BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Dewasa ini infrastruktur jalan raya di Indonesia masih merupakan masalah besar karena sebahagian jalan raya ini perlu peremajaan atau perbaikan setiap tahunnya dan ini sangat memerlukan dana yang tidak sedikit dari Anggaran Pendapatan Belanja Negara (APBN) setiap tahun. Oleh karena itu perlu dicari solusi untuk dapat mengurangi pengeluaran tersebut. Salah satu yang sangat memungkinkan untuk menghindari kerugian negara adalah dengan mengkaji ketahanan aspal yang tahan lama dan berkualitas. Jika dilihat kekuatan atau ketahanan dari jalan yang dibuat begitu cepat rusak, tentu banyak faktor yang menyebabkannya. Hal ini jika dipandang dari sudut sains kimia boleh jadi akibat kurang kuatnya ikatan kimia antara aspal dengan agregatnya (Tamrin, 2011). Aspal merupakan destilat paling bawah dari minyak bumi, yang memiliki banyak sekali manfaat dan kegunaannya. Aspal sisa dapat digunakan di dalam bermacam produk-produk, termasuk: jalan aspal, dasar pondasi dan subdasar, tambalan lubang di jalanan, trotoar, kakilima, jalan untuk mobil, lereng-lereng, jembatan-jembatan, lantai parkir, jalan dan penutup tanah, atap bangunan, dan minyak bakar (Asiyanto, 2008). Pada dasarnya aspal merupakan bahan komposit yang biasa digunakan dalam proyek-proyek konstruksi seperti permukaan jalan, bandara dan tempat parkir. Ini terdiri dari aspal dan agregat mineral yang dicampur bersama, kemudian ditetapkan dalam lapisan yang dipadatkan sehingga digolongkan material pembentuk campuran perkerasan jalan. (Sukirman, 2003).
Aspal dikenal sebagai suatu bahan/material yang bersifat viskos atau padat, berwarna hitam atau coklat, yang mempunyai daya lekat (adhesif), mengandung bagian-bagian utama yaitu hidrokarbon yang dihasilkan dari minyak bumi atau kejadian alami (aspal alam) dan terlarut dalam karbondisulfida. Aspal dihasilkan dari minyak mentah yang dipilih melalui proses destilasi minyak bumi. Proses penyulingan ini dilakukan dengan pemanasan hingga suhu 350 o C dibawah tekanan atmosfir untuk memisahkan fraksi-fraksi ringan, seperti gasoline (bensin), kerosene (minyak tanah), dan gas oil (Wignall,A., 2003). Aspal sendiri memiliki beberapa kelemahan seperti mengalami deformasi (perubahan bentuk) permanen disebabkan tekanan terlalu berat oleh muatan truk yang berlebihan, keretakan-keretakan yang ditimbulkan oleh panas, juga kerusakan disebabkan karena kelembaban, ini semua terjadi pada campuran aspal (Brown, 1990). Aspal polimer merupakan alternatif yang dapat digunakan untuk meningkatkan sifat fisik aspal, Aspal polimer adalah suatu material yang dihasilkan dari modifikasi antara polimer alam atau polimer sintetis dengan aspal. Modifikasi aspal polimer (atau biasa disingkat dengan PMA) telah dikembangkan selama beberapa dekade terakhir. Umumnya dengan sedikit penambahan bahan polimer (biasanya sekitar 2-6%) sudah dapat meningkatkan hasil ketahanan yang lebih baik terhadap deformasi, mengatasi keretakan-keretakan dan meningkatkan ketahanan usang dari kerusakan akibat umur sehingga dihasilkan pembangunan jalan lebih tahan lama serta juga dapat mengurangi biaya perawatan atau perbaikan jalan (Polacco, 2005). PMA telah digunakan di beberapa negara maju, dan berhasil ditempatkan pada lokasi-lokasi jalan raya dengan tingkat tekanan yang tinggi seperti lalu lintas yang sangat padat, di jalan raya dan di lintasan balap. Beberapa penelitian telah dilakukan mengenai hal ini, seperti yang dilakukan oleh Pei-Hung (2000) yang melakukan memodifikasi pada polietilen, polipropilen, dan karet EPDM dengan aspal. Singh (1992) juga melihat reaksi kimia dari campuran aspal dengan polipropilen dan polietilen dari sisi thermal bahan yang dihasilkan. Masahiko (1997) menguji reaksi grafting yang terjadi antara polipropilen dengan aspal guna meningkatkan sifat mekanik. Kiyotada (1978) melihat interaksi polyolefin terhadap komponen aspal
polar. Mothe (2008) mengkarakterisasi campuran aspal dengan TG/DTG, DTA dan FTIR. Butarbutar (2009) melakukan pembuatan campuran aspal beton berbasis dreg dan grit dan karakterisasinya dengan metode standart Marshall. Penggunaan anhidrat maleat juga telah diteliti oleh Carraher (1983) untuk pembentukan radikal pada senyawa campuran polyolefin dengan aspal. Sedangkan polistirena bekas merupakan bahan polimer sintetis yang banyak digunakan terutama yang dalam bentuk stereoform, polistirena sendiri tidak dapat dengan mudah direcycle sehingga pengolahan limbah polistirena harus dilakukan secara benar agar tidak merugikan lingkungan. Pemanfaatan bahan-bahan polistirena bekas merupakan salah satu cara untuk meminimalisir limbah polistirena tersebut. Kelebihan dari polistirena adalah ringan, keras, tahan panas, agak kaku, tidak mudah patah dan tidak beracun (Damayanthi, 2007). Berdasarkan uraian diatas, maka peneliti ingin mencoba melakukan penelitian tentang pemanfaatan polistirena bekas yang dicampurkan dengan aspal yang kemudian digabungkan dengan agregat untuk pembuatan aspal polimer. Pemanfaatan polistirena bekas ini diharapkan dapat meningkatkan ketahanan dari aspal. Diharapkan dalam penelitian ini penggunaan bahan polimer tersebut dapat meningkatkan sifatsifat fisik dan mekanik dari aspal polimer yang dihasilkan. 1.2. Permasalahan Adapun permasalahan pada penelitian ini adalah: 1. Apakah aspal dapat bercampur secara sempurna dengan menggunakan polistirena bekas. 2. Apakah pemanfaatan pencampuran polistirena bekas efektif dalam meningkatkan sifat mekanik kuat tekan (Compressive Strenght) dari aspal polimer. 3. Bagaimana kondisi yang ideal untuk polistirena bekas yang digunakan agar mutu aspal polimer jadi lebih baik.
1.3. Pembatasan Masalah Dalam penelitian ini permasalahan dibatasi pada: 1. Sampel yang digunakan yaitu aspal produksi asal iran dengan type grade 60/70 yang diperoleh dari distributor PT. Gudang Aspal 51 Medan-Sumatera Utara. 2. Bahan polimer yang digunakan yaitu polistirena bekas berupa polistirena foam yang berasal dari bantalan material dalam kemasan yang diperoleh dari laboratorium kimia polimer Fakultas MIPA- Medan. 3. Bahan agregat yang digunakan merupakan pasir halus yang diperoleh dari toko panglong CV. Setia Jaya Medan-Sumatera Utara. 4. Spesimen uji berbentuk kubus ukuran sisi 50 mm. 1.4. Tujuan Penelitian Berdasarkan masalah diatas maka, tujuan penelitian ini adalah : 1. Untuk mengetahui teknik pencampuran aspal dengan polistirena bekas. 2. Untuk mengetahui optimasi campuran antara polistirena bekas dan aspal yang dicampur dengan agregat agar dapat memberikan data modifikasi aspal polimer yang paling baik. 3. Untuk melihat kinerja polistirena bekas dalam hal peningkatan sifat fisik daya serap air (Water Absorption) dan mekanik kuat tekan (Compressive Strenght) dalam aspal polimer. 1.5. Manfaat Penelitian Hasil yang diperoleh dari penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat : 1. Sebagai informasi tambahan mengenai pemanfaatan polistirena bekas sebagai bahan aditif dalam aspal yang dapat meningkatkan sifat fisik dan mekanik dari aspal polimer. 2. Sebagai solusi alternatif terhadap permasalahan pembangunan jalan lalu lintas agar kualitas aspal sebagai bahan dasar jalan raya lebih baik dan lebih tahan lama.
1.6. Metodologi Penelitian Penelitian ini bersifat eksperimental laboratorium, dimana pada penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan yaitu : 1. Tahapan Preparasi Agregat dan Bahan Polimer 2. Tahapan Pembuatan Aspal Polimer Pada tahapan ini variasi aspal dengan variasi polistirena dicampurkan, dan ditambahkan dengan agregat. Campuran tersebut ditambahkan dengan inisiator Dikumil Peroksida (DCP) dan crosslinker Divenil Benzena (DVB), yang kemudian diblending menggunakan ekstruder, dan dicetak melalui Hot Compressor. 3. Tahapan Karakterisasi Aspal Polimer Untuk karakterisasi yaitu dengan uji kuat tekan (Compressive Strengh Test) dan uji penyerapan air (Water Absorption Test). Variabel yang dilakukan dalam penelitian ini adalah : - Variabel Bebas : Polistirena dan aspal dengan variasi perbandingan (b/b) dalam 100 gram : 40:60; 35:65; 30:70; 25:75; 20:80; 15:85; 10:90; 5:95 dan 0:100 - Variabel Tetap : Agregat pasir halus 300 g, DCP 1 phr, dan DVB 1 phr - Variabel Terikat : Uji kuat tekan (Compressive Strengh Test) dan Uji penyerapan air (Water Absorption Test) 1.7. Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Polimer dan Laboratorium Pusat Penelitian Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.