BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Aspal
Aspal didefinisikan sebagai material perekat (cementitious), berwarna hitam
atau coklat tua dengan unsur utama bitumen.Aspal dapat diperoleh di alam ataupun
juga merupakan hasil residu dari pengilangan minyak bumi.Aspal merupakan
material yang umum digunakan untuk bahan pengikat agregat, oleh karena itu
seringkali bitumen disebut pula sebagai aspal.Pada suhu ruang, aspal adalah
material yang berbentuk padat sampai agak padat, dan bersifat termoplastis. Jadi,
aspal akan mencair jika dipanaskan sampai dengan temperatur tertentu, dan
kembali membeku jika temperatur turun. Bersama dengan agregat, aspal
merupakan material pembentuk campuran perkerasan jalan (Sukirman, 2003).
Aspal dikenal sebagai bahan atau material yang bersifat viskos atau padat,
berwarna hitam atau coklat, yang mempunyai daya lekat (adhesif), mengandung
bagian-bagian utama yaitu hidokarbon yang dihasilkan dari minyak bumi atau
kejadian alami (aspal alam) dan terlarut dalam karbondisulfida. Aspal sendiri
dihasilkan dari minyak mentah yang dipilih melalui proses destilasi minyak bumi.
Proses penyulingan ini dilakukan dengan pemanasan hingga temperatur 350oC
dibawah tekanan atmosfir untuk memisahkan fraksi-fraksi ringan, seperti gasoline
(bensin), kerosene (minyak tanah), dan gas oil. (Wignall, 2003).
Aspal adalah material yang termoplastik, berati akan menjadi keras atau
lebih kental jika temperatur berkurang dan akan lunak atau lebih cair jika
temperatur bertambah. Sifat ini dinamakan kepekaan terhadap perubahan
temperatur. Kepekaan terhadap temperatur dari setiap jenis aspal berbeda-beda,
yang dipengaruhi oleh komposisi kimiawi aspalnya, walaupun mungkin
mempunyai nilai penetrasi atau viskositas yang sama pada temperatur tertentu.
Pemeriksaan sifat kepekaan aspal terhadap perubahan temperatur perlu dilakukan
sehingga diperoleh informasi rentang temperatur yang baik untuk pelaksanaan
Aspal yang mengandung lilin (wax) lebih peka terhadap temperatur
dibandingkan dengan aspal yang tidak mengandung lilin. Hal ini terlihat pada aspal
yang mempunyai viskositas yang sama pada temperatur tinggi, tetapi sangat
berbeda viskositas pada temperatur rendah. Kepekaan terhadap temperatur akan
menjadi dasar perbedaan umur aspal untuk menjadi retak/mengeras. Parameter
pengukur kepekaan aspal terhadap temperatur adalah indeks penetrasi (penetration
index = PI) (Sukirman, 2003).Struktur Aspal ditunjukkan pada gambar 2.1.
Gambar 2.1 Struktur Aspal
2.1.1 Sumber Aspal
Aspal yang dihasilkan dari industri kilang minyak mentah (crude oil)
dikenal sebagai refinery bitumen, residual bitumen, straight bitumen atau steam
refined bitumen. Isitilah aspal kilang minyak atau refinery bitumen merupakannama
Jenis-jenis aspal dan proses pemisahannya dari bahan dasar (minyak bumi)
ditunjukkan pada Gambar 2.2.
Gambar 2.2. Produksi Aspal dari Hasil Penyulingan minyak Bumi
Aspal yang dihasilkan dari minyak mentah yang diperoleh melalui proses
destilasi minyak bumi. Proses penyulingan ini dilakukan dengan pemanasan hingga
suhu 350 oC di bawah tekanan atmosfir untuk memisahkan fraksi-fraksi minyak
2.1.2 Kandungan Aspal
Kandungan aspal terdiri dari senyawa asphaltenes dan maltene.Asphaltenes
merupakan campuran kompleks dari hidrokarbon, yang terdiri dari cincin aromatik
kental dan senyawa heteroaromatik yang mengandung belerang, serta amina,
amida, senyawa oksigen (keton, fenol atau asam karboksilat), nikel dan vanadium
Di dalam maltene terdapat tiga komponen penyusun yaitu saturates,
aromatis, dan resin, dengan struktur ditunjukkan pada Gambar 2.3 dan 2.4. Dimana
masing-masing komponen memiliki struktur dan komposisi kimia yang berbeda,
dan sangat menentukan dalam sifat rheologi bitumen. Aspal merupakan senyawa
yang kompleks, bahan utamanya disusun oleh hidrokarbon dan atom-atom N, S,
dan O dalam jumlah yang kecil, juga beberapa logam seperti Vanadium, Ni, fe, Ca
dalam bentuk garam organik dan oksidanya. Dimana unsur-unsur yang terkandung
dalam bitumen adalah Karbon (82-88%), Hidrogen (8-11%), Sulfur (0-6%),
Oksigen (0-1,5%), dan Nitrogen (0-1%).
Gambar 2.3.Struktur Asphaltenes
Dengan demikian maka aspal atau bitumen adalah suatu campuran cairan kental
senyawa organik, berwarna hitam, lengket, larut dalam karbon disulfida, dan
struktur utamanya oleh ”polisiklik aromatis hidrokarbon” yang sangat kompak
(Nuryanto, A. 2008).
2.1.3 Jenis – Jenis Aspal
Secara umum, jenis aspal dapat diklasifikasikan berdasarkan asal dan proses
pembentukannya adalah sebagai berikut :
a) Aspal Alamiah
Aspal alamiah ini berasal dari berbagai sumber, seperti pulau Trinidad dan
Bermuda. Aspal dari Trinidad mengandung kira-kira 40% organik dan zat-zat
anorganik yang tidak dapat larut, sedangkan yang berasal dari Bermuda
mengandung kira-kira 6% zat-zat yang tidak dapat larut. Dengan pengembangan
aspal minyak bumi, aspal alamiah relatif menjadi tidak penting (Oglesby, 1996)
b) Aspal Batuan
Aspal batuan adalah endapan alamiah batu kapur atau batu pasir yang
diperpadat dengan bahan-bahan berbitumen. Aspal ini terjadi di berbagai bagian di
Amerika Serikat. Aspal ini umumnya membuat permukaan jalan yang sangat tahan
lama dan stabil, tetapi kebutuhan transportasi yang tinggi membuat aspal terbatas
pada daerah-daerah tertentu saja (Oglesby, 1996)
c) Aspal Minyak Bumi
Aspal minyak bumi perrtama kali digunakan di Amerika Serikat untuk
perlakuan jalan pada tahun 1894. Bahan-bahan pengeras jalan aspal sekarang
berasal dari minyak mentah domestik bermula dari ladang-ladang di Kentucky,
Ohio, Michigan, Illinois, Mid-Continent, Gulf-Coastal, Rocky Mountain,
California, dan Alaska. Sumber-sumber asing termasuk Meksiko, Venezuela,
Colombia, dan Timur Tengah. Sebesar 32 juta ton telah digunakan pada tahun 1980
(Oglesby, 1996).
Aspal pabrik, merupakan aspal yang terbentuk oleh proses yang terjadi
pabrik ini, mempunyai kualitas standard. Aspal pabrik terbagi kedalam tiga jenis,
yaitu :
1)Aspal emulsi, yaitu campuran aspal (55%-65%), air (35%-45%) dan bahan
emulsi 1% sampai 2%. Di pasaran ada dua macam aspal emulsi, yaitu jenis
aspal emulsi anionik (15%) dan jenis aspal emulsi kationik (di pasaran lebih
banyak, yaitu sebesar 85%).
2) Aspal cair, disebut juga aspal cut-back, yang dibagi-bagi menurut proses
fraksinya. Misalnya Slow Curing (SC), Medium Curing (MC) dan Rapid Curing
(RC).
3) Aspal beton, disebut juga Asphalt Concrete (AC) yang dibagi-bagi menurut
angka penetrasinya. Misal : AC 40/60, AC 80/100, dan seterusnya. Umumnya
aspal beton yang digunakan dalam proyek-proyek konstruksi jalan terbagi atas
beberapa jenis yaitu jenis aspal beton campuran panas atau dikenal dengan Hot
Mix Asphalt Concrete (HMAC) merupakan aspal yang paling umum digunakan
dalam jalan raya, sedangkan jenis lainya seperti aspal beton campuran hangat,
aspal beton campuran dingin, dan aspal mastis (Asiyanto, 2008).
Tabel 2.1 Data Jenis Pengujian dan Persyaratan Aspal Grade 60/70
Sifat Ukuran Spesifikasi Standart Pengujian
Densitas pada T 25 oC K/m3 1010 -
1060 ASTM-D71/3289
Penetrasi pada T 25 oC 0,1 mm 60/70 ASTM-D5
Titik leleh oC 49/56 ASTM-D36
Daktilitas pada T 25 oC Cm Min. 100 ASTM-D113
Kerugian pemanasan %wt Max. 0,2 ASTM-D6
Penurunan padapenetrasi setelah
pemanasan % Max. 20 ASTM-D6&D5
Titik nyala oC Min. 250 ASTM-D92
Kelarutan dalam CS2 %wt Min. 99,5 ASTM-D4
2.2 Aspal Emulsi
Aspal emulsi merupakan hasil dispersi bahan aspaldalam air secara merata
dengan menggunakan emulsifier yang berfungsi mengikat molekul aspal dengan
molekul air. Dalam suatu campuran emulsi, kandungan aspal umumnya berkisar ±
55-75% dan kandungan bahan pengemulsi (emulsifier) ± 3 %.
Gambar 2.5 Contoh aplikasi aspal emulsi (sumber: Ertech.com, 2000).
2.2.1 Jenis-Jenis Aspal Emulsi
Aspal emulsi dapat dikelompokan menurut jenis muatan listriknya dan
menurut kecepatan pengerasannya. Berdasarkan muatan listrik yang dikandungnya,
aspal emulsi dapat dibedakan menjadi (Martens, 1985).
1. Aspal emulsi kationik
Aspal cair yang dihasilkan dari aspal keras dengan cara mendefersikan kedalam air
dengan bantuan bahan pengemulsi. Aspal emulsi kationik mengikat cepat adalah
aspal emulsi yang bermuatan positif yang aspalnya memisah cepat dengan air
setelah kontak dengan batuan. Aspal emulsi kationik mengikat sedang adalah aspal
emulsi yang bermuatan positif yang aspalnya memisah dengan air sedang setelah
kontak dengan batuan. Aspal emulsi kationik mengikat lambat adalah aspal emulsi
yang bermuatan positif yang aspalnya memisah dengan air lambat setelah kontak
Aspal emulsi yang termasuk jenis aspal emulsi kationik tersebut yang cocok
digunakan untuk membuat campuran dingin adalah CSS-1,CSS-1h, CMS-2, dan
CMS-2h. Tingkatan aspal emulsi pada tabel 2.2.
Tabel 2.2 Tingkatan aspal emulsi berdasarkan ASTM dan AASHTO
Aspal Emulsi Anionik Aspal Emulsi Kationik
RS-1 RS-2 MS-1 MS-2 MS-2h H FMS-1 H FMS-2 H FMS-2h H FMS-2s SS-1 SS-2 CRS-1 CRS-2 -CMS- 2 CMS-2h - - - - CSS-1 CSS-1 h Sumber: (Departemen Pekerjaan Umum, 1991)
2. Aspal emulsi Anionik
Aspal emulsi yang mengandung elmugator anionik sehingga partikel – partikel
aspal bermuatan elektro negativ. Aspal emulsi anionik mempunya tiga jenis, aspal
emulsi mengikat cepat, mengikat sedang dan mengikat lambat ( SNI
03-6832-2002).
3. Aspal emulsi monionik
Aspal emulsi monionik merupakan aspal emulsi yang tidak bermuatan lsitrik karena
tidak mengalami ionisasi.
Berdasarkan kecepatan pengerasannya, aspal emulsi dibedakan menjadi 3 yaitu :
(Hendarsin, 2000):
a. Aspal emulsi RS (Rapid Setting), direncanakan mempunyai tingkat reaksi yang
cepat dengan agregat penyertanya dan berubahnya emulsi ke aspal. Jenis RS akan
menghasilkan lapisan film yang relatif tebal.
b. Aspal emulsi MS (Medium Setting), direncanakan memiliki tingkat pencampuran
berhubungan dengan agregat, maka campuran yang menggunakan jenis ini akan
tetap dapat dihamparkan dalam beberapa menit.
c.Aspal emulsi SS (Slow Setting), jenis ini direncanakan untuk hasil pencampuran
yang memiliki stabilitas tinggi. Jenis ini digunakan dengan agregat bergradasi padat
dan mengandung kadar agregat halus yang tinggi.
2.2.2 Emulsi
Emulsi adalah campuran dua cairan immiscible, dimana salah satu cairan
terdispersi sebagai droplet pada cairan yang lain oleh adanya zat ke tiga sebagai
penyetabil. Pada dasarnya emulsi terdiri dari tiga fase yaitu internal, eksternal dan
interface. Fase internal atau fase dispersi berada dalam bentuk droplet halus
sementara fase eksternal atau fase kontinyu membentuk matriks dimana droplet
tersuspensi. Agar sistem menjadi stabil dalam jangka waktu yang lama perlu
ditambahkan zat ketiga yang aktif pada interface yang disebut emulsifier. Definisi -
definisi lain tentang emulsi telah dijelaskan oleh Clayton atau Becher (Shinoda,
1986).
Secara umum, jenis emulsi dapat digolongkan dalam dua kelompok ”air”
dan ”minyak”. Semua air atau fase fase yang larut dalam air diklasifikasikan
sebagai air sedangkan yang lain diklasifikasikan sebagai minyak. Jika air terdispersi
dalam minyak maka disebut jenis emulsi air-dalam-minyak (W/O), dengan
demikian air sebagai fase terdispersi dan minyak sebagai fase kontinyu. Sebaliknya
jika minyak terdispersi ke air maka emulsi tersebut merupakan jenis emulsi
minyak-dalam-air (O/W). Dibandingkan dengan emulsi minyak-dalam-air, jenis
emulsi air-dalamminyak kurang sensitif terhadap pH, tetapi sensitif terhadap panas,
peka pada perlakuan elektrik, mempunyai konduktifitas (Holmberg, 2003).
2.3 Emulsifier / Surfaktan
Surfaktan merupakan suatu molekul yang sekaligus memiliki gugus
hidrofilik dan gugus lipofilik sehingga dapat mempersatukan campuran yang terdiri
diperoleh karena sifat ganda dari molekulnya. Molekul surfaktan memiliki bagian
polar yang suka akan air (hidrofilik) dan bagian non polar yang suka akan
minyak/lemak (lipofilik). Bagian polar molekul surfaktan dapat bermuatan positif,
negatif atau netral. Sifat rangkap ini yang menyebabkan surfaktan dapat diadsorbsi
pada antar muka udara-air, minyak-air dan zat padat-air, membentuk lapisan
tunggal dimana gugus hidrofilik berada pada fase air dan rantai hidrokarbon ke
udara, dalam kontak dengan zat padat ataupun terendam dalam fase minyak.
Umumnya bagian non polar (lipofilik) adalah merupakan rantai alkil yang panjang,
sementara bagian yang polar (hidrofilik) mengandung gugus hidroksil (Jatmika,
1998).
Permintaan surfaktan di dunia internasional cukup besar. Pada tahun 2004,
permintaan surfaktan sebesar 11,82 juta ton per-tahun dan pertumbuhan permintaan
surfaktan rata-rata 3 persen per-tahun (Widodo, 2004). Penggunaan surfaktan
sangat bervariasi, seperti bahan deterjen, kosmetik, farmasi, makanan, tekstil,
plastik dan lain. Beberapa produk pangan seperti margarin, es krim, dan
lain-lain menggunakan surfaktan sebagai satu bahannya. Syarat agar surfaktan dapat
digunakan untuk produk pangan yaitu bahwa surfaktan tersebut mempunyai nilai
Hydrophyle Lypophyle Balance (HLB) antara 2-16, tidak beracun, serta tidak
menimbulkan iritasi. Penggunaan surfaktan terbagi atas tiga golongan, yaitu
sebagai bahan pembasah (wetting agent), bahan pengemulsi (emulsifying agent) dan
bahan pelarut (solubilizing agent). Penggunaan surfaktan ini bertujuan untuk
meningkatkan kestabilan emulsi dengan cara menurunkan tegangan antarmuka,
antara fasa minyak dan fasa air. Surfaktan dipergunakan baik berbentuk emulsi
minyak dalam air maupun berbentuk emulsi air dalam minyak (Genaro, 1990).
2.3.1 Jenis – Jenis Surfaktan.
a. Surfaktan anionik
• Jenis surfaktan yang paling besar (jumlahnya)
• Sensitif terhadap air sadah atau hard water. Derajat sensitifitasnya : carboxylate > phosphate > sulfate (sulfonate)
• Rantai pendek polyoxyethylene antara gugus anionik dan hidrokarbon meningkatkan toleransi terhadap garam
• Rantai pendek polyoxypropylene antara gugus anionik dan hidrokarbon meningkatkan kelarutan dalam solven organik.
• Jenis sulfate mudah terhidrolisa oleh asam-asam dalam proses
autocatalytic. Jenis yang lain stabil, asalkan tidak digunakan pada kondisi
ekstrim.
Contoh surfaktan anionik :
- Carboxylat soap RCOO –
- Sulphonate RSO3
- Sulfate RO SO3
- Phosphate ROPO(OH)2O flotation collector (mineral ores); dispersant
(inorganic pigment); anticaking agent (fertilizers); conditioner (hair) dll.
Contoh surfaktan kationik
• Diamine Hydrochloride
• Polyamine Hydrochloride
• Dodecyl dimethylamine Hydrochloride
• Imidazoline Hydrochloride
• Alkyl imidazoline ethylenediamine Imidazoline
b. Surfaktan kationik
• Jenis surfaktan yang banyak jumlahnya setelah anionik dan nonionik.
• Pada umumnya tidak kompatibel dengan jenis anionik.
• Mempunyai sifat indeks yang lebih tinggi dibanding surfaktan jenis lain
• Mempunyai sifat adsorpsi permukaan yang baik; penggunaan utama berhubungan dengan in situ surface modification : anticorrosion agent
c. Surfaktan non-ionik
• Merupakan surfaktant kedua terbesar
• Kompatibel dengan semua jenis surfaktan
• Sensitif terhadap hard water
• Berbeda dengan surfaktan ionik, sifat fisik-kimia surfaktan nonionik tidak terpengaruh oleh penambahan elektrolit
• Sifat fisik-kimia senyawa ethoxylated sangat tergantung pada temperatur Contoh surfaktan nonionik
- Alkohol ethoxylates
- Mono alkanolamide ethoxylates
- Fatty amine ethoxylates
- Fatty acid ethoxylates
- Ethylene oxyde / propylene oxide copolymers
- Alkyl phenol ethoxylates
d. Surfaktan ampoterik (Zwiter ion)
Surfaktan zwiter ion mengandung dua muatan yang berbeda dan dapat membentuk
surfaktan amfoter. Perubahan muatan terhadap pH pada surfaktan amfoterik
mempengaruhi pembentukan busa, pembasahan, sifat deterjen dan lainnya.
Contoh dari zwiter ion adalah :
- Lauryldimethyl betaine
- Cocoamidopropyl betaine
- Oleyl bis (hydroxyethyl) betaine
- Carboxy glycinate
- Alkylampodiacetate
2.4 Polivinil Alkohol (PVA)
Polivinil alkohol memiliki film yang sangat baik, membent
da
oksigen yang tinggi dan sifat aromanya penghalang. Namun sifat ini tergantung
pada
menyerap air, yang bertindak sebagai peliat, sehingga mengurangi kekuatan tarik,
tetapi meningkatkan elongasi dan kekuatan sobek. PVA memiliki titik leleh 230 °C
dan 180 – 190 °C (356 - 374 oF) untuk nilai hidrolisis penuh dan hidrolisis
sebagian, masing-masing terurai dengan cepat di atas 200 °C
(http://en.wikipedia.org/wiki/Polyvinyl_alcohol)
Gambar 2.6. Struktur Polivinil Alkohol
Polivinil alkohol adalah plastik yang larut dalam air yang paling banyak digunakan
secara komersial saat ini. Polivinil alkohol memiliki beberapa singkatan yang
umum dipakai yaitu, PVOH, PVA, dan PVAL. Polivinil alkohol (PVOH)
merupakan zat yang tidak berasa, tidak berbau, dapat terurai oleh alam dan
biokompatibel. Selain dapat terlarut dalam air, Polivinil alkohol juga dapat larut
dalam etanol. Namun, zat ini tidak dapat larut dalam pelarut organik.
PVOH dikembangkan pertama kali oleh Hermann dan Haehnel pada tahun
1924. Proses pembuatan PVOH dilakukan dengan menghidrolisis polivinil asetat
(PVAc). Tingkat konsumsi PVOH di dunia telah mencapai beberapa ratus ribu ton
per tahun dan diprediksi akan meningkat sekitar 2,5% per tahun antara tahun 2006
dan 2011. Terdapat sejumlah produsen PVOH di seluruh dunia yang mayoritas
berbasis di negara-negara Asia. Cina memiliki pangsa pasar terbesar dengan porsi
45% pada tahun 2006 dan nilai ini diperkirakan akan terus berkembang. Selain
Cina, Jepang dan Amerika merupakan dua negara yang berperan baik sebagai
konsumen maupun sebagai produsen (Ogur, 2005).
Salah satu pemanfaatan PVOH sebagai bahan sekali pakai adalah aplikasi
PVOH juga dapat diaplikasikan pada bola golf, sehingga pegolf tidak perlu mencari
bolanya setelah dipukul karena bola tersebut akan terurai di alam. Di dalam industri
pangan, PVOH digunakan sebagai bahan pelapis karena sifatnya kedap terhadap
uap air. PVOH mampu menjaga komponen aktif dan bahan lainnya yang
terkandung di dalam bahan dari kontak dengan oksigen.
Secara komersial, PVOH adalah plastik yang paling penting dalam
pembuatan film yang dapat larut dalam air. Hal ini ditandai dengan kemampuannya
dalam pembentukan film, pengemulsi, dan sifat adesifnya. PVOH memiliki
kekuatan tarik yang tinggi, fleksibilitas yang baik, dan sifat penghalang oksigen
yang baik. Berikut ini adalah tabel 2.6 yang menjelaskan karakter fisik PVOH.
Tabel 2.4 Karakter fisik Polivinil Alkohol
Karakter Nilai
Densitas 1.19-1.31 g/cm3
Titik Leleh 180-240 oC
Titik Didih 228 o
Suhu Penguraian 180 oC
Sumber: (Ogur, 2005)
2.5 Viskositas
Viskositas dapat dinyatakan sebagai tahanan aliran fluida yang merupakan
gesekan antara molekul – molekul cairan satu dengan yang lain. Suatu jenis cairan
yang mudah mengalir dapat dikatakan memiliki viskositas yang rendah, dan
sebaliknya bahan – bahan yang sulit mengalir dikatakan memiliki viskositas yang
tinggi. Pada hukum aliran viskos, Newton menyatakan hubungan antara gaya –
gaya mekanika dari suatu aliran viskos sebagai : Geseran dalam ( viskositas ) fluida
adalahkonstan sehubungan dengan gesekannya. Hubungan tersebut berlaku untuk
fluidaNewtonian, dimana perbandingan antarategangan geser (s) dengan kecepatan
geser (g) nya konstan. Parameter inilah yang disebut dengan viskositas. Aliran
viskos dapat digambarkan dengan dua buah bidang sejajar yang dilapisi fluida tipis
oleh lapisan fluida setebal h, sejajar dengan suatu bidang permukaan atas yang
bergerak seluas A. Jika bidang bagian atas itu ringan, yang berarti tidak
memberikan beban pada lapisan fluida dibawahnya, maka tidah ada gaya tekan
yang bekerja pada lapisan fluida. Suatu gaya F dikenakan pada bidang bagian atas
yang menyebabkan bergeraknya bidang atas dengan kecepatan konstan v, maka
fluida dibawahnya akan membentuk suatu lapisan – lapisan yang saling
bergeseran.Setiap lapisan tersebut akan memberikan tegangan geser (s) sebesar F/A
yang seragam, dengan kecepatan lapisan fluida yang paling atas sebesar v dan
kecepatan lapisan fluida paling bawah sama dengan nol. Maka kecepatan geser (g)
pada lapisan fluida di suatu tempat pada jarak y dari bidang tetap, dengan tidak
adanya tekanan fluida.
Cara menentukan viskositas suatu zat menggunakan alat yang dinamakan
viskometer. Ada beberapa tipe viskometer yang biasa digunakan antara lain :
1. Viskosimeter kapiler / Ostwald
Viskositas dari cairan yang ditentukan dengan mengukur waktu yang dibutuhkan
bagi cairan tersebut untuk lewat antara 2 tanda ketika mengalir karena gravitasi
melalui viskometer Ostwald. Waktu alir dari cairan yang diuji dibandingkan dengan
waktu yang dibutuhkan bagi suatu zat yang viskositasnya sudah diketahui (biasanya
air) untuk lewat 2 tanda tersebut (Moechtar,1990).
2. Viskosimeter Hoppler
Berdasarkan hukum Stokes pada kecepatan bola maksimum, terjadi
keseimbangan sehingga gaya gesek = gaya berat – gaya archimides. Prinsip
kerjanya adalah menggelindingkan bola ( yang terbuat dari kaca ) melalui tabung
gelas yang berisi zat cair yang diselidiki. Kecepatan jatuhnya bola merupakan
fungsi dari harga resiprok sampel (Moechtar,1990).
Prinsip kerjanya sample digeser dalam ruangan antaradinding luar dari bob
dan dinding dalam dari cup dimana bob masuk persis ditengah-tengah. Kelemahan
viscometer ini adalah terjadinya aliran sumbat yang disebabkan geseran yang tinggi
di sepanjangkeliling bagian tube sehingga menyebabkan penurunan konsentrasi.
Penurunan konsentras ini menyebabkab bagian tengah zat yang ditekan keluar
memadat. Hal ini disebut aliran sumbat (Moechtar,1990).
4. Viskosimeter Cone dan Plate
Cara pemakaiannya adalah sampel ditempatkan ditengah-tengah papan,
kemudian dinaikkan hingga posisi di bawah kerucut. Kerucut digerakkan oleh
motor dengan bermacam kecepatan dan sampelnya digeser di dalam ruang
semitransparan yang diam dan kemudian kerucut yang berputar (Moechtar,1990).
Tabel 2.5 Perbedaan antara viskositas cairan dengan viskositas gas.
Jenis Perbedaan Viskositas Cairan Viskositas Gas
Gaya gesek Lebih besar untuk
mengalir
Lebih kecil dibanding viskositas
cairan
Koefisien
viskositas
Lebih besar Lebih kecil
Temperatur Temperatur
naik,viskositas turun
Temperatur naik,viskositas naik
Tekanan Tekanan naik,viskositas
naik
Tidak tergantung tekanan
5. Viskosimeter Brookfield
Viskometer Brookfield Termosel, yang diuraikan dalam prosedur ini,
digunakan untukmengukur viskositas aspal minyak pada berbagai temperatur.Torsi
pada spindel yang berputar pada temperatur tertentu digunakan untuk mengukur
ketahanan relatif terhadap perputaran dalam tabung benda uji. Nilai viskositas aspal
dalam milipascal sekon (MPa.s) diperoleh dengan mengalikan hasil pembacaan
Brookfield Termosel menggunakan Brookfield Sinkroelektrik Termosel Standar,
yang terdiri atas model- model LV, RV, HA atau HB yang penggunaannya
tergantung pada rentang viskositas (SNI-03-6441-2000).
2.6 Karakterisasi dengan FT-IR
Intrumen yang digunakan untuk mengukur resapan radiasi infra merah pada
berbagai panjang gelombang disebut spektrofometer infra merah. Alat
spektrofotometer infra merah pada dasarnya terdiri dari komponen-komponen
pokok yang sama dengan alat spektrofotometer ultra lembayung dan sinar tampak,
yaitu terdiri dari sumber sinar, monokromator berikut alat-alat optik seperti cermin
dan lensa, sel tempat cuplikan, detektor amplifier dan alat dengan skala pembacaan
atau alat perekam spektra (recorder) akan tetapi disebabkan kebanyakan bahan
dalam menstransmisikan radiasi infra merah berlainan dengan sifatnya dalam
menstransmisikan radiasi ultra lembayung, sinar tampak, sifat dan kemampuan
komponen alat tersebut diatas berbeda untuk kedua jenis alat spektrofotometer itu.
Keuntungan pemakaian sistem berkas rangkap pada alat spektrofotometer adalah :
1. Memperkecil pengaruh penyerapan sinar infra meraholehCO2 dan uap airdari
udara
2. Mengurangi pengaruh hamburan (scattering) sinar infra merah oleh
partikel-partikel debu yang ukurannya mendekati nilai rata-rata panjang gelombang infra
merah.
3. Kalau blanko yang digunakan adalah pelarut dari cuplikan dengan sistem berkas
rangkap itu pita-pita serapan pelarut tidak akan timbul pada spektra yang
direkam.
4. Sistem berkas rangkap mengurangi pengaruh ketidak stabilan pancaran
sumbersinardan detektor.
5. Perekaman otomatis dapat dilakukan (scanning) (Noerdin, 1985).
Sistem analisis spektroskopi infra merah (IR) telah memberikan keunggulan
infra merah (IR) akan menentukan gugus fungsi dari molekul yang memberikan
regangan pada daerah serapan infra merah. Tahap awal identifikasi bahan polimer,
maka harus diketahui pita serapan yang karakteristik untuk masing-masing polimer
dengan membandingkan spektra yang telah dikenal. Pita serapan yang khas
ditunjukan oleh monomer penyusun material dan struktur molekulnya. Umumnya
pita serapan polimer pada spektra infra merah (IR) adalah adanya ikatan C-H
regangan pada daerah 2880 cm-1 yang sampai 2900 cm-1 dan regangan dari gugus
