to user

10 4. Metode panas-dingin-panas (aspal panas-crumb rubber dingin-dipanaskan kembali bersama-sama)

Refensi yang berhubungan dengan pembuatan Tar dari penelitian lain sebagai bahan bitumen pada penelitian ini sebagai berikut:

Tuti Indah Sari (2009), “Proses Pembuatan Asap Cair (Liquid Smoke) Dari Limbah Industri” menunjukkan semakin tinggi temperatur pirolisis yang digunakan maka semakin tinggi pula volume dan konsentrasi asam asap cair yang dihasilkan. Sedangkan volume asap cair dan konsentrasi asam asap cair dari serbuk kayu tembesu lebih besar dibandingkan volume dan konsentrasi asam asap cair dari tempurung kelapa. Untuk mendapatkan produk asap cair yang berkualitas stándar industri, maka dilakukan proses pemurnian produk dengan metode destilasi. Hasil terbaik pada penelitian ini, yaitu asap cair yang dihasilkan pada temperatur 300°C dengan bahan baku serbuk kayu. Sedangkan volume terbanyak diperoleh pada produk asap cair dengan temperatur pirolisis 350°C dengan bahan baku tempurung kelapa.

Selanjutnya dengan dasar pertimbangan untuk rujukan di atas pada penelitian ini maka, bahan destilsi Tar tempurung kelapa dengan modifikasi penambahan Crumb Rubber untuk mengetahui karakteristiknya ditinjau dari spesifikasi aspal keras dapat dijadikan sebagai bahan penelitian.

2.2.Dasar Teori

Komposisi bitumen yang terdiri dari asphaltenes yang merupakan material berwarna hitam atau coklat tua dan maltenes yang merupakan cairan kental yang terdiri dari resins dan oils (Sukirman, 1995), kemudian dari informasi tersebut ditemukan kesamaan penyusun pada Tar dibandingkan dengan aspal konvensional, yaitu resin dikarenakan hasil destilasi Tar tempurung kelapa memiliki sifat fisik yang sama dengan aspal konvensional.

commit to user

11

2.2.1. Tar Tempurung Kelapa

Hasil destilasi Tar tempurung kelapa adalah zat cair yang didapat dari pembuatan arang tempurung kelapa, dengan asap yang timbul kemudian di tampung yang disebut Tar. Hasil destilasi Tar tempurung kelapa mengandung karbonil yang tinggi sehingga warna Tar coklat kehitaman, dan merupakan bahan yang termoplastis.

Pirolisis adalah proses pemanasan suatu zat tanpa adanya oksigen sehingga terjadi penguraian komponen-komponen penyusun kayu keras, maka akan terjadi reaksi penguraian dari senyawa-senyawa kompleks yang menyusun kayu keras dan menghasilkan zat dalam tiga bentuk yaitu padatan, cairan dan gas.

Destilasi merupakan teknik pemisahan yang didasari atas perbedaan-perbedaan titik didih dari masing-masing zat penyusun dari campuran homogen. Untuk keperluan destilasi maka dirancang destilator yang kapasitas dan dimensinya disesuaikan dengan kebutuhan, kemudian akan dipelajari kinerjanya.

Tar diketahui tersusun atas lebih dari 348 jenis senyawa kimia yang pada dasarnya berpotensi untuk dimanfaatkan. Senyawa-senyawa tersebut antara lain: senyawa benzoid (benzene, toluene, xylem, naftalena, dan antrasena), senyawa fenolik (fenol, kresol, xylenol, katekol, dan resorsinol), senyawa nitrogen heterosiklik (piridin, quinolin, isoquinolin, dan indol), hidrokarbon homosiklik (benzene, toluene, etil benzene, xylem naftalena), dan senyawa oksigen heterosiklik (dibenzofuran).

Alat pirolisis dan destilasi yang dirangkai dalam satu kesatuan alat dimaksudkan untuk mengetahui kinerja dan kualitas asap cair yang dihasilkan. Proses untuk menghasilkan asap cair dilakukan dengan dua cara tanpa redistilasi dan dengan redistilasi sekaligus dalam satu unit alat. Unit alat terdiri dari tangki pirolisis, 2 buah kondensor dan satu buah tangki destilasi. Tahap awal proses pirolisis redistilasi dimulai dengan memasukkan tempurung kelapa kering kedalam tangki

commit to user

12 pirolisis sampai penuh, kemudian dibakar sehingga apinya merata. Asap yang keluar dari tangki pirolisis dikondensasi di kondensor 1, kemudian dialirkan ke tangki destilasi, di tangki destilasi asap cair dipanaskan kembali pada suhu 125ºC, kemudian asapnya dikondensasi kembali di kondensor 2. Volume asap cair yang keluar dari kondensor 2 dan yang tersisa di tangki destilasi, jumlah Tar terbentuk dan arang yang dihasilkan diukur dan dicatat.

Hasil pirolisis asap 20 kg tempurung kelapa tanpa redistilasi memiliki rendemen asap cair sebanyak 29.9%, menghasilkan arang 23,5% dan Tar terbentuk 2,63%.

Dari analisis asap cairnya mengandung fenol (0,75%), karbonil (5,55%), tingkat keasaman (4,89%) dan pH (3,44). Sedangkan dengan redistilasi rendemen asap cair keluar dari kondensor 2 sekitar8,53%, arang sekitar 10,57% dan Tar 3,63%.

Dari analisis asap cair di kondensor 2 mengandung fenol (0,76%), karbonil (6,55%), tingkat keasaman (7,89%) dan pH (3,2). Dan asap cair yang tersisa di tangki destilasi 10,1%, fenol (0,85%), karbonil (6,55%), tingkat keasaman (27,7%) dan pH (2,5) dengan suhu operasi rata rata 275-300ºC, waktu efektif 6-8 jam.

Tar merupakan bahan yang bersifat termoplastis, artinya akan menjadi keras dan kental jika temperatur rendah dan menjadi cair (lunak) jika temperatur tinggi.

Akibat perubahan temperatur ini viscositas Tar akan berubah seiring dengan perubahan elastisitas Tar tersebut. Oleh sebab itu Tar juga disebut bahan yang bersifat visko elastis. Kepekaan terhadap suhu perlu diketahui untuk dapat menentukan suhu yang baik dalam pencampuran dan pemadatan Tar.

Tabel. 2.1. Perbandingan sifat aspal dengan Tar

Bitumen (Aspal) Sifat Tar

Coklat – Hitam Warna Coklat – Hitam

Cair – Padat Bentuk Cair

Larut Dalam CS2/CCL4 Larut

Tidak Larut Dalam Air Tidak Larut

Berbau Biasa Bau Berbau Khas (Aroma

bersifat harum)

Ada Yang Bergandengan Aromat Tunggal

(Sumber : http://www.slideshare.net/widareko/aspal, 2015)

commit to user

13

2.2.2. Aspal Modifikasi

Aspal modifikasi dibuat dengan mencampur aspal keras dengan suatu bahan tambah. Untuk meningkatkan kualitas pengikat perkerasan lentur dapat dilakukan dengan cara memodifikasi aspal. Tingkat kebutuhan dari modifier atau bahan tambahan tergantung dari tempat dan hasil trial.

Syarat suatu bahan tambahan (additive) sebagai modifikasi aspal adalah :

 Tersedia.

 Dapat bercampur dengan asapal.

 Tahan terhadap degradasi pada suhu pencampuran.

 Tahan leleh pada suhu tinggi.

 Tahan getas pada suhu rendah.

 Cost Effective, praktis, ekonomis.

 Dapat meningkatkan ketahanan terhadap deformsi.

Adapun penambahan bahan tambahan pada aspal ditujukan untuk :

 Mengeraskan aspal sehingga menurunkan visco-elastis respon yang menurunkan permanent strain.

 Meningkatkan elastisitas komponen dari aspal sehingga menurunkan viscous component yang mana mempunyai efek penurunan pada permanent strain.

Sifat dari campuran dengan modifikasi aspal diharapkan dapat : o Meningkatkan kemudahan dalam pelaksanaan (workability).

o Menurunkan permanent deformasi.

o Meningkatkan kemampuan penyaluran beban.

o Menurunkan kegetasan.

Bahan yang dapat digunakan sebagai modifikasi aspal antara lain, yaitu polymer (plastomer dan elastomer), chemical (sulfur, timbal, dan mangan), adhesion agent (PC), dan fibre (cellulose, asbestos, dan glass).

commit to user

14 Polymer adalah jenis bahan tambah yang sering di gunakan saat ini, sehinga aspal modifikasi sering disebut juga aspal polymer. Antara lain berdasarkan sifatnya, ada dua jenis bahan polymer yang biasanya digunakan untuk tujuan ini, yaitu:

o Aspal Polymer Elastomer dan karet

Aspal Polymer Elastomer dan karet adalah jenis – jenis polyer elastomer yang SBS (Styrene Butadine Sterene), SBR (Styrene Butadine Rubber), SIS (Styrene Isoprene Styrene), dan karet adalah jenis polymer elastoner yang biasanya digunakan sebagai bahan pencampur aspal keras. Penambahan polymer jenis ini dimaksudkan untuk memperbaiki sifat rheologi aspal, antara lain penetrasi, kekentalan, titik lembek dan elastisitas aspal keras.

Campuran beraspal yang dibuat dengan aspal polymer elastomer akan memiliki tingkat elastisitas yang lebih tinggi dari campuran beraspal yang dibuat dengan aspal keras. Presentase penambahan bahan tambah (additive) pada pembuatan aspal polymer harus ditentukan berdasarkan pengujian labolatorium, karena penambahan bahan tambah sampai dengan batas tertentu memang dapat memperbaiki sifat-sifat rheologi aspal dan campuran tetapi penambahan yang berlebiha justru akan memberikan pengaruh yang negatif.

Crumb Rubber yang digunakan dalam penelitian ini termasuk jenis polymer elastomer dan dipakai sebagai bahan modifikasi pada Tar.

o Aspal Polymer Plastomer

Seperti halnya dengan aspal polymer elastomer, penambahan bahan polymer plastomer pada aspal keras juga dimaksudkan untuk meningkatkan sifat rheologi baik pada aspal keras dan sifat sifik campuran beraspal. Jenis polymer plastomer yang telah banyak digunakan antara lain adalah EVA (Ethylene Vinyle Acetate), Polypropilene, dan Polyethilene. Presentase penambahan polymer ini kedalam aspal keras juga harus ditentukan berdasarkan pengujian labolatorium, karena penambahan bahan tambah sampai dengan batas tertentu penambahan ini dapat memperbaiki sifat-sifat

commit to user

15 rheologi aspal dan campuran tetapi penambahan yang berlebihan justru akan memberikan pengaruh yang negatif.

2.2.3. Aspal Karet

Rubber Asphalt Concrete (RAC), juga dikenal sebagai aspal karet, bahan perkerasan yang terdiri dari aspal beton biasa dicampur dengan karet, baik karet cair ataupun crumb rubber. (https:en.m.Wikipedia.org/wiki/rubberized_asphalt, 2015).

ASTM D8-88 menyebutkan, “Aspal karet adalah sebuah campuran aspal dengan karet tanpa bahan kimia ataupun dengan sedikit tambahan bahan kimia, dimana kadar karet yang digunakaan sedikitnya 15% dari berat dan mempunyai reaksi dengan aspal, sehingga aspal karet tersebut homogen.”

Crumb Rubber merupakan salah satu bahan modifikasi aspal dari golongan polymer jenis elastomer yang diharapkan dapat memperbaiki sifat elastis bitumen pada saat menerima beban. Pemilihan Crumb Rubber sebagai bahan tambahan untuk modifikasi bitumen karena Crumb Rubber merupakan limbah sisa dari vulkanisir ban bekas yang merupakan masalah serius bagi lingkungan dan penggunaan Crumb Rubber lebih murah daripada karet alam atau jenis-jenis polymer yang lain.

Crumb Rubber umumnya berbentuk butiran-butiran karet. Cara mengukur butiran-butiran tersebut adalah ukuran dengan cara melewatkannya melalui layar, ukuran didasarkan pada dimensi (1/4") atau mesh. Mesh adalah ukuran yang mengacu pada materi yang telah seukuran dengan cara melewatkannya melalui saringan dengan angka yang diberikan lubang per inci. Misalnya, 10 mesh Crumb Rubber telah melewati saringan dengan 10 lubang per inci. (Anonim, 2006.

Crumb Rubber. Tersedia di: http://en.wikipedia.org/wiki/Crumb_rubber) Berikut ini adalah keuntungan-keuntungan penggunaan aspal karet:

o Peningkatan Mutu serta Kinerja Campuran Beraspal

commit to user

16 Penelitian telah menunjukkan bahwa penggunaan aspal karet akan meningkatkan ketahanan terhadap rutting, kelelahan retak, dan thermal cracking, dan juga mengurangi retak reflektif pada mengurangi ketebalan lapisan aspal. (Thodesen, Carl. 2009. Asphalt Rubber. Tersedia di:

http://www.ecopathindustries.com/index.php?option+com_content&view=art icle&id=93&itemid=103)

o Kedap Suara

Pada tahun 2003, Departemen Perhubungan Arizona mengeluarkan $ 34 juta memulai program lapangan terbang tanpa bising, bekerjasama dengan badan Administrasi Federal Jalan Raya untuk menentukan apakah dinding peredam suara dapat diganti dengan aspal karet di samping untuk mengurangi kebisingan jalan raya. Hasil penelitian tersebut adalah setelah sekitar satu tahun, lapisan aspal karet menghasilkan pengurangan kebisingan sampai 12 desibel, dengan pengurangan rata-rata 7-9 desibel.

o Pengurangan Biaya Maintenance Infrastruktur Jalan

Indonesia terletak di negara tropis serta pada ruas jalan tertentu terjadi beban lalu lintas yang cukup tinggi dan terkadang terjadi kelebihan kapasitas jalan sehingga jalan menjadi cepat rusak. Tjitjik Wasiah Suroso (2008) menyatakan bahwa dengan kondisi tersebut maka perlu adanya modifikasi aspal minyak.

Modifikasi aspal dengan karet adalah campuran yang mengandung karet dan aspal yang digunakan untuk meningkatkan kinerja aspal, diantaranya:

mengurangi deformasi pada perkerasan, meningkatkan ketahanan terhadap retak, meningkatkan ketahanan terhadap suhu, dan meningkatkan kelekatan aspal terhadap agregat.

o Ramah Lingkungan

Institut Transportasi Texas (TTI) memulai sebuah studi tentang daur ulang aspal karet dari Crumb Rubber. Penelitian tersebut menunjukkan bahwa aspal karet dapat di daur ulang, dan jika proses pembuatan aspal 14 karet benar, maka aspal karet tersebut akan lebih tahan lama dari aspal minyak.

commit to user

17 o Alternatif Penanganan Limbah Ban

Dengan penggunaan aspal karet secara otomatis akan mengurangi limbah ban serta mengurangi polusi udara akibat pembakaran ban bekas. Selain itu limbah ban di Indonesia yang selama ini hanya dimanfaatkan sebagai ban vulkanisir atau di daur ulang lagi dapat menjadi suatu produk baru yaitu aspal karet.

2.2.4. Crumb Rubber

Crumb Rubber adalah karet kering yang proses pengolahannya melalui tahap peremahan. Bahan baku berasal dari remahan ban bekas ini bertujuan untuk memanfaatkan limbah. Crumb Rubber yang berasal dari ban luar kendaraan bermotor memiliki sifat lentur sampai tahap tertentu, kenyal, dan tidak dapat dengan mudah untuk dicairkan dengan cara dipanaskan. Jika dipanaskan secara berlebih sampai tahap tertentu Crumb Rubber akan semakin rapuh dan kehilangan sifat lenturnya. Dalam industri pengolahan Crumb Rubber dilakukan berbagai tahap pengolahannya meliputi proses peremahan dan pengeringan.

Tahapan peremahan ban bekas yang telah didiamkan selama 10-15 hari diremahkan dalam granulator. Peremahan bertujuan untuk mendapatkan remahan yang siap untuk dikeringkan. Sifat yang dihasilkan oleh peremahan adalah mudah dikeringkan sehingga dicapai kapasitas produksi yang lebih tinggi dan kematangan remah yang sempurna sesuai dengan kebutuhan daur ulang.

Selanjutnya remahan ban bekas di masukkan kedalam oven selama 3 jam dengan suhu 40°C. Pada tahapan pengeringan ini bertujuan untuk menurunkan kadar air sampai batas aman simpan, baik d

ari serangan serangga maupun mikrobiologis, enzimatis dan hidrolis. Dalam pengeringan faktor yang dapat memepengaruhi hasil adalah lamanya pendiaman, ketinggian remahan, suhu dan lama pengeringan.

commit to user

18

2.2.5. Regresi Dan Korelasi

Persamaan regresi adalah persamaan matematik yang memungkinkan peramalan nilai pencaran suatu data peubah tak bebas (dependent variable) dari nilai peubah bebas (independent variable). Persamaan regresi dapat berupa persamaan linear, kuadratik, parabola, dan polynomial. Persamaan regresi dapat digambarkan dalam bentuk diagram pencar (scattered diagram). Diagram Pencar adalah diagram yang menggambarkan nilai-nilai observasi peubah tak bebas dan peubah bebas. Nilai peubah bebas ditulis pada sumbu X (sumbu horizontal). Nilai peubah tak bebas ditulis pada sumbu Y (sumbu vertikal). Nilai peubah tak bebas ditentukan oleh nilai peubah bebas.

Regresi ada 2 dua macam, yaitu :

 Regresi linear sederhana bertujuan untuk menjelaskan hubungan antara dua variabel. Regresi linear digunakan apabila variabel dependent dipengaruhi hanya satu nilai peubah bebas.

Bentuk umum regresi linear sederhana : Y = a + bX

Keterangan :

Y : Peubah tak bebas X : Peubah bebas a : Konstanta b : Kemiringan

 Regresi linear berganda

Analisis regresi berganda merupakan pengembangan dari analisis regresi sederhana. Kegunaannya yaitu untuk mendapatkan nilai peubah tak bebas Y apabila nilai peubah bebas X dua atau lebih. Analisis regresi ganda adalah alat untuk mendapatkan nilai pengaruh dua peubah bebas atau lebih terhadap peubah terikat (untuk membuktikan ada tidaknya hubungan fungsional atau hubungan kausal antara dua atau lebih peubah bebas X1, X2, .... Xi terhadap suatu peubah terikat Y).

Bentuk umum regresi linear berganda :

commit to user

19 Y = a + b1X1 + b2X2 + ... + bnXn

Keterangan:

Y : Peubah tak bebas a : Konstanta

X1 : Peubah bebas ke-1 b1 : Kemiringan ke-1 X2 : Peubah bebas ke-2 b2 : Kemiringan ke-2 Xn: Peubah bebas ke-n bn : Kemiringan ke-n

Korelasi merupakan ukuran kecocokan suatu model regresi yang digunakan sebagai data. Arah korelasi menunjukkan pola gerakan variabel Y terhadap gerakan variabel X. Terdapat tiga arah korelasi, yaitu :

 Positive correlation (korelasi +) nilai r > 0, artinya telah terjadi hubungan yang linier positif (positive correlation), yaitu makin besar nilai variabel X makin besar pula nilai variabel Y, atau makin kecil nilai variabel X makin kecil pula nilai variabel Y.

 Negative correlation (korelasi -) nilai r < 0, artinya telah terjadi hubungan yang linier negative (negative correlation), yaitu makin besar nilai variabel X makin kecil nilai variabel Y, atau makin kecil nilai variabel X maka makin besar pula nilai variabel Y.

 Nihil correlation (tidak ada korelasi) nilai r = 0, artinya tidak ada hubungan sama sekali antara variabel X dan variabel Y.

Koefisien korelasi sering dilambangkan dengan huruf (r). Koefisien korelasi dinyatakan dengan bilangan, bergerak antara 0 sampai +1 atau 0 sampai -1. Notasi positif (+) atau negatif (-) menunjukkan arah hubungan antara kedua variabel.

 Notasi positif (+) berarti hubungan antara kedua variabel searah (positive correlation), jika variabel satu naik maka variabel yang lain juga naik.

 Notasi negatif (-) berarti kedua variabel berhubungan terbalik (negative correlation), artinya kenaikan satu variabel akan dibarengi dengan penurunan variabel lainnya.

commit to user

20

2.2.6. Pengujian Laboraturium

Karakteristik fisik aspal Tar tempurung kelapa didapat dengan melakukan uji laboraturium. Pengujian-pengujian yang dilakukan meliputi seluruh uji yang parameternya sama dengan aspal minyak bumi (dengan menggunakan rujukan SNI). Meliputi;

1) Penetrasi bitumen (SNI 2456 : 2011 dan SNI-06-2456-1991)

Bertujuan untuk mendapatkan angka penetrasi aspal keras. Mencakup cara persiapan benda uji, peralatan, dan cara pengujian untuk menentukan penetrasi aspal keras sesuai SNI 2456: 2011 dan SNI-06-2456-1991.

Pengujian ini merupakan pengukuran secara empiris terhadap konsistensi aspal. Cara uji penetrasi bahan-bahan bitumen menjelaskan kekerasan yang dinyatakan sebagai kedalaman masuknya jarum penetrasi standar secara vertikal yang dinyatakan dalam satuan x 10 ^-1mm pada kondisi beban (100 gram ± 0,1 gram), waktu selama (5 detik ± 0,1 detik) dan temperatur (25^oC ).

2) Daktilitas bitumen (SNI 2432 : 2011)

Tujuan percobaan ini adalah untuk mengetahui sifat kohesi dari aspal, dengan mengukur jarak terpanjang yang dapat ditarik antara 2 cetakan yang berisi aspal keras seluas 100 mm2, pada temperatur 25°C dan kecepatan tarik 50 mm/menit.

Kohesi adalah kemampuan partikel aspal untuk melekat satu sama lain, sifat kohesi sangat penting diketahui dalam pembuatan campuran beraspal karena sifat ini sangat mempengaruhi kinerja dan durabiitas campuran. Aspal dengan nilai daktilitas yang rendah adalah aspal yang mempunyai kohesi yang kurang baik dibandingkan dengan aspal yang memiliki daktilitas yang tinggi.

Apabila bahan bitumen tidak putus setelah melewati jarak 100cm, maka dianggap mempunyai sifat daktilitas tinggi. Daktilitas yang semakin tinggi menunjukkan bahwa campuran lebih homogen. Daya kohesi yang semakin

commit to user

21 tinggi menunjukkan aspal tersebut baik dalam mengikat butir-butir agregat untuk perkerasan jalan.

3) Titik lembek aspal (SNI 06-2434-1991)

Cara uji titik lembek aspal dengan alat cincin dan bola (ring ball), titik lembek harus diperhatikan saat membangun konstruksi perkerasan jalan. Titik lembek harusnya lebih tinggi dari suhu permukaan jalan sehingga tidak terjadi pelelehan aspal akibat temperatur permukaan jalan. Titik lembek aspal berkisar antara 30°C sampai 200°C.

Titik lembek adalah temperatur pada saat bola baja dengan berat tertentu mendesak turun suatu lapisan aspal yang tertahan dalam cincin berukuran tertentu, sehingga aspal tersebut menyentuh plat dasar yang terletak di bawah cincin pada tinggi tertentu sebagai akibat kecepatan pemanasan tertentu. Hasil titik lembek digunakan untuk menentukan temperatur kelelahan dari aspal.

Aspal dengan titik lembek yang tinggi kurang peka terhadap perubahan temperatur tetapi lebih baik untuk bahan pengikat perkerasan.

4) Titik nyala dan titik bakar bitumen (SNI 2433 : 2011 dan SNI 06-2433-1991) Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan titik nyala dan titik bakar dari semua jenis hasil minyak bumi kecuali minyak bakar dan bahan lainnya yang mempunyai titik nyala open cup kurang dari 70°C. Titik nyala merupakan suhu terendah dimana uap benda uji dapat menyala (nyala api singkat) apabila dilewati api penguji. Dengan percobaan ini akan diketahui suhu dimana aspal akan mengalami kerusakan karena panas, yaitu saat terjadi nyala api pertama untuk titik nyala, dan nyala api merata sekurang-kurangnya 5 detik untuk titik bakar sesuai SNI 2433 : 2011 dan SNI 06-2433-1991.

Titik nyala yang rendah menunjukkan indikasi adanya minyak ringan dalam aspal. Semakin tinggi titik nyala dan bakar menunjukkan bahwa aspal semakin tahan terhadap temperatur tinggi. Mencakup cara persiapan benda uji, peralatan, cara pengujian untuk menentukan titik nyala dan titik bakar aspal

commit to user

22 dengan menggunakan alat Cleveland open cup. Titik nyala dan titik bakar aspal perlu diketahui karena alasan berikut ini:

a. Sebagai indikasi temperatur pemanasan maksimum dimana masih dalam batas aman pengerjaan.

b. Agar karakteristik aspal tidak berubah (rusak) akibat dipanaskan melebihi temperatur titik bakar.

5) Berat jenis bitumen (SNI 06-2441-1991).

Berat jenis bitumen adalah perbandingan antara berat bitumen terhadap berat air suling dengan isi yang sama pada suhu 25°C. Berat jenis bitumen sangat tergantung pada nilai penetrasi dan suhu dari bitumen itu sendiri. Berat jenis diperlukan untuk perhitungan analisis campuran.

Berat Jenis = (C-A) / [(B-A)-(D-C)]

Dimana : A = Berat Piknometer (gram)

B = Berat Piknometer berisi air (gram) C = Berat Piknometer berisi aspal (gram)

D = Berat Piknometer berisi air dan aspal (gram)

Data temperatur dan berat jenis aspal diperlukan dalam penentuan faktor koreksi volume berdasarkan SNI 06-6400-2000 berikut :

V = Vt x Fk

Dimana : V = Volume aspal pada temperatur 15°C Vt = Volume aspal pada temperatur tertentu Fk = Faktor Koreksi

Macam-macam berat jenis bitumen dan kisaran nilainya:

a. Penetration grade bitumen dengan berat jenis antara 1,010 (untuk bitumen dengan penetrasi 300) sampai dengan 1,040 (untuk bitumen dengan penetrasi 25).

b. Bitumen yang telah teroksidasi (oxidized bitumen) dengan berat jenis berkisar antara 1,015 sampai dengan 1,035.

commit to user

23 c. Hard grades bitumen dengan berat jenis berkisar antara 1,045 sampai

dengan 1,065.

d. Cutback grades bitumen dengan berat jenis berkisar antara 0,992 sampai dengan 1,007.

5) Pengujian kelekatan Aspal pada Agregat.

Percobaan ini dilakukan untuk menentukan kelekatan aspal pada batuan tertentu dalam air. Uji kelekatan aspal terhadap agregat merupakan uji kuantitatif yang digunakan untuk mengetahui daya lekat (adhesi) aspal terhadap agregat. Adhesi adalah kemampuan aspal untuk melekat dan mengikat agregat. Pengamatan terhadap hasil pengujian kelekatan dilakukan secara visual.

Faktor-faktor yang mempengaruhi kelekatan aspal terhadap agregat adalah:

a. Pori-pori dan absorbsi.

Agregat berpori berguna untuk menyerap aspal sehingga ikatan antara aspal dan agregat baik. Namun, terlalu banyak pori juga dapat mengakibatkan terlalu banyak aspal yang terserap dan lapisan aspal menjadi tipis.

b. Bentuk dan tekstur permukaan.

Agregat berbentuk kubus dan kasar lebih baik dalam mengikat aspal daripada bulat dan halus. Permukaan yang kasar memberikan ikatan dengan aspal yang baik daripada agregat dengan permukaan licin.

c. Ukuran butiran.

Selain itu, kelekatan aspal terhadap agregat dipengaruhi juga oleh sifat agregat terhadap air.

Hasil-hasil pengujian laboraturium ini, nantinya akan ditinjau dengan membandingkan spesifikasi Aspal keras berdasarkan penetrasi, untuk lebih jelasnya seperti yang ada pada Tabel 2.2 di bawah ini.

commit to user

24 Tabel 2.2. Persyaratan aspal keras berdasarkan penetrasi

No Jenis Pengujian Sat. Metode

Persyaratan Pen

40

Pen 60

Pen 80

Pen 120

Pen 200 1 Penetrasi 25^oC,

100gr 5 detik

x 10^-1 mm

SNI 06- 2456-1991

40 - 59

60 - 79

80 - 99

120- 150

200- 300 2 Titik Lembek ^oC SNI 06-

2434-1991

51 - 63

50 - 58

46 - 54

120- 150

200- 300 3 Titik Nyala ^oC SNI 06-

2433-1991

Min.

200

Min.

200

Min.

225

218 177

4 Daktilitas, 25^oC cm SNI 06- 2432-1991

Min.

100

Min.

100

Min.

100

Min.

100 -

5 Kelarutan dalam Trichlor Ethylen

%berat SNI 06- 2438-1991

Min.

99

Min.

99

Min.

99

Min.

99

Min.

99 6 Berat Jenis gr/cc SNI 06-

2488-1991

Min.

1,0

Min.

1,0

Min.

1,0

- -

(Sumber : RSNI S-01-2003)

commit to user

25

2.3. Kerangka Pikir

Secara garis besar, kerangka pikir dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

Latar Belakang Masalah

Pemanfaatan Hasil Destilasi Tar Tempurung Kelapa Dengan Modifikasi Penambahan Crumb Rubber Ditinjau dari Spesifikasi Aspal Keras

Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang diatas, maka diambil suatu rumusan masalah sebagai berikut :

1. Bagaimana karakteristik bahan hasil destilasi Tar tempurung kelapa bila di tambah dengan Crumb Rubber.

2. Bagaimana jika hasilnya ditinjau dari spesifikasi aspal keras.

Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Untuk mengetahui karakteristik hasil destilasi Tar tempurung kelapa dengan modifikasi penambahan Crumb Rubber.

2. Untuk mengetahui kadar presentase optimum dari Crumb Rubber sebagai bahan tambah.

3. Untuk mengetahui apakah hasil penelitian ini memenuhi syarat untuk bahan pengikat pengganti aspal minyak bumi pada lapisan perkerasan jalan raya.

Mulai

A

commit to user

26 Manfaat Penelitian

Diharapkan dengan penelitian ini dapat memberikan sejumlah manfaat sebagai berikut:

1. Sebagai salah satu alternatif pengganti bahan pengikat pada perkerasan jalan raya yang memanfaatkan sumber daya alam yang dapat diperbaharui dalam hal ini tempurung kelapa.

2. Memberikan alternatif pemanfaatan hasil destilasi Tar tempurung kelapa dan limbah vulkanisir ban bekas.

3. Bagi para pembaca dari kalangan mahasiswa, diharapkan dengan skripsi ini dapat lebih mengenal tentang spesifikasi aspal keras sebagai bahan pengikat pada campuran perkerasan jalan.

4. Penelitian ini mengembangkan bahan hasil destilasi Tar tempurung kelapa yang merupakan zat cair yang didapat dari pembuatan arang tempurung kelapa sebagai bahan pengganti aspal untuk bahan utama pengikat campuran perkerasan jalan.

5. Mengembangkan penggunaan Crumb Rubber dengan pemanfaatannya dalam bidang teknik sipil rekayasa jalan raya, sehingga menaikkan nilai ekonomis Crumb Rubber sebagai limbah vulkanisir ban bekas.

6. Menjadi bahan pertimbangan bagi pemilik pabrik minyak kelapa dan vulkanisir ban bekas untuk menumbuh-kembangkan potensi dari hasil destilasi Tar tempurung kelapa dan Crumb Rubber limbah proses vukanisir ban bekas sebagai sumber daya potensial bahan pengganti pengikat perkerasan jalan yang dapat diperbaharui.

7. Sebuah bahan perkerasan yang ramah lingkungan yang berbahan dasar bukan aspal maupun beton, yaitu hasil destilasi Tar tempurung kelapa dengan modifikasi penambahan Crumb Rubber.

A

B

commit to user

27 8. Artikel yang berkaitan tentang penelitian ini untuk menstimulus peneliti

lainnya melakukan penelitian yang berbasis teknologi ramah lingkungan dan berkelanjutan.

Pembuatan Benda Uji Dengan Rujukan SNI

Penentuan Presentase Variasi Crumb Rubber

Pembuatan Benda Uji Dengan Variasi Crumb Rubber Yang Telah Ditentukan

Pengujian Benda Uji 1. Penetrasi Tar.

2. Daktilitas Tar.

3. Titik Lembek Tar.

4. Titik Nyala dan Titik Bakar Tar.

5. Berat Jenis.

6. Kelekatan Tar pada Agregat.

Analisis Data Hasil Pengujian

Kesimpulan

Gambar 2.1. Diagram Alir Kerangka Pikir Penelitian B

Selesai