BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

Transkripsi

1 BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Dalam era globalisasi seperti saat ini, sistem perhubungan merupakan salah satu nadi penggerak dalam menjalani satu kehidupan yang sistematik. Salah satu sistem perhubungan yang paling utama adalah pengangkutan darat yaitu jalan raya. Kelancaran arus lalu lintas sangat tergantung dari kondisi jalan yang ada. Faktor yang sangat penting dalam penentuan perkerasan yang dibutuhkan pada suatu jalan adalah kekuatan lapisan tanah. Stabilitas tanah sangat diperlukan untuk mendukung lapisan perkerasan jalan. Salah satu alternatif yang dilakukan adalah dengan menstabilkan badan jalan dengan bahan soil stabilizers, metode stabilisasi tanah dasar yang banyak digunakan adalah stabilisasi mekanis dan stabilisasi kimiawi. Stabilisasi mekanis yaitu menambah kekuatan dan kuat dukung tanah dengan cara perbaikan struktur dan perbaikan sifat-sifat mekanis tanah, misalnya dengan cara pemadatan. Sedangkan stabilisasi kimiawi yaitu menambah kekuatan dan kuat dukung tanah dengan jalan mengurangi atau menghilangkan sifat-sifat teknis tanah yang kurang menguntungkan dengan cara mencampur tanah dengan bahan kimia seperti bahan soil stabilizers. Pemberian bahan soil stabilizers dimaksudkan untuk membentuk badan jalan yang lebih tahan terhadap cuaca dan tetap kuat memikul beban roda kendaraan selama musim penghujan tanpa mengalami kerusakan yang berarti. Stabilisasi tanah dalam meningkatkan kekuatan dan sifat ketahanan seringkali bergantung pada semen, kapur, abu terbang, dan emulsi aspal. Bahan-bahan polimer dapat digunakan untuk menstabilkan tanah di bahu jalan, lereng, bantalan militer dan bandara darurat. (Zandieh Reza, 2010). Salah satu penstabilan tanah yang sudah pernah dilakukan yaitu dengan

2 pencampuran bahan polimer yang di laporkan Sameer Vyas, dkk (2011), bahwa bahan kimia yang digunakan efektif dalam mengikat partikel tanah pada pembuatan jalan raya. Stabilisasi tanah dengan menggunakan aspal emulsi telah banyak diterapkan dan sering digunakan dengan peralatan daur ulang untuk merehabilitasi trotoar yang memburuk. Polimer emulsi di golongkan dari berbagai-bahan dari stirena-butadiena kopolimer acak (karet sintetis) dan berbagai jenis akrilik berbasis polimer yang digunakan dalam cat. Karet alam merupakan polimer adisi alam yang paling banyak dijumpai di Indonesia. Karet alam yang dihasilkan dari pohon karet bersifat lunak/lembek dan lengket bila dipanaskan Kekuatan rantai dalam elastomer (karet) terbatas, akibat adanya struktur jaringan, tetapi energi kohesi harus rendah untuk memungkinkan peregangan. Polivinil alkohol merupakan bahan yang tepat sebagai bahan pengemulsian dan adhesi. Polivinil alkohol kuat dan fleksibel, merupakan pelarut cepat, memiliki titik lebur C dan pada suhu C akan terhidrolisis sempurna atau sebagian. Asam akrilat merupakan senyawa vinil karboksilat, berbau tajam dan menyengat, merupakan asam lemah tetapi lebih korosif dibanding asam asetat dan dalam penelitian ini digunakan sebagai pengikat yang berperan sebagai jembatan penghubung (coupling agent). Sedangkan Benzoil peroksida merupakan senyawa peroksida yang berfungsi sebagai inisiator dalam proses polimerisasi dan dalam pembentukan ikatan silang berbagai polimer dan materialnya. Senyawa peroksida ini dapat digunakan sebagai pembentuk radikal bebas. Peroksida membentuk radikal yang memicu reaksi pengikat silangan. Dari uraian diatas maka peneliti ingin membuat suatu emulsi sebagai perekat material jalan dengan agregat pasir yang di campurkan dengan asam akrilat untuk meningkatkan sifat mekanis bahan yang dihasilkan, kemudian lateks di campurkan dengan polivinil alkohol dan ditambahkan inisiator benzoil peroksida untuk memicu terjadinya ikat silang dari polimer yaitu antara polivinil alkohol dengan karet alam.

3 Campuran bahan-bahan ini diharapkan dapat berikatan secara kimia dengan agregat pasir dan memiliki sifat fisik dan mekanis yang baik. Penelitian ini dilakukan dengan beberapa pengujian sifat fisika, kimia dan kinerja komposit agregat pasir dengan emulsi polivinil alkohol dan karet alam. 1.2 Permasalahan Permasalahan yang muncul dalam penelitian ini adalah : 1. Bagaimana preparasi dan karakteristik emulsi polivinil alkohol (PVA) dengan adanya asam akrilat, Polioksietilen sorbitan monooleat (tween-80) dan benzoil peroksida serta pencampurannya dengan lateks pekat karet alam. 2. Apakah pemanfaatan emulsi lateks pekat karet alam dan polivinil alkohol dapat meningkatkan kekuatan material jalan dengan agregat pasir 1.3. Pembatasan Masalah 1. Bahan matriks poliolefin yang digunakan adalah PVA (Polivinil Alkohol) yang diperoleh secara komersil. 2. Bahan lateks pekat karet alam di peroleh dari PTPN III 1.4. Tujuan Penelitian Adapun tujuan penelitian ini adalah : 1. Untuk melakukan preparasi dan karakteristik emulsi polivinil alkohol dengan adanya asam akrilat, Polioksietilen sorbitan monooleat (tween-80) dan benzoil peroksida serta pencampurannya dengan lateks pekat karet alam. 2. Untuk mengetahui pemanfaatan emulsi lateks pekat karet alam dan polivinil alkohol (PVA) yang dapat meningkatkan kekuatan material jalan dengan agregat pasir Manfaat Penelitian 1. Sebagai informasi tambahan mengenai pemanfaatan lateks pekat karet alam sebagai bahan aditif dalam pembuatan emulsi untuk material jalan.

4 2 Sebagai solusi alternatif terhadap permasalahan pembangunan jalan penstabilan debu pada permukaan akses jalan, pencegah erosi yang lebih baik. 1.6 Metodologi Penelitian Sampling Penelitian ini bersifat eksperimen laboratorium, dimana dilakukan pencampuran lateks pekat karet alam, polivinil alkohol (PVA), Air, surfaktan Polioksietilen sorbitan Monooleat (tween-80), dan menambahkan inisiator benzoil peroksida untuk memicu terjadinya ikat silang dari polimer yaitu antara polivinil alkohol dengan karet alam, dan asam akrilat yang dicampurkan dengan pasir. Dicetak dan dipanaskan pada suhu C, dikeringkan dan kemudian dikarakterisasi pengujian dengan kuat tekan, kuat lentur, penyerapan air, dan analisis permukaan struktur dengan SEM Variable Variable yang dilakukan dalam penelitian ini adalah : Variabel Tetap : - Berat agregat pasir kering 150 g - Berat benzoil peroksida 2 g - Volume asam akrilat 1 ml - Volume toluen 10 ml - Volume polioksietilen sorbitan monooleat (tween-80) 5 ml Variabel Bebas : - Karet Alam yaitu: 0 g, 5 g, 10 g, 15 g, 20 g, dan 25 g - PVA yaitu: 30 g, 25 g, 20 g, 15 g, 10 g dan 5 g. Variabel Terikat: - Nilai kuat tekan, nilai penyerapan air, dan Viskositas

5 1.7 Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Polimer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Pengujian kuat tekan dan lentur dilakukan di Laboratorium Penelitian Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Uji Viskositas di PT. Smart Tbk. Analisis FTIR di laboratorium Kimia organik Universitas Gajah Mada dan analisis SEM di Laboratorium PT-BIN BATAN Serpong Tangerang