i

KARAKTERISTIK EKSTRAK ASBUTON DENGAN METODE

ASBUTON EMULSI MENGGUNAKAN PEREMAJA OLI BEKAS DAN

KARAKTERISTIK PENAMBAHAN EKSTRAK ASBUTON EMULSI

PADA ASPAL PENETRASI 60/70 SEBAGAI MODIFIKASI BITUMEN

(SEMARBUT ASPAL TIPE III)

Characteristic of Extracted Asbuton with Emulsion Asbuton Method Using

Regeneration Of Used Lubricant Oil and Characteristics of Extracted Asbuton

Addition on 60/70 Penetration Asphalt As Bitumen Modification (Semarbut

Asphalt Type III)

SKRIPSI

Disusun sebagai Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Sebelas Maret

Surakarta

Disusun oleh :

DEVI PRAPITA NUARI

I 0113032

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2017

ii

iii

iv

MOTTO

“Sebaik-baiknya orang adalah yang bermanfaat bagi orang lain”

“Harapan selalu ada ketika kita tidak menyerah”

“Berusaha, Berdoa dan Bersyukur”

-Penulis-

v

PERSEMBAHAN

Saya persembahkan karya ini untuk:

-Kedua Orang Tua Saya Tercinta-

Ibu Yani Asih dan Bapak Setya Utama Yang senantiasa memotivasi, mendoakan penuh kasih sayang serta memberi dukungan

dan kepercayaan untuk saya

-Sister and Brother Terkasih- Mbak Ayu, Mas Dimas, Dek Cilent, Mas Amad

Yang senantiasa mengganggu saya dalam proses mengerjakan skripsi tetapi itu sangat

menghibur dan membuat kejenuhan saya hilang

-My Sweetest Coffee-

Afif Adhiyan Yang senantiasa menjadi penyemangat terbaik serta mengisi hari-hari saya dan menjadi

tempat berbagi segala keluh kesah

-Suami Skripsi-

Muhammad Rifa’i Yang senantiasa menemani saya selama proses Skripsi berlangsung (dari ngelab hingga

nyari dosen untuk ACC laporan). Terima kasih telah menjadi teman hidup selama 8

bulan untuk segala canda, tawa dan tangis (apalagi ketika hampir menyerah) hehe

-3 Jomblo Menuju Akad Bahagia-

Hera, Siti, Tri Ang Yang senantiasa menciptakan segala bentuk lekuk senyuman diwajah saya, terima kasih

atas dukungan dan tak luput juga kegilaan kalian. Semoga kita akan akad pada

waktunya dan senantiasa dalam kebahagiaan (maaf nama grupnya tak jadiin satu, tapi

nyambung juga hehe)

-Sipil Oh Yeah-

Mahasiswa Teknik Sipil Angkatan 2013 Yang telah menjadi teman hidup selama 4 tahun, terima kasih untuk kekeluargaan yang

kalian berikan selama ini

vi

ABSTRAK

Devi Prapita Nuari, 2017. Karakteristik Ekstrak Asbuton dengan Metode Asbuton

Emulsi Menggunakan Peremaja Oli Bekas dan Karakteristik Penambahan Ekstraksi

Asbuton Emulsi pada Aspal Penetrasi 60/70 Sebagai Modifikasi Bitumen (Semarbut

Aspal Tipe III). Skripsi. Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Negeri

Sebelas Maret Surakarta.

Asbuton belum dapat dimanfaatkan secara optimal di Indonesia karena pemanfaatannya

terbatas dalam bentuk butiran. Tujuan penelitian ini adalah menganalisis hubungan waktu

mixing campuran bahan padat terhadap kadar aspal asbuton emulsi, karakteristik ekstrak

asbuton emulsi, karakteristik Semarbut Aspal Tipe III dan penambahan ekstrak asbuton

emulsi optimum yang memenuhi persyaratan aspal yang dimodifikasi dengan asbuton.

Asbuton emulsi terdiri dari bahan padat (asbuton butir 5/20 dan oli bekas yang dimixing

dengan variasi waktu 3,5,7,9 dan 11 menit dengan waktu pemeraman 24 jam) dan bahan

cair (texapon, HCl dan aquades). Ekstrak asbuton emulsi diuji nilai kadar aspal hingga

diperoleh kadar aspal optimum kemudian mencampurkannya ke aspal penetrasi 60/70

dengan variasi kadar 30%,35%,40%,45% dan 50% (Semarbut Aspal Tipe III).

Kadar aspal optimum diperoleh pada waktu mixing 8 menit 54 detik. Hasil pengujian

karakteristik ekstrak asbuton emulsi adalah nilai penetrasi 5 dmm; titik lembek 92⁰C; titik

nyala 252⁰C; titik bakar 259⁰C; Daktilitas 0cm; berat jenis 1,44 gr/cc; kelekatan terhadap

agregat 100%. Dengan hasil karakteristik ekstrak asbuton tersebut belum dapat digunakan

sebagai bahan pengikat pada lapis permukaan, namun masih bisa dikembangkan menjadi

bahan tambah pada aspal penetrasi 60/70 sebagai modifikasi aspal Semarbut Aspal Tipe

III. Semarbut Aspal Tipe III kadar ekstrak asbuton emulsi 30% memenuhi persyaratan

aspal yang dimodifikasi dengan asbuton. Karakteristik aspal Semarbut Aspal Tipe III

adalah nilai penetrasi 56,9 dmm; titik lembek 57⁰C; titik nyala 290⁰C; titik bakar 310⁰C;

Daktilitas 55,5 cm; berat jenis 1,15 gr/cc; kelekatan terhadap agregat 100%.

Kata Kunci: Asbuton Emulsi, Ekstraksi, Waktu Mixing, Semarbut Aspal Tipe III.

vii

ABSTRACT

Devi Prapita Nuari, 2017. Characteristics of Asbuton Extracted with Emulsion Asbuton

Method Using Regeneration of Used Lubricant Oil and Characteristics of Emulsion

Asbuton Extracted Addition on 60/70 Penetration Asphalt As Bitumen Modification

(Semarbut Asphalt Type III). Thesis. Civil Engineering Department Faculty of

Engineering Sebelas Maret University of Surakarta.

Asbuton cannot be utilized optimally in Indonesia because its terms is limited in granules

form. The purpose of this research is to analyze the relations of time mixing of emulsion

bitumen content in solid phase to emulsion asphalt content, characteristics of emulsion

asbuton extracted, Semarbut Asphalt type III characteristic and addition of an optimum

emulsion asbuton extracted that fulfill asbuton modified asphalt requirement.

Asbuton emulsions are composed of solid material (5/20 grain asbuton and used lubricant

oil mixed with time variation is 3,5,7,9 and 11 minutes with 24 hours curing time) and

liquid material (texapon, HCl and aquades). The emulsion of asbuton extracted tested the

bitumen content until the optimum bitumen content was obtained and then mixed it into

penetration asphalt 60/70 with variation of content is 30%, 35%, 40%, 45%, and 50%

(Semarbut asphalt type III).

The optimum bitumen content was obtained at mixing time 8 minutes 54 seconds. Based on

research, can be obtained characteristics of emulsion asbuton extracted were penetration

value of 5 dmm, softening point 92⁰C, flash point 252⁰C, fuel point 259⁰C, ductility 0cm,

specific gravity 1.44 gr / cc, stickiness to aggregate 100% With the characteristic results of

this asbuton extract can not be used as a binder on the surface layer, but can still be

developed into additional material on asphalt penetration 60/70 as asphalt Semarbut

Asphalt Type III content of 30% asbuton emulsion extract meets asphalt modified asphalt

requirements. Characteristics of Semarbut Asphalt Type III are penetration asphalt 56,9

dmm; softening point of 57⁰C; flash point 290⁰C; burn point 310⁰C; Ductility 55.5 cm,

specific gravity 1.15 g / cc, stickiness to aggregate 100%.

Keywords: Emulsion Asbuton, Extraction, Mixing Time, Semarbut Asphalt Type III.

viii

PRAKATA

Puji syukur penyusun panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Kuasa yang telah

melimpahkan rahmat-Nya sehingga penyusun dapat menyelesaikan Skripsi dengan

judul “Karakteristik Ekstrak Asbuton dengan Metode Asbuton Emulsi

Menggunakan Peremaja Oli Bekas dan Karakteristik Penambahan Ekstrak Asbuton

Emulsi pada Aspal penetrasi 60/70 Sebagai Modifikasi Bitumen (Semarbut Aspal

Tipe III)”. Skripsi ini merupakan persyaratan akademik untuk menyelesaikan

Program Sarjana pada Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

Penyusun telah banyak mendapatkan bantuan bimbingan maupun kerjasama dari

berbagai pihak. Oleh karena itu, penyusun mengucapkan terima kasih kepada :

1. Segenap Pimpinan Program Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas

Sebelas Maret Surakarta

2. Ir. Djoko Sarwono, MT selaku Dosen Pembimbing I

3. Dr. F Pungky P ,ST, MT selaku Dosen Pembimbing II

4. Ir. A Mediyanto, MT selaku Pembimbing Akademik

5. Mas Sigit selaku staff pengelola/laboran Laboratorium Perkerasan Jalan Raya

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta

6. Muhammad Rifa’i selaku patner dalam penelitian Skripsi Asbuton Oli Bekas

2017

7. Teman-teman Teknik Sipil 2013 Universitas Sebelas Maret.

Penyusun menyadari keterbatasan kemampuan dan pengetahuan yang penyusun

miliki sehingga masih ada kekurangan dalam penyusunan skripsi ini, untuk itu

penyusun mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari para pembaca.

Akhir kata semoga skripsi ini bermanfaat bagi penyusun khususnya dan pembaca

umumnya.

Surakarta, Oktober 2016

Penyusun

ix

DAFTAR ISI

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

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

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

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

ABSTRAK ........................................................................................................... vi

ABSTRACT ............................................................................................................ vii

PRAKATA ........................................................................................................... viii

DAFTAR ISI ......................................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ................................................................................................. xiii

DAFTAR GAMBAR ........................................................................................... xv

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................... xvi

BAB 1 PENDAHULUAN

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

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

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

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

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

BAB 2 LANDASAN TEORI

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

2.2 Dasar Teori ............................................................................................. 12

2.2.1 Aspal ...................................................................................................... 12

2.2.2 Asbuton .................................................................................................. 14

2.2.2.1 Asbuton Butir ......................................................................................... 16

2.2.2.2 Asbuton Emulsi ...................................................................................... 18

2.2.2.3 Asbuton Ekstraksi .................................................................................. 18

2.2.3 Bahan Peremaja ..................................................................................... 20

2.2.4 Emulsifier / Emulgator ........................................................................... 21

2.2.5 Asam Klorida (HCl) ............................................................................... 21

x

2.2.6 Perhitungan Kemurnian dalam Trichloroethylene (TCE) ...................... 22

2.2.7 Karakteristik Hasil Ekstraksi Asbuton Emulsi ...................................... 22

2.2.7.1 Penetrasi Aspal ....................................................................................... 23

2.2.7.2 Titik Lembek Aspal ................................................................................ 23

2.2.7.3 Titik Nyala dan Titik Bakar Aspal .......................................................... 23

2.2.7.4 Daktilitas Aspal ....................................................................................... 24

2.2.7.5 Berat Jenis Aspal Emulsi ....................................................................... 24

2.2.7.6 Kelekatan Aspal Terhadap Agregat ....................................................... 24

2.2.8 Aspal Modifikasi .................................................................................... 25

2.2.9 Semarbut Aspal Tipe III ( Bahan Peremaja Oli Bekas) ......................... 26

2.2.10.1 Analisis Regresi ..................................................................................... 27

2.2.10.2 Analisis Korelasi .................................................................................... 28

BAB 3 METODE PENELITIAN

3.1 Metodologi Penelitian ............................................................................ 30

3.2 Data Penelitian ....................................................................................... 33

3.2.1 Data Primer ............................................................................................ 33

3.2.2 Data Sekunder ......................................................................................... 34

3.3 Bahan Penelitian .................................................................................... 34

3.4 Peralatan Penelitian ................................................................................. 35

3.4.1 Satu Set Alat Pemeraman dan Mixing .................................................... 35

3.4.2 Alat Uji Ekstraksi .................................................................................... 36

3.4.3 Alat Uji Kadar Kelarutan Aspal pada Hasil Ekstraksi Asbuton ............ 36

3.4.4 Alat Uji Penetrasi .................................................................................... 36

3.4.5 Alat Uji Titik Lembek ............................................................................. 37

3.4.6 Alat Uji Titik Nyala dan Titik Bakar ...................................................... 37

3.4.7 Alat Uji Daktilitas ................................................................................... 37

3.4.8 Alat Uji Berat Jenis ................................................................................. 38

3.4.9 Alat Uji Kelekatan .................................................................................. 38

3.5 Pembuatan Benda Uji ............................................................................ 38

3.5.1 Persiapan Pembuatan Asbuton Emulsi .................................................. 38

3.5.2 Perencanaan Komposisi Campuran ....................................................... 39

xi

3.5.3 Pelaksanaan Pembuatan Asbuton Emulsi .............................................. 40

3.5.4 Persiapan Pembuatan Semarbut Aspal Tipe III ..................................... 41

3.5.5 Pembuatan Semarbut Aspal Tipe III ...................................................... 42

3.5.6 Pengujian Benda uji ............................................................................... 42

3.5.6.1 Uji Kadar Aspal dengan Metode Kelarutan ............................................ 42

3.5.6.2 Uji Karakteristik Asbuton Hasil Ekstraksi dengan Kadaar Aspal Optimum

dan Uji Karakteristik Aspal Variasi Komposisi Semarbut Aspal Tipe III

................................................................................................................. 43

3.5.6.2.1 Uji Penetrasi ........................................................................................... 43

3.5.6.2.2 Uji Daktilitas .......................................................................................... 44

3.5.6.2.3 Uji Titik Lembek .................................................................................... 44

3.5.6.2.4 Uji Titik Nyala dan Titik Bakar ............................................................. 45

3.5.6.2.5 Uji Kelekatan ......................................................................................... 46

3.5.6.2.6 Uji Berat Jenis ........................................................................................ 46

3.5.7 Analisis Data .......................................................................................... 47

BAB 4 ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN

4.1 Komposisi Asbuton Emulsi ................................................................... 48

4.2 Hasil Ekstraksi ....................................................................................... 49

4.3 Uji Kadar Kelarutan .............................................................................. 51

4.4 Uji Karakteristik Aspal Hasil Ekstraksi Asbuton Emulsi ...................... 53

4.5 Semarbut Aspal Tipe III ......................................................................... 55

4.5.1 Variasi Komposisi Semarbut Aspal Tipe III .......................................... 55

4.5.2 Pengujian Karakteristik .......................................................................... 55

4.5.2.1 Hasil Uji Penetrasi ................................................................................. 55

4.5.2.2 Hasil Uji Titik Lembek .......................................................................... 57

4.5.2.3 Hasil Uji Titik Nyala dan Titik Bakar .................................................... 59

4.5.2.4 Hasil Uji Daktilitas ................................................................................ 60

4.5.2.5 Hasil Uji Berat Jenis .............................................................................. 62

4.5.2.6 Hasil Uji Kelekatan ................................................................................ 63

4.5.2.7 Hasil Uji Kelarutan ................................................................................ 63

4.5.3 Indeks Penetrasi ..................................................................................... 65

4.5.4 Kadar Aspal Optimum ........................................................................... 66

xii

BAB 5 SIMPULAN DAN SARAN

5.1 Simpulan ................................................................................................ 68

5.2 Saran ...................................................................................................... 68

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 69

LAMPIRAN ........................................................................................................

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Rangkuman Hasil Penelitian Asbuton Terdahulu dan yang Akan

Dihasilkan ................................................................................... 8

Tabel 2.2 Deposit Asbuton .......................................................................... 15

Tabel 2.3 Sifat Fisik Asbuton dari Kabungka dan Lawele.......................... 15

Tabel 2.4 Sifat Kimia Asbuton dari Kabungka dan Lawele........................ 16

Tabel 2.5 Jenis Pengujian dan Persyaratan Asbuton Butir .......................... 17

Tabel 2.6 Hasil Pengujian Oli Bekas........................................................... 21

Tabel 2.7 Karakteristik Aspal Modifikasi dengan Asbuton ........................ 27

Tabel 3.1 Komposisi Pembuatan Benda Uji pada Ekstraksi Asbuton Emulsi

..................................................................................................... 40

Tabel 3.2 Variasi kadar Campuran Ekstrak Asbuton Emulsi dengan Aspal

Penetrasi 60/70 (Semarbut Aspal Tipe III) ................................. 43

Tabel 4.1 Komposisi Campuran Bahan Padat dan Campuran Bahan Fase Cair pada

Asbuton Emulsi. .......................................................................... 49

Tabel 4.2 Rekapitulasi Hasil Ekstraksi Halus Asbuton Emulsi .................. 50

Tabel 4.3 Data Hasil Uji Kelarutan Ekstraksi Asbuton Emulsi .................. 52

Tabel 4.4 Rekapitulasi Hasil Pengujian Karakteristik Aspal Ekstraksi Asbuton

Emulsi.......................................................................................... 54

Tabel 4.5 Rekapitulasi Hasil Pengujian Karakteristik Aspal Penetrasi 60/70

..................................................................................................... 54

Tabel 4.6 Variasi Campuran Ekstrak Asbuton Emulsi dan Aspal Penetrasi 60/70

..................................................................................................... 55

Tabel 4.7 Rekapitulasi Hasil Uji Penetrasi Variasi Semarbut Tipe III ....... 56

Tabel 4.8 Rekapitulasi Hasil Uji Titik lembek Variasi Semarbut Tipe III.. 57

Tabel 4.9 Rekapitulasi Hasil Uji Titik Nyala dan Titik Bakar Variasi Semarbut

Tipe III......................................................................................... 59

Tabel 4.10 Rekapitulasi Hasil Uji Daktilitas Variasi Semarbut Tipe III....... 60

Tabel 4.11 Rekapitulasi Hasil Uji Berat Jenis Variasi Semarbut Tipe III .... 62

xiv

Tabel 4.12 Rekapitulasi Hasil Uji Kelekatan Variasi Semarbut Tipe III ...... 63

Tabel 4.13 Rekapitulasi Hasil Kelarutan Variasi Semarbut Tipe III ............. 64

Tabel 4.14 Hasil Analisis Perhitungan Indeks Penetrasi ............................... 66

Tabel 4.15 Rekapitulasi Uji Karakteristik Variasi Komposisi Semarbut Aspal Tipe

III ................................................................................................. 67

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Skema Pembuatan Semarbut Aspal Tipe III ...............................19

Gambar 3.1 Diagram Alir Metode Penelitian ................................................33

Gambar 4.1 Rangkaian Alat Ekstrasi Tanpa Modifikasi ................................49

Gambar 4.1 Rangkaian Alat Ekstrasi Dengan Modifikasi .............................50

Gambar 4.3 Grafik Hubungan Waktu Mixing Campuran bahan padat Terhadap

Hasil Ekstraksi Halus Asbuton Emulsi .......................................51

Gambar 4.4 Grafik Hubungan Waktu Mixing Campuran bahan padat dengan

Kadar Aspal Asbuton Emulsi ......................................................53

Gambar 4.5 Grafik Hasil Uji Penetrasi Variasi Semarbut Aspal Tipe III .......56

Gambar 4.6 Grafik Hasil Uji Titik Lembek Variasi Semarbut Aspal Tipe III.

.....................................................................................................58

Gambar 4.7 Grafik Hasil Uji Titik Nyala dan Titik Bakar Variasi Semarbut Aspal

Tipe III .........................................................................................59

Gambar 4.8 Grafik Hasil Uji Daktilitas Variasi Semarbut Aspal Tipe III ......61

Gambar 4.9 Grafik Hasil Uji Berat Jenis Variasi Semarbut Aspal Tipe III ....62

Gambar 4.10 Grafik Hasil Uji Kelarutan Variasi Semarbut Aspal Tipe III ......64

Gambar 4.11 Grafik Hasil Indeks Penetrasi Variasi Semarbut Aspal Tipe III..

.....................................................................................................66

xvi

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran A Data Awal Penelitian ...........................................................

Lampiran B Data Perhitungan Penelitian ................................................

Lampiran C Dokumentasi Penelitian .......................................................