1

KARAKTERISTIK FUNGSIONAL DAN SIFAT FISIS ASPAL AKIBAT

PENAMBAHAN SILIKA SEKAM PADI

(Skripsi)

Oleh

SITI ISMA

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2019

i

ABSTRAK

KARAKTERISTIK FUNGSIONAL DAN SIFAT FISIS ASPAL AKIBAT

PENAMBAHAN SILIKA SEKAM PADI

Oleh

SITI ISMA

Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui karakteristik fungsional dan sifat fisis

aspal akibat penambahan silika sekam padi. Aspal penetrasi 60/70 dipadukan

dengan silika yang bersumber dari sekam padi hasil ekstraksi dengan metode sol

gel menggunakan larutan NaOH 1,5% dan larutan HNO3 10%. Perbandingan

massa aspal dan silika yaitu 1:1,8; 1:1,9; dan 1:2, kemudian paduan aspal dan

silika dioven pada suhu 110 oC selama 4 jam. Hasil analisis FTIR menunjukkan

bahwa gugus O-H terbentuk setelah penambahan silika. Gugus fungsi yang

terlihat adalah gugus fungsi yang terkait dengan aspal dan silika yaitu C-H, Si-

OH, Si-O-Si, dan Si-O. Hasil uji fisis swelling thickness dan degradasi (diameter,

tebal, dan volume) menunjukkan bahwa bahan ini cukup stabil. Pada setiap

penambahan silika selisih peningkatan yang terjadi hanya sedikit. Hal ini

membuktikan bahwa interaksi antara aspal dan silika yang terjadi secara fisis dan

tidak terjadi secara reaksi kimia.

Kata Kunci: Aspal, silika sekam padi, gugus fungsi, sifat fisis.

ii

ABSTRACT

FUNCTIONAL CHARACTERISTICS AND FISICAL PROPERTIES OF

ASPHALT DUE TO ADDITION OF RICE HUSK SILICA

BY

SITI ISMA

This study was conducted to determine the functional characteristics and physical

properties of asphalt due to the addition of rice husk silica. Asphalt penetration

60/70 was combined with silica extracted from rice husks using the sol gel

method with 1.5% NaOH solution and 10% HNO3 solution. The mass ratios of

asphalt to silica prepared are 1: 1.8; 1: 1,9; and 1: 2, then asphalt and silica alloys

were heated at 110oC for 4 hours. The results of FTIR analysis showed that the O-

H group was formed after the addition of silica. The functional groups identified

are functional groups associated with asphalt and silica that are C-H, Si-OH, Si-O-

Si, and Si-O. The results of swelling thickness and degradation tests (diameter,

thickness, and volume) indicate that the composite are quite stable. In each

addition of silica the increase only cause slight changes. This proves that the

interaction between asphalt and silica occurs physically and no chemical reaction

between the two materials took place.

Key words: asphalt, silica, sol-gel.

iii

KARAKTERISTIK FUNGSIONAL DAN SIFAT FISIS ASPAL

AKIBAT PENAMBAHAN SILIKA SEKAM PADI

Oleh

Siti Isma

Skripsi

Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar

SARJANA SAINS

Pada

Jurusan Fisika

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS LAMPUNG

BANDAR LAMPUNG

2019

viii

RIWAYAT HIDUP

Penulis bernama lengkap Siti Isma, dilahirkan pada tanggal 25 Maret 1995 di

Kotabumi Lampung Utara. Penulis merupakan anak keempat dari empat

bersaudara dari pasangan Bapak Ridwan Matsir dan Ibu Junaidah. Pendidikan

yang telah ditempuh oleh penulis adalah Sekolah Dasar Islam Ibnurusyd pada

Tahun 2007, Sekolah Menengah Pertama Negeri 07 Kotabumi pada Tahun 2010,

Sekolah Menengah Atas Negeri 04 Kotabumi pada Tahun 2013 dan mulai tahun

2013 hingga penulisan skripsi ini, penulis melanjutkan ke pendidikan tinggi di

jurusan S1 Fisika FMIPA Universitas Lampung melalui jalur paralel.

Selain belajar di bangku kuliah, penulis juga aktif berorganisasi. Organisasi yang

pernah penulis ikuti adalah Himpunan Masiswa Fisika (HIMAFI) FMIPA

Universitas Lampung sebagai anggota Bidang Kaderisasi Himafi tahun 2013-

2014, penulis juga aktif di organisasi lain sebagai anggota Bidang Tari dan Seni

pada tahun 2015 UKM Bidang Seni Unila. Penulis pernah melakukan Praktek

Kerja Lapangan (PKL) di Pusat Penelitian Metalurgi dan Material LIPI, Serpong

Tangerang Selatan. Penulis melakukan KKN di Lampung Tengah tepatnya di

kecamatan Way Pengubuan, Desa Putra Lempuyang. Selanjutnta penulis

melakukan penelitian dengan judul “Karakteristik Fungsional dan Sifat Fisis

Aspal Akibat Penambahan Silika Sekam Padi” sebagai tugas akhir di Jurusan

Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

ix

MOTTO

Memulai dengan Penuh Keyakinan, Menjalankan dengan Penuh Keikhlasan,

Menyelesaikan dengan Penuh Kebahagiaan

"Orang-orang yang sukses telah belajar membuat diri mereka melakukan

hal yang harus dikerjakan ketika hal itu memang harus dikerjakan, entah

mereka menyukainya atau tidak"

(Aldus Huxley)

Sesungguhnya Bersama Kesulitan ada Kemudahan

(Qs. Alam Nasyroh)

ii

PERSEMBAHAN

Dengan rasa syukur kepada Allah SWT, saya persembahkan karya kecil ini

kepada

Kedua orang tua dan Keluarga, yang Selalu Mendoakan dan

mendukungku

Dosenku, yang Mengajarkan Banyak Ilmu, Mendidik dan Membimbingku

Rekan-rekan seperjuanganku dan Fisika FMIPA Unila 2013

Almamater Tercinta

“Universitas Lampung”

x

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberi

kesehatan, hikmat, karunia serta rahmat-Nya sehingga penulis dapat menelesaikan

skripsi yang berjudul “Karakteristik Fungsional dan Sifat Fisis Aspal Akibat

Penambahan Silika Sekam Padi” yang merupakan syarat untuk memperoleh

gelar Sarjana Sains (S.Si) pada bidang Material Jurusan Fisika Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Lampung.

Penulis menyadari bahwa dalam penyajian skripsi ini masih jauh dari

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

membangun dari berbagai pihak demi perbaikan dan penyempurnaan skripsi ini.

Semoga skripsi ini dapat menjadi rujukan untuk penelitian selanjutnya agar lebih

sempurna dan dapat memperkaya ilmu pengetahuan.

Bandar Lampung, 07 Februari 2019

Siti Isma

xi

SANWACANA

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah memberi

kesehatan, hikmat, karunia serta rahmat-Nya sehingga penulis dapat menelesaikan

skripsi yang berjudul “Karakteristik Fungsional dan Sifat Fisis Aspal Akibat

Penambahan Silika Sekam Padi”. Terwujudnya skripsi ini tidak lepas dari

bantuan berbagai pihak. Dengan segala kerendahan hati dan rasa hormat, penulis

mengucapkan terima kasih kepada:

1. Orangtuaku, Bapak Ridwan Matsir dan Ibu Junaidah yang selalu memberi

dukungan, bantuan, doa, motivasi serta semangat hingga penulis

menyelesaikan tugas akhir ini.

2. Prof. Drs. Simon Sembiring, Ph.D. selaku pembimbing pertama yang telah

banyak memberi bimbingan, motivasi nasihat serta ilmunya.

3. Prof. Wasinton Simanjuntak, Ph.D. selaku pembimbing kedua yang telah

memberikan saran serta ilmunya dalam penulisan skripsi ini.

4. Drs. Ediman Ginting Suka M.Si. selaku penguji yang telah memberikan saran

dan koreksi selama penulisan skripsi.

5. Dr. Yanti Yulianti, M.si. sebagai Pembimbing Akademik, yang telah

memberikan bimbingan serta nasehat dari awal perkuliahan sampai

menyelesaikan tugasa akhir.

xii

6. Arif Surtono, S.Si., M.Si. selaku ketua Jurusan Fisika FMIPA Universitas

Lampung.

7. Prof. Warsito, D.E.A. selaku Dekan FMIPA Universitas Lampung.

8. Bapak dan Ibu dosen serta staf Jurusan Fisika FMIPA Universitas Lampung.

9. Ayuk Vebrida, Kak Nain, Kak Nopi serta keluarga atas semangat dan bantuan

yang diberikan kepada penulis.

10. Laili, Endah, Warni, Letia, Lita, dan Ayu sebagai tim seperjuangan dan

diskusi dalam menyelesaikan tugas akhir ini.

11. Para sahabatku Arta Bayti Bonita, Maria Sova, Sinta Novita, Sinta Setiani,

Aisyah Putri Sandi, Ratna Noviana, Nia Apriliani, Mardianto, Ilwan Pusaka,

Azmi Prili Anisa, Elisa Puspita, dan Fauza Ramadhan Nekola yang selalu

memberi semangat, bantuan, dan motivasi selama penulis menyelesaikan

tugas akhir ini

12. Mba Juni, dan Mba Nindy, atas ilmu serta saran yang diberikan.

13. Semua pihak yang telah membantu dalam penyelesaian tugas akhir ini yang

tidak bisa penulis sebutkan satu persatu.

Semoga Allah SWT selalu membalas dengan hal yang lebih baik.

Bandar Lampung, 07 Februari 2019

Siti Isma

xiii

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK ................................................................................................ i

ABSTRACT .............................................................................................. ii

HALAMAN JUDUL ................................................................................ iii

HALAMAN PERSETUJUAN ................................................................ iv

HALAMAN PENGESAHAN .................................................................. v

PERNYATAAN ........................................................................................ vi

RIWAYAT HIDUP .................................................................................. vii

MOTTO .................................................................................................... viii

PERSEMBAHAN ..................................................................................... ix

KATA PENGANTAR .............................................................................. x

SANWACANA ......................................................................................... xi

DAFTAR ISI ............................................................................................. xiii

DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xvi

DAFTAR TABEL .................................................................................... xviii

I. PENDAHULUAN

A. Latar belakang ............................................................................... 1

B. Rumusan masalah ......................................................................... 4

C. Tujuan penelitian ............................................................................ 4

D. Batasan masalah ............................................................................. 4

E. Manfaat penelitian .......................................................................... 5

F. Sistematika penulisan ..................................................................... 5

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Aspal .............................................................................................. 7

1. Komposisi aspal ....................................................................... 8

2. Jenis aspal ................................................................................ 9

3. Aplikasi dan sifat aspal ............................................................ 11

xiv

B. Paduan Aspal ................................................................................. 12

1. Paduan aspal dengan nanosilika ............................................... 12

2. Paduan aspal dengan polimer ................................................... 15

C. Silika .............................................................................................. 16

1. Karakteristik silika ................................................................... 17

2. Silika dari sekam padi .............................................................. 18

D. Uji dan karakterisasi ...................................................................... 20

1. FTIR (Fourier transform infrared spectroscopy) ................... 20

2. Pengembangan tebal (swelling tickhness) ................................ 21

3. Degradasi ................................................................................ 22

III. METODE PENELITIAN

A. Waktu dan tempat penelitian ......................................................... 24

B. Bahan dan alat penelitian .............................................................. 24

C. Prosedur penelitian ......................................................................... 25

1. Preparasi silika sekam padi ..................................................... 25

2. Ekstraksi silika sekam padi ..................................................... 25

3. Preparasi paduan aspal dan silika ............................................ 26

4. Pencetakan pelet paduan aspal dan silika ............................... 26

D. Karaterisasi dan uji fisis ................................................................. 27

1. Karakterisasi dengan FTIR (Fourier Transform Infra-Red) ... 27

2. Uji pengembangan tebal (Swelling Tickness) ......................... 28

3. Uji degradasi ........................................................................... 29

E. Diagram alir ................................................................................... 31

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Pengantar ....................................................................................... 34

B. Hasil ekstraksi silika sekam padi ................................................... 34

C. Hasil Paduan aspal dengan silika ................................................... 37

D. Karakterisasi sampel dengan FTIR ............................................... 38

1. Aspal tanpa penambahan silika ................................................ 38

2. Aspal dengan penambahan silika ............................................. 39

3. Pengaruh penambahan silika terhadap gugs fungsi aspal ........ 42

E. Hasil pengukuran uji fisis ............................................................. 43

1. Degradasi ................................................................................. 43

2. Pengebangan ketebalan (Swelling Tickness) ............................ 44

xiii

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan ..................................................................................... 48

B. Saran ............................................................................................... 48

DAFTAR PUSTAKA

LAMPIRAN

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Aspal murni .......................................................................................... 7

2. Hasil FTIR modifikasi isosianat SiO2, TiO2, dan ZnO ........................ 13

3. Diagram alir pembuatan bubuk silika .................................................. 31

4. Diagram alir pembuatan paduan aspal dan silika ................................. 32

5. Diagram alir pembuatan sampel dan karakterisasi

paduan aspal silika ............................................................................... 33

6. (a) Proses Pemanasan Sekam Padi dengan Larutan NaOH 1,5% (b)

Sol silika ............................................................................................... 35

7. (a) Gel silika (b) Gel silika yang telah dibersihkan ............................. 36

8. Serbuk SiO2 hasil ekstraksi .................................................................. 36

9. Bubuk paduan aspal dan silika ............................................................. 37

10. Pelet paduan aspal dan Silika ............................................................... 38

11. Spektrum FTIR aspal tanpa penambahan silika ................................... 38

12. Spektrum FTIR aspal dengan penambahan silika 1:1,8 ....................... 40

13. Spektrum FTIR aspal dengan penambahan silika 1:1,9 .............................. 41

14. Spektrum FTIR aspal dengan penambahan silika 1:2 .......................... 42

15. Spektrum FTIR sampel aspal dengan penambahan silika sekam

xvi

padi (a) aspal tanpa silika (b) perbandingan 1:1,8, (c) perbandingan 1:1,9

dan (d) perbandingan 1:2. .................................................................. 43

16. Hasil uji fisis swelling thickness .......................................................... 44

17. Hasil uji fisis degradasi ((a) diameter, (b) tebal, (c) volume) .............. 46

xvii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

18. Komposisi aspal ................................................................................... 8

19. Persyaratan aspal keras penetrasi 60/70 ............................................... 12

20. Karakteristik silika ............................................................................... 18

21. Komposisi kimia sekam padi ............................................................... 19

22. Komposisi massa aspal dan silika ........................................................ 37

23. Hasil uji swelling thicness .................................................................... 44

24. Hasil uji degradasi secara fisis (diameter, tebal dan volume) .............. 46

1

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Perkembangan industri bangunan membutuhkan penyediaan bahan alternatif yang

lebih unggul. Aspal merupakan bahan bangunan yang digunakan untuk jalan raya,

landasan bandara, dan konstruksi bangunan seperti bahan lapis atap. Penggunaan

aspal sebagai bahan lapis atap perumahan semakin banyak dibutuhkan dan kini

bahan atap yang sering digunakan bervariasi, baik yang dibuat dari bahan

keramik, seng, multiroof, aspal, dan lain-lain. Material atap aspal bersifat padat

dan ringan. Selain itu aspal memiliki komposisi kimia yang memperlihatkan sifat

merekat dan elastis (Jeong dkk., 2010; Sugiarto, 2003). Aspal mengandung

senyawa hidrokarbon yang dihasilkan dari sisa minyak bumi. Minyak bumi

merupakan sumber daya yang tidak dapat diperbaharui. Di Indonesia saat ini

sebagai bahan pengikat didalam perkerasan pembangunan digunakan aspal

minyak penetrasi 60 dan penetrasi 80 atau biasa disebut dengan aspal keras

(Asphalt Cement, AC) 60/70 dan 80/90. Dari hasil pengamatan selama ini

penggunaan AC 60/70 kurang tahan lama atau cepat mengeras dan mengakibatkan

permukaan pembangunan relatif cepat retak, sedangkan penggunaan AC 80/90

kurang keras, mengakibatkan permukaan pembangunan relatif cepat

bergelombang. Masalah ini timbul karena iklim di Indonesia yang tropis, yaitu

sinar matahari sepanjang tahun, curah hujan yang tinggi dan kondisi perkerasan di

2

Indonesia pada umumnya kurang bagus. Untuk kondisi iklim dan kondisi

perkerasan pembangunan di Indonesia tersebut sangat diperlukan bahan pengikat

yang bersifat keras, elastis, pelekat yang baik dan tahan lama. Untuk

meningkatkan mutu aspal menjadi lebih keras, lebih elastis, pelekat baik dan lebih

tahan lama, maka perlu penambahan bahan lain untuk memperbaiki sifat aspal

agar sesuai dengan kebutuhannya.

Dalam penelitian Huang dkk., (2010) menyatakan bahwa sebagian besar bahan

pengikat dari tumbuhan mengandung komponen yang mirip dengan bahan

pengikat aspal konvensional (hydrocarbons, aromatics, saturates, asphaltenes dan

sebagainya). Pemilihan bahan campuran yang tepat sangat penting untuk

mendapatkan mutu aspal yang diinginkan. Salah satu bahan yang dapat digunakan

sebagai bahan campuran aspal adalah silika dari hasil sekam padi.

Sekam padi memiliki banyak potensi yang dapat dikembangkan, salah satunya

adalah sebagai sumber silika yang cukup tinggi yaitu kemurniannya sebesar 93 %

(Harsono, 2002). Selain kemudahan untuk mendapatkan silika dari sekam padi,

silika ini menarik untuk dikembangkan karena memiliki butiran yang halus dan

lebih reaktif. Hal ini dikarenakan silika mempunyai struktur amorf

(Chandrasekhar, 2003). Silika banyak dimanfaatkan untuk berbagai keperluan

dengan berbagai ukuran tergantung aplikasi yang dibutuhkan seperti dalam

industri ban, karet, gelas, semen, beton, keramik, tekstil, kertas, kosmetik,

elektronik, cat, film, pasta gigi, adsorben, cordierite, dan aluminosilikat (Sun dan

Gong, 2001; Sembiring dkk., 2016; Simanjuntak dkk., 2013).

3

Penelitian yang dilakukan Adam dkk (2006) menyatakan bahwa silika memiliki

tingkat kekerasan, sifat tahan terhadap air, ketahanan termal, dan kekakuan yang

tinggi. Penelitian selanjutnya oleh Enieb (2016), menggunakan nanosilika sebagai

bahan pengikat dalam campuran aspal untuk ketahanan pada trotoar. Karakteristik

pengikat aspal yang mengandung 0, 2, 4, dan 6 wt% nanosilika menunjukkan

bahwa penambahan nanosilika memiliki pengaruh positif pada sifat yang tidak

seperti biasanya dari campuran pengikat aspal dan dapat digunakan untuk

membangun trotoar yang tahan lama. Penambahan nanosilika juga mempengaruhi

gugus fungsi aspal. Pada penelitian selanjutnya oleh Mashuri dan Maricar (2006)

dengan menggunakan paduan aspal penetrasi 60/70 dan serbuk arang tempurung

kelapa sebanyak 2, 4, 6 dan 8 wt%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sifat

kimia arang tempurung kelapa dalam aspal cenderung tidak berubah akibat

pemanasan dan aspal menjadi lebih keras pada penambahan serbuk arang

tempurung kelapa 8%.

Berdasarkan beberapa penjelasan yang telah dipaparkan, maka dalam penelitian

ini akan dilakukan modifikasi aspal menggunakan silika sekam padi sebagai

bahan campuran. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh

penambahan silika sekam padi terhadap fungsionalitas dan sifat fisis aspal.

Fungsionalitas aspal dilakukan untuk mengetahui gugus fungsi yang terbentuk.

Selanjutnya uji sifat fisis dilakukan untuk mengetahui ketahanan aspal terhadap

air akibat penambahan silika sekam padi. Aspal esso 60/70 yang didapat dari

penyulingan minyak dicairkan dengan bensin. Kemudian aspal cair dipadukan

dengan silika hasil ekstraksi sekam padi menggunakan metode sol gel. Pada

penelitian ini akan dilakukan analisis karakteristik fisis aspal meliputi pengukuran

4

degradasi (tebal, diameter, dan volume) dan swelling thickness. Sedangkan

fungsionalitas aspal akan dianalisis menggunakan Fourier Transform Infra-Red

(FTIR). Adapun hasil penelitian ini diharapkan dapat digunakan sebagai bahan

lapis atap serta dikembangkan dalam skala besar yang bermanfaat bagi peneliti

dan masyarakat secara umum.

B. Rumusan Masalah

Adapun perumusan masalah dalam penelitian antara lain:

a. Bagaimana pengaruh penambahan silika sekam padi terhadap fungsionalitas

aspal?

b. Bagaimana pengaruh penambahan silika sekam padi terhadap perubahan

karakteristik fisis meliputi degradasi (diameter, tebal, dan volume) dan swelling

thickness pada aspal?

C. Tujuan Penelitian

Adapun tujuan dilakukan penelitian ini adalah sebagai berikut

a. Untuk mengetahui pengaruh penambahan silika sekam padi terhadap

fungsionalitas aspal.

b. Untuk mengetahui pengaruh penambahan silika sekam padi terhadap

perubahan karakteristik fisis meliputi degradasi (diameter, tebal, dan volume)

dan swelling thickness pada aspal.

D. Batasan Masalah

Batasan masalah pada penelitian ini adalah sebagai berikut

5

a. Silika yang digunakan untuk modifikasi aspal esso 60/70 adalah silika yang

dihasilkan atau diekstraksi dari sekam padi menggunakan metode sol-gel

dengan NaOH 1,5% dan HNO3 10% sehingga menghasilkan silika padatan.

b. Persentase penambahan silika sekam padi pada paduan aspal yaitu 1.8, 1.9, dan

2 wt% dan berat aspal beku sebanyak 5 gram.

c. Analisis yang dilakukan meliputi degradasi (diameter, tebal, dan volume),

swelling thickness, dan karakteristik fungsionalitas menggunakan Fourier

Transform Infra-Red (FTIR).

E. Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari hasil penelitian ini sebagai berikut

a. Menambah pengetahuan bagi penulis dalam studi pengaruh penambahan silika

sekam padi terhadap funsionalitas aspal dan karakteristik fisis.

b. Sebagai bahan acuan bagi pihak-pihak lain yang ingin melakukan penelitian

terkait pencampuran aspal dengan silika sekam padi.

F. Sistematika Penulisan

Untuk mempermudah dan memahami penulisan skripsi ini, perlu dibuat

sitematika penulisan yang mencakup:

BAB I PENDAHULUAN

Berisi latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian,

batasan masalah dan sistematika penulisan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Berisi tentang teori dasar yang berhubungan dengan aspal, silika, dan termasuk

teori pengujian.

6

BAB III METODE PENELITIAN

Menjabarkan langkah-langkah penelitian dari awal sampai akhir yang termasuk di

dalamnya tentang spesifikasi bahan, alat uji dan alat ukur yang digunakan, dan

diagram alir penelitian.

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

Menjelaskan tentang hasil analisa dan pembahasan tentang karakteristik FTIR dan

uji fisis swelling thickness dan degradasi secara fisis (diameter, tebal dan volume).

BAB V

Menjelaskan tentang kesimpulan dan saran terhadap hasil yang diperoleh dari

penelitian yang telah dilakukan.

6

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Aspal

Aspal adalah material hasil penyaringan minyak mentah yang merupakan bahan

pembentuk lapisan permukaan dari perkerasan lentur maupun perkerasan

komposit. American Society for Testing and Materials mendefinisikan aspal

sebagai bahan berwarna coklat gelap hingga hitam yang terjadi di alam atau

diperoleh dari pengolahan minyak. Gambar 1 menunjukkan contoh aspal murni.

Gambar 1. Aspal Murni (Sumber Hanion, 2015).

Aspal merupakan material yang bersifat thermoplastic. Sifat fisik aspal yang

diperhitungkan dalam perancangan pembangunan adalah daya tahan atau

keawetan aspal dalam mempertahankan sifat aslinya yang mampu mengikat

agregat atau biasa disebut adhesi dan juga memiliki sifat kohesi yang berarti

bahwa kedua sifat tersebut memiliki gaya tarik menarik antara partikel yang tidak

8

sejenis dan partikel yang sejenis. Aspal digunakan sebagai bahan pengikat agregat

dan bahan penutup lapisan permukaan agar kedap air. Unsur hidrokarbon yang

sangat kompleks menjadikan molekul-molekul pembentuk aspal sangat sukar

untuk dipisahkan.

1. Komposisi Aspal

Komposisi dari aspal tersusun dari dua jenis kimia yang dominan, yaitu

asphaltenes dan maltenes. Asphaltenes merupakan senyawa berwarna hitam atau

coklat tua yang mengandung karbon, hidrogen, sedikit nitrogen, sulfur, dan

oksigen. Sedangkan maltenes merupakan senyawa yang mengandung saturates,

aromatic, dan resins. Kandungan resins dalam aspal akan menyebabkan adhesi

aspal menjadi kuat. Aromatic adalah molekul aspal yang paling ringan dan paling

banyak terkadung dalam aspal sekitar 40 – 65 wt %. Saturates merupakan cairan

kental, bersifat non-polar, dan berwarna putih bening (Sukirman, 2003). Sebagian

besar komposisi utama yang terdapat pada aspal adalah hidrokarbon. Selain itu

aspal mengandung senyawa organosulfur yaitu gabungan dari organik yang

berisikan sulfur hingga 4 %. Nikel dan vanadium juga ditemukan dari hasil

minyak bumi (Sorensen dan Wichert, 2009). Analisis komposisi minyak bumi

aspal dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Komposisi aspal (Shell, 2003).Komposisi Kandungan (%)

Karbon 82-88Hidrogen 8-11Belerang 0-6Oksigen 0-1,5Nitrogen 0-1

9

2. Jenis Aspal

Jenis aspal berdasarkan cara mendapatkannya dibagi menjadi 2 jenis yaitu:

- Aspal Alam

Aspal alam berasal dari minyak bumi dasar aspaltis atau dasar tengah yang

merembes ke permukaan bumi melalui retakan batu-batuan, yang

selanjutnya karena proses destilasi alam dan oksidasi dengan udara yang

berlangsung beribu-ribu tahun lamanya, akhirnya minyak bumi itu berubah

menjadi aspal. Karena berasal dari minyak bumi, komposisi aspal alam

pada dasarnya serupa dengan komposisi aspal minyak bumi. Aspal alam

terbentuk pada tahap awal dalam pemecahan endapan laut organik kedalam

minyak bumi dan secara karakteristiknya mengandung mineral.

- Aspal Buatan

Aspal buatan adalah aspal yang merupakan jenis aspal hasil penyulingan minyak

bumi. Minyak bumi disuling dengan proses destilasi yaitu suatu proses dimana

berbagai fraksi dipisahkan dari minyak mentah tersebut dengan disertai kenaikan

temperatur pemanasan. Aspal minyak dapat dikelompokkan menjadi:

1. Aspal keras (Asphalt Cement)

Aspal keras (Asphalt Cement, AC) yang berbentuk solid pada suhu ruang dan

menjadi cair bila dipanaskan. Maka didalam penggunaannya perlu dipanaskan

terlebih dahulu. Persyaratan umum aspal keras adalah berasal dari destilasi

minyak bumi, dan bersifat homogen. Berdasarkan tingkat penetrasinya, maka

aspal ini dibedakan menjadi:

1. Aspal penetrasi 40/55, digunakan untuk jalan dengan volume lalu lintas tinggi

dan daerah dengan cuaca iklim panas.

10

2. Aspal penetrasi 60/70, digunakan untuk jalan dengan volume lalu lintas sedang

atau tinggi, dan daerah dengan iklim panas.

3. Aspal penetrasi 80/100, digunakan untuk jalan dengan volume lalu lintas

sedang/rendah dan daerah beriklim dingin.

4. Aspal penetrasi 100/110 digunakan untuk jalan dengan volume lalu lintas

rendah dan daeerah dengan iklim dingin.

Angka-angka tersebut menunjukkan kekerasan aspal. Aspal dengan penetrasi

rendah digunakan di daerah bercuaca panas atau lalu lintas dengan volume tinggi,

sedangkan aspal dengan penetrasi tinggi digunakan untuk daerah bercuaca dingin

atau lalu lintas dengan volume rendah.

2. Aspal cair (Cut Back Asphalt)

Aspal cair dihasilkan dengan melarutkan aspal keras dengan bahan pelarut

berbasis minyak seperti minyak tanah, bensin atau solar dan berbentuk cair pada

suhu ruang. Aspal cair dapat dibedakan menjadi 3 macam:

1. RC (Rapid Curing)), yaitu aspal keras yang dicampur dengan kerosin/bensin.

Aspal jenis ini mengering dengan cepat.

2. MC (Medium Curing)), yaitu aspal keras yang dicampur dengan minyak disel.

Aspal jenis ini mengering dengan sedang.

3. SC (Slow Curing)), yaitu aspal keras yang dicampur dengan residu hasil dari

penyulingan pertama minyak bumi. Aspal jenis ini mengering dengan lambat.

Aspal cair dapat digunakan baik sebagai bahan pengikat pada campuran beraspal

maupun sebagai lapis resap pengikat atau lapis perekat.

3. Aspal Emulsi

11

Aspal emulsi dihasilkan melalui proses pengemulsian aspal. Pada proses ini

partikel-partikel aspal keras dipisahkan dan didispersikan dalam air yang

mengandung emulsifier (emulgator). Jenis emulsifier yang digunakan sangat

mempengaruhi jenis dan kecepatan pengikat aspal emulsi yang dihasilkan.

3. Aplikasi dan Sifat Aspal

Bahan aspal dalam perkerasan pembangunan mempunyai fungsi sebagai bahan

perekat batuan baik agregat maupun filler menjadikan hal yang sangat penting

untuk kemampuannya terhadap kelekatan, titik lembek, dan kelenturannya

(Edison, 2010) dan bahan pengikat pada campuran beraspal dimanfaatkan sebagai

lapis permukaan dan lapis perkerasan lentur (Sukirman, 2003).

Aspal yang cenderung keras dan rapuh dapat disebabkan oleh beberapa faktor

seperti:

1. Proses oksidasi yaitu adanya reaksi antara aspal dengan oksigen di udara.

2. Penguapan, yaitu penguapan bahan pembentuk aspal yang terjadi selama

proses produksi campuran aspal panas.

3. Polimerisasi, yaitu proses pembetukan molekul yang lebih besar dimana

molekul-molekul ini akan menyebabkan pengerasan pada aspal yang bersifat

progresif.

4. Proses tixotropi yaitu proses dimana aspal sebagai bahan pengikat mengalami

nilai viskositas dan pengerasan aspal yang diakibatkan oleh proses hidrofilik

dimana pada aspal terbentuk suatu kisi-kisi partikel.

5. Proses pemisahan yaitu, hilangnya material-material yang ikut membentuk

aspal akibat proses pemisahan resin, aspaltenes, dan oil, oleh penyerapan

selektif dari beberapa jenis agregat.

12

Aspal yang digunakan dalam penelitian ini adalah aspal padat atau keras dengan

penetrasi 60/70 dan mempunyai nilai karakteristik yang telah memenuhi

persyaratan yang ditetapkan Bina Marga. Tabel 2 menunjukkan persyaratan aspal

keras berdasarkan penetrasi 60/70.

Tabel 2. Persyaratan aspal keras penetrasi 60/70.No Jenis Pengujian Metode Persyaratan1. Penetrasi, 25oC; 100 gr; 5 detik; 0,1

mmSNI 06-2456-1991 60-79

2. Titik lembek oC SNI 06-2434-1991 48-583. Titik nyala oC SNI 06-2433-1991 Min. 2004. Daktilitas, 25 oC, cm SNI 06-2432-1991 Min. 1005. Berat jenis SNI 06-2441-1991 Min. 1,06. Kelarutan dalam trichlor ethylene,

% beratR SNI M-04-2004 Min 99

7. Penurunan berat (dengan TFOT), %berat

SNI 06-2440-1991 Min. 0,8

8. Penetrasi setelah penurunan berat,% asli

SNI 06-2456-1991 Min. 54

9. Daktilitas setelah penurunan berat,% asli

SNI 06-2432-1991 Min. 50

Sumber: Spesifikasi Umum Bina Marga Divisi 6 Perkerasan Aspal, 2010

B. Paduan Aspal

Paduan aspal adalah bahan aspal yang dibuat dengan mencampurkan bahan

tambahan yang bertujuan untuk memperbaiki sifat atau struktur kimia aspal

tersebut.

1. Paduan Aspal dengan Nanosilika

Aspal modifikasi nanosilika telah dilakukan oleh fang dkk (2016) penelitian ini

menggunakan bahan isosianat dan tiga nano partikel anorganik (SiO2, TiO2, dan

ZnO). Sebanyak 300 gr aspal dipanaskan dalam wadah besi, 50 ml air deonisasi, 6

gr isosianat dan 0,75 gr, 1,5 masing-masing SiO2, TiO2, dan ZnO ditambahkan ke

aspal. Gambar 2 merupakan hasil pengujian FTIR pada bahan aspal modifikasi

13

isosianat, aspal modifikasi isosianat dan SiO2 (2#), isosianat dan TiO2 (4#),

isosianat dan ZnO ((6#).

Gambar 2. Hasil FTIR Aspal Modifikasi Isosianat, SiO2, TiO2, dan ZnO(Sumber Fang dkk, 2016).

Dari Gambar 2 di atas terlihat puncak yang muncul pada kisaran 1500 cm-1 –

637 cm-1 yang disebabkan oleh pembentukan lapisan bahan nano. Hal ini

menunjukkan bahwa puncak yang muncul dilihat dari gugus fungsi nano pada

sampel 2# (0,25% SiO2) dan 4# (0,25% TiO2) yang menunjukkan adanya vibrasi

regangan Si-O-Si pada bilangan gelombang 1037 cm-1 dan gugus Ti-Ti pada

bilangan gelombang 914 cm-1. Hal tersebut dibuktikan bahwa tidak ada reaksi

kimia antara Si-O dan Ti-O pada bilangan gelombang antara 520 cm-1 – 470 cm-1.

Puncak penyerapan yang terjadi pada bilangan gelombang antara 3000 cm-1 dan

3500 cm-1 menunjukkan reaksi kimia pada paduan kelompok oxhydryl pada

modifikasi aspal dan sampel 6# (0,25% ZnO). Melemahnya puncak pada bilangan

gelombang 460 cm-1 yang menunjukkan reaksi kimia antara

kelompok ZnO dan hidroksil pada modifikasi aspal (Fang dkk, 2016).

Tran

smiss

ion

(%)

Wavenumber (cm-1)

14

Enieb dan Diab (2016), dengan konsentrasi 4 % nanosilika. Gugus fungsi (FTIR)

dari bahan pengikat aspal menunjukkan spektrum yang diperoleh pada

penambahan nanosilika 4 % dalam rentang 4000 – 400 cm-1 menghasilkan

pelebaran pada bilangan gelombang 3619 cm-1, 2921 cm-1, 2848 cm-1, masing-

masing mengindikasi interaksi gugus O-H karena adanya vibrasi regangan.

Selanjutnya pada bilangan gelombang 1602 cm-1 juga menunjukkan vibrasi

regangan dari gugus C-C, pada bilangan gelombang 1456 cm-1 terjadi vibrasi

tekukan dari gugus C-H dan juga pada bilangan gelombang 1030 cm-1

menunjukkan vibrasi regangan dari gugus sulfoksida S=O. Selanjutnya adanya

vibrasi regangan pada ikatan C-Cl alkil halida dilihat semakin meningkat pada

bilangan gelombang 550 cm-1 – 850 cm-1. Rantai dari kelompok fungsional

menunjukkan nilai transmitansi yang spesifik dalam struktur kimia. Spektrum

inframerah memperlihatkan gugus fungsi yang hampir sama dalam dua pengikat

yang dimodifikasi dan tidak dimodifikasi. Namun, penambahan nanosilika tampak

mempengaruhi intensitas kelompok kimia didalam aspal. Oleh karena itu, sangat

mempengaruhi kinerja keseluruhan material. Dengan demikian dapat disimpulkan

bahwa penambahan nanosilika mempengaruhi gugus fungsi pada aspal yang

ditunjukkan dari perubahan antar ikatan (Enieb dan Diab, 2016).

Sedangkan menurut penelitian yang dilakukan oleh Hui (2013), penelitian yang

dilakukan dengan menggunakan nanosilika pada konsentrasi 4% dan 6%

menunjukkan bahwa setelah penambahan konsentrasi nanosilika, peningkatan

oksida terjadi setelah proses penuaan pada aspal yang dapat dilihat dari gugus

karbonil C=O dan gugus C=C aromatik yang menunjukkan vibrasi regangan,

masing-masimg pada bilangan gelombang 1,600 cm-1 dan 1,690 cm-1. Hal ini

15

berarti bahwa dengan penambahan nanosilika akan menunda proses penuaan aspal

(Hui dkk., 2013).

2. Paduan Aspal dengan Polimer

Penelitian tentang aspal polimer sebelumnya telah dilakukan oleh Ritonga (2017),

penelitian ini menggunakan bahan karet ban bekas. Proses pembuatan aspal

polimer tersebut dilakukan dengan cara 95 % aspal dimasukkan kedalam glass

beaker, dipanaskan pada temperatur 100 oC hingga aspal meleleh, lalu

ditambahkan 5 g karet sambil diaduk selama 10 menit, ditambahkan dengan 1 g

divenil benzena (DVB) dan 1 g dikumil peroksida (DCP). Menurut penelitian ini

campuran aspal dan karet menunjukkan adanya serapan melebar dan intensitas

lemah pada bilangan gelombang 3433,21 cm-1 menandakan adanya gugus -OH

hidroksil. Selanjutnya serapan tajam dan intensitas kuat menunjukkan adanya

vibrasi regangan simetris C-H alifatis pada bilangan gelombang 2922,7 cm-1,

didukung pemunculan serapan tajam dan kuat pada pita bilangan gelombang

1453,15 cm-1 menandakan CH2 dan serapan tajam medium pada pita gelombang

1376,21 cm-1 menandakan adanya CH3 serapan tajam dan lemah ditunjukkan pada

pita bilangan gelombang 1601,29 cm-1 menandakan adanya rantai alkena C=C

dari karet, dan pada bilangan gelombang 698,21 cm-1 menunjukkan intensitas kuat

dan serapan tajam menandakan adanya ikatan =C-H karet. Selain itu, puncak lain

untuk sampel aspal pada penelitian ini menunjukkan bilangan gelombang 3400

cm-1 1032,40 cm-1, 1624,61 cm-1 masing-masing menandakan gugus -OH, yang

diperkuat dengan adanya ikatan C-O dan serapan melebar lemah dengan adanya

ikatan C=C. selanjutnya serapan tajam dan kuat terlihat pada bilangan gelombang

16

2921,34 cm-1 yang menunjukkan adanya bilangan C-H dan didukung adanya CH2,

CH3 pada bilangan gelombang 1462,56 cm-1 dan 1376,58 cm-1.

Dari bilangan gelombang yang dapat dilihat antara gugus fungsi aspal dan

modifikasi polimer menunjukkan tingginya intensitas dari CO tetapi setelah

penambahan karet intensitasnya menjadi rendah yang mengindikasi terjadinya

ikatan silang antara aspal melalui gugus karbonil dengan karet. Hasil spektrum

FTIR aspal modifikasi karet menunjukkan adanya serapan tajam dan kuat pada

bilangan gelombang 698,21 cm-1 yang menunjukkan adanya gugus =C-H dari

isoprene yang mengindikasi karet ada dalam campuran aspal (Ritonga, 2017).

Sedangkan pada penelitian selanjutnya oleh Holly (2017), penelitian yang

dilakukan dengan penambahan limbah plastik PP (polypropylene) sebanyak 0,5 %

sampai 3 % dengan aspal 400 g. Penelitian ini menunjukkan bahwa aspal yang

dimodifikasi plastik jenis PP pada analisa spektroskopi yang dilakukan oleh

spektrofotometri FTIR tidak menunjukkan gugus fungsi yang berbeda dari

spektrum aspal dasar untuk semua sampel aspal yang dimodifikasi. Namun,

puncak dominan asli yang muncul pada bilangan gelombang 3000 cm-1 – 2850

cm-1 untuk gugus -C-H alifatik, 2400 cm-1 – 2100 cm-1 untuk gugus ikatan

rangkap tiga C≡C atau C≡N, selanjutnya bilangan gelombang 1465 cm-1 dan

1375 cm-1 untuk CH2 dan CH3 menunjukkan peningkatan intensitas yang

bergantung pada jenis polimer dan kadar pencampurannya. Kecenderungan

kenaikan intensitas puncak yang meningkat dari spektra yang berbeda

menunjukkan bahwa rasio polimer bisa meningkat melebihi 3 % untuk aspal yang

dimodifikasi PP (polypropylene) (Holly, 2017).

17

C. Silika

Senyawa kimia silikon dioksida yang dikenal dengan nama silika memiliki rumus

kimia SiO2. Silika merupakan senyawa logam oksida yang banyak terdapat di

alam, namun keberadaannya di alam tidak dalam kondisi bebas, melainkan terikat

dengan senyawa lain baik secara fisik maupun secara kimia (Adam dkk., 2006).

Silika dapat diperoleh dari bahan baku kimia dan alami atau limbah. Beberapa

bahan kimia dan mineral yang telah digunakan diantaranya adalah abu silika

(Shukur dkk., 2014), silika komersil (Lin dkk., 2007), dan pasir silika (Rashid

dkk., 2014), Sementara itu, bahan limbah untuk silika diantaranya adalah limbah

kaca (Mazzucato dan Gualtieri, 2000), daun bambu (Aminullah dkk., 2015),

ampas tebu (Amin dkk., 2016), rumput gajah (Matchi dkk., 2016), alang-alang

(Kow dkk., 2014) dan sekam padi (Chandrasekhar dkk., 2002).

Terdapat beberapa metode yang digunakan dalam sintesis silika seperti metode sol

gel (Daifullah dkk., 2003; Adam dkk., 2011; Zulkifli dkk., 2011), metode

pengendapan atau presipitasi (Jal dkk., 2004; Liou dan Yang, 2011), dan metode

leaching (Umeda et al., 2007). Dari beberapa metode tersebut, metode sol gel

adalah metode yang paling banyak digunakan untuk sintesis silika (Le dkk.,

2013).

1. Karakteristik Silika

Silika memiliki sifat hidrofilik (dapat menyerap air) atau hidrofobik (tidak dapat

menyerap air) sesuai dengan struktur atau morfologinya (Sriyanti dkk., 2005),

bersifat non konduktor (Hildayati dkk., 2009). Silika berbentuk padat dan

mempunyai massa molar 60,08 gr/mol dan mempunyai pori-pori antara 2 nm

18

hingga 50 nm(Carmona dkk., 2013). Melalui metode sol gel, silika dihasilkan

dengan ukuran partikel yang halus yaitu sekitar 15 nm hingga 91 nm (Adam dkk.,

2011), sedangkan dengan metode pengendapan dihasilkan silika dengan ukuran

butir 50 nm (Jal dkk., 2004). Silika adalah isolator yang baik dengan

konduktivitas termal rendah, titik lebur tinggi, kerapatan rendah dan ukuran

partikel yang kecil (Ciriminna dkk., 2013). Karakteristik silika dapat dilihat pada

Tabel 2.

Tabel 3. Karakteristik silika.Karakteristik Nilai ReferensiDensitas (g/cm3) 2,2-2,65 Ghorbani dkk., 2015Titik lebur (oC) 1600-1725 Ghorbani dkk., 2015Konduktivitas thermal (W/cm.K) 0,013-0,014 Ghorbani dkk., 2015Konstanta dielektrik 50 Todkar dkk., 2016Resistivitas (Ω/cm) (30oC) 1012 Todkar dkk., 2016Konduktivitas listrik (200 K) (S/cm) 8,66 x 10-7 Todkar dkk., 2016Resistansi (Ω) >10 Carmona dkk., 2013Titik didih (°C) 2230 Carmona dkk., 2013

2. Silika dari Sekam Padi

Indonesia adalah negara agraris dan merupakan salah satu sumber penghasil silika

terbesar. Silika yang dihasilkan berasal dari limbah sekam padi. Silika yang

terkandung dalam sekam padi mempunyai sifat amorf dengan kemurnian tinggi

yaitu sekitar 95,35% sehingga silika dari sekam padi layak untuk dikembangkan

dalam perkembangan material berbasis silika nabati (Suka dkk., 2008). Sekam

padi adalah bagian kulit terluar atau lapisan keras pembungkus kariopsis (butiran

padi), terdiri dari dua belahan lemma dan palea yang saling bertautan. Kulit atau

lapisan tersebut, terlepas ketika proses penggilingan dan menghasilkan sekitar 20

% sekam padi sebagai produk sisa atau bahan limbah. Berdasarkan beberapa

penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa dalam sekam padi

19

terkandung komponen organik dan anorganik dengan kadar yang berbeda-beda

(Della dkk., 2002; Daifullah dkk., 2003). Komposisi kimia dari sekam padi

ditunjukkan pada Tabel 3.

Tabel 4. Komposisi kimia sekam padi (Ghosh dan Bhattacherjee, 2013).Senyawa Kandungan (%)Silika (SiO2) 94,50Aluminum Oxide (Al2O3) 00,54Iron Oxide (Fe2O3) 00,23Calsium Oxide (CaO) 00,48Magnesium Oxide (MgO) 00,23S, P2O5, K2O, Na2O 00,21

Berdasarkan Tabel 3 terlihat bahwa kandungan unsur yang paling banyak adalah

silika. Silika dari sekam padi dapat diperoleh dengan sangat mudah dan biaya

yang relatif murah, yakni dengan cara ekstraksi alkalis atau dengan pengabuan.

Metode ekstraksi alkalis lebih mudah digunakan dibandingkan metode pengabuan

(Kalapathy dkk., 2002). Untuk menghasilkan silika amorf dengan kemurnian

tinggi, sebelum diberikan perlakuan panas terlebih dahulu dilakukan leaching

sekam padi dengan asam dan alkali, seperti HCl, HNO3, H2SO4, H3PO4,

CHCOOH, NaOH, KOH, Ca(OH)2, dan KMnO (Javed dkk., 2010; Harsono,

2002). Dengan prosedur ini, maka dapat diperoleh padatan silika dengan

kemurnian sekitar 93 % (Harsono, 2002).

Dengan adanya kandungan silika yang tinggi, pemanfaatan silika sangat luas

termasuk dalam bidang industri. Sehingga, para peneliti tertarik

mengembangkannya dan sejauh ini silika sekam padi dapat dimanfaatkan sebagai

bahan keramik (Sitorus, 2008), cordierite (Sembiring dkk., 2016), carbosil

(Simanjuntak dkk., 2012), mullite (Sembiring dkk., 2014). Selain itu juga

20

dimanfaatkan secara luas untuk berbagai material komposit (Handayani, 2009),

zeolit (Syani, 2014) serta adsorben (Amrulloh, 2014).

D. Uji dan Karakterisasi

1. FTIR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy)

Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) merupakan alat untuk

menganalisis suatu material secara kualitatif maupun kuantitatif dengan

memanfaatkan spektra inframerah. Hasil analisis FTIR berupa spektrum sebagai

pengganti pencatatan jumlah energi yang diserap, dimana frekuensi cahaya

inframerah tersebut berupa gelombang monokromatis. Jika senyawa organik

dikenai sinar inframerah yang mempunyai frekuensi tertentu (bilangan gelombang

500-4000 cm-1), sehingga beberapa frekuensi tersebut diserap oleh senyawa

tersebut. Berapa banyak yang melewati senyawa tersebut di ukur sebagai

presentasi transmitansi (presentage transmittance). Presentasi transmitansi dengan

nilai 100 berarti semua frekuensi dapat melewati senyawa tersebut tanpa diserap

sama sekali. Transmitansi sebesar 5% mempunyai arti bahwa hampir semua

frekuensi tersebut diserap oleh senyawa itu (Sembiring dan Simanjuntak, 2015).

Setiap frekuensi sinar (termasuk infrared) mempunyai panjang gelombang

tertentu. Apabila frekuensi tertentu diserap ketika melewati sebuah sampel

senyawa organik, maka ditransfer ke senyawa tersebut yang sebanding dengan

frekuensi yang timbul pada getaran-getaran ikatan kovalen antar atom dan

molekul tersebut. Puncak pada spektrum inframerah tersebut terjadi karena

penyerapan energi yang menyebabkan kenaikan dalam amplitude getaran atom-

atom yang terikat sehingga molekul berada dalam keadaan vibrasi, yang

21

menghasilkan vibrasi eksitasi. Pada ikatan kovalen, atom-atom tidak disatukan

oleh ikatan yang kaku, kedua atom berikatan karena kedua inti atom tersebut

terikat pada pasangan elektron yang sama. Kedua inti atom tersebut dapat bergetar

maju mundur dan depan belakang, atau menjauhi masing-masing. Ikatan-ikatan

selalu bergetar setiap saat dan jika ikatan itu disinari dengan jumlah yang tepat,

menyebabkan terjadinya getaran ketingkat yang lebih tinggi. Getaran yang terjadi

dengan pembelokan berbeda-beda pada setiap jenis ikatan, maka setiap jenis

ikatan menyerap inframerah dengan frekuensi yang berbeda-beda pula untuk

membuatnya meloncat ketingkat yang lebih tinggi (Sembiring, 2010).

Prinsip kerja instrumen ini adalah mengukur energi inframerah yang diserap oleh

ikatan kimia pada frekuensi atau panjang gelombang tertentu. Panjang

gelombang Spectroscopy FTIR menggunakan sistem yang disebut dengan

interferometer untuk mengumpulkan spektrum. Interferometer terdiri dari sumber

radiasi, pemisah berkas, cermin dan detektor. Cara kerja FTIR adalah energi

inframerah diemisikan dari sumber bergerak melalui celah sempit untuk

mengontrol jumlah energi yang akan diberikan ke sampel. Berkas sampel

kemudian memasuki ruang sampel, berkas akan diteruskan atau dipantulkan oleh

permukaan sampel tergantung dari energinya, yang merupakan karakteristik dari

sampel. Berkas akhirnya sampai ke detektor. Detektor yang digunakan dalam

spectroscopy FTIR adalah Tetra Glycerine Sulphate (TGS) atau Mercury

Cadmium Telluride (MCT) (Giwangkara, 2006).

2. Pengembangan Tebal (Swelling Tickness)

Pengembangan tebal adalah suatu perubahan ukuran rongga serat akibat menyerap

22

air, yang membuat sampel menjadi kaku. Menurut Olufemi dkk (2012),

pengembangan tebal adalah sifat fisik terkait dengan stabiltas dimensi. Penelitian

ini dilakukan untuk menentukan kualitas bahan yang digunakan dalam campuran

aspal.

Adapun pengujian ini dilakukan dengan menimbang berat kering sampel dalam

akuades selama 2 jam, dilanjutkan dengan menghitung pengembangan tebal

dengan rumus; (%) = 100% (1)

dimana:

T1 = Tebal sampel setelah perendaman (mm)

T0 = Tebal sampel awal sebelum perendaman (mm)

3. Degradasi

Degradasi merupakan perubahan fisik yang diamati dari struktur material yang

dipengaruhi oleh kondisi lingkungan dan hasil selama periode waktu yang terdiri

dari satu atau lebih langkahnya (Chiellini, 2001). Degradasi secara umum terdiri

dari 3 jenis, yakni: (1) degradasi kimiawi (air, oksigen); (2) degradasi fisik yang

meliputi degradasi termal, mekanik, radiasi dan fotooksidasi; (3) biodegradasi

oleh mikroorganisme seperti jamur, bakteri dan aktinomicetes. Proses degradasi

kemudian berlanjut dengan jalan memperluas permukaan melalui pengikiasan dan

pelubangan material polimer. Dengan adanya pengikisan dan pelubangan ini,

maka kecepatan degradasi akan meningkat karena lubang yang terbentuk

mempercepat difusi oksigen dan enzim ke dalam matriks polimer. Proses

degradasi dalam penelitian ini ditandai dengan perubahan fisis yaitu tebal,

23

diameter, dan volume berdasarkan kontak dengan air yang dapat dilihat

perubahannya pada grafik yang di analisis. Untuk mengetahui volume sampel

dapat ditentukan dengan rumus menghitung volume silinder:

= (2)

dimana:

r = dimensi radius (diameter) (mm)

t = tinggi atau tebal silinder (mm)

24

III. METODE PENELITIAN

A. Waktu dan Tempat Penelitian

Penelitian ini mulai dilaksanakan pada bulan Agustus sampai dengan Oktober

2018 di Laboratorium Fisika Material Universitas Lampung dan Laboratorium

Kimia Instrumentasi Universitas Lampung. Uji fisis dan karakterisasi sampel

dilakukan di Laboratorium Fisika Inti Universitas Lampung dan Laboratorium

Kimia Universitas Padang.

B. Alat dan Bahan Penelitian

1. Alat Penelitian

Alat yang digunakan dalam preparasi sampel meliputi : Timbangan digital, beaker

glass, kompor listrik, batang pengaduk / spatula, gelas ukur, saringan, corong

kaca, selang infus, kertas saring, alumunium foil, tisu, pipet tetes, motar dan

pastle, pH meter, oven, mikrometer sekrup, magnetic stirrer, alat press

GRASEBY SPECAC, dan ayakan 150 mesh.

2. Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian diantaranya sekam padi, akuades, larutan

NaOH 1,5%, larutan HNO3 10%, aspal penetrasi 60/70, dan bensin.

25

C. Prosedur Penelitian

1. Preparasi Silika Sekam Padi

Prosedur pertama yang dilakukan adalah melakukan preparasi pada sekam padi.

Preparasi ini bertujuan untuk menghilangkan zat pengotor yang masih tercampur

didalam sekam padi yaitu, dengan mencuci sekam padi dengan air dingin yang

bersih, kemudian memisahkan sekam padi yang mengapung (dibuang) dan yang

tenggelam (digunakan untuk tahap selanjutnya). Setelah proses pencucian

kemudian sekam padi direndam dengan menggunakan air panas selama 6 jam

yang bertujuan untuk menghilangkan zat pengotor yang masih tersisa seperti

debu, kutu, pasir, tanah, dan zat pengotor lainnya. Setelah proses perendaman

selesai, kemudian sekam dikeringkan, untuk proses pengeringan ini dapat

dilakukan dengan du acara yaitu dengan menggunakan oven dan dengan

menggunakan sinar matahari.

2. Ekstraksi Silika Sekam Padi

Ekstraksi silika sekam padi ini bertujuan untuk memeperoleh siklika bubuk yang

merupakan salah satu bahan dalam penelitian ini. Tahapan pertama untuk

ekstraksi yaitu sekam padi yang telah bersih ditimbang sebanyak 50 gram,

kemudian dimasukkan kedalam beaker glass 500 ml, diytambahkan NaOH 1,5%

dan kemudian di aduk. Kemudian sekam padi yang telah dicampur dengan NaOH

1,5% dipanaskan selama 30 menit dengan menggunakan kompor listrik 600 watt

hingga mendidih sambil terus di aduk menggunakan spatula. Setelah mendidihkan

selama 30 menit kemudian sekam didiamkan selama beberapa menit untuk

menghilangkan uap panasnya dan kemudian ditutup alumunium foil dan dilakukan

proses penuaan selama 24 jam. Setelah proses aging, ampas sekam padi

26

dipisahkan dari ekstrak untuk memperoleh filtrat silika terlarut (sol). Filtrat silika

sol kemudian disaring menggunakan kertas saring agar endapan sisa ekstraksi

dapat terbuang sehingga diperoleh sol silika yang lebih jernih dan murni. Tahap

selanjutnya adalah proses pembuatan silika gel yaitu silika sol yang telah

diperoleh dimasukkan kedalam beaker glass 300 ml kemudian ditetesi larutan

asam HNO3 10%, setetes demi setetes sambil terus di aduk dengan kecepatan

1000 rpm, pada saat sol ditetesi HNO3 10% pH sol terus dipantau dengan

menggunakan pH meter hingga mencapai 7. Setelah silika gel terbentuk maka

langkah selanjutnya dilakukan proses aging selama 24 jam. Gel yang telah melalui

proses penuaan kemudian disaring dengan menggunakan air hangat dan pemutih

agar gel berwarna lebih jernih. Kemudian silika gel yang telah disaring kemudian

dikeringkan didalam oven pada suhu 110oC selama 4 jam, sehingga diperoleh

silika padatan. Kemudian silika padatan digerus sampai halus dengan

menggunakan mortar dan pastel untuk memperoleh silika serbuk yang berwarna

putih.

3. Preparasi Paduan Aspal dan Silika

Aspal murni sebanyak 5 gram dicairkan dengan bensin sebanyak 20 ml. Aspal cair

yang telah siap ditambahkan serbuk silika dengan berat 9 gram; 9,5 gram; 10

gram. Mencampur kedua paduan tersebut dengan dengan bantuan bensin sebagai

media pencampurannya. Setelah itu, dilakukan pengeringan sampel aspal silika

dengan menggunakan oven selama 4 jam pada suhu 100 ºC. Kemudian

menggerus dan mengayak serbuk aspal silika untuk mendapatkan serbuk paduan

aspal silika.

27

4. Pencetakan Pelet Paduan Aspal dan Silika

Pencetakan pelet ini menggunakan alat Press Hidrolic. Hal pertama yang

dilakukan

proses ini yaitu menimbang sampel dengan berat 5 gram untuk masing-masing

paduan aspal silika. Setelah ditimbang, masing-masing sampel tersebut

dikeringkan menggunakan oven dengan suhu 100oC selama 1 jam hingga sampel

benar-benar kering. Proses pengeringan bertujuan pada saat sampel dibentuk pelet

tidak terjadi keretakkan. Sampel ditekan dengan berat beban 10 ton.

Langkah-langkah yang dilakukan dalam proses pressing yaitu:

a. Menyiapkan sampel dan alat pressing.

b. Memasukan sampel ke dalam cetakan press yang berbentuk silinder.

c. Memasangkan cetakan press ke dalam alat pressing kemudian menguncinya

dengan memutar sekrup.

d. Menekan tuas pompaan untuk mendapatkan berat beban sebesar 10 ton.

e. Memutar sekrup untuk melepaskan cetakan press.

f. Menekan tuas untuk mengeluarkan hasil pelet.

D. Karakterisasi dan Uji Fisis

1. Karakterisasi dengan FTIR (Fourier Transform Infra-Red)

Pengujian FTIR dilakukan untuk mengetahui gugus fungsi yang terdapat pada

sampel. Tahapan yang dilakukan pada penelitian ini adalah:

a. Menimbang sampel halus sebanyak ± 0,1 gram.

b. Kemudian menimbang sampel padat (bebas air) dengan massa ± 0,1% dari

berat KBr.

28

c. Mencampur KBr dan sampel ke dalam mortar dan pastel kemudian diaduk

sampai tercampur rata.

d. Menyiapkan cetakan pelet.

e. Mencuci bagian sampel, base, dan tablet frame dengan kloroform.

f. Kemudian memasukkan sampel KBr yang telah dicampur dengan set cetakan

pelet.

g. Menghubungkan dengan pompa vakum untuk meminimalkan kadar air.

h. Meletakkan cetakan pada pompa hidrolik lalu beri tekanan ± 8 gauge,

kemudian menghidupkan pompa vakum selama 15 menit.

i. Mematikan pompa vakum, setelah 15 menit kemudian membuka keran udara

untuk menurunkan tekanan dalam cetakan.

j. Melepaskan pelet KBr yang sudah terbentuk

k. Meletakkan pelet KBr pada tablet holder.

l. Menghidupkan alat dengan menghubungkan alat ke sumber listrik, alat

interferometer, dan komputer.

m. Mengklik “shortcut FTIR 8400”pada layar komputer yang menandakan

program interferometer.

n. Kemudian menempatkan sampel pada alat interferometer, lalu mengklik FTIR

8400 pada komputer dan isi data file.

o. Langkah selanjutnya adalah mengklik “sample start” untuk memulai proses

analisis.

p. Untuk memunculkan harga bilangan gelombang mengklik “clac” pada menu,

kemudian mengklik “peak table” lalu mengklik “OK”.

29

q. Setelah proses ini selesai, mematikan komputer, alat interferometer dan

sumber listrik.

2. Uji Pengembangan Tebal (Swelling Tickness)

Uji pengembangan ketebalan dilakukan untuk mengetahui karakteristik fisis pada

sampel paduan aspal dan silika. Adapun langkah-langkah yang dilakukan adalah

sebagai berikut:

1. Menyiapkan sampel paduan aspal – silika.

2. Mengukur ketebalan sampel menggunakan mikrometer sekrup untuk

menentukan berat sampel awal (t0).

3. Menyiapkan beaker glass yang telah diisi akuades secukupnya kemudian

memasukkan sampel ke dalam beaker glass tersebut lalu mendiamkannya

selama 2 jam.

4. Membersihkan sampel dengan tisu kemudian mengukurnya dengan

menggunakan mikrometer sekrup untuk mengetahui tebal sampel setelah

perendaman (t1).

5. Menghitung besarnya swelling thickness masing-masing sampel dengan

persamaan 1

3. Uji Degradasi

Uji degradasi dilakukan untuk mengetahui karakteristik fisis pada sampel paduan

aspal

dan silika. Adapun langkah-langkah yang dilakukan adalah sebagai berikut:

1. Menyiapkan sampel paduan aspal – silika.

30

2. Mengukur diameter dan tebal sampel menggunakan mikrometer sekrup untuk

menentukan diameter (d0) dan tebal (to) awal sebelum direndam (W0).

3. Menyiapkan beaker glass yang telah diisi akuades secukupnya kemudian

memasukkan sampel kedalam beaker glass tersebut lalu mendiamkannya

selama 2 jam.

4. Membersihkan sampel dengan tisu kemudian diukur

menggunakan mikrometer sekrup untuk menentukan diameter (d1) dan tebal

(t1)

setelah perendaman (W1).

5. Menghitung besarnya volume silinder masing-masing sampel dengan

persamaan 2.

31

E. Diagram Alir

Proses ekstraksi silika sekam padi ditunjukkan oleh diagram alir pada Gambar 3.

Gambar 3. Diagram alir pembuatan bubuk silika

Proses pembuatan paduan aspal dengan penambahan silika ditunjukkan oleh

diagram alir pada Gambar 4.

Sol Silika

Gel Silika

Silika Padatan

Sekam Padi

- Ditimbang sebanyak 50 gr

- Dipanaskan dalam larutan NaOH 1,5%

selama 30 menit

- Diaging 24 jam

- Disaring

- Disaring menggunakan kertas saring

- Distirrer dengan kecepatan 1000 rpm dan di

tetesi dengan larutan HNO3 10%

- Diaging 24 jam

- Dibersihkan dan disaring dengan pemutih

dan air hangat

- Dioven selama 4 jam dengan suhu 110oC

- Digerus sampai halus

- Disaring dengan ukuran 150 mesh

Serbuk Silika (SiO2)

32

\

Gambar 4. Diagram alir pembuatan paduan aspal dan silika

Proses pembuatan sampel paduan aspal silika dalam bentuk pelet hingga proses

karakterisasi ditunjukkan oleh diagram alir pada Gambar 5.

Aspal murni

- Ditimbang sebanyak 5 gr- Dilarutkan dengan bensin- Dipanaskan sambil diaduk- Ditambahkan silika halus

masing-masing sebanyak 9 gr,9,5 gr, dan 10 gr

- Diaduk hingga homogen

- Dioven 4 jam pada suhu 100 oC

Paduan aspal silika

- Digerus- Diayak dengan ayakan 150 mesh

Bubuk paduan aspal silika

33

Gambar 5. Diagram alir pembuatan sampel dan karakterisasi paduan aspal silika

Bubuk paduan aspal silika

- Ditimbang sebanyak 1gr kemudiankarakterisasi menggunakan FTIR

- Ditimbang masing-masing 5 gram- Dioven 4 jam pada suhu 100 oC- Dicetak dengan alat press hidrolic pada

tekanan 10 ton

Pelet paduan aspal silika

- Dihitung swelling thickness dandegradasi

Data uji dan karakterisasi

- Dianalisis

Kesimpulan

48

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

Dari hasil penelitian maka dapat ditarik kesimpulan bahwa:

1. Hasil analisis FTIR sampel aspal sebelum penambahan silika menunjukkan

gugus C-H yang dominan, namun setelah penambahan silika gugus O-H

muncul sehingga mengindikasikan terjadinya ikatan Si-O-Si, Si-O dan Si-OH.

2. Penambahan silika terhadap aspal menyebabkan puncak vibrasi dari gugus C-O

dan S-O semakin melemah seiring dengan penambahan silika.

3. Hasil analisis swelling thickness dan degradasi secara fisis (diameter, tabal dan

volume) menunjukkan bahwa bahan ini cukup stabil pada setiap penambahan

silika, persentase peningkatan yang terjadi hanya sedikit. Hal ini menunjukkan

bahwa interaksi antara aspal dan silika terjadi secara fisis dan tidak terjadi

secara reaksi kimia dan hal ini sesuai yang diharapkan dari sisi aplikasi.

B. Saran

Pada penelitian selanjutnya saran yang diberikan adalah untuk meneliti pengaruh

variasi suhu sintering aspal terhadap penambahan silika pada perbandingan yang

sama.

DAFTAR PUSTAKA

Adam, F., and Chua, J. H. 2004. The Adsorption of Pamytic Acid on Rice Husk

Ash Chemically Modified with Al (III) Ion Using the Sol-Gel Technique.

Journal of Colloid and Interface Science. Vol. 22. Pp. 1085-1094.

Adam, F., Chew, T. S. and Andas, J. 2011. A Simple Template Free Sol Gel

Synthesis Of Spherical Nanosilica From Agricultural Biomass. Sol Gel

Science Technology. Vol. 59. No. 3. Pp. 580-583.

Adam, F., Kandasamy, K., and Batakrisnani, S. 2006. Iron Incorporated

Heterogeneos Catalyst from Rice Husk Ash. Journal of Colloid and

Interface Science. 384. 837-844.

Adam, L. A., Shaibu, R. O., Essien, E. R. and Oki, A. 2011. Bentonite Clay And

Waterglass Porous Monoliths Via The Sol Gel Process. Journal of Metals,

Materials and Minerals. Vol. 21. No. 2. Pp. 1-6.

Amin, N., Khattak, S., Noor, S. and Ferroze, I. 2016. Synthesis And

Characterization Of Silica From Bottom Ash Sugar Industry. Journal of

Cleaner Production. Vol. 117. Pp. 207-211.

Aminullah, Rohaeti, E. and Irzaman. 2015. Reduction Of High Purity Silicon

From Bamboo Leaf As Basic Material In Development Of Sensors

Manufacture In Satellite Technology. Procedia Environmental Sciences.

Vol. 24. Pp. 308-316.

Carmona, V.B., Oliveira, R. M., Silva, W. T. L., Mattoso, L. H. C. and

Marconcini, J. M. 2013. Nanosilica From Rice Husk: Extraction and

Characterization. Industrial Crops and Products. Vol. 43. Pp. 291-296.

Chakradhar, R.P.S., Nagabhushana, B.M., Chandrappa, K.P. and Rao, J.L. 2006.

Solution Combustion Derived Nanocrystalline Macroporous Wollastonite

Ceramics. Materials Chemistry and Physics. Vol. 95. No.7. Pp.169-175.

Chandrasekhar, S., Pramada, P. N., Raghavan, P. and Satyanarayana, K. G. 2002.

Microsilica From Rice Husk As A Possible Substitute For Condensed Fume

For High Performance Concrete. Journal of Materials Science Letters. Vol.

21. Pp. 1245-1247.

Chandrasekhar, S., Satyanarayana. K.G., Pramada, P.N. and Raghavan, P. 2003.

Review Processing, Properties and Applications of Reactive Silica from

Rice Husk an Overvie. Journal of Materials Science. 38: 3159-3168.

Daifullah, A.A.M,. Girgis, B.S. & Gad, H.M.H. 2003. Utilization of Agro-

Residues(Rise Husk) in Small Waste Water Treatment Plans. Material

Letters, 57:1723-1731.

Della, V., dan P. Hosta. 2005. Rice Husk as an Alternate Source for Active Silica

Production. Materials Letters, Vol. 57. Pp. 1723-1731.

Departemen Pekerjaan Umum. 2007. Rancangan spesifikasi umum Bidang Jalan

dan Jembatan Divisi VI Perkerasan. Direktorat Jendral Bina Marga: Jakarta.

Edison, Bambang., 2010. Karakteristik Campuran Aspal Panas (Aspal Concrete-

Binder Course) menggunakan Aspal Polimer. Jurnal APTEK. Vol.2. No.1; 60-

71.

Enieb, Mahmoud dan Diab, Aboelkasim. 2016. Characteristic of Asphalt Binder

and Containing Nanosilica. Internasional Journal of Pavement Research

and Technology. Vol. 10. 148-157.

Fang, Changqing., Xin, Yu., Ruien, Yu., Pei, Liu., Xiationg, Qiao. 2016.

Preparation and Properties of Isocyanate and Nano Particles Composite

Modified Asphalt. Journal of Materials Science. Vol. 119. Pp. 113-118.

Ghorbani, F., Sanati, A. M. and Maleki, M. 2015. Production of Silica

Nanoparticles From Rice Husk as Agricultural Waste by Enviromental

Friendly Technique. Enviromental Studies of Persian Gulf. Vol. 2. No. 1.

Pp. 56-65.

Ghos, R., and Bhattacherjee, S. 2013. A Review Study on Precipitated Silica and

Activated Carbon from Rice Husk. Journal of Chemical Engineering and

Process Technology. Vol. 4. Pp. 1-7.

Harsono, H. 2002. Pembuatan silika amorf dari limbah sekam padi. Jurnal Ilmu

Dasar. Vol. 3. No. 2. Pp. 98-103.

Huang, S. C., Salomon, D. and Haddock, J. E., 2012. Workshop Introduction,

Transportation Research Circular E-C165. Transportation Research Board.

Washington, D.C.

Hui, Yao., Zhanping, You., Liang, Li., Chee, Huei, Lee., David, Wingard., Yoke,

Khin, Yap., Xianming, Shi., and Shu, wei, Goh. 2013. Rheogical Properties

and Chamical Bonding of Asphalt Modified Nanosilica. Journal of Material

in Civil Engineering. 25. 1619-1630.

Jagat, L., dan Malino, M.B. 2013. Pengujian Mutu Papan Partikel dari Serbuk

Gergaji yang diisi Silika Gel Hasil Pemurnian Abu Sekam Padi. Positron.

Vol.3. No. 1. Hal. 12-15.

Jal, P. K., Sudharsan, M. and Saha, A. 2004. Synthesis And Characterization Of

Nanosilica Prepared By Precipitation Method. Colloids and Surfaces A:

Physicochemical and Engineering Aspect. Vol. 240. No. 1-3. Pp. 173-178.

Javed, S. H., Naved, S., Feroze, N., Zafar, M., and Shafaq, M. 2010. Crystal and

amorphous from KMnO4 treated and untreated rice husk. Journal of Quality

and Technology Management. Vol. 6. No. 1. Pp. 81-90.

Jeong, K.D., Lee, S.J., Amirkhanian, S.N., Kim, K.W. 2010. Interaction of Crumb

Rubber Modified Asphalt Binder. Construction and Building Material. Vol.

24. Pp. 824-831.

Kalaphaty, U., Proctor, A., and Schultz, J. 2002 An Improved Method for

Production of Silica from Rice Husk Ash. Bioresource Technology. Vol. 85.

Pp. 285-289.

Kow, K. W., Yusoff, R., Aziz, A. R. A. and Abdullah, E. C. 2014.

Characterisation Of Biosilica Synthesised From Cogon Grass (Imperata

cylindrical). Powder Technology. Vol. 254. Pp. 206-213.

Le, V. H., Thuc, C. N. H. and Thuc, H. H. 2013. Synthesis Of Silica

Nanoparticles From Vietnamese Rice Husk By Sol Gel Method. Nanoscale

Research Letters. Vol. 8. No. 53. Pp.1-10.

Li, X., Jian, C., and Guo, H, Q. 2009. Microstructure and Perfomance of Crumb

Rubber Modified Asphalt. Constructing and Building Materials. Vol.23.

3586-3590.

Lin, Juntao., Hong, Jinxiang., Liu, Jiaping., and Wu, Shaopeng. 2016.

Investigation on Physical and Chemical Parameters to Predict Long-Term

Aging of Asphalt Binder. Construction and Building Materials. Vol. 122.

Pp. 753-759.

Lin, K., Chang, J., Chen, G., Ruan, M. and Ning, C. 2007. A Simple Method To

Synthesiza Single Crystalline ß-Wollastonite Nanowires. Journal of

Crystal Growth. Vol. 300. Pp. 267-271.

Lin, K., Zhai, W., Ni. S., Zeng. Y. and Qian. W. 2005. Study of the Mechanical

Property and in Vitro Biocompatibility of CaSiO3 Ceramics. Ceramics

International. Vol. 31. No. 2. Pp. 323-326.

Liou, T. H. and Yang, C. C. 2011. Synthesis And Surface Characteristic Of

Nanosilica Produced From Alkali Extracted Rice Husk Ash. Materials

Science Engineering B. Vol. 176. No. 7. Pp. 521-529.

Lisovskyy, I, P., Litovchenko, V, G., Mazunov, D, O., Kaschieva, S.,

Koprinarova, J., and Dmitriev, S, N. 2005. Infrared Spectroscopy Study Of

Si-SiO Structures Irradiated with High-Energy Electrons. Optoelectronics

and Advanced Materials. Vol. 7. No. 1. Pp. 325-328.

Liu, F., Guo, X. F., and Yang, G. C. 2001. Crystallization Of Gels in the SiO2-

ZrO2 -B2O3 System. Journal of Science. Vol. 36. Pp. 579-585.

Matchi, I. I., Barboni, D., Meunier, J. D., Saadou, M., Dussouillez, P., Contoux,

C. and Guede, N. Z. 2016. Intraspecific Biogenic Silica Variations In The

Grass Species Pennisetum pedicellatum Along An Evapotranspiration

Gradient In South Niger. Flora-Morphology, Distribution Functional

Ecology of Plants. Vol. 220. Pp. 84-93.

Mazzucato, E. and Gualtieri, A. F. 2000. Wollastonite Polytypes In The Cao-Sio2

System. Physics Chemical Minerals. Vol. 27. Pp. 565-574.

Olufemi, A, S., Abiodu, O., Omajor., and Paul, F, A. 2012. Evaluation of Cement-

Bonded Particle Board Produced from Afzelia Africana Wood Residues.

Journal of Engineering Science and Technology. Vol. 6. Pp. 565-574.

Pandiangan, D.K., Irwan, G.S., Mita, R., Sony, W., Dian, A., Syukuri, A., dan

Novesar, J. 2008. Karakteristik Keasaman Katalis Berbasis Silika Sekam

Padi yang diperoleh dengan Teknik Sol-Gel. Jurnalis Sains dan Teknollogi-

II. Bandar Lampung: Universitas Lampung

Rashid, R.A., Samsudin, R., Hamid, M.A.A. and Jalar, A. 2014. Low

Temperature Production of Wollastonite from Limestone and Silica Sand

Through Solid State Reaction. Journal of Asian Ceramic Societies. Vol. 2.

No.1. Pp. 77-81.

Ritonga, H Ahmad. 2017. Modifikasi Aspal Polimer Memanfaatkan Karet Ban

Bekas Menggunakan Divenil Benzena dan Dikumil Peroksida Melalui

Proses Ekstrusi. Vol. 1 No.1; 8-13.

Sembiring, S. 2010. Karakteristik struktur Keramik Borosilikat Berbasis Silika

Sekam Padi akibat Perlakuan Sintering. Prosiding Seminar Nasional Sain

Mipa, Universitas Lampung Vol. 2. 54-59.

Sembiring, S., Simanjuntak, W., Manurung, P., dan Asmi, D. 2014. Synthesis and

Characterisation of Gel-derived Mullite Precursors from Rice Husk Silica.

Ceramic International. Vol. 40. No. 5. Pp. 7067-7072.

Sembiring, S., dan Simanjuntak, W. 2015. Silika Sekam Padi, Potensinya Sebagai

Bahan Baku Keramik Industri. Plantaxia: Bandung.

Sembiring, S., Simanjuntak, W., Situmeang, R., Agus and Sebayang, K. 2016.

Preparation of Refractory Cordierite Using Amorphous Rice Husk Silica For

Thermal Insulation Purposes. Ceramic International. Vol. 42. No. 7. Pp.

8431-8437.

Shell Bitumen. 2003. The Shell Bitumen Hand Book. Publised by Shell Bitumen

Uniterd Kingdom. Pp. 42-46.

Shukur, M., Elham, A. and Mohammed, O. 2014. Characteristic of Wollastonite

Synthesized from Local Raw Materials. International Journal of

Engineering and Technology. Vol. 4. No. 7. Pp. 426-429.

Simanjuntak, W., Sembiring, S., Manurung, P., and Situmeang, R. 2013.

Characteristics of Aluminosilicates Prepared from Rice Husk Silica and

Aluminum Metal. Ceramics International. 38: 9369-9375.

Simanjuntak, W., Sembiring, S., and Sebayang, K. 2012. Effect of Pyrolysis

Temperatures on Composition and Electrical Conductivity of Carbosil

Prepared from Rice Husk. Indonesian Journal of Chemistry. Vol. 12. No. 2.

Pp. 119-125.

Siriwardena, S., Ismail, H. and Ishiaku, U. S. 2001. A Comparison Of White Rice

Husk Ash And Silica As Fillers In Ethylene-Propylene-Diene Terpolymer

Vulcanizates. Polymer International. Vol. 50. Pp. 707-713.

Sitorus, T. K. 2008. Pengaruh Penambahan Silika Amorf dari Sekam Padi

Terhadap Sifat Mekanis dan Sifat Fisis Mortar. Departemen Fisika

Universitas Sumatera Utara. Medan. Hal 23.

Sriyanti, Taslimah, Nuryono, and Narsito. 2005. Sintesis bahan hibrida amino-

silika dari abu sekam padi melalui proses sol gel. Jurnal Kimia Sains dan

Aplikasi. Vol. 8. No 1.

Sorensen, A., and Wichert, B. 2009. Asphalt and Bitumen. Encyclopedia of

Industrial Chemistry. Vol. 4. Pp. 274-294.

Spesifikasi Umum Divisi 6. 2010. Perkeerasan Aspal. Jakarta: Bina Marga.

Sugiarto, R, E. 2003. Pengaruh Variasi Tingkat Kepadatan terhadap Sifat

Marshall dan Indek Kekuatan Sisa Berdasarkan Spesifikasi Baru Beton

Aspal pada Laston (AC-WC) Menggunakan jenis Aspal Pertamina dan

Aspal Esso Penetrasi 60/70. Tesis Program Pascasarjana Universitas

Dipoogoro: Semarang.

Suka, I, G., Simanjuntak, W., Sembiring, S., dan Trisnawati, E. 2008.

Karakteristik Silika Sekam Padi dari Provinsi Lampung yang diperoleh

dengan Metode Ekstraksi. MIPA. Vol. 7. No. 1. Pp. 47-52.

Sukirman, S. 2003. Beton Aspal Campuran Panas. Granit: Jakarta.

Sun, L., and Gong, K. 2001. Silicon-based Materials from Rice Husks and Their

Applications. Industrial Engineering Chemistry Research. Vol. 40. Pp.

5861-5877.

Thuadaij, N., and Nuntiya, A., 2008. Preparation of Nanosilica Powder from Rice

Husk Ash by Presipitation Method. Chiang Mai Journal of Science. Vol. 35.

No. 1. Hal. 206-211.

Todkar, B. S., Deorukhkar, O. A. and Deshmukh, S. M. 2016. Extraction of Silica

From Rice Husk. International Jurnal of Engineering Research and

Development. Vol. 12. No. 3. Pp. 69-74.

Tsai, M. T. 2002. Effect of Hydrolysis Processing on the Character of Forsterite

Gel Fibers Part II: Crystallites and Microstructural evolution. Journal of

Europe Ceramic Society. Vol. 22. Pp. 1085-1094.

Umeda, J., Kondoh, K. and Michiura, Y. 2007. Process Parameters Optimization

In Preparing High Purity Amorphous Silica Originated From Rice Husks.

Materials Transactions. Vol. 48. No. 12. Pp. 3095-3100.

Xu, Tao., and Huang, Xiaoming. 2010. Study on Mechanism of Asphalt Binder by

Using TG-FTIR Technique. Fuel Processing Technology. Vol. 89. Pp.

2185-2190.

Yao, H., Dai, Q., and You, Z. 2015. Fourier Transform Infrared Spectroscopy

Characterization Of Aging-Related Properties Of Original And Nono-

Modified Asphalt Binder. Construction and Building Materials. Vol. 101.

Pp. 1078-1087.

Zulkifli, N. S. C., Rahman, I. A., Mohamad, D. and Hussein, A. 2011. A Green

Sol Gel Route For The Synthesis Of Structurally Controlled Silica

Particles From Rice Husk For Dental Composites Filler. Journal Ceramics

International. Vol. 39. No. 4. Pp. 4559-4567.

Zhang, F., and Yu, J. 2010. The Research for High-Performance SBR Compound

Modified Asphalt. Construction and Building Materials., Vol. 24. No. 3.

Pp. 410-418.

Zhang, F., Yu, J., and Han, J. 2011. Effects of Thermal Oxidative Ageing on

Dynamic Viscosity, TG/DTG, DTA, and FTIR of SBS and SBS;Sulfur

Modified Asphalt. Construction and Building Materials, Vol. 25, Pp. 129-

137.