Contoh Proposal PKM-P PDF

Preview

Summary

USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL PROGRAM : “PENGGUNAAN AGREGAT SAMPAH PLASTIK JENIS POLY ETHYLENE TEREPHTHALATE PADA CAMPURAN ASPAL BETON” BIDANG KEGIATAN : PKM PENELITIAN Diusulkan oleh : Ketua Kelompok : Mifta Farid (D11110010/2010) Anggota Kelompok : Syahrun Mubarak (D11110276/2010) Muh...

Description

USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA JUDUL PROGRAM :

“PENGGUNAAN AGREGAT SAMPAH PLASTIK JENIS POLY ETHYLENE TEREPHTHALATE PADA CAMPURAN ASPAL BETON”

BIDANG KEGIATAN : PKM PENELITIAN

Diusulkan oleh :

Ketua Kelompok : Mifta Farid (D11110010/2010) Anggota Kelompok : Syahrun Mubarak (D11110276/2010) Muhammad Jibril (D11110252/2010)

UNIVERSITAS HASANUDDIN KOTA MAKASSAR 2013

DAFTAR ISI

HALAMAN PENGESAHAN.............................................................................................. i DAFTAR ISI ......................................................................................................................... ii RINGKASAN ....................................................................................................................... iii BAB 1 PENDAHULUAN .................................................................................................... 1 A. JUDUL PROGRAM ................................................................................................ 1 B. LATAR BELAKANG ............................................................................................. 1 C. PERUMUSAN MASALAH ..................................................................................... 2 D. TUJUAN PROGRAM ............................................................................................. 2 E. LUARAN YANG DIHARAPKAN ........................................................................ 2 F. KEGUNAAN PROGRAM ..................................................................................... 2 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA ......................................................................................... 3 A. ASPAL ...................................................................................................................... 3 B. AGREGAT............................................................................................................... 3 C. PLASTIK .................................................................................................................. 4 D. PERKERASAN LENTUR ..................................................................................... 5 BAB 3 METODE PENELITIAN ....................................................................................... 7 A. METODE PENELITIAN ........................................................................................ 7 B. METODE PENGUMPULAN DATA .................................................................... 8 C. ANALISIS DATA .................................................................................................... 9 BAB 4 BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN .................................................................. 9 A. BIAYA ....................................................................................................................... 9 B. JADWAL KEGIATAN PROGRAM .................................................................... 9 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................................... 10 LAMPIRAN-LAMPIRAN .................................................................................................. 11

ii

RINGKASAN

Plastik dalam kehidupan kita sehari-hari sangat mudah kita jumpai, bahkan hampir setiap hari kita mempergunakannya dalam pelaksanaan kegiatan kita. Namun dibalik banyaknya kegunaan plastik yang dapat kita manfaatkan, terdapat hal negatif yang sangat merugikan keberlangsungan hidup kita di muka bumi ini, yaitu bahwa plastik ketika tidak terpakai lagi sangat sulit terurai dengan tanah, bahkan penguraian itu bisa berlangsung selama ratusan tahun. Selain sulit terurai dengan tanah , plastik juga apabila dibakar asap yang ditimbulkan dapat merusak kesehatan, proses pendaur-ulangan plastik pun hanya merubah plastik menjadi sesuatu yang baru yang ketika barang tersebut tidak terpakai lagi maka akan kembali menjadi sampah, terus apa yang diharapkan jika hanya berputar seperti itu tanpa ada habisnya. Dari pemikiran di ataslah kemudian terbesit pemikiran kami, bahwa jika plastik sulit terurai dalam tanah, mengapa kita tidak membuat plastik tersebut berguna di tanah dengan menjadikannya agregat dalam perkerasan aspal jalan, sehingga dengan lamanya plastik terurai di tanah bisa menjadikan juga perkerasan aspal pada jalan menjadi tahan lama. Oleh karenanya kami berencana membuat sampah plastik menjadi sedemikian rupa sehingga dapat berbentuk dan bersifat menyerupai agregat yang nantinya dapat dicampur dengan aspal menjadi campuran aspal beton model terbaru.

iii

BAB 1. PENDAHULUAN A. JUDUL PROGRAM Penggunaan Agregat Sampah Plastik Jenis Poly Ethylene Terephthalate Pada Campuran Aspal Beton B. LATAR BELAKANG MASALAH Setiap tahun masyarakat Indonesia dilaporkan memakai 100 miliar kantong plastik. Kebiasaan masyarakat Indonesia memakai kantong plastik yang didapat secara gratis sudah sangat mengkhawatirkan. Berdasarkan perhitungan tersebut, setiap orang di Indonesia menggunakan sekitar 700 tas plastik per tahun atau kira-kira dua kantong plastik dalam sehari. Ironisnya, banyak dari sampah kantong plastik tersebut tidak sampai ke tempat pembuangan sampah dan hanya sedikit yang akhirnya dapat didaur ulang. Dampak plastik terhadap lingkungan merupakan akibat negatif yang harus ditanggung alam karena keberadaan sampah plastik. Dampak ini ternyata sangat signifikan.Sebagaimana yang diketahui, plastik yang mulai digunakan sekitar 50 tahun yang silam, kini telah menjadi barang yang tidak terpisahkan dalam kehidupan manusia. Diperkirakan ada 500 juta sampai 1 milyar kantong plastik digunakan penduduk dunia dalam satu tahun. Ini berarti ada sekitar 1 juta kantong plastik per menit. Untuk membuatnya, diperlukan 12 juta barel minyak per tahun, dan 14 juta pohon ditebang. Konsumsi berlebih terhadap plastik, pun mengakibatkan jumlah sampah plastik yang besar. Karena bukan berasal dari senyawa biologis, plastik memiliki sifat sulit terdegradasi (non-biodegradable). Plastik diperkirakan membutuhkan waktu 100 hingga 500 tahun hingga dapat terdekomposisi (terurai) dengan sempurna. Sampah kantong plastik dapat mencemari tanah, air, laut, bahkan udara. Kantong

plastik

terbuat

dari

penyulingan

gas

dan

minyak

yang

disebut ethylene. Minyak, gas dan batu bara mentah adalah sumber daya alam yang tak dapat diperbarui. Semakin banyak penggunaan palstik berarti semakin cepat menghabiskan sumber daya alam tersebut.Fakta tentang bahan pembuat plastik, (umumnya polimer polivinil) terbuat dari polychlorinated biphenyl (PCB) yang mempunyai struktur mirip DDT. Serta kantong plastik yang sulit untuk diurai oleh tanah hingga membutuhkan waktu antara 100 hingga 500 tahun. Oleh karena itu, peneliti tertarik untuk melakukan penelitian terhadap “Penggunaan Agregat Sampah Plastik Jenis Poly Ethylene Terephthalate Pada 1

Campuran Aspal” sebagai salah satu cara dalam mengatasi permasalahan plastik yang kian hari kian banyak jumlahnya dengan cara menggunakannya sebagai campuran aspal yang nantinya akan dipergunakan pada perkerasan jalan. Itu salah satu cara yang akan dipergunakan daripada mendaur ulang ataupun menunggu plastik tersebut hancur yang waktunya bisa mencapai ratusan tahun. C. PERUMUSAN MASALAH Dari latar belakang di atas maka dapat diambil permasalahan yaitu: “Bisakah sampah plastik dirubah menjadi agregat sehingga dapat menekan pembuangan plastik ke alam serta bagaimana kemampuan agregat dari sampah plastik tersebut ? Apakah mampu menyamai atau bahkan melampaui kemampuan agregat alami seperti krikil !” D. TUJUAN PROGRAM Adapun tujuan dilakukannya penelitian ini diantaranya adalah : 1. Tujuan Umum Mengetahui kemampuan agregat sampah plastik dalam penggunaannya pada campuran aspal. 2. Tujuan Khusus -

Mengetahui kemampuan daya lekat agregat sampah plastik terhadap aspal.

-

Mengetahui titik leleh agregat sampah plastik

-

Mengetahui kekuatan campuran aspal dengan menggunakan agregat sampah plastik

-

Membandingkan campuran aspal biasa dengan campuran aspal menggunakan agregat plastik

E. LUARAN YANG DIHARAPKAN Penelitian Penggunaan Agregat Sampah Plastik Pada Campuran Aspal diharapkan akan diperoleh agregat buatan dari sampah plastik yang dapat dipergunakan pada campuran perkerasan jalan . F. KEGUNAAN PROGRAM Program penelitian ini memiliki beberapa kegunaan, antara lain: 1. Memanfaatkan limbah plastik yang sulit terurai di alam bebas menjadi sebuah benda yang lebih berguna yakni sebagai agregat buatan khususnya pada campuran perkersan jalan. 2. Sebagai alternatif bahan baru pada perkerasan jalan. 3. Menekan pertumbuhan limbah sampah plastik di alam bebas.

2

BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA A. Aspal Aspal ialah bahan hidro karbon yang bersifat melekat (adhesive), berwarna hitam kecoklatan, tahan terhadap air, dan visoelastis. Aspal sering juga disebut bitumen merupakan bahan pengikat pada campuran beraspal yang dimanfaatkan sebagai lapis permukaan lapis perkerasan lentur. Aspal berasal dari aspal alam (aspal buton}

atau aspal minyak (aspal yang berasal dari minyak bumi). Berdasarkan

konsistensinya, aspal dapat diklasifikasikan menjadi aspal padat, dan aspal cair. Aspal atau bitumen adalah suatu cairan kental yang merupakan senyawa hidrokarbon dengan sedikit mengandung sulfur, oksigen, dan klor. Aspal sebagai bahan pengikat dalam perkerasan lentur mempunyai sifat viskoelastis. Aspal akan bersifat padat pada suhu ruang dan bersifat cair bila dipanaskan. Aspal merupakan bahan yang sangat kompleks dan secara kimia belum dikarakterisasi dengan baik. Kandungan utama aspal adalah senyawa karbon jenuh dan tak jenuh, alifatik dan aromatic yang mempunyai atom karbon sampai 150 per molekul. Atom-atom selain hidrogen dan karbon yang juga menyusun aspal adalah nitrogen, oksigen, belerang, dan beberapa atom lain. Secara kuantitatif, biasanya 80% massa aspal adalah karbon, 10% hydrogen, 6% belerang, dan sisanya oksigen dan nitrogen, serta sejumlah renik besi, nikel, dan vanadium. Senyawa-senyawa ini sering dikelaskan atas aspalten (yang massa molekulnya kecil) dan malten (yang massa molekulnya besar). Biasanya aspal mengandung 5 sampai 25% aspalten. Sebagian besar senyawa di aspal adalah senyawa polar. B. Agregat Agregat adalah sekumpulan butir- butir batu pecah, kerikil, pasir, atau mineral lainnya baik berupa hasil alam maupun buatan (SNI No: 1737-1989-F). Agregat adalah material granular, misalnya pasir, kerikil, batu pecah yang dipakai bersamasama dengan suatu media pengikat untuk membentuk suatu beton semen hidraulik atau adukan. Menurut Silvia Sukirman, (2003), agregat merupakan butir-butir batu pecah, kerikil, pasir atau mineral lain, baik yang berasal dari alam maupun buatan yang berbentuk mineral padat berupa ukuran besar maupun kecil atau fragmen-fragmen. Agregat merupakan komponen utama dari struktur perkerasan perkerasan jalan, yaitu 90% – 95% agregat berdasarkan persentase berat, atau 75 –85% agregat

3

berdasarkan persentase volume. Dengan demikian kualitas perkerasan jalan ditentukan juga dari sifat agregat dan hasil campuran agregat dengan material lain. Sifat agregat merupakan salah satu faktor penentu kemampuan perkerasan jalan memikul beban lalu lintas dan daya tahan terhadap cuaca. Yang menentukan kualitas agregat sebagai material perkerasan jalan adalah: -

gradasi

-

kebersihan

-

kekerasan

-

ketahanan agregat

-

bentuk butir

-

tekstur permukaan

-

porositas

-

kemampuan untuk menyerap air

-

berat jenis, dan

-

daya kelekatan terhadap aspal.

Jenis Agregat berdasarkan proses pengolahannya -

Agregat Alam. Agregat yang dapat dipergunakan sebagaimana bentuknya di alam atau dengan sedikit proses pengolahan. Agregat ini terbentuk melalui proses erosi dan degradasi. Bentuk partikel dari agregat alam ditentukan proses pembentukannya.

-

Agregat melalui proses pengolahan. Digunung-gunung atau dibukit-bukit, dan sungai-sungai sering ditemui agregat yang masih berbentuk batu gunung, dan ukuran yang besar-besar sehingga diperlukan proses pengolahan terlebih dahulu sebelum dapat digunakan sebagai agregat konstruksi jalan.

-

Agregat Buatan.

Agregat yang yang merupakan merupakan mineral

filler/pengisi (partikel dengan ukuran < 0,075 mm), diperoleh dari hasil sampingan pabrik-pabrik semen atau mesin pemecah batu. C. Plastik Plastik adalah bahan yang mempunyai derajat kekristalan lebih rendah daripada serat, dan dapat dilunakkan atau dicetak pada suhu tinggi (suhu peralihan kacanya diatas suhu ruang), jika tidak banyak bersambung silang. Plastik merupakan polimer bercabang atau linier yang dapat dilelehkan diatas panas penggunaannya. Plastik dapat dicetak (dan dicetak ulang) sesuai dengan bentuk yang diinginkan dan yang dibutuhkan dengan menggunakan proses injection molding dan ekstrusi. 4

Ada beberapa polimer alam yang termasuk plastik. Plastik dapat dibentuk menjadi film atau fiber sintetik. Nama ini berasal dari fakta bahwa banyak dari mereka “malleable”, memiliki properti keplastikan. Plastik didesain dengan variasi yang sangat banyak dalam properti yang dapat menolerans 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. Plastik adalah polimer; rantai-panjang atom mengikat satu sama lain. Rantai ini membentuk banyak unit molekul berulang, atau “monomer”. Plastik yang umum terdiri dari polimer karbon saja atau dengan oksigen, nitrogen, chlorine atau belerang di tulang belakang (beberapa minat komersial juga berdasar silikon). Tulang-belakang adalah bagian dari rantai di jalur utama yang menghubungkan unit monomer menjadi kesatuan. Untuk mengeset properti plastik grup molekuler berlainan “bergantung” dari tulang-belakgan (biasanya “digantung” sebagai bagian dari monomer sebelum menyambungkan monomer bersama untuk membentuk rantai polimer). Pengesetan ini oleh grup “pendant” telah membuat plastik menjadi bagian tak terpisahkan di kehidupan abad 21 dengan memperbaiki properti dari polimer tersebut. Pengembangan plastik berasal dari penggunaan material alami (seperti: permen karet, “shellac”) sampai ke material alami yang dimodifikasi secara kimia (seperti: karet alami, “nitrocellulose”) dan akhirnya ke molekul buatan-manusia (seperti: epoxy, polyvinyl chloride, polyethylene). D. Perkerasan Lentur Jalan Perkerasan lentur adalah struktur perkerasan yang sangat banyak digunakan dibandingkan dengan struktur perkerasan kaku. Struktur perkerasan lentur dikonstruksi baik untuk konstruksi jalan, maupun untuk konstruksi pada landasan pacu. Tujuan struktur perkerasan adalah: -

Agar di atas struktur perkerasan itu dapat lalui setiap saat. Oleh karena itu lapis permukaan perkerasan harus kedap air

-

Melindungi lapis tanah dasar sehingga kadar air lapis tanah dasar tidak mudah berubah.

-

Mendistribusikan beban terpusat, sehingga tekanan yang terjadi pada lapis tanah dasar menjadi lebih kecil. Oleh karena itu lapis struktur perkerasan harus dibuat

5

dengan sifat modulus kekakuan (modulus elastisitas) lapis di atas lebih besar daripada lapis di bawahnya. -

Menyediaan kekesatan agar aman. Oleh karena itu permukaan perkerasan harus kasar, sehingga mempunyai kefisien gesek yang besar antara roda dan permukaan perkerasan.

-

Menyediaan kerataan agar nyaman. Oleh karena itu permukaan harus rata, sehingga pengguna tidak terguncang pada saat lewat pada perkerasan. Semua bahan yang digunakan harus awet (tahan lama), agar struktur perkerasan ini berfungsi untuk waktu yang lama. Lapis permukaan dari struktur perkerasan lentur ini merupakan campuran agregat yang bergradasi rapat dan aspal. atau disebut juga campuran beraspal. Kedua bahan ini dicampur dalam keadaan panas (sehingga dikenal dengan nama hot mix), dihamparkan serta dipadatkan dalam keadaan panas pula. Lapis permukaan ini harus kedap air, permukaannya rata namun kasar. Lapis struktur di bawah lapis permukaan adalah lapis pondasi, dan dibuat dari batu pecah. Lapis di bawahnya adalah pondasi bawah, dan dibuat dari pasir batu (sirtu). Lapis pondasi maupun lapis pondasi bawah ini juga dapat dibuat dari bahan lain seperti material yang distabilitasi dengan portland semen, kapur, aspal , maupun bahan pengikat lainnya. Semua lapis ini dikonstruksi dilapis tanah dasar, yaitu tanah yang telah dipadatkan. Biaya konstruksi struktur perkerasan lentur ini relatif lebih murah dibandingkan dengan struktur perkerasan kaku. Di Indonesia, lebih banyak tenaga pelaksana yang ahli dalam pembuat konstruksi perkerasan lentur dibandingkan dengan perkerasan kaku. Agar struktur perkerasan lentur ini berfungsi dengan baik, maka selain perkerasan harus terpelihara dengan baik, bahu jalan dan saluran samping juga harus terpelihara. Struktur perkerasan lentur pada saat ini dikonstruksi dengan menggunakan alat berat. Dahulu, konstruksi jalan dibuat dengan menggunaan tenaga manusia dan alat pemadat sederhana. Struktur yang cocok dengan keadaan pada saat itu dikenal dengan konstruksi makadam (berasal dari nama John Laudon McAdam), maupun telford (berasal dari nama Thomas Telford). Pada saat ini konstruksi seperti itu tidak layak lagi dibuat pada jalan penting dan mempunyai volume lalu lintas yang tinggi dan dengan beban yang berat, seperti jalan arteri dan kolektor primer maupun sekunder. Konstruksi Macadam dan Telford masih dapat dipertimbangkan dikonstruksi untuk jalan dengan beban lalu lintas yang ringan, seperti jalan lokal.

6

BAB 3. METODE PENELITIAN A. Metode Penelitian 1. Pendekatan Penelitian Jenis penelitian yang digunakan adalah true experiment (eksperimen sungguhan). 2. Pelaksana Eksperimen Waktu dan tempat : Eksperiment dilakukan pada bulan Januari-Maret 2014 di Laboratorium Rekayasa Transportasi Universitas Hasanuddin Makassar. 3. Cara pengujian a. Tahap Persiapan Pada Tahap ini dilakukan persiapan bahan-bahan dan alat-alat yang diperlukan. Bahan : Sampah Plastik Jenis Poly Ethylene Terephthalate Aspal Pasir Minyak Tanah Bensin Alat-alat yang perlu dipersiapkan : No.

Jenis Peralatan

Jumlah (buah)

1.

Kompor

1

2.

Tabung gas

1

3.

Talam

10

4.

Spatula

6

5.

Oven

1

6.

Alat Pemotong

1

7.

Ember

5

b. Tahap Proses Pembuatan Agregat Sampah Plastik •

Tahap Pembersihan Bersihkan sampah plastik yang telah dikumpulkan dengan cara mecucinya dengan air sampai kotoran-kotoran yang menempel hilang, setelah bersih keringkan.

•

Tahap Pelelehan Setelah

bersih

panaskan

sampel

sampah

plastik

tersebut

dengan

menyimpannya dalam talam lalu memasukkanya dalam oven sampai meleleh. 7

•

Tahap Pencetakan Setelah Plastik meleleh keluarkan dari oven setelah itu dinginkan, setelah dingin sampel plastik tersebut akan terbentuk dengan sendirinya menyerupai wadah yang digunakan untuk melehkannya, setelah itu keluarkan dari talam/wadahnya.

•

Tahap Pemotongan Setelah dikeluarkan potong-potong sampel tersebut usahakan sesuai dengan ukuran gradasi agregat. Setelah itu Agregat siap digunakan.

c. Tahap Proses Pembuatan Campuran Aspal dengan Agregat Sampah Plastik •

Tahap Penyiapan Sampel Mengeringkan agregat sampai beratnya teta...