Makalah Material Teknik [PDF]

Citation preview

MAKALAH MATERIAL TEKNIK PENGGUNAAN LIMBAH PLASTIK PADA KONTRUKSI JALAN RAYA



DISUSUN OLEH : RATNA NOVITASARI I0316074



PROGRAM STUDI TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SEBELAS MARET SURAKARTA 2017



KATA PENGANTAR Dengan menyebut nama Allah SWT yang Maha Pengasih lagi Maha Panyayang, penulis panjatkan puja dan puji syukur atas kehadirat-Nya, yang telah melimpahkan rahmat, hidayah, dan inayah-Nya kepada penulis, sehingga penulis dapat menyelesaikan makalah ilmiah tentang material dan pengaplikasiannya. Makalah ilmiah ini dibuat sebagai tugas akhir semester untuk mata kuliah Material Teknik. Makalah ilmiah ini telah penulis susun dengan maksimal dan mendapatkan bantuan dari berbagai pihak sehingga dapat memperlancar pembuatan makalah ini. Untuk itu penulis menyampaikan banyak terima kasih kepada semua pihak yang telah berkontribusi dalam pembuatan makalah ini. Terlepas dari semua itu, penulis menyadari sepenuhnya bahwa masih ada kekurangan baik dari segi susunan kalimat maupun tata bahasanya. Oleh karena itu dengan tangan terbuka penulis menerima segala saran dan kritik dari pembaca agar penulis dapat memperbaiki makalah ilmiah ini. Akhir kata penulis berharap semoga makalah ilmiah tentang material dan pengaplikasiannya ini dapat memberikan manfaat maupun inpirasi terhadap pembaca.



Solo,  04 Juni 2017                                                                                                    Penulis



DAFTAR ISI



KATA PENGANTAR  DAFTAR ISI   BAB I.   PENDAHULUAN  1.1 Latar Belakang Masalah   1.2 Rumusan Masalah 1.3 Tujuan Penulisan BAB II. PEMBAHASAN 2.1 Plastik 2.2 Plastik sebagai Bahan Campuran pada Kontruksi Aspal Jalan 2.3 Pemilihan Plastik sebagai Bahan Campuran 2.4 Spesifikasi Plastik Limbah 2.5 Proses Dasar Pembuatan 2.6 Karakteristik Proses Pembuatan 2.7 Keuntungan 2.8 Kerugian BAB III. PENUTUP 3.1 Kesimpulan DAFTAR GAMBAR DAFTAR PUSTAKA



BAB I PENDAHULUAN



1.1 Latar Belakang Plastik merupakan salah satu material yang sudah sangat dikenal oleh masyarakat. Penggunaan material plastik saat ini bisa di temukan di hampir semua alat-alat kebutuhan masyarakat, dari mulai alat makan, alat kebersihan, bahkan juga dalam bungkus kemasan makanan serta minuman. Plastik dinilai sebagai material yang sangat ekonomis karena dengan harga yang murah plastik dapat diolah menjadi berbagai macam barang kebutuhan. Selain itu plastik juga merupakan bahan yang paling mudah didapatkan. Dari banyak manfaat dari plastik itu, ternyata plastik menyimpan sisi kelamnya tersendiri. Plastik yang merupakan salah satu hasil pengaplikasian polimer adalah material yang sangat sulit di uraikan oleh alam saat sudah menjadi limbah. Sedangkan di sisi lain, masyarakat yang sangat gemar menggunakan plastik menghasilkan jutaan limbah plastik setiap harinya. Hal ini memberikan dampak banyaknya limbah plastik yang dihasilkan oleh masyarakat



yang



berbanding terbalik dengan kemampuan penguraiannya. Alhasil kita dapat dengan mudah menyaksikan tumpukan-tumpukan sampah plastik dan sampai saat ini penanganan limbah plastik masih menjadi problematika besar di beberapa negara. Pemanfaatan plastik yang begitu besar tidak diimbangi dengan proses daur ulang limbah yang mumpuni. Selama ini memang banyak terdapat beberapa metode pengolahan limbah plastik, seperti daur ulang limbah plastik menjadi produk kerajinan. Namun, itu dirasa belum cukup banyak mengurangi limbah yang ada sehingga diperlukan cara lain yang bisa lebih efektif. Permasalahan kedua yang ada adalah mengenai jalan raya, dimana saat ini jalan rusak bisa ditemui dimana-mana. Padahal jalan merupakan sarana yang sangat penting yang digunakan untuk transportasi masyarakat. Bahkan di beberapa daerah, jalan beraspal hanyalah impian belaka. Hal ini dikarenakan oleh mahalnya biaya pengaspalan jalan, sedangkan anggaran yang ada tidak mencukupi. Material aspal sendiri adalah campuran yang terdiri dari bitumen dan



mineral. Aspal merupakan bahan hidro karbon yang bersifat melekat (adhesive), berwarna hitam kecoklatan, tahan terhadap air, dan visoelastis. Aspal biasanya memiliki ketahanan untuk 10 tahun. Namun faktanya, banyak jalan aspal yang hanya bertahan beberapa tahun saja. Oleh karenanya, tentu sangat dibutuhkan sebuah inovasi membangun jalan raya yang mampu bertahan lama dari bahan dasar selain aspal. Terlebih, bahan baku aspal adalah minyak bumi yang merupakan sumber daya alam yang tak dapat diperbaharui. Sehingga tidak mustahil, jika di masa mendatang aspal sulit didapat karena persediaannya yang terus menipis di perut bumi. Dari dua permasalahan yang ada, yaitu limbah sampah serta jalan raya ini terdapat hubungan yang cukup erat dalam proses penanganannya. Dimana akan ada satu solusi untuk dapat menyelesaikan keduanya yaitu fakta bahwa sebenarnya ada manfaat lain dari limbah plastik tersebut. Salah satunya untuk konstruksi. Di beberapa negara maju, seperti negara-negara benua Eropa dan Amerika, jumlah plastik yang didaur ulang masih sangat sedikit. Sebagai contoh, Jerman yang mempunyai persentase jumlah plastik yang didaur ulang terbesar di Eropa Barat saja hanya sebesar 27,1%. Sedangkan negara lainnya termasuk Indonesia mempunyai persentase berkisar antara 0 hingga 15%. (Harper, 2003) 1.2 Rumusan Masalah 1. Bagaimana bisa plastik dijadikan bahan campuran kontruksi jalan? 1.3 Tujuan Penulisan Penulisan makalah ini bertujuan untuk lebih mengenalkan lagi mengenai penemuan terbaru pemanfaatan limbah plastik secara lebih modern karena selama ini telah diketahui jika polimer ini sangat sulit untuk di daur ulang serta di uraikan oleh alam. Pemanfaatan limbah yang dimaksud adalah daur ulang sampah plastik sebagai salah satu bahan campuran kontruksi jalan raya.



BAB II PEMBAHASAN



1.1 Plastik  Istilah



plastik mencakup produk polimerisasi sintetik atau semi-sintetik.



Mereka terbentuk dari kondensasi organik atau penambahan polimer dan bisa juga terdiri dari zat lain untuk meningkatkan performa atau ekonomi. Plastik adalah bahan yang mempunyai derajat kekristalan lebih rendah daripada serat, dan dapat dilunakkan atau dicetak pada suhu tertentu. Plastik dapat dicetak (dan dicetak ulang) sesuai dengan bentuk yang diinginkan.  Plastik dapat didesain dengan variasi yang sangat banyak dalam properti yang dapat menoleransi panas, keras, "reliency" dan lain-lain. Digabungkan dengan kemampuan adaptasinya, komposisi yang umum dan beratnya yang ringan memastikan plastik digunakan hampir di seluruh bidang industri dan rumah tangga. Plastik dapat dikategorisasikan dengan banyak cara tapi paling umum dengan melihat polimernya (vinyl {chloride}, polyethylene, acrylic, silicone, urethane, dll). Klasifikasi lainnya plastik adalah polimer; rantai panjang atom yang mengikat satu sama lain. Rantai ini membentuk banyak unit molekul berulang, atau "monomer". Tipe plastik : 1. Thermosetting 2. Thermoplastic 3. Elastomers 2.2 Plastik sebagai Bahan Campuran pada Kontruksi Aspal Jalan Penemuan plastik sebagai bahan kontruksi jalan pertama kali di cetuskan di India. Profesor kimia Rajagopalan Vasudevan menemukan cara untuk mengubah sampah plastik biasa menjadi pengganti aspal, dimana plastik sebagai bahan utama aspal yang digunakan untuk konstruksi jalan. Setelah diadakannya penelitian lebih lanjut, Direktur Central Road Research Institute (CRRI) mengatakan bahwa aspal dicampur dengan plastik atau karet meningkatkan kualitas dan umur



jalan. Wakil direktur CRRI juga



mengatakan bahwa polimer dicampur dengan aspal meningkatkan biaya konstruksi sampai enam persen, tapi meningkatkan umur panjang jalan berjenis. Studi kinerja sudah dilakukan dengan dibangunnya jalan di Tamil Nadu, India serta menunjukkan kinerja yang memuaskan. Dengan ketahanan selip yang baik, nilai tekstur yang baik, kuat dan tingkat pengkaratan progresif yang lebih sedikit selama periode waktu tertentu. 2.3 Pemilihan Plastik sebagai Bahan Campuran Plastik dipilih sebagai bahan campuran dalam kontruksi aspal jalan karena beberapa alasan yang ada. Plastik yang merupakan polimer ini mempunyai sifatsifat yang dapat dimanfaatkan dalam mendukung kontruksi, diantaranya adalah : 1. Tahan lama & tahan korosi. 2. Isolasi yang baik untuk cold, heat & sound saving energi dan mengurangi polusi suara. 3. Ekonomis dan memiliki umur yang lebih panjang. 4. Bebas perawatan. 5. Higienis & masalah. 6. Kemudahan pengolahan / pemasangan. 7. Ringan. 2.4 Spesifikasi Plastik Limbah Penggunaan limbah plastik : 1. Film (tas jinjing, gelas) sampai ketebalan 60μ. (PE, PP,PS). 2. Hard busa (PS) ketebalan apapun. 3. Busa lunak (PE & PP) ketebalan apapun. 4. Plastik dilaminasi sampai ketebalan 60μ. 2.5 Proses Dasar Pembuatan 1. Sampah plastik (tas, gelas, thermocole) terbuat dari PE, PP dan PS dipotong berukuran antara 2.36mm dan 4.75mm dengan menggunakan mesin shredding, (limbah PVC harus dieliminasi).



2. Campuran agregat dipanaskan sampai 165 ° c (sesuai spesifikasi HRS) dan dipindahkan ke ruang pencampuran. 3. Demikian pula aspal harus dipanaskan sampai maksimum 160 ° C (Spesifikasi SDM) memiliki ikatan yang baik dan untuk mencegah ikatan lemah. (Pemantauan suhu sangat penting). 4. Di ruang pencampuran, limbah plastik robek harus ditambahkan. Ini bisa dilapisi secara seragam di atas agregat dalam waktu 30 sampai 60 detik, memberikan tampilan berminyak. 5. Agregat dilapisi sampah plastik dicampur dengan aspal dan campuran yang dihasilkan digunakan untuk konstruksi jalan. Temperatur peletakan jalan antara 110 ° C sampai 120 ° C. Rol yang digunakan adalah kapasitas 8 ton.



2.6 Karakteristik Proses Pembuatan 1.



Prosesnya mudah tanpa mesin baru



2.



Prosesnya sederhana tanpa keterlibatan industri



3.



Proses in situ



4.



Penggunaan% aspal yang lebih rendah dan penghematan pada sumber aspal



5.



Penggunaan limbah plastik untuk proses yang aman dan ramah lingkungan



6.



Baik Mini Hot Mix Pland dan Central Mixing Plant bisa digunakan



7.



Hanya agregat yang dilapisi polimer dan aspal tidak dimodifikasi



8.



Penggunaan aspal 60/70 dan 80/90 dimungkinkan



9.



Tidak ada evolusi dari setiap gas beracun seperti dioksin



10. Fly ash juga bisa digunakan untuk memberikan performa yang lebih baik



2.7 Keuntungan 1. Kekuatan jalan meningkat. 2. Ketahanan yang lebih baik terhadap stagnasi air & air. 3. Tidak ada pengupasan & tidak memiliki lubang. 4. Peningkatan ikatan & ikatan ikatan yang lebih baik. 5. Properti kesehatan yang lebih baik. 6. Biaya perawatan jalan hampir nihil. 7. Tidak ada efek radiasi seperti UV 2.8 Kerugian 1. Proses pembersihan - Oksigen hadir dalam proses bercampur pada saat limbah plastik mulai dicuci. 2. Selama proses peletakan jalan – kehadiran klorin pasti akan melepaskan gas berbahaya.



BAB III PENUTUP 3.1 Kesimpulan 1. Material plastik yang merupakan pengembangan dari polimer merupakan bahan yang ramah lingkungan untuk digunakan sebagai bahan campuran kontruksi jalan karena dengan penggunaannya ini dapat mengurangi jumlah limbah plastik yang ada. 2. Campuran plastik pada bahan kontruksi jalan ini dapat meningkatkan umur dan dinilai lebih baik dari pada kontruksi aspal biasa.



DAFTAR PUSTAKA



1.



http://tce.edu/chemistry/process.html



2.



file:///D:/BAHAN%20MAKALAH%20MATERIAL %20TEKNIK/icquest2865.pdf



3.



http://www.tsijournals.com/chemical-sciences/utilization-ofwaste-plastic-in-asphalting-of-roads.pdf



4.



https://www.youtube.com/watch?v=MbgU7Ox4jZM



5.



http://www.hangoutindo.com/2017/01/negara-ini-membuatjalan-dari-sampah-plastik/



6.



https://www.nbmcw.com/roads-pavements/930-use-of-wasteplastic-in-construction-of-flexible-pavement.html