aspal

Aspal

Defenisi :

Material berwarna hitam atau coklat tua. Pada temperatur ruang berbentuk padat sampai agak padat, jika dianaskan 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