Download - Materi Asphalt
-
7/25/2019 Materi Asphalt
1/49
UNIVERSITAS INDONESIA
PRODUKSI ASPAL DARI ASBUTON DENGAN EKSTRAKSI
MENGGUNAKAN ASAM ASETAT
SKRIPSI
ILLYIN A B
0806333152
FAKULTAS TEKNIK, DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
DEPOK
JUNI 2012
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
2/49
i Universitas Indonesia
UNIVERSITAS INDONESIA
PRODUKSI ASPAL DARI ASBUTON DENGAN EKSTRAKSI
MENGGUNAKAN ASAM ASETAT
SKRIPSI\
Diajukan untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik
di Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Indonesia
ILLYIN A B
0806333152
FAKULTAS TEKNIK DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA
JUNI 2012
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
3/49
ii
HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS
Skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri, dan semua sumber baik yang
dikutip maupun dirujuk telah saya nyatakan dengan benar.
Nama : Illyin A B
NPM : 0806333152
Tanda Tangan :
Tanggal : 27 Juni 2012
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
4/49
iii
HALAMAN PENGESAHAN
Skripsi ini diajukan oleh:
Nama : Illyin A B
NPM : 0806333152
Program Studi : Teknik Kimia
Judul Skripsi : Produksi Aspal Dari Asbuton dengan Ekstraksi Menggunakan
Asam Asetat
Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima
sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknik pada Program Studi Teknik Kimia, Fakultas Teknik,
Universitas Indonesia.
DEWAN PENGUJI
Pembimbing : Prof. Dr. Ir. M. Nasikin, M.Eng ( .............................. )
Penguji : Ir. Dewi Tristantini, M.T., Ph.D ( .............................. )
Penguji : Prof. Dr. Ir. Slamet, M.T. ( .............................. )
Penguji : Dr. Muhamad Sahlan, S.Si., M.Eng. ( .............................. )
Ditetapkan di : Depok
Tanggal : 27 Juni 2012
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
5/49
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas
karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan seminar ini tepat pada
waktunya. BerkatNya, penulis dapat menyelesaikan makalah skripsi dengan judul
Produksi Aspal dari Asbuton dengan Ekstraksi Menggunakan Asam
Asetat untuk memenuhi tugas skripsi, salah satu syarat untuk mencapai gelar
Sarjana Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas
Indonesia.
Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dan bimbingan dari berbagai
pihak, dari masa perkuliahan sampai pada penyusunan seminar ini, sangatlah sulit
bagi penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. Oleh karena itu, penulis
mengucapkan terima kasih yang kepada:
(1) Prof. Dr. Ir. M. Nasikin, M.Eng, selaku dosen pembimbing yang telah
menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan saya dalam
penyusunan seminar ini serta membantu akademik perkuliahan selama ini;
(2) Ir. Yuliusman, M. Eng., selaku kordinator seminar Teknik Kimia FTUI;
(3)
Dr. Ir. Nelson Saksono, MT., selaku pembimbing akademik yang selalu
membantu segala urusan akademis saya;
(4) Para dosen Departemen Teknik Kimia FTUI yang telah memberikan ilmu dan
wawasannya;
(5)
Drs. Lang Gassa, M.Si dan Musrifa, serta keluarga besar yang selalu memberi
doa restu dan semangat selama mengerjakan seminar ini;
(6) Rekan satu bimbingan: Antonius Stevan, Hendra Fauzi, Ivan Mery Devianto
dan Juherianto yang sudah memberi dukungan, membantu pencarian sumber,dan saling bertukar wawasan serta informasi yang ada;
(7) Teman-teman Departemen Teknik Kimia, khususnya angkatan 2008, yang
selalu memberikan informasi dan bantuan semangat; dan
(8) Semua pihak yang telah membantu penyusunan makalah seminar ini, secara
langsung maupun tidak langsung, yang tidak bisa disebutkan satu persatu.
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
6/49
v
Penulis menyadari bahwa dalam makalah seminar ini masih terdapat
banyak kekurangan, ibarat gading yang tak pernah retak. Oleh karena itu, penulis
mengharapkan kritik dan saran yang membangun sehingga dapat
menyempurnakan seminar ini dan melaksanakan perbaikan di masa yang akan
datang. Semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi para pembaca dan bagi dunia
ilmu pengetahuan dan teknologi, demi pengembangan bangsa ini.
.
Depok, 27 Juni 2012
Illyin A B
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
7/49
vi
HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI
TUGAS AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS
Sebagai sivitas akademik Universitas Indonesia, saya yang bertanda tangan di
bawah ini:
Nama : Illyin A B
NPM : 0806333152
Program Studi : Teknik Kimia
Departemen : Teknik Kimia
Fakultas : Teknik
Jenis Karya : Skripsi
demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada
Universitas Indonesia Hak Bebas Royalti Noneksklusif (Non-exclusive Royalty
Free Right)atas karya ilmiah saya yang berjudul:
PRODUKSI ASPAL DARI ASBUTON DENGAN EKSTRAKSI
MENGGUNAKAN ASAM ASETAT
beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan Hak Bebas Royalti
Noneksklusif ini Universitas Indonesia berhak menyimpan,
mengalihmedia/formatkan, mengelola dalam bentuk pangkalan data (database),
merawat, dan memublikasikan tugas akhir saya selama tetap mencantumkan nama
saya sebagai penulis/pencipta dan sebagai pemilik Hak Cipta.
Demikian pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya.
Dibuat di : DepokPada tanggal : 27 Juni 2012
Yang menyatakan
(Illyin A B)
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
8/49
vii Universitas Indonesia
ABSTRAK
Indonesia mengimpor 500.000 ton aspal minyak per tahun walaupun memilikipotensi Asbuton sebesar 677 juta ton. Pelarut anorganik dapat mengestrak aspal
dari batuannya sampai 100%, seperti HCl. Masalahnya, mahalnya proses yangmenggunakan pelarut yang mahal membuat industri ini sulit berkembang.Penggunaan asam asetat dengan konsentrasi rendah maupun tinggi dapatdigunakan untuk melarutkan pengotor CaCO3 dalam asbuton secara sempurna.Pelarutan CaCO3akan semakin besar dengan dilakukannya peningkatan suhu dankonsentrasi sampai pada kondisi optimum, yaitu 3 M asam asetat dan suhu operasi80oC. Dari proses pelarutan ini menghasilkan aspal dengan kualitas yang cukuptinggi, yaitu 67,08%.
Kata Kunci: Asbuton, ekstraksi aspal, asam asetat, kalsium karbonat
ABSTRACT
Even though has a potential of 677 million tonnes Asbuton, Indonesia import500,000 tons of asphalt per year. Inorganic solvents can extract bitumen from therock until 100%, such as HCl. The problem is the expensive process requiringexpensive solvent so the method cant beapplied. The use of acetic acid with lowand high concentrations can be used to dissolve impurities asbuton CaCO3 in
perfectly. CaCO3dissolution will be even greater with increasing temperature andconcentration until optimum conditions; there are 3 M acetic acid and the 80 Coperating temperature. With this dissolution, process produces asphalt with a highquality which is 67.08%.
Keyword: Asbuton, bitumen extraction, acetic acid, calcite (calcium carbonate)
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
9/49
viii Universitas Indonesia
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ........................................................................................... iHALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS .................................................. iiHALAMAN PENGESAHAN ............................................................................. iiiKATA PENGANTAR ........................................................................................ ivHALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI ............................ viABSTRAK/ABSTRACT ................................................................................... viiDAFTAR ISI .................................................................................................... viiiDAFTAR GAMBAR .......................................................................................... ixDAFTAR TABEL ............................................................................................... xBAB 1 PENDAHULUAN .................................................................................. 1
1.1 Latar Belakang....................................................................................... 11.2 Rumusan Masalah .................................................................................. 3
1.3 Tujuan Penelitian ................................................................................... 31.4 Batasan Masalah .................................................................................... 31.5 Sistematika Penulisan ............................................................................ 3
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 52.1. Aspal Buton ........................................................................................... 52.2. Proses Pengolahan Aspal Buton ............................................................. 82.3. Asam Asetat ........................................................................................ 102.4. Karakterisasi Asbuton .......................................................................... 11
BAB 3 METODE PENELITIAN ...................................................................... 153.1 Diagram Alir Penelitian ...................................................................... 153.3 Variabel Bebas dan Variabel Terikat .................................................... 16
3.4 Alat dan Bahan .................................................................................... 163.5 Prosedur Penelitian .............................................................................. 16
BAB 4 HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ....................................... 234.1. Kandungan CaCO3dalam sampel ........................................................ 234.2. Kondisi Operasi Optimum ................................................................... 234.3. Hasil Ekstraksi ..................................................................................... 294.4. Perbandingan Proses Ekstraksi ............................................................. 30
BAB V PENUTUP ........................................................................................... 325.1. Kesimpulan.......................................................................................... 325.2. Saran ................................................................................................... 32
DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 33
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
10/49
ix Universitas Indonesia
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Skema Mekanisme Pelarutan Calcite sebagai Fungsi Suhu dan pH ....... 11Gambar 2.2. Susunan Peralatan Ekstraksi dengan Soklet .......................................... 13
Gambar 3. 1. Diagram alir penelitian......................................................................... 15
Gambar 4. 1. Pengaruh Suhu terhadap Pelarutan CaCO3dalam Asbuton.................... 24Gambar 4.2. Pengaruh Konsentrasi Asam Asetat Encer terhadap Jumlah CaCO3
yang Terlarut ........................................................................................ 25
Gambar 4. 3. Larutnya Asphaltene dalam Larutan Asam Asetat................................. 26
Gambar 4.4. Hubungan Waktu Pelarutan dengan Jumlah Pengotor yang Terlarut
menggunakan Asam Asetat Pekat......................................................... 27
Gambar 4.5. Hubungan Konsentrasi terhadap Pelarutan CaCO3dalam Asbuton........ 28
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
11/49
x Universitas Indonesia
DAFTAR TABEL
Tabel 2. 1 Hasil Pengujian Kandungan Bitumen dalam Asbuton ..................... 6Tabel 2. 2. Komposisi zat pada aspal Buton dan aspal minyak ......................... 7Tabel 2. 3. Kandungan mineral dalam aspal Buton di daerah Kabungka ........... 8Tabel 2. 4. Sifat Termodinamika reaksi CaCO3 dengan beberapa asam .......... 10Tabel 4. 1. Pengaruh Suhu terhadap Pelarutan CaCO3dalam Asbuton............. 23Tabel 4.2. Pengaruh Konsentrasi Asam Asetat Konsentrasi Rendah
terhadap CaCO3Terlarut ............................................................... 25Tabel 4.3. Pengaruh Rasio Padatan dengan Larutan (solid to liquid ratio)
Asam Asetat Berkonsentrasi Rendah Terhadap CaCO3Terlarut..... 27Tabel 4.4. Pengaruh Waktu pada Pelarutan Asbuton dengan Asam Asetat
Pekat ............................................................................................. 27
Tabel 4.5. Pengaruh Konsentrasi terhadap Pelarutan Asbuton dengan AsamAsetat Pekat .................................................................................. 28Tabel 4. 6. Pengaruh Rasio Padatan dengan Larutan (solid to liquid ratio)
dengan Menggunakan Asam Asetat Pekat terhadap CaCO3Terlarut ......................................................................................... 29
Tabel 4.7. Hasil Ekstraksi Asbuton dengan Asam Asetat ................................ 30Tabel 4.8. Perbandingan Kondisi Operasi dan Kualitas Produk pada
Pelarutan dengan Asam untuk Produksi 1 kg Aspal ....................... 31
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
12/49
1 Universitas Indonesia
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sebagai negara berkembang, fasilitas umum di Indonesia belum cukup
untuk memenuhi seluruh kebutuhan rakyatnya. Contohnya, infrastruktur lalu
lintas negeri ini masih banyak dikeluhkan masyarakat akibat jalanan berlubang
yang berdampak pada produktifitas yang menurun (Kompas, 2010), sampai
kecelakaan (Detiknews, 2011). Indonesia sendiri hanya mampu memproduksi
aspal dari minyak sebanyak 900.000 ton per tahun, dimana Pertamina hanya
mampu memproduksi aspal 600.000 ton per tahun dan Sarana Karya sebanyak
300.000 ton per tahun, dan sisanya diimpor untuk memenuhi 1,4 juta ton aspal
pada tahun 2006 (Setiawan dkk., 2011). Di lain pihak, Indonesia memiliki salah
satu potensi aspal alam dunia, yaitu Asbuton. Potensi tersebut merupakan salah
satu cadangan aspal alam terbesar di dunia yang mencapai 677 juta ton atau setara
dengan 170 juta ton aspal minyak berdasarkan data Pusat Penelitian dan
Pengembangan Jalan dan Jembatan Departemen Pekerjaan Umum (PUSJATAN
PU). Namun, belum adanya metode yang tepat untuk diterapkan dalam skala
industri membuat lambatnya perkembangan industri tersebut.
Kandungan aspal di dalam asbuton mampu menggantikan aspal minyak
karena kualitasnya lebih baik daripada aspal minyak. Pengujian dilakukan oleh
Pusat Penelitian Jalan dan Jembatan Departemen Pekerjaan Umum dan hasilnya
dituangkan dalam Sertifikasi Uji Kelayakan Teknis No. 06.1.02.485701.33.11.002
di mana penggunaan Asbuton dalam pembangunan dan pemeliharaan jalan sudahsangat layak dan dapat segera dilaksanakan di Indonesia, bahkan di dunia.
Beberapa kajian pendukung juga telah dilakukan dari aspek kekuatan (Harry,
2006) dan fatigue (Subagio, 2003) dimana kualitasnya memenuhi syarat untuk
menggantikan aspal minyak. Melihat kesempatan ini, sangat sayang jika potensi
ini tidak dikembangkan secara maksimal.
Salah satu metode yang digunakan untuk meningkatkan efektivitas
penggunaan asbuton adalah ekstraksi. Pengembangan mengenai ekstraksi aspal ini
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
13/49
2
Universitas Indonesia
sudah dilakukan cukup lama, baik dengan pelarut organik maupun anorganik.
Penggunaan pelarut organik, seperti Normal Propyl Bromide, d-Limonene, dan
trikloroetilena/TCE (Gardiner dan Nelson, 2000)cukup banyak digunakan diluar
negeri. Di Indonesia, salah satu paten yang mulai digunakan adalah kerosin
(Sayono, 2000). Penelitian lain melengkapi paten tersebut, yaitu dengan metode
countercurrent (Novia, 2001) dan cocurrent (Purwono dkk., 2005). Namun,
penggunaan pelarut organik membutuhkan ekstraktor bertingkat dan destilator
yang menggunakan banyak energi. Penggunaan pelarut anorganik menjadi salah
satu pilihan terbaik yang dapat mengestrak aspal dari batuannya sampai 100%.
Salah satu paten yang menerapkan metode ini adalah penggunaan HCl (Lisminto,
1996). Masalahnya, mahalnya bahan baku HCl membuat industri ini belum
berjalan maksimal. Oleh karena itu, kedua metode di atas sangat sulit diterapkan
dalam skala industri.
Kandungan mineral dalam batuan Asbuton itu sendiri terdiri atas 72,90% -
86,66% CaCO3 dan sisanya adalah MgCO3, CaSO4, CaS dan mineral-mineral
lainnya (Siswosoebrotho dkk., 2005). Kandungan mineral ini mengurung aspal
yang terkandung di dalamnya sehingga mobilisasi aspal ke luar batuan sulit terjadi
(Affandi, 2006). Untuk mengatasi masalah ini, asam dapat digunakan untuk
melarutkan pengotor dalam asbuton. Dalam aplikasinya, asam digunakan untuk
melarutkan batuan atau kerak mineral dalam sumur minyak yang dipilih
berdasarkan reaksinya, kelarutannya, keekonomiannya, dan penanganannya
(Rahim dan Petrick, 2004). Selain HCl, asam yang bisa digunakan adalah asam
asetat. Walaupun reaksi yang dihasilkan lebih lambat dibandingkan HCl dan
H2SO4, asam asetat memiliki laju reaksi yang lebih tinggi 10 11 kali
dibandingkan asam organik lainnya (Wagner, 1978). Dalam aplikasinya, asamasetat digunakan karena factor ekonomi dan ketersediaan (Economides dkk.,
1994). Oleh karena itu, asam asetat sangat menguntungkan jika digunakan sebagai
pelarut dalam ekstraksi aspal dalam asbuton.
Penelitian ini diharapkan memberikan solusi dalam perkembangan industri
aspal di Indonesia, khususnya penggunaan asbuton. Penelitian ini menghasilkan
metode yang efektif dalam pelarutan pengotor dalam asbuton dan dapat
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
14/49
3
Universitas Indonesia
diterapkan dalam skala industri. Harapannya, metode ini mampu meningkatkan
pemanfaatan asbuton dan membuka industri yang berdaya saing dunia.
1.2 Rumusan Masalah
Rumusan masalah yang dihadapi dalam penelitian ini antara lain :
1. Apakah CaCO3 dalam batuan aspal Buton dapat dilarutkan dengan asam
asetat?
2. Bagaimana kondisi optimum proses pelarutan dengan asam asetat?
3.
Bagaimana rasio masukanantara asam asetat dengan aspal Buton yang baik
untuk memperoleh bitumen secara efektif ?
1.3 Tujuan Penelitian
Ada tiga tujuan utama yang ingin dicapai dalam penelitian tentang pelarutan
batuan aspal Buton ini dengan asam asetat, antara lain :
1.
Memperoleh bitumen dalam batuan aspal Buton dengan melarutkan batuan
aspal Buton.
2.
Mengetahui rasio masukan asam asetat dengan Asbuton yang efektif untuk
memperoleh bitumen secara maksimal.
1.4 Batasan Masalah
Batasan masalah yang perlu diperhatikan dalam penelitian ini yaitu :
1.
Sampel batuan aspal Buton yang digunakan berasal dari daerah Lalewe.
2. Pelarut yang digunakan berupa asam asetat.
1.5 Sistematika PenulisanSistematika penulisan dilakukan dengan membagi tulisan menjadi tiga
bab, antara lain:
BAB I: PENDAHULUAN
Bab ini berisi latar belakang, perumusan masalah yang dibahas, tujuan
dilakukannya penelitian, batasan masalah, serta sistematika penulisan.
BAB II: TINJAUAN PUSTAKA
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
15/49
4
Universitas Indonesia
Bab ini berisi penjelasan mengenai informasi tentang konsumsi aspal
di Indonesia, cadangan aspal Buton, proses pengolahan aspal Buton,
asam format, asam asetat, dan pengujian kalsium karbonat.
BAB III: METODE PENELITIAN
Bab ini berisi tentang diagram alir penelitian, variabel bebas, variabel
terikat, bahan dan peralatan yang digunakan dalam penelitian, serta
prosedur penelitian.
DAFTAR PUSTAKA
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
16/49
5 Universitas Indonesia
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Aspal Buton
2.1.1. Konsumsi Aspal di Indonesia
Sejak tahun 3800 sebelum masehi, aspal telah digunkan untuk membangun
batu dan blok. Kemudian, aspal juga digunakan untuk membuat reservoir, kanal,
dan kolam antiair. Penggunaan umum untuk aspal sendiri adalah sebagai pengikat
agregat untuk pembuatan jalan dan terus berkembang dalam dunia modern
sekarang ini. Penggunaan aspal yang cukup kecil digunakan sebagai pelapis anti
air atau media vitrivication untuk menyelubungi material radioaktif. Untuk di
Indonesia, aspal sendiri digunakan sebagai pembuatan jalanan.
Konsumsi aspal itu tak lain digunakan untuk pembangunan proyek jalan-
jalan di seluruh Indonesia. Aspal yang digunakan tersebut telah disediakan dari
produksi dalam negeri dan impor luar negeri. Indonesia sendiri hanya mampu
memproduksi aspal dari minyak sebanyak 900.000 ton per tahun, dimana
Pertamina hanya mampu memproduksi aspal 600.000 ton per tahun dan Sarana
Karya sebanyak 300.000 ton per tahun, dan sisanya diimpor untuk memenuhi 1,4
juta ton aspal pada tahun 2006 (Setiawan dkk., 2011). Sisanya tentu harus
dipenuhi dengan melakukan impor aspal minyak yang sangat bergantung dengan
tingginya harga minyak dunia yang mencapai $109,84 per barel berdasarkan data
OPEC Maret 2011.
Walaupun impor aspal telah dilakukan, masih banyak hal yang masih
dikeluhkan dengan masyarakat akibat minimnya kualitas jalanan. Salah satu halyang dimasalahkan adalah jalanan rusak potensial menurunkan produktivitas,
khususnya di Bandung (Kompas, 2010). Menurunnya produktivitas ini
dihubungkan dengan masyarakat yang menjadi mudah stress dan frustasi,
terutama ketika berada di jalan. Parahnya lagi, minimnya lalulintas yang tidak
sempurna dapat menyebabkan kecelakaan (Detiknews, 2011). Banyaknya masalah
ini dapat dijadikan indikator bahwa Indonesia masih membutuhkan aspal dalam
pembangunan, khususnya aspal kualitas baik, seperti hasil ekstraksi Asbuton.
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
17/49
6
Universitas Indonesia
2.1.2. Potensi Aspal Buton
Aspal alam terdiri atas senyawa organik dan mineral dan mengandung
sejumlah air yang terkandung di alam. Komponen organik terdiri dari campuran
kompleks dari hidrokarbon, asphaltenes, dan senyawa organik lain dengan
kandungan sulfur, oksigen, dan nitrogen. Kandungan lainnya adalah logam
vanadium, nikel, besi dan logam lainnya (Yen dan Chilingar, 2000). Keberadaan
aspal alam Indonesia telah ditemukan sejak beberapa puluh tahun yang lalu,
bahkan sebelum bangsa ini mendapat kemerdekaan. Aspal alam tersebut
ditemukan di Pulau Buton, Sulawesi Tenggara pada tahun 1926 oleh Hetzel.
Potensi tersebut merupakan salah satu cadangan aspal alam terbesar di dunia yang
mencapai 677 juta ton atau setara dengan 170 juta ton aspal minyak berdasarkan
data Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Departemen
Pekerjaan Umum (PUSJATAN PU). Data lain menyebutkan potensi tersebut
tersebar pada areal seluas seluas 162.160 ha (Investor, 2011). Melihat potensi ini,
Asbuton tersebut diperkirakan masih bisa digunakan selama 120 tahun ke depan.
Tabel 2. 1 Hasil Pengujian Kandungan Bitumen dalam Asbuton (Siswosoebrotho dkk., 2005)
2.1.3. Karakteristik Aspal Buton
Aspal Buton terdiri dari kandungan aspal dan mineral. Pada prinsipnya,
bitumen mengandung 3 komponen penting yang mempengaruhi karakteristik
bitumen tersebut, yaitu asphaltene, resin, dan minyak. Kandungan aspal di dalam
asbuton mampu menggantikan aspal minyak karena kualitasnya lebih baik
daripada aspal minyak. Kandungan aspal dalam Asbuton tersebut mencapai
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
18/49
7
Universitas Indonesia
40,9% dengan karakteristik yang terlihat dari Tabel 2.1. Pengujian lainnya juga
dilakukan oleh Pusat Penelitian Jalan dan Jembatan Departemen Pekerjaan Umum
dan hasilnya dituangkan dalam Sertifikasi Uji Kelayakan Teknis No.
06.1.02.485701.33.11.002 di mana penggunaan Asbuton dalam pembangunan dan
pemeliharaan jalan sudah sangat layak dan dapat segera dilaksanakan di
Indonesia, bahkan di dunia. Beberapa kajian pendukung juga telah dilakukan dari
aspek kekuatan (Harry, 2006) dan fatigue (Subagio dkk., 2003) dimana
kualitasnya memenuhi syarat untuk menggantikan aspal minyak. Berbagai tes
yang dilakukan menghasilkan kriteria yang sesuai denganBritish Standarddalam
penggunaannya sebagai Hot Rolled Asphalt Mix untuk jalan padat lalulintas
(Subagio dkk., 2003). Berdasarkan nilai penetrasinya, bitumen dalam asbuton
tergolong Bitumen 30/40 yang memiliki harga jual mencapai 625 USD/ton untuk
pasar Indonesia (Isfahan, 2011).
Tabel 2. 2. Komposisi zat pada aspal Buton dan aspal minyak (Kurniadji, 2007)
Partikel aspal alam yang berasal dari Kabungka umumnya keras dengan
kandungan asphaltene tinggi dan kandungan maltene lebih rendah dibandingkan
dengan aspal minyak. Semakin tinggi kandungan asphaltene, maka bitumen
semakin keras, makin kental, makin tinggi titik lembeknya dan makin rendah
harga penetrasinya. Resin (malthene) akan mengurangi kualitas aspal karena
sifatnya yang lengket, elastis dan bersifat viscous (Cherstsey, 1966). Tingginya
kandungan asphaltene ini yang membuat kualitas asbuton lebih baik
dibandingkan aspal minyak seperti yang terlihat pada Tabel 2.3 di atas (Kurniadji,
2007)karena sifatnya yang kuat dan tahan panas.
Kandungan mineral dalam batuan Asbuton itu sendiri terdiri dari 72,90% -
86,66% CaCO3 dan sisanya adalah MgCO3, CaSO4, CaS dan mineral-mineral
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
19/49
8
Universitas Indonesia
lainnya seperti yang tergambar dalam Tabel 2.4. Kandungan mineral ini
mengurung aspal yang terkandung di dalamnya sehingga mobilisasi aspal ke luar
batuan sulit terjadi (Affandi, 2006). Tingginya kandungan CaCO3 ini dapat
direkayasa dengan melarutkannya untuk memaksimalkan ekstraksi bitumen dalam
Asbuton.
Tabel 2. 3. Kandungan mineral dalam aspal Buton di daerah Kabungka (Siswosoebrotho dkk.,2005)
2.2. Proses Pengolahan Aspal Buton
2.2.1.
Ekstraksi Aspal ButonPada awalnya, aspal-aspal disana hanya diolah oleh PT Perusahaan Aspal
Negara. Selanjutnya, ada juga BUMN PT Sarana Karya dan ada beberapa investor
swasta lainnya yang mulai ikut menanam modal di dunia aspal alam Buton.
Lokasi yang berpotensial menjadi daerah penambangan asbuton di Pulau Buton
yaitu Waisiu, Kabungka, Winto, Wariti, Lawele dan Epe yang tersebar sekitar
70.000 ha dari Teluk Sampolawa disebelah Selatan sampai ke Teluk Lawele di
sebelah Utara.
PT. Buton Asphalt Indonesia merupakan salah satu perusahaan yang
berhasil mengolah Asbuton menjadi aspal siap pakai. Salah satu produknya adalah
Buton Rock Asphalt (BRA). Produk yang diproduksi berbentuk granular
berukuran 1,2 mm ini merupakan hasil pengolahan aspal alam yang melewati
proses pemilahan, penghancuran, dan pengeringan. BRA ini kemudian digunakan
sebagai bituminous modifier untuk campuran aspal minyak dalam pengerasan
jalanan. Dalam halaman web Global Trade Alibaba, BRA dijual dengan harga
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
20/49
9
Universitas Indonesia
mencapai 250 USD/ton. Namun, pengembangan ini hanyalah memodifikasi
batuan aspal itu sendiri tanpa mengolah aspal murni yang terkandung di
dalamnya. Belum ada industri yang berhasil mengekstrak bitumen dalam Asbuton
tersebut secara ekonomis.
Berdasarkan banyak penelitian di Indonesia yang spesifik membahas
ekstraksi dalam Asbuton, pelarut yang bisa digunakan adalah kerosin (Sayono,
2000), n-heksana (Purwono dkk., 2005), dan TCE (tricloroethilen). Novia (2001)
juga telah melakukan penelitian mengenai ekstraksi multi-stage counter current.
Sebaliknya, Purwono (2005) juga telah secara teknis meneliti mengenai ekstraksi
Asbuton dengan menggunakan metode multi-stage cross current dengan pelarut
n-haksana. Namun tak satupun yang berhasil diterapkan dalam skala industri.
2.2.2. Pelarutan Batuan Aspal
Salah satu metode alternatif untuk mendapatkan aspal yang terperangkap
adalah dengan cara melarutkan CaCO3 pada larutan asam. Lisminto (1996)
meneliti bahwa penggunaan pelarut anorganik juga bisa diterapkan dalam skala
industri. Pelarut anorganik yang digunakan adalah HCl. Kandungan CaCO3dalam
aspal yang mencapai 80% dapat larut dalam asam klorida menurut reaksi di
bawah ini.
2HCl + CaCO3 + aspal CaCl2 + H2O + CO2 + aspal (2.1)
Dalam paten tersebut dijelaskan, bahan baku asbuton yang berbentuk pecahan
dengan ukuran tertentu diumpankan dalam bejana pencampur dan menuangkan
sejumlah pelarut anorganik (HCl 33%) sambil diaduk dengan kecepatan tertentu.
Kemurnian tinggi yang diperoleh disebabkan reaksi reaksi ion yang terjadi seperti
terlihat pada persamaan di atas. Paten ini sangat cocok diterapkan di Indonesia
karena bentuk Asbuton yang memiliki kandungan CaCO3 yang cukup besar
menutupi bitumen di dalamnya. Namun, sampai saat ini, metode ini pun belum
berhasil menjadi industri besar dalam mengekstraksi bitumen dalam Asbuton.
Mahalnya harga bahan baku yaitu HCl menjadi salah satu pertimbangan dalam
realisasi industri ini.
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
21/49
10
Universitas Indonesia
2.3. Asam Asetat
Asam asetat merupakan salah satu asam karboksilat paling sederhana,
setelah asam format. Larutan asam asetat dalam air merupakan sebuah asam
lemah, artinya hanya terdisosiasi sebagian menjadi ion H+dan CH3COO-di mana
pKa = 4,76 dan konsentrasi 1 M, 0,1 M dan 0,01 M menghasilkan pH 2,4, 2,9, dan
3,4 berturut-turut. Asam asetat merupakan pereaksi kimia dan bahan baku industri
yang penting. Dalam industri makanan, asam asetat digunakan sebagai pengatur
keasaman. Di rumah tangga, asam asetat encer juga sering digunakan sebagai
pelunak air.
Tabel 2. 4. Sifat Termodinamika reaksi CaCO3 dengan beberapa asam (Castle dkk, 2004)
Serupa dengan asam format, asam asetat sering digunakan sebagai scale
remover (Fernier dan Barber, 1998). Scale adalah endapan yang terbentuk pada
permukaan yang kontak dengan air sebagai akibat dari perubahan fisik atau kimia.
Scaledapat dihilangkan dengan cara penambahan asam. Kalsium karbonat larut di
dalam asam klorida, asam format, asam asetat dan asam sulfamik. Kondisi
termodinamika reaksi CaCO3 dengan beberapa asam ditampilkan dalam Tabel
2.5. Asam asetat juga sering digunakan dalam acidizing well bore karena nilai
keekonomiannya dan ketersediaannya. Berdasarkan kelarutan asam ini,
konsentrasi yang digunakan berada pada rentang 10% - 15% yang tergantung
pada suhu operasi dan aditif yang ditambahkan (Economides dkk., 1994).
Kelarutan kalsit (CaCO3) dalam asam asetat telah dipelajari secara
mendalam oleh barbagai peneliti. Kelarutan kalsium karbonat mencapai 0,4 lb/gal
(39,88 g/l) asam asetat 15% (Middle East and Reservoir Review, 2003).
Kelarutan kalsit dalam asam asetat sendiri dipengaruhi oleh laju perpindahan
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
22/49
11
Universitas Indonesia
reaktan ke permukaan, kinetika reversible reaction pada permukaan, dan laju
perpindahan produk menjauhi permukaan. Pada pH yang rendah, kelarutan kalsit
hanya dipengaruhi oleh perpindahan massa sampai pH mencapai 3,7 (Freed dan
Fogler, 1998). Konsep kelarutan kalsit sebagai fungsi suhu dan pH dijelaskan
dalam Gambar 2.1 di bawah ini.
Gambar 2. 1. Skema Mekanisme Pelarutan Calcite sebagai Fungsi Suhu dan pH (Sjoberg danRickard, 1983)
2.4. Karakterisasi Asbuton
2.4.1. Metode ASTM C 25-06
Metode yang digunakan untuk menentukan kemampuan penetralan
material yang mengandung kalsium dan untuk mengetahui persentase kalsium
karbonat (% CaCO3) didalamnya adalah metode pengujian Calcium Carbonate
Equivalent (CCE). Alat-alat yang digunakan dalam metode ini adalah pH meter,
mechanical stirrer, dan sieve. Bahan yang digunakan adalah indikator (mixed
indicator atau PP), HCl 1 N yang telah distandarkan dan larutan standar NaOH
(0.5 N). Sebelum bahan itu dilakukan uji kandungannya, sampel harus dipreparasi
dengan cara dipanaskan terlebih dahulu. Selanjutnya, sampel ditimbang dan
dipanaskan sampai suhu 110 5 oC kemudian mencatat kembali massanya untuk
mengukur kandungan air sampel. Sampel akan dihancurkan sampai berukuran
250 m dan meletakkannya dalam wadah kedap udara.
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
23/49
12
Universitas Indonesia
Larutan NaOH standar dibuat dengan melarutkan 20 g NaOH dalam 150
ml air yang bebas dari CO2. Larutan itu didinginkan sampai suhu 25oC dan
dilarutkan sampai 1 L. Laarutan itu harus disimpan dalam botolpolyethyleneyang
bebas karbonasi untuk mencegah absorbsi CO2 dari udara. Larutan tersebut
kemudian diuji dengan HCl yang telah distandarkan dengan menitrasi NaOH yang
telah dibuat. Larutan HCl distandarisasi dengan menggunakan Na2CO3 standar.
Na2CO3 standar dibuat dengan mengeringkan Na2CO3 pada wadah pelebur pada
suhu 250 oC selama 4 jam dan dinginkan dalam desikator. Menimbang secara
akurat 4,4 g Na2CO3kering dan masukkan dalam labu 500 mL. Masukkan 50 mL
air bebas CO2, kocok perlahan untuk melarutkannya, dan tambahkan 2 tetes
indikator 0,1% methyl red dalam alkohol. Melakukan titrasi sampel dengan HCl
sampai larutan berwarna kemerahan, panaskan perlahan sampai warna
menghilang. Dinginkan larutan sampai suhu ruangan dan lanjutkan titrasi.
Melakukan titrasi, pemanasan dan pendinginan terus sampai pada pemanasan
terakhir dimana warna merah tidak akan menghilang. Perhitungan normalitas
menggunakan persamaan berikut ini.
= , (2.2)di mana A adalah normalitas HCl, B adalah massa Na2CO3dan C adalah volume
larutan HCl yang digunakan.
Ada dua metode standar pengujian CaCO3, yaitu Indicator Titration
Method (dilakukan pada penelitian ini) dan Potentiometric Titration Method.
Untuk mengukur kandungan CaCO3, kita menimbang 4,6 g sampel dengan
ketelitian 0,1 mg dan memasukkannya ke dalam labu erlenmeyer 500 mL,
menambahkan 100 mL 1 N HCl standard an memanaskannya dengan perlahan
selama 5 menit. Sampel itu akan didinginkan lalu dilakukan titrasi menggunakan
0,5 N NaOH dengan indikator PP. Besar nilai CCE kemudian dihitung dengan
menggunakan persamaan :
%() = , (2.3)di mana 1adalah volume HCl yang digunakan dalam mL, 1adalah normalitasHCl, 2adalah volume NaOH yang digunakan untuk titrasi, 2adalah normalitas
NaOH, dan W adalah massa sampel yang digunakan. Untuk persen massa
keseluruhan, kita bisa menggunakan persamaan berikut ini :
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
24/49
13
Universitas Indonesia
%() = %() (2.4)di mana A adalah massa total dan B adalam massa kering sampel.
2.4.2. SNI 03-3640-1994
Metode pengujian kadar beraspal dengan cara ekstraksi menggunakan alat
soklet merupakan metode yang bertujuan untuk mengetahui kadar aspal dalam
campuran. Peralatan yang digunakan dalam pengujian ini harus memenuhi
sertifikat kalibrasi. Persyaratan benda uji adalah sebagai berikut :
1)
benda uji harus dalam keadaan kering;
2) benda uji harus dibagi empat secara merata;
3) berat mineral atau agregat dalam campuran beraspal harus dihitung dari
jumlah berat mineral yang ada dalam kertas saring ditambah berat mineral
yang ada dalam larutan aspal.
Gambar 2.2.Susunan Peralatan Ekstraksi dengan Soklet (SNI 03-3640-1994)
Peralatan yang digunakan dalam pengujian ini adalah sebagai berikut :
1) timbangan kapasitas 2 kg dengan ketelitian 0,1 gram;
2)
alat soklet (lihat Gambar 2.2) terdiri dari :
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
25/49
14
Universitas Indonesia
a. labu ekstraksi;
b.
tabung pendingin;
c. tabung ekstraksi;
3)
alat pemaras (pembakar gas atau pemanas listrik);
4) oven dengan pengatur suhu (110 5)C.
Bahan yang digunakan dalam pengujian ini adalah :
1)
trichlor Ethylen (C2H2Cl3) teknis sebanyak 1 liter;
2) kertas saring.
Metode ini digunakan sebagai salah satu metode pengukuran kualitas aspal yang
digunakan dan diproduksi.
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
26/49
15 Universitas Indonesia
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1 Diagram Alir Penelitian
Penelitian ini akan dilakukan pada Laboratorium Rekayasa Proses dan
Produk Kimia (RPKA) yang terletak di Departemen Teknik Kimia, Fakultas
Teknik, Universitas Indonesia. Diagram alir penelitian yang akan dilakukan antara
lain.
Mulai
Persiapan Alat
Preparasi Bahan
Pelarutan CaCO3dengan Variasi Suhu,Waktu, Konsentrasi, dan Rasio Padatan
dengan Larutan
Pengukuran Kandungan Bitumen
dengan SNI 03 3640 1994
Pengukuran Kadar CaCO3dengan
ASTM C25 - 06
Analisa dan Pembahasan
Selesai
Gambar 3. 1. Diagram alir penelitian
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
27/49
16
Universitas Indonesia
3.3 Variabel Bebas dan Variabel Terikat
Pada penelitian ini, variable bebas yang digunakan adalah suhu, waktu,
konsentrasi asam, dan rasio padatan dengan larutan. Untuk melihat pengaruhnya,
variable terikat yang digunakan adalah massa padatan yang tersisa dan massa
aspal yang diperoleh.
3.4 Alat dan Bahan
3.4.1 Alat
Peralatan yang dibutuhkan antara lain:
Gelas kimia
Gelas ukur
Corong gelas
Oven
Spatula
Alu/Grinder
Saringan 20 mesh
Kertas Saring
Pengaduk
Neraca analitik
Termometer
Stirrer dan Magnet Stirrer
pH meter
Sistem Reaktor
Alat uji FTIR
Alat uji SEM
Tangki gas CO2
Lab set
Piknometer
Soklet (Extraction set)
3.4.2 Bahan
Bahan yang dibutuhkan antara lain :
Sampel batuan Asbuton
Asam Asetat
HCl
NaOH
Na2CO3
Air demin
3.5 Prosedur Penelitian
3.5.1 Persiapan dan Perancangan Alat
a. Membilas setiap peralatan tersebut dengan air.
b. Mencuci setiap peralatan yang akan digunakan dengan menggunakan acetone.
c.
Mengeringkan setiap peralatan dengan udara terkompresi.
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
28/49
19
Universitas Indonesia
3.5.2 Preparasi Bahan
a.
Batuan aspal Buton
Batuan aspal Buton sebelum masuk proses perlu dilakukan preparasi terlebih
dahulu, yaitu dengan mengecilkan ukuran asbuton secara manual dengan
diameter rata-rata 2 mm
b. Larutan asam
i.
Melarutkan asam organik dari asam organik glasial dengan air demin
ii. Larutan dibuat sebanyak 500 ml asam asetat 9 M agar mudah
dilarutkan
iii.
Menitrasi larutan dengan HCl yang telah distandarkan untuk
mengetahui normalitas larutan secara akurat.
c.
HCl standar
i. Melarutan HCl distandarisasi dengan menggunakan Na2CO3standar.
ii. Mengeringkan Na2CO3pada wadah pelebur pada suhu 250oC selama
4 jam dan dinginkan dalam desikator.
iii. Menimbang secara akurat 4,4 g Na2CO3 kering dan masukkan dalam
labu 500 mL.
iv.
Memasukkan 50 mL air bebas CO2, kocok perlahan untuk
melarutkannya, dan tambahkan 2 tetes indikator 0,1% methyl red
dalam alkohol.
v. Menitrasi sampel dengan HCl sampai larutan berwarna kemerahan,
panaskan perlahan sampai warna menghilang.
vi. mendinginkan larutan sampai suhu ruangan dan lanjutkan titrasi.
vii. Melakukan titrasi, pemanasan dan pendinginan terus sampai pada
pemanasan terakhir dimana warna merah tidak akan menghilang.viii. Menghitung normalitas menggunakan persamaan 2 berikut ini.
= , (2.2)di mana A adalah normalitas HCl, B (gram) adalah massa Na 2CO3dan
C (mL) adalah volume larutan HCl yang digunakan.
d.
NaOH standar
i.
Melarutkan 20 g NaOH dalam 150 ml air yang bebas dari CO2
ii.
Mendinginkan larutan sampai 25o
C dan larutkan sampai 1 L
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
29/49
20
Universitas Indonesia
iii. Menitrasi larutan dengan HCl yang telah distandarkan untuk
mengetahui normalitas larutan.
3.5.3 Pengukuran Kadar CaCO3(ASTM C25-06)
a. Untuk mengukur kandungan CaCO3 sebenarnya, sampel yang digunakan
merupakan sampel yang belum dipreparasi
b.
Menimbang asbuton untuk 3 sampel, masing-masing 5 gram.
c. Melarutkan sampel dalam pelarut komersil untuk mengurangi kadar aspal.
d.
Mengeringkan hasil ekstraksi dan menghitung massa padatan (pengotor).
e.
Menghitung kandungan padatan
% padatan = massa padatanmassa asbuton
100% (3. 1)
f. Memasukkan sampel dalam gelas beaker 500 ml dan menambahkan 100 ml 1
N HCl
g. Memanaskan perlahan selama 5 menit
h. Mendinginkan dan titrasi kelebihan asam dengan 0,5 N NaOH dengan
indikator PP.
i. Menghitung persentase CaCO3dengan persamaan 3 dan 4 berikut ini.
%() = , (2.3)
%() = %() (2.4)di mana V1,2(mL) dan N1,2 (N)adalah volume dan normalitas untuk HCl dan
NaOH berturut-turut, W (gram) adalah massa sampel, A adalah massa awal
sampel dan B adalah massa kering sampel.
3.5.4 Pelarutan CaCO3dalam Asbutona.
Menimbang massa batuan aspal yang sudah dihancurkan sebanyak 2 gram.
b. Memasukkan batuan aspal tersebut ke dalam masing-masing gelas beaker
yang diletakkan di atas stirrer.
c. Memasukkan 25 mL larutan asam dengan konsentrasi tertentu.
d. Menyalakan stirrer dengan kecepatan 50 rpm dan menunggu selama rentang
waktu tertentu.
e. Memisahkan aspal hasil produksi dengan larutan menggunakan kertas saring.
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
30/49
21
Universitas Indonesia
f. Memanaskan aspal dan padatan sisa hingga suhu 150oC untuk mengurangi
kadar air selama 30 menit.
g. Menimbang dan mencatat massa aspal terproduksi.
h.
Menghitung persentase massa terlarut dengan persamaan sebagai berikut.
massa terlarut = massa asbuton-massa aspal (3.2)
% sampel terlarut =massa terlarut
massa asbuton 100% (3.3)
% padatan terlarut =massa terlarut
massa asbutonpersentase padatan 100% (3.4)
i. Mengulangi langkah a sampai h untuk variasi suhu, konsentrasi, waktu dan
massa.
3.5.5 Pengukutan Kandungan Aspal (SNI 03-3640-1994)
a. timbang kertas saring yang telah dibentuk sesuai diameter tabung ekstraksi
dengan ketelitian 0,1 gram (a gram);
b.
masukkan benda uji ke dalam kertas saring;
c. timbang kertas saring berisi benda uji (b gram);
d.
masukkan kertas saring berisi benda uji ke dalam tabung ekstraksi yang telah
disiapkan;e. tambahkan pelarut hingga benda uji terendam semua, biarkan 15 menit;
f.
tambahkan sisa pelarut pada tabung ekstraksi sehingga pelarut turun ke labu
ekstraksi;
g.
pasang tabung pendingin dan alirkan air melalui tabung pendingin;
h.
nyalakan pemanas atur pemanas sehingga kecepatan tetesan pelarut satu
sampai dua tetes per menit;
i. hentikan pengujian setelah pelarut yang ada dalam tabung ekstraksi menjadi
jernih;
j. keluarkan kertas saring yang berisi mineral dari tabung ekstraksi dan
masukkan ke dalam gelas kimia, diamkan pada suhu kamar.
k. keringkan kertas saring yang berisi mineral pada oven dengan suhu 110oC;
l.
timbang kertas saring yang berisi mineral sampai beratnya tetap (f gram);
m. hitung kadar aspal dalam sampel dengan persamaan
%kadar aspal =bafa
ba 100% (3.5)
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
31/49
22
Universitas Indonesia
3.5.6 Pengukuran Densitas Padatan
a.
Mempersiapkan piknometer;
b.
Menimbang massa dari piknometer kosong;
c. Memasukkan air demin ke dalam piknometer hingga penuh;
d.
Menutup piknometer dan menimbang kembali massa dari piknometer berisi
air demin.
e. Menghitung densitas dari air dengan persamaan berikut,
Massa air= Massa Piknometer Berisi Massa Piknometer Kosong (3.6)
air (gr/ml) =massa air
volume piknometer (3.7)
f.
Meninbang sejumlah aspal kemudian memasukkan ke dalam piknometer.
g. Menimbang kembali piknometer yang berisi air dan aspal;
h. Menghitung densitas aspal dengan persamaan
massa sisa air = massa piknometer isi aspal dan air -massa aspal (3.8)
volume sisa air = massa sisa air air (3.9)
volume aspal = volume piknometer volume sisa air (3.10)
aspal (gr/ml) =massa aspal
volume aspal (3.11)
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
32/49
23 Universitas Indonesia
BAB 4
HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
4.1. Kandungan CaCO3dalam sampel
Uji kandungan CaCO3dalam aspal buton dilakukan dengan metode ASTM
C25-06. Pada proses ini, sampel diekstrak terlebih dahulu dengan pelarut komersil
untuk mengurangi kandungan aspal dalam padatan. Kandungan aspal akan
menghambat proses pelarutan padatan sehingga pelarutan aspal harus lebih dulu
dilakukan. Selebihnya, prosesnya akan mengikuti prosedur dalam ASTM C25-06.
Berdasarkan pengujian ini, kandungan CaCO3 yang diperoleh dalam sampel
adalah 69,66% dimana kandungan CaCO3 rata-rata dalam asbuton di daerah
Lawele adalah 72,90% (Siswosoebrotho dkk, 2005). Kedua nilai ini cukup dekat
dan perbedaannya disebabkan masalah distribusi bahan tambang di Lawele yang
tidak merata.
4.2. Kondisi Operasi Optimum
Kondisi operasi optimum ini diperoleh dari variasi suhu dan konsentrasi
yang diuji lebih jauh efektifitasnya. Pengujian dilakukan bertahap dengan
konsentrasi rendah dan dioptimasi dengan konsentrasi yang lebih tinggi. Sebagai
kondisi operasi yang vital, penentuan suhu optimum sangat dibutuhkan. Variasi
suhu dilakukan dimana variable tetap yang digunakan adalah massa asbuton (2 g)
konsentrasi asam (6 M), volume asam (25 ml) dan waktu (15 menit). Faktor suhu
sangat diperhatikan melihat tingginya suhu akan berpengaruh pada kebutuhan
energi dan keekonomian proses.
Tabel 4. 1. Pengaruh Suhu terhadap Pelarutan CaCO3dalam Asbuton
No Suhu (oC) Persentase Asbuton yang Terlarut Persentase CaCO3Terlarut
1 40 9,014% 20,83%
2 60 16,59% 38,34%
3 80 29,57% 68,33%
4 95 29,54% 68,26%
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
33/49
24
Universitas Indonesia
Gambar 4. 1. Pengaruh Suhu terhadap Pelarutan CaCO3dalam Asbuton
Untuk pengujian dengan variasi suhu diperoleh data yang terlihat pada
Tabel 4.1 di atas. Dari hasil di atas terlihat bahwa peningkatan suhu akan
berpengaruh pada kelarutan CaCO3dalam sampel. Kecilnya pelarutan yang terjadi
disebabkan oleh aspal yang menutupi sebagian besar padatan yang terkandung di
dalamnya. Dari data di atas juga terlihat bahwa suhu optimum untuk proses ini
adalah 80oC dimana peningkatan pengotor terlarut terhadap suhu yang terjadi
tidak begitu besar seperti terlihat pada Gambar 4.1 di atas. Suhu tersebut sangat
dekat dengan bitumen softening pointasbuton, yaitu 85oC (BAI, 2009). Pada suhu
tersebut, aspal mulai mengencer sehingga kontak asam dengan pengotor semakin
besar dan pelarutan maksimal pun terjadi pada kondisi tersebut.
4.2.1. Konsentrasi Rendah
Pengujian kedua yang dilakukan adalah variasi konsentrasi asam asetat
dengan konsentrasi rendah agar penggunaan asam pekat dapat dihindari.
Pengujian konsentrasi ini dilakukan pada suhu optimum, yaitu 80oC, selama 1
jam. Dari hasil variasi tersebut diperoleh data yang terlihat pada Tabel 4.2 sebagai
berikut.
20%
30%
40%
50%
60%
70%
20 40 60 80 100
JumlahCaCO3T
erlarut(%)
Suhu (oC)
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
34/49
25
Universitas Indonesia
Tabel 4.2.Pengaruh Konsentrasi Asam Asetat Konsentrasi Rendah terhadap CaCO3Terlarut
NoKonsentrasi
(M)
Persentase Sampel
yang Terlarut
Persentase
CaCO3terlarut
Persentase
Aspal Terlarut
1 1 23,08% 53,33% 0,000%
2 2 34,40% 79,48% 0,000%
3 3 52,23% 100,0% 23,65%
4 4 52,89% 100,0% 25,37%
Gambar 4.2.Pengaruh Konsentrasi Asam Asetat Encer terhadap Jumlah CaCO3yang Terlarut
Pelarutan yang dilakukan membuktikan pekatnya asam akan
meningkatkan kelarutan CaCO3. Namun, walaupun konsentrasi ditingkatkan,
pelarutan CaCO3 cenderung tetap dengan asam asetat 4 M karena CaCO3 yang
terlarut sudah mencapai 100%. Dari hasil pelarutan ini diperoleh konsentrasi
optimum adalah 3 M (18% massa) asam asetat. Sebagai perbandingan, asam
asetat yang biasa digunakan untuk acidizing pada sumur minyak adalah 10% -
15% (Economides dkk., 1994). Selain itu, pelarutan magnesia (MgO2) dengan
asam asetat mencapai konversi maksimum pada penggunaan asam 2 M pada suhu
298 K (Demirbas, 2006)
Namun, penggunaan asam asetat yang lebih pekat akan meningkatkan
aspal yang terlarut. Dari 3 komponen penting yang mempengaruhi karakteristik
aspal, yaitu asphaltene, resin, dan minyak, asphaltene memiliki kepolaran yang
paling besar. Asam asetat dengan momen dipole 6,2 berada pada rentang momen
dipole asphaltene, yaitu 4,4 6,7 (Goual dan Firoozabadi, 2004) sehingga
kepolaran dapat dianggap sama. Hal ini berarti bahwa semakin tinggi konsentrasi
asam asetat yang digunakan, semakin banyak asphaltene yang berkurang.
50%
60%
70%
80%
90%
100%
0 1 2 3 4
JumlahCaC
O3Terlarut(%)
Konsentrasi (M)
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
35/49
26
Universitas Indonesia
Larutnya asphaltene dalam proses pelarutan bisa dilihat dari Gambar 4.3 dimana
larutan yang dihasilkan berwarna kecoklatan.
Gambar 4. 3.Larutnya Asphaltene dalam Larutan Asam Asetat
Disamping hasil pelarutan yang maksimal, kandungan aspalthene yang
membuat karakter keras pada asbuton terlarut sebagian dalam proses karena
kepolarannya mendekati kepolaran asam asetat. Kondisi optimum yang telah
diperoleh sebelumnya, yaitu suhu operasi 80oC dan penggunaan 3 M asam asetat,
diuji keefektivitasannya dengan melakukan variasi rasio masukan antara larutan
asam dengan asbuton. Dari hasil pengujian ini diperoleh data pada Tabel 4.3 di
bawah. Data tersebut menunjukkan peningkatan rasio masukan akan mengurangi
jumlah padatan yang telarut. Peningkatan jumlah sampel asbuton akan
meningkatkan jumlah aspal yang ada sehingga pelarutan akan semakin terhambat
dan padatan yang terlarut semakin kecil. Selain itu, penurunan kelarutan
disebabkan jumlah raektan yang semakin terbatas per satuan massa sampel. Dari
hasil uji ini diperoleh bahwa rasio padatan dengan larutan yang disarankan adalah
0,15 dimana feed ratio yang dihasilkan adalah 1,8 : 8,2 : 1 untuk perbandingan
massa antara asam asetat, air dan asbuton berturut-turut.
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
36/49
27
Universitas Indonesia
Tabel 4.3. Pengaruh Rasio Padatan dengan Larutan (solid to liquid ratio) Asam Asetat
Berkonsentrasi Rendah Terhadap CaCO3Terlarut
No
Rasio Padatan
dengan Larutan
(g/ml)
Persentase
Sampel yang
Terlarut
Persentase
CaCO3
Terlarut
Persentase
Aspal Terlarut
1 0,100 52,23% 100,0% 23,65%
2 0,125 46,82% 100,0% 9,353%
3 0,150 43,42% 100,0% 0,370%
4.2.2. Konsentrasi Tinggi
Melihat waktu reaksi untuk proses tersebut cukup lama (1 jam), penelitian
diarahkan untuk meningkatkan konsentrasi asam asetat untuk mempercepat waktu
reaksi. Hal ini ditunjang oleh teori LChatelier dimana reaksi akan semakin cepat
saat konsentrasi reaktan ditingkatkan. Sebagai pengujian awal, waktu divariasikan
dengan menggunakan asam asetat 9 M. Dari proses ini diperoleh data sebagai
berikut.
Tabel 4.4.Pengaruh Waktu pada Pelarutan Asbuton dengan Asam Asetat Pekat
No Konsentrasi Persentase Sampel yang Terlarut
1 15 37,44%
2 30 44,61%
3 45 45,69%
Gambar 4.4.Hubungan Waktu Pelarutan dengan Jumlah Pengotor yang Terlarut menggunakan
Asam Asetat Pekat
Berdasarkan data di atas, peningkatan waktu tinggal sangat mempengaruhi
jumlah padatan yang terlarut. Semakin lama waktu tinggalnya, pelarutan yang
30%
35%
40%
45%
50%
0 15 30 45
Jum
lahAsbutonTerlarut(%)
Waktu (menit)
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
37/49
28
Universitas Indonesia
terjadi semakin besar. Namun, pada 30 menit ke atas, pelarutan cenderung
konstan dan menjadi waktu optimum dalam pelarutan dengan asam asetat pekat
karena konversi sudah medekati 100%. Pada waktu yang sama, magnesite
(MgCO3) mengalami pelarutan maksimal dengan menggunakan 3 M asam asetat
pada suhu 70oC (Lacin dkk., 2005).
Dengan waktu optimum tersebut dilakukan percobaan untuk penentuan
konsentrasi optimum asam asetat pekat yang digunakan. Konsentrasi asam asetat
pekat ini divariasikan mulai dari 3M, 6M, sampai 9M untuk mengetahui pengaruh
pekatnya larutan pada pelarutan CaCO3 dalam asbton. Berikut adalah data hasil
pelarutan dengan asam asetat pekat. Dari hasil pelarutan tersebut diperoleh bahwa
kondisi optimum untuk proses ini adalah penggunaan asam asetat 6 M (36%
massa) seperti yang terlihat pada Tabel 4.4 dan Gambar 4.5 di bawah.
Berdasarkan data yang diperoleh terlihat bahwa tingginya konsentrasi asam yang
digunakan maka semakin besar pula persentase aspal yang terlarut seperti yang
telah dijelaskan sebelumnya.
Tabel 4.5.Pengaruh Konsentrasi terhadap Pelarutan Asbuton dengan Asam Asetat Pekat
No Konsentrasi PersentaseSampel yang
Terlarut
PersentaseCaCO3
terlarut
Persentaseaspal terlarut
1 3 31,17% 72,0% 0,000%
2 6 45,33% 100,0% 5,47%
3 9 47,75% 100,0% 11,80%
Gambar 4.5.Hubungan Konsentrasi terhadap Pelarutan CaCO3dalam Asbuton
70%
80%
90%
100%
0 3 6 9
JumlahCaCO3Terlarut(%)
Konsentrasi (M)
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
38/49
29
Universitas Indonesia
Tabel 4. 6. Pengaruh Rasio Padatan dengan Larutan (solid to liquid ratio) dengan Menggunakan
Asam Asetat Pekat terhadap CaCO3Terlarut
No
Rasio Massa
Asbuton dengan
Volume Asam (g/ml)
Persentase
Sampel yang
Terlarut
Persentase
CaCO3
terlarut
Persentase
aspal terlarut
1 0,08 49,31% 100,0% 15,93%
2 0,12 46,00% 100,0% 7,178%
3 0,16 45,26% 100,0% 5,236%
4 0,20 38,31% 88,52% 0,000%
Dari kondisi optimum yang diperoleh, yaitu penggunaan 6 M asam asetat
selama 30 menit pelarutan, kemudian diuji rasio masukan asam asetat dan
asbuton. Dari data yang terlihat pada Tabel 4.6, penggunaan rasio massa pervolume masih dapat digunakan secara optimum pada perbandingan 0,16 dimana
perbandingan massa asam, air, dan asbuton secara berturut-turut adalah 3,75 : 2,5
: 1.
4.3. Hasil Ekstraksi
Untuk melihat kualitas aspal yang diperoleh dilakukan pengujian SNI 03-
3640-1994 dan densitas. Dari percobaan tersebut diperoleh data yang terlihat pada
Tabel 4.7. Berdasarkan data yang diperoleh, asbuton yang digunakan memiliki
kandungan aspal awal sekitar 37,86% berdasarkan hasil perhitungan dengan SNI
03-3640-1994 dimana kandungan aspal dalam batuan asbuton berkisar antara 29,5
sampai 40,9% (Siswosoebrotho dkk., 2005). Sedangkan, aspal yang diproduksi
dengan penggunaan asam asetat memiliki kandungan aspal sebesar 67,08% (18 %
asam asetat) dan 62,42 (36% asam asetat). Nilai ini yang digunakan untuk melihat
densitas teoritis yang dimiliki oleh aspal terproduksi. Data yang diperoleh
menunjukkan densitas aspal yang diperoleh mendekati nilai teoritisnya sehingga
data ini bisa dianggap akurat karena kesalah teoritis dibawah 15%.
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
39/49
30
Universitas Indonesia
Tabel 4.7.Hasil Ekstraksi Asbuton dengan Asam Asetat
Sifat Asbuton
Aspal dari
Pelarutan Asam
Encer
Aspal dari
Pelarutan Asam
Pekat
Kandungan Aspal 37,86% 67,08% 62,42%
Densitas 1,49 1,36 1,40
Densitas Teoritis
dari Kandungan
Aspal
1,70 1,30 1,35
Kesalahan Teoritis 12,2% 4,93% 3,35%
4.4. Perbandingan Proses Ekstraksi
Proses di atas merupakan hasil pelarutan menggunakan asam asetat 3 M
dan 6 M. Terlihat bahwa penggunaan asam asetat 6 M akan menghabiskan banyak
bahan baku dibandingkan penggunaan asam asetat 3 M. Seperti yang telah
dijelaskan sebelumnya, penggunaan asam asetat berkonsentrasi tinggi akan
meningkatkan kelarutan asphaltene sehingga kualitas aspal yang dihasilkan
menurun. Secara kuantitatif, penggunaan asam asetat 3 M juga menghasilkan
produk yang lebih baik dibandingkan asam asetat 6 M. Melihat berbagai
keuntungan di atas, pengaruh waktu yang tidak jauh berbeda, yaitu antara 1 jamdan 0,5 jam, dapat diabaikan.
Hasil penelitian ini kemudian dibandingkan dengan penggunaan asam HCl
(Lisminto, 1996) seperti yang terlihat pada Tabel 4.8 di bawah. Dari tinjauan
hasil, produk yang dihasilkan memiliki kemurnian yang lebih rendah dibandingan
pelarutan yang menggunakan HCl. Hal ini disebabkan tingginya kekuatan asam
klorida dibandingkan asam asetat. Namun, dari segi harga, harga bahan baku
untuk asam asetat lebih murah dibandingkan dengan asam klorida. Perhitungan
harga dilakukan dengan membandingkan harga (Integra, 2010)dengan spesifikasi
tertentu dengan spesifikasi yang dibutuhkan, yaitu sebagai berikut.
Harga Asam = Harga Katalog Spesifikasi yang diinginkan
Spesifikasi katalog (4. 1)
Dari perbandingan tersebut, penggunaan asam asetat dapat menghasilkan proses
yang lebih komersil dibandingkan dengan penggunaan asam asetat dilihat dari
segi biaya bahan baku.
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
40/49
31
Universitas Indonesia
Tabel 4.8. Perbandingan Kondisi Operasi dan Kualitas Produk pada Pelarutan dengan Asam
untuk Produksi 1 kg Aspal
No Perbandingan Asam Asetat Asam Klorida
1 Konsentrasi 18% 36% 33%
2Jumlah Pemakaian Asbuton dengan
kandungan 40% aspal (kg)2,3 2,2 1,5
3 Waktu (jam) 1 0,5 -
4 Jumlah Asam (l) 15,35 13,81 3,61
5 Kemurnian Aspal 67,08% 62,42% 100%
6 Harga Asam 500 ml (USD) 4,82 9,64 25,54
7 Harga Total Asam (USD) 148,03 266,25 184,43
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
41/49
32 Universitas Indonesia
BAB V
PENUTUP
5.1. Kesimpulan
1. Asam asetat dapat digunakan sebagai pelarut pengotor dalam asbuton
untuk meningkatkan kemurniannya. Dari penelitian ini, kualitas
asbuton meningkat dari 37,86% menjadi 67,08%.
2.
Dalam proses optimum yang diperoleh, asam asetat digunakan
bersama air dan asbuton dengan perbandingan 1,8 : 8,2 : 1 pada suhu
80oC selama 1 jam.
5.2. Saran
1. Optimasi masih dapat dilakukan dengan melakukan tinjauan
perpindahan massa agar kemurnian aspal terproduksi bisa mendekati
100%
2.
Tinjauan keekonomian masih dibutuhkan untuk merealisasikan
industri ini.
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
42/49
33
Universitas Indonesia
DAFTAR PUSTAKA
Affandi, F. (2006). Hasil Pemurnian Asbuton Lawele Sebagai Bahan PadaCampuran Beraspal Untuk Perkerasan Jalan. Jurnal Jalan-Jembatan,Vol.23.
Cherstsey, S. (1966). The Shell Bitumen Handbook, Rivershell House.Demirbas, A. (2006). Acetic acid leaching of magnesia from magnesite via
calcination.Indian Journal of Chemical Technology,Vol. 13.Detiknews. (2011). Kecelakaan Akibat Jalanan Rusak, Dinas Pekerjaan Umum
Bisa Dituntut [Online]. Available:http://www.detiknews.com/read/2011/02/08/091620/1562246/10/kecelakaan-akibat-jalanan-rusak-dinas-pekerjaan-umum-bisa-dituntut. [Accessed
28 February 2011].Economides, M. J., Hill, A. D. dan Ehlig-Economides, C. (1994). PetroleumProduction Systems, Prentice Hall Petroleum Engineering Series, NewJersey.
Gardiner, M. S. dan Nelson, J. W. (2000). Use Of Normal Propyl BromideSolvents For Extraction And Recovery Of Asphalt Cements. AuburnUniversity.
Harry, F., Subagio B.S, Siswosoebrotho B.I. (2006). Evaluasi Modulus Kekakuandari Campuran Lataston Lapis Aus memakai Asbuton Lawele. Prosiding
KRTJ,IX.Integra. (2010). Fine Chemical Price List, INTEGRA CHEMICAL COMPANY,
Washington.Investor. (2011). Potensi Aspal Buton Capai 3,8 Miliar Ton [Online]. Available:
http://www.investor.co.id/energy/potensi-aspal-buton-capai-38-miliar-ton/4203 [Accessed 28 February 2011].
Isfahan. (2011). Asia Destinations Prices of Bitumen [Online]. Isfahan BitumenProduction Group Co. [Accessed July 1st 2012].
Kompas. (2010). Infrastruktur, Jalan Rusak Turunkan Produktivitas [Online].Available:http://regional.kompas.com/read/2010/04/15/13521795/Jalan.Rusak.Turunkan.Produktivitas [Accessed 28 February 2011].
Kurniadji. (2007). Modul Trainer of Trainee : Bahan Aspal dan Asbuton untuk
Perkerasan Jalan.In:Puslitbang Jalan Dan Jembatan & Direktorat JenderalBina Marga, D. P. U. (ed.).
Lacin, O., Donmez, B. dan Demir, F. (2005). Dissolution kinetics of naturalmagnesite in acetic acid solutions. International Jurnal of Mineral
Processing,Vol. 75,91 - 99.Lisminto. (1996). Paten: Proses Pembuatan Aspal Murni dan Komposisi Aspal
Modifikasi. Indonesia Aplikasi Paten ID 010445.Novia. (2001). Perpindahan Massa pada Ekstraksi Aspal Buton dengan Metode
Continuous Countercurrent.Purwono, S., Murachman, B., Yulianti, D. T. dan Suwati. (2005). Koefisien
Perpindahan Massa pada Ekstraksi Aspal Buton dari Kabungka dan Bau-Bau dengan Pelarut n-Heksan.
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
http://www.detiknews.com/read/2011/02/08/091620/1562246/10/kecelakaan-akibat-jalanan-rusak-dinas-pekerjaan-umum-bisa-dituntuthttp://www.detiknews.com/read/2011/02/08/091620/1562246/10/kecelakaan-akibat-jalanan-rusak-dinas-pekerjaan-umum-bisa-dituntuthttp://www.investor.co.id/energy/potensi-aspal-buton-capai-38-miliar-ton/4203http://www.investor.co.id/energy/potensi-aspal-buton-capai-38-miliar-ton/4203http://regional.kompas.com/read/2010/04/15/13521795/Jalan.Rusak.Turunkan.Produktivitashttp://regional.kompas.com/read/2010/04/15/13521795/Jalan.Rusak.Turunkan.Produktivitashttp://regional.kompas.com/read/2010/04/15/13521795/Jalan.Rusak.Turunkan.Produktivitashttp://regional.kompas.com/read/2010/04/15/13521795/Jalan.Rusak.Turunkan.Produktivitashttp://www.investor.co.id/energy/potensi-aspal-buton-capai-38-miliar-ton/4203http://www.investor.co.id/energy/potensi-aspal-buton-capai-38-miliar-ton/4203http://www.detiknews.com/read/2011/02/08/091620/1562246/10/kecelakaan-akibat-jalanan-rusak-dinas-pekerjaan-umum-bisa-dituntuthttp://www.detiknews.com/read/2011/02/08/091620/1562246/10/kecelakaan-akibat-jalanan-rusak-dinas-pekerjaan-umum-bisa-dituntut -
7/25/2019 Materi Asphalt
43/49
34
Universitas Indonesia
DAFTAR PUSTAKA (LANJUTAN)
Rahim, Z. R. dan Petrick, M. (2004). "Sustained Gas Production From AcidFracture Treatments in the Khuff Carbonates, Saudi Arabia: Will ProppantFracturing Make Rates Better? Field Example and Analysis. SPE Annual
Technical Conference and Exhibition Texas: SPE Paper 90902.Sayono. (2000). Paten: Proses Ekstraksi untuk Pemurnian Aspal dengan
Menggunakan Pelarut Organik. Indonesia Aplikasi Paten ID 0004877.Setiawan, D., Gumilar, T. dan Julianto. (2011). Gelapnya Nasib Aspal Lokal
[Online]. www.majalahtrust.com. Available:http://www.majalahtrust.com/ekonomi/sektor_riil [Accessed 25 Februari2011].
Siswosoebrotho, B. I., Kusnianti, N. dan Tumewu, W. (2005). Laboratory
Evaluation Of Lawele Buton Natural Asphalt In Asphalt ConcreteMixture. Proceedings of the Eastern Asia Society for TransportationStudies,Vol. 5,857 - 867.
Subagio, B. S., Karsaman R.H., Fahmi, I. (2003). Fatigue Characteristics of HRAMix using Indonesian Rock Asphalt (Asbuton) as a filler. Proceedings of
EASEC IX.Bali, Indonesia.Subagio, B. S., Karsaman, R. H. dan Fahmi, I. (2003). Fatigue Characteristics of
HRA Mix using Indonesian Rock Asphalt (Asbuton) as a filler.Proceedings of EASEC IX.Bali, Indonesia.
Wagner, F. S. (1978).Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology: Aceticacid,New York, Wiley.
Yen, T. F. dan Chilingar, G. V. (2000). Asphaltenes and asphalts, ElsevierScience.
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
http://www.majalahtrust.com/http://www.majalahtrust.com/ekonomi/sektor_riilhttp://www.majalahtrust.com/ekonomi/sektor_riilhttp://www.majalahtrust.com/ -
7/25/2019 Materi Asphalt
44/49
Universitas Indonesia
LAMPIRAN
DATA HASIL PENELITIAN
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
45/49
Lampiran: Data hasil penelitian
Universitas Indonesia
LAMPIRAN
Pengaruh suhu terhadap padatan terlarut
Berikut adalah data hasil ekstraksi 2 gram asbuton dengan menggunakan
asam asetat 6 M selama 1 jam.
Tabel 1.Data hasil ekstraksi untuk mencari suhu optimum
Sampel T (oC)Asbuton
(gr)
Penyaring
(gr)
Hasil
ekstraksi
(gr)
Asbuton
hasil Ekstraksi
(gr)
Padatan
terlarut
(g)
1 40 2,011 0,341 2,124 1,783 0,228
2 2,004 0,491 2,361 1,870 0,134
3 60 2,014 0,402 2,076 1,674 0,339
4 2,001 0,449 2,124 1,675 0,327
5 80 2,007 0,547 2,027 1,480 0,527
6 2,006 0,454 1,801 1,346 0,660
7 95 2,043 0,535 1,937 1,402 0,641
8 2,008 0,530 1,981 1,452 0,557
Ekstraksi asbuton dengan asam asetat berkonsentrasi rendah
Berikut adalah data hasil ekstraksi 2 gram asbuton dengan menggunakan
variasi asam setat berkonsentrasi rendah pada suhu optimum selama 1 jam.
Tabel 2.Data hasil ekstraksi menggunakan asam asetat berkonsentrasi rendah
SampelKonsentrasi
(M)
Asbuton
(gr)
Penyaring
(gr)
Hasil
ekstraksi
(gr)
Asbuton
hasil Ekstraksi
(gr)
Padatan
terlarut
(g)
1 1 2,004 0,408 1,956 1,549 0,456
2 2,009 0,347 1,885 1,538 0,471
3 2 2,002 0,407 1,852 1,445 0,557
4 2,004 0,267 1,449 1,183 0,821
5 3 2,004 0,365 1,330 0,965 1,039
6 2,006 0,353 1,303 0,950 1,056
7 4 2,010 0,509 1,463 0,955 1,056
8 2,007 0,472 1,410 0,938 1,069
Dari konsentrasi optimum yang diperoleh, percobaan dilakukan kembali dengan
melakukan variasi massa terhadap ekstraksi asbuton dengan menggunakan asam
asetat berkonsentrasi rendah, seperti yang terlihat pada tabel berikut ini.
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
46/49
Lampiran: Data hasil penelitian (lanjutan)
Universitas Indonesia
Tabel 3. Data hasil ekstraksi asbuton menggunakan asam asetat dengan variasi massa sampel
SampelAsbuton
(gr)
Penyaring
(gr)
Hasil
ekstraksi
(gr)
Asbuton
hasil Ekstraksi
(gr)
Padatan
terlarut
(g)
1 2,004 0,365 1,330 0,965 1,0392 2,006 0,353 1,303 0,950 1,056
3 2,530 0,360 1,619 1,259 1,271
4 2,504 0,372 1,789 1,417 1,087
5 3,004 0,359 2,055 1,696 1,309
6 3,015 0,368 2,221 1,710 1,305
Ekstraksi asbuton dengan asam asetat berkonsentrasi tinggi
Berikut adalah data variasi waktu terhadap ekstraksi 2 gram asbuton
menggunakan 9 M asam asetat pada suhu 80oC.
Tabel 4. Data hasil ekstraksi asbuton menggunakan asam asetat berkonsentrasi tinggi dengan
variasi waktu
SampelWaktu
(menit)
Asbuton
(gr)
Penyaring
(gr)
Hasil
ekstraksi
(gr)
Asbuton
hasil Ekstraksi
(gr)
Padatan
terlarut
(g)
1 15 2,000 0,593 1,856 1,263 0,737
2 2,014 0,536 1,784 1,248 0,765
3 30 2,009 0,483 1,622 1,139 0,870
4 2,018 0,543 1,635 1,092 0,926
5 45 2,036 0,423 1,525 1,101 0,934
6 2,003 0,563 1,655 1,092 0,911
7 60 2,015 0,458 1,553 1,095 0,920
8 2,013 0,469 1,595 1,126 0,887
Ekstraksi dilakukan kembali dengan melakukan variasi konsentrasi asam selama
45 menit. Data yang diperoleh adalah sebagai berikut.
Tabel 5. Data hasil ekstraksi asbuton menggunakan asam asetat berkonsentrasi tinggi
SampelKonsentrasi
(M)
Asbuton
(gr)
Penyaring
(gr)
Hasil
ekstraksi
(gr)
Asbuton
hasil Ekstraksi
(gr)
Padatan
terlarut
(g)
1 3 2,003 0,377 1,764 1,387 0,616
2 2,000 0,395 1,764 1,369 0,631
3 6 2,036 0,418 1,574 1,156 0,881
4 2,024 0,437 1,501 1,064 0,960
5 9 2,018 0,543 1,635 1,092 0,926
6 2,007 0,414 1,426 1,012 0,995
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
47/49
Lampiran: Data hasil penelitian (lanjutan)
Universitas Indonesia
Dengan menggunakan konsentrasi optimum, ekstraksi dilakukan kembali dengan
melihat pengaruh peningkatan massa terhadap pelarutan dan diperoleh data
sebagai berikut.
Tabel 6. Data ekstraksi asbuton menggunakan asam asetat berkonsentrasi tinggi dengan variasi
massa asbuton
SampelAsbuton
(gr)
Penyaring
(gr)
Hasil
ekstraksi
(gr)
Asbuton
hasil Ekstraksi
(gr)
Padatan
terlarut
(g)
1 2,009 0,380 1,360 0,980 1,028
2 2,024 0,437 1,501 1,064 0,960
3 3,005 0,330 2,006 1,676 1,329
4 3,015 0,295 1,870 1,575 1,4405 4,008 0,334 2,454 2,121 1,887
6 4,014 0,290 2,561 2,270 1,743
Pengukuran kadar aspal hasil ekstraksi dengan metode SNI 03-3640-1994
Berikut adalah data pengukuran kandungan aspal dalam asbuton dan produk hasil
ekstraksi menggunakan asam asetat. Untuk meningkatkan keakurasian data,
pengujian dilakukan 2 kali untuk tiap sampel dan dihitung nilai rata-ratanya.
Tabel 7. Data pengukuran kandungan aspal dengan menggunakan metode 03-3640-1994
SNI 03-3640-1994Asbuton
Hasil ekstraksi
asam asetat
berkonsentrasi
rendah
Hasil ekstraksi
asam asetat
berkonsentrasi
tinggi
1 2 3 4 5 6
Massa sampel
beraspal4,003 4,003 0,955 0,938 1,575 2,349
Massa sampel +
kertas saring4,816 4,882 2,249 1,933 2,456 3,379
Massa kertas saring
kosong0,813 0,879 1,295 0,995 0,881 1,030
Massa hasil
ekstraksi3,295 3,321 1,674 1,240 1,417 1,995
Massa aspal yang
terekstrak1,521 1,510 0,575 0,694 1,038 1,384
Kandungan aspal 38,0% 37,7% 60,3% 73,9% 65,9% 58,9%
Nilai rata-rata 37,9% 67,1% 62,4%
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
48/49
Lampiran: Data hasil penelitian (lanjutan)
Universitas Indonesia
Perhitungan densitas aspal dengan menggunakan piknometer
Berikut adalah data hasil perhitungan densitas padatan dengan menggunakan
piknometer.
Tabel 8. Data hasil perhitungan densitas aspal dengan menggunakan piknometer
Kriteria
perhitunganAsbuton
Hasli ekstraksi
asam asetat
berkonsentrasi
rendah
Hasli ekstraksi
asam asetat
berkonsentrasi
tinggi
Massa piknometer 11,72 11,73 15,11 15,11 15,11 15,11
Massa piknometer
berisi aquades16,48 16,47 25,58 25,57 25,57 25,56
Massa aspal 0,180 0,180 0,068 0,068 0,194 0,197
Massa piknometerberisi aquades
dan aspal
16,54 16,54 25,59 25,59 25,61 25,62
Densitas aquades 0,952 0,948 1,047 1,047 1,046 1,045
Massa aquades
yang terbuang4,64 4,63 10,41 10,42 10,30 10,31
Volum aquades
yang terbuang4,874 4,884 9,948 9,954 9,849 9,864
Volum aspal 0,126 0,116 0,052 0,046 0,151 0,136
Densitas aspal 1,428 1,551 1,313 1,479 1,283 1,446
Nilai rata-rata 1,490 1,396 1,365
Perbandingan densitas teoritis dengan densitas percobaan
Berikut adalah data hasil perbandingan densitas hasil percobaan dengan densitas
secara teoritis menggunakan kandungan aspal dalam sampel.
Tabel 9. Data perhitungan densitas teoritis dan perbandingannya dengan densitas percobaan
Kriteria
Perhitungan Asbuton
Hasli ekstraksi
asam asetat
berkonsentrasirendah
Hasli ekstraksi
asam asetat
berkonsentrasitinggi
Basis Massa 100,0 100,0 100,0
Massa Aspal 37,86 67,08 62,42
Massa CaCO3 62,14 32,92 37,58
Densitas Aspal 1,030 1,030 1,030
Densitas CaCO3 2,800 2,800 2,800
Volume Aspal 36,75 65,13 60,60
Volume CaCO3 22,19 11,76 13,42
Volume Total 58,95 76,88 74,02
Densitas Teoritis 1,696 1,301 1,351
Produksi aspal..., Illyin A. B, FT UI, 2012
-
7/25/2019 Materi Asphalt
49/49
Lampiran: Data hasil penelitian (lanjutan)
Percobaan 1,490 1,365 1,396
Kesalahan Teoritis 12,2% 4,93% 3,35%