ekstraksi asbuton dengan metode asbuton emulsi … fileperpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id...

perpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id

commit to user

EKSTRAKSI ASBUTON DENGAN METODE ASBUTON

EMULSI MENGGUNAKAN EMULGATOR COCAMIDE DEA

DITINJAU DARI KONSENTRASI HCL DAN

WAKTU EKSTRAKSI

Asbuton Extraction with Asbuton Emulsion Method Using Emulsifier

Cocamide DEA Subject to HCL Concentration and Extraction Time

SKRIPSI

Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada

Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret

Surakarta

Disusun oleh :

DHANI ARDHYANTO

I 0108189

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012


commit to user

i




WAKTU EKSTRAKSI



SKRIPSI

Disusun Untuk Memenuhi Persyaratan Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada

Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret

Surakarta

Disusun oleh :

DHANI ARDHYANTO

I 0108189

JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2012


commit to user

ii


commit to user

iii


commit to user

iv

MOTTO

“Seorang sahabat adalah suatu sumber kebahagiaan dikala kita merasa tidak

bahagia”

“Jangan malu untuk bertanya dan mencoba, karena itu merupakan salah satu

kunci untuk meraih sukses”

(Penulis)

“Kegagalan hanya terjadi bila kita menyerah“

( Lessing )

Apabila anda berbuat kebaikan kepada orang lain, maka anda telah berbuat baik

terhadap diri sendiri.

( Benyamin Franklin )

PERSEMBAHAN

1. Allah SWT atas segala nikmat dan karunia sampai saat ini.

2. Kedua orang tua saya Bapak Drs. Budi Sutrisno, Apt dan Ibu Tuti Daryati

yang senantiasa menyayangi, mendidik, mendoakan, dan memberikan

yang terbaik buat anak-anaknya

3. Mbak Rizky Farmasita dan Dek Andrian Yulianto yang telah memberikan

keceriaan dan semangat dalam hidupku.

4. Latif Sofiana N yang dengan sabar menemaniku, memberikan perhatian,

dan menjadi penyemangatku.

5. Didit Cahya dan Ria Kurniawati yang telah memberikan rasa kebersamaan

dalam hidupku.

6. Keluarga Besar Kontrakan Gapuk yang senantiasa menemani dalam suka

dan duka perkuliahan di Teknik Sipil UNS


commit to user

v

ABSTRAK

Dhani Ardhyanto, 2012. Ekstraksi Asbuton dengan Metode Asbuton Emulsi

Menggunakan Emulgator Cocamide DEA Ditinjau dari Konsentrasi HCl

dan Waktu Ekstraksi. Skripsi. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

Asbuton merupakan aspal alam yang terdapat di pulau buton dapat menjadi

altenatif yang menjanjikan untuk memenuhi kebutuhan aspal dalam melaksanakan pembangunan serta pemeliharaan jalan di Indonesia. Saat ini

pemanfaatan asbuton belum optimal dikarenakan teknologi yang digunakan untuk

mengolah asbuton kurang efisien, dan relatif sulit pada pelaksanaannya. Sehingga

perlu diadakan penelitian tentang pemanfaatan asbuton sebagai pengganti aspal

minyak, salah satunya untuk bahan baku pembuatan asbuton emulsi. Penelitian ini

bertujuan untuk mengetahui hubungan waktu ekstraksi terhadap kadar larutan

bitumen, berat jenis rata-rata, dan kadar air asbuton emulsi berdasarkan kadar

HCl.

Penelitian ini menggunakan metode eksperimen di labolatorium. Bahan yang

digunakan adalah asbuton butir tipe 5/20, Cocamide DEA, Asam Klorida (HCl),

Kerosin,dan H2O. Phasa padat asbuton emulsi merupakan asbuton butir dan

kerosin yang dicampur menggunakan alat mixer selama 15 menit. Phasa cair

asbuton emulsi terdiri dari bahan pengemulsi, H2O, dan HCl. Variabel konsentrasi

HCl yang digunakan sebesar 0.5%, 0.75%, 1%, 1.25%, dan 1.5% dari berat total

asbuton emulsi. Phasa padat dan phasa cair asbuton emulsi dicampur dan

kemudian diekstraksi, variable waktu ekstraksi yang digunakan selama 5, 10, 15,

20, dan 25 menit. Hasil ekstraksi asbuton emulsi selanjutnya dilakukan pengujian

kandungan mineral asbuton emulsi, berat jenis dan kadar H2O.

Hasil analisis data pengujian kandungan mineral asbuton emulsi diperoleh kadar

asam klorida (HCl) sebesar 1,25% terhadap berat total asbuton emulsi

menghasilkan kadar larutan bitumen tertinggi sebesar 57,19 % dengan komposisi

asbuton butir tipe 5/20 sebesar 41.67% berat, kerosin 8.33%, asam klorida (HCl)

1.25%, Cocamide DEA 1%, dan H2O 47.75% terhadap berat total asbuton emulsi.

Pada kadar asam klorida (HCl) sebesar 1,25% diketahui bahwa semakin lama

waktu ekstraksi maka kadar bitumen asbuton emulsi dan kadar H2O asbuton

emulsi semakin meningkat, dan semakin lama waktu ekstraksi maka berat jenis

rata-rata asbuton emulsi semakin menurun.

Kata kunci: Asbuton, Asbuton Emulsi, HCl, Ekstraksi.


commit to user

vi

ABSTRACT

Dhani Ardhyanto, 2012. Asbuton Extraction with Asbuton Emulsion Method

Using Emulsifier Cocamide DEA Subject to HCL Concentration and Extraction

Time. Minithesis. Department of Civil Engineering, University of Sebelas Maret,

Surakarta.

Asbuton is natural asphalt was located in Buton island can be a promising

alternative to fulfill Requirement of asphalt for conservancy and development of

road in Indonesia. Currently asbuton is not optimal because the technology that

has been used for processing of asbuton is not efficient and is difficult in its

application. So there should be research on the utilization of asbuton as a

substitute petroleum asphalt for the raw material of asbuton emulsion. The

purpose of this research was to examine the percentage of bitumen extraction

time, the average specific gravity, and water content asbuton emulsion based on

HCl concentration.

This research uses an experimental method in the laboratory. The materials used

are asbuton grain type 5/20, Cocamide DEA, acid chloride (HCl), kerosene, H2O.

Solid phase of asbuton emulsion is a mixture of granular asbuton and kerosene

was mixed for 15 minutes. Liquid phase of asbuton emulsion consist of emulsifier,

H2O and HCl. Variable levels of HCl is used by 0.5%, 0.75%, 1%, 1.25% and

1.5% of mixture weight asbuton emulsion. Solid phase and liquid phase of

asbuton emulsion mixed and then extracted, Variable of time extraction used for

5, 10, 15, 20, and 25 minutes. Furthermore, mineral content of asbuton emulsion,

specivic gravity and water content test are treated.

The result data’s analysis of asbuton emulsion’s mineral content test,

concentration of HCl by 1,25% of asbuton emulsion weight obtained the highest

bitument content of 57,19% with composition granular asbuton type 5/20 is

41.67%, kerosene is 8.33%, hydrochloric acid (HCl) is 1,25%, Cocamide DEA is

1%, and H2O is 47,75% of total weight asbuton emulsion. At the concentration of

HCl 1,25%,the precentage of bitumen asbuton emulsion and H2O content increase

along with extraction time increase and specivic gravity of asbuton emulsion

decrease along with extraction time increase.

Keywords: Asbuton, Asbuton Emulsion, HCl, and Extraction Time.

.


commit to user

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat

dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi

dengan judul “Ekstraksi Asbuton dengan Metode Asbuton Emulsi

Menggunakan Emulgator Cocamide DEA Ditinjau dari Konsentrasi HCl

dan Waktu Ekstraksi”. Penyusunan skripsi ini merupakan salah satu syarat

untuk memperoleh gelar sarjana pada Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik,

Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak, penulis

sulit untuk mewujudkan penulisan skripsi ini. Oleh karena itu, dalam kesempatan

ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Dekan dan segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

2. Ir. Bambang Santosa, MT, Selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Ir. Djoko Sarwono, MT, selaku dosen pembimbing I.

4. Ir. Ary Setyawan MSc, PhD, selaku dosen pembimbing II.

5. Ir. Sulastoro RI, MSc, selaku Dosen Pembimbing Akademis.

6. Segenap dosen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

7. Muh. Sigit Budi Laksana, ST, selaku staff Laboratorium Jalan Raya.

8. Teman skripsi saya, Arif Nurrohman, Saulus Andri dan Indra Wijayanto.

9. Teknik Sipil Angkatan 2008 dan keluarga besar Kontrakan Gapuk.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih banyak terdapat

kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang

membangun demi kesempurnaan penelitian selanjutnya. Semoga skripsi ini dapat

bermanfaat bagi semua pihak pada umumnya dan penulis pada khususnya.

Surakarta, September 2012

penulis


commit to user

viii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................................ ii

HALAMAN PENGESAHAN ............................................................................... iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN .......................................................................... iv

ABSTRAK ............................................................................................................... v

ABSTRACT .............................................................................................................. vi

KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii

DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ xiv

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL ..................................................................... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xvii

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ................................................................................................ 1

1.2. Rumusan Masalah .......................................................................................... 3

1.3. Batasan Masalah ............................................................................................. 3

1.4. Tujuan Penelitian ............................................................................................ 4

1.5. Manfaat Penelitian .......................................................................................... 4

1.6. Hipotesis Penelitian ........................................................................................ 4

BAB 2 LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka ............................................................................................ 5

2.2. Dasar Teori.. ................................................................................................... 8

2.2.1. Asbuton ................................................................................................ 8

2.2.2. Asbuton Butir .................................................................................... 10

2.2.3. Asbuton Emulsi ................................................................................. 12

2.2.4. Aspal Emulsi ..................................................................................... 14

2.2.5. Kerosin .............................................................................................. 15

2.2.6. Bahan Pengemulsi ............................................................................. 15


commit to user

ix

2.2.7. Asam Klorida (HCl) ......................................................................... 15

2.2.8. Cocamide DEA.......................... ....................................................... 16

2.2.9. H2O.......................... ......................................................................... 16

2.2.10. Berat Jenis.......................... .............................................................. 17

2.2.11. Analisis Data Hasil Penelitian.......................... ................................ 17

2.2.11.1. Analisi Regresi.......................... ........................................ 17

2.2.11.2. Analisis Korelasi.......................... ..................................... 18

2.2.11.3. Uji Hipotesis.......................... ............................................ 19

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Metodologi Penelitian ................................................................................. 20

3.2. Teknik Pengumpulan Data. …………… ..................................................... 20

3.2.1. Data Primer ...................................................................................... .20

3.2.2. Data Sekunder .................................................................................. .21

3.3. Diagram Alir Penelitian. ............................................................................... 21

3.4. Bahan Penelitian ........................................................................................... 21

3.5. Peralatan Penelitian ...................................................................................... 23

3.5.1. Satu Set Alat Mixing Asbuton .......................................................... 23

3.5.2. Alat Uji Ekstraksi ............................................................................. 23

3.5.3. Alat Uji Kandungan Mineral Asbuton Emulsi ................................. 23

3.5.4. Alat Uji Berat Jenis Asbuton Emulsi ............................................... 24

3.5.5. Alat Uji Kadar H2O Asbuton Emulsi ............................................... 24

3.6. Pemeriksaan Bahan....................................................................................... 24

3.6.1. Pemeriksaan Agregat ......................................................................... 24

3.7. Pembuatan Benda Uji .................................................................................. 24

3.8. Pengujian Benda Uji ................ .................................................................... 27

3.8.1. Uji Kandungan Mineral Asbuton Emulsi .......................................... 27

3.8.2. Uji Berat Jenis Asbuton Emulsi ....................................................... 28

3.8.3. Uji Kadar H2O Asbuton Emulsi ........................................................ 29

3.9. Analisis Data ............................................................................................. 29

BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pemeriksaan Bahan Penelitian….. ...................................................... 30

4.1.1. Hasil Pemeriksaan Asbuton Butir ..................................................... 30


commit to user

x

4.2. Perencanaan Komposisi Asbuton Emulsi................ ..................................... 31

4.3. Uji Kandungan Mineral Asbuton Emulsi ................................................... 32

4.3.1. Pengujian Regresi Linier Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap

Presentase Bitumen pada Konsentrasi HCl = 0.5% .......................... 32


Presentase Bitumen pada Konsentrasi HCl = 0.75% ........................ 35


Presentase Bitumen pada Konsentrasi HCl = 1% ............................. 36





4.3.6. Hubungan Presentase Bitumen, Waktu Ekstraksi (WE), dan

Konsentrasi HCl ................................................................................ 41

4.4. Uji Berat Jenis Asbuton Emulsi ................................................................... 45

4.4.1. Pengujian Regresi Linier Hubungan Waktu Ekstraksi

Terhadap Berat Jenis Asbuton Emulsi Rata-rata pada

Konsentrasi HCl = 0.5% ................................................................... 45



Konsentrasi HCl = 0.75% ................................................................. 47



Konsentrasi HCl = 1% ...................................................................... 49



Konsentrasi HCl = 1.25% ................................................................. 50



Konsentrasi HCl = 1.5% ................................................................... 52

4.5. Uji Kadar H2O Asbuton Emulsi .................................................................. 55


commit to user

xi

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan..... ….. ....................................................................................... 57

5.2. Saran............... ….. ....................................................................................... 58

DAFTAR PUSTAKA..... ….. ................................................................................ 59

LAMPIRAN………. …… ..................................................................................... 61


commit to user

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Perkiraan Deposit Asbuton di daerah Lawele dan sekitarnya ............ 9

Tabel 2.2. Sifat Fisik Aspal Asbuton dari Kabungka dan Lawele ....................... 9

Tabel 2.3.. Sifat Kimia Aspal Asbuton dari Kabungka dan Lawele ................... 10

Tabel 2.4. Jenis Pengujian dan Persyaratan Asbuton Butir ............................... 11

Tabel 2.5. Hasil Pemeriksaan Asbuton Butir Tipe 5/20 .................................... 12

Tabel 2.6. Persyaratan Kerosin ......................................................................... 15

Tabel 3.1. Benda Uji Penelitian ......................................................................... 26

Tabel 4.1. Komposisi Asbuton Emulsi dengan konsentrasi HCl = 1,25%

pada Waktu Ekstraksi 25 Menit. ....................................................... 31

Tabel 4.2. Hasil Uji Kandungan Mineral Asbuton Emulsi. ............................... 32

Tabel 4.3. Model Summary(b) Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap

Persentase Bitumen pada Konsentrasi HCl = 0.5%. ......................... 33

Tabel 4.4. ANOVA(b) Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Persentase

Bitumen pada Konsentrasi HCl = 0,5%. ........................................... 34


Persentase Bitumen pada Konsentrasi HCl = 0.75%. ....................... 35


Bitumen pada Konsentrasi HCl = 0,75%. ......................................... 36


Persentase Bitumen pada Konsentrasi HCl = 1%. ............................ 37


Bitumen pada Konsentrasi HCl = 1%. .............................................. 38




Bitumen pada Konsentrasi HCl = 1.25%. ......................................... 39




commit to user

xiii


Bitumen pada Konsentrasi HCl = 1.5%. ........................................... 41

Tabel 4.13. Uji Berat Jenis Asbuton Emulsi. ....................................................... 45


BeratJenis Asbuton Emulsi Rata-rata pada konsentrasi HCl =

0.5%. ................................................................................................. 46

Tabel 4.15. ANOVA(b) Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Berat Jenis

Asbuton Emulsi Rata-rata pada Konsentrasi HCl = 0.5%. ............... 46

Tabel 4.16. Model Summary(b) Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Berat

Jenis Asbuton Emulsi Rata-rata pada konsentrasi HCl = 0.75%. ..... 48


Asbuton Emulsi Rata-rata pada Konsentrasi HCl = 0.75%. ............. 48


Jenis Asbuton Emulsi Rata-rata pada konsentrasi HCl = 1%. .......... 49


Asbuton Emulsi Rata-rata pada Konsentrasi HCl = 1%. .................. 50






Jenis Asbuton Emulsi Rata-rata pada konsentrasi HCl = 1.5%. ....... 53



Tabel 4.24. Uji Kadar H2O Asbuton Emulsi dengan konsentrasi HCl = 1,25% . 55


commit to user

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Peta Lokasi Sebaran Asbuton ......................................................... 9

Gambar 2.2. Waktu setting asbuton emulsi ....................................................... 13

Gambar 3.1. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian ........................................... 22

Gambar 4.1. Asbuton Butir yang Digunakan dalam Penelitian ......................... 30

Gambar 4.2. Grafik Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Persentase

Bitumen pada Konsentrasi HCl = 0.5%. ....................................... 33


Bitumen pada Konsentrasi HCl = 0.75%. ..................................... 35


Bitumen pada Konsentrasi HCl = 1%... ........................................ 37





Gambar 4.7. Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Persentase Bitumen. ......... 42

Gambar 4.8. Grafik Hubungan Konsentrasi HCl Terhadap Persentase

Bitumen ......................................................................................... 43

Gambar 4.9. Grafik Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Berat Jenis

Asbuton Emulsi Rata-rata pada konsentrasi HCl = 0.5%. ............ 45


Asbuton Emulsi Rata-rata pada konsentrasi HCl = 0.75%. .......... 47


Asbuton Emulsi Rata-rata pada konsentrasi HCl = 1% ................ 49





Gambar 4.14. Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Berat Jenis Asbuton

Emulsi Rata-rata. ........................................................................... 54


commit to user

xv

Gambar 4.15. Grafik Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Kadar H2O

Asbuton Emulsi pada Konsentrasi HCl = 1.25%. ......................... 56


commit to user

xvi

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL

ASTM = American Standard Testing Method

°C = derajat Celcius

cm = centimeter

g/cm³ = gram/cm kubik

gr = gram

HCl = Asam klorida

kg = kilogram

kg/l = kilogram/liter

kL = Koefisien perpindahan massa

m = meter

m2 = meter persegi

mm = milimeter

Ph = Derajat keasaman

r = koefisien korelasi

r2 = koefisien determinasi

SNI = Standar Nasional Indonesia

% = prosentase/persen


commit to user

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Data Penelitian

Lampiran B Bahan dan Alat Penelitian

Lampiran C Dokumentasi Penelitian

Lampiran D Kelengkapan Administrasi


commit to user

iii




WAKTU EKSTRAKSI



SKRIPSI

Disusun oleh :

DHANI ARDHYANTO

I 0108189

Telah dipertahankan di hadapan Tim Penguji Pendadaran Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik Universitas sebelas Maret pada :

Hari : Senin

Tanggal : 22 Oktober 2012

Tim Penguji :

1. Ir. Djoko Sarwono, MT …………………………....

NIP. 19600415 199201 1 001

2. Ir. Ary Setyawan, M.Sc, Ph.D …………………………....

NIP. 19661204 199512 1 001

3. Ir. Djumari, MT …………………………....

NIP. 19571020 198702 1 001

4. Ir. Djoko Santoso …………………………....

NIP. 19520919 198903 1 002

Mengesahkan

Ketua Jurusan Teknik Sipil

Fakultas Teknik UNS

Ir. Bambang Santosa, MT

NIP. 19590823 198601 1 001


commit to user

ii

LEMBAR PERSETUJUAN



DITINJAU DARI KONSENRASI HCL DAN

WAKTU EKSTRAKSI



Disusun oleh :

DHANI ARDHYANTO

I 0108189

Telah disetujui untuk dipertahankan dihadapan Tim Penguji Pendadaran

Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Persetujuan Dosen Pembimbing

Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II

Ir. Djoko Sarwono, MT Ir. Ary Setyawan, MSc, Ph.D.

NIP. 19600415 199201 1 001 NIP. 19661204 199512 1 001


commit to user

iv

MOTTO

“Seorang sahabat adalah suatu sumber kebahagiaan dikala kita merasa tidak

bahagia”

“Jangan malu untuk bertanya dan mencoba, karena itu merupakan salah satu

kunci untuk meraih sukses”

(Penulis)

“Kegagalan hanya terjadi bila kita menyerah“

( Lessing )

Apabila anda berbuat kebaikan kepada orang lain, maka anda telah berbuat baik

terhadap diri sendiri.

( Benyamin Franklin )

PERSEMBAHAN

1. Allah SWT atas segala nikmat dan karunia sampai saat ini.

2. Kedua orang tua saya Bapak Drs. Budi Sutrisno, Apt dan Ibu Tuti Daryati

yang senantiasa menyayangi, mendidik, mendoakan, dan memberikan

yang terbaik buat anak-anaknya

3. Mbak Rizky Farmasita dan Dek Andrian Yulianto yang telah memberikan

keceriaan dan semangat dalam hidupku.

4. Latif Sofiana N yang dengan sabar menemaniku, memberikan perhatian,

dan menjadi penyemangatku.

5. Didit Cahya dan Ria Kurniawati yang telah memberikan rasa kebersamaan

dalam hidupku.

6. Keluarga Besar Kontrakan Gapuk yang senantiasa menemani dalam suka

dan duka perkuliahan di Teknik Sipil UNS.


commit to user

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala limpahan rahmat

dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi

dengan judul “Ekstraksi Asbuton dengan Metode Asbuton Emulsi

Menggunakan Emulgator Cocamide DEA Ditinjau dari Konsentrasi HCl dan

Waktu Ekstraksi”. Penyusunan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk

memperoleh gelar sarjana pada Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas


Penulis menyadari sepenuhnya bahwa tanpa bantuan dari berbagai pihak, penulis

sulit untuk mewujudkan penulisan skripsi ini. Oleh karena itu, dalam kesempatan

ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Dekan dan segenap pimpinan Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

2. Ir. Bambang Santosa, MT, Selaku Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas

Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

3. Ir. Djoko Sarwono, MT, selaku dosen pembimbing I.

4. Ir. Ary Setyawan MSc, PhD, selaku dosen pembimbing II.

5. Ir. Sulastoro RI, MSc, selaku Dosen Pembimbing Akademis.

6. Segenap dosen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta.

7. Muh. Sigit Budi Laksana, ST, selaku staff Laboratorium Jalan Raya.

8. Teman skripsi saya, Arif Nurrohman, Saulus Andri dan Indra Wijayanto.

9. Teknik Sipil Angkatan 2008 dan keluarga besar Kontrakan Gapuk.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih banyak terdapat

kekurangan. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang

membangun demi kesempurnaan penelitian selanjutnya. Semoga skripsi ini dapat

bermanfaat bagi semua pihak pada umumnya dan penulis pada khususnya.

Surakarta, September 2012

penulis


commit to user

viii

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ................................................................................................ i

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................................ ii

HALAMAN PENGESAHAN ................................................................................ iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ......................................................................... iv

ABSTRAK ............................................................................................................... v

ABSTRACT ............................................................................................................. vi

KATA PENGANTAR .......................................................................................... vii

DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xiv

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL .................................................................... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................... xvii

BAB 1 PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ................................................................................................ 1

1.2. Rumusan Masalah ........................................................................................... 3

1.3. Batasan Masalah ............................................................................................. 3

1.4. Tujuan Penelitian ............................................................................................ 4

1.5. Manfaat Penelitian .......................................................................................... 4

1.6. Hipotesis Penelitian ........................................................................................ 4

BAB 2 LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka ............................................................................................. 5

2.2. Dasar Teori.. ................................................................................................... 8

2.2.1. Asbuton ................................................................................................ 8

2.2.2. Asbuton Butir .................................................................................... 10

2.2.3. Asbuton Emulsi ................................................................................. 12

2.2.4. Aspal Emulsi ...................................................................................... 14

2.2.5. Kerosin ............................................................................................... 15

2.2.6. Bahan Pengemulsi ............................................................................. 15


commit to user

ix

2.2.7. Asam Klorida (HCl) ......................................................................... 15

2.2.8. Cocamide DEA.......................... ....................................................... 16

2.2.9. H2O.......................... ......................................................................... 16

2.2.10. Berat Jenis.......................... ............................................................... 17

2.2.11. Analisis Data Hasil Penelitian.......................... ................................ 17

2.2.11.1. Analisi Regresi.......................... ........................................ 17

2.2.11.2. Analisis Korelasi.......................... ..................................... 18

2.2.11.3. Uji Hipotesis.......................... ............................................ 19

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN

3.1. Metodologi Penelitian .................................................................................. 20

3.2. Teknik Pengumpulan Data. …………… ..................................................... 20

3.2.1. Data Primer ...................................................................................... .20

3.2.2. Data Sekunder ................................................................................... .21

3.3. Diagram Alir Penelitian. ............................................................................... 21

3.4. Bahan Penelitian ........................................................................................... 21

3.5. Peralatan Penelitian ...................................................................................... 23

3.5.1. Satu Set Alat Mixing Asbuton........................................................... 23

3.5.2. Alat Uji Ekstraksi ............................................................................. 23

3.5.3. Alat Uji Kandungan Mineral Asbuton Emulsi ................................. 23

3.5.4. Alat Uji Berat Jenis Asbuton Emulsi ............................................... 24

3.5.5. Alat Uji Kadar H2O Asbuton Emulsi ............................................... 24

3.6. Pemeriksaan Bahan ....................................................................................... 24

3.6.1. Pemeriksaan Agregat ......................................................................... 24

3.7. Pembuatan Benda Uji .................................................................................. 24

3.8. Pengujian Benda Uji ................ .................................................................... 27

3.8.1. Uji Kandungan Mineral Asbuton Emulsi .......................................... 27

3.8.2. Uji Berat Jenis Asbuton Emulsi ....................................................... 28

3.8.3. Uji Kadar H2O Asbuton Emulsi ........................................................ 29

3.9. Analisis Data ............................................................................................. 29

BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pemeriksaan Bahan Penelitian….. ...................................................... 30

4.1.1. Hasil Pemeriksaan Asbuton Butir ..................................................... 30


commit to user

x

4.2. Perencanaan Komposisi Asbuton Emulsi................ ..................................... 31

4.3. Uji Kandungan Mineral Asbuton Emulsi ................................................... 32






Presentase Bitumen pada Konsentrasi HCl = 1% ............................. 36





4.3.6. Hubungan Presentase Bitumen, Waktu Ekstraksi (WE), dan

Konsentrasi HCl ................................................................................ 41

4.4. Uji Berat Jenis Asbuton Emulsi ................................................................... 45



Konsentrasi HCl = 0.5% ................................................................... 45



Konsentrasi HCl = 0.75% ................................................................. 47



Konsentrasi HCl = 1% ...................................................................... 49



Konsentrasi HCl = 1.25% ................................................................. 50



Konsentrasi HCl = 1.5% ................................................................... 52

4.5. Uji Kadar H2O Asbuton Emulsi .................................................................. 55


commit to user

xi

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan..... ….. ....................................................................................... 57

5.2. Saran............... ….. ....................................................................................... 58

DAFTAR PUSTAKA..... ….. ................................................................................ 59

LAMPIRAN………. …… ..................................................................................... 61


commit to user

xiv

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Peta Lokasi Sebaran Asbuton .......................................................... 9

Gambar 2.2. Waktu setting asbuton emulsi ....................................................... 13

Gambar 3.1. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian ............................................ 22

Gambar 4.1. Asbuton Butir yang Digunakan dalam Penelitian ......................... 30






Bitumen pada Konsentrasi HCl = 1%... ........................................ 37





Gambar 4.7. Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Persentase Bitumen. ......... 42

Gambar 4.8. Grafik Hubungan Konsentrasi HCl Terhadap Persentase

Bitumen ......................................................................................... 43






Asbuton Emulsi Rata-rata pada konsentrasi HCl = 1% ................ 49





Gambar 4.14. Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Berat Jenis Asbuton

Emulsi Rata-rata. ........................................................................... 54


commit to user

xv

Gambar 4.15. Grafik Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Kadar H2O

Asbuton Emulsi pada Konsentrasi HCl = 1.25%. ......................... 56


commit to user

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Data Penelitian

Lampiran B Bahan dan Alat Penelitian

Lampiran C Dokumentasi Penelitian

Lampiran D Kelengkapan Administrasi


commit to user

xii

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1. Perkiraan Deposit Asbuton di daerah Lawele dan sekitarnya ............ 9

Tabel 2.2. Sifat Fisik Aspal Asbuton dari Kabungka dan Lawele ....................... 9

Tabel 2.3.. Sifat Kimia Aspal Asbuton dari Kabungka dan Lawele ................... 10

Tabel 2.4. Jenis Pengujian dan Persyaratan Asbuton Butir ............................... 11

Tabel 2.5. Hasil Pemeriksaan Asbuton Butir Tipe 5/20 .................................... 12

Tabel 2.6. Persyaratan Kerosin ......................................................................... 15

Tabel 3.1. Benda Uji Penelitian ......................................................................... 26

Tabel 4.1. Komposisi Asbuton Emulsi dengan konsentrasi HCl = 1,25%

pada Waktu Ekstraksi 25 Menit. ....................................................... 31

Tabel 4.2. Hasil Uji Kandungan Mineral Asbuton Emulsi. ............................... 32




Bitumen pada Konsentrasi HCl = 0,5%. ........................................... 34




Bitumen pada Konsentrasi HCl = 0,75%. ......................................... 36


Persentase Bitumen pada Konsentrasi HCl = 1%. ............................ 37


Bitumen pada Konsentrasi HCl = 1%. .............................................. 38




Bitumen pada Konsentrasi HCl = 1.25%. ......................................... 39




commit to user

xiii


Bitumen pada Konsentrasi HCl = 1.5%. ........................................... 41

Tabel 4.13. Uji Berat Jenis Asbuton Emulsi. ....................................................... 45


BeratJenis Asbuton Emulsi Rata-rata pada konsentrasi HCl =

0.5%. ................................................................................................. 46








Jenis Asbuton Emulsi Rata-rata pada konsentrasi HCl = 1%. .......... 49


Asbuton Emulsi Rata-rata pada Konsentrasi HCl = 1%. .................. 50






Jenis Asbuton Emulsi Rata-rata pada konsentrasi HCl = 1.5%. ....... 53



Tabel 4.24. Uji Kadar H2O Asbuton Emulsi dengan konsentrasi HCl = 1,25%.. 55


commit to user

v

ABSTRAK

Dhani Ardhyanto, 2012. Ekstraksi Asbuton dengan Metode Asbuton Emulsi

Menggunakan Emulgator Cocamide DEA Ditinjau dari Konsentrasi HCl dan

Waktu Ekstraksi. Skripsi. Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas


Asbuton merupakan aspal alam yang terdapat di pulau buton dapat menjadi

altenatif yang menjanjikan untuk memenuhi kebutuhan aspal dalam melaksanakan pembangunan serta pemeliharaan jalan di Indonesia. Saat ini

pemanfaatan asbuton belum optimal dikarenakan teknologi yang digunakan untuk

mengolah asbuton kurang efisien, dan relatif sulit pada pelaksanaannya. Sehingga

perlu diadakan penelitian tentang pemanfaatan asbuton sebagai pengganti aspal

minyak, salah satunya untuk bahan baku pembuatan asbuton emulsi. Penelitian ini

bertujuan untuk mengetahui hubungan waktu ekstraksi terhadap kadar larutan

bitumen, berat jenis rata-rata, dan kadar air asbuton emulsi berdasarkan kadar

HCl.

Penelitian ini menggunakan metode eksperimen di labolatorium. Bahan yang

digunakan adalah asbuton butir tipe 5/20, Cocamide DEA, Asam Klorida (HCl),

Kerosin,dan H2O. Phasa padat asbuton emulsi merupakan asbuton butir dan

kerosin yang dicampur menggunakan alat mixer selama 15 menit. Phasa cair

asbuton emulsi terdiri dari bahan pengemulsi, H2O, dan HCl. Variabel konsentrasi

HCl yang digunakan sebesar 0.5%, 0.75%, 1%, 1.25%, dan 1.5% dari berat total

asbuton emulsi. Phasa padat dan phasa cair asbuton emulsi dicampur dan

kemudian diekstraksi, variable waktu ekstraksi yang digunakan selama 5, 10, 15,

20, dan 25 menit. Hasil ekstraksi asbuton emulsi selanjutnya dilakukan pengujian

kandungan mineral asbuton emulsi, berat jenis dan kadar H2O.

Hasil analisis data pengujian kandungan mineral asbuton emulsi diperoleh kadar

asam klorida (HCl) sebesar 1,25% terhadap berat total asbuton emulsi

menghasilkan kadar larutan bitumen tertinggi sebesar 57,19 % dengan komposisi

asbuton butir tipe 5/20 sebesar 41.67% berat, kerosin 8.33%, asam klorida (HCl)

1.25%, Cocamide DEA 1%, dan H2O 47.75% terhadap berat total asbuton emulsi.

Pada kadar asam klorida (HCl) sebesar 1,25% diketahui bahwa semakin lama

waktu ekstraksi maka kadar bitumen asbuton emulsi dan kadar H2O asbuton

emulsi semakin meningkat, dan semakin lama waktu ekstraksi maka berat jenis

rata-rata asbuton emulsi semakin menurun.

Kata kunci: Asbuton, Asbuton Emulsi, HCl, Ekstraksi.


commit to user

vi

ABSTRACT

Dhani Ardhyanto, 2012. Asbuton Extraction with Asbuton Emulsion Method

Using Emulsifier Cocamide DEA Subject to HCL Concentration and Extraction

Time. Minithesis. Department of Civil Engineering, University of Sebelas Maret,

Surakarta.

Asbuton is natural asphalt was located in Buton island can be a promising

alternative to fulfill Requirement of asphalt for conservancy and development of

road in Indonesia. Currently asbuton is not optimal because the technology that

has been used for processing of asbuton is not efficient and is difficult in its

application. So there should be research on the utilization of asbuton as a

substitute petroleum asphalt for the raw material of asbuton emulsion. The

purpose of this research was to examine the percentage of bitumen extraction

time, the average specific gravity, and water content asbuton emulsion based on

HCl concentration.

This research uses an experimental method in the laboratory. The materials used

are asbuton grain type 5/20, Cocamide DEA, acid chloride (HCl), kerosene, H2O.

Solid phase of asbuton emulsion is a mixture of granular asbuton and kerosene

was mixed for 15 minutes. Liquid phase of asbuton emulsion consist of emulsifier,

H2O and HCl. Variable levels of HCl is used by 0.5%, 0.75%, 1%, 1.25% and

1.5% of mixture weight asbuton emulsion. Solid phase and liquid phase of

asbuton emulsion mixed and then extracted, Variable of time extraction used for

5, 10, 15, 20, and 25 minutes. Furthermore, mineral content of asbuton emulsion,

specivic gravity and water content test are treated.

The result data’s analysis of asbuton emulsion’s mineral content test,

concentration of HCl by 1,25% of asbuton emulsion weight obtained the highest

bitument content of 57,19% with composition granular asbuton type 5/20 is

41.67%, kerosene is 8.33%, hydrochloric acid (HCl) is 1,25%, Cocamide DEA is

1%, and H2O is 47,75% of total weight asbuton emulsion. At the concentration of

HCl 1,25%,the precentage of bitumen asbuton emulsion and H2O content increase

along with extraction time increase and specivic gravity of asbuton emulsion

decrease along with extraction time increase.

Keywords: Asbuton, Asbuton Emulsion, HCl, and Extraction Time.

.


commit to user

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Indonesia saat ini masih melakukan impor aspal minyak dalam jumlah yang

cukup banyak pertahunnya dari beberapa negara lain guna memenuhi kebutuhan

aspal dalam melaksanakan pembangunan serta pemeliharaan jalan. Hal ini

dikarenakan produksi aspal minyak yang dihasilkan dari dalam negeri masih jauh

dari jumlah yang dibutuhkan, yaitu hanya sekitar 600.000 ton pertahunnya atau

sekitar 50% dari kebutuhan nasional (Affandi, 2008).

Perlu dilakukan pemanfaatan bahan–bahan lain yang tersedia di dalam negeri

untuk memenuhi kebutuhan pembangunan, pemeliharaan jalan dan menyiasati

ketersediaan aspal minyak yang semakin terbatas dan harga yang cenderung naik

seiring dengan naiknya harga pasar minyak mentah dunia. Pemanfaatan aspal

alam yang dikenal dengan asbuton yang terdapat di provinsi Sulawesi Tenggara

dapat menjadi altenatif yang menjanjikan untuk menjawab masalah diatas, karena

cadangan aspal alam di Pulau Buton mencapai 677 juta ton (Affandi, 2008).

Melihat keperluan bahan aspal serta program pembangunan jalan di Indonesia,

pemanfaatan asbuton ini perlu ditingkatkan terus, melaui penelitian dan

pengembangan produk asbuton maupun produk campuran beraspal agar

penggunaan asbuton ini betul-betul efektif dan efisien (Affandi, 2009). Asbuton

saat ini banyak digunakan dalam campuran beraspal panas, dengan kadar aspal

hanya sekitar 5% sampai 10% yang terlepas dari ikatan asbuton sehingga kurang

efektif (Pusjatan, 2006), dan untuk mengatasi berbagai kendala tersebut maka

pengembangan produk asbuton selanjutnya ditujukan pada peningkatan efektifitas

asbuton baik dari segi efektifitas fungsi bitumen dalam campuran beraspal

maupun efektifitas jumlah penggunaan kadar aspal yang ada dalam produk

asbuton tersebut. Berbagai penelitian perlu dikembangkan untuk mendapatkan


commit to user

2

asbuton murni yang dilakukan dengan cara pemisahan (ekstraksi) aspal murni dari

asbuton yang selanjutnya dapat digunakan sebagaimana aspal minyak.

Meningkatnya kesadaran manusia akan bahaya polusi udara dan seiring dengan

berkembangnya teknologi di bidang perkerasan jalan maka muncullah suatu ide

penggunaan aspal emulsi yang tidak membutuhkan proses pemanasan sehingga

lebih ramah lingkungan (Ikasari, 2009). Salah satu pemanfaatan asbuton dengan

aspal emulsi adalah pembuatan campuran dingin aspal emulsi bergradasi rapat

yang diberi bahan tambah asbuton BGA (sesuai spesifikasi khusus Asbuton

campuran dingin aspal emulsi Bina Marga 2006). Uji coba di lapangan telah

dilakukan oleh Puslitbang Jalan dan Jembatan di Muna, Sulawesi Tengara.

Kualitas yang diperoleh relatif sama dengan campuran dingin aspal emulsi dan

hanya mampu untuk lalu lintas ringan, sehingga perkerasan akan mudah rusak jika

dilewati kendaraan berat.

Berdasarkan kelebihan dan kelemahan asbuton, diperlukan penelitian untuk

membuat asbuton emulsi dengan mengekstraksi atau memisahkan bitumen

asbuton dan mineralnya menggunakan metode emulsi dingin. Asbuton emulsi

menggunakan metode emulsi dingin pada dasarnya memisahkan bitumen dan

mineral tanpa pemanasan. Untuk memisahkan bitumen dan mineral maka bitumen

dilarutkan dan kemudian diikat dengan H20. Bitumen merupakan senyawa

aromatik (minyak) yang mempunyai sifat tidak dapat larut dengan H20, sehingga

untuk melarutkan bitumen dan H20 diperlukan pengemulsi (emulgator).

Asam klorida (HCl) adalah larutan aquatik dari gas hidrogen klorida. HCl

merupakan asam kuat yang biasa digunakan dalam proses penyabunan, dapat larut

dalam air secara baik dan senyawa ini juga telah digunakan secara luas dalam

industri. Asam klorida (HCl) dalam pembuatan asbuton emulsi berfungsi untuk

mengaktifkan emulgator, menjaga pH campuran emulsi sebesar 3 - 3,5,

melunakkan mineral asbuton, dan meningkatkan stabilitas selama proses emulsi.

Sehingga diperlukan HCl yang optimum agar proses emulsi ganda dalam

pembuatan asbuton emulsi dapat berjalan dengan baik.


commit to user

3

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka diambil suatu rumusan masalah

sebagai berikut :

1. Berapakah kadar HCl pada asbuton emulsi yang menghasilkan kadar larutan

bitumen tertinggi?

2. Bagaimana komposisi asbuton emulsi pada kadar larutan bitumen tertinggi?

3. Bagaimana hubungan waktu ekstraksi terhadap kadar larutan bitumen pada

kadar HCl yang menghasilkan kadar larutan bitumen tertinggi?

4. Bagaimana hubungan waktu ekstraksi terhadap berat jenis asbuton emulsi

pada kadar HCl yang menghasilkan kadar larutan bitumen tertinggi?

5. Bagaimana hubungan waktu ekstraksi terhadap kadar H20 pada kadar HCl

yang menghasilkan kadar larutan bitumen tertinggi?

1.3 Batasan Masalah

Batasan-batasan masalah yang diperlukan untuk membatasi ruang lingkup

penelitian ini adalah sebagai berikut :

1. Pembuatan asbuton emulsi menggunakan metode campuran dingin.

2. Asbuton yang digunakan adalah asbuton butir type 5/20 produksi PT. Buton

Asphalt Indonesia.

3. Bahan Pengemulsi yang digunakan adalah Cocamide DEA (Diethanolamine)

produksi PT. Brataco.

4. H2O yang digunakan adalah air RO produksi Toya Qitami Salsabila,

Surakarta.

5. Rancangan Asbuton emulsi digunakan komposisi CSS (Cationic Slow Setting)

dengan kadar HCl antara 0,5% - 1,5% dengan interval 0,25%.

6. Lama waktu proses ekstraksi digunakan 5 menit, 10 menit, 15 menit, 20

menit, dan 25 menit.

7. Uji Kandungan mineral asbuton emulsi mengunakan pelarut tinner A.

8. Uji berat jenis asbuton emulsi berdasarkan SNI 06-2441-1991.

9. Uji kadar H20 asbuton emulsi berdasarkan SNI 06-2490-1991.


commit to user

4

10. Grafik hasil uji regresi data penelitian bersifat terbatas pada konsentrasi HCl

dan lama waktu ekstraksi yang digunakan selama penelitian.

11. Pengujian ini bersifat eksperimental di Laboratorium Perkerasan Jalan Raya

Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta.

1.4 Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Mengetahui kadar HCl pada asbuton emulsi yang menghasilkan kadar larutan

bitumen tertinggi.

2. Mengetahui komposisi asbuton emulsi pada kadar larutan bitumen tertinggi.

3. Mengetahui hubungan waktu ekstraksi terhadap kadar larutan bitumen pada

kadar HCl yang menghasilkan kadar larutan bitumen tertinggi.

4. Mengetahui hubungan waktu ekstraksi terhadap berat jenis asbuton emulsi

pada kadar HCl yang menghasilkan kadar larutan bitumen tertinggi.

5. Mengetahui hubungan waktu ekstraksi terhadap kadar H20 pada kadar HCl

yang menghasilkan kadar larutan bitumen tertinggi.

1.5 Manfaat Penelitian

1. Manfaat Teoritis

meningkatkan pengetahuan tentang pembuatan asbuton emulsi dengan

metode campuran dingin.

2. Manfaat Praktis

Meningkatkan wawasan dalam pemanfaatan asbuton untuk pembangunan dan

pemeliharaan konstruksi jalan.

1.6 Hipotesis Penelitian

H0 = Waktu ekstraksi tidak berpengaruh terhadap persentase bitumen dan berat

jenis rata-rata asbuton emulsi pada setiap kadar HCl yang digunakan.

H1 = Waktu ekstraksi berpengaruh terhadap persentase bitumen dan berat jenis

rata-rata asbuton emulsi pada setiap kadar HCl yang digunakan.


commit to user

5

BAB 2

LANDASAN TEORI

2.1. Tinjauan Pustaka

Beberapa penelitian yang telah dilakukan berkaitan dengan ektraksi asbuton dapat

dijadikan acuan/literatur untuk penyusunan skripsi ini, diantaranya adalah:

Penelitian tentang ”Pemanfaatan Asbuton Butir di Kolaka Sulawesi Tenggara”

dan diketahui bahwa dari hasil kajian terhadap uji skala penuh di Kolaka Sulawesi

Tenggara menunjukkan bahwa asbuton mempunyai kemampuan untuk dapat

mensubstitusi aspal minyak serta dapat memperbaiki kinerja campuran beraspal

(Suaryana,N., 2008).

Penelitian tentang ” Karakteristik Bitumen Asbuton Butir untuk Campuran

Beraspal Panas” dan diketahui bahwa dari hasil pengkajian di laboratorium

tentang karakteristik bitumen asbuton butir untuk campuran beraspal panas,

ditinjau dari fungsinya bitumen asbuton butir dalam campuran, bentuk keruntuhan

benda uji campuran beraspal dengan alat uji Marshall, analisa gradasi agregat

akibat dari penambahan asbuton butir dan analisa durability dengan metoda

Cantabrian. Hasil percobaan dan pengkajian menunjukkan bitumen yang ada

dalam asbuton butir sangat sulit untuk memisahkan diri dari mineralnya, sehingga

tidak bisa menyelimuti dan mengikat antar agregat yang ada. Berdasarkan

percobaan kelarutan bitumen asbuton butir dengan minyak tanah yang dipanaskan

pada 90ºC selama satu jam, hanya sekitar 55% bitumennya yang larut. Hal ini

mempengaruhi kinerja campuran beraspal dan perkerasan tersebut dan perlu

segera diatasi diantaranya melalui penggunaan produk asbuton ekstraksi, agar

kinerja campuran beraspal dengan asbuton lebih baik serta pemanfaatan kekayaan

alam berupa asbuton lebih efektif (Affandi,F., 2008).


commit to user

6

Penelitian tentang “Ekstraksi Asbuton Dengan Metode Asbuton Emulsi Ditinjau

dari Konsentrasi Pengemulsi dan Waktu Ekstraksi Menggunakan Emulgator

Cocamide Dea”. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan waktu

pelarutan terhadap kadar larutan bitumen, berat jenis rata-rata, dan kadar air RO

asbuton emulsi berdasarkan kadar pengemulsi Cocamide DEA. Hasil penelitian

menunjukkan kadar Cocamide DEA sebesar 0.62% menghasilkan kadar larutan

bitumen sebesar 49% dengan komposisi asbuton butir tipe 5/20 sebesar 33.17%,

kerosin 6.63%, Cocamide DEA 0.62%, asamklorida (HCl) 0.62%, dan air RO

58% dari berat campuran total. Pada kadar Cocamide DEA sebesar 0.62%

diketahui bahwa semakin lama waktu pelarutan maka kadar larutan bitumen

asbuton emulsi semakin meningkat, Semakin lama waktu pelarutan maka berat

jenis rata-rata asbuton emulsi semakin menurun dan Semakin lama waktu

pelarutan maka kadar air RO asbuton emulsi semakin meningkat (Andri,S., 2012).

Penelitian tentang “studi perpindahan massa pada Ekstraksi asbuton dengan

pelarut Kerosin” dan diketahui bahwa asbuton adalah lapisan-lapisan yang terdiri

dari aspal dan butiran mineral yang sudah menyatu. Prinsip pembuatan asbuton

murni ini adalah asbuton diekstraksi dengan menggunakan proses dan bahan

tertentu sehingga mineralnya terpisah dari aspalnya. Selanjutnya cairan yang

masih mengandung aspal tersebut diuapkan sehingga yang tersisa adalah aspalnya

saja yang disebut asbuton murni (bitumen). Penelitian ekstraksi asbuton ini

menggunakan pelarut kerosin yang dicampurkan ke dalam asbuton dalam tangki

leaching. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa semakin banyak pelarut

kerosin dicampurkan ke batuan asbuton maka yield (perolehan) bitumen yang

didapat lebih tinggi. Semakin lama waktu ekstraksi, yield bitumen semakin naik,

dan pada waktu tertentu akan mendekati konstan. Koefisien perpindahan massa

(kL) akan semakin naik dan semakin besar ukuran partikel maka koefisien

perpindahan massa (kL) semakin naik. Koefisien perpindahan massa saat

sebanding keadaan ratio kerosin/asbuton 4lt/3kg kL = 0,00003 Dp-0,0921 N0,280807

sedangkan saat keadaan rasio kerosin/asbuton 3lt/3kg kL = 0,000092 Dp-0,14482

N0,239766 (Widhiasa,H,P., 2010).


commit to user

7

Penelitian tentang “ Research on High Temperature Rheological Characteristics

of Asphalt Mastic with Indonesian Buton Rock Asphalt (BRA) “. Hasil penelitian

menunjukkan hasil menunjukkan bahwa parameter komponen elastisitas dan alur

dari aspal mastic mengandung mineral filler yang meningkat setiap penambahan

BRA dan BRA dapat meningkatkan karakteristik rheologi aspal mastic pada suhu

tinggi (Mei and Ning 2010).

Penelitian tentang “ Kajian dan Perancangan Laboratorium Penggunaan

Asbuton Butir dalam Campuran Beton Aspal (AC-BC) “. Pengkajian dilakukan

dengan mengganti agregat halus (substitusi) dengan BRA tipe 5/20 melalui

penyetaraan volume, variasi yang digunakan dengan perbandingan agregat biasa :

BRA, yaitu (0%:100%), (25%:75%), (50%:50%), (75%:25%), dan (100%:0%).

Hasil Penelitian menunjukkan kadar aspal optimum benda uji variasi BRA 0%,

25%, 50%, 75% dan 100% adalah 6,1%; 4,9%; 4,7%; 4,3% dan 3,8%. Pada

perendaman standar dicapai nilai stabilitas campuran adalah 1457 kg, 2067 kg,

1991 kg, 1795 kg dan 1609 kg sedangkan nilai indeks kekuatan sisa adalah

94,23%; 86,02%; 93,24%; 91,87% dan 95,48%. Hasil pengkajian menunjukkan

penggunaan BRA dapat menurunkan kadar aspal optimum, meningkatkan

stabilitas dan memperbaiki kinerja durabilitas campuran beraspal (Rundubeli, et

al., 2011).

Penelitian tentang “ Polymer Modified Asphalt Emulsion “. Penelitian ini

menyajikan gambaran dari penelitian tentang aspal emulsi yang telah dimodifikasi

menggunakan berbagai jenis polimer dan kinerja dalam penerapannya.

Berdasarkan hasil penelitian, berbagai modifikasi aspal emulsi sangat dibutuhkan

karena penggunaan aspal emulsi biasa tidak cukup untuk mencegah jalan dari

kerusakan yang disebabkan oleh meningkatnya jumlah beban dan volume lalu

lintas (Shafii, 2011).


commit to user

8

2.2. Dasar Teori

2.2.1. Asbuton

Asbuton adalah aspal alam yang terdapat di pulau Buton, Sulawesi Tenggara yang

selanjutnya dikenal dengan istilah Asbuton. Asbuton atau Aspal batu Buton ini

pada umumnya berbentuk padat yang terbentuk secara alami akibat proses

geologi. Proses terbentuknya asbuton berasal dari minyak bumi yang terdorong

muncul ke permukaan menyusup di antara batuan yang porous (Kementerian

Pekerjaan Umum., 2006).

Aspal alam yang tersedia di Pulau Buton mempunyai cadangan yang sangat besar,

merupakan deposit aspal alam terbesar di dunia dan diperkiraan cadangan

Asbuton terbesar terdapat di wilayah Lawele yang sebagian besar mempunyai

kadar aspal di atas 25% aspal alam. Sampai saat ini lokasi penambangan

Kabungka saja yang telah ditambang dan dimanfaatkan, daerah lokasi

penambangan lainnya seperti daerah Lawele, baru dalam tahap eksplorasi dan

sedikit pemanfaatan. Oleh karena itu sejauh ini rekayasa perkerasan jalan di

Indonesia hanya mengenal aspal alam dengan karakteristik Asbuton dari

Kabungka. Secara umum dapat dibedakan dua jenis Asbuton dengan karakteristik

berbeda yaitu bersifat keras seperti dari Kabungka dan bersifat relatif lunak dari

Lawele dan cadangan Asbuton terbesar di pulau Buton sebenarnya terdapat di

daerah Lawele dengan mutu aspal yang tinggi (Kementerian Pekerjaan Umum.,

2006). Ilustrasi lokasi deposit aspal alam, diperlihatkan pada Gambar 2.1. dan

perkiraan deposit asbuton di daerah Lawele diperlihatkan pada Tabel 2.1.


commit to user

9

Gambar 2.1. Peta Lokasi Sebaran Asbuton

Tabel 2.1. Perkiraan Deposit Asbuton di daerah Lawele dan sekitarnya

No. Lokasi Luas Tebal

Kadar aspal (%) Deposit

(m2) (m) (juta ton)

1. Batuawu 550.000 76,1 20 – 40 60,69

2. Mempenga 280.000 72 20 – 30 29,232

3. Langunturu 420.000 61 20 - 25 37,149

4. Kabukubuku 570.000 50 20 - 35 41,325

5. Wangkaburu 460.000 62,8 21 - 35 41,888

6. Siantopina 5.000.000 25 Belum diketahui 181,25

7. Ulala 1.500.000 21,65 Belum diketahui 47,089

Sumber : Kementerian Pekerjaan Umum, 2006

Hasil pengujian fisik dan analisis kimia dari mineral dan bitumen Asbuton hasil

ekstraksi deposit di lokasi Kabungka dan Lawele diperlihatkan pada Tabel 2.2.

dan Tabel 2.3.

Tabel 2.2. Sifat Fisik Aspal Asbuton dari Kabungka dan Lawele

Jenis Pengujian

Hasil Pengujian

Asbuton Padat Asbuton Padat

dari Kabungka dari Lawele

Kadar aspal,% 20 30,08

Penetrasi, 25°C,100 gr, 5 detik,0,1 mm 4 36

Titik lembek, °C 101 59

Daktilitas, 25°C, 5cm/menit, cm < 140 >140

Kelarutan dalam C2HCL3, % - 99,6

Titik Nyala,°C - 198

Berat Jenis 1,046 1,037

Penurunan berat (TFOT), 163°C, 5 jam - 0,31

Penetrasi setelah TFOT, % asli - 94

Titik Lembek setelah TFOT, °C - 62

Daktilitas setelah TFOT, cm - >140



commit to user

10

Tabel 2.3. Sifat Kimia Aspal Asbuton dari Kabungka dan Lawele

Jenis Pengujian

Hasil Pengujian

Asbuton Padat Asbuton Padat

dari Kabungka dari Lawele

Nitrogen (N),% 29,4 30,08

Acidafins (A1), % 9,33 6,6

Acidafins (A2), % 12,98 8,43

Parafin (P), % 11,23 8,86

Parameter Maltene 1,5 2,06

Nitrogen/Parafin, N/P 2,41 3,28

Kandungan Asphaltene, % 39,45 46,92


Dilihat komposisi kimianya, aspal Asbuton dari kedua daerah deposit memiliki

senyawa Nitrogen base yang tinggi dan parameter malten yang baik. Hal tersebut

mengindikasikan Asbuton memiliki pelekatan yang baik dengan agregat dan

keawetan yang cukup. Mineral Asbuton didominasi oleh “Globigerines

limestone” yaitu batu kapur yang sangat halus dan mempunyai sifat sangat halus,

relatif keras berkadar kalsium tinggi dan baik sebagai filler pada campuran

beraspal (Kementerian Pekerjaan Umum., 2006).

2.2.2. Asbuton Butir

Asbuton butir adalah hasil pengolahan dari Asbuton berbentuk padat yang di

pecah dengan alat pemecah batu (crusher) atau alat pemecah lainnya yang sesuai

sehingga memiliki ukuran butir tertentu. Bahan baku untuk membuat Asbuton

butir ini dapat asbuton padat dengan nilai penetrasi bitumen rendah (<10 dmm)

seperti asbuton padat eks Kabungka atau yang memiliki nilai penetrasi bitumen

diatas 10 dmm (Kementerian Pekerjaan Umum., 2006).

Melalui pengolahan ini diharapkan dapat mengeliminasi kelemahan-kelemahan,

yaitu ketidak seragaman kandungan bitumen dan kadar air serta dengan membuat

ukuran maksimum butir yang lebih halus sehingga diharapkan dapat lebih

mempermudah termobilisasinya bitumen asbuton dari dalam butiran mineralnya.

Jenis Asbuton butir yang diproduksi atau yang ada dipasaran adalah 4 (empat) tipe


commit to user

11

berdasarkan kelas penetrasi dan kandungan bitumennya (Kementerian Pekerjaan

Umum., 2006).

Asbuton olahan yang berupa Asbuton butir ini dapat digunakan untuk campuran

beraspal panas, campuran beraspal hangat, campuran beraspal dingin dengan

peremaja Emulsi, campuran beraspal dingin dengan peremaja Aspal Cair

(Cutback) dan sebagai bahan pengikat lapis penetrasi Macadam. Asbuton butir

yang akan digunakan harus dalam kemasan kantong atau kemasan lain yang

kedap air serta mudah penanganannya saat dicampur di ruang pencampur

(pugmill). Kemasan asbuton butir harus memiliki label yang jelas dan memuat

informasi tentang logo pabrik dan kode pengenal antara lain tipe, berat, penetrasi

bitumen, diameter butir dan kelas kadar bitumen asbuton (Kementerian Pekerjaan

Umum., 2006). Jenis pengujian fisik dan persyaratan Asbuton butir yang

digunakan di Indonesia diperlihatkan pada Tabel 2.4. dan rangkuman hasil

pemeriksaan asbuton butir 5/20 yang dilakukan di Laboratorium Puslitbang Jalan

dan Jembatan, Kementrian PU Bandung disajikan pada Tabel 2.5.

Tabel 2.4. Jenis Pengujian dan Persyaratan Asbuton Butir

Sifat-sifat Asbuton Metoda Pengujian Tipe

5/20

Tipe

15/20

Tipe

15/25

Tipe

20/25

Kadar bitumen asbuton; % SNI 03-3640-1994 18-22 18-22 23-27 23-27

Ukuran butir

- Lolos Ayakan No 4 (4,75 mm); % SNI 03-1968-1990 100 100 100 100

- Lolos Ayakan No 8 (2,36 mm); % SNI 03-1968-1990 100 100 100 Min

95

- Lolos Ayakan No 16 (1,18 mm); % SNI 03-1968-1990 Min

95

Min

95

Min

95

Min

75

Kadar air, % SNI 06-2490-1991 Maks 2 Maks 2 Maks 2 Maks 2

Penetrasi aspal asbuton pada 25 °C, SNI 06-2490-1991 ≤10 10-18 10-18 19-22

100 g, 5 detik; 0,1 mm


Keterangan:

1. Asbuton butir Tipe 5/20 : Kelas penetrasi 5 (0,1 mm) dan kelas kadar bitumen 20 %.





commit to user

12

Tabel 2.5. Hasil Pemeriksaan Asbuton Butir Tipe 5/20.

No Test Test Method Results Unit

1 Bitument content SNI 03-3640-1994 23.5 %

2 Water content SNI 06-2490-1991 0.6 %

3 Solubility in C2HCl3 SNI 06-2438-1991 22.8 %

4 Sieve analysis SNI 03-1968-1990

Asbuton :

a. Sieve No.8

100 % Passing

b. Sieve No.16

89 % Passing

c. Sieve No.30

61 % Passing

d. Sieve No.50

23 % Passing

e. Sieve No.100

4.1 % Passing

f. Sieve No.200

0.9 % Passing

Mineral :

a. Sieve No.8

100 % Passing

b. Sieve No.16

99 % Passing

c. Sieve No.30

96 % Passing

d. Sieve No.50

91 % Passing

e. Sieve No.100

74 % Passing

f. Sieve No.200

53 % Passing

5 Specivic gravity SNI 06-2441-1991 1.88 -

6 Flash point SNI 06-2433-1991 264 oC


2.2.3. Asbuton Emulsi

Asbuton emulsi adalah campuran asbuton dengan bahan emulsifier, HCL,

kerosene, dan H2O dalam suatu alat mixer yang hasil akhirnya berupa campuran

dingin asbuton emulsi. Metode pembuatan asbuton emulsi umumnya sama dengan

metode pembuatan aspal emulsi, hanya penggunaan asbuton sebagai bahan baku

asbuton emulsi yang membedakan dengan aspal emulsi yang menggunakan aspal

minyak sebagai bahan bakunya.

Manfaat asbuton emulsi terhadap lingkungan sangat positif ketika digunakan

ditempat atau disite area yang menghindari penggunaan energi dan emisi yang

terkait dengan pemanasan, pengeringan, dan pengangkutan agregat. Pembangunan

jalan dengan metode dingin diperkirakan mengkonsumsi sekitar setengah energi

dari bearing capacity yang dibuat dengan Hot Mix Asphalt (HMA). Teknik


commit to user

13

analisis dampak lingkungan (AMDAL) yang disebut "eko-efisiensi" telah

diterapkan untuk teknik pemeliharaan asbuton emulsi (micro-surfacing dan chip

segel) dan disimpulkan bahwa penggunaan asbuton emulsi memiliki dampak

lingkungan yang lebih rendah dibandingkan dengan penggunaan lapisan hot mix

asphalt. Proses waktu setting asbuton emulsi dapat dilihat pada Gambar 2.2.

Gambar 2. 2. Waktu Setting Asbuton Emulsi (Delmar, 2006)

Keterangan :

1. Pengemulsi mengabsorbsi ke permukaan mineral (agregat) yang menetralkan

perubahan sementara dipermukaan mineral, pada saat yang sama membuat

permukaan mineral agak lipofilik atau hidrofobik. Terlalu tinggi konsentrasi

pengemulsi dalam kaitannya dengan luas permukaan agregat sebenarnya dapat

membalikkan muatan pada mineral sehingga menghambat setting time dari

asbuton emulsi.

2. Mineral menetralkan asam asbuton emulsi, menyebabkan hilangnya muatan

pada droplet asbuton emulsi, flokulasi dapat terjadi pada kontak pertama dan

kemudian koalesensi atau penggabungan lebih lambat dari droplet asbuton

emulsi.

3. Air diserap oleh mineral, serta menguap dari ikatan asbuton emulsi.

4. Droplet asbuton emulsi akan melakukan kontak dengan disebarkan pada

permukaan mineral, terutama bila permukaan mineral dibuat lipofilik oleh

adsorpsi pengemulsi. Dan akhirnya air akan terdesak keluar dari permukaan

mineral.


commit to user

14

2.2.4. Aspal Emulsi

Aspal emulsi adalah campuran aspal panas (hasil penyulingan minyak bumi)

dengan bahan emulsifier, HCL, kerosene, dan H2O dalam suatu pabrik yang hasil

akhirnya berupa aspal dingin. Aspal digiling menjadi partikel yang sangat halus di

dalam alat tersebut yang hasilnya adalah partikel aspal melayang di dalam air atau

umumnya disebut dipersi. Pembuatan aspal emulsi dimaksudkan untuk

mendapatkan keenceran tertentu dari aspal, yang akan dipakai untuk pekerjaan

konstruksi jalan. Aspal biasa umumnya diencerkan dengan jalan memanaskannya

atau dengan mencampurnya dengan bahan bakar minyak, seperti minyak tanah

atau bensin. Campuran ini dikenal dengan istilah cut-back asphalt (Santoso, et al.,

2003).

Berdasarkan muatan listrik pada permukaan partikel aspal, aspal emulsi dapat

digolongkan dalam 3 kategori yaitu anionik, kationik, dan nonionik. Aspal emulsi

jenis kationik memiliki muatan listrik positif pada partikel-partikel aspalnya dan

jenis ini sangat sesuai dengan jenis batu-batuan yang ada di dunia yang sebagian

besar (80%) terdiri dari batuan silika (bersifat asam) yang bermuatan listrik

negatif. Aspal emulsi jenis anionik yang partikel-partikel aspalnya bermuatan

listrik negatif, dimana hanya sesuai dengan jenis batuan alkali, seperti batu kapur

dan karang (Santoso, et al., 2003).

Aspal emulsi juga dapat di klasifikasikan menurut kecepatan perubahannya

kembali susunan partikel ke keadaan semula yang dikenal :

a. Rapid Setting (RS) : CRS-1 / CRS-2

b. Medium Setting (MS) : CMS-2 / CMS-2h

c. Slow Setting (SS) : CSS-1 / CSS-1h

Pelaksaan dalam aplikasi aspal emulsi harus dihindari pemakaian bahan agregat

yang mengandung lumpur atau bahan organik karena akan menyebabkan aspal

emulsi breaking dengan cepat sebelum terjadi pengikatan yang baik dengan

agregat (Asphalt Emulsion Technology, 2006).


commit to user

15

2.2.5. Kerosin

Kerosin dalam pembuatan asbuton emulsi digunakan untuk memodifikasi bitumen

yang terkandung dalam asbuton, antara lain untuk menurunkan berat jenis dan

meningkatkan nilai penetrasi (Kementerian Pekerjaan Umum., 1999). Persyaratan

kerosin dalam pembuatan asbuton emulsi diperlihatkan pada Tabel 2.6.

Tabel 2.6. Persyaratan Kerosin

No Jenis Pengujian Metode

Pengujian

Persyaratn Satuan

Min Maks

1 Titik Nyala AASHTO T 73 32 - °C

2 Berat Isi pada 15°C 0,77 0,83 Kg/l

3 Penyulingan

a. Titik Didih

b. 50% tersuling

c. Akhir penyulingan

SNI 06-2488-

1991

140

160

-

-

200

290

°C

°C

°C

°C Sumber : Kementerian Pekerjaan Umum, 1999

2.2.6. Bahan Pengemulsi

Bahan pengemulsi berfungsi mendispersikan partikel-partikel aspal dalam air.

Setiap molekul emulgator terdiri atas dua bagian, yaitu yang bersifat polar dan

nonpolar. Bagian nonpolar dapat larut dalam partikel aspal yang juga bersifat non

polar. Bagian polar tidak larut dalam aspal sehingga akan berada dipermukaan

partikel aspal dan membentuk lapisan polar. Apabila jumlah bahan pengemulsi

cukup, setiap partikel aspal yang nonpolar akan diselimuti lapisan polar sehingga

partikel aspal tersebut dapat terdispersi dalam air. Asbuton emulsi kationik

umumnya menggunakan senyawa hidrokarbon-nitrogen rantai panjang

(Kementerian Pekerjaan Umum., 1999).

2.2.7. Asam Klorida (HCl)

Aspal mengandung sejumlah kecil garam yang dapat menyebabkan

pembengkakan osmotik di tetesan asbuton emulsi sehingga air ditarik ke dalam

droplet asbuton emulsi tersebut. Hal ini menyebabkan peningkatan viskositas

asbuton emulsi, seiring diikuti dengan penurunan garam secara perlahan. Kalsium


commit to user

16

klorida atau natrium klorida dalam asbuton emulsi dapat mengurangi osmosis air

ke aspal dan meminimalkan perubahan viskositas, sehingga dapat

mengoptimalkan fungsi pengemulsi dalam proses emulsi asbuton emulsi. Natrium

klorida digunakan dalam asbuton emulsi anionik sedangkan kalsium digunakan

dalam asbuton emulsi kationik.

2.2.8. Cocamide DEA

Cocamide DEA atau cocamide diethanolamine, adalah sebuah diethanolamide

yang dibuat dengan mereaksikan campuran fatty acids dari minyak kelapa dengan

diethanolamine yang berfungsi sebagai bahan pengemulsi. Cocamide DEA

memiliki rumus kimia CH3(CH2)nC(=O)N(CH2CH2OH)2, dimana n dapat

berbeda-beda tergantung bahan dasar dari fatty acids. Cocamide DEA termasuk

senyawa hidrokarbon nitrogen rantai panjang dan golongan senyawa alkoxylated

amines dan dalam pembuatan asbuton emulsi dimanfaatkan sebagai emulgator

untuk komposisi asbuton emulsi CSS (Cationic Slow Setting).

2.2.9. H2O

H2O merupakan bagian terbanyak dalam phasa cair asbuton emulsi. H2O yang

digunakan untuk pembuatan asbuton emulsi adalah H2O bersih yang tidak

tercemari oleh senyawa-senyawa yang dapat merusak asbuton ernulsi. Jumlah

H2O dalam asbuton emulsi adalah 100% dikurangi kadar phasa padat, bahan

pengemulsi, dan asam klorida (Kementerian Pekerjaan Umum., 1999). H20 yang

digunakan dalam penelitian ini adalah air RO yang merupakan air suling dengan

penyaringan beberapa tingkat sehingga mudah larut dengan senyawa lain, bebas

residu, dan mempunyai pH yang seimbang.


commit to user

17

2.2.10. Berat Jenis

Berat jenis adalah perbandingan relatif antara massa jenis sebuah zat dengan

massa jenis air murni. Air murni bermassa jenis 1 g/cm³ atau 1000 kg/m³,

Sehingga berat jenis asbuton emulsi adalah perbandingan relatif massa jenis

asbuton emulsi dengan massa jenis air murni. Berat jenis tidak mempunyai satuan

atau dimensi dikarenakan merupakan sebuah perbandingan.

2.2.11. Analisis Data Hasil Penelitian

2.2.11.1. Analisis Regresi

Analisis regresi digunakan untuk mengetahui pola relasi atau hubungan antara

variabel terikat dengan variabel bebasnya dengan tingkat kesalahan yang kecil.

Hubungan yang didapat pada umumnya dinyatakan dalam bentuk persamaan

matematik yang menyatakan hubungan fungsional antara variabel - variabel.

Dalam analisis regresi terdapat dua jenis variabel, yaitu :

1. Variabel bebas, yaitu variabel yang keberadaannya tidak dipengaruhi oleh

variabel lain.

2. Variabel tak bebas/terikat, yaitu variabel yang keberadaannya dipengaruhi oleh

variabel bebas.

Dengan analisis regresi kita dapat memprediksi perilaku dari variabel terikat

dengan menggunakan data variabel bebas. Hubungan linear adalah hubungan jika

satu variabel mengalami kenaikan atau penurunan, maka variabel yang lain juga

mengalami hal yang sama. Jika hubungan antara variabel adalah positif, maka

setiap kenaikan variabel bebas akan membuat kenaikan juga pada variabel terikat.

Selanjutnya jika variabel bebas mengalami penurunan, maka variabel terikat juga

mengalami penurunan. Jika sifat hubungan adalah negatif, maka setiap kenaikan

dari variabel bebas, maka variabel terikat akan mengalami penurunan (Sudjana,

1996).

http://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenis

http://id.wikipedia.org/wiki/Air


commit to user

18

Persamaan garis regresi mempunyai berbagai bentuk baik linear maupun non

linear. Beberapa jenis persamaan regresi seperti berikut :

1. Persamaan linear

y = a + b x ……………………………… (2.1)

2. Persamaan parabola kuadratik (polynomial tingkat dua)

y = a + bx + cx2 ………………………... (2.2)

3. Persamaan parabola kubik (polynomial tingkat tiga)

y = a + bx + cx2 + dx3 ………………….(2.3)

Keterangan :

y = Nilai variabel terikat

x = Nilai variabel bebas

a, b, c, d = koefisien

2.2.11.2. Analisis Korelasi

Korelasi adalah salah satu teknik statistik yang digunakan untuk mencari

hubungan dua variabel atau lebih secara kuantitatif, untuk menggambarkan derajat

keeratan linearitas variabel terikat dengan variabel bebas, untuk mengukur

seberapa tepat garis regresi menjelaskan variasi variabel terikat. Ada dua

pengukuran korelasi, yaitu coefficient of determination (koefisien determinasi)

dan coefficient of correlation (koefisien korelasi).

Batasan nilai koefisien determinasi (r2) digunakan untuk menggambarkan ukuran

kesesuaian yaitu melihat seberapa besar proporsi atau prosentase dari keragaman

x yang diterangkan oleh model regresi atau mengukur besar sumbangan dari

variabel bebas terhadap keragaman variabel tak bebas y. Koefisien determinasi

menunjukkan prosentase variasi nilai variabel terikat yang dapat dijelaskan oleh

persamaan regresi yang dihasilkan. Nilai ini juga dapat digunakan untuk melihat

sampel seberapa jauh model yang terbentuk dapat menerangkan kondisi yang

sebenarnya. Koefisien determinasi berganda (r2) diartikan juga sebagai ukuran

ketepatan garis regresi yang diperoleh dari hasil pendugaan terhadap hasil

penelitian.


commit to user

19

Lima variabel dikatakan berkorelasi, jika perubahan pada satu variabel akan

mengikuti perubahan pada variabel yang lain secara teratur, dengan arah yang

sama atau dapat pula dengan arah yang berlawanan. Koefisien korelasi digunakan

untuk menentukan kategori hubungan antara variabel terikat dengan variabel

bebas. Indek/bilangan yang digunakan untuk menentukan kategori keeratan

hubungan berdasarkan nilai r adalah sebagai berikut :

a. 0 ≤ r ≤ 0,2 ............................ korelasi lemah sekali

b. 0,2 ≤ r ≤ 0,4 ………………… korelasi lemah

c. 0,4 ≤ r ≤ 0,7 …………………. korelasi cukup kuat

d. 0,7 ≤ r ≤ 0,9…………………. korelasi kuat

e. 0,9 ≤ r ≤ 1…………………… korelasi sangat kuat

Pada penelitian ini analisis regresi digunakan untuk mengetahui pola relasi atau

hubungan antara variabel terikat dengan variabel bebasnya. Variabel terikat

adalah nilai presentase bitumen, nilai berat jenis asbuton emulsi rata-rata dan nilai

kadar H2O asbuton emulsi, sedangkan variabel bebas adalah konsentrasi HCl dan

waktu ekstraksi.

2.2.11.3. Uji Hipotesis

Uji Hipotesis adalah metode pengambilan keputusan yang didasarkan dari analisa

data, baik dari percobaan yang terkontrol, maupun dari observasi (tidak

terkontrol). Hasil dalam sebuah statistik bisa dikatakan signifikan secara statistik

jika kejadian tersebut hampir tidak mungkin disebapkan oleh faktor yang

kebetulan, sesuai dengan batas probabilitas yang sudah ditentukan sebelumnya.

Keputusan dari uji hipotesis hampir selalu dibuat berdasarkan pengujian hipotesis

nol. Ini adalah pengujian untuk menjawab pertanyaan yang mengasumsikan

hipotesis nol adalah benar. hipotesis nol (H0) adalah sebuah hipotesis yang

berlawanan dengan teori yang akan dibuktikan, sedangkan hipotesis yang

berhubungan dengan teori yang akan dibuktikan disebut hipotesis alternatif (H1).

http://id.wikipedia.org/wiki/Hipotesis

http://id.wikipedia.org/wiki/Observasi

http://id.wikipedia.org/wiki/Statistik

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Signifikan&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/wiki/Probabilitas

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Hipotesis_nol&action=edit&redlink=1

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Hipotesis_nol&action=edit&redlink=1


commit to user

20

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1. Metodologi Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Perkerasan Jalan Raya Jurusan Teknik

Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret Surakarta dengan dasar

menggunakan pedoman pembuatan aspal emulsi jenis kationik No.

024/T/BM/1999 Ditjen Bina Marga, dan ASTM D 2397. Sedangkan standar-

standar pengujian yang digunakan sebagian menggunakan standar dan metode-

metode yang disahkan atau distandarkan oleh Bina Marga yang berupa SK-SK

SNI.

3.2. Teknik Pengumpulan Data

Teknik pengumpulan data dilaksanakan dengan metode eksperimen terhadap

beberapa benda uji dari berbagai kondisi perlakuan yang diuji di laboratorium.

Untuk beberapa hal pada pengujian bahan, digunakan data sekunder yang

dikarenakan penggunaan bahan dan sumber yang sama. Jenis data pada penelitian

ini dikelompokkan menjadi 2 yaitu data primer dan sekunder.

3.2.1. Data Primer

Data primer adalah data yang dikumpulkan secara langsung melalui serangkaian

kegiatan percobaan yang dilakukan sendiri dengan mengacu pada petunjuk

manual yang ada, misalnya dengan mengadakan penelitian/ pengujian secara

langsung. Data primer yang digunakan dalam penelitian ini adalah Komposisi

asbuton emulsi, Pemeriksaan kandungan mineral asbuton emulsi, dan

Pemeriksaan berat jenis asbuton emulsi.


commit to user

21

3.2.2. Data Sekunder

Data sekunder adalah data yang diperoleh secara tidak langsung (didapat dari

penelitian lain) untuk bahan / jenis yang sama. Peneliti harus menerima data

sekunder menurut apa adanya dalam banyak hal. Data sekunder yang dipakai

dalam penelitian ini adalah data spesifikasi asbuton butir tipe 5/20 yang telah

diteliti oleh Puslitbang Jalan dan Jembatan, Departemen Pekerjaan Umum (DPU).

3.3. Diagram Alir Penelitian

Diagram alir penelitian dapat dilihat pada Gambar 3.1. Diagram Alir Pelaksanaan

Penelitian.

3.4. Bahan Penelitian

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu :

a. Asbuton butir

Asbuton butir yang digunakan dalam penelitian ini adalah asbuton butir tipe

5/20 produksi PT. Bhuton Asphalt Indonesia (BAI) dengan sifat-sifat telah

diteliti di Laboratorium Badan Penelitian dan Pengembangan PUSJATAN

Kementerian Pekerjaan Umum, Bandung.

b. Bahan Pengemulsi

Bahan pengemulsi yang digunakan adalah Cocamide DEA (Diethanolanime)

berasal dari PT. Brataco, Surakarta.

c. Asam Klorida (HCL)

Asam Klorida (HCL) yang digunakan berasal dari PT. Brataco, Surakarta.

d. Kerosin

Kerosin yang digunakan berasal dari PT. Pertamina.

e. H2O

H2O yang digunakan adalah air RO produksi Toya Qitami Salsabila,

Surakarta.


commit to user

22

Gambar 3.1. Diagram Alir Pelaksanaan Penelitian

Mulai

Mencari Referensi Terkait

Persiapan Alat dan Bahan

Syarat Bahan

Dasar

Memenuhi

Tidak

Pengujian Asbuton Butir

Perancangan Benda Uji dengan Pedoman

Teknik Bina Marga (AASHTO)

Pembuatan phasa cair yang terdiri dari

cocamide DEA, H2O dan HCl, dengan

variasi konsentrasi HCl 0.5%, 0.75%, 1%,

1.25% dan 1.5%.

Pencampuran phasa padat dan phasa cair dan proses ekstraksi asbuton

emulsi dengan variasi waktu ekstraksi 5, 10, 15, 20 dan 25 menit.

Pengujian Benda Uji

Uji Berat Jenis

Pembuatan phasa padat yang merupakan

campuran asbuton butir dan kerosin

dengan perbandingan 5:1 dan dicampur

menggunakan alat mixer selama 15 menit

Pengujian Benda Uji

Uji Kandungan mineral

Pengujian Benda Uji

Uji Kadar H2O

Cek Karakteristik

Asbuton 5/20

Peningkatan

Karakteristik

Tidak

Ya

Selesai


commit to user

23

3.5. Peralatan Penelitian

Penelitian ini menggunakan peralatan yang berasal dari Laboratorium Jalan Raya

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta. Peralatan yang digunakan

meliputi :

3.5.1. Satu Set Alat Mixing Asbuton

Peralatan yang digunakan untuk pembuatan phasa padat asbuton emulsi yaitu :

1. Satu set mixer aspal modifikasi.

2. Bowl.

3. Cawan.

4. Spatula.

5. Timbangan.

.

3.5.2. Alat Uji Ekstraksi

Alat yang digunakkan untuk uji ekstraksi asbuton emulsi, terdiri dari :

Peralatan yang digunakan untuk pencampuran fase emulsi padat dan fase emulsi

cair yaitu :

1. Mesin ekstraksi modifikasi.

2. Bowl extraction.

3. Spatula.

4. Kertas saring.

5. Timbangan.

3.5.3. Alat Uji Kandungan Mineral Asbuton Emulsi

Peralatan yang digunakan untuk mengetahui persentase mineral dan bitumen yang

terkandung dalam asbuton emulsi yaitu :

1. Cawan.

2. Penggaduk.

3. Timbangan.

4. Kertas saring.


commit to user

24

3.5.4. Alat Uji Berat Jenis Asbuton Emulsi

Peralatan yang digunakan untuk mengetahui berat jenis asbuton emulsi yaitu :

1. Cawan.

2. Bejana

3. Piknometer

4. Timbangan digital.

5. Termometer.

3.5.5. Alat Uji Kadar H2O Asbuton Emulsi

Peralatan yang digunakan untuk mengetahui kadar H2O asbuton emulsi yaitu :

1. Cawan.

2. Timbangan digital.

3. Oven.

4. Spatula

3.6. Pemeriksaan Bahan

3.6.1. Pemeriksaan Asbuton Butir

Pemeriksaan asbuton butir telah dilakukan di Laboratorium Badan Penelitian dan

Pengembangan PUSJATAN Kementerian Pekerjaan Umum, Bandung, yang

meliputi kandungan bitumen, kandungan air, kelarutan dalam Trichoroethylene,

analisis saringan, specivic gravity dan titik nyala.

3.7. Pembuatan Benda Uji

Penelitian ini menggunakan pedoman pendekatan pembuatan aspal emulsi jenis

kationik No. 024/T/BM/1999 Ditjen Bina Marga, dan ASTM D 2397 yang

kemudian disesuaikan berdasarkan praktek di laboratorium. Adapun tahapan

pembuatan benda uji adalah sebagai berikut :


commit to user

25

Tahapan pembuatan benda uji :

a. Tahap I

Tahap persiapan. Tahapan ini bertujuan untuk mempersiapkan seluruh

kebutuhan bahan dan peralatan yang dibutuhkan dalam penelitian, agar dapat

berjalan lancar. Persiapan tersebut meliputi asbuton butir, HCl, Bahan

pengemulsi, H2O dan pengecekan alat-alat yang diperlukan.

b. Tahap II

Tahap pemeriksaan bahan :

Pemeriksaan asbuton butir meliputi kandungan bitumen, kandungan air,

kelarutan dalam Trichoroethylene, analisis saringan, specivic gravity dan titik

nyala. Pemeriksaan asbuton butir telah diperiksa di Laboratorium Badan

Penelitian dan Pengembangan PUSJATAN Kementerian Pekerjaan Umum,

Bandung

c. Tahap III

Tahap Perencanaan komposisi untuk campuran Asbuton emulsi kationik

mantap lambat (CSS).

1) Perhitungan jumlah asbuton butir dan kerosin untuk phasa padat yang

digunakan pada tiap campuran asbuton emulsi.

2) Perhitungan kadar bahan pengemulsi, HCl dan H2O untuk phasa cair yang

digunakan pada tiap campuran asbuton emulsi.

d. Tahap IV

Tahap IV merupakan tahap pembuatan benda uji yang akan digunakan untuk

pengujian kemurnian asbuton emulsi. Adapun perencanaannya antara lain :

1) Pembuatan phasa padat asbuton emulsi yang merupakan campuran asbuton

butir dan kerosin dengan perbandingan tertentu dan dicampur

menggunakan alat mixer selama 15 menit. Perbandingan Asbuton butir dan

kerosin yang digunakan adalah 5 : 1 setiap pencampuran phasa padat

asbuton emulsi dengan kecepatan putaran mixer 2800 rpm.


commit to user

26

2) Pembuatan phasa cair asbuton emulsi yang terdiri dari bahan pengemulsi,

HCl, dan H2O. Bahan Pengemulsi yang digunakan sebesar 1 % dari berat

asbuton emulsi. Konsentrasi HCl perkiraan yang digunakan 0,5%, 0,75%,

1%, 1,25% dan 1,5% terhadap berat asbuton emulsi untuk mendapatkan

konsentrasi HCl optimum.

3) Proses ekstraksi asbuton emulsi dengan variasi waktu ekstraksi untuk

mendapatkan asbuton emulsi. Waktu ekstraksi yang digunakan adalah 5

menit, 10 menit, 15 menit, 20 menit, dan 25 menit. Sedangkan kecepatan

putaran untuk mencampur fase emulsi padat dan fase emulsi cair adalah

2000 rpm.

Tabel 3.1. Benda Uji Penelitian

Kode Waktu

Benda Uji Waktu Mixing Ekstraksi

gram gram menit gram gram gram menit

A5 5

A10 10

A15 15

A20 20

A25 25

B5 5

B10 10

B15 15

B20 20

B25 25

C5 5

C10 10

C15 15

C20 20

C25 25

D5 5

D10 10

D15 15

D20 20

D25 25

E5 5

E10 10

E15 15

E20 20

E25 25

416,67 83,33 15 15 10 475

480

416,67 83,33 15 12,5 10 477,5

83,33 15416,67 10 10

416,67 83,33 15 7,5 10 482,5

Fase Padat

416,67 83,33 15 5 10 485

Fase Cair

Asbuton Kerosin HCl Emulgator H2O


commit to user

27

e. Tahap V

Tahap V adalah tahap pengujian asbuton emulsi dengan uji kandungan mineral

asbuton emulsi, uji berat jenis dan uji kadar H2O asbuton emulsi.

f. Tahap VI

Pada tahap ini data yang telah dianalisis dibuat kesimpulan yang berhubungan

dengan tujuan penelitian.

1) Analisis data hubungan persentase bitumen terhadap waktu ekstraksi, berat

jenis asbuton emulsi terhadap waktu ekstraksi, dan hubungan kadar H2O

terhadap waktu ekstraksi berdasarkan konsentrasi HCl.

2) Kesimpulan berupa presentase bitumen berdasarkan hasil uji kandungan

mineral asbuton emulsi, berat jenis asbuton emulsi berdasarkan hasil uji

berat jenis, dan kadar H2O asbuton emulsi berdasarkan uji kadar H2O.

3.8. Pengujian Benda Uji

Tahap pengujian asbuton emulsi meliputi uji kandungan mineral asbuton emulsi,

uji berat jenis dan uji kadar H2O asbuton emulsi.

3.8.1. Uji Kandungan Mineral Asbuton Emulsi

1. Menimbang bowl ,pengaduk dan cawan penguapan.

2. Menimbang kertas saring sebelum dipakai.

3. Memasukkan ekstraksi asbuton emulsi ke dalam bowl dan menimbangnya.

4. Melarutkan ekstraksi asbuton emulsi dengan menambahkan tinner A yang

telah ditimbang ke dalam bowl kemudian mengaduknya.

5. Menyaring ekstraksi asbuton emulsi yang telah larut dengan kertas saring dan

mengaduknya hingga semua bitumen yang larut dengan tinner A lolos kertas

saring dan tertampung cawan penguapan.

6. Menjemur cawan penguapan sampai tinner A menguap seluruhnya.

7. Mengeringkan kertas saring dan menimbangnya.

8. Menimbang cawan penguapan yang sudah kering.

9. Menimbang pengaduk yang sudah kering.

10. Menghitung prosentase bitumen yang terkandung


commit to user

28

3.8.2. Uji Berat Jenis Asbuton Emulsi

1. Mengisi bejana dengan air suling sehingga diperkirakan bagian atas

piknometer yang tidak terendam 40 mm.

2. Merendam dan menjepit bejana tersebut dengan bak peredam sampai

terendam sekurang – kurangnya 100 mm. Mengatur suhu ruang tetap 25°C.

3. Membersihkan, mengeringkan, dan menimbang piknometer dengan ketelitian

0,1 mg (A).

4. Mengangkat bejana dari bak perendam.

5. Mengisi piknometer dengan air suling kemudian menutup piknometer tanpa

ditekan.

6. Meletakkan piknometer ke dalam bak perendam dan mendiamkannya selama

sekurang-kurangnya 30 menit.

7. Mengangkat piknometer dan mengeringkannya dengan lap lalu menimbang

piknometer dengan ketelitin 0,1 mg (B).

8. Menuangkan ekstraksi asbuton emulsi ke dalam piknometer yang telah kering.

9. Mendinginkan piknometer dengan mendiamkannya dalam bak perendaman

dalam waktu 30 menit. Setelah itu mengangkat, mengeringkan dan

menimbang dengan penutupnya dengan ketelitian 0,1 mg (C).

10. Mengisi piknometer yang berisi benda uji dengan air suling dan menutupnya

tanpa menekan. Lalu mendiamkan agar gelembung-gelembung udaranya

keluar.

11. Mengangkat bejana dari bak perendam dan meletakkan piknometer di dalam

nya dan kemudian menekan tutupnya rapat-rapat.

12. Memasukkan dan mendiamkan bejana ke dalam bak perendam selama 30

menit. Setelah itu mengangkat, mengeringkan dan menimbang piknometer

dengan ketelitian 0,1 mg (D).

13. Menghitung berat jenis.


commit to user

29

3.8.3. Uji Kadar H2O Asbuton Emulsi

1. Mengukur dimensi cawan dan menimbangnya.

2. Memasukkan ekstraksi asbuton emulsi ke dalam cawan, kemudian

menimbangnya.

3. Menghitung volume asbuton emulsi di dalam cawan.

4. Memanaskan cawan ke dalam oven suhu 110 °C hingga kandungan airnya

menguap.

5. Menimbang cawan setelah asbuton emulsi kering.

6. Menghitung kadar H2O.

3.9. Analisis Data

Pada penelitian ini, setelah data diperoleh dari ketiga pengujian tersebut,

digunakan analisis regresi untuk mengetahui pola relasi atau hubungan antara

variabel terikat dengan variabel bebasnya dan uji hipotesis menggunakan

distribusi F untuk menguji hipotesis yang ada. Variabel terikat adalah nilai

kandungan bitumen asbuton emulsi, berat jenis rata-rata asbuton emulsi dan kadar

H2O asbuton emulsi, sedangkan variabel bebas adalah waktu ekstraksi dan kadar

HCl. Setelah dilakukan analisis data, dapat diambil kesimpulan mengenai

pengaruh waktu ekstraksi dan kadar HCl terhadap peningkatan karakteristik

asbuton emulsi ditinjau dari karakteristik asbuton 5/20.


commit to user

30

30

BAB 4

ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pemeriksaan Bahan Penelitian

4.1.1. Hasil Pemeriksaan Asbuton Butir

Asbuton butir yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari PT. Buton Asphalt

Indonesia Jakarta yang telah melalui pemeriksaan secara visual dan laboratorium.

Pemeriksaan secara visual dapat dilihat dari bentuk butiran dan tekstur permukaan

asbuton butir. Berdasarkan hasil pengamatan, didapatkan bahwa asbuton butir

yang digunakan memiliki tekstur permukaan yang kasar, berbentuk butiran-

butiran halus dan tampak mineral asbuton yang berwarna putih. Gambar asbuton

butir yang digunakan dalam penelitian disajikan pada Gambar 4.1 berikut :

Gambar 4.1 Asbuton Butir yang Digunakan dalam Penelitian

Pemeriksaan asbuton butir telah dilakukan di Laboratorium Badan Penelitian dan

Pengembangan PUSJATAN Kementerian Pekerjaan Umum, Bandung. Pengujian

yang dilakukan terhadap asbuton butir dan aspal dari asbuton meliputi

pemeriksaan kadar aspal, kadar air, kelarutan dalam trichloroethylene( C2HCl3),

analisis saringan, specivic gravity,dan titik nyala, menunjukkan bahwa asbuton


commit to user

31

butir yang digunakkan telah memenuhi persyaratan yang telah ditentukan.

Rangkuman hasil pemeriksaan asbuton butir disajikan pada Tabel 2.5., sedangkan

hasil pemeriksaan selengkapnya disajikan pada Lampiran A.1.

4.2. Perencanaan Komposisi Asbuton Emulsi

Komposisi asbuton emulsi yang digunakan adalah asbuton emulsi jenis kationik

mantap lambat (CSS), karena bahan pengemulsi yang digunakan yaitu cocamide

DEA bersifat asam dan berjenis kationik sehingga partikel-partikel aspal akan

bermuatan ion positif. Cocamide DEA termasuk golongan senyawa alkoxylated

amines dan dalam pedoman pembuatan aspal emulsi jenis kationik, dimanfaatkan

sebagai emulgator untuk komposisi mantap lambat.

Komposisi pembuatan asbuton emulsi diperoleh dari percobaan trial and error

dilaboratorium. Percobaan trial and error dilakukan dalam pembuatan phasa

emulsi padat untuk memperoleh komposisi dan waktu mixing campuran asbuton

butir dengan kerosin terbaik berdasarkan pengamatan visual. Hasil percobaan trial

and error yang dilakukan dapat dilihat pada Lampiran A2. Komposisi asbuton

emulsi dengan konsentrasi HCl 1,25% dari total berat asbuton emulsi pada waktu

ekstraksi 25 menit menghasilkan kadar bitumen tertinggi, komposisinya dapat

dilihat pada Tabel 4.1. Sedangkan komposisi asbuton emulsi keseluruhan dapat

dilihat pada Lampiran A.3.

Tabel 4.1. Komposisi Asbuton Emulsi dengan konsentrasi HCl = 1,25% pada

Waktu Ekstraksi 25 Menit.

Fase Emulsi

Padat

Asbuton 416,67 gram

Lama

Pencampuran 15

menit

41,67 %

Kerosin 83,33 gram

8,33 %

Fase Emulsi

Cair

Asam Klorida

(HCl)

12,5 gram

Lama Ekstraksi

25 menit

1,25 %

C.DEA 10 gram

1 %

H2O 477,5 gram

47,75 %


commit to user

32

4.3. Uji Kandungan Mineral Asbuton Emulsi

Uji kandungan mineral asbuton emulsi merupakan pengujian untuk mengetahui

presentase kandungan mineral dan bitumen dalam campuran asbuton emulsi.

Hasil uji kandungan mineral asbuton emulsi dapat dilihat pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2. Hasil Uji Kandungan mineral Asbuton Emulsi.


Persentase Bitumen pada Konsentrasi HCl = 0.5%

Hasil uji regresi linier hubungan waktu ekstraksi terhadap persentase bitumen

pada konsentrasi HCl sebesar 0.5% berat dapat dilihat pada Gambar 4.2. sebagai

berikut:

menit gram gram % gram % gram %

A5 5 104 5 0,5 25,4 63,82 14 35,18

A10 10 106,9 5 0,5 18,7 59,74 12 38,34

A15 15 93,2 5 0,5 16,6 57,04 12,4 42,61

A20 20 86 5 0,5 14,5 53,90 11,7 43,49

A25 25 88 5 0,5 15,9 55,79 12,3 43,16

B5 5 112 7,5 0,75 18,8 63,09 10,8 36,24

B10 10 105 7,5 0,75 16,5 57,89 11,6 40,70

B15 15 85,7 7,5 0,75 14,7 54,85 11,8 44,03

B20 20 89 7,5 0,75 16,2 53,29 14 46,05

B25 25 79 7,5 0,75 15,8 50,16 15,4 48,89

C5 5 107 10 1 16,6 60,81 10,6 38,83

C10 10 97 10 1 15,6 56,32 11,9 42,96

C15 15 102,5 10 1 16,1 52,96 13,8 45,39

C20 20 86 10 1 17,2 54,43 14 44,30

C25 25 77 10 1 14,8 49,50 14,8 49,50

D5 5 94,8 12,5 1,25 16,5 60,44 10,5 38,46

D10 10 96,1 12,5 1,25 14,4 50,88 13,5 47,70

D15 15 83 12,5 1,25 14,9 49,67 14,9 49,67

D20 20 86,1 12,5 1,25 14,1 47,32 15,5 52,01

D25 25 71 12,5 1,25 13 42,48 17,5 57,19

E5 5 91,4 15 1,5 15,2 55,88 11,6 42,65

E10 10 84,6 15 1,5 14,9 53,41 12,8 45,88

E15 15 81,3 15 1,5 15,1 49,03 15,2 49,35

E20 20 89 15 1,5 13,1 47,12 14,4 51,80

E25 25 75,7 15 1,5 10,7 44,40 13,1 54,36

Asbuton - - - - 21,5 76,79 5 17,86

BitumenKode

Waktu

Ekstraksi

Hasil

EkstraksiHCl Mineral


commit to user

33

Gambar 4.2. Grafik Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Persentase Bitumen

pada Konsentrasi HCl = 0.5%.

Berdasarkan Gambar 4.2. maka diperoleh koefisien determinasi r2 = 0.833, maka

83.3% persentase bitumen yang diperoleh dapat dijelaskan oleh waktu ekstraksi.

Semakin lama waktu ekstraksi maka akan diperoleh persentase bitumen asbuton

emulsi yang semakin tinggi.

Data hasil uji kemurnian asbuton emulsi kemudian dilakukan pengujian regresi

linier dengan bantuan program SPSS v.15. Hasil pengujiannya adalah sebagai

berikut :

Tabel 4.3. Model Summary(b) Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Persentase

Bitumen pada Konsentrasi HCl = 0.5%.

Model R R Square

Adjusted R

Square

Std. Error of the

Estimate

1 0.913(a) 0.834 0.779 1.71823

a Predictors: (Constant), Waktu_Ekstraksi

b Dependent Variable: Persentase_Bitumen

y = 0.4224x + 34.22 R² = 0.8339

30

35

40

45

50

0 5 10 15 20 25 30

Per

senta

se B

itum

en (

%)

Waktu Ekstraksi (menit)


commit to user

34

Berdasarkan Tabel 4.3. diketahui koefisien determinasi r2 = 0.834, maka 83.4 %

persentase bitumen yang diperoleh dapat dijelaskan oleh waktu ekstraksi.

Sedangkan nilai koefisien korelasi r = 0.913.

Tabel 4.4. ANOVA(b) Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Persentase Bitumen

pada Konsentrasi HCl = 0,5%.

Model

Sum of

Squares df Mean Square F Sig.

1 Regression 44.563 1 44.563 15.094 .030(a)

Residual 8.857 3 2.952

Total 53.420 4



Keterangan :

df1 = k -1, dimana k adalah jumlah perlakuan

df2 = n –k, dimana n adalah jumlah total sampel

maka :

df1 = 2 – 1 = 1

df2 = 5 – 2 = 3

Berdasarkan Tabel 4.4. maka diketahui F hitung = 15.094 dengan tingkat

signifikasi sebesar 3% sehingga α = 0.97 dan dengan membaca tabel F

didapatkan Fα; (k-1) ; (n-k) = F0.97 ; 1 ; 3 adalah 15.978, karena F < F0.97 ; 1 ; 3 (15.094 <

15.978) maka H0 diterima, sehingga didapatkan hasil bahwa H1 ditolak berarti

waktu ekstraksi tidak berpengaruh terhadap persentase bitumen.

Berdasarkan Gambar 4.2, Tabel 4.3 dan Tabel 4.4 diketahui bahwa waktu

ekstraksi berpengaruh terhadap persentase bitumen asbuton emulsi pada

konsentrasi HCl = 0.5%. Semakin lama waktu ekstraksi maka akan diperoleh

persentase bitumen asbuton emulsi yang semakin tinggi. Hal itu menunjukkan

bahwa semakin lama waktu ekstraksi maka semakin banyak pula bitumen yang

terkandung dalam asbuton dapat diikat oleh campuran Cocamide DEA, HCl dan

H2O.


commit to user

35



Pengujian regresi linier hubungan waktu ekstraksi terhadap persentase bitumen

pada konsentrasi HCl sebesar 0.75% berat menggunakan cara yang sama seperti

pada konsentrasi HCl sebesar 0.5%. Hasil pengujiannya dapat dilihat pada

Gambar 4.3. sebagai berikut:




97.9 % persentase bitumen yang diperoleh dapat dijelaskan oleh waktu ekstraksi.


Bitumen pada Konsentrasi HCl = 0,75%.

Model R R Square

Adjusted R

Square

Std. Error of the

Estimate

1 .990(a) .980 .973 .80317



y = 0.6129x + 33.989 R² = 0.9798

30

35

40

45

50

0 5 10 15 20 25 30

Per

senta

se B

itum

en (

%)



commit to user

36






Model

Sum of


1 Regression 93.942 1 93.942 145.63 .001(a)

Residual 1.935 3 .645

Total 95.877 4 a Predictors: (Constant), Waktu_Ekstraksi



signifikasi sebesar 0.1% sehingga α = 0.999, Sedangkan dari tabel F didapatkan

Fα; (k-1) ; (n-k) = F0.999 ; 1 ; 3 = 137, karena F > F0.90 ; 1 ; 3 (145.63 > 137) maka H0

ditolak, sehingga didapatkan hasil bahwa H1 diterima berarti waktu ekstraksi

berpengaruh terhadap persentase bitumen.







H2O.


Persentase Bitumen pada Konsentrasi HCl = 1%.

Hasil pengujian regresi linier hubungan waktu ekstraksi terhadap persentase

bitumen pada Konsentrasi HCl = 1% berat dapat dilihat pada Gambar 4.4. sebagai

berikut:


commit to user

37


pada Konsentrasi HCl = 1%.



Tabel 4.7. Model Summary(b) ubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Persentase

Bitumen pada Konsentrasi HCl = 1%.

Model R R Square

Adjusted R

Square

Std. Error of the

Estimate

1 .927(a) .859 .812 1.67852 a Predictors: (Constant), Waktu_Ekstraksi






pada Konsentrasi HCl = 1%.

Model

Sum of


1 Regression 51.438 1 51.438 18.257 .025(a)

Residual 8.452 3 2.817

Total 59.891 4 a Predictors: (Constant), Waktu_Ekstraksi


y = 0.4537x + 37.392 R² = 0.859

35

40

45

50

55

0 5 10 15 20 25 30

Per

senta

se B

itum

en (

%)



commit to user

38


signifikasi sebesar 2,5% sehingga α = 0.975. Sedangkan dari tabel F didapatkan

Fα; (k-1) ; (n-k) = F0.975 ; 1 ; 3 = 17.44, karena F > F0.975 ; 1 ; 3 (18.257 > 17.44) maka H0





konsentrasi HCl = 1 %. Semakin lama waktu ekstraksi maka akan diperoleh




H2O.








pada konsentrasi HCl sebesar 1.25%.

y = 0.8353x + 36.477 R² = 0.9213

35

40

45

50

55

60

0 5 10 15 20 25 30

Per

senta

se B

itum

en (

%)



commit to user

39




Bitumen pada konsentrasi HCl sebesar 1.25%.

Model R R Square

Adjusted R

Square

Std. Error of the

Estimate

1 .960(a) .921 .895 2.2281 a Predictors: (Constant), Waktu_Ekstraksi






Bitumen pada konsentrasi HCl sebesar 1.25%.

Model

Sum of


1 Regression 174.473 1 174.473 35.145 .010(a)

Residual 14.893 3 4.964

Total 189.367 4




signifikasi sebesar 1% sehingga α = 0.99. Sedangkan dari tabel F didapatkan Fα; (k-

1) ; (n-k) = F0.99 ; 1 ; 3 = 34.1162, karena F > F0.99 ; 1 ; 3 (35.145 > 34.1162) maka H0









H2O.


commit to user

40








pada konsentrasi HCl sebesar 1.5%





Model R R Square

Adjusted R

Square

Std. Error of the

Estimate

1 .997(a) .994 .993 .40047



y = 0.5868x + 40.004 R² = 0.9944

35

40

45

50

55

60

0 5 10 15 20 25 30

Per

senta

se B

itum

en (

%)



commit to user

41






Model Sum of Squares df Mean Square F Sig.

1 Regression 86.084 1 86.084 536.770 .000(a)

Residual .481 3 .160

Total 86.565 4





Fα; (k-1) ; (n-k) = F0.9999 ; 1 ; 3 = 532, karena F > F0.9999; 1 ; 3 (536.770< 532) maka H0









H2O.

4.3.6. Hubungan Persentase Bitumen, Waktu Ekstraksi (WE), dan

Konsentrasi HCl

Hubungan waktu ekstraksi dan konsentrasi HCl terhadap persentase bitumen

asbuton emulsi dapat dilihat pada Gambar 4.7. dan Gambar 4.8. sebagai berikut:


commit to user

37

y = 0.4224x + 34.22

y = 0.6129x + 33.989

y = 0.4537x + 37.392

y = 0.8353x + 36.477

y = 0.5868x + 40.004

30

35

40

45

50

55

60

0 5 10 15 20 25 30

Per

senta

se B

itum

en (

%)


HCl = 0.5% HCl = 0.75% HCl = 1% HCl = 1,25% HCl = 1.5%

Gambar 4.7. Grafik Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Persentase Bitumen.


commit to user

43

Gambar 4.8. Grafik Hubungan Konsentrasi HCl Terhadap Persentase Bitumen

Berdasarkan Tabel 4.2. hasil ekstraksi yang dihasilkan yaitu asbuton emulsi yang

merupakan campuran dari fase emulsi padat dan fase emulsi cair berupa bitumen

yang masih mengandung mineral dengan ikatan campuran Cocamide DEA, HCl

dan H2O. Mineral yang terkandung dalam asbuton emulsi berkurang dibandingkan

y = 6.8649x + 31.406 R² = 0.8873

y = 8.8322x + 34.284 R² = 0.8502

y = 7.6459x + 38.565 R² = 0.9094

y = 9.0276x + 38.505 R² = 0.758

y = 12.279x + 38.339 R² = 0.8051

30

35

40

45

50

55

60

0 0.25 0.5 0.75 1 1.25 1.5 1.75

Per

senta

se B

itum

en (

%)

Konsentrasi HCl(%)

WE = 5 menit WE = 10 menit WE = 15 menit

WE = 20 menit WE = 25 menit


commit to user

44

asbuton butir tipe 5/20. Berat asbuton emulsi yang dihasilkan diketahui semakin

lama waktu ekstraksi maka akan semakin kecil, hal tersebut disebabkan mineral

yang terkandung dalam asbuton emulsi semakin lama akan semakin berkurang

sedangkan kadar bitumen yang bercampur dengan kerosin, Cocamide DEA, HCl,

dan H2O yang dihasilkan akan semakin tinggi.

Pada Gambar 4.7. dan Gambar 4.8. dapat diketahui bahwa semakin lama waktu

ekstraksi maka semakin besar pula persentase bitumen. Hal tersebut disebabkan

semakin lama waktu ekstraksi maka ikatan yang terjadi antara fase emulsi padat

dan fase emulsi cair akan semakin baik. Ikatan yang terjadi diikat lapis demi lapis

sehingga diharapkan mempunyai ukuran distribusi butiran yang homogen.

Pada Gambar 4.7. dan Gambar 4.8. dapat diketahui juga konsentrasi HCl sebesar

1,25 % berat menghasilkan presentase bitumen yang paling besar dibandingkan

asbuton emulsi dengan variasi konsentrasi HCl lainnya. Hal tersebut disebabkan

konsentrasi HCl sebesar 1,25% berat dapat mengoptimalkan fungsi Cocamide

DEA sebagai emulgator dan melunakkan mineral yang terkandung dalam asbuton

sehingga mampu mengikat bitumen lebih baik dalam proses ekstraksi.

Berdasarkan Gambar 4.7. dan Gambar 4.8, waktu ekstraksi 25 menit

menghasilkan persentase bitumen yang paling besar, akan tetapi belum

merupakan waktu ekstraksi optimum. Hal ini dikarenakan presentase yang terus

meningkat sebanding dengan waktu ekstraksi, sehingga ada kemungkinan dengan

waktu ekstraksi yang lebih lama diperoleh presentase bitumen yang lebih besar.

Persamaan linier pada Gambar 4.7. dan Gambar 4.8. bersifat terbatas pada waktu

ekstraksi dan konsentrasi HCl yang digunakan selama penelitian, tidak dapat

digunakan untuk waktu ekstraksi yang lebih lama dan konsentrasi HCl yang lebih

besar. Hal ini dikarenakan semakin lama waktu ekstraksi, presentase bitumen

semakin naik, dan pada waktu tertentu akan mendekati presentase bitumen yang

konstan.


commit to user

45

y = -0.0135x + 1.7415 R² = 0.9691

1.30

1.35

1.40

1.45

1.50

1.55

1.60

1.65

1.70

0 5 10 15 20 25 30

Ber

at J

enis

Asb

uto

n E

muls

i R

ata-

rata


4.4 Uji Berat Jenis Asbuton Emulsi

Uji berat jenis asbuton emulsi berdasarkan SNI 06-2441-1991 dengan tujuan

menentukan berat jenis asbuton emulsi dengan alat piknometer pada suhu 25oC ±

0.1oC. Berat jenis adalah perbandingan relatif antara massa jenis sebuah zat

dengan massa jenis air murni. Air murni bermassa jenis 1 g/cm³ atau 1000 kg/m³.

Hasil uji berat jenis asbuton emulsi dapat dilihat pada Tabel 4.13. berikut ini :

Tabel 4.13. Uji Berat Jenis Asbuton Emulsi.


Berat Jenis Asbuton Emulsi Rata-rata pada Konsentrasi HCl = 0.5%

Hasil uji regresi linier hubungan waktu ekstraksi terhadap berat jenis asbuton

emulsi rata-rata pada konsentrasi HCl sebesar 0.5% berat dapat dilihat pada


Gambar 4.9. Grafik Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Berat Jenis Asbuton

Emulsi Rata-rata pada konsentrasi HCl = 0.5%.

(menit)

5 1,693 1,634 1,602 1,555 1,548

10 1,596 1,537 1,507 1,477 1,485

15 1,523 1,423 1,429 1,405 1,411

20 1,456 1,383 1,343 1,325 1,330

25 1,426 1,377 1,340 1,279 1,319

Waktu

Ekstraksi

Berat Jenis Asbuton Emulsi Rata-rata

HCl = 0.5% HCl = 0.75% HCl = 1% HCl = 1.25% HCl = 1.5%

http://id.wikipedia.org/wiki/Massa_jenis

http://id.wikipedia.org/wiki/Air


commit to user

46


96.9% berat jenis rata-rata asbuton emulsi yang diperoleh dapat dijelaskan oleh

waktu ekstraksi. Semakin lama waktu ekstraksi maka akan diperoleh berat jenis

rata-rata asbuton emulsi yang semakin menurun.

Data hasil uji berat jenis asbuton emulsi kemudian dilakukan pengujian regresi

linier dengan bantuan program SPSS v.15. Hasil pengujiannya adalah sebagai

berikut :

Tabel 4.14. Model Summary(b) Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Berat Jenis

Asbuton Emulsi Rata-rata pada konsentrasi HCl = 0.5%.

Model R R Square

Adjusted R

Square

Std. Error of the

Estimate

1 .985(a) .969 .959 .01614


b Dependent Variable: Berat_Jenis_Rata-rata


berat jenis rata-rata asbuton emulsi yang diperoleh dapat dijelaskan oleh waktu

ekstraksi. Sedangkan nilai koefisien korelasi r = 0.985.


Asbuton Emulsi Rata-rata pada Konsentrasi HCl = 0.5%.

Model

Sum of


1 Regression .025 1 .025 94.645 .002(a)


Total .025 4 a Predictors: (Constant), Waktu_Ekstraksi


Keterangan :

df1 = k -1, dimana k adalah jumlah perlakuan

df2 = n –k, dimana n adalah jumlah total sampel

maka :

df1 = 2 – 1 = 1

df2 = 5 – 2 = 3


commit to user

47


signifikasi sebesar 0.2% sehingga α = 0.998 dan dengan membaca tabel F

didapatkan Fα; (k-1) ; (n-k) = F0.998 ; 1 ; 3 adalah 91.65, karena F > F0.998 ; 1 ; 3 (94.645 >

91.65), maka H0 ditolak, sehingga didapatkan hasil bahwa H1 diterima berarti

waktu ekstraksi berpengaruh terhadap berat jenis rata-rata asbuton emulsi.


ekstraksi berpengaruh terhadap berat jenis rata-rata asbuton emulsi pada


berat jenis rata-rata asbuton emulsi yang semakin menurunkan. Hal itu

menunjukkan bahwa semakin lama waktu ekstraksi maka presentase mineral

semakin berkurang dan bitumen yang bercampur dengan H2O semakin meningkat.



Pengujian regresi linier hubungan waktu ekstraksi terhadap berat jenis asbuton

emulsi rata-rata pada konsentrasi HCl sebesar 0.75% berat menggunakan cara

yang sama seperti pada konsentrasi HCl sebesar 0.5%. Hasil pengujiannya dapat

dilihat pada Gambar 4.10. sebagai berikut:


Emulsi Rata-rata pada Konsentrasi HCl = 0.75%.

y = -0.0134x + 1.6715 R² = 0.8963

1.25

1.30

1.35

1.40

1.45

1.50

1.55

1.60

1.65

0 5 10 15 20 25 30

Ber

at J

enis

Asb

uto

n E

muls

i R

ata-

rata



commit to user

48



waktu ekstraksi.


Asbuton Emulsi Rata-rata dengan Konsentrasi HCl = 0.75%.

Model R R Square

Adjusted R

Square

Std. Error of the

Estimate

1 .947(a) .896 .861 .04158 a Predictors: (Constant), Waktu_Ekstraksi



berat jenis rata-rata yang diperoleh dapat dijelaskan oleh waktu ekstraksi.




Model

Sum of


1 Regression .045 1 .045 25.811 .025(a)





signifikasi sebesar 2,5% sehingga α = 0.975, dan dengan membaca tabel F

didapatkan Fα; (k-1) ; (n-k) = F0.975 ; 1 ; 3 adalah 17.443, karena F > F0.975 ; 1 ; 3 (25.811 >

17.443) maka H0 ditolak, sehingga didapatkan hasil bahwa H1 diterima berarti









commit to user

49


Berat Jenis Asbuton Emulsi Rata-rata pada Konsentrasi HCl = 1%


emulsi rata-rata pada konsentrasi HCl sebesar 1% berat menggunakan cara yang

sama seperti pada konsentrasi HCl sebesar 0.5%. Hasil pengujiannya dapat dilihat

pada Gambar 4.11. sebagai berikut:


Emulsi Rata-rata dengan Konsentrasi HCl = 1%.



waktu ekstraksi.


Asbuton Emulsi Rata-rata pada Konsentrasi HCl = 1%.

Model R R Square

Adjusted R

Square

Std. Error of the

Estimate



y = -0.0137x + 1.6502 R² = 0.9431

1.25

1.30

1.35

1.40

1.45

1.50

1.55

1.60

1.65

0 5 10 15 20 25 30

Ber

at J

enis

Asb

uto

n E

muls

i R

ata-

rata



commit to user

50





Asbuton Emulsi Rata-rata dengan Konsentrasi HCl = 1%.

Model

Sum of


1 Regression .047 1 .047 49.994 .007(a)






didapatkan Fα; (k-1) ; (n-k) = F0.993 ; 1 ; 3 adalah 46,978, karena F > F0.993 ; 1 ; 3 (49.994 >

46,978) maka H0 ditolak, sehingga didapatkan hasil bahwa H1 diterima berarti




konsentrasi HCl = 1 %. Semakin lama waktu ekstraksi maka akan diperoleh berat

jenis rata-rata asbuton emulsi yang semakin menurunkan. Hal itu menunjukkan

bahwa semakin lama waktu ekstraksi maka presentase mineral semakin berkurang

dan bitumen yang bercampur dengan H2O semakin meningkat.




emulsi rata-rata pada konsentrasi HCl sebesar 1.25% berat menggunakan cara

yang sama seperti pada konsentrasi HCl sebesar 0.5%. Hasil pengujiannya dapat

dilihat pada Gambar 4.12. sebagai berikut:


commit to user

51

y = -0.0141x + 1.6188 R² = 0.993

1.20

1.25

1.30

1.35

1.40

1.45

1.50

1.55

1.60

0 5 10 15 20 25 30

Ber

at J

enis

Asb

uto

n E

muls

i R

ata-

rata


Hubungan WaktuEkstraksi Terhadap BeratJenis Rata-rata

Gambar 4.12. Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Berat Jenis Asbuton Emulsi

Rata-rata pada Konsentrasi HCl = 1.25%.



waktu ekstraksi.



Model R R Square

Adjusted R

Square

Std. Error of the

Estimate



Berdasarkan Tabel 4.20. diketahui koefisien determinasi r2 = 0.993, maka 99.3%



Tabel 4.21. ANOVA(b) Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Berat Jenis Asbuton


Model

Sum of


1 Regression .050 1 .050 428.240 .000(a)





commit to user

52

y = -0.0123x + 1.6029 R² = 0.9647

1.25

1.30

1.35

1.40

1.45

1.50

1.55

1.60

0 5 10 15 20 25 30

Ber

at J

enis

Asb

uto

n E

muls

i R

ata-

rata


Hubungan WaktuEkstraksi Terhadap BeratJenis Rata-rata



Fα; (k-1) ; (n-k) = F0.9997 ; 1 ; 3 = 426,31, karena F > F0.9997; 1 ; 3, maka H0 ditolak,

sehingga didapatkan hasil bahwa H1 diterima berarti waktu ekstraksi berpengaruh

terhadap berat jenis rata-rata asbuton emulsi.








Berat Jenis Asbuton Emulsi Rata-rata pada Konsentrasi HCl = 1.5%.


emulsi rata-rata pada konsentrasi HCl sebesar 1.5% berat menggunakan cara yang

sama seperti pada konsentrasi HCl sebesar 0.5%. Hasil pengujiannya dapat dilihat

pada Gambar 4.13. sebagai berikut:




commit to user

53


96.4 % berat jenis rata-rata asbuton emulsi yang diperoleh dapat dijelaskan oleh

waktu ekstraksi.



Model R R Square

Adjusted R

Square

Std. Error of the

Estimate



Berdasarkan Tabel 4.22. diketahui koefisien determinasi r2 = 0.964, maka 96.4%





Model

Sum of

Squares Df Mean Square F Sig.

1 Regression .038 1 .038 80.275 .004(a)






didapatkan Fα; (k-1) ; (n-k) = F0.996 ; 1 ; 3 adalah 79,95, karena F > F0.996 ; 1 ; 3 (80.275 >

79,95) maka H0 ditolak, sehingga didapatkan hasil bahwa H1 diterima berarti









commit to user

54

Hubungan waktu ekstraksi dan konsentrasi HCl terhadap persentase berat jenis

asbuton emulsi rata-rata dapat dilihat pada Gambar 4.14. sebagai berikut:

Gambar 4.14. Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Berat Jenis Asbuton Emulsi

Rata-rata.

y = -0.0135x + 1.7415

y = -0.0134x + 1.6715

y = -0.0137x + 1.6502

y = -0.0141x + 1.6188

y = -0.0123x + 1.6029

1.251.261.271.281.291.301.311.321.331.341.351.361.371.381.391.401.411.421.431.441.451.461.471.481.491.501.511.521.531.541.551.561.571.581.591.601.611.621.631.641.651.661.671.681.691.70

0 5 10 15 20 25 30 35

Ber

at J

enis

Asb

uto

n E

muls

i R

ata-

rata


HCl = 0.5%

HCl = 0.75%

HCl = 1%

HCl = 1,25%

HCl = 1.5%


commit to user

55

menit cc gram gram 63 menit %

5 36,62 4,16 22,74 21,83 2,48

10 45,78 4,27 20,22 19,05 2,56

15 36,62 4,23 22,16 20,93 3,36

20 45,78 4,27 20,83 19,06 3,87

25 36,62 4,13 21,99 20,47 4,15

Liquid

Content

Waktu

Ekstraksi

Volume

Asbuton

Emulsi

Berat

Cawan

Berat Cawan

+ Asbuton

Emulsi

Berat Cawan +

Asbuton Emulsi

Kering

Berdasarkan Gambar 4.14. diketahui bahwa semakin lama waktu ekstraksi maka

berat jenis rata-rata asbuton emulsi semakin menurun, hal itu disebabkan karena

semakin lama waktu ekstraksi maka persentase mineral semakin berkurang.

Dengan menurunnya kadar mineral maka komposisi dari asbuton emulsi yang

dominan adalah bitumen yang tercampur dengan H2O, oleh karena itu perlu

dilakukan uji kadar H2O pada asbuton emulsi dengan konsentrasi HCl sebesar

1,25% berat karena mempunyai berat jenis rata-rata yang paling baik dibanding

asbuton emulsi dengan variasi konsentrasi HCl lainnya.

Persamaan linier pada Gambar 4.14. bersifat terbatas pada waktu ekstraksi yang

digunakan selama penelitian, tidak dapat digunakan untuk menghitung berat jenis

rata-rata asbuton emulsi pada waktu ekstraksi yang lebih lama. Hal ini

dikarenakan semakin lama waktu ekstraksi, berat jenis rata-rata asbuton emulsi

akan semakin menurun, dan pada waktu tertentu akan mendekati konstan dengan

nilai berat jenis rata-rata mendekati 1.

4.5. Uji Kadar H2O Asbuton Emulsi

Uji kadar H2O asbuton emulsi pada dasarnya sama dengan uji kadar air (Water

Content ). Uji kadar H2O dilakukan untuk mengetahui kandungan air dalam

asbuton emulsi dengan konsentrasi HCl = 1.25% karena mempunyai berat jenis

rata-rata terendah berdasarkan uji berat jenis asbuton emulsi. Hasil uji kadar H2O

asbuton emulsi pada Konsentrasi HCl = 1.25% disajikan pada Tabel 4.24. sebagai

berikut:

Tabel 4.24. Uji Kadar H2O Asbuton Emulsi pada Konsentrasi HCl = 1.25%


commit to user

56

Keterangan:

Berat asbuton basah (a) = (Berat cawan + asbuton Emulsi) – Berat cawan

Berat asbuton kering (b) = (Berat cawan + asbuton Emulsi kering) – Berat cawan

Kadar H2O = %100__

emulsiasbutonVolume

ba

Gambar 4.15. Grafik Hubungan Waktu Ekstraksi Terhadap Kadar H2O Asbuton

Emulsi pada Konsentrasi HCl = 1.25%.


95.1% kadar H20 yang diperoleh dapat dijelaskan oleh waktu ekstraksi.

Hubungan waktu ekstraksi terhadap kadar H2O pada konsentrasi HCl = 1,25%

semakin lama semakin besar dan diperoleh kadar H2O tertinggi 4.15% pada

asbuton emulsi untuk lama waktu ekstraksi 25 menit. Hal tersebut disebabkan

karena semakin lama waktu ekstraksi maka fungsi HCl semakin optimal untuk

mengaktifkan cocamide DEA sebagai emulgator sehingga ikatan antara H2O dan

bitumen dalam asbuton emulsi semakin baik.

y = 0.0928x + 1.8905 R² = 0.9515

2.00

2.50

3.00

3.50

4.00

4.50

0 5 10 15 20 25 30

Kad

ar H

2O (

%)



commit to user

57

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

1. Sebatas pada penelitian ini diketahui kadar asam klorida (HCl) sebesar 1,25%

terhadap berat total asbuton emulsi, menghasilkan kadar larutan bitumen

tertinggi sebesar 57,19 %.

2. Berdasarkan penelitian, maka diperoleh asbuton emulsi yang mempunyai

kadar larutan bitumen tertinggi dengan komposisi asbuton butir tipe 5/20

sebesar 41.67% berat, kerosin 8.33%, asam klorida (HCl) 1.25%, Cocamide

DEA 1%, dan H2O 47.75%.

3. Pada kadar asam klorida (HCl) sebesar 1,25% terhadap berat total asbuton

emulsi, diketahui kadar bitumen asbuton emulsi mengalami peningkatan

sebanding dengan lamanya waktu ekstraksi. Hubungan tersebut dapat

dijelaskan dengan persamaan Ŷ = 0.835X + 36.47 dengan Ŷ adalah kadar

bitumen asbuton emulsi dan X adalah waktu ekstraksi. Sedangkan koefisien

determinasi r2 = 0.921 dan koefisien korelasi r = 0.960.


emulsi, diketahui berat jenis asbuton emulsi mengalami penurunan sebanding

dengan lamanya waktu ekstraksi. Hubungan tersebut dapat dijelaskan dengan

persamaan Ŷ = -0.014X + 1.618 dengan Ŷ adalah berat jenis asbuton emulsi

rata-rata dan X adalah waktu ekstraksi. Sedangkan koefisien determinasi r2 =

0.993 dan koefisien korelasi r = 0.997.


emulsi, dapat diketahui semakin lama waktu ekstraksi maka kadar H2O

asbuton emulsi semakin meningkat. Hubungan tersebut dapat dijelaskan

dengan persamaan Ŷ = 0.092Xi + 1.890 dengan Ŷ adalah kadar H2O asbuton

emulsi dan X adalah waktu ekstraksi. Sedangkan koefisien determinasi r2

=

0.951dan koefisien korelasi r = 0.975.


commit to user

58

5.2. Saran

1. Penelitian lebih lanjut disarankan melakukan pengembangan dengan

menambah waktu ekstraksi agar diperoleh waktu ekstraksi optimum.

2. Penelitian lebih lanjut disarankan meningkatkan dan menstabilkan kecepatan

rotasi mesin ekstraksi agar dapat memperoleh peningkatan kadar bitumen

dengan waktu ekstraksi optimum yang lebih singkat.

3. Penelitian lebih lanjut disarankan melakukan pengujian karakteristik asbuton

emulsi sesuai dengan standar pengujian aspal emulsi kationik yang berlaku

agar dapat diketahui karakteristik asbuton emulsi yang lebih spesifik.

4. Pada uji kandungan mineral asbuton emulsi tidak disarankan menggunakan

oven untuk memanaskan benda uji karena akan mengakibatkan peningkatan

tekanan uap didalam oven.

ekstraksi asbuton dengan metode asbuton emulsi … fileperpustakaan.uns.ac.id digilib.uns.ac.id...

Documents