CAMPURAN ASPAL UNTUK PEMBUATAN GENTENG POLIMER
SKRIPSI
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana
ISMATUL HUSNA NIM : 070801005
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN 2011
Judul :PEMANFAATAN SERBUK BAN BEKAS DAN STYROFOAM DALAM CAMPURAN ASPAL UNTUK PEMBUATAN GENTENG POLIMER
Kategori : SKRIPSI
Nama : ISMATUL HUSNA
NIM : 070801005
Program Studi : SARJANA (S1) FISIKA Departemen : FISIKA
Fakultas :MATEMATIKA DAN ILMU PENGETHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di
Medan, 19 Agustus 2011 Komisi Pembimbing :
Pembimbing 2 Pembimbing 1
Prof.Dr.Tamrin M.Sc Dr. Anwar Dharma S. MS NIP. 196007041989031003 NIP. 195408171983031005
Diketahui/Disetujui oleh
Departemen Fisika FMIPA USU Ketua,
Dr. Marhaposan Situmorang NIP. 1955103019800331003
PEMANFAATAN SERBUK BAN BEKAS DAN STYROFOAM DALAM CAMPURAN ASPAL UNTUK PEMBUATAN
GENTENG POLIMER
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, 19 Agustus 2011
ISMATUL HUSNA 070801005
PENGHARGAAN
Alhamdulillah, puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang Maha Pemurah dan Maha Penyayang, karena berkat rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan Skripsi yang berjudul : “Pemanfaatan serbuk Ban Bekas dan Polistirena Foam Dalam Campuran Aspal Untuk Pembuatan Genteng” tepat pada waktunya. Salawat dan salam penulis persembahkan kepada Nabi besar Muhammad SAW sebagai suri teladan di muka bumi.
Terima kasih yang tiada terhingga penulis sampaikan kepada pihak-pihak yang telah banyak membantu serta mendukung penulis dalam menyelesaikan skripsi ini, yaitu :
1. Bapak Dr. Anwar Dharma S. MS dan Prof.Dr.Tamrin M.Sc selaku dosen pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktu dan pikirannya untuk membimbing penulis.
2. Bapak Prof. Drs. M. Syukur Ms selaku dosen wali penulis.
3. Bapak Dr. Marhaposan Situmorang dan Ibu Dra. Yustinon Ms, selaku ketua dan sekretaris departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
4. Seluruh staf dosen departemen Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
5. Ibunda tercinta (Afifah) yang telah melahirkan, merawat dan selalu mencintai dengan kasih sayang yang tak terbatas, selalu menuntun dan mendo’akan ku agar menjadi orang yang sukses dan berguna bagi nusa dan bangsa.
6. Ayahanda tersayang (Abdullah) yang selalu memberikan perhatian, motivasi, nasehat dan kasih sayang yang tiada pernah henti mengiringi langkahku. 7. Adek-adek ku tersayang, Devi Rahmi dan Nanda Fajriah yang selalu menjadi
semangatku untuk melangkah maju dan menjadi yang lebih baik.
8. Keluarga besarku, Makni, Kak Na, Ayah Mad(Alm) dan semuanya terima kasih karena telah memberikan dorongan semangat dan motivasi untuk penulis.
9. Kakak-kakak seperguruan : Kak Tika, Kak Aisyah, Kak Fajri, Kak Dani, Kak Ega, Kak Muti, Kak Linda Butar-Butar, Kak Eva dan kakak-kakak yang tidak disebutkan namanya yang selalu memberikan perhatiannya untuk penulis. 10. Sahabat-Sahabatku (Juriah, Siska, Juli, Lena, Rahma, Lia, Eva Pgb, Eva R,
Delo, Mora, Suci, Dila, Umi, Angel, Anim, Syifa, Oki, dll) yang selalu membantu, memberikan semangat dan selalu ada di saat suka dan duka.
11. Sahabat-sahabat di Kos Hardupan (Harmonika 28) Kak Yuni, Veny, Yanti, Rani, Devy, Poppy, Rahmi dll. Terima kasih untuk semua kasih sayang kalian. 12. Teman-temanku Angkatan 2007 yang selalu memberikan motivasi dan
nasehatnya untuk penulis.
13. Seluruh teman-teman, rekan-rekan dan Adek-adek di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Semoga Allah SWT memberkahi kita semuanya.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna. Oleh karena itu, penulis akan menerima dengan baik kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca agar skripsi ini lebih bermanfaat dan sempurna.
ABSTRAK
Telah dilakukan studi penggunaan campuran serbuk ban bekas (ban kendaraan kontrainer atau truk) dan styrofoam bekas dengan aspal sebagai genteng polimer menggunakan perekat Dikumil Peroksida (DCP) dan Divinil Benzena (DVB). Penelitian dilakukan untuk mengetahui campuran optimum dari styrofoam dan ban bekas sebagai variabel bebas dengan variasi komposisi 80:10g, 70:20 g, 60:30 g, 50:40 g, 40:50 g, 30:60 g, 20:70 g, dan 10:80g. Kemudian ditambahkan DCP dan DVB masing-masing 1 % sebagai inisiator yang diekstruksi (dilelehkan) dengan ekstruder selama 30 menit, kemudian ditekan selama 1/2 jam pada suhu 150oC dan tekanan 38 atm (38,5 x 105 Pa) dengan Hot Compressor. Sifat-sifat genteng polimer yang diuji yaitu sifat fisis meliputi porositas dan daya serap air, serta sifat mekanisnya meliputi uji impak dan uji kuat lentur dan uji termal berupa uji titik nyala dan titik Bakar. Hasil penelitian menunjukkan bahwa campuran yang bagus sesuai dengan percobaan adalah berupa campuran styrofoam dan serbuk ban bekas dengan perbandingan 80:10g serta tambahan 10g aspal yang berfungsi sebagai penahan air.
THE UTILIZATION OF THE TIRE RUBBER POWDER AND STYROFOAM IN MIXED ASPHALT FOR THE MANUFACTURE
OF THE POLYMER’S ROOF
ABSTRACT
Studies have been conducted using the mixture of powder pneumatic old (from the contrainer or truck vehicle tyres) and styrofoam is used with the asphalt as polymer tile adhesive with Dicumil Peroxide (DCP) and Divinil Benzene (DVB) . The study was conducted to determine the optimal combination of foam polystyrene and wheels of waste as an independent variable with variations in the composition of 80: 10 g, 70: 20, 60: 30 g, g 50: 40, 40: 50 g, 30: 60 g, 20: 70 g and 10 : 80 g. Then adds DCP and DVB, each 1%, as the initiator of the extruction (melted) from extruder to 30 minutes, then compressed to 1/2 clock at a temperature of 150° C and 38 ATM (38.5 x 105 PA) hot Compressor. Properties of polymers of tiles to test physical properties such as porosity and water absorption and mechanical properties including the test of impact and bending strength test and a test of the thermal test of the flash-point and flash-point fuels. The results showed that the mixture of a good fit with the experiment is a blend of polystyrene foam and powders of tire waste in the ratio of 80:10g and a 10g additional of asphalt that serves as a barrier against water.
DAFTAR ISI Halaman Persetujuan ii Pernyataan iii Penghargaan iv Abstrak vi Abstract vii
Daftar Isi viii
Daftar Tabel xi
Daftar Gambar xii
Daftar Grafik xiii
BAB 1 Pendahuluan 1.1 Latar Belakang 1 1.2 Rumusan Masalah 3 1.3 Batasan Masalah 4 1.4 Tujuan Penelitian 4 1.5 Manfaat Penelitian 5 1.6 Sistematika penulisan 6
BAB II Tinjauan Pustaka
2.1 Genteng 7
2.1.1 Atap sirap 8
2.1.2 Atap genteng tanah liat tradisional 8
2.1.3 Atap genteng keramik 8
2.1.4 Atap genteng beton 9
2.1.5 Atap seng 9
2.1.6 Atap dak beton 9
2.1.7 Atap genteng metal 9
2.1.8 Atap genteng aspal 10
2.2 Genteng Polimer 10
2.3 Ban Bekas 11
2.3.1 Sifat-sifat Ban Bekas 11
2.4 Aspal 12
2.4.1 Sifat - Sifat Aspal 13
2..4.2 Jenis Aspal 14
2.4.3 Kandungan/Komposisi Aspal 17
2.4.4 Viskositas Aspal 17
2.5 Styrofoam 18
2.5.1 Sifat – Sifat Styrofoam 19
2.7 Divinil Benzene (DVB) 21
2.8 Pengujian Sampel 21
2.8.1 Pengujian Fisis 22
2.8.1.1 Uji Porositas 22
2.8.1.2 Uji Daya Serap Air 22
2.8.2 Pengujian Mekanis 23
2.8.2.1 Uji Kuat Lentur 23
2.8.2.2 Uji Kuat Impak 24
2.8.3 Pengujian Termal 26
2.8.3.1 Uji Titik Nyala dan Titik Bakar 26 2.9 Syarat Mutu Genteng Menurut Standar Nasional Indonesia 26
BAB III Metodelogi Penelitian
3.1 Tempat Penelitian 27
3.2 Peralatan dan Bahan 27
3.2.1 Peralatan 27
3.2.2 Bahan 28
3.3. Prosedur Penelitian 29
3.3.1 Preparasi Ban bekas Dan Styrofoam bekas 29 3.3.2 Proses pembuatan Genteng polimer 29
3.3.3 Pencetakan Sampel 30
3.3.5 Diagram Alir 32
BAB IV Hasil Dan Pembahasan
4.1 Hasil 33
4.1.1 Pengujian Sifat Fisis 33
4.1.1.1 Hasil Pengujian Porositas 33 4.1.1.2 Hasil Pengujian Daya Serap Air 34
4.1.2 Pengujian Sifat Mekanis 35
4.1.2.1 Hasil Pengujian Kuat Lentur (UFS) 35
4.1.2.2 Hasil Uji Impak 37
4.1.3 Pengujian Sifat Termal 38
4.1.3.1 Hasil Uji Titik Nyala 38
4.2 Pembahasan 39
4.2.1 Analisis Pengujian Fisis Campuran Ban bekas, Styrofoam
dan Aspal 39
4.2.1.1 Pengujian Porositas 39
4.2.1.2 Pengujian Daya Serap Air 40 4.2.2 Analisis Pengujian Mekanis Campuran ban bekas, Styrofoam
dan Aspal 41
4.2.2.1 Pengujian Kekuatan Lentur 41 4.2.2.2 Pengujian Kekuatan Impak 42 4.2.3 Analisis Pengujian Termal Campuran Ban bekas, Stryrofoam 43
4.2.3.1 Pengujian Titik Nyala dan Titik Bakar 43
Bab V Kesimpulan Dan Saran
5.1 Kesimpulan 46
5.2 Saran 47
Daftar pustaka 48
Lampiran A1 50
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 2.1 Data Jenis Pengujian dan Persyaratan Aspal Tipe 16
Grade 60/70
Tabel 2.2 Karakteristik Styrofoam 19
Tabel 3.1 Komposisi Bahan 30
Tabel 4.1 Hasil Pengujian Porositas 34
Tabel 4.2 Hasil Pengujian Daya serap air 35
Tabel 4.3 Hasil pengujian kekuatan lentur 36
Tabel 4.4 Hasil pengujian Impak 37
Tabel 4.5 Hasil Pengujian Titik Nyala dan Titik Bakar 38
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 2.1 Bentuk dan ukuran sampel pada pengujian kuat lentur 24
Gambar 3.2 Bentuk dan Ukuran sampel pada pengujian impak 25
Gambar 3.3 Ukuran Sampel 31
DAFTAR GRAFIK
Halaman Grafik 4.1 Hubungan Antara Nilai pengujian Porositas dengan 39
Variasi campuran Styrofoam
Grafik 4.2 Hubungan antara nilai pengujian daya serap air dengan 40 Variasi campuran Styrofoam
Grafik 4.3 Hubungan antara nilai pengujian kuat lentur dengan 41 variasi campuran Styrofoam
Grafik 4.4 Hubungan antara nilai pengujian impak dengan 42 variasi campuran Styrofoam
Grafik 4.5 Hubungan antara nilai pengujian titik nyala dengan 43 Variasi campuran Styrofoam
Grafik 4.6 Hubungan antara nilai pengujian titik bakar dengan 44 Variasi campuran Styrofoam
