aspal
TRANSCRIPT
Aspal
Defenisi :
Material berwarna hitam atau coklat tua. Pada temperatur ruang berbentuk padat sampai agak padat,
jika dipanaskan sampai temperatur tentu dapat menjadi lunak / cair sehingga dapat membungkus partikel agregat pada waktu pembuatan campuran
aspal beton atau sapat masuk kedalam pori-pori yang ada pada penyemprotan/ penyiraman pada
perkerasan macadam atau pelaburan. Jika temperatur mulai turun. Aspal akan mengeras dan mengikat
agregat pada tempatnya (sifat Termoplastis)
Hidrocarbon adalah bahan dasar utama dari aspal yang umumnya disebut bitumen. Sehingga aspal sering juga disebut bitumen,
Aspal merupakan salah satu material konstruksi perkerasan lentur . Aspal merupakan komponen kecil . Umumnya 4 – 10 % dari berat campuran. Tetapi merupakan komponen yang relatif mahal
Aspal umumnya berasal dari salah satu hasil destilasi minyak bumi (Aspal Minyak) dan bahan alami (aspal Alam),
Aspal minyak (Aspal cemen) bersifat mengikat agregat pada campuran aspal beton dan memberikan lapisan kedap air. Serta tahan terhadap pengaruh asam, Basa dan garam,
Sifat aspal akan berubah akibat panas dan umur, aspal akan menjadi kaku dan rapuh dan akhirnya daya adhesinya terhadap partikal agregat akan berkurang.
Jenis Aspal Berdasarkan cara mendapatkannya
Aspal Alam :- Aspal Gunung (Rock Asphalt) ex : Aspal P. Buton- Aspal Danau (Lake Asphalt) ex : Aspal Bermudez, Trinidad
Aspal Buatan :- Aspal Minyah Merupakan hasil destilasio minyak bumi
- Tar Merupakan hasil penyulingan batu bara dan kayu (tidak umum dugunakan, peka terhadap perubahan temperatur dan beracun)
Aspal Minyak
Berdasarkan jenis bahan dasarnya
- Asphaltic base crude oil
Bahan dasar dominan aspaltic
- Parafin base crude oil
Bahan dasar dominan parafin
- Mixed base crude oil
Bahan dasar campuran asphaltic dan parafin
Berdasarkan bentuknya
- Aspal keras/panas (Asphalt cemen)
aspal yang digunakan dalam keadaan panas dan cair, pada suhu ruang berbentuk padat
- Aspal dingin / Cair (Cut Back Asphalt)
aspal yang digunakan dalam keadaan dingin dan cair, pada suhu ruang berbentuk cair
- Aspal emulsi (emulsion asphalt)
aspal yang disediakan dalam bentuk emulsi dandigunakan dalam kondisi
dingin dan cair
Proses Penyulingan minyak bumi
untuk menghasilkan
aspal
Crude Oil Atmospheric destilation
Light gases
Naptha
Kerosine
Gas Oil
Refotming Gasoline
Chemical
Aviotion Fuel
Domestic Fuel
Long ResidueVacuum
Destilation
destilateCracking
Diesel Fuel
Domestic Fuel
Gasoline
Chemical
Short ResidueBitumen Feedstock
Fuel Oil
Lube Oil manifacture
Skema Proses Pembuatan aspal Minyak
Jenis Tungku Destilasi Ter
PemanasPemanas (Suhu 1000° - 1250° C)
Tungku Destilasi Vertikal
Pemanas (Suhu 1000° - 1250° C)
Tungku Destilasi Horizontal
AROMAT
Tungku Destilasi Vertikal Tungku Destilasi Horozontal
Hasil Donominasi Oleh Aromat yang tidak bermuatan listrik
Hasil Ter didominasi oleh Cresol dan Phenol yang bermuatan listrik
OH
O H- +
OH
+- HO
CRESOL PHENOL
Karen ter bermuatan listrik maka kelekatan ter lebih baik terhadap agregat dari pada aspal
Perbandingan sifat aspal dengan terBitument (aspal) Sifat Ter
Coklat - hitam Warna Coklat - Hitam
Cair - padat Bentuk cair
Larut Dalam CS2/CCl4 larut
Tidak larut Dalam Air Tidak Larut
Berbau biasa Bau Berbau khas (Aromat bersifat harum)
Ada yang bergandengan Aromat tunggal
CYCLON
NAPHTENE
AROMAT
Aspal keras (asphalt cemen, AC)
Aspal keras pada suhu ruang (250 – 300 C) berbentuk padat Aspal keras dibedakan berdasarkan nil;ai penetrasi (tingkat
kekerasannya) Aspal keras yang biasa digunakan :
- AC Pen 40/50, yaitu aspal keras dgn penetrasi antara 40 – 50
- AC pen 60/70, yaitu aspal keras dgn penetrasi antara 60 – 79
- AC pen 80/100, yaitu aspal keras dengan penetrasi antara 80 – 100
- AC pen 200/300, yaitu aspal keras dengan penetrasi antara 200-300
Aspal dengan penetrasi rendah digunakan di daerah bercuaca panas, volume lalu lintas tinggi.
Aspal dengan penetrasi tinggi digunakan untuk daerah bercuaca dingin, lalu lintas rendah.
Di Indonesia umumnya digunakan aspal penetrasi 60/70 dan 80/100.
Aspal cair (Cut Back Asphalt) Aspal cair merupakan campuran aspal keras dengan bahan pengencair dari
hasil penyulingan minyak bumi Pada suhu ruang berbentuk cair Berdasarkan bahan pencairnya dan kemudahan penguapan bahan
pelarutnya, aspal cair dibedakan atas :1. RC (Rapid curing cut back ) Merupakan aspal keras yang dilarutkan dengan bensin (premium), RC
merupakan curback asphal yang paling cepat menguap.
RC cut back asphalt dugunakan sebagai :- Tack coat (Lapis perekat)- Prime Coat (Lapis resap pengikat)
2. MC (Medium Curing cut back)Merupakan aspal keras yang dilarutkan dengan minyak tanah
(Kerosine). MC merupakan cutback aspal yang kecepatan menguapnya sedang.
3. SC (Slow Curing cut back)Merupakan aspal keras yang dilarutkan dengan solar, SC merupakan cut back asphal yang paling lama menguap.
SC Cut back asphalt digunakan sebagai :- Prime coat- Dust laying (lapis pengikat debu)
Cut back aspal dibedakan berdasarkan nilai viscositas pada suhu 600ex : RC 30 – 60 MC 30 – 60 SC 30 – 60 RC 70 – 140 MC 70 – 140 SC 70 - 140
Makin Kental
Aspal emulsi
Aspal emulsi adlah suatu campuran aspal dengan air dan bahan pengemulsi
Air Aspal
Emulsifer Agent
Aspal Emulsi Bersifat koloid buatan (suspensi)
Emulsifer agent merupakan ion bermuatan listrik (Elektrolit), (+) Cation ; (-) Annion
Emulsifer agent berfungsi sebagai stabilisator Partikel aspal melayang-layang dalam air karena partikel
aspal diberi muatan listrik.
Berdasarkan muatan listriknya, aspal emulsi dapat dibedakan atas ;1. Kationik,
disebut juga aspal emulsi asam, merupakan aspal emulsi yang bermuatan arus listrik posirif2. Anionik,
disebut juga aspal emulsi alkali, merupakan aspal emulsi yang bermuatan negatif3. Nonionik,
merupakan aspal emulsi yang tidak mengalami ionisasi, berarti tidak mengantarkan listrik.
Yang umum digunakan sebagai bahan perkerasan jalan adalah aspal emulsi anionik dan kationik.
Berdasarkan kecepatan pengerasannya aspal emulsi dibedakan atas - Rapid Setting (RS), aspal yang mengandung sedikit bahan pengemulsi sehingga pengikatan cepat terjadi. Digunakan untuk
Tack Coat- Medium Setting (MS), Digunakan untuk Seal Coat- Slow Seeting (SS), jenis aspal emulsi yang paling lambat menguap, Digunakan Sebagai Prime coat
Aspal Buton
Aspal buton merupakan aspal alam yang berasal ddari pulau buton, Indonesia.
Aspal ini merupakan campuran antara bitumen dengan bahan mineral lainnya dalam bentuk bantuan.
Karena aspal buton merupakan bahan alam maka kadar bitumennya bervariasi dari rendah sampai tinggi.
Berdasarkan kadar bitumennya aspal buton dibedakan atas B10, B13, B20, B25, dan B30 (Aspal Buotn B10 adalah aspal buton dengan kadar bitumen rata-rata 10%)
Komposisi aspal
Aspal merupakan unsur hydrocarbon yang sangat komplek,sangat sukar memisahkan molekul-molekul yang memberntuk aspal tersebut
Secara umum komposisi dari aspal terdiri dari asphaltenes dan maltenes
Asphaltenes merupakan material berwarna hitam atau coklat tua yang larut dalam heptane.
Maltenes merupakan cairan kental yang terdiri dari resin dan oils, dan larut dalam heptanes
Resins adalah cairan berwarna kuning atau coklat tua yang memberikan sifat adhesi dari aspal, merupakan bagian yang mudah hilang atau berkurang selama masa pelayanan jalan. Oils adalah media dari asphaltenes dan resin, berwarna lebih muda
Proporsi dari asphaltenes, resin, oils berbeda tergantung dari banyak faktor seperti kemungkinan beroksidasi, proses pembuatan dan ketebalan aspal dalam campuran.
Aspal secara kimia terdiri dari - Aromat- Parafin- Alefine
Parafine merupakan rangkaian hidrocarbon yang jenuh bercabang
CH3 – CH2 – CH – CH2 – CH2 - ………. I
CH3
Olefine merupakan rangkaian hidrocarbon yang tak jenuh
CH3 – CH = CH2 = CH2 = ………..
Kandungan aspal secara fisikAsphaltenesMaltenesResinMinyak Lainnya
Sifat kimia dan sifat fisik aspal saling berhubungan
Sifat Kimia Sifat Fisik
Kelekatan Base on Aromat Base on Resin
Durabulity Base on Parafin Base on Ikatan Maltene
Kepekaan terhadap suhu
Base on Parafin Base on Maltene
ASPHALTENES
RESIN
OILS
Ilustrasi Komposisi Aspal Minyak
Pada aspal buatan maltene lebih dominan (lebih banyak), maka bentuknya semi solid
Pada aspal alam kebanyakan asphaltene saja, jadi bentuknya cenderung padat
Sifat aspal minyak juga dipengaruhi minyak mentah penyusunnya
Sifat Parafinic base crude oil :a. Mudah teroksidasib. Pada suhu panas, leleh dan pada suhu
rendah mengeras dan rapuhc. Adhesi kecild. Dactilitas kecil
Sifat – sifat seperti parafin base crude oil tidak diingini pada konstruksi jalan
Sifat asphaltene base crude oil bertolak belakang dengan sifat parafinic crude oil, dan hal ini menguntungkan untuk dipakai pada konstruksi jalan.
Fungsi Aspal Dalam Konstruksi Perkerasan Jalan
Sebagai Bahan Pengikat:
Memeberikan ikatan yang kuat antara aspal dengan agregat dan antara aspal itu sendiri
Bahan Pengisi
Mengisi rongga antara butir-butir agregat dan pori-pori yang ada antara agregat itu sendiri.
Sifat – sifat aspal
Sifat aspal adalah coloidal antara asphaltens dengan maltene Daya tahan (durabilitas)
daya tahan aspal adalah kemampuan aspal mempertahankan sifat asalnya akibat penbgaruh cuaca selama masa pelayanan jalan
Sifat adhesi dan kohesi
Adhesi adalah kemampuan aspal untuk mengikat agregat sehingga dihasilkan ikatan yang baik antara agregat dengan aspal.
Kohesi adalah kemampuan aspal untuk tetap mempertahankan agregat tetap pada tempatnyasetelah terjadi pengikatan.
• Kepekaan terhadap temperaturAspal merupakan bahan yang termoplastis, artinya akan menjadi keras dan kental jika temperatur rendah dan menjadi cair (lunak) jika temperatur tinggi. Akibat perubahan temperatur ini viscositas aspal akan berubah seiring dengan perubahan elastisitas aspal
tersebut. oleh sebab itu aspal juga disebut bahan yang bersifat visko elastis.
Kepekaan terhadap suhu perlu diketahui untuk dapat ditentukan suhu yang baik campuran aspal di campur dan dipadatkan.
• Kekerasan aspalKekerasan aspal tergantung dari viscositasnya (kekentalannya).
Aspal pada proses pencampurandipanaskan dan dicampur dengan agregat sehingga agregat dilapisi aspal . Pada proses pelaksanaan terjadi oksidasi yang mengakibatkan aspal menjadi getas (Viskositas bertambah tinggi). Peristiwa tersebut berlansung setelah masa pelaksaan selasai. Pada masa pelayanan aspal mengalami oksidasi dan polimerisasi yan besarnya dipengaruhi ketebalan aspal menyelimuti agregat. Semakin tipis lapisan aspal yang menyelimuti agregat , semakin tinggi tingkat kerapuhan yang terjadi.
Pemeriksaan Aspal
Pemeriksaan penetrasi Pemeriksaan titik lembek Pemeriksaan Titik nyala dan titik bakar Pemeriksaan penurunan berat aspal Pemeriksaan kelarutan dalam karbon
tetrakolrida Pemeriksaan daktilitas Pemeriksaan beratjenis Pemeriksaan viskositas
Pemeriksaaan Penetrasi
Pemeriksaan Ductility
Pemeriksaan Titik Lembek
Pemeriksan Kehilangan Berat Aspal
Pemeruksaan Titik Nyala Titik Bakar
Jenis Pemeriksaan Penetrasi 60/70 SatuanMin MaxPenetrasi (250 C, 100 gr, 5 det) 60 79 0,1 mmTitik Lembek (ring ball) 48 58 0 CTitik Nyala, Cleaveland - 200 - 225 0 CDaktilitas (250 C, 5 cm/menit) - 100 - 100 cmSolubilitas/ Kelarutan dlm CCl4 14 14 %Kehilangan berat, 1630 C, 5 jam - 0,8 %Penetrasi setelah kehilangan berat 54 - % semulaBerat Jenis (25 0 C) 1 - gr/cc
Persyaratan Aspal Keras Pen 60/70
Sumber : Bina Marga (1989), SNI No. 1737 – 1989 – F