BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter...

24
BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umum Asphalt mixing plant/AMP (unit produksi campuran beraspal) adalah seperangkat peralatan mekanik dan elektronik dimana agregat dipanaskan, dikeringkan dan dicampur dengan aspal untuk menghasilkan campuran beraspal panas yang memenuhi persyaratan tertentu [17] . AMP dapat terletak di lokasi yang permanen atau berpindah dari satu tempat ke tempat lain. Apabila ditinjau dari jenis cara memproduksi campuran beraspal dan kelengkapannya, ada beberapai jenis AMP [3][17] , yaitu: a) AMP jenis takaran (batch plant) b) AMP jenis drum pencampur (drum mix) c) AMP jenis menerus (continuous plant) Namun secara umum kebanyakan AMP dikategorikan atas jenis takaran (timbangan) atau jenis drum pencampur [17] . Perbedaan utama dari AMP jenis timbangan dan jenis drum adalah dalam hal kelengkapan dan proses bekerjanya. Pada AMP jenis timbangan komposisi bahan dalam campuran beraspal ditentukan berdasarkan berat masing-masing bahan sedangkan pada AMP jenis pencampur drum komposisi bahan dalam campuran ditentukan berdasarkan berat masing-masing bahan yang diubah ke dalam satuan volume atau dalam aliran berat per satuan waktu [3] . Universitas Sumatera Utara

Transcript of BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter...

Page 1: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

BAB II

ASPHALT MIXING PLANT

II.1. Umum

Asphalt mixing plant/AMP (unit produksi campuran beraspal) adalah

seperangkat peralatan mekanik dan elektronik dimana agregat dipanaskan,

dikeringkan dan dicampur dengan aspal untuk menghasilkan campuran beraspal

panas yang memenuhi persyaratan tertentu [17].

AMP dapat terletak di lokasi yang permanen atau berpindah dari satu tempat

ke tempat lain. Apabila ditinjau dari jenis cara memproduksi campuran beraspal dan

kelengkapannya, ada beberapai jenis AMP [3][17], yaitu:

a) AMP jenis takaran (batch plant)

b) AMP jenis drum pencampur (drum mix)

c) AMP jenis menerus (continuous plant)

Namun secara umum kebanyakan AMP dikategorikan atas jenis takaran

(timbangan) atau jenis drum pencampur [17].

Perbedaan utama dari AMP jenis timbangan dan jenis drum adalah dalam hal

kelengkapan dan proses bekerjanya. Pada AMP jenis timbangan komposisi bahan

dalam campuran beraspal ditentukan berdasarkan berat masing-masing bahan

sedangkan pada AMP jenis pencampur drum komposisi bahan dalam campuran

ditentukan berdasarkan berat masing-masing bahan yang diubah ke dalam satuan

volume atau dalam aliran berat per satuan waktu [3].

Universitas Sumatera Utara

Page 2: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

Terlepas dari perbedaan jenis dari AMP, tujuan dasarnya adalah sama. Yaitu

untuk menghasilkan campuran beraspal panas yang mengandung bahan pengikat dan

agregat yang memenuhi semua persyaratan spesifikasi .

Proses pencampuran campuran beraspal pada AMP jenis takaran dimulai

dengan penimbangan agregat, bahan pengisi (filler) bila diperlukan dan aspal sesuai

komposisi yang telah ditentukan berdasarkan Rencana Campuran Kerja (RCK) dan

dicampur pada pencampur(mixer/pugmill) dalam waktu tertentu. Pengaturan

besarnya bukaan pintu bin dingin dilakukan untuk menyesuaikan gradasi agregat

dengan rencana komposisi campuran, sehingga aliran material ke masingmasing bin

pada bin panas menjadi lancar dan berimbang[3].

Pada AMP jenis pencampur drum, agregat panas langsung dicampur dengan

aspal panas di dalam drum pemanas atau di dalam silo pencampur di luar drum

pemanas. Penggabungan agregat dilakukan dengan cara mengatur bukaan pintu pada

bin dingin dan pemberian aspal ditentukan berdasarkan kecepatan pengaliran dari

pompa aspal[3].

Perbedaan dalam hal kelengkapan dari kedua jenis AMP tersebut adalah;

AMP jenis takaran dilengkapi saringan panas (hot screen), bin panas (hot bin),

timbangan (weight hopper) dan pencampur (pugmill/mixer) sedangkan pada AMP

jenis pencampur drum kelengkapan tersebut tidak tersedia[3]. Tentunya kedua jenis

AMP tersebut juga mempunyai persamaan yaitu sama-sama dilengkapi bin dingin,

pengontrol dan pengumpul debu serta pencampur.

Bagian-bagian AMP jenis timbangan adalah[3] :

1. Bin dingin (cold bins)

2. Pintu pengatur pengeluaran agregat dari bin dingin (cold feed gate)

Universitas Sumatera Utara

Page 3: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

3. Sistem pemasok agregat dingin (cold elevator)

4. Pengering (dryer)

5. Pengumpul debu (dust collector)

6. Cerobong pembuangan (exhaust stack)

7. Sistem pemasok agregat panas (hot elevator)

8. Unit ayakan panas (hot screening unit)

9. Bin panas (hot bins)

10. Timbangan Agregat (weigh box)

11. Pencampur (mixer atau pugmill)

12. Penyimpanan bahan pengisi (mineral filler storage)

13. Tangki aspal (hot asphalt storage)

14. Sistem penimbangan aspal (aspal weigh bucket)

Gambar II.1. AMP jenis takaran ( batch plant )

Sumber:Manual Pemeriksaan Peralatan Unit Pencampur Aspal Panas Buku-I : Fungsi dan Cara Kerja[5].

Universitas Sumatera Utara

Page 4: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

Gambar II.2. AMP jenis pencampur drum (drum mix) Sumber:Manual Pemeriksaan Peralatan Unit Pencampur Aspal Panas Buku-I : Fungsi dan Cara Kerja[5].

Gambar II.3. Tipikal tata letak AMP jenis takaran dan pencampur drum

Sumber:Manual Pemeriksaan Peralatan Unit Pencampur Aspal Panas Buku-I : Fungsi dan Cara Kerja[5].

Di Indonesia sebagian besar jenis AMP yang ada adalah dari AMP jenis

takaran.Sementara jenis drum relatif sedikit dengan kapasitas yang kecil. AMP jenis

menerus seperti yang banyak dimiliki beberapa Kotamadya memiliki beberapa

kelebihan dan kekurangan, yaitu[3] :

Universitas Sumatera Utara

Page 5: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

Gradasi agregat kurang begitu terjamin kesesuaiannya dengan gradasi pada

FCK, disebabkan karena kontrolnya hanyalah dilakukan dari bukaan pintu bin

dingin saja, dan tidak terdapatnya kontrol kedua seperti pada jenis AMP

takaran.

Pengaturan jumlah pasokan agregat tidak begitu teliti jika hanya mengandalkan

pengaturan bukaan bin dingin tanpa ada alat kontrol lain (misalnya pengontrol

kecepatan ban berjalan).

Jumlah pasokan aspal yang diberikan saat pencampuran dengan agregat panas

sangat tergantung dari viskositas aspal, sehingga apabila terjadi penurunan

temperatur aspal akan menyebabkan jumlah aspal yang diberikan tidak sesuai

dengan kadar aspal optimum pada JMF.

Temperatur campuran kadang-kadang terjadi penyimpangan

Kelebihan AMP tipe drum adalah pengoperasiannya lebih sederhana dan

mudah, item pengontrolan lebih sedikit.

II.2. AMP jenis takaran

Pada AMP jenis takaran agregat digabungkan, dipanaskan dan dikeringkan

serta secara proporsional dicampur dengan aspal untuk memproduksi campuran

beraspal panas.AMP dapat berukuran kecil atau besar tergantung dari kuantitas

campuran yang dihasilkannya, disamping itu ditinjau dari mobilitasnya, pada

umumnya AMP jenis takaran dapat digolongkan atas[3]:

a) AMP yang permanen

Universitas Sumatera Utara

Page 6: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

b) AMP yang mudah di pindah-pindah dan dapat dipasang di dekat lokasi

proyek.

Kapasitas AMP bervariasi dan umumnya berkisar dari 500 kg sampai 1200

kg per batch atau lebih besar. Proses pencampuran untuk masing-masing batch

sekitar 40 menit. Untuk jalan-jalan dengan lalu-lintas padat dan berat disarankan

menggunakan kapasitas AMP yang lebih besar dari 800 kg per batch[3].

Beberapa keunggulan dari penggunaan kapasitas 800 kg per batch atau lebih

adalah sebagai berikut[3] :

Penggunaan kapasitas yang besar akan membantu menghasilkan campuran yang

relatif seragam dan mengurangi faktor ketidakpastian.

Kapasitas yang lebih besar relatif lebih menjamin kelancaran pasokan campuran

beraspal ke unit penghampar. Pasokan yang tidak lancar pada unit penghampar

dapat mengakibatkan permukaan jalan tidak rata dan kepadatan tidak tercapai,

karena campuran di bawah alat penghampar telah dingin sehingga pada bagian

tersebut sulit diratakan dan dipadatkan.

Kapasitas yang besar akan mempercepat penyelesaian pekerjaan, yang berarti

mengurangi gangguan terhadap kelancaran lalu-lintas. Pada jalan-jalan utama

gangguan akibat adanya pekerjaan pelapisan ulang sangat besar pengaruhnya.

Proses produksi campuran beraspal panas dengan menggunakan AMP jenis

takaranseperti diperlihatkan pada Gambar 4 dimulai dari memasok agregat dingin

dari bin dingin dengan jumlah terkontrol, kemudian dipanaskan dan dikeringkan

melalui pengering (dryer). Selanjutnya agregat disaring dengan unit saringan panas

(hot screen) yang akan memisahkan agregat berdasarkan ukuran fraksinya lalu

dimasukkan ke dalam bin panas. Masing-masing agregat dari bin panas ditimbang

Universitas Sumatera Utara

Page 7: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

sesuai proporsi yang diinginkan. Bila diperlukan, bahan pengisi (filler) ditambahkan

melalui pemasok bahan pengisi.Selanjutnya dicampur kering dalam

pencampur.Aspal dengan jumlah terkontrol ditambahkan setelah pencampuran

kering.Bila pencampuran agregat dengan aspal telah homogen, campuran selanjutnya

dituangkan ke dalam truk pengangkut dan dibawa ke tempat penghamparan.

Gambar II.4. Skema pengoperasian AMP jenis takaran

Sumber:Manual Pemeriksaan Peralatan Unit Pencampur Aspal Panas Buku-I : Fungsi dan Cara Kerja[5].

II.2.1 Bin dingin

Universitas Sumatera Utara

Page 8: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

Bin dingin (cold bin) adalah bak tempat menampung material agregat dari

tiap-tiap fraksi mulai dari agregat halus sampai agregat kasar yang diperlukan dalam

memproduksi campuran aspal panas (hot mix) [5].Bagian pertama dari AMP adalah

bin dingin, yaitu tempat penyimpanan fraksi agregat kasar, agregat sedang, agregat

halus dan pasir. Bin dingin harus terdiri dari minimum 3 sampai 5 bak penampung

(bin)[3]. Masing-masing bin berisi agregat dengan gradasi tertentu. Agregat-agregat

tersebut harus terpisah satu sama lain, untuk menjaga keaslian gradasi dari masing

masing bin sesuai dengan rencana gradasi pada formula campuran kerja (FCK/JMF

). Untuk memisahkannya, dapat dipasang pelat baja pemisah antar bin. Dengan

demikian maka loader (alat pengangkut) yang digunakan mengisi masing-masing bin

harus mempunyai bak (bucket) yang lebih kecil dari mulut pemisah masing-masing

bin. Jika pemisah tidak ada maka pengisian masing-masing bin tidak boleh berlebih

yang dapat berakibat tercampurnya agregat.

Penyimpangan gradasi agregat di bin dingin baik itu karena tercampurnya

agregat pada masing-masing bin atau kalibrasi bukaan yang kurang tepat dapat

mengakibatkan kesulitan pengaturan gradasi di bin panas. Kemungkinan salah satu

bin panas pengisian agregat relatif lebih lama dibanding dengan bin lainnya.

Akibatnya waktu produksi menjadi lama dan selama menunggu terisinya bin

tersebut, terjadi pelimpahan material (overflow) pada bin panas lainnya.

Jenis bin dingin yang umum dikenal [3]adalah : (1) ban berjalan menerus, (2)

getar, dan (3) aliran. Tipikal masing-masing jenis bin dingin tersebut diperlihatkan

pada Gambar 5. Jenis pertama (continuous) cocok untuk agregat halus, sedangkan

yang lainnya cocokuntuk agregat kasar.

Universitas Sumatera Utara

Page 9: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

Gambar II.5 Jenis-jenis bin dingin

Sumber:Manual Pemeriksaan Peralatan Unit Pencampur Aspal Panas Buku-I : Fungsi dan Cara Kerja[5].

II.2.1.1 Pintu pengeluar agregat pada bin dingin

Pintu pengeluaran agregat pada bin dingin (cold feed gate) dipasang di

bagian bawah dari bin dingin, lubang pintu ini dilengkapi dengan skala yang

Universitas Sumatera Utara

Page 10: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

angkanya menunjukkan besarnya lubang bukaan yang dapat diatur sedemikian rupa

sehingga sesuai dengan kebutuhan. Besarnya bukaan pintu pada setiap bin dingin

yang telah berisi agregat dan siap untuk digunakan dalam pencampuran, harus

dikalibrasi terlebih dahulu pada setiap kondisi dan jenis agregat yang akan

digunakan. Kelancaran pasokan agregat ke bin panas dapat terganggu jika pintu

pengeluaran bin dingin tersumbat oleh batu atau lainnya. Untuk menjaga kelancaran

pasokan dari bin dingin, biasanya ada personil khusus yang mengawasi kelancaran

pasokan tersebut. Pada musim hujan, jika agregat halus tidak dilindungi terhadap

hujan, dapat juga menyebabkan penyumbatan pintu pasokan akibat menggumpalnya

agregat halus di pintu pengeluaran/pasokan.

II.2.1.2 Sistim pemasok agregat dingin

Sistim pemasok agregat dingin dipasang pada empat atau lebih bin dingin,

melalui bukaan atau pintu yang dapat diatur, agregat dingin diangkut melalui

reciprocating feeder dan atau ban berjalan (belt conveyor) dan diteruskan

menggunakan elevator dingin (cold elevator) menuju ke drum pengering, tipikal

sistim pemasok agregat dingin diperlihatkan pada Gambar 6.

Gambar II.6. Tipikal pemasokan agregat dari bin dingin

Sumber:Manual Pemeriksaan Peralatan Unit Pencampur Aspal Panas Buku-I : Fungsi dan Cara Kerja[5].

Universitas Sumatera Utara

Page 11: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

Kesinambungan aliran material dari bin dingin ini sangat berpengaruh

terhadap produksi campuran beraspal, untuk itu perlu pengendalian mutu yang ketat

pada bin dingin salah satu penyimpangan yang sering terjadi pada bin dingin adalah

tidak dipasangnya pembatas antara mulut pasokan agregat pada bin dingin sehingga

agregat dari bin dingin yang satu bercampur dengan agregat dari bin dingin

lainnya[3][5]. Faktor–faktor yang harus mendapat perhatian pada bin dingin (cold bin)

adalah:

Tidak ada perubahan gradasi agregat. Perubahan gradasi dapat disebabkan

karena perbedaan quari atau suplier. Jika terjadi perubahan gradasi agregat

maka harus dilakukan pembuatan FCK (JMF) kembali.

Agregat tidak tercampur. Pencampuran agregat antar bin yang berdekatan dapat

dicegah dengan membuat pemisah yang cukup dan pengisian tidak berlebih.

Bukaan bin dingin dikalibrasi secara periodik.

Tidak ada penghalang pada bukaan bin dingin. Bukaan bin dingin agregat halus

kadang-kadang tersumbat jika agregat halus basah, agregat terkontaminasi tanah

lempung, atau penghalang lain yang tidak umum seperti batu dan kayu.

Tidak terjadi perubahan kecepatan conveyor dan ada operator yang mengontrol

aliran agregat untuk membuang material yang tidak perlu.

II.2.2 Pengering (Dryer)

Dari bin dingin agregat dibawa melalui elevator dingin dinaikkan ke dalam

pengering (dryer) untuk dipanaskan dan dikeringkan pada temperatur yang diminta.

Universitas Sumatera Utara

Page 12: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

Pengering ini berbentuk silinder dengan panjang dan diameter tertentu berdasarkan

kapasitas maksimum produksi yang direncanakan per jamnya [5].

Pengering mempunyai fungsi[3]: (1) menghilangkan kandungan air pada

agregat; dan (2) memanaskan agregat sampai temperatur yang disyaratkan.

Komponen yang terdapat pada sistim pengering adalah:

• Silinder berputar (pengering) yang umumnya berdiameter 91 cm sampai 305 cm

dan panjang 610 cm sampai 1219 cm.

• Ketel pembakar (burner) yang berisi gas atau minyak bakar untuk menyalakan

pemanas.

• Kipas (fan) sebagai bagian dari system pengumpul debu dan mempunyai fungsi

utama untuk memberikan udara atau oksigen dalam sistim pemanas.

Gambar II.7. Pengering pada drum pengering AMP jenis takaran

Sumber:Manual Pemeriksaan Peralatan Unit Pencampur Aspal Panas Buku-I : Fungsi dan Cara Kerja[5].

Pada sistim pengering dipasang serangkaian baris sudu-sudu yang terbuat

dari pelat logam cekung yang dilas dalam bentuk yang bervariasi dan melekat pada

permukaan di bagian dalam silinder tersebut.Sudu-sudu ini (flight cup) digunakan

Universitas Sumatera Utara

Page 13: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

untuk mengangkat dan menjatuhkan agregat sehingga pengeringan agregat menjadi

merata.Tipikal sudu-sudu (flight up) diperlihatkan pada Gambar 8. Bentuk

pengering, kecepatan putaran, diameter , panjang, jumlah dan disain dari sudusudu

(flight cup) mempengaruhi lamanya waktu yang diperlukan untuk proses

pengeringan di dalam sistim pengering agregat. Oleh karena itu jumlah, bentuk dan

susunan sudu-sudu harus diperhatikan untuk efisiensi pengeringan.Selanjutnya

agregat yang telah dikeringkan dialirkan menuju elevator panas (hotelevator) melalui

pintu pengeluar yang terdapat pada ujung alat pengering.

Gambar II.8. Tipikal sudu-sudu pada pengering

Sumber:Manual Pemeriksaan Peralatan Unit Pencampur Aspal Panas Buku-I : Fungsi dan Cara Kerja[5].

Pada unit pengering (dryer) perlu diperhatikan beberapa faktor agar diperoleh

campuran beraspal yang memenuhi syarat, yaitu antara lain :

Kalibrasi alat pengukur temperatur dan pemeriksaan temperatur pemanasan.

Perubahan kuantitas agregat yang masuk ke unit pengering akibat dari

pengaturan bukaan bin dingin dapat menyebabkan pemanasan berlebih (jumlah

agregat yang masuk berkurang sementara panas pembakar tetap).

Pembakaran harus sempurna, hal ini dapat diindikasikan dari warna asap yang

keluar dari cerobong asap adalah putih dan nyala api pembakaran berwarna biru.

Warnaasap yang hitam menandakan pembakaran tidak sempurna. Contoh dari

Universitas Sumatera Utara

Page 14: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

akibat pembakaran yang tidak sempurna adalah, pada saat pengambilan agregat

dari hot bin, agregat terlihat berwarna hitam terselimuti jelaga. Akibat dari hal

tersebut aspal tidak dapat masuk ke pori-pori agregat dan juga tidak dapat

melekat dengan baik ke agregat.

Kadar air pada agregat harus seminimum mungkin, oleh karena itu lakukan

pemeriksaan kadar air secara cepat; ambil contoh secukupnya, kemudian

lewatkan cermin yang kering, atau spatula diatas agregat tersebut. Amati jumlah

kadar air yang mengembun pada permukaan cermin atau spatula. Agregat yang

masih mengandung kadar air akan menghalangi melekatnya aspal ke agregat,

sehingga campuran beraspal berprilaku seolah-olah kelebihan aspal.

II.2.3 Pengumpul debu (dust collector)

Alat pengumpul debu (dust collector) harus berfungsi sebagai alat pengontrol

polusi udara di lingkungan lokasi AMP[3]. Gas buang yang keluar dari sistim

pengering ditambah dengan dorongan kipas pengeluar (exhaust fan) akan dialirkan

ke pengumpul debu. Alat pengumpul debu yang tidak berfungsi dengan baik akan

menyebabkan terjadinya polusi udara, dan ini terlihat jelas dari adanya kotoran atau

debu di pohon-pohon atau atap rumah di sekitar lokasi AMP. Secara umum terdapat

beberapa jenis kombinasi sistim pengumpul debu, antara lain :

Sistim pengumpul debu jenis kering (dry cyclone dust collector), debu yang

terbawa gas buangan diputar, sehingga partikel berat ke bagian bawah dan gas

yang telah bersih keluar dari cerobong asap. Partikel berat selanjutnya

Universitas Sumatera Utara

Page 15: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

dikembalikan ke bin panas (hot bin) melalui sistim pengatur udara (air lock

damper).

Sistim pengumpul debu jenis basah (wet scrubber dust collector), debu yang

terbawa gas buangan disemprot dengan air, sehingga partikel berat akan terjatuh

ke bawah dan gas yang telah bersih keluar dari cerobong asap. Partikel berat

tersebut kemudian dialirkan ke bak penampung (bak air). Jika pada bak air

penampung terlihat jelaga yang mengambang dengan jumlah yang cukup

banyak, maka hal ini menunjukkan terjadi pembakaran yang tidak sempurna

pada pengering (dryer). Untuk mencegah hal yang tidak diinginkan maka segera

lakukan koreksi atau perbaikan pada pengering (dryer).

Tipikal dari kedua jenis pengumpul debu diperlihatkan pada Gambar 9. Muatan

udara yang mengandung partikel debu, asap dan gas harus dikontrol sampai ambang

batas yang telah ditentukan sesuai dengan peraturan yang berlaku mengenai dampak

lingkungan.

Jenis kering (dry cyclone dust collector) Jenis basah (wet scrubber

dust collector)

Gambar II.9. Tipikal jenis-jenis pengumpul debu Lubang

Sumber:Manual Pemeriksaan Peralatan Unit Pencampur Aspal Panas Buku-I : Fungsi dan Cara Kerja[5].

Universitas Sumatera Utara

Page 16: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

II.2.4 Unit ayakan panas (hot screening unit)

Kebanyakan AMP menggunakan unit ayakan panas (hot screening unit) jenis

mendatar dengan sistim penggetar yang umumnya terdiri dari empat susunan.

Agregat yang telah dikeringkan dan dipanaskan diangkut dengan mangkok elevator

panas (hot elevatorbucket) untuk disaring dengan susunan unit ayakan panas dan

dipisahkan dalam beberapa ukuran yang selanjutnya dikirim ke bin panas (hot bin).

Tipikal unit ayakan panas diperlihatkan pada Gambar II.10. Umumnya pada proses

penyaringan terjadi pelimpahan agregat, misalnya yang semestinya masuk ke bin

panas I tetapi terbawa ke bin panas II. Pelimpahan ini pada kondisi normal terjadi

kurang dari 5 % dan cenderung konstan sehingga tidak terlalu mengganggu kualitas

produksi. Akan tetapi presentase tersebut dapat bertambah jika : lubang saringan

tertutup agregat, kecepatan produksi ditambah sehingga agregat yang disaring

bertambah sementara efisiensi operasi penyaringan tetap, agregat halus basah

sehingga pada saat pengeringan dan pemanasan agregat halus tersebut

akanmenggumpal dan masuk ke hot bin yang tidak semestinya. Kemungkinan lain

adalah lubang-lubang pada saringan sudah ada yang rusak, sehingga beberapa

agregat masuk ke bin panas yang tidak semestinya.

Faktor-faktor tersebut dapat menyebabkan terjadinya penyimpangan gradasi

dan kadar aspal secara serius. Unit bagian atas dari susunan ayakan merupakan

penutup dari dek dan merupakan saringan pertama yang biasa disebut pemisah

(scalping). Pada susunan unit ayakan dengan ukuran lubang terbesar berfungsi

membuang agregat yang mempunyai diameter yang lebih besar dari ukuran agregat

Universitas Sumatera Utara

Page 17: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

maksimum yang diminta (oversize) agar tidak masuk ke bin panas (hot bin) dan

membuangnya pada pintu pembuang.

Gambar II.10. Tipikal unit ayakan panas

Sumber:Manual Pemeriksaan Peralatan Unit Pencampur Aspal Panas Buku-I : Fungsi dan Cara Kerja[5].

Pemasangan saringan pada unit ayakan panas harus tidak pada ukuran yang

berdekatan[3]. Contoh susunan ayakan untuk campuran beraspal dengan ukuran butir

agregat maksimum 19 mm adalah :

Saringan pertama / teratas berukuran 19 mm, butir agregat yang ukurannya

lebih besar (oversize) dibuang ke saluran pembuang

Saringan ke-dua berukuran 12,5 mm (1/2 inchi). Ukuran butir agregat antara

19 mm sampai 12,5 mm masuk ke bin 1

Saringan ke-tiga berukuran 4,75 mm (No. 4). Ukuran butir agregat antara 9,5

sampai dengan 4,75 mm masuk ke bin 2.

Saringan ke-empat berukuran 2,36 mm (No. 8). Ukuran butir agregat antara

4,75 sampai dengan 2,36 mm masuk ke bin 3. Sementara agregat yang lolos

saringan 2,36 mm masuk ke bin 4.

Universitas Sumatera Utara

Page 18: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

Unit ayakan panas harus dibersihkan dan diperiksa setiap hari untuk

menghindarkan dari kemungkinan rusak atau robek.

II.2.5 Bin panas (hot bin)

Bin panas (hot bin) dipasang pada AMP jenis takaran (batch). Pada AMP

jenis takaranumumnya akan terdapat 4 bin yang dilengkapi dengan pembatas yang

rapat dan kuatdan tidak boleh berlubang serta mempunyai tinggi yang tepat sehingga

mampumenampung agregat panas dalam berbagai ukuran fraksi yang telah dipisah-

pisahkanmelalui unit ayakan panas.Pada bagian bawah dari tiap bin panas harus

dipasang saluran pipa untuk membuangagregat yang berlebih dari tiap bin panas

yang dapat dioperasikan secara manual atauotomatis.Jika agregat halus masih

menyisakan kadar air (pengering kurang baik) setelahpemanasan, maka agregat yang

sangat halus (debu) akan menempel dan menggumpalpada dingding bin panas dan

akan jatuh setelah cukup berat. Hal tersebut dapatmenyebabkan perubahan gradasi

agregat, yaitu penambahan material yang lolossaringan No. 200[3].

II.2.6 Sistim pemasok bahan pengisi (filler elevator)

Bahan pengisi (filler) sangat sensitif untuk mengeras karena pengaruh kadar

air, oleh karena itu diperlukan wadah khusus (silo) agar bahan pengisi bebas dari

pengaruh air. Umumnya bahan pengisi dimasukkan ke dalam AMP melalui

penimbang yang biasa disediakan untuk menimbang agregat panas, namun terdapat

juga AMP yang menyediakan penimbang khusus untuk bahan pengisi.Terdapat dua

Universitas Sumatera Utara

Page 19: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

sistim untuk memasok bahan pengisi ke dalam AMP yaitu sistim pneumatik dan

mekanik[3]. Untuk sistim pneumatik, bahan pengisi dimasukkan ke dalam pencampur

dengan cara pengaliran seperti bahan cair, sedangkan untuk sistim makanik bahan

pengisi dari silo dimasukkan ke dalam pencampur dengan menggunakan

wadahwadah yang dirangkai dengan ban berjalan sehingga merupakan elevator

bahan pengisi. Karena pengaruh bahan pengisi dalam campuran cukup besar, maka

diperlukan pemeriksaan secara berkala. Penambahan bahan pengisi akan

menyebabkan campuran menjadi lebih kaku (stiff), akan tetapi penambahan yang

terlalu banyak akan berpengaruh negatif, yaitu lapisan beraspal menjadi getas dan

mudah retak[3].

II.2.7 Tangki aspal (asphalt storage)

Tangki aspal pada AMP harus cukup besar sehingga dapat menampung aspal

yang memenuhi kebutuhan aspal saat AMP dioperasikan, dan aspal yang terdapat di

dalamnya dapat dengan mudah terlihat.Pada beberapa AMP terdapat beberapa tangki

aspal yang saling berhubungan satu dengan lainnya.Tangki pertama mempunyai

fungsi menampung aspal yang baru datang dari pemasok, dan tangki lainnya

mempunyai fungsi untuk menampung aspal yang telah dipanaskan dan siap untuk

ditimbang dan dimasukkan ke dalam pencampur (mixer/pugmill). Setiap tangki

harus dilengkapi dengan sebuah alat sensor thermometric yang telah dikalibrasi

sehingga temperatur aspal dari tiap tangki akan terkontrol.

Aspal harus cukup cair untuk dapat dialirkan dengan baik, oleh karena itu

diperlukan penangas aspal. Terdapat beberapa jenis penangas aspal di dalam tangki,

Universitas Sumatera Utara

Page 20: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

antara lain dengan sistim sirkulasi uap panas atau sirkulasi oli panas di dalam tangki

aspal atau dapat juga dengan sistim elektrik.

Pada sirkulasi aspal terdapat dua jenis pipa, yaitu pipa pemasok yang

berfungsi mengalirkan aspal panas untuk ditimbang dan pipa pengembali yang

berfungsi mengalirkan aspal kembali ke dalam tangki.Tangki aspal, pipa pemasok,

pipa pengembali, dan timbangan aspal harus mempunyai pelindung panas sehingga

dapat menjamin temperatur aspal sesuai dengan yang ditentukan.Pada sirkulasi aspal

pipa pengembali harus terletak di bawah pipa pemasok aspal.Untuk mencegah

terjadinya kekosongan dalam pipa pengembali aspal, perlu dipasang dua atau tiga

buah lubang pada pipa pengembali di atas ambang atas tertinggi aspal dalam tangki.

II.2.8 Timbangan agregat (aggregate weight hopper)

Pada AMP jenis takaran terdapat dua macam timbangan untuk agregat yaitu

timbangan untuk agregat dan timbangan untuk bahan pengisi (filler). Timbangan

untuk agregat ditempatkan langsung di bawah bin panas (hot bin). Hasil

penimbangan dari agregat langsung ditransmisikan oleh mekanisme timbangan pada

skala penunjuk tanpa pegas, sehingga berat agregat tiap bin serta jumlah tiap takaran

dapat dibaca.

Pada bagian ini operator AMP sangat berperan. Jika keseimbangan waktu

pencapaian berat bin panas sulit tercapai, maka operator harus melakukan

pengecekan aliran material mulai dari bin dingin. Akan tetapi jika ketidak

seimbangan waktu tersebut dipaksakan terus berjalan, maka dapat dipastikan akan

terjadi penyimpangan gradasi sebagai akibat proporsi masing-masing hot bin tidak

Universitas Sumatera Utara

Page 21: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

sesuai. Temperatur agregat juga akan berfluktuasi akibat dari kuantitas aliran agregat

pada pengering (dryer) yang tidak stabil.

Urutan penimbangan tiap bin panas harus diamati secara teliti dan sebaiknya

penimbangan fraksi agregat kasar didahulukan. Sebelum AMP dioperasikan, skala

timbangan dibersihkan, tiap bagian diperiksa dan harus dilakukan kalibrasi

timbangan secara periodik oleh instansi berwenang.AMP sebaiknya menggunakan

sistim kontrol yang otomatis untuk memperoleh komposisi campuran yang sesuai.

Faktor-faktor penting pada unit timbangan agregat yang perlu mendapat

perhatian antara lain sebagai berikut :

- Kalibrasi timbangan.

- Weigh box tergantung bebas.

- Kontrol harian terhadap kinerja operator AMP.

II.2.9 Timbangan aspal (asphalt weight hopper)

Setelah aspal dipanaskan dalam tangki aspal pada temperatur yang ditentukan

berdasarkan tingkat keencerannya, maka aspal panas dialirkan melalui pipa pemasok

untuk ditimbang beratnya sesuai dengan yang dibutuhkan sebelum dimasukkan ke

dalam pencampur (mixer/pugmill).Gambar skematik aliran aspal dan pengukuran

aspal diilustrasikan pada Gambar II.11.Kuantitas aspal yang dialirkan ke dalam

pencampur (mixer) harus selalu diamati dan secara berkala timbangannya

dikalibrasi, sehingga diperoleh jumlah aspal yang tepat dengan toleransi sesuai

dengan spesifikasi.

Universitas Sumatera Utara

Page 22: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

Gambar II.11. Tipikal penimbangan dan aliran aspal

Sumber:Manual Pemeriksaan Peralatan Unit Pencampur Aspal Panas Buku-I : Fungsi dan Cara Kerja[5].

II.2.10 Pencampur (mixer atau pugmill)

Setelah aspal, agregat dan bahan pengisi (bila perlu) ditimbang sesuai dengan

komposisi yang direncanakan, bahan tersebut dimasukkan ke dalam pencampur

(mixer/pugmill). Waktu pencampuran harus sesingkat mungkin untuk mencegah

oksidasi yang berlebih namun harus diperoleh penyelimutan yang seragam pada

semua butir agregat. Pencampur terdiri dari ruang (chamber) dan poros kembar (twin

shaft) yang dilengkapi dengan dengan kayuh atau pedal (paddle). Untuk

menghasilkan pengadukan yang baik, pedal harus dalam kondisi baik (tidak aus) dan

posisinya sedemikian rupa sehingga ruang bebas (clearance) antara ujung pedal dan

dinding ruang pencampuran kurang dari 1,5 kali ukuran maksimum agregat.

Pengisian yang terlalu banyak akan menyebabkan hasil pengadukan menjadi kurang

sempurna,sementara pengisian terlalu sedikit tidak efisien. Dalam pugmill terjadi

dua jenis pencampuran, yaitu pencampuran kering dan pencampuran basah (setelah

ditambah aspal).Lamanya pencampuran kering diusahakan sesingkat mungkin untuk

Universitas Sumatera Utara

Page 23: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

meminimalkan degradasi agregat, umumnya 1 atau 2 detik.Pencampuran basah juga

diusahakan seminimal mungkin untuk menghindari degradasi dan oksidasi atau

penuaan (aging) dari aspal.Apabila agregat kasar (tertahan saringan No. 8) telah

terselimuti aspal maka pencampuran basah dihentikan, karena dapat dipastikan

agregat halus juga telah terselimuti aspal.Umumnya waktu pencampuran sekitar 30

detik.

I.2.11. Tenaga penggerak

Untuk menjalankan semua bagian-bagian atau komponen-komponen AMP

sumber tenaga utamanya adalah generator set atau gen set. Pada umumnya genset ini

diputar oleh mesin diesel.Kekuatan atau kapasitas genset ini harus cukup untuk

melayani kebutuhan motor-motor listrik yang dipakai serta peralatan-peralatan lain

yang memakai tenaga listrik dan untuk penerangan.Semua sambungan-sambungan

aliran listrik harus tertutup untuk mencegah arus pendek serta untuk keamanan

lingkungan.

I.2.12. Ruang pengendali pengontrol atau ruang pengontrol (control room)

Seluruh kegiatan operasi unit peralatan pencampur aspal panas (AMP)

dikendalikan dari ruang pengontrol atau control room ini. Ada 3 cara pengendalian

operasi yang dikenal; yaitu cara manual, cara semi otomatis dan cara otomatis. Pada

pengendalian operasi cara manual, pengaturan/pengoperasian komponen atau

bagian-bagian peralatan pencampur aspal panas (AMP) dilakukan dengan mengatur

Universitas Sumatera Utara

Page 24: BAB II ASPHALT MIXING PLANT II.1. Umumrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/28843/3/Chapter II.pdf · BAB II . ASPHALT MIXING PLANT . II.1. Umum . Asphalt mixing plant/AMP (unit

sakelar atau tombol mengunakan tangan. Yaitu pengaturan pemasokan agregat,

aspal, pembakaran pada burner, penimbangan, pencampuran serta pengeluaran

campuran dari pencampur atau pugmill.Pengendalian secara semi otomatis, beberapa

pengaturan pembukaan dan penimbangan masih dikontrol secara manual, termasuk

bukaan pintu pengeluaran pugmill.

Pengendalian operasi secara otomatis, maka semua operasinya sudah diatur

secara otomatis dengan sistem komputerisasi, termasuk kontrol apabila ada

kesalahankesalahan atau ketidakcocokan dan ketidaklancaran operasi dari satu atau

beberapa bagian kegiatan/ operasi, misalnya temperatur agregat panas rendah maka

terkontrol pada burnernya, misalnya ditingkatkan pemanasannya. Pada pengendalian

operasi secara otomatis harus lebih teliti pengamatan alat-alat ukurnya serta

hubungan-hubungan sirkuit dari peralatan pencampur aspal panas (AMP) ke ruang

pengendalian, karena besaran-besaran yang sudah diprogram bisa saja bersalahan

akibat sirkuit yang terganggu, sehingga kemungkinan produk akhir berada di luar

spesifikasi yang sudah dirancang atau diformulasikan sebelumnya.

Universitas Sumatera Utara