Aktivasi Zeolit Alam Asal Bayah dengan Asam dan Basa sebagai Aditif Campuran Beraspal Hangat (Warm Mixed Asphalt)
DOI:
https://doi.org/10.5614/jts.2018.25.3.5Keywords:
WMA, zeolite, aktivasi alam, kadar airAbstract
Abstrak
Warm Mix Asphalt (WMA) adalah campuran beraspal yang diproduksi pada suhu 20-40C lebih rendah dari HMA. Zeolit merupakan salah satu bahan tambah WMA dengan memanfaatkan kemampuan zeolite membawa air dan melepaskannya pada suhu tinggi sehingga terjadi pembusaan pada aspal yang dapat meningkatkan volume aspal. Selain zeolit sintetis, zeolit alam juga dapat digunakan sebagai aditif. Sebelum digunakan, zeolit alam perlu diaktivasi untuk menghilangkan unsur pengotor, merubah rasio Si/Al, dan meningkatkan penyerapan air. Metode penelitian berupa percobaan di laboratorium dengan proses aktivasi menggunakan larutan asam HCl dan larutan basa NaOH. Variasi ukuran butiran zeolite 75 m (#200) dan 38 m (#400). Sebagai pembanding digunakan zeolite sintetik merek Aspha-min. Hasil penelitian menunjukkan aktivasi zeolite alam dengan NaOH memiliki nilai rasio Si/Al yang lebih kecil dan kadar air yang lebih besar, yaitu 15.65%, (masih di bawah zeolite sintetik dengan kadar air 19.77%). Ekspansi volume aspal terjadi pada suhu 30 0C di bawah suhu HMA dengan penambahan zeolite. Peningkatan kadar zeolite meningkatkan faktor ekspansi aspal dan memperkecil waktu ekspansi. Faktor ekspansi aspal dengan penambahan zeolite alam berada di bawah zeolite sintetik, hal ini disebabkan karena kadar air yang lebih kecil dari pada zeolite sintetik.
Abstract
Warm Mix Asphalt (WMA) is an asphalt mixture that is produced at a temperature of 20-40 C lower than HMA. Zeolite is one of the WMA additives by utilizing its ability to carry water and release at high temperatures so that asphalt foaming occurs which results in increased asphalt volume. In addition to synthetic zeolites can also use natural zeolite. Natural zeolite needs to be activated first to remove impurities, change the Si/Al ratio, and increase water absorption. The research method is laboratory experiments. Activation of natural zeolite using HCl and NaOH. Zeolite size variations are 75 m (# 200) and 38 m (# 400). As a comparison, synthetic zeolite (Aspha-min) is used. The results showed that activation of natural zeolite with NaOH had a smaller Si/Al ratio and greater water content, which was 15.65%, but still below synthetic zeolite with a water content of 19.77%. Asphalt volume expansion occurs at 30 C below the HMA temperature with the addition of zeolite. Increased levels of zeolite increase the asphalt expansion factor and reduce expansion time. Factor of asphalt expansion with natural zeolite is below synthetic zeolite, because the water content is smaller than synthetic zeolite.
References
Affandi, F. dan Hadisi, H. (2011): Pengaruh Metoda Aktivasi Zeolit Alam Sebagai Bahan Penurun Temperatur Campuran Beraspal Hangat, Jurnal Jalan - Jembatan, Vol. 28 No.1, 1- 8.
Timothy, D.M. dan Bahia, H.U. (2009): Sustainable Asphalt Pavement : Technologies, Knowledge Gaps and Opportunities, http://uwmarc.wisc.edu/files/MARC-Sustainable-Asphalt-Pavements-white-paper.pdf, diunduh pada 19 Maret 2016
Alonso, A. Tejeda, E., Moreno, F., Rubio, M.C., dan Medel,E. (2013): A comparative study of natural zeolit and synthetic zeolit as an additive in warm asphalt mixes, Journal Materiales de Contruction, Vol. 63, 195-217.
Vaitkus, A., Cygas, D., Laurinavicius, A., dan Perveneckas, Z. (2009): Analysis And Evaluation Of Possibilities For The Use Of Warm Mix Asphalt In Lithuania, The Baltic Journal of Road and Bridge Engineering, Vol. 4 No. 2, 80-86.
Woszuk, A., Kulkielka, dan J. Franus, W. (2014): The Effect Of Zeolite Addition At A Temperature Compaction Of Asphalt Mixes, Academic Journals & Conferences of Lviv Polytechnic National University, No.781, 221-229.
Dubravsk1/2, M. dan Mandula, J. (2015): Modified Asphalt Binder with Natural Zeolit for Warm Mix Asphalt, Journal Of Civil Engineering Vol. 10, Issue 2, 61 - 68.
Handayani, A.T., Setiaji, B.H., dan Wardani, S.P.R. (2015): Ketahanan Deformasi Campuran Beraspal Modifikasi Polimer Hangat dengan Bahan Aditif Zeolit Alam, Jurnal Transportasi Vol, 15 No. 2, 89-98.
Topal, Ali dan Dokandari, P.A., (2014): Laboratory Comparison of Aging Characteristics of Warm Mix Asphalts Involving Natural and Synthetic Water Containing Additives, Journal of Material Research, Vol. 17 No. 5, 1129 - 1136.
Nurani, Puri (2015): Pengaruh Penggunaan Zeolit Alam Terhadap Karakteristik Campuran Warm Mixed Asphlat, Proceeding of The 18th FSTPT Internasional Symposium, Unila - Lampung, 27 -30 Agustus 2015.
Suparman, L.B., Purnomo, W., Andrian, M. dan Saleh, A. (2014): Zeolit Alam Sebagai Filler Pada Campuran Laston (AA) Dengan Aspal Pen 60/70 Dan Asbuton (BNA) Blend 75:25, Proceedings of The 17th FSTPT Internasional Symposium, Universitas Jember, 22-24 Agustus 2014, 817-826.
Kurniasari, L., Djaeni, M., dan Purbasari, A., (2011): Aktivasi Zeolit Alam Sebagai Adsorben Pada Alat Pengering Bersuhu Rendah, Jurnal Reaktor Vol. 13 No. 3, 178 - 184.
Yamliha, A., Argo, B. D., dan Nugroho, W. A., (2013);Pengaruh Ukuran Zeolit Terhadap Penyerapan Karbondiaoksida (CO2) Pada Aliran Biogas, Jurnal Bioproses Komoditas Tropis Vol. 1 No. 2, 67-72.
Ozkan, F.C. and Ulku, S., (2005): Diffusion Mechanism of Water Vapour in A Zeolitic Tuff Richin Clinoptilolite, Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, Vol. 94, 699-702
Sumin, L., Youguang, M.A., Chunying, Z., Shuhua, S., and Qing, H.E., (2009): The Effect of Hydrophobic
Modification of Zeolites on CO2 Absorption Enhancement, Chinese Journal of Chemical Engineering, Vol. 17(1), 36-41
Jozefaciuk, G. and Bowanko, G., (2002): Effect of Acid and Alkali Treatments on Surface Areas and
Adsorption Energies of Selected Minerals, Journal Clays and Clay Minerals, Vol. 50(6), 771-783.