KARAKTERISTIK EKSTRAK ASBUTON EMULSI MENGGUNAKAN … · selanjutnya diuji karakteristik aspalnya yang meliputi uji penetrasi, berat jenis, daktilitas, titik nyala, titik bakar, titik

commit to user

library.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

i

KARAKTERISTIK EKSTRAK ASBUTON EMULSI

MENGGUNAKAN PEREMAJA SOLAR YANG

DIMODIFIKASI DENGAN ASPAL PENETRASI 60/70

(SEMARBUT ASPAL TIPE 4)

THE CHARACTERISTIC OF EMULSION ASBUTON EXTRACT

USING DIESEL OIL AS REJUVENATOR WHICH IS MODIFIED

WITH BITUMEN 60/70 (ASPHALT SEMARBUT TYPE 4)

SKRIPSI

Disusun sebagai Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret

Surakarta

Disusun oleh :

DIAN PUTRI RAHMAWATI

I 0113033

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2017

HALAMAN PERSETUJUAN

commit to user


commit to user


commit to user


commit to user


vi

ABSTRAK

Dian Putri Rahmawati, 2017. Karakteristik Ekstrak Asbuton Emulsi

Menggunakan Peremaja Solar yang Dimodifikasi dengan Aspal Penetrasi

60/70 (Semarbut Aspal Tipe 4). Skripsi. Program Studi Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Negeri Sebelas Maret Surakarta.

Penelitian ekstraksi asbuton dengan metode emulsi menggunakan bahan peremaja

minyak yang sudah dilakukan masih ditemukan beberapa kendala, yaitu waktu

pencampuran asbuton dan peremaja kerosin sangat lama (25 menit) menyebabkan

kandungan mineral semakin banyak dan aspal yang dihasilkan dengan

menggunakan peremaja premium sangat getas. Untuk memperbaiki karakteristik

hasil ekstraksi asbuton maka ditambahkan aspal penetrasi 60/70 dan mengganti

bahan peremaja. Semarbut Aspal Tipe 1 adalah modifikasi aspal dengan ekstrak

asbuton menggunakan peremaja kerosin. Semarbut Aspal Tipe 2 adalah

modifikasi aspal dengan ekstrak asbuton menggunakan peremaja premium. Pada

penelitian ini bahan peremaja yang digunakan saat proses pembuatan ekstrak

asbuton adalah solar karena memiliki nilai viskositas yang tinggi dan merupakan

minyak berat, sehingga aspal yang dihasilkan tidak getas. Selanjutnya ekatrak

asbuton dimodifikasi dengan aspal penetrasi 60/70 menjadi Semarbut Aspal Tipe

4.

Tinjauan dari penelitian ini adalah waktu mixing asbuton dan solar untuk

memperoleh kadar kelarutan aspal optimum dan variasi komposisi dari Semarbut

Aspal Tipe 4 untuk memperoleh komposisi optimum semarbut. Metode yang

digunakan adalah ekstraksi asbuton dengan metode asbuton emulsi, serta

pencampuran aspal penetrasi 60/70 dengan ekstrak asbuton menggunakan metode

panas-panas. Ekstrak asbuton dan variasi komposisi Semarbut Aspal Tipe 4

selanjutnya diuji karakteristik aspalnya yang meliputi uji penetrasi, berat jenis,

daktilitas, titik nyala, titik bakar, titik lembek dan kelekatan. Pengujian

karakteristik aspal dari variasi komposisi Semarbut Aspal Tipe 4 bertujuan untuk

menentukan komposisi optimum semarbut.

Hasil analisis uji kadar kelarutan aspal diperoleh waktu mixing asbuton dan solar

selama 2 menit 50 detik menghasilkan kadar kelarutan aspal optimum sebesar

86,62%. Hasil uji karakteristik diperoleh nilai penetrasi 52 dmm; titik lembek

77,5oC; titik nyala 231

oC; titik bakar 240

oC; daktilitas 7 cm; berat jenis 1,595

gr/cc dan kelekatan 100%. Nilai daktilitas ekstrak asbuton yang dihasilkan terlalu

kecil, sehingga untuk memperbaikinya ditambahkan aspal penetrasi 60/70

menjadi Semarbut Aspal Tipe 4. Hasil pengujian karakteristik Semarbut Aspal

Tipe 4 diperoleh komposisi optimum yaitu kadar ekstrak asbuton sebesar 40% dan

kadar aspal penetrasi 60/70 sebesar 60% dengan hasil uji karakteristik yaitu nilai

penetrasi 45,7 dmm; titik lembek 55,5 oC; titik nyala 242

oC; titik bakar 279

oC;

daktilitas 54,75 cm; berat jenis 1,2304 gr/cc dan kelekatan 100%.

Kata Kunci: Asbuton Emulsi, Modifikasi Aspal, Ekstraksi Asbuton,

Semarbut

commit to user


vii

ABSTRACT

Dian Putri Rahmawati, 2017. The Characteristic of Emulsion Asbuton Extract

Using Diesel Oil as Rejuvenator which is Modified with Bitumen 60/70 (Asphalt

Semarbut Type 4).Thesis. Civil Engineering Department of Engineering Faculty

of Sebelas Maret University, Surakarta.

Research on the extraction of asbuton by emulsion method using oil as

rejuvenator already done still found several obstacles, namely the time of mixing

asbuton and kerosene is very long (25 minutes) led to increasingly mineral

content lots and bitumen are produced using premium is very brittle. To improve

the characteristics of asbuton extraction result then added bitumen 60/70 and

substituting rejuvenator. Semarbut type 1 is a modification of bitumen with extract

asbuton using kerosene as rejuvenator. Semarbut type 2 is a modification of a

bitumen with extract asbuton using premium as rejuvenator. On the research of

rejuvenator materials used when manufacturing process extracts the asbuton is

diesel oil, because it has a high viscosity value and is heavy oil, so that the

resulting bitumen is not brittle. Next ekatrak asbuton modified with bitumen 60/70

be Asphalt Semarbut Type 4.

This research was conducted by a review of time mixing asbuton and diesel oil to

obtain optimum levels of solubility of bitumen and composition variation of

Semarbut type 4 to obtain the optimum composition of the semarbut. The method

used is the extraction of asbuton by the method of asbuton emulsion, as well as

mixing bitumen 60/70 with extract asbuton using the method of hot-hot. Extract

asbuton and composition variation of Semarbut Type 4 next tested the

characteristics of bitumen that includes a test of penetration, specific gravity,

daktilitas, flash point, point, point of softening and stickiness. Testing

characteristics of bitumen composition variation of Semarbut Type Asphalt 4 aims

to determine the optimum composition of the semarbut.

The results of the analysis of the test levels of solubility of bitumen mixing time

obtained asbuton and diesel oil for 2 minutes 50 seconds that produce optimum

levels of solubility of bitumen of 86.62%. Characteristics of the test results

obtained value penetration 52 dmm; the point of mushy 77, 5oC; Flash point

231oC; 240oC fuel point; daktilitas 7 cm; gravity 1.595 gr/cm3 and viscosity

100%. The value of the resulting extract daktilitas asbuton too small, so to fix it

added bitumen 60/70 be Semarbut Type 4. The results of testing characteristics of

asphalt modification obtained the best composition i.e. 40% asbuton extract and

60% bitumen 60/70, with characteristics test results i.e penetration value is 45,7

dmm; its softening point is 55,5°C; its flash point is 242°C; its burns point is

279°C; its ductility value is 54,75 cm; its specific gravity is 1,2304 gr/cm3 and its

viscosity is 100%.

Keywords : Asbuton Emulsion, Modification of bitumen, Asbuton Extraction,

Semarbut

commit to user


viii

PRAKATA

Alhamdu lillahi rabbil „alamin, puji syukur penyusun panjatkan kepada Allah

Subhanahu Wa Ta‟ala yang telah melimpahkan rahmat-Nya sehingga penyusun

dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Karakteristik Ekstrak Asbuton Emulsi

Menggunakan Peremaja Solar yang Dimodifikasi dengan Aspal Penetrasi 60/70

(Semarbut Aspal Tipe 4)”. Skripsi ini adalah persyaratan akademik untuk

menyelesaikan Program Sarjana pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penyusun telah banyak mendapatkan bantuan bimbingan dan kerjasama dari

berbagai pihak. Oleh karena itu, penyusun mengucapkan terima kasih kepada:

1. Allah Subhanahu Wa Ta‟ala,

2. Segenap Dosen Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Sebelas Maret Surakarta,

3. Ir. Djoko Sarwono, MT selaku Dosen Pembimbing I,

4. Ir. Suryoto, MT selaku Dosen Pembimbing II,

5. Ir. Antonius Medianto, MT selaku Pembimbing Akademik,

6. Staff pengelola/laboran Laboratorium Perkerasan Jalan Raya Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret Surakarta,

7. Tim skripsi “RG ASBUTON 2017” yang terdiri dari Devi Prapita Nuari,

Muhammad Rifa‟i dan Trisunan Giri Pamungkas atas kerjasamanya dalam

penelitian Asbuton 2017,

8. Keluarga besar Bani Wahjidi dan Suparlan yang terus memberikan semangat

dan motivasi,

9. Teman-teman Teknik Sipil 2013 Universitas Sebelas Maret,

10. HMS Universitas Sebelas Maret,

11. Teman-teman grup “CESCers” dan “#KlayarBukanWacana”, dan

12. Sahabat-sahabat saya yaitu ADITRI (Ayu Ismoyo, Desna Ayu dan Deffyna

Azzahra), Ines Putri, Atikah Hapsari Errinda Fitriyanti, Anggi Kusuma

Pranoto dan Diana Oktaviana yang selalu menghibur,

commit to user


ix

Penyusun menyadari keterbatasan kemampuan dan pengetahuan yang penyusun

miliki sehingga masih ada kekurangan dalam penyusunan skripsi ini, untuk itu

penyusun mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca.

Akhir kata semoga skripsi ini bermanfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca

umumnya.

Surakarta, September 2017

Penyusun

commit to user


x

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ............................................................................................. i

HALAMAN PERSETUJUAN ............................................................................. ii

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................................. iii

MOTTO ............................................................................................................... iv

PERSEMBAHAN ................................................................................................ iv

ABSTRAK ........................................................................................................... vi

ABSTRACT ............................................................................................................ vii

PRAKATA ............................................................................................................ viii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... x

DAFTAR TABEL ................................................................................................ xiv

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xvii

DAFTAR NOTASI .............................................................................................. xviii

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah .............................................................................. 1

1.2 Rumusan Masalah ........................................................................................ 2

1.3 Batasan Masalah .......................................................................................... 3

1.4 Tujuan Penelitian ........................................................................................ 4

1.5 Manfaat Penelitian ...................................................................................... 4

BAB 2 LANDASAN TEORI

2.1 Tinjauan Pustaka ......................................................................................... 5

2.2 Dasar Teori .................................................................................................. 10

2.2.1 Aspal ................................................................................................. 10

2.2.2 Aspal Emulsi ..................................................................................... 11

2.2.3 Aspal Modifikasi ............................................................................... 11

2.2.4 Asbuton ............................................................................................. 13

2.2.4.1 Asbuton Butir ........................................................................ 14

2.2.4.2 Asbuton Emulsi ..................................................................... 16

2.2.4.3 Asbuton Ekstraksi ................................................................. 17

2.2.5 Bahan Peremaja (Solar) ..................................................................... 18

2.2.6 Bahan Pengemulsi (Emulgator) ......................................................... 19

commit to user


xi

2.2.7 Asam Klorida (HCl) .......................................................................... 20

2.2.8 Aquades ............................................................................................. 20

2.2.9 Trichloroethylene (TCE) ................................................................... 21

2.2.10 Uji Karakteristik Bitumen ............................................................... 22

2.2.10.1 Penetrasi Aspal ................................................................... 22

2.2.10.2 Titik Lembek Aspal ............................................................. 22

2.2.10.3 Titik Nyala dan Titik Bakar Aspal ...................................... 23

2.2.10.4 Daktilitas Aspal ................................................................... 23

2.2.10.5 Berat Jenis Aspal ................................................................. 24

2.2.10.6 Kelekatan Aspal Terhadap Agregat .................................... 24

2.2.10 Indeks Penetrasi ................................................................................ 24

2.2.11 Analisis Data Hasil Penelitian ........................................................... 25

2.2.11.1 Analisis Regresi .................................................................. 25

2.2.11.2 Analisis Korelasi ................................................................ 26

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1 Metodologi Penelitian ................................................................................. 28

3.2 Teknik Pengumpulan Data ........................................................................... 28

3.2.1 Data Primer ....................................................................................... 28

3.2.2 Data Sekunder .................................................................................... 29

3.3 Bahan Penelitian .......................................................................................... 29

A. Bahan Uji Pembuatan Ekstraksi Asbuton Emulsi ................................. 29

B. Bahan Uji Kadar Kelarutan Aspal ......................................................... 30

C. Bahan Uji Kadar Air ............................................................................... 30

D. Bahan Pembuatan Semarbut Aspal Tipe 4 ............................................. 30

3.4 Peralatan Penelitian ...................................................................................... 30

A. Alat Mixing Asbuton Emulsi ................................................................. 30

B. Alat Ekstraksi Asbuton Emulsi ............................................................. 31

C. Alat Uji Kadar Aspal .............................................................................. 31

D. Alat Uji Kadar Air Ekstrak Asbuton Emulsi ......................................... 31

E. Alat Uji Penetrasi .................................................................................... 31

F. Alat Uji Titik Lembek ............................................................................. 32

G. Alat Uji Titik Nyala dan Titik Bakar ..................................................... 32

commit to user


xii

H. Alat Uji Daktilitas .................................................................................. 32

I. Alat Uji Berat Jenis .................................................................................. 33

J. Alat Uji Kelekatan ................................................................................... 33

K. Alat Uji Pembuatan Semarbut Tipe 4 ................................................... 33

3.5 Diagram Alir Penelitian .............................................................................. 34

3.5.1 Persiapan Pembuatan Asbuton Emulsi ............................................. 36

3.5.2 Pelaksanaan Pembuatan Benda Uji ................................................... 37

3.5.3 Persiapan Pembuatan Semarbut Aspal Tipe 4 .................................. 38

3.5.4 Pelaksanaan Pembuatan Semarbut Aspal Tipe 4 .............................. 39

3.5.5 Pengujian Benda uji .......................................................................... 39

A. Uji Kadar Air Ekstrak Asbuton Emulsi ....................................... 40

B. Uji Kadar Kelarutan Aspal ........................................................... 40

C. Uji Karakteristik Aspal ............................................................... 41

1. Uji Penetrasi ........................................................................... 41

2. Uji Titik Lembek .................................................................... 43

3. Uji Titik Nyala dan Titik Bakar .............................................. 44

4. Alat Uji Daktilitas ................................................................... 45

5. Alat Uji Berat Jenis................................................................. 46

6. Alat Uji Kelekatan pada Agregat ............................................ 47

3.5.6 Analisis Data ..................................................................................... 48

3.5.7 Jadwal Rencana Penelitian ................................................................ 49

BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Ekstraksi Asbuton Emulsi ........................................................................... 50

4.1.1 Komposisi Ekstraksi Asbuton dengan Metode Asbuton Emulsi ...... 50

4.1.2 Hasil Ekstraksi Asbuton dengan Metode Asbuton Emulsi ............... 51

4.1.3 Uji Kadar Air Hasil Ekstraksi Asbuton .............................................. 52

4.2 Uji Kadar Kelarutan Bitumen Hasil Ekstraksi Asbuton Emulsi ................. 54

4.3 Pengujian Karakteristik Hasil Ekstraksi Asbuton ........................................ 56

4.4 Semarbut Aspal Tipe 4 ................................................................................. 57

4.4.1 Variasi Komposisi Semarbut Aspal Tipe 4 ....................................... 57

4.4.2 Pengujian Karakteristik ..................................................................... 58

4.4.2.1 Hasil Uji Penetrasi ................................................................. 58

commit to user


xiii

4.4.2.2 Hasil Uji Titik Lembek .......................................................... 60

4.4.2.3 Hasil Uji Titik Nyala dan Titik Bakar ................................... 61

4.4.2.4 Hasil Uji Daktilitas ................................................................ 63

4.4.2.5 Hasil Uji Berat Jenis ............................................................. 64

4.4.2.6 Hasil Uji Kelekatan Aspal Terhadap Agregat ...................... 66

4.4.2.7 Hasil Uji Kelarutan ................................................................ 66

4.4.3 Indeks Penetrasi ................................................................................ 67

4.4.4 Kadar Aspal Optimum ....................................................................... 70

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan ................................................................................................. 72

5.2 Saran ............................................................................................................ 73

DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................... ... xix

LAMPIRAN

Documents

KARAKTERISTIK EKSTRAK ASBUTON EMULSI MENGGUNAKAN … · selanjutnya diuji karakteristik aspalnya yang meliputi uji penetrasi, berat jenis, daktilitas, titik nyala, titik bakar, titik