Disusun Oleh :
Nama : Agus Rahmawan
Nim : 417110001
Tugas TJR III
Pertemuan Ke 4
Definisi Aspal
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 alam ada yang diperoleh di gunung-gunung seperti aspal di pulau buton, dan ada pula yang diperoleh di pulau Trinidad berupa aspal danau. Aspal alam terbesar di dunia terdapat di Trinidad, berupa aspal danau. Indonesia memiliki aspal alam yaitu di Pulau Buton, yang terkenal dengan nama Asbuton (Aspal Pulau Buton). Penggunaan asbuton sebagai salah satu material perkerasan jalan telah dimulai sejak tahun 1920, walaupun masih bersifat konvensional. Asbuton merupakan batu yang mengandung aspal. Asbuton merupakan material yang ditemukan begitu saja di alam, maka kadar bitumen yang dikandungnya sangat bervariasi dari rendah sampai tinggi.
Produk asbuton dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu :1) Produk asbuton yang masih mengandung material filler, seperti asbuton kasar,asbuton halus,asbuton mikro, dan butonite mastik asphalt.2) Produk asbuton yang telah dimurnikan menjadi aspal murni melalui proses ekstrasi atau proses kimiawi
Aspal Buatan :Aspal Minyak
Merupakan hasil destilasio minyak bumi
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 keras pada suhu ruang (250 – 300 C) berbentuk padat
*) Aspal keras dibedakan berdasarkan nilai 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 dingin / Cair (Cut Back Asphalt)
aspal yang digunakan dalam keadaan dingin dan cair, pada suhu ruang berbentuk cair
*) Aspal cair merupakan campuran aspal keras dengan bahan pencair 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 600 (makin kental)
ex :
RC 30 – 60 MC 30 – 60 SC 30 – 60
RC 70 – 140 MC 70 – 140 SC 70 - 140
- Aspal emulsi (emulsion asphalt)
aspal yang disediakan dalam bentuk emulsi dandigunakan dalam kondisi dingin dan cair
*) Aspal emulsi adlah suatu campuran aspal dengan air dan bahan pengemulsi
*) 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 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
- Aspal Buton
Aspal buton merupakan aspal alam yang berasal dari 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%)
BAHAN SUSUN ASPAL
Bahan Susun Campuran AC-WC
Secara umum bahan susun Beton Aspal terdiri atas:
1. Agregat
Agregat merupakan sekumpulan butiran batu pecah, kerikil, pasir ataupun komposisi mineral lainnya, baik hasil alam (natural aggregate), hasil olahan (manufacture aggregate) maupun hasil buatan (synthetic aggregate) yang digunakan sebagai bahan penyusun perkerasan jalan.
Menurut Asphalt Institute (2001) agregat adalah suatu mineral padat dan keras yang digunakan pada campuran aspal panas, yang dapat berupa pasir, kerikil batu pecah, slag dan debu batu. Agregat adalah 90-95% berdasarkan berat dan 75-85% berdasarkan volume dari sebagian besar campuran aspal panas. Dengan demikian daya dukung, keawetan dan mutu perkerasan jalan tergantung dari sifat agregat dan hasil pencampuran agregat dengan aspal.
Jenis agregat menurut ukuran butirnya diklasifikasikan sebagi berikut:
1. Agregat kasar, batuan yang tertahan saringan Nomor 8 (2,36 mm)
2. Agregat halus, batuan yang lolos saringan Nomor 8 (2,36 mm) dan tertahan saringan Nomor 30 (0,6 mm)
3. Bahan pengisi (filler), batuan lolos saringan Nomor 200 (0,075 mm)
Bahan pengisi (filler) adalah kumpulan mineral agregat yang lolos saringan Nomor 200 (0,075 mm) digunakan untuk mengisi rongga di antarapartikel bahan susun lapis keras. Menurut Bina Marga (1987), filler adalah bahan berbutir halus yang lolos saringan Nomor 30 (0,6 mm) dimana prosentase berat butir yang lolos saringan Nomor 200 minimum 65%.
Secara umum, syarat agregat dapat digunakan sebagai bahan jalan yaitu:
a. Tahan lama (durable-resistance to abrasive), batuan harus mempunyai kualitas yang cukup tahan terhadap pemecahan degradasi (timbulnya bahan-bahan halus yang besarnya lolos saringan #100 dan tertahan #200 yang disebabkan oleh adanya gaya-gaya mekanis (lalulintas) atau gaya yang berlebihan sebelum dilakukan mixing atau pencampuran) dan disintegrasi (pemecahan atau pemisahan partikel-partikel batuan yang disebabkan karena gaya-gaya kimia).
b. Kekuatan dan kekerasan agregat harus tahan terhadap keausan dan degradasi sehingga dapat memberikan kekuatan dukung campuran sebagai lapis permukaan.
c. Tahan terhadap stripping (pengelupasan permukaan batuan), yaitu dituntut mempunyai adhesi yang baik dengan bahan ikatnya dan juga permukaan agregat yang bersih.
d. Harus memiliki tahanan terhadap polishing agar dapat menyediakan koefisien gesek yang cukup dan dapat bertahan lama.
e. Harus memiliki ketahanan terhadap cuaca, antara lain perubahan suhu, air dan kembang susut.
f. Bentuk partikel yang menyudut (angular) akan mempunyai angka gesek yang lebih besar sehingga akan meningkatkan stabilitas campuran.
g. Tekstur permukaan yang kesat dan kasar memberkan gaya gesek yang lebih besar sehingga akan meningkatkan stabilitas campuran.
2. Aspal
Aspal merupakan campuran yang terdiri dari bitumen dan mineral yang berwarna cokelat hingga hitam, keras hingga cair, mempunyai sifat lekat yang baik, larut dalam lauran CS2, CCl4 maupun CHCl3 dengan sempurna serta mempunyai sifat berlemak dan tidak larut dalam air (Krebs and Walker, 1971).
Aspal didapatkan dengan proses proses destilasi minyak mentah denagn keadaan vakum udara pada suhu sekitar 480 C (900 F). temperature yang digunakan dapat berbeda tergantung dari jenis minyak mentah yang digunakan atau jenis aspal yang diproduksi.
Komposisi aspal terdiri dari 4 golongan senyawa kimia, yaitu asphaltenes, resins, aromatic dan saturates yang selanjutnya gabungan antara resins, aromatic dan saturates sering disebut kelompok maltenes. Kadar kelompok-kelompok kimia tersebut berbeda-beda sesuai dengan nilai penetrasi aspal.
Aspal pada konstruksi perkerasan jalan digunakan sebagai pengikat dan pengisi antar agregat untuk membentuk suatu campuran yang kompak dan sebagai pelindung dari air, selain itu sebagai bahan pengikat yang memberikan ikatan yang kuat antar aspal dan agregat dan antar aspal itu sendiri. Karena fungsinya yang vital, maka aspal harus mempunyai daya tahan terhadap cuaca, mempunai adhesi, kohesi dan memberikan sifat elastic yang tinggi.
Beberapa persyaratan aspal sebagai bahan jalan adalah:
a. Kekakuan (stiffness), dalam hal ini aspal harus memiliki kekakuan atau kekerasan yang cukup agar cukup dapat mempertahankan bentuknya.
b. Mudah dikerjakan (workability)
Workability yang cukup akan memudahkan pelaksanaan penggelaran bahan dan juga dalam pemadatannya untuk memperoleh lapis yang pada dan kompak.
c. Kuat tarik (tensil strength) dan adhesi (adhesion)
Kuat tarik dan adhesi yang cukup sangat diperlukan agar lapis perkerasan yang dibuat akan tahan terhadap retak (cracking) yang ditambah oleh kuat tarik, pengulitan (stripping) yang ditahan oleh adhesi, goyah (raveling) yang ditahan oelh kuat tarik atau adhesi.
d. Tahan terhadap cuaca
Kondisi perkerasan jalan yang mengalami perubahan cuaca mengharuskan aspal mempunyai sifat ini sehingga dapat memenuhi kebutuhan lalulintas serta tahan lama.
Sifat aspal yang dominan pada perilaku lapisan aspal keras jalan adalah termoplastis dan sifat keawetan (durability). Sifat termoplastis, yaitu jika dipanaskan akan melembek dan dapat menjadi lunak atau cair sehingga dapat membungkus partikel atau agregat selama proses pembuatan aspal campuran panas. Sedangkan sifat keawetan, yaitu kemampuan aspal mempertahankan sifat aspalnya akibatnya proses pelaksanaan konstruksi, pengaruh cuaca dan beban lalulintas pada masa pelayanan.
Dalam kaitannya sebagai unsur hidrokarbon yang sangat kompleks, setiap sumber minyak bumi menghasilkan molekul aspal yang berbeda-beda sifat fisiknya sehingga perlu adanya pemeriksaaan laboratorium untuk setiap aspal yang akan digunakan. Hasil pengujian laboratorium tersebut harus memenuhi spesifikasi sifat fisik aspal yang telah ditetapkan. Penambahan additive pun mempengaruhi sifat fisik aspal, dimana tujuan dari penambahan additive ini adalah utnuk meningkatkan kualitas aspal.
Pengujian yang dilakukan terhadap sifat fisik aspal antara lain sebagai berikut:
a. Penetrasi (penetration)
Pengujian penetrasi aspal adalah untuk mengetahui tingkat kekerasan aspal. Nilai penetrasi yang besar menunjukkan aspal yang lunak dan sebaliknya nilai penetrasi yang kecil menunjukkan aspal yang keras. Pengujian penetrasi juga dilakukan setelah adanya kehilangan berat. Hubungan nilai penetrasi dalam pelaksanaan terkait dengan suhu perkerasan, lokasi penggunaan aspal, jenis konstruksi dan kepadatan lalu lintas.
b. Titik lembek aspal (softening point)
Pengujian ini merupakan indicator kepekaan aspal terhadap temperature. Titik lembek merupakan suhu pada saat aspal menjadi lembek karena pembebanan dan kecepatan pembebanan tertentu. Aspal dengan titik lembek yang rendah menunjukkan aspal tersebut sanagt peka terhadap pengaruh suhu sehingga aspal tersebut kurang baik jika digunakan.
c. Titik nyala (flash point)
Titik nyala adalah suhu diaman pada saat terlihat nyala singkat pada suatu titik diatas permukaan aspal. Pengujian ini perlu dilakukan untuk mengetahui temperature maksimum pemanasan aspal sehingga aspal tidak terbakar.
d. Kehilangan berat (lost in heating)
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk mengetahui pengurangan berat aspal akibat penguapan bahan-bahan yang mudah menguap dalam aspal. Penurunan berat yang besar menunjukkan banyaknya bahan yang hilang karena penguapan sehingga aspal akan cepat mengeras dan menjadi rapuh.
e. Kelarutan dalam CCl4 (solubility)
Pemeriksaan ini dimaksudkan untuk menentukan kemurnian aspal. Jika semua bitumen yang diuji larut dalam karbon tetra klorida (CCl4) maak bitumen tersebut murni.
f. Daktilitas (ductility)
Pemeriksaan ini ditujukan untuk mengetahui sifat kohesi dalam aspal itu sendiri dan juga sifat elastisitas dari aspal. Untuk dapat mengetahui perubahan suhu perkerasan, aspal mempunyai daktilitas yang tinggi, namun jika terlalu tinggi akan memberikan performance yang kurang baik.
g. Berat jenis (specific gravity)
Berat jenis aspal meruapakn perbandingan berat aspal dan berat air pada volume yang sama dan pada suhu tertentu. Berat jenis aspal diperlukan untuk perhitungan analisa campuran.
h. Viskositas (viscosity)
Pemeriksaan viskositas bertujuan untuk mengetahui kekentalan aspal. Viskositas aspal erat kaitannya dengan kemudahan pengerjaan aspal dalam proses pencampuran atau penyemprotan serta memaksimalkan pemadatan. Dari hasil pemeriksaan akan diperoleh temperature untuk kekentalan aspal yang paling baik dalam proses pencampuran dan penyemprotan.
Proses terjadinya aspal
Sebagian besar dari aspal yang digunakan secara komersial diperoleh dari minyak bumi. Meskipun demikian, sejumlah besar aspal terjadi dalam bentuk terkonsentrasi di alam. Alami deposito aspal / bitumen terbentuk dari sisa-sisa kuno, mikroskopis ganggang ( diatom ) dan hal-hal sekali-hidup lainnya. Sisa-sisa tersebut disimpan di lumpur di dasar laut atau danau di mana organisme hidup. Di bawah panas (di atas 50 ° C) dan tekanan dari pemakaman jauh di dalam bumi, sisa-sisa diubah menjadi bahan seperti aspal / bitumen, kerogen , atau minyak bumi.
Deposito alami aspal / bitumen termasuk danau seperti Danau pitch di Trinidad dan Tobago dan Danau Bermudez di Venezuela. Alami merembes dari aspal / bitumen terjadi di La Brea Tar Pits dan di Laut Mati .
Aspal / bitumen juga terjadi di batupasir yang tidak terkonsolidasi dikenal sebagai “pasir minyak” di Alberta, Kanada, dan sejenisnya “tar pasir” di Utah, AS. Provinsi Kanada Alberta memiliki sebagian dari cadangan dunia aspal alam, dalam tiga deposito besar yang meliputi 142.000 kilometer persegi (55.000 sq mi), area yang lebih besar dari Inggris atau negara bagian New York . Ini pasir bituminous berisi 166 miliar barel (26,4 × 10 9 m 3) cadangan minyak komersial didirikan, memberikan Kanada terbesar ketiga cadangan minyak di dunia. dan menghasilkan lebih dari 2,3 juta barel per hari (370 × 10 3 m 3 / d) dari minyak mentah berat dan minyak mentah sintetis . Meskipun secara historis itu digunakan tanpa pemurnian untuk membuka jalan, hampir semua aspal sekarang digunakan sebagai bahan baku untuk kilang minyak di Kanada dan Amerika Serikat.
Deposit terbesar di dunia aspal alam, yang dikenal sebagai pasir minyak Athabasca terletak di Formasi McMurray dari Northern Alberta. Formasi ini dari awal Cretaceous , dan terdiri dari berbagai lensa pasir minyak bearing dengan minyak hingga 20%. Studi isotop atribut deposito minyak menjadi sekitar 110 juta tahun. Dua kecil tapi masih formasi yang sangat besar terjadi di pasir minyak Peace River dan pasir minyak Danau Dingin , di sebelah barat dan tenggara dari pasir minyak Athabasca, masing-masing. Aspal deposito Alberta, hanya bagian dari pasir minyak Athabasca cukup dangkal cocok untuk pertambangan permukaan. 80% lainnya harus diproduksi oleh sumur minyak menggunakan enhanced oil recovery teknik seperti drainase gravitasi uap dibantu .
Minyak berat atau aspal deposito jauh lebih kecil juga terjadi di Uinta Basin di Utah, AS. kira-kira 6% aspal.
Aspal / bitumen terjadi di pembuluh darah hidrotermal . Contoh dari ini adalah dalam Uinta Basin dari Utah, di Amerika Serikat, di mana ada segerombolan lateral dan vertikal vena yang luas terdiri dari hidrokarbon padat disebut Gilsonite . Vena ini dibentuk oleh polimerisasi dan pemadatan hidrokarbon yang dimobilisasi dari serpih minyak yang lebih dalam dari Formasi Green River selama penguburan dan diagenesis.
Aspal / bitumen mirip dengan bahan organik di meteorit karbon. Namun, studi rinci telah menunjukkan bahan-bahan tersebut menjadi berbeda. Sumber daya yang luas Alberta aspal diyakini telah dimulai sebagai bahan hidup dari tanaman dan hewan laut , terutama ganggang, yang mati jutaan tahun yang lalu ketika sebuah laut kuno tertutup Alberta. Mereka tertutup oleh lumpur, dikubur dalam selama ribuan tahun, dan dengan lembut dimasak dalam minyak dengan panas bumi pada suhu 50 sampai 150 ° C (120-300 ° F). Karena tekanan dari meningkatnya dari Rocky Mountains di barat daya Alberta, 80-55000000 tahun yang lalu, minyak didorong timur laut ratusan kilometer ke deposito pasir bawah tanah yang ditinggalkan oleh dasar sungai kuno dan pantai laut, sehingga membentuk pasir minyak.
Sumber:
http://coratcoretapaaja.blogspot.com/2012/04/bahan-susun-campuran-asphaltic-concrete.html
https://bisakimia.com/2016/07/31/proses-terjadinya-aspal/
0 komentar:
Posting Komentar