BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Jalan yang merupakan pendukung utama untuk perkembangan pembangunan di Indonesia. Jalan juga melayani 80-90 % mobilisasi seluruh angkutan barang dan orang. Hal tersebut mengakibatkan kerusakan pada jalan tidak dapat dihindari karena beban yang ditanggung akibat aktivitas mobilisasi angkutan orang dan barang tersebut, serta diperparah juga oleh situasi iklim di Indonesia yang tropis, kelembaban dan curah hujan yang tinggi mengakibatkan intensitas sinar matahari yang tinggi sepanjang tahun, curah hujan yang tinggi juga dapat memperpendek umur jalan sehingga banyak ditemui jalan-jalan yang sudah rusak. Aspal konvensional yang biasa digunakan sebagai bahan campuran panas (hotmix) cenderung memiliki viskositas dan titik lembek yang rendah, mudah dipengaruhi oleh suhu dan beban yang melintas diatasnya. Pada siang hari di Indonesia dengan suhu yang tinggi ditambah dengan adanya beban dari lalu lintas yang besar akan semakin memperbesar kemungkinan perkerasan lentur jalan akan mengalami kerusakan yang permanen. Sementara itu, terkait dengan curah hujan yang tinggi, air hujan akan sering menggenangi permukaan jalan. Tipikal kerusakan karena pengaruh air adalah lubang. Sekali lubang terbentuk maka air akan tertampung didalamnya sehingga dalam hitungan minggu lubang yang semula kecil dapat membesar lebih cepat. Selain itu, kerusakan pada jalan aspal umumnya berkaitan dengan beban roda yang berat, peningkatan tekanan ban,eskalasi atau meningkatnya jumlah lalulintas dan kerusakan kelembaban (Brown, 1990)
Salah satu upaya untuk mengatasi kekurangan dari aspal konvensional tersebut adalah dengan menggunakan aspal modifikasi sebagai material campuran. Para peneliti aspal telah memfokuskan perhatian pada sifat sifat pemodifikasi aspal yang diperoleh dari interaksi antara komponen aspal dan aditif polimer. Dalam hal ini terlihat bahwa keterpaduan aditif polimer yang sesuai kedalam campuran aspal dapat dipersiapkan sifat sifat yang dibutuhkan untuk meningkatkan kontribusi pengikat aspal untuk kinerja pengaspalan (Terrel, 1986; Khosia, 1989). Aspal modifikasi (modified bitumen) merupakan jenis aspal yang dimodifikasi karakteristiknya sehingga memiliki sifat sifat positif yang dibutuhkan. Untuk polimer yang efektif digunakan di jalan raya, maka harus meningkatkan resistensi terhadap keretakan letih, mengurangi cakupan deformasi permanen dan mengurangi pengerasan pada suhu media dan suhu tinggi. Polimer harus memperbaiki tidak hanya sifat sifat AC, tetapi harus memperbaiki kinerja kombinasi agregat pengikat dengan baik (King, 1986). Berbagai penelitian sudah dilakukan seperti Pei-Hung (2000) telah memodifikasi pada polietilen, polipropilen, dan karet EPDM dengan aspal. Singh (1992) melihat reaksi kimia dari campuran aspal dengan polipropilen dan polietilen dari sisi thermal bahan yang dihasilkan. Yang (2010) Melihat mekanisme dan kinetika dari reaksi antara aspal dengan anhidrat maleat. Masahiko (1997) menguji reaksi grafting yang terjadi antara polipropilen dengan aspal guna meningkatkan sifat mekanik. Mothe (2008) mengkarakterisasi campuran aspal dengan TG/DTG, DTA dan FTIR. Disamping itu, polipropilena (PP) adalah salah satu polimer termo-plastik yang dibuat oleh industri kimia dan digunakan dalam berbagai aplikasi, diantaranya pengemasan, tekstil (contohnya tali, pakaian dalam termal, dan karpet), alat tulis, berbagai tipe wadah terpakaikan ulang serta bagian plastik, perlengkapan laboratorium, pengeras suara, komponen otomotif, dan uang kertas polimer. Plastik polipropilen juga digunakan untuk membuat alat-alat dirumah sakit, komponen mesin cuci, komponen mobil, pembungkus tekstil, botol, permadani, tali plastik, serta bahan pembuat karung. Cukup banyak pemanfaatan polipropilena dalam aplikasi kehidupan bermasyarakat.
Begitu pula dengan limbahnya. Hal tersebutlah yang ingin coba dimanfaatkan pengelolaan limbah tersebut. Karena polipropilena mempunyai sifat sangat kaku, berat jenis rendah, tahan terhadap bahan kimia, asam, basa, tahan terhadap panas dan tidak mudah retak (Anonim, 2010a). Pada campuran antara aspal dengan agregat yang ditambahkan bahan aditif polipropilena hanya akan terjadi ikatan fisis sehingga membuat bahan aditif yang ditambahkan hanya berfungsi sebagai agregat. Perlunya penggunaan bahan peroksida seperti dikumil peroksida sebagai inisiator dan juga penambahan maleat anhidrat sebagai pengikat sambung silang (crosslinker) dalam campuran aspal tersebut, akan menghasilkan ikatan kimia yang kuat dalam campuran aspal tersebut dan menyebabkan agregat terperangkap diantara ikatan sambung silang yang terjadi antara aspal dengan polipropilena. Berdasarkan uraian diatas, maka peneliti ingin mencoba melakukan penelitian tentang pemanfaatan polipropilena daur ulang yang dicampurkan dengan aspal untuk pembuatan aspal polimer menggunakan proses ekstruksi. Pemanfaatan polipropilena daur ulang ini diharapkan dapat meningkatkan ketahanan dan memperbaiki kualitas campuran aspal tersebut. 1.2 Permasalahan Adapun yang menjadi permasalahan dalam penelitian ini yaitu : 1. Apakah aspal dapat dibuat dengan mencampurkan polipropilena daur ulang yang dicampur bersama agregat pasir dengan adanya dikumil peroksida (DCP) dan maleat anhidrat (MAH) menggunakan proses ekstruksi. 2. Apakah pemanfaatan polipropilena daur ulang efektif dapat meningkatkan ketahanan terhadap tekanan, ketahanan terhadap air, sifat termal, kelekatan antara aspal dengan polipropilena, dan sifat morfologi dari campuran aspal dengan agregat pasir.
1.3 Pembatasan Masalah Pada penelitian ini sampel yang digunakan yaitu : 1. Bahan aspal yang dipergunakan yaitu aspal import asal iran dengan angka penetrasi 60/70 yang dibeli dari distributor PT. Gudang Aspal 51. 2. Bahan polimer yang dipergunakan yaitu bahan polipropilena daur ulang dari plastik minuman Aqua gelas. 3. Bahan agregat yang digunakan merupakan pasir halus yang dibeli dari toko panglong CV. Setia Jaya. 1.4 Tujuan Penelitian Pada penelitian ini sampel yang digunakan yaitu : 1. Untuk mengetahui apakah aspal dapat bercampur secara sempurna dengan polipropilena daur ulang yang dicampur dengan agregat pasir dengan adanya dikumil peroksida (DCP) dan maleat anhidrat (MAH) menggunakan proses ekstruksi. 2. Untuk melihat efektivitas polipropilena daur ulang dengan aspal dalam hal peningkatan ketahanan terhadap tekanan, ketahanan terhadap air, sifat termal, kelekatan antara aspal dengan polipropilena, dan sifat morfologi dari campuran aspal dengan agregat pasir. 1.5 Manfaat Penelitian 1. Sebagai informasi tambahan mengenai pemanfaatan polipropilen daur ulang sebagai bahan aditif dalam pembuatan aspal polimer. 2. Sebagai solusi terhadap permasalahan pembangunan jalan raya sehingga dihasilkan kualitas aspal yang lebih baik dan lebih tahan lama (lebih tahan terhadap tekanan, dan tahan terhadap air).
1.6 Metodologi Penelitian Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan yaitu : 1. Tahapan Persiapan Agregat Pasir Halus dan Polipropilena 2. Tahapan Pembuatan Aspal Polimer Pada tahap ini polipropilen dengan aspal dicampurkan, dan ditambahkan dengan agregat. Lalu berturut-turut ditambahkan inisiator Dikumil Peroksida (DCP), dan crosslinking Maleat Anhidrat (MAH) yang kemudian diblending menggunakan ekstruder, dan dicetak melalui Hot Compressor. 3. Tahapan Karakterisasi Aspal Polimer Uji yaitu dengan kuat tekan, daya serap air, termal dengan DTA, gugus fungsi dengan FTIR, dan foto SEM. Variabel yang dilakukan dalam penelitian ini adalah : 1. Variabel Tetap : Agregat pasir halus 300 gram,dcp 1 gram dan MAH 1 gram. 2. Variabel Bebas : Polipropilena (40, 30, 20, 10, dan 0 gram) Aspal (60, 70, 80, 90, dan 100 gram) 3. Variabel Terikat : Kekuatan tekan, daya serap air, sifat termal. 1.7 Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Polimer Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Dan pengujian kuat tekan dilakukan di Laboratorium Penelitian Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Pengujian DTA dilakukan di Laboratorium Pendidikan Teknologi Kimia Industri Medan. Pengujian FTIR dilakukan di Laboratorium Bea dan Cukai Belawan.Pengujian SEM di Laboratorium Geologi Kuarter (PPGL) Bandung.