III. BAHAN DAN METODE

Transkripsi

1 III. BAHAN DAN METODE A. Bahan Dan Alat 1. Bahan Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah lateks pekat perdagangan KKK 60%. Bahan-bahan lain yang berfungsi sebagai bahan pembantu dalam penelitian ini adalah bahan pemantap, surfaktan Emal (sodium lauril sulfat), Natrium Hipoklorit (NaClO) teknis, Toluena teknis, Hidrogen Peroksida (H 2 O 2 ) teknis, Hidroksilamin Netral Sulfat (HNS), dan aspal. 2. Alat a. Bekker glass Bekker glass merupakan gelas kaca yang mempunyai skala ukur (1000, 500, 250, dan 100 ml) yang fungsinya sebagai tempat pencampuran bahan-bahan. b. Gelas Ukur Gelas ukur berfungsi untuk mengukur banyaknya cairan yang digunakan. Ukuran gelas ukur yang digunakan adalah 100, 25, dan 5 ml masing-masing sebanyak 1 buah. c. Termometer Termometer berfungsi untuk mengukur suhu aspal dan campuran aspal berkaret. Termometer yang digunakan mempunyai kemampuan membaca sampai 200 o C. d. Pengaduk bermotor Pengaduk bermotor berfungsi membantu pengadukan yang bisa disesuaikan kecepatan pengadukannya. e. Statip dan Klem Statip dan klem berfungsi untuk penempatan pengaduk bermotor pada penyangga agar memudahkan dalam proses pengadukan. 24

2 f. Penangas Penangas digunakan untuk memanaskan aspal dan campuran (aspal+lateks). g. Stopwatch Stopwatch digunakan untuk pengukuran waktu pada proses pembuatan lateks depolimerisasi dan pencampuran aspal dengan lateks. h. Neraca mekanik Neraca mekanik digunakan untuk menimbang bahan-bahan sebelum direaksikan. B. Metodologi Penelitian 1. Persiapan Bahan Baku Persiapan bahan baku dilakukan untuk meneliti sifat dan karakteristik bahan baku lateks serta depolimerisasi lateks. a. Penentuan sifat dan karakteristik lateks Karakteristik yang dilakukan adalah uji KKK, kadar jumlah padatan (KJP), kadar asam lemak bebas, uji viskositas, uji waktu kemantapan mekanis (WKM), penetapan total alkalinitas (kadar amonia), dan penetapan bilangan KOH. Prosedur analisis dan pengujian dapat dilihat pada Lampiran 1. b. Depolimerisasi lateks Lateks pekat yang telah diuji karakteristiknya diaduk dengan agitator kemudian ditambahkan bahan penstabil sebanyak 0,4% dan surfaktan sebanyak 1 bsk (bagian per seratus bagian karet). Dilakukan pengadukan selama kurang lebih 5 menit. Setelah itu ditambahkan toluene sebanyak 10% volume lateks sedikit demi sedikit. Lateks yang telah ditambahkan toluene diperam selama 24 jam. Setelah 24 jam lateks ditambahkan H 2 O 2 50% 2 bsk sedikit demi sedikit kemudian ditambahkan NaClO 50% 7 bsk. Lateks 25

3 diaduk selama 15 menit kemudian lateks ditempatkan dalam beberapa Erlenmeyer lalu ditutup dengan plastik tahan panas. Erlenmeyer yang berisi lateks dimasukkan ke dalam oven bersuhu 70 o C selama 16 jam. Setelah 16 jam Erlenmeyer diturunkan suhunya dengan cara dialiri air. Lateks ditempatkan kembali ke dalam satu wadah. Diambil sedikit lateks untuk diukur kadar karet keringnya. Setelah diketahui kadar karet keringnya, lateks ditambahkan dengan surfaktan sebanyak 0,5 bsk dan HNS 20% 0,4 bsk. Diagram alir proses depolimerisasi latetks dapat dilihat pada Gambar Penelitian Utama a. Pencampuran lateks dan aspal Aspal dipanaskan diatas penangas hingga suhu 170 o C sambil diaduk dengan agitator pada kecepatan 250 rpm. Setelah aspal mencair sempurna lateks dimasukkan lateks sedikit demi sedikit sambil tetap diaduk. Aspal dan lateks diaduk selama 30 menit. Tiap 10 menit dilihat kehomogenannya. Homogenitas aspal modifikasi dilakukan secara visual dengan melihat gumpalan pada aliran jatuh aspal yang dicairkan. Diagram alir proses pencampuran lateks ke dalam aspal dapat dilihat pada Gambar 13. b. Pengujian Campuran aspal dan lateks diuji dengan metode pengujian penetrasi dan titik lembek. Pengujian penetrasi dilakukan untuk mengetahui tingkat kekerasan campuran aspal dan lateks. Pengujian titik lembek dilakukan untuk mengetahui suhu dimana campuran aspal tersebut melunak. Penetrasi adalah masuknya jarum penetrasi ukuran tertentu, beban tertentu dan waktu tertentu ke dalam aspal pada suhu tertentu, sedangkan titik lembek adalah suhu pada saat bola baja dengan berat tertentu mendesak turun suatu lapisan aspal yang tertahan dalam 26

4 cincin berukuran tertentu, sehingga aspal tersebut menyentuh pelat dasar yang terletak di bawah cincin pada tinggi 24,4 mm, sebagai kecepatan akibat pemanasan tersebut. Prosedur pengujian penetrasi dan titik lembek dapat dilihat pada Lampiran 1. C. Rancangan Percobaan Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Acak Lengkap Faktorial dengan dua kali ulangan untuk masingmasing perlakuan. Faktor-faktor yang dikaji pengaruhnya adalah sebagai berikut: 1. Faktor A, yaitu: L1 : Lateks Pekat L2 : Lateks Pekat + Bahan pemvulkanisasi L3 : Lateks Pekat + Resin I L4 : Lateks Pekat + Resin II L5 : Lateks Depolimerisasi L6 : Lateks Depolimerisasi + Bahan pemvulkanisasi L7 : Lateks Depolimerisasi + Resin I L8 : Lateks Depolimerisasi + Resin II 2. Faktor B, yaitu: K3 : Konsentrasi karet 3% terhadap aspal K5 : Konsentrasi karet 5% terhadap aspal K7 : Konsentrasi karet 7% terhadap aspal Model matematis Rancangan Percobaan yang digunakan adalah sebagai berikut (Myers, 1995): Y ijk = μ + A i + B j + AB (ij) + ε (ijk) Dengan: Y ijk μ A i = Variabel respon yang diukur = Nilai tengah populasi = pengaruh faktor A pada taraf ke-i 27

5 B j = pengaruh faktor A pada taraf ke-j AB (ij) = pengaruh interaksi dari faktor A taraf ke-i dengan faktor B taraf ke-j ε (ijk) = pengaruh galat dari unit percobaan ke-k dalam kombinasi perlakuan ij Lateks Pekat (KKK diketahui) Bahan Pemantap Sebanyak 0,4% Diaduk dengan Agitator (Kecepatan 200 rpm) Surfaktan Sebanyak 1 bsk Diaduk selama 5 menit Toluena Sebanyak 10% Volume Lateks Diperam selama 24 jam H 2 SO 4 50% sebanyak 2 bsk Diaduk selama 15 menit NaClO 50% sebanyak 7 bsk Ditempatkan ke dalam beberapa erlenmeyer Ditutup dengan plastik tahan panas Dimasukkan Oven 70 o C selama 16 jam A 28

6 A Diturunkan suhunya dengan dialiri air Surfaktan Sebanyak 0,5 bsk Ditempatkan dalam satu wadah HNS 20% Lateks Depolimerisasi Gambar 12. Diagram Alir Proses Depolimerisasi Lateks Pekat (Dimodifikasi dari hasil penelitian Pristiyanti, 2006) 29

7 Aspal Dipanaskan pada suhu 170 o C Aspal cair Diaduk dengan Agitator pada kecepatan 250 rpm Aspal mencair sempurna Lateks sesuai perlakuan Diaduk selama 30 menit Aspal berkaret Gambar 13. Diagram Alir Proses Pencampuran Lateks ke dalam Aspal 30