Aspal
- 1. 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)
- 2. 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.
- 3. 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)
- 4. 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
- 6. Crude Oil Atmospheric destilation Light gases Naptha Kerosine Gas Oil Refotming Gasoline Chemical Aviotion Fuel Domestic Fuel Long Residue Vacuum Destilation destilate Cracking Diesel Fuel Domestic Fuel Gasoline Chemical Short Residue Bitumen Feedstock Fuel Oil Lube Oil manifacture Skema Proses Pembuatan aspal Minyak
- 7. Jenis Tungku Destilasi Ter Pemanas Pemanas (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
- 8. Perbandingan sifat aspal dengan ter Bitument (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
- 9. 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.
- 10. 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.
- 11. 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 600 ex : RC 30 – 60 MC 30 – 60 SC 30 – 60 RC 70 – 140 MC 70 – 140 SC 70 - 140 Makin Kental
- 12. Aspal emulsi Aspal emulsi adlah suatu campuran aspal dengan air dan bahan pengemulsi Air Aspal Emulsifer Agent Aspal Emulsi Bersifat koloid buatan (suspensi)
- 13. 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.
- 14. Berdasarkan muatan listriknya, aspal emulsi dapat dibedakan atas ; 1. Kationik, disebut juga aspal emulsi asam, merupakan aspal emulsi yang bermuatan arus listrik posirif 2. Anionik, disebut juga aspal emulsi alkali, merupakan aspal emulsi yang bermuatan negatif 3. 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
- 15. 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%)
- 16. 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.
- 17. 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 = ………..
- 18. Kandungan aspal secara fisik Asphaltenes Maltenes Resin Minyak 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
- 20. Pada aspal buatan maltene lebih dominan (lebih banyak), maka bentuknya semi solid Pada aspal alam kebanyakan asphaltene saja, jadi bentuknya cenderung padat
- 21. Sifat aspal minyak juga dipengaruhi minyak mentah penyusunnya Sifat Parafinic base crude oil : a. Mudah teroksidasi b. Pada suhu panas, leleh dan pada suhu rendah mengeras dan rapuh c. Adhesi kecil d. 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.
- 22. 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.
- 23. 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.
- 24. • Kepekaan terhadap temperatur Aspal 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 aspal Kekerasan 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.
- 25. 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
- 46. Pemeruksaan Titik Nyala Titik Bakar
- 48. Jenis Pemeriksaan Penetrasi 60/70 Satuan Min Max Penetrasi (250 C, 100 gr, 5 det) 60 79 0,1 mm Titik Lembek (ring ball) 48 58 0 C Titik Nyala, Cleaveland 200 225 0 C Daktilitas (250 C, 5 cm/menit) 100 100 cm Solubilitas/ Kelarutan dlm CCl4 14 14 % Kehilangan berat, 1630 C, 5 jam - 0,8 % Penetrasi setelah kehilangan berat 54 - % semula Berat Jenis (25 0 C) 1 - gr/cc Persyaratan Aspal Keras Pen 60/70 Sumber : Bina Marga (1989), SNI No. 1737 – 1989 – F