PEMANFAATAN POLISTIRENA BEKAS SEBAGAI BAHAN ADITIF DALAM PEMBUATAN ASPAL POLIMER SKRIPSI TISNA HARMAWAN

Transkripsi

1 PEMANFAATAN POLISTIRENA BEKAS SEBAGAI BAHAN ADITIF DALAM PEMBUATAN ASPAL POLIMER SKRIPSI TISNA HARMAWAN DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

2 PEMANFAATAN POLISTIRENA BEKAS SEBAGAI BAHAN ADITIF DALAM PEMBUATAN ASPAL POLIMER SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains TISNA HARMAWAN DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011

3 PERSETUJUAN Judul : PEMANFAATAN POLISTIRENA BEKAS SEBAGAI BAHAN ADITIF DALAM PEMBUATANASPAL POLIMER Kategori : SKRIPSI Nama : TISNA HARMAWAN Nomor Induk Mahasiswa : Program Studi : SARJANA (S1) KIMIA Departemen Fakultas Komisi Pembimbing : : KIMIA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di, Medan, Juli 2011 Pembimbing 2 Pembimbing 1 Dr. Darwin Yunus Nasution, MS Prof. Dr. Thamrin, M.Sc NIP NIP Diketahui/Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua, Dr. Rumondang Bulan Nst, MS NIP

4 PERNYATAAN PEMANFAATAN POLISTIRENA BEKAS SEBAGAI BAHAN ADITIF DALAM PEMBUATAN ASPAL POLIMER SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan-ringkasan masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Juli 2011 TISNA HARMAWAN

5 PENGHARGAAN Bismillahirrahmanirrahim Puji Syukur yang tak terhingga penulis ucapkan dengan segala kerendahan hati dan diri kepada Allah SWT, Sang Khaliq yang senantiasa mencurahkan segala nikmat Iman, Islam dan Ihsan, serta Shalawat dan salam kepada Nabi Allah sebagai patron insan terbaik ; Rasulullah Muhammad sehingga penulis mampu menyelesaikan penelitian hingga selesainya penulisan skripsi ini dengan sebaik mungkin. Skripsi ini berjudul PEMANFAATAN POLISTIRENA BEKAS SEBAGAI BAHAN ADITIF DALAM PEMBUATAN ASPAL POLIMER. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains (S.Si) Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universias Sumatera Utara Medan. Keberhasilan dari penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak yang terlibat secara langsung maupun tidak langsung dan telah memberikan dukungan baik secara moril maupun materil. Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang tidak terhingga kepada : 1. Orangtua penulis, buat Ayahanda Agus Sulasno,S.Pd dan Ibunda Masamah yang selalu sabar dan mendoakan, memberi perhatian, dan menjadikan inspirasi di setiap langkah hidup kami. Kepada (alm) Kakek, Nenek yang selalu mendoakan dan memotivasi penulis. Kepada kakak saya tersayang Harry Noviary, dan adik-adik saya tersayang Try Hariyani, Robby Mahfudz, dan Wahyu Poncowati yang selalu memotivasi dan menginspirasi disetiap langkah hidup kami. 2. Bapak Prof.Dr.Thamrin,M.Sc selaku dosen pembimbing I dan Bapak Dr.Darwin Yunus Nasution,MS selaku dosen pembimbing II yang telah dengan sabar meluangkan waktu, tenaga, dan pikirannya serta memberikan masukan, saran, dan petunjuk kepada penulis dalam melakukan penelitian dan penyusunan skripsi ini. 3. Ibu DR.Rumondang Bulan,MS selaku dosen wali yang telah banyak memberikan bimbingan kepada penulis selama mengikuti kegiatan akademik. 4. Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam khususnya Jurusan Kimia yang telah membantu penulis selama mengikuti perkuliahan. 5. Ibu DR.Rumondang Bulan Nasution,MS dan Bapak Drs.Albert Pasaribu,M.Sc selaku ketua dan sekertaris Departemen Kimia yang telah mensyahkan skripsi ini. 6. Seluruh staf Kimia Fisika dan Kimia Polimer FMIPA USU : Bang Edi, Kak Diza dan juga teman-teman asisten laboratorium Kimia Fisika dan Kimia Polimer FMIPA USU: bang Misbah, kak Rina, kak Rahma, kak Mega, bang Ismail, bang Adi, kak Nia, kak Ami, kak Reni, Rafika, Aristhy, Destia, Enka, Firman,Wimpy, Rinna dan Rudnin. 7. Sahabat terbaik yang selalu mengerti, membantu, dan berbagi dalam suka dan duka, Hairul Bariah dan Mariana Tambuse. 8. Teman terbaik Rizki Putri Juliani yang selalu memberi semangat dan dukungan serta banyak mengajarkan penulis arti kehidupan sesungguhnya.

6 9. Teman-teman stambuk 2007 yang telah berbagi banyak ilmu yang bermanfaat. 10. Rekan-rekan di HmI Komisariat FMIPA USU yang telah mengajarkan penulis arti persaudaraan. Yakin Usaha Sampai. 11. Semua saudara dan teman-teman yang selalu mendoakan yang terbaik kepada penulis yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah dengan sabar mendengarkan segala keluh kesah dan memberikan masukannya kepada penulis. Hanya Allah yang dapat membalas segala kebaikan yang telah kalian berikan kepada penulis. Penulis berharap Allah memberikan Berkah-Nya berlipat ganda kepada kalian, amin ya Rabbalalamin. Medan, Juli 2011 Penulis Tisna Harmawan

7 ABSTRAK Pemanfaatan polistirena bekas sebagai bahan aditif dalam pembuatan aspal polimer telah dilakukan. Aspal polimer dibuat dalam 9 jenis formulasi dengan variasi perbandingan polistirena dengan aspal sebesar 40:60; 35:65; 30:70; 25:75; 20:80; 15:85; 10:90; 5:95 dan 0:100 (b/b) dalam 100 gram, penambahan agregat pasir halus 300 gram, DCP 1 phr, dan DVB 1 phr. Sifat-sifat mekanik aspal polimer yang diuji meliputi kuat tekan dan daya serap air. Hasil penelitian menunjukkan bahwa campuran yang optimum adalah berupa polistirena dan aspal dengan perbandingan 40:60 yang memberikan kepadatan dan kuat tekan yang baik, dan perbandingan 5:95 dari campuran polistirena dengan aspal yang berfungsi sebagai penahan air.

8 THE USE OF POLYSTYRENE USED AS ADDITIVES IN THE MANUFACTURE OF ASPHALT POLYMER ABSTRACT The use of polystyrene used as additives in the manufacture of asphalt polymer has been carried out. Polymer Asphalt was became 9 kinds of formula by variation of polystyrene to asphalt were 40:60; 35:65; 30:70; 25:75; 20:80; 15:85; 10:90; 5:95 and 0:100 (w/w) in 100 gram, addition soft sand 300 gram, DCP 1 phr, DVB 1 phr. The mechanical properties of polymer asphalt such as compressive strength and water absorption. The result showed that the optimum compound was polystyrene and asphalt with specific composition 40:60 gived a good solidity and compressive strength, and with specific composition 5:95 compound was polystyrene asphalt as waterproofing.

9 DAFTAR ISI Halaman Judul... i Persetujuan... ii Pernyataan... iii Penghargaan... iv Abstrak... vi Abstract... vii Daftar isi... viii Daftar tabel... x Daftar gambar... xi BAB I. PENDAHULUAN 1.1. LatarBelakang Permasalahan Pembatasan Masalah Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian Metodologi Penelitian Lokasi Penelitian... 5 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Aspal Jenis-jenis Aspal Sifat Kimiawi Aspal Aspal Polimer Polistirena Agregat Penggunaan Pasir Sebagai Bahan Agregat Inisiator Radikal Bebas Penggunaan Dikumil Peroksida (DCP) Sebagai Inisiator Degradasi Polistirena Dengan Inisiator Dikumil Peroksida Divinil Benzena (DVB) Karakterisasi Modifikasi Aspal Polimer Uji Penyerapan Air (Water Absorption Test) Uji Kuat Tekan (Compressive Strength Test) BAB III. BAHAN DAN METODE PENELITIAN 3.1. Bahan Alat Prosedur Penelitian Preparasi Agregat dan Bahan Polimer... 23

10 Preparasi Agregat Preparasi Bahan Polimer Proses Pembuatan Aspal Polimer Karakterisasi Aspal Polimer Proses Pengujian Penyerapan Air (Water Absorption Test) Proses Pengujian Kuat Tekan (Compressive Strength Test) Skema Pengambilan Data Skema Pembuatan Aspal Polimer BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Karakteristik Sampel dan Pengujian Sifat Mekanik Aspal Polimer Daya Serap Air (Water Absorption Test) Pembahasan Analisa Uji Mekanik Aspal Polimer Analisa Daya Serap Air BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Saran Daftar pustaka... 34

11 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1. Data Jenis Pengujian dan Persyaratan Aspal Grade 60/ Tabel 2.2. Sifat-Sifat Fisik Polistirena Tabel 3.1. Bahan-Bahan Penelitian Tabel 3.2. Alat-Alat Penelitian Tabel 4.1. Uji Kuat Tekan Aspal Polimer (Compressive Strenght Test) Tabel 4.2. Daya Serap Air dari Sampel Aspal Polimer... 29

12 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1. Kepekaan Aspal Terhadap Temperatur... 7 Gambar 2.2. Struktur Aspal... 8 Gambar 2.3. Struktur Stirena dan Polistirena Gambar 2.4. Struktur Dikumil Peroksida Gambar 2.5. Reaksi Degradasi Polistirena dengan Dikumil Peroksida Gambar 2.6. Struktur Divenil Benzena Gambar 2.7. Kuat Tekan Gambar 4.1. Grafik Uji Tegangan Kuat Tekan Campuran Polistirena dengan Aspal Gambar 4.2. Grafik Uji Regangan Campuran Polistirena dengan Aspal Gambar 4.3. Grafik Daya Serap Air dari Sampel Aspal Polimer... 31