Pemanfaatan Lignin Isolat Bahan Pengikat Alami (Natural Binder) dari Kayu Pinus (Pinus Merkusii Jungh Et De Vriese) sebagai Penguat Aspal

Abstract

The utilization of lignin isolates natural binder of pine wood (pinus merkusii jungh et de Vriese) as asphalt reinforcement agent has been done. Asphalt modifier is made in 9 different types of formulations with variety comparison of lignin isolates with asphalt at 40:60; 35:65; 30:70; 25:75; 20:80; 15:85; 10:90; 5:95 and 0:100 (w/w) in 100 grams, the add the of 300 grams of fine sand aggregate, and processing in a extruder which temperature were fixed at 150ºC. Mechanical and thermal properties of asphalt modifiers tested including compressive strength, water absorption, morphology by SEM, thermal by DSC, functional groups by FT-IR, and crystallinity by X-RD. Good results is showed that the optimum mixture is in the form of lignin isolates and asphalt with 40:60 ratio which gives the density and compressive strength, and as much as 40 grams of lignin, which serves as water barrier. The morphological result test by SEM-EDS can be seen in the form of small granules on asphalt modifier indicating that granules is polyurethane which only interact partially due to the polyurethane dry quickly on asphalt, thermal properties by DSC showed that the heat capacity for optimum variation between lignin isolates: asphalt (40:60) of 0,0000608 J / oC. Test results obtained by FTIR that produced asphalt modifier an chemical interactions occur which NCO groups of polyurethane with remaining MDI reacts with hydroxyl groups of the asphalt. The results of phase identification of X-ray diffraction pattern that appears on optimum variation Lignin Isolates: Asphalt (40:60) containing impurities phase predicted as asphalt phase albite (AlNaO8Si3), phase magnetite (Fe3O4), and phase quartz (SiO2), the results of this refinement produces good quality fittings with R factor is a factor criteria of fit and S factor is a factor criteria quality of fit has minimum value.

Pemanfaatan lignin isolat bahan pengikat alami (natural binder) dari kayu pinus (pinus merkusii jungh et de vriese) sebagai penguat aspal telah dilakukan. Aspal modifier dibuat dalam 9 jenis formulasi dengan variasi perbandingan lignin isolat dengan aspal sebesar 40:60; 35:65; 30:70; 25:75; 20:80; 15:85; 10:90; 5:95 dan 0:100 (b/b) dalam 100 gram, penambahan agregat pasir halus 300 gram, dan di proses dalam ekstruder pada suhu 150 ºC. Sifat mekanik dan sifat termal aspal modifier yang diuji meliputi kuat tekan, daya serap air, morfologi dengan SEM, termal dengan DSC, gugus fungsi dengan FT-IR, dan kristalinitas dengan X-RD. Hasil penelitian menunjukkan bahwa campuran yang optimum adalah berupa lignin isolat dan aspal dengan perbandingan 40:60 yang memberikan kepadatan dan kuat tekan yang baik, dan sebanyak 40 gram lignin yang berfungsi sebagai penahan air. Hasil uji morfologi dengan SEM-EDS dapat dilihat berupa butiran-butiran kecil diatas aspal modifier yang mengindikasikan bahwa butiran tersebut adalah poliuretan yang hanya berinteraksi sebagian akibat poliuretan terlalu cepat mengeras pada aspal, sifat termal dengan DSC menunjukkan bahwa kapasitas kalor untuk variasi optimum antara lignin isolat : aspal (40:60) sebesar 0,0000608 J/oC. Hasil pengujian FTIR diperoleh bahwa aspal modifier yang dihasilkan terjadi interaksi kimia yaitu gugus NCO dari poliuretan dengan MDI berlebih bereaksi dengan gugus hidroksil dari aspal. Hasil Identifikasi fasa dari pola Difraksi Sinar-X yang muncul pada Lignin Isolat : Aspal (40:60) mengandung fasa pengotor dari aspal yang diduga adalah fasa albit (AlNaO8Si3), fasa magnetit (Fe3O4), dan fasa kuarsa (SiO2), Hasil pemurnian ini menghasilkan kualitas yang sangat baik sesuai dengan faktor R yang merupakan kriteria kecocokan dan faktor S merupakan kualitas kecocokan yang bernilai sangat kecil.