PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang
Kebutuhan aspal untuk pemeliharaan dan pembangunan jalan semakin lama
semakin meningkat. Kebutuhan aspal untuk jaringan jalan di indonesia adalah
sekitar 600 ribu sampai 1 juta ton per tahun (departemen pekerjaan umum, 2010).
Namun selama ini kebutuhan aspal masih sangat bergantung pada aspal minyak.
Sementara itu produksi kilang minyak pertamina maksimum adalah sekitar 600
ribu ton per tahun.
Aspal adalah material yang pada temperatur ruang berbentuk padat sampai
agak padat, dan bersifat termoplastis. Jadi, aspal akan mencair jika dipanaskan
sampai temperatur tertentu, dan kembali membeku jika temperatur turun
(Sukirman,2003). Aspal dibuat dari minyak mentah (crude oil) dan secara umum berasal dari sisa organisme laut dan sisa tumbuhan laut dari masa lampau yang
tertimbun oleh pecahan batu batuan. Setelah berjuta juta tahun material organisme
dan lumpur terakumulasi dalam lapisan-lapisan ratusan meter, beban dari beban
teratas menekan lapisan yang terbawah menjadi batuan sedimen. Sedimen tersebut
yang lama - kelamaan menjadi atau terproses menjadi minyak mentah yang
menjadi senyawa dasar hydrocarbon. Aspal biasanya berasal dari destilasi dari minyak mentah, namun aspal ditemukan juga sebagai bahan alam (misal :
asbuton), dimana sering juga disebut mineral (Shell Bitumen, 1990).
Aspal adalah komponen yang paling sulit untuk dijelaskan pada bitumen tetapi
memainkan peran penting pada pengkarakterisikan dan proses. Sesuai definisi,
aspal adalah pecahan bitumen yang tidak larut pada larutan paraffin dan larut
dalam benzene atau toluene. Mereka biasanya dinamakan dengan pelarut yang
digunakan pada endapannya, karena setiap aspal berbeda kualitas dan
Salah satu bahan yang dapat digunakan sebagai bahan pengikat pada aspal
adalah bitumen. Bitumen biasanya ditemukan sebagai bahan yang berwarna coklat
kehitaman , yang diperoleh dari hasil destilasi minyak mentah . Dan secara luas
telah digunakan sebagai bahan pengikat mineral – mineral yang ada pada jalan,
trotoar, dan juga sebagai bahan tahan air yang digunakan dalam pembuatan
atap.Bitumen dihasilkan selama distilasi minyak mentah. Pada umumnya diakui
bahwa minyak mentah dari sisa makhluk hidup laut dan bahan sayuran yang
terendap dengan lumpur dan pecahan batuan dilautan. (Shell Bitumen, 1990). Bitumen adalah zat perekat (cementitious) berwarna hitam atau gelap, yang dapat diperoleh dialam ataupun sebagai hasil produksi. Bitumen terutama mengandung
senyawa hidrokarbon seperti aspal,tar,pitch (Sukirman,2003).
Pemanfaatan aspal di Indonesia diterapkan secara meluas dalam program
pembinaan jalan. Untuk memperbaiki campuran kerja agregat aspal dapat pula
dimodifikasi sifat-sifat fisik aspal khususnya pada penetrasi dan titik lembeknya
dengan menggunakan bahan tambahan sehingga diharapkan bisa mengurangi
kepekaan aspal terhadap temperature dan keelastisannya. Oleh karena itu
ditambahkan bahan polimer yaitu resipren.
Karet alam adalah senyawa hidrokarbon yang dihasilkan melalui
penggumpalan getah dari hasil penyadapan tanaman tertentu. Getah tersebut
kemudian dikenal dengan sebutan lateks, yaitu suatu cairan putih yang keluar dari
batang tananaman yang disadap (Le Brass, 1968).
Karet remah merupakan salah satu jenis karet alam. Menurut Setyamidjaja
(1993), karet ini tidak digolongkan atas visualisasi semata, tetapi berdasarkan sifat
karet yang diuji dalam laboratorium. Karet ini di-bal dengan berat 3,3 Kg. karet
ini diproses dengan cara mencacah dan membersihkannya. Selanjutnya, karet
dikeringkan pada temperatur 100-110oC, sehingga pengeringan berlangsung lebih
Resipren 35 merupakan sebuah karet alam siklis yang larut dalam pelarut yang
tidak berbau, khususnya hidrokarbon alifatik dan campuran aromatik dan alifatik,
cocok untuk melindungi dan menjaga lapisan dan untuk cat kapal laut. Resipren
35 berada pada posisi yang memiliki kualitas paling tinggi di produk resin.
Resipren merupakan resin karet siklis dari karet alam yang memiliki viskositas
larutan yang tinggi, dibuat seperti padatan yang berbentuk butiran. Resipren
memiliki ketahanan terhadap proses penyabunan dan ketahanan kimia bahan
pengikat yang dapat digunakan dalam penggabungan dengan plasticizer yang cocok untuk pelapis yang tahan, untuk aplikasi pada baja suatu beton, karena
kelarutannya dalam pelarut hidrokarbon alifatik dan kompatibilitasnya dengan
kebanyakan minyak rantai panjang. Resipren adalah bahan baku dari berbagai
jenis produk industri diantaranya : pernis, cat kapal, tinta cetak, pelapis cermin,
cat dekorasi, sebagai isolator listrik, cat dasar kendaraan (Bukit, 2011).
Jun Li ( 2007) telah melakukan penelitian dengan menggunakan GMA - g –
LDPE yang dimodifikasi dengan bitumen dari Qinhuangdao. Hasil yang didapat
ialah bitumen yang dimodifikasi dengan GMA - g – LDPE memiliki sifat yang
tahan rutting lebih baik pada suhu dan kelelehan yang tinggi , dan ketahanan retak
pada suhu rendah dibandingkan dengan bitumen yang dimodifikasi dengan LDPE.
Azliandry , H ( 2011) telah melakukan penelitian tentang pemanfaatan karet a
SIR-20 sebagai bahan aditif dalam pembuatan aspal polimer dengan adanya
dikumilperoksida dan divenil benzene menggunakan proses ekstruksi. Hasil
karakterisasi yang diperoleh menunjukkan bahwa penambahan 95 gram aspal dan
5 gram karet SIR -20 efektif dalam meningkatkan sifat mekanis dari campuran
aspal dimana dihasilkan kekuatan tekan maksimum sebesar 0,75 MPa. Sifat fisik
menghasilkan penyerapan air sebesar 0,42%. Analisis termal menghasilkan suhu
suhu Tg 368°C dan suhu Tm 490°C. Analisis struktur permukaan SEM
memperlihatkan adanya perbedaan permukaan setelah karet SIR-20 ditambahkan
kecampuran aspal.
Gonzales V (2011) telah melakukan penelitian tentang pengolahan
hasil yang didapatkan bahwa semua zat polimer tambahan yang digunakan
berhasil meningkatkan sifat reologi pada bahan pengikatnya. Dalam waktu
pengerjaan 2 – 3 jam dapat menyebabkan peningkatan kekuatan pada bitumen dan
bertambahnya keelastisan dari karet ban remah yang digunakan.
Hermawan (2013) telah melakukan penelitian tentang pemanfaatan lignin
isolat bahan pengikat alami (natural binder) dari kayu pinus (pinus merkusii
jungh et de vriese) sebagai penguat aspal. Hasil penelitiannya menunjukkan
bahwa campuran yang optimum adalah berupa lignin isolat dan aspal dengan
perbandingan 40:60 yang memberikan kepadatan dan kuat tekan yang baik, dan
sebanyak 40 gram lignin yang berfungsi sebagai penahan air. Hasil uji morfologi
dengan SEM-EDS dapat dilihat berupa butiran-butiran kecil diatas aspal modifier
yang mengindikasikan bahwa butiran tersebut adalah poliuretan yang hanya
berinteraksi sebagian akibat poliuretan terlalu cepat mengeras pada aspal, sifat
termal dengan DSC menunjukkan bahwa kapasitas kalor untuk variasi optimum
antara lignin isolat : aspal (40:60) sebesar 0,0000608 J/oC. Hasil pengujian FTIR
diperoleh bahwa aspal modifier yang dihasilkan terjadi interaksi kimia yaitu
gugus NCO dari poliuretan dengan MDI berlebih bereaksi dengan gugus hidroksil
dari aspal.
Berdasarkan uraian diatas, maka peneliti ingin mencoba melakukan penelitian
tentang modifikasi resipren dan bitumen dalam kekuatan aspal. Dimana dengan
adanya penambahan bitumen dapat membantu untuk merapatkan mineral-mineral
penyusun yang terdapat didalam campuran aspal dan resipren, sehingga
menghasilkan aspal yang memiliki sifat mekanik dan sifat morfologi yang lebih
1.2Perumusan Masalah
Adapun permasalahan pada penelitian ini adalah:
1. Bagaimana perbandingan material yang ideal agar menghasilkan aspal yang
lebih baik.
2. Bagaimana kualitas Aspal yang ditambahkan dengan modifier Bitumen.
3. Bagaimana karakteristik Sifat Mekanik, dan Sifat Morfologi dengan Uji
Transmission Electron Microscopy (TEM)
1.3PembatasanMasalah
Dalam penelitian ini permasalahan dibatasi pada:
1. Aspal yang digunakan yaitu aspal produksi asal Iran dengan type grade 60/70
yang diperoleh dari distributor PT. Gudang Aspal 51, Medan Sumatera Utara
2. Bahan pengikat yang digunakan yaitu Resipren yang terdapat di Universitas
Sumatera Utara
3. Bahan perekat yang digunakan yaitu bitumen cair dengan type bitumen penetration 60/70 produksi asal Malaysia yang diperoleh dari Inspectorate Malaysia SDN. BHD Malaysia
4. Bahan agregat halus yang digunakan merupakan pasir yang diperoleh dari
toko panglong CV. Setia Jaya, Medan Sumatera Utara
5. Bahan agregat kasar yang digunakan merupakan batu kerikil yang diperoleh
dari toko panglong CV. Setia Jaya, Medan Sumatera Utara
6. Analisis dan karakterisasi yang dilakukan adalah Analisa Sifat Ketahanan
Terhadap Air dengan Uji Serapan Air (Water Absorption Test), analisa Sifat Mekanik dengan Uji Kuat Tekan (Compressive Strength Test), dan analisa Sifat Morfologi dengan Uji Transmission Electron Microscopy (TEM)
1.4TujuanPenelitian
Berdasarkan masalah diatas maka, tujuan penelitian ini adalah :
1. Untuk mengetahui perbandingan material yang ideal agar menghasilkan aspal
yang lebih baik.
2. Untuk mengetahui kualitas Aspal yang ditambahkan dengan modifier
Bitumen.
3. Untuk mengetahui karakteristik Sifat Mekanik, dan Sifat Morfologi dengan
Uji Transmission Electron Microscopy (TEM)
1.5ManfaatPenelitian
Hasil yang diperoleh dari penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat :
1. Sebagai informasi mengenai pemanfaatan bitumen sebagai bahan tambahan
dalam modifikasi aspal yang dapat meningkatkan sifat mekanik dan sifat
morfologi dari aspal.
2. Sebagai alternatif dimana bitumen merupakan suatu bahan tambahan yang
keberadaannya melimpah di Indonesia, pengolahan cukup sederhana, bahan
yang ramah lingkungan dan sekaligus diharapkan dapat memberikan
sumbangan yang positif terhadap pengembangan teknologi konstruksi
perkerasan jalan di Indonesia.
1.6Metodologi Percobaan
Penelitian ini bersifat eksperimental laboratorium, dimana pada penelitian ini
dilakukan dalam beberapa tahapan yaitu :
1. Tahapan Preparasi Agregat Halus dan Agregat Kasar
2. Tahapan Pembuatan Aspal Modifier
Pada tahapan ini variasi resipren direaksikan terlebih dahulu dengan bitumen
selanjutnya dicampurkan dengan variasi aspal, dan ditambahkan dengan
agregat halus dan batu kerikil. Campuran tersebut yang kemudian diblending
3. Tahapan Karakterisasi Aspal Modifier
Untuk karakterisasi yaitu dengananalisa Sifat Ketahanan Terhadap Air
dengan Uji Serapan Air (Water Absorption Test) ,analisa Sifat Mekanik dengan Uji Kuat Tekan (Compressive Strength Test), dan analisa Sifat Morfologi dengan Uji Transmission Electron Microscopy (TEM).
Variabel yang dilakukan dalam penelitian ini adalah :
- Variabel Bebas : - Bitumen cair, aspal dan resipren dengan variasi perbandingan (v/v/b) :
20 75 : 5 ; 20 : 70 : 10 ; 20 : 65 : 15 ; 20 : 60 : 20 ; 20:
55 : 25 ; 0: 80 : 20 dan 20 : 80 : 0 .
- Variabel Tetap : - Agregat pasir halus 100 mesh 300 gram
- Agregat Batu Kerikil 50 gram
- Variabel Terikat : -Uji Serapan Air (Water Absorption Test) - Uji Kuat Tekan (Compressive Strength Test)
- Uji Transmission Electron Microscopy (TEM)
1.7 Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Polimer Fakultas Matematika dan
Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan. Analisa Sifat
Mekanik dengan Uji Kuat Tekan (Compressive Strength Test) di Laboratorium Penelitian Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Analisa
Sifat Morfologi dengan Uji Transmission Electron Microscopy (TEM) di Laboratorium Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
