1. STRUKTUR PERKERASAN JALAN (ASPAL)Di susun oleh :Dias Gandi Prakoso (20120110003)Dhany Setyawan (20120110004)Eko Agrelyo Pratama (20120110005)M. Aslam Nur (20120110007)Dicky Ssaputra (20112011008)JURUSANFAKULTAS TEKNIKUNIVERSITAS MUHAMMADIYAH YOGYAKARTA2102 2. ASPALKomposisi dan Struktur AspalDefinisi AspalAspal merupakan senyawa hidrokarbon berwarna coklat gelap atau hitam pekat yangdibentuk dari unsur-unsur asphathenes, resins, dan oils. Aspal pada lapis perkerasanberfungsi sebagai bahan ikat antara agregat untuk membentuk suatu campuran yangkompak, sehingga akan memberikan kekuatan masingmasing agregat (Kerbs andWalker, 1971). Selain sebagai bahan ikat, aspal juga berfungsi untuk mengisi ronggaantara butir agragat dan pori-pori yang ada dari. agregat itu sendiri. Untukmendapatkan mutu aspal beton yang baik, dalam proses perencanaan campuran harusmemperhatikan karakteristik campuran aspal beton, yang meliputi:StabilitasStabilitas aspal beton dimaksudkan agar perkerasan mampu mendukung beban lalulintas tanpa mengalami perubahan bentuk. Stabilitas campuran diperoleh dari bgayagesekan antar partikel (internal friction), gaya penguncian (interlocking), dan gayaadhesi yang baik antara batuan dan aspal.DurabilitasAspal beton dimaksudkan agar perkerasan mempunyai daya tahan terhadap cuaca danbeban lalu lintas yang bekerja. Faktor-faktor yang mendukung durabilitas meliputikadar aspal yang tinggi, gradasi yang rapat, dan tingkat kepadatan yang sempurna.FleksibilitasFleksibilitas aspal beton dimaksudkan agar perkerasan mampu menanggulangilendutan akibat beban lalu lintas yang berulang-ulang tanpa mengalami perubahanbentuk. Fleksibilitas perkerasan dapat dicapai dengan menggunakan gradasi yangrelatif terbuka dan penambahan kadar aspal tertentu sehingga dapat menambahketahanan terhadap pembebanan 3. Berdasarkan sumber dan penggunaannya aspal di bedakanmenjadi : 4. Penghasil deposit asbutonJENIS DAN MACAM ASPAL1.Aspal Alam adalah aspal yang secara alamiah terjadi di alam.Berdasarkandepositnya aspal alam ini dikelompokan menjadi 2 kelompok,yaitu:A. Aspal Danau ( Lake Asphalt)Aspal ini secara alamiah terdapat di danau Trinidad, Venezuelladan lewele. Aspal ini terdiri dari bitumen, mineral, dan bahanorganik lainnya. Angka penetrasi dari aspal ini sangat rendah dantitik lembek sangat tinggi. Karena aspal ini dicampur denganaspal keras yangmempunyai angka penetrasi yang tinggi.B. Aspal Batu ( Rock Asphalt)Aspal batu Kentucky dan buton adalah aspal yang secaraalamiahterdeposit di daerah Kentucky, USA dan di pulau buton,Indonesia.Aspal dari deposit ini terbentuk dalam celah-calahbatuan kapur danbatuan pasir. Aspal yang terkandung dalambatuan ini berkisar antara 12 35 % dari masa batu tersebut danmemiliki persentasi antara 0 40. 5. SKEMA PEMBUATAN ASPAL MINYAK2.ASPAL BUATANAspal Hasil DestilasiMinyak mentah disuling dengan cara Destilasi, yaitu proses dimanaberbagai fraksi dipisahkan dari minyak mentah tersebut. Prosesdestilasi ini disertai oleh kenaikan temperatur pemanasan minyakmentah tersebut. Pada setiap temperatur tertentu dari proses destilasiakan dihasilkan produk-produk berbasis minyak. Menurut TingkatKekerasannya, aspal minyak/ aspal murni/ petroleomasphalt , diklasifikasikan menjadi :yaiti :a, Aspal Keras/ Aspal Panas/ Aspal Semen (Asphalt Cement),merupakanaspal yang digunakan dalam keadaan panas. Aspal ini berbentuk padatpada keadaan penyimpanan dalam temperatur ruang (250-300C).Berdasarkan tingkatkekerasan/kekentalannya, maka aspal semen dibedakan menjadi :1) AC 40-502) AC 60-703) AC 85-1004) AC 120-1505) AC 200-300Angka-angka tersebut menunjukkan kekerasan aspal, yaitu yang palingkeras adalah AC 40-50 dan yang terlunak adalah AC 200-300. 6. Tabel Persyaratan Aspal Cair Penguapan Cepatb. Aspal cair (Cut Back Asphalt / Liquid asphalt)Aspal cair adalah campuran antara aspal semen dengan bahanpencair dari hasil penyulingan minyak bumi. Dengandemikian cut back asphalt berbentuk cair dalam temperaturruang.Berdasarkan beban pencairnya dan kemudahan menguapbahan pelarutnya, aspal cair dapat dibedakan menjadi :1) RC (Rapid Curing cut back) Merupakan suatu produksicampuran dari aspal semen dengan penetrasi relatif agak keras(biasanya AC 85/100) yang dilarutkan dengan gasoline(bensin atau premium). RC merupakan cut back asphalt yangpaling cepat menguap.2) MC (Medium Curing cut back)Merupakan suatu produksi campuran dari aspal semen denganpenetrasi yang lebih lunak (biasanya AC 120-150) denganminyak, yang tingkat penguapannya lebih kecil dari gasoline,yaitu kerosene.3) SC (Slow Curing cut back)Merupakan suatu produksi campuran dari aspal semen denganpenetrasi lunak (biasanya AC 200-300) dengan minyak diesel,yang hampir tidak mempunyai penguapan. Aspal jenis inimerupakan cut back asphalt yang paling lama menguap. 7. C.Aspal EmulsiAspal emulsi dihasilkan melalui proses pengemulsian aspal keras. Padaproses ini partikel-partikel aspal keras dipisahkan dan didispersikandalam airyang mengandung emulsifer (emulgator). Partikel aspal yangterdispersi ini berukuran sangat kecil bahkan sebagian besar berukuransangat kecil bahkansebagian besar berukuran koloid. aspal emulsidapatdibedakan atas (Subekti, 2006):1) Kationik disebut juga aspal emulsi asam, merupakan aspal emulsiyang bermuatan arus listrik positif.2) Anionik disebut juga aspal emulsi alkali, merupakan aspalemulsiyang bermuatan negatif.3) Nonionik merupakan aspal emulsi yang tidak mengalami ionisasi,berarti tidak menghantarkan listrik.Aspal yang umum digunakan sebagai bahan perkerasan jalan adalahaspal emulsi anionik dan kationik. Berdasarkan kecepatanpengerasannyaaspal emulsi dapat dibedakan atas :1) RS (Rapid Setting), aspal yang mengandung sedikit bahanpengemulsi sehingga pengikatan yang terjadi cepat.2) MS (Medium Setting).3) SS (Slow Setting), jenis aspal emulsi yang paling lambat menguap.3. Aspal ModifikasiAspal modifikasi dibuat dengan mencampur aspal keras dengan suatubahantambah. Polymer hdala jenis bahan tambah yang sering di gunakan saatini,sehinga aspal modifikasi sering disebut juga aspal polymer.Antara lain berdasarkan sifatnya, ada dua jenis bahan polymer yangbiasanyadigunakan untuk tujuan ini, yaitu: 8. a. Aspal Polymer Elastomer dan karet adalah jenis jenis polyer elastomer yang SBS (Styrene Butadine Sterene), SBR (Styrene ButadineRubber), SIS (Styrene Isoprene Styrene), dan karet hdala jenis polymer elastoner yang biasanya digunakan sebagai bahan pencampur aspalkeras. Penambahanpolymer jenis ini dimaksudkan untuk memperbaiki sifat rheologi aspal, antara lain penetrasi, kekentalan, titik lembekdan elastisitas aspal keras.b.Aspal Polymer PlastomerSeperti halnya dengan aspal polymer elastomer, penambahan bahan polymer plastomer pada aspal keras juga dimaksudkan untukmeningkatkan sifat rheologi baik pada aspal keras dan sifat sifik campuran beraspal. Jenis polymer plastomer yang telah banyak digunakanantara lain adalah EVA ( Ethylene Vinyle Acetate), Polypropilene, dan Polyethilene.Klasifikasi AspalAspal keras dapat di klasifikasikan kedalam tingkatan ( grade ) atau kelas berdasarkan tiga sisten yang berbeda, yaitu:a. Viskositas, viskositas setelah penuaan dan penetrasi. Dalam sistem viskositas, satuan poise adalah estndar pengukuran viskositas absolut.Makin tinggi nilai poise statu aspal makin kental aspal tersebut.AC-25 ( aspal keras dengan viskositasn250 pose pada temperature 60C)adalah jenis aspal keras yang bersifat lunak, AC-40 (aspal keras dengan 400 poise pada temperature 60C) adalah jenis aspal keras yangbersifat keras.b. Uji Penetrasi, Pada uji ini, sebuah jarum standar dengna beban 10 gram ( termasuk berat jarum) ditusukan keatas permukaan aspal,panjang jarum yang masuk kedalam contoh aspal dalam waktu lima detik diukur dalam satuan persepuluh mili meter (0,1 mm) dandinyatakan sebagai nilai penetrasi aspal. Semakin kecil nilai penetrasi aspal, semakin keras aspal tersebut. 9. Sifat Sifat Fisik AspalSifat-sifat aspal yang sangat mempengaruhi perencanaan, produksi dan kinerjacampuran beraspal antara lain adalah:1. DurabilitasKinerja aspal sangat dipengaruhi oleh sifat aspal tersebut setelah diguakan sebagai bahan pengikat dalam campuran beraspaldan dihampar dilapangan. Hal ini di sebabakan karena sifat-safat aspal akan berubah secara signifikan akibat oksidasi danpengelupasan yang terjadi pada saat pencampuran, pengankutan dan penghamparan campuran beraspal di lapangan.Perubahan sifat ini akan menyebabkan aspal menjadi berdakhtilitas rendah atau dengan kata lain aspal telah mengalamipenuaan. Kemampuan aspal untuk menghambat laju penuaan ini disebut durabilitas aspal. Pengujian kuantitatif yangbiasanya dilakukan untuk mengetahui durabilitas aspal adalah pengujian penetrasi, titik lembek, kehilangan berat dandaktilitas.2. Adesi dan KohesiAdesi adalah kemampuan partikel aspal untuk melekat satu sama lainnya, dan kohesi adalah kemampuan aspal untuk melekatdan mengikat agregat. Uji penyelimutan aspal terhadap batuan merupakan uji kuantitatif lainnya yang digunakan untukmengetahui daya lekat ( kohesi) aspal terhadap batuan.3. Kepekaan aspal terhadap temperaturSeluruh aspal bersifat termoplastik yaitu menjadi lebih keras bila temperatur menurun dan melunak bila temperaturemeningkat. Kepekaan aspal untuk berubah sifat akibat perubahan tempertur ini di kenal sebagai kepekaan aspal terhadaptemperatur.4. Pengerasan dan penuaan aspalPenuaan aspal adalah suatu parameter yang baik untuk mengetahui durabilitas campuran beraspal. Penuaan ini disebabkanoleh dua factor utama, yaitu penguapan fraksi minyak yang terkandung dalam aspal dan oksidasi penuaan jangka pendek danoksidasi yang progresif atau penuaan jangka panjang.Oksidasi merupakan factor yang paling penting yang menentukankecepatan penuaan. 10. Pengujian-PengujianKarakteristik Aspal1. Pengujian Penetrasi2. Pengujian Daktilitas3. Pengujian Titik Lembek4. Kepekaan Aspal terhadap Perubahan Suhu5. Pengujian Viskositas6. Pengujian Titik Nyala dan Titik Bakar7. Pengujian Berat Jenis8. Hilang dalam Pemanasan9. Penyulingan Aspal Cair10. Kadar Air dalam Minyak Bumi dan Bahan yang Mengandung Bitumen11. Kelekatan Aspal dalam Batuan 11. Uji penetrasi aspalPenentuan penetrasi adalah suatu cara untuk mengetahui konsistensi aspal.Konsistensi aspal merupakan derajat kekentalan aspal yang sangat dipengaruhioleh suhu. Untuk aspal keras atau lembek penentuan konsistensi dilakukandengan penetrometer,seperti yang di jelaskan pada SNI 06-2456-1991.Konsistensi dinyatakan dengan angka penetrasi, yaitu masuknya jarum penetrasidengan beban tertentu ke dalam benda uji aspal pada suhu 25C selama 5 detik.Penetrasi dinyatakan dengan angka dalam satuan 1mm.Penentuan konsistensi dengan cara ini efektif terhadap aspal dengan angkapenetrasi berkisar 50 200. Tuang contoh uji aspal ke kap penetrasi, diamkan 1 - 2 jam pada temperatur ruang Rendam dalam bak air 25 oC, selama 1 - 2 jam Bersihkan jarum penetrasi dan pasang Letakkan pemberat 50 gr pada pemegang jarum sehingga berat total menjadi 100 gram Pindahkan contoh uji berikut cup penetrasi ke dalam bak berisi air dengan temperatur 25oC dibawah alat penguji penetrasi. Langkah pengujian Atur jarum hingga bertemu dengan permukaan benda uji (aspal). Lepaskan jarum selama 5 + 0,1 detik. Tekan penunjuk penetrometer dan baca angka penetrasinya. Angkat jarum perlahan-lahan, lakukan pengujian paling sedikit 3 kali pada contoh ujiyang sama. 12. PENGUJIAN DAKTILITAS ASPALDaktilitas aspal adalah nilai keelastisitasanaspal, yang diukur dari jarakterpanjang,apabila antara dua cetakan berisi bitumenkeras yang ditarik sebelumputus padasuhu 25oC dan dengan kecepatan 50mm/menit Panaskan aspal hingga cair Lapisi cetakan dengan gliserin pasanglah cetakandaktilitas pada dasar plat Tuang bahan uji dalam cetakan dari ujung keujung hingga penuh. Dinginkan cetakan pada temperatur ruang 30 - 40menit, dan ratakan Rendam di dalam bak perendam dengantemperatur 25oC, 30 menitLangkah pengujian Lepaskan benda uji dari plat dasar dan sisi -sisi cetakan. Pasang benda uji pada mesinuji dan tarik dengan kecepatan 5 cm permenit sampai benda uji putus. Bacalah jarak antara pemegang benda ujisaat benda uji putus (cm). 13. PENGUJIAN KEKENTALAN ASPALKekentalan universalWaktu yang diperlukan untuk men-alirkan bahan sebanyak 60 ml dalam detik padasulm tertentu melalui lubanb universal (Universal Orifice) yano telah distandarkan clandinyatakan dalam S.U.S. (Saybolt Universal Second);3.2 Kekentalan saybolt furolWaktu yang diperlukan untuk mengalirkan suatu bahan sebanyak 60 ml dalam detikpada suhu tertentu melalui lubang Furol (Furol Orifice) yang telah distandarkan dandinyatakan dalam S.F.S. (Saybolt Furol Second);Langkah pengujian Buka gabus penyumbat tabung danlakukan pengujian pada beberapatemperatur yang berbeda (135oC,150oC, 165oC, 180oC dan 200oC). Konversikan waktu (detik) yangdiperoleh dengan kekentalan kinematik(cSt). Buat grafik antara temperatur dankekentalan untuk menghasilkantemperatur pencampuran padatemperatur 170 30 cst dantemperatur pemadatan pada 280 30cst. 14. PENGUJIAN TITIK NYALA ASPAL.Beberapa pengertian dapat dijelaskan sebagai berikut :1) Titik nyala adalah suhu pada saat terlihat nyala singkat kurang dari 5detikpada suatu titik diatas permukaan aspal;2) Titik bakar adalah suhu pada saat terlihat nyala sekurang-kurangnya5 detikpada suatu titik pada permukaan aspal.Langkah pengujianAtur kecepatan pemanasan 5 - 6 oC/menit pada temperaturantara 56 oC dan 28oC di bawah titik nyala perkiraan.Nyalakan nyala penguji dan atur diameter nyala pengujiPutar nyala penguji hingga melalui permukaan cawan (daritepi ke tepi cawan) dalam waktu 1 detik, Ulangi setiapkenaikan 2oC sampai terlihat nyala singkat pada permukaanaspal, baca temperatur pada termometer dan catatLanjutkan pengamatan sampai terlihat nyala di ataspermukaan benda uji yang lebih lama minimal 5 detik , bacadan catat temperatur pada termometer. 15. PENGUJIAN TITIKLEMBEK ASPALTitik lembek adalah suhu pada saat bola baja dengan berat tertentumendesakturun suatu lapisan aspal atau ter yang tertahan dalam cincinberukuran tertentu,sehingga aspal tersebut menyentuh pelat dasar yangterletak dibawah cincinpada ketinggian 1 inchi ( 2,44 mm ) Panaskan aspal + 25 gr hingga cair Letakkan 2 buah cincin di atas pelat kuningan yang telah diolesi talk-gliserol Tuang contoh ke dalam cincin cetakan, diamkan pada temperatur ruangselama 30 menit. Ratakan permukaan contoh dengan pisau. Pasang kedua benda uji , Masukkan pada bejana gelas berisi air suling bertemperatur 5 + 1oC Pasang termometer khusus untuk penentuan titik lembek Letakkan bola baja di atas benda uji Rendam di dalam air pada temperatur 5 oC selama 15 menitLangkah pengujian Panaskan bejana dengan kenaikan temperatur air 5oC/menit, Atur kecepatan pemanasan untuk 3 menit pertama 5 oC + 0,5 /menit Catat temperatur yang ditunjukkan saat bola baja jatuh 16. PENGUJIAN KEHILANGAN BERAT MINYAK DANASPALYang dimaksud dengan penurunan berat minyak dan aspal adalah selisihberatsebelum dan sesudah pemanasan pada tebal tertentu pada suhu tertentu Panaskan benda uji dan aduk merat sampai cair Sebelum pengujian kehilangan berat periksa apakah benda ujimengandung air Langkah pengujian Tuangkan benda uji kira-kira (50 0,5) gr ke dalam cawan dandinginkan, timbang (=A). Tempatkan benda uji diatas pinggan berputar setelah oven mencapai(163 1) oC. Pasang termometer pada dudukannya. Ambil benda uji dari dalam oven setelah mencapai 5 jam sampai 5 jam15 menit. Dinginkan benda uji pada temperatur ruang, timbang (=B). Kehilangan (penurunan) berat minyak dan aspal dinyatakan denganpersamaan: Penurunan berat = {(A-B) / A} x 100 % 17. PENGUJIAN VISKOSITAS ASPALViskometer Brookfield Termosel, yang diuraikan dalam prosedur ini, digunakan untukmengukur viskositas aspal minyak pada berbagai temperatur. Torsi pada spindel yangberputar pada temperatur tertentu digunakan untuk mengukur ketahanan relatif terhadapperputaran dalam tabung benda uji.Nilai viskositas aspal dalam milipascal sekon (MPPa.s) diperoleh dengan mengalikan hasilpembacaan torsi dengan suatu faktor Siapkan alat termosel sesuai dengan petunjuk operasional termasuk cara pengaturan temperatur dankalibrasinya Ketinggian cairan harus segaris dengan batang spindel pada garis kira-kira 3,2 mm diatas bagian atasspindel yang meruncing.Langkah pengujian Tempatkan tabung berisi benda uji dengan menggunakan alat penjepit ke wadah pemanas,kemudian tempatkan viskometer tepat diatas wadah pemanas. Pasang spindel ke viskometer dan turukan viskometer hingga spindel masuk kedalam benda uji,biarkan aspal sampai mencapai temperatur pengujian yang konstan selama 15 menit. Jalankan viskometer sesuai petunjuk operasionalnya, kemudian catat tiga pembacaan setiap 60detik dari masing-masing temperatur pengujian. Lakukan prosedur yang sama untuk setiap temperatur pengujian yang diinginkan. Kalikan faktor viskositas dengan pembacaan viskometer untuk mendapatkan viskositas dalamcentipois (cP) 18. GRAFIK VISKOSITAS TERHADAP TEMPERATUR 19. METODE PENGUJIAN BERAT JENIS ASPAL PADAT Berat jenis aspal adalah perbandingan antara berat jenis aspal padat dan berat air suling dengan isi yang sama padasuhu 25oC atau 15,6oC.Timbang piknometer dalam keadaan bersih dan keringIsi bejana dengan air suling hingga bagian atas, kemudian rendam dalam bak perendam padatemperatur ruang, kemudian diangkat.Isi piknometer dengan air suling dan tutup, kemudian tempatkan piknometer ke dalam bejana,rendam kembali bejana berisi piknometer ke dalam bak perendam selama tidak kurang dari 30menit.Angkat piknometer berisi air suling dan keringkan, kemudian timbangLangkah pengujian Pengujian berat jenis maksimum campuran beraspal dimulaidengan persiapan benda uji yang diambil dengan prosedur baku.Ukuran agregat dan berat contoh minimum yang perlu disediakanadalah seperti diperlihatkan pada TabelUkuran Agregat Maksimum Dan Berat ContohUKURAN MAKS AGRBERAT CONTOHMINIMUMmm In Kg25 1 2,519 212,5 1,59,5 3/8 14,75 No.4 0,5 Selanjutnya pisah-pisahkan contoh uji secara manualdengan ukuran agregat halus tidak lebih dari in (6,4mm). Apabila pemisahan butiran dari contoh uji susah,contoh uji dihangatkan dalam oven 20. Terimakasih