JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015

Transkripsi

1 KARAKTERISTIK TAR HASIL DESTILASI TEMPURUNG KELAPA DENGAN MODIFIKASI PENAMBAHAN FLY ASH DAN LEM DIBANDINGKAN DENGAN ASPAL MINYAK PRODUK PERTAMINA (The Characteristic Of Tar Made Coconut Shell Charcoal Distilation With Modification Of Fly Ash And Glue Compared With Pertamina Oil Asphalt Product) SKRIPSI Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Disusun Oleh : DRIAMEDA IJHE LEDO NIM I JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2015 i

2 HALAMAN PERSETUJUAN KARAKTERISTIK TAR HASIL DESTILASI TEMPURUNG KELAPA DENGAN MODIFIKASI PENAMBAHAN FLY ASH DAN LEM DIBANDINGKAN DENGAN ASPAL MINYAK PRODUK PERTAMINA (The Characteristic Of Tar Made Coconut Shell Charcoal Distilation With Modification Of Fly Ash And Glue Compared With Pertamina Oil Asphalt Product) SKRIPSI Disusun Sebagai Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta Disusun oleh : DRIAMEDA IJHE LEDO NIM. I Telah disetujui untuk dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Persetujuan : Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II \ Ir. Djoko Sarwono, MT Ir. Djumari, MT NIP NIP ii

3 HALAMAN PENGESAHAN KARAKTERISTIK TAR HASIL DESTILASI TEMPURUNG KELAPA DENGAN MODIFIKASI PENAMBAHAN FLY ASH DAN LEM DIBANDINGKAN DENGAN ASPAL MINYAK PRODUK PERTAMINA (The Characteristic Of Tar Made Coconut Shell Charcoal Distilation With Modification Of Fly Ash And Glue Compared With Pertamina Oil Asphalt Product) SKRIPSI Disusun oleh : DRIAMEDA IJHE LEDO NIM. I Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta dan diterima guna memenuhi persyaratan untuk mendapatkan gelar Sarjana Teknik pada hari Selasa, 24 Maret 2015 : Tim Penguji : 1. Ir. Djoko Sarwono, MT NIP Ir. Djumari, MT NIP Slamet Jauhari legowo, ST, MT NIP Dr. Dewi Handayani, ST, MT NIP Mengetahui, Ketua Jurusan Teknik Sipil Mengesahkan, Ketua Program Studi Non-Reguler Jurusan Teknik Sipil Ir. Bambang Santosa, MT. Edy Purwanto, ST, MT. NIP NIP iii

4 MOTTO Tuhan akan merubah nasib seseorang jika seseorang tersebut mau merubah nasibnya sendiri Jangan sesekali kita menyerah jika kita merasa sanggup Jangan sesekali mengucapkan selamat tinggal jika kita masih mau mencoba Tiada kata terlambat untuk memperbaiki suatu keadaan menuju suatu kebenaran dan kesuksesan Hal terbesar adalah memberi maaf (Penulis) PERSEMBAHAN Skripsi ini saya persembahkan untuk : 1. Allah SWT, karena atas izin-mu lah saya sanggup menyelesaikan skripsi ini. Alhamdulillah ya Allah, saya sangat bersyukur. 2. Kedua orang tua saya, Bapak Madyaeni dan Ibu Siti Rahayu yang selalu mendoakan dan mendukung saya. Saya sangat berterima kasih kepada orang tua saya yang telah memberikan dukungan baik moril maupun materil. 3. Kedua kakak saya, Lya Ria Westri dan Nurila Ninu Rika yang selalu memberi saya semangat dan motivasi untuk segera menyelesaikan skripsi ini. iv

5 ABSTRAK Driameda Ijhe Ledo, KARAKTERISTIK TAR HASIL DESTILASI TEMPURUNG KELAPA DENGAN MODIFIKASI PENAMBAHAN FLY ASH DAN LEM DIBANDINGKAN DENGAN ASPAL MINYAK PRODUK PERTAMINA. Skripsi Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Aspal olahan sudah banyak digunakan sebagai bahan pengikat perkerasan jalan, diantaranya adalah tar batubara dan tar cangkang kelapa sawit. Tar batubara cukup melimpah namum sering dianggap limbah karena baunya yang tidak enak, sedangkan tar tempurung kelapa sawit dihasilkan dari fraksi berat pembuatan asap cair yang dilewatkan pada pendingin. Tar memiliki nilai penetrasi yang tinggi, nilai titik lembek yang rendah, mudah terpengaruh pada perubahan suhu disekitarnya, dan nilai daktilitasnya yang sangat pendek. Sehingga diperlukan modifikasi terhadap tar agar memperoleh hasil yang baik sehingga tar dapat digunakan sebagai bahan pengikat material jalan. Pada modifikasinya menggunakan bahan fly ash karena kemampuannya untuk meningkatkan nilai penetrasi dan tahan terhadap perubahan suhu. Serta penggunaan bahan lem yang digunakan untuk meningkatkan nilai daktilitas. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mencari bahan alternatif baru sebagai pengganti atau mengkobinasikannya dengan aspal. Metode yang dipakai dalam penelitian ini adalah metode eksperimen, yaitu dengan membuat komposisi modifikasi tar dengan penggunaan persentase kadar fly ash dan lem optimum 6,5%. Pada pengujiannya dilakukan dengan 6 metode pengujian ( SNI No F) yaitu: uji penetrasi, uji daktilitas, uji titik lembek, uji titik nyala dan titik bakar, uji berat jenis, dan uji kelekatan tar terhadap agregat. Pengujian modifikasi tar dilakukan 2 macam campuran yaitu modifikasi antara tar dengan fly ash 0%, 3%, 5%, 6% dan 7% dan modifikasi antara tar dengan lem optimum 6,5% ditambahkan fly ash 0%, 3%, 5%, 6% dan 7%. Hasil penelitian menunjukkan tar modifikasi fly ash 7% pada pengujian penetrasi memperoleh hasil 71,3mm, titik lembek dengan hasil 53,3 o C, berat jenis dan kelekatan tar terhadap agregat memenuhi persyaratan aspal keras penetrasi 60. Tar modifikasi lem+fly ash 3% pada uji titik lembek dengan hasil 52,5 o C, uji daktilitas dengan hasil 106,5cm, berat jenis dan kelekatan tar terhadap agregat memenuhi persyaratan aspal keras penetrasi 40. Kata kunci : tar tempurung kelapa, fly ash, lem v

6 ABSTRACT Driameda Ijhe Ledo, THE CHARACTERISTIC OF TAR MADE COCONUT SHELL CHARCOAL DISTILATION WITH MODIFICATION OF FLY ASH AND GLUE COMPARED WITH PERTAMINA OIL ASPHALT PRODUCT. Thesis Department Of Civil Engineering, Faculty Of Engineering Sebelas March University Surakarta. Processed asphalt has been frequently used as the material for binder the road, for example coal tar and coconut shell tar. Coal tar has many resources but it is considered as waste because of its smell, while coconut shell tar is produced through weight fraction of liquid gas production passed on cooler. Tar has high penetration value, low softening point value, suspectible to the surrounding temperature and very short ductility value. Therefore modification is needed so that tar has good quality and can be used as material for binder the road. Fly ash material is used to modificate the tar because it is able to increase the penetration value and resistant to the temperature changing. And also the use of glue material to increase the ductility value. Purpose of this study was to look for a new altenative materials of instead or combination with asphalt. This method used in this study is the experimential method, by creating composition of tar modification with precentage of fly ash level and optimum glue 6,5%. The caibration is done through 6 methods ( SNI No F), they are: penetration test, dictility test, softening point test, flash and burning point test, density test and tar s viscosity toward aggregate test. The test of tar modification was done with 2 kinds of mixtures, they are modification between tar and fly ash 0%, 3%, 5%, 6% and 7% and modification between tar and optimum glue 6,5% plus fly ash 0%, 3%, 5%, 6% and 7%. The results showed tar modified fly ash 7% in penetration testing to have results of 71,3mm, softening point test with result 53,3 o C, density and tar s viscosity toward aggregate test meet the requirements of hard asphalt aggregate penetration 60. Tar modification glue + fly ash 3% in softening point test with the result 52,5 o C, ductility testing with results 106,5cm, density and viscosity toward aggregate test to meet the requirements of hard asphalt aggregate penetration 40. Keywords : coconut shell tar, fly ash, glue vi

7 PRAKATA Syukur kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan hidayah-nya, sehingga penyusun dapat menyelesaikan penulisan laporan skripsi ini dengan baik. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar kesarjanaan S-1 di Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Penyusun menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak maka banyak kendala yang sulit untuk dipecahkan hingga terselesaikannya penyusunan laporan skripsi ini. Pada kesempatan ini penyusun ingin mengucapkan terimakasih kepada: 1. Segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta beserta staf. 2. Segenap pimpinan Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 3. Segenap pimpinan Program Studi Non-Reguler Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. 4. Yang terhormat Ir. Djoko Sarwono, MT selaku Dosen Pembimbing I. 5. Yang terhormat Ir. Djumari, MT selaku Dosen Pembimbing II. 6. Yang terhormat Widi Hartono, ST, MT selaku dosen pembimbing akademis. 7. Rekan-rekan satu kelompok yang telah membantu pelaksanaan penelitian ini. 8. Rekan-rekan angkatan Penyusun menyadari bahwa laporan skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu penyusun mengharap saran dan kritik yang membangun dari pembaca demi kesempurnaan laporan skripsi yang akan datang. Akhir kata semoga laporan skripsi ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak pada umumnya dan mahasiswa pada khususnya. Surakarta, April 2015 Penyusun vii

8 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... i HALAMAN PERSETUJUAN... ii HALAMAN PENGESAHAN... iii HALAMAN MOTTO DAN PERSEMBAHAN... iv ABSTRAK... v ABSTRACT... vi PENGANTAR... vii DAFTAR ISI... viii DAFTAR GAMBAR... xi DAFTAR TABEL... xii DAFTAR NOTASI... xiv DAFTAR LAMPIRAN... xv BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Rumusan Masalah Batasan Masalah Tujuan dan Manfaat Penelitian... 3 BAB 2 LANDASAN TEORI 2.1. Tinjauan Pustaka Dasar Teori Tar Tempurung Kelapa Fly Ash Lem Aspal Analisis Data Penelitian Analisis Regresi Linier Analisis Korelasi viii

9 Halaman BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1. Umum Pra Penelitian Data Penelitian Data Primer Data Sekunder Peralatan Penelitian Prosedur Penelitian Metode Pencampuran Pembuatan Benda Uji Pengujian Analisa Data Tahap Penelitian BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Pra Penelitian Pengujian Kemurnian Pencampuran Hasil Uji Sifat-Sifat Tar Hasil Uji Penetrasi Hasil Uji Titik Nyala dan Titik Bakar Hasil Uji Titik Lembek Hasil Uji Daktilitas Hasil Uji Berat Jenis Hasil Uji Kelekatan Tar terhadap Agregat Hasil Uji Kehilangan Berat Pembahasan Perubahan Sifat Tar Akibat Penambahan Fly Ash dan Lem Optimum 6,5% Nilai Penetrasi Nilai Titik Nyala dan Titik Bakar Nilai Titik Lembek Nilai Daktilitas Nilai Berat Jenis Nilai Kelekatan Tar terhadap Agregat ix

10 Halaman 4.4. Perbandingan Tar Modifikasi Fly Ash dengan Spesifikasi Aspal Minyak Produk Pertamina Tar sebagai Alternatif Bahan Baru BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA PENUTUP LAMPIRAN x

11 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 3.1. Diagram Alir Penelitian Gambar 4.1. Grafik hubungan tar dengan penambahan fly ash dan lem optimum + fly ash terhadap nilai penetrasi Gambar 4.2. Grafik hubungan tar dengan penambahan fly ash dan lem optimum +fly ash terhadap nilai titik nyala dan titik bakar Gambar 4.3. Grafik hubungan tar dengan penambahan fly ash dan lem optimum + fly ash terhadap nilai titik lembek Gambar 4.4. Grafik hubungan tar dengan penambahan fly ash dan lem optimum + fly ash terhadap daktilitas Gambar 4.5. Grafik hubungan tar dengan penambahan fly ash dan lem optimum + fly ash terhadap berat jenis xi

12 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1. Persyaratan aspal keras berdasarkan penetrasi Tabel 3.1. Pembuatan benda uji tar modifikasi fly ash Tabel 3.2. Pembuatan benda uji tar modifikasi fly ash+lem optimum 6,5% Tabel 4.1. Hasil pengujian kemurnian tar pertama Tabel 4.2. Hasil pengujian kemurnian tar kedua Tabel 4.3. Hasil uji penetrasi modifikasi tar penambahan fly ash Tabel 4.4. Hasil uji penetrasi tar dan lem dengan modifikasi penambahan fly ash Tabel 4.5. Hasil titik nyala dan titik bakar modifikasi tar penambahan fly ash Tabel 4.6. Hasil uji titik nyala dan titik bakar tar dan lem dengan modifikasi penambahan fly ash Tabel 4.7. Hasil titik lembek modifikasi tar penambahan fly ash Tabel 4.8. Hasil uji titik lembek tar dan lem dengan modifikasi penambahan fly ash Tabel 4.9. Hasil daktilitas modifikasi tar dengan penambahan fly ash Tabel Hasil uji daktalitas tar dan lem dengan modifikasi penambahan fly ash Tabel Hasil berat jenis tar dan lem dengan modifikasi penambahan fly ash Tabel Hasil uji berat jenis tar dan lem dengan modifikasi penambahan fly ash Tabel Hasil pengujian keletakatan tar modifikasi terhadap agregat Tabel Hasil uji berat jenis tar dan lem dengan modifikasi penambahan fly ash Tabel Hasil pengujian kehilangan berat pertama Tabel Hasil pengujian kehilangan berat kedua Tabel Hasil pengujian penetrasi tar Tabel Hasil pengujian titik nyala dan titik bakar tar Tabel Hasil pengujian titik lembek tar xii

13 Halaman Tabel Hasil pengujian daktilitas tar Tabel Hasil pengujian berat jenis tar Tabel Tar dimodifikasi dibandingkan dengan aspal minyak produk pertamina xiii

14 DAFTAR NOTASI A a B b BJ bx C cx 2 D dx 3 R X Y = Berat piknometer dengan penutup = Koefisien = Berat piknometer berisi air = Koefisien = Berat jenis bahan = Koefisien kedua variable bebas pada polynomial ordo dua = Berat piknometer berisi bitumen = Koefisien ketiga variable bebas pada polynomial ordo dua dan tiga = Berat piknometer berisi bitumen dan air = Koefisien keempat variable bebas pada polynimal ordo tiga = Koefisien determinasi = Nilai variabel bebas = Nilai variable terikat xiv

15 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN A : DATA PENGUJIAN LAMPIRAN B : DOKUMENTASI LAMPIRAN C : SURAT-SURAT SKRIPSI xv