BB2 MODUL 1 Tambahan

Politeknik Negeri Sriwijaya Palembang

ASPAL

I.1.1. pengertian

Menurut ASTM D8 Aspal adalah suatu bahan atau bentuk

padat atau setengah padat berwarna hitam sampai coklat gelap,

bersifat perekat yang akan melembek dan meleleh bila dipanasi,

tersusun terutama dari sebagian besar bitumen yang kesemuanya

terdapat dalam bentuk padat atau setengah padat dari alam atau

dari hasil pemurnian minyak bumi atau merupakan campuran dari

bahan bitumen dengan minyak bumi atau derivatnya.

Menurut The Asphalt Institute ( bitumen ) adalah suatu

campuran dari senyawa-senyawa hidrokarbon yang berasal dari

alam atau dari suatu proses pemanasan atau berasal dari kedua

proses tersebut, kadang-kadang disertai dengan derivatnya yang

bersifat non logam yang dapat bersifat gas, cairan, setengah padat

atau padat yang campuran itu dapat larut dalam karbonsulfida

( CS2 ).

Jadi aspal dapat didefinisikan sebagai campuran yang terdiri

dari bitumen yang terdiri dari bitumen dan mineral, yang banyak

digunakan pada konstruksi lapisan perkerasan lentur ( flexible

pavement ), jalan raya, yang berfungsi sebagai campuran bahan

pengikat agregat karena mempunyai daya lekat yang kuat, sifat

adhesive, kedap air dan mudah dikerjakan.

1.1. 2. Didapatnya Aspal

Aspal digunakan sejak ribuan tahun yang lalu di Mesopotamia,

Siria dan Mesir. Jenis aspal yang dipakai itu dari jenis yang langsung

Bahan Bangunan II 1


terdapat dialam berupa batuan aspal atau dari minyak bumi yang

keluar dipermukaan lalu menguap minyaknya dan mengeras.

Disamping endapan-endapan yang terdapat dipermukaan

bumi itu terdapat juga endapan aspal yang ada dalam batuan,

biasanya batuan kapur yang disebut batu aspal. Penggunaan batu

aspal ini dapat secara langsung dengan menghamparkan batuan itu

di atas jalan lalu digilas. Jjjenis ini di Indonesia terdapat di Pulau

Buton dan disebut dengan aspal buton dengan kadar bitumen murni

10% - 35% sisanya adalah butiran halus yang sebagian besar

adalah partikel batu kapur.

Aspal alam ( Asbuton ) banyak digunakan untuk pelapisan

konstruksi perkerasan, dimana yang sudah banyak digunakan

adalah Lasbutag (lapisan asbuton agregat) dan Latasbum (lapisan

asbuton murni).

Aspal yang banyak pada saat ini adalah sebagian besar

merupakan bahan hasil tambang dari penyulingan minyak bumi.

Minyak mentah yang dikeluarkan dari bumi ini dipanaskan pada

suhu ± 290ºC, kemudian didinginkan secara bertingkat didapat

beberapa jenis minyak, sisa endapannya disebut Residu contohnya

aspal. Aspal hasil penyulingan minyak bumi yang kadar paraffinnya

rendah disebut dengan “Paraffin base crude oil”. Minyak bumi

banyak mengadung gugusan aromat dan alklis sehingga kadar

aspalnya tinggi dan kadar paraffinnya rendah. Aspal buatan terdiri

dari berbagai bentuk yaitu, bentuk padat, cair dan emulsi.

I.2. Pembagian Jenis atau Klasifikasi Aspal

1.2.1. Blown Asphalt

Blown asphalt adalah aspal yang dibuat dengan cara

menghembuskan udara kedalam bejana yang berisi aspal panas

dengan suhu ±260ºC, akibat dari itu terjadi peristiwa polimerisasi

sehingga akan menghasilkan jenis aspal yang lebih keras.

Aspal ini lebih tahan terhadap pengaruh perubahan suhu dan

pemakaiannya untuk tujuan yang tertentu (tidak untuk aspal jalan)

Bahan Bangunan II 2


pada umumnya jenis ini biasanya dipakai untuk penutup atap atau

bahan genteng aspal, kotak baterai, atau sebagai bahan perapat air.

Disamping itu dipakai juga secara luas sebagai pengisi celah

sambunga pada jalan beton.

Jenis yang diproses dengan katalis, biasanya bersifat lebih

kenyal hamper seperti karet dan biasanya dipakai sebagai pelapis

saluran air.

1.2.2. Semen Aspal ( Asphalt cement )

Semen aspal, biasanya disingkat dengan tanda AC, adalah

jenis aspal yang cocok untuk dipakai sebagai bahan pelapis jalan

(pasing asphalt). Jenis ini biasanya memiliki angka penetrasi antara

40 s.d 300 (harga penetrasi maksimum), oleh karena itu dalam

perdagangan, aspal jenis ini diberi tanda dengan AC (asphalt

Cement) diikuti dengan angka yang menujukkan penetrasinya, yaitu

misalnya AC 70 berarti asphalt cement dengan angka penetrasi unit

(unit penetrasi = 0,1 mm masuknya jarum penetrasi pada suhu

25ºC).

1.2.3. Aspal Cair

Aspal cair adalah aspal keras yang dibuat dari asphalt cement

yang dicampur lagi pelarut, bahan pencair dari minyak bumi juga

yang mudah menguap, sehingga bila diudara terbuka aspal ini akan

mengeras karena menguapnya bahan pelarutnya. Karena itu jenis

aspal ini disebut juga CUT-BACK Asphalt. Jenis aspal ini tergantung

dari jenis pengencer yang digunakan untuk mencampur aspal keras

tersebut. Jenis – jenis aspal cair antara lain :

Aspal RC (Rapid Curing)

Merupakan aspal cair yang cepat mengeras yang merupakan

jenis aspal yang akan dengan cepat mengendap, merupakan

aspal keras yang dicampur dengan kerosin (bensin).

Aspal MC (Medium Curing)

Merupakan jenis aspal yang akan mengendap dalam waktu

sedang, merupakan aspal keras yang dicampur dengan

mineral diesel.

Bahan Bangunan II 3


Aspal SC (Slow Curing Asphalt)

Merupakan jenis aspal yang akan dengan lambat mengendap,

merupakan aspal keras yang dicampur dengan residu dari

pengilangan pertama. Jenis SC ini disebut juga sebagai Road

Oil, sebab bentuknya menyerupai minyak berat dan

mengeringnyaa juga lambat. Penandaan pada jenis aspal

CUTBACK ini, dengan huruf singkatan dari jenisnya, diikuti

dengan angka viskositet kinematiknya, yaitu misalnya jenis

aspal Rapid Curing, dengan didahului huruf RC, diikuti angka

viskositet misalnya 3000, menjadi RC-3000 yang artinya,

rapid curing asphalt dengan viskositet kinematik 3000.

Penentuan viskositas kinematik ini ditentukan dengan tabung

gelas yang disebut ”Zeitfuchc cross-arm viscometer” pada

suhu 275ºF atau kurang lebih 135ºC. Untuk jenis RC, MC dan

SC, terdapat angkan viskositas yang sama, yang berarti

bahwa kekentalan dari jenis yang sama angkanya itu pada

suhu tersebutn harus sama. Meskipun angkan viskositasnya

sama, tidak berarti bahwa bahan tersebut dibuat dari asphalt

cement yang sama.

Untuk membuat SC, dapat dari bahan-bahan tersebut diatas,

tetapi minyak pelarutnya dari jenis yang mudah menguap.

Aspal cair yang digunakan untuk mempermudah pelaksanaan

pekerjaan dan mempersingkat waktu pelaksanaan karena dengan

kecairannya aspal akan lebih mudah mengalir diantara batuan dan

menyelimutinya untuk menghasilkan ikatan antara batu-aspal.

Aspal cair dapat digunakan seperti halnya aspal padat.

1.2.4. Aspal Emulsi

Aspal emulsi merupakan aspal cair yang lebih cair dari aspal

cair umumnya dan mempunyai sifat dapat menembus pori-pori

halus dalam batuan yang tidak dapat dilalui oleh aspal cair biasa.

Bahan Bangunan II 4


Aspal emulsi terdiri dari butir-butir aspal halus dalam air yang

diberikan muatan listrik, sehingga butir-butir aspal tersebut tidak

bersatu dan tetap berada pada jarak yang sama. Karena adanya

perbedaan muatan listrik yang diberikan, maka aspal emulsi dapat

digolongkan menjadi 3 kategori, yaitu :

Aspal emulsi anionik : aspal emulsi yang diberikan

muatan listrik negatif, terdiri dari MC (labil), MS (agak

labil), dan MC (stabil).

Aspal emulsi kationik : aspal emulsi yang bermuatan

listrik positif sehingga baik untuk digunakan melapisi

batuan netral dan alam seperti batuan andesit. Terdiri

dari, MCK (bekerja cepat), MSK (bekerja kurang cepat),

MLK (bekerja lambat).

Aspal emulsi nonionik : aspal emulsi yang tidak

bermuatan listrik, karena tidak mengalami proses

ionisasi.

Aspal emulsi dapat digunakan pada hampir semua kegunaan

dari aspal padat bahkan lebih luas dan dapat digunakan dimana

tidak dapat digunakan aspal padat. Secara umum aspal emulsi

direncanakan untuk penggunaan spesifikasi, seperti :

Aspal emulsi RS (rapid setting) : direncanakan

untuk bereaksi secar cepat dengan agregat dan

berubahnya emulsi ke aspal.

Aspal emulsi MS (medium setting) : direncanakan

untuk pencampuran dengan agregat kasar, karena jenis

ini tidak akan memecah jika berhubungan dengan

agregat sehingga campuran ini tetap dapat

dihamparkan dalam beberapa menit.

Aspal emulsi SS (Slow setting) : direncanakan

untuk pencampuran dengan stabilitas maksimum.

Digunakan dengan agregat bergradasi padat dan

mengandung kadar agregat halus yang tinggi.

Bahan Bangunan II 5


I.3. Ter Untuk Konstruksi Jalan

Ter untuk jalan dibuat dari hasil penyulingan ter kasar yang

didapat dari hasil pembuatan kokas atau penyulingan batu bara.

Cara mendapatkan ter untuk jalan dari ter kasar, juga hampir

seperti cara membuat aspal yaitu dengan cara penyulingan

bertingkat, sehingga didapat 12 macam ter. Pembagian sampai 12

macam ini didasarkan pada viskositetnya.masing-masing dibedakan

dengan tanda RT-1 s.d RT-12.

RT-1 adalah jenis ter yang terringan (encer) sedang RT-12

akan memiliki kekerasan yang kurang lebih sama dengan penetrasi

200. disamping itu dibuat juga Cut_back road tar, dengan

mencampur ter dengan minyak ringan, tetapi jenis Cut-back ter ini

hanya ada 2 macam yaitu RTCB-5 dan RTCB-6. jenis cutback ini

dibuat dari ter RT-10, 11 atau 12, dicampur dengan minyak yang

lebih ringan dari hasil penyulingan.

Masing-masing macamnya dibedakan dengan tanda RT 1 s.d

RT 2 dengan penggunaannya sebagai berikut :

RT-1 adalah jenis yang terencer, dipakai terutama untuk

penangkap debu atau dust treatment. Sejenis ini adalah

kreosot.

RT-2 dan -3, biasanya digunakan sebagai bahan penutup/

pelapis (laburan permukaan).

RT-4 dapat dipakai untuk pelapis jalan atau laburan

permukaan jalan.

RT-5, -6 dan -7 dipakai sebagai pelapis permukaan jalan dan

campuran lapisan permukaan.

RT-8 dan -9 dipakai sebagai pelapis permukaan, campuran

untuk permukaan jalan.

RT-10 dan -11 dipakai sama seperti RT-8 dan -9, ditambah

untuk perbaikan-perbaikan dalam campuran panas.

RT-12 dipakai untuk lapisan penetrasi macadam, ter beton

dan perbaikan dengan campuran panas.

Bahan Bangunan II 6


Jenis RT-1 s.d RT-6 dan RTCB-5 dan 6, dipakai dalam suhu

sampai kurang lebih 65ºC sedang untuk RT-7 dan yang lebih tinggi,

dapat dipakai untuk suhu yang lebih tinggi. Jenis ter batu bara yang

paling keras dan termasuk RT-12 adalah yang disebut ”pek” atau

”pitch”.

1.4. Sifat-Sifat Aspal

1.4.1. Sifat Kimia

Aspal merupakan suatu campuran antara terutama bitumen,

serta mineral lainnya, sehingga sifat paling menentukan didalam

aspal adalah terutama sifat bitumennya itu. Aspal merupakan suatu

campuran koloid, dimana butir-butir yang merupakan bagian yang

padat disebut asphalthene yang berada didalam masa cair yang

disebut maltene. Maltene terdiri dari senyawa-senyawa basa

nitrogen, acidaffin satu, acidaffin dua dan parafin. Senyawa basa

nitrogen merupakan jenis damar (resin) yang reaktif sehingga dapat

mendispersikan asphaltene.

Acidaffin satu, merupakan senyawa hydrokarbon yang juga

bersifat damar yang dapat melarutkan dispersi dari asphalthene,

sedangkan acidaffin dua merupakan senyawa hydrokarbon yang

agak kurang jenuh yang juga dapat melarutkan dispersi dari

asphalthene. Parrafin merupakan senyawa hidrokarbon jenuh, yag

berfungsi sebagai penyebab terjadinya semacam gel bagi aspal.

Senyawa-senyawa pembentuk asphaltene dan maltene, terutama

juga merupakan senyawa aromatis (dengan rantai melingkar) dari

naphtha, tercampur alkana. Perbedaan dari asphaltene dan maltene

ditinjau dari sifat senyawanya terutama ialah : senyawa hidrokarbon

dalam asphaltene, memiliki berat molekul yang tinggi yang memiliki

perbandingan berat antara C/H = 0.3 – 0.9.

Bahan Bangunan II 7


Jadi dengan kata lain, dapat juga dimengertikan bahwa aspal

merupakan suatu bahan terbentuk dari senyawa hidrokarbon yang

berbentuk suspensi koloidal dari asphaltene didalam media minyak,

dimana mengandung senyawa damar yang mencegah terjadinya

penggumpalan dari asphaltene itu sendiri.

Maka sifat-sifat dari bahan campuran yang ada didalam aspal

atau bitumen itu ialah :

Asphaltene merupakan bahan utama untuk memiliki

sifat kekerasan.

Damar (resin) menyebabkan adanya sifat lekat serta liat

(ductile).

Minyak menyebabkan sifat plastis sampai cair, sehingga

aspal atau bitumen memiliki sifat viskositet dan

kelembekkan.

Berdasarkan hasil penelitian Roster dan White, perpaduan

senyawa-senyawa dalam maltene, ternyata penting bagi ketahanan

lama terhadap sifat aspal sebagai perekat. Dari penelitian itu

dikenal suatu perbandingan yang disebut ”perbadingan distibusi

maltene”, yaitu perbandingan antara jumlah senyawa basa nitrogen

+ acidaffin 1, I dibagi jumlah paraffin + asidaffin 2.

Percobaan/ penelitian yang dibuat dengan :

2 bagian berat aspal semen

100 bagian berat pasir ottawa antara 20 s.d 30 mesh

Dicetak berbentuk pallet Ø 0.5 inci dan tinggi 0,4 inci dibentuk

dengan tekanan 1000 psi, kemudian dibiarkan ½ jam lalu

dimasukkan dalam bejana dan diputar 500 putaran.

Hasil kemudian ditimbang dan di hitung bagian berat yang

hilang. Kemudian diklasifikasikan :

Klas I. Bila tidak ada bagian yang hilang (aus)

Klas II. Kehilangan sebesar 0-10%

Klas III kehilangan sebesar 10-20%

Dan seterusnya sampai kelas 9, dengan angka penetrasi hilang

dengan kenaikan 10% semen aspal dengan memiliki Klas I sampai

Bahan Bangunan II 8


III dianggap cukup baik, sedang yang masuk kelas 4 atau lebih

dianggap kurang baik daya lekatnya. Hasil-hasil tersebut diatas

dihubungkan dengan angka perbandingan distribusi maltene ,

ternyata dapat disimpulkan bahwa aspal semen dengan penetrasi

85-100 yang memiliki ketahanan aus, baik mempunyai ratio-

maltene distribusi = 1.14.

Kadar senyawa basa nitrogen kurang baik pengaruhnya

didalam aspal atau bitumen, kadar parrafin dan kadar karbon bebas

juga berpengaruh terhadap sifat aspalnya. Parrafin dalam aspal bila

terlalu banyak akan mempengaruhi kepekaan aspal terhadap suhu

serta menurunkan daya lekat, (karena daya ;ekat adalah sifat adesi

dan kohesi). Bila sifat kohesi aspal kurang, maka sifat liat (ductile)

juga berkurang, sehingga kepekaan terhadap suhu meningkat,

sehingga penetrasi indek (PI) turun. Oleh karna itu kadar parrafin

didalam aspal perlu dibatasi.

1.4.2. Sifat Fisis

Sifat fisis aspal yang terutama untuk dipakai dalam konstruksi

jalan ialah :

a. Kepekatan (konsistensi)

b. Ketahanan lama atau ketahanan terhadap pelapukan oleh

cuaca.

c. Derajat pengerasan

d. Ketahan terhadap pengaruh air

Didalam praktek mutu dan kegunaan aspal, pada umumnya

ditentukan oleh ke empat sifat tersebut, meskipun bahwa ratio

maltene distribution, terhadap ketahan lama tidak diabaikan.

1.4.2.1. Kepekatan (konsistensi)

Peranan kepekatan bahan-bahan aspal, untuk memilih dan

memakai, ada dua hal :

Bahan Bangunan II 9


a) Pertimbangan terhadap sifat kepekatan untuk suhu yang

tertentu, yang akan membagi-bagi, berapa macam bahan.

b) Pengaruh suhu terhadap konsistensi.

Karena hal yang kedua diatas ini, lebih ada pengertian yang

sama serta penting hubungannnya dengan sifat konsistensi, maka

hal ini akan dibahas terlebih dahulu.

a. Hubungan antara suhu dan kepekatan

Bila ada 2 macam aspal yang satu adalah blown asphalt

dan satu lagi adalah aspal untuk jalan (paving aspal).

Keduanya memiliki angka penetrasi yang sama pada suhu

25ºC. Kalau masing-masing daripadanya itu dipanasi pada

suhu 45ºC, dan diuji lagi angka penetrasinya, maka akan

terlihat perbedaan bahwa sapal untuk jalan akan

memberikan angka penetrasi yang lebih tinggi, karena

lebih lembek pada suhu itu, sedang blown asphalt masih

lebih keras. Bila kedua macam aspal ini kita dinginkan lagi

pada suhu 0ºC, paving asphalt menjadi lebih keras

daripada blown asphalt. Jadi dari keadaan tersebut terlihat

bahwa paving asphalt lebih terpengaruh oleh suhu

dibandingkan dengan blown asphalt. Sifat sedemikian itu

disebut ”kepekaan suhu” (temperature susceptibility).

Kepekatan suhu bagi aspal dari bahan minyak mentah

yang berbeda, akan berbeda pula, tetapi perbedaan

kepekaan suhu itu kecil bila dibandingkan dengan

perbedaan kepekaan suhu antara blown asphalt dan

paving asphalt.

b. Pengukuran kepekatan

Jarak ukur terhadap sifat kepekatan aspal, mulai dari

keadaan cairan yang tipis, sedikit lebih pekat daripada air,

sampai ke keadaan kaku setengah padat, sepadat lilin

untuk penambal (blown asphalt cement). Karena jarak ukur

yang demikian lebar, tidak ada satu alatpun yang dapat

Bahan Bangunan II 10


dipakai untuk mengukur konsistensi dengan memuaskan

bagi bahan-bahan aspal.

Dikenal ada 4 cara pengukuran kepekatan, yang biasa

dipakai yaitu :

1) Cara uji viskositet vurol

2) Cara uji penetrasi

3) Cara uji kambangan (float test)

4) Cara uji viskositet kinematik

Viskositet merupakan suatu pengertian yang agak luas

mengenai sifat kepekatan/ konsistensi daripada cairan. Ia adalah

suatu ukuran terhadap kemampuan suatu benda cair untuk

mengalir, pada suatu keadaan karena ada tahanan. Jadi makin

besar viskositas suatu bahan cair, maka makin mendekati benda itu

kepada suatu keadaan yang hampir padat kepekatannya.

A. Viskositet menurut Furol

cara ini disebut ”furol viscosity” adalah suatu cara uji yang

spesifik untuk mengukur viskositet bahan-bahan aspal. Angka

viskositet furol adalah suatu angka dalam detik yang diperlukan

bagi 60 cm³ bahan aspal untuk melalui suatu lobang pipa sempit

yang ukurannya tertentu, pada suhu yang tertentu. Jadi makin

tinggi angka viskositet furol pada suatu suhu tertentu, makin pekat

bahannya.

B. Viskositet kinematik

Karena perbedaan kepekaan suhu dari jenis-jenis semen aspal

untuk jalan maka tambahan cara uji viskositet, yang dilakukan pada

suhu 135ºC. Cara uji ini dapat dilakukan dengan alat furol

viskometer atau dengan suatu alat viskometer tertentu, yaitu ada 2

macam alat lain, yang satu adalah ”zitfuchs cross-arm viscometer”

dan yang satu lagi adalah ”canon-manning viscometer”. Cara

penentuan kinematik viscosity ini dengan menggunakan gaya berat

cairan yang mengalir melalui viscometer.



Dengan alat zeitfuchs cross-arm viscometer, aspal yang akan

ditentukan viskositasnya, diisikan dalam tabung besar, sampai

batas pengisian. Setelah suhunya mencapai 135ºC, diberikan sedikit

tekanan pada mulut tabung besar itu, atau diberikan sedikit isapan

pada ujung tabung kecil. Maka aspal cair akan mengalir melalui

lobang sempit dalam lobang itu, yang jarak alirannya ditentukan.

Waktu aliran dari garis pertama sampai garis atasnya dicatat dalam

detik.

Pembacaan waktu yang didapat, dikalikan dengan faktor

kalibrasi bagi alat itu, dan hasilnya dinyatakan dalam angka dengan

satuan “cestistokes”. Sebagai media pengisi alat, dipakai minyak

ringan jernih cocok untuk itu.

C. Pengujian penetrasi

Telah dipakai sejak lama untuk mengukur kepekatan aspal

biasanya dipakai uji penetrasi, yang caranya ialah mengukur

kedalaman masuknya suatu jarum yang ukurannya tertentu,

dengan berat 100 gram, dalam waktu 5 detik. Angka kedalaman

masuk jarum itu, diukur dari permukaan dinyatakan dengan angka

satuan 1/100 cm.

Jadi bila suatu jarum aspal memiliki angka penetrasi 100,

berarti kedalaman masuknya jarum adalah 1 cm. Jadi hubungan

antara penetrasi dan konsitensi, sebenarnya merupakan angka

kebalikan, sebab makin tinggi angka penetrasi makin lembek

aspalnya.

Untuk jenis aspal yang diproses tiup udara (blown asphalt)

yang sifatnya lebih kental atau lebih keras dan penggunaanya untuk

atap, perapat air dan lainnya yang tahan terhadap pengaruh suhu,

penentuan penetrasinya, sedikit agak lai suasananya, yaitu dipakai

suhu 0ºC dan 46ºC. Pada pengujian dengan suhu 0ºC dipakai berat

jarum 200 gram, dan waktu penetrasi 60 detik. Bila dipakai suhu

46ºC dipakai jarum 50 gram dan waktu penetrasi 5 detik.



D. Pengujian cara kambangan (Float Test)

Aspal yang lebih pekat atau lebih kental dari grade 3000, tak

dapat diuji dengan cara viskositet yang biasa misalnya pakai

viscometer furol. Demikian pula bila angka penetrasinya dengan

penetrometer. Jadi memang ada suatu jarak ukur (range) bagi sifat

kepekatan konsistensi ini yang tidak dapat diukur dengan alat-alat

uji yang biasa.

Bahan aspal semacam ini misalnya termasuk aspal jenis residu

penyulingan minyak yang lambat mengeras (aspal SC), dan jenis

aspal tertentu yang kadang-kadang diperlukan untuk pembuatan

jalan. Aspal jenis demikian, pengujian konsistensinya dilakukan

dengan cara uji kambang. Untuk uji kambang ini, aspal disumbatkan

dalam suatu cetakan dipasang pada bagian dasar dari cawan yang

terbuat dari aluminium, lalu cawan tadi ditempatkan pada cairan

yang suhunya 122ºF. Waktu yang diperlukan untuk menyebabkan

air dapat menembus sumbat aspal tadi, disebut angka float. Makin

tinggi harga angka ini, makin kental aspalnya.

1.4.2.2. Ketahanan Lama, ketahanan terhadap cuaca

Agar suatu bahan perekat aspal memuaskan sifatnya sebagai

perekat ia harus tetap tinggal plastis. Bila aspal terkena pengaruh

cuaca dalam bentuk lapisan yang tipis, ia akan berangsur-angsur

hilang sifat plastisnya dan akan menjadi regas, karena perubahan

kimia atau fisika. Perusakan oleh alam ini disebut pelapukan.

Pelapukan lapisan hamparan jalan, terutama akibat dari oksidasi

dan penguapan. Faktor lain yang menyebabkan kerusakan itu juga

akibat sinar gelombang pendek dari matahari, umur pengerasan

dan akibat bocoran air.

Sifat-sifat aspal yang ada hubungannya dengan ketahan lama

atau pengaruh pelapukan antara lain :

a. Titik lembek



Cara sederhana dan langsung dalam penetuan titik lembek

ialah dengan cara pakai cincin dan bola baja untuk

menentukan titik lembek, seperti tercantum dalam ASTM D-

30-70. aspal yang memiliki titik lembek tinggi, untuk angka

penetrasi tertentu ada suhu 25ºC, akan kurang peka terhadap

pengaruh suhu.

Titik lembek untuk aspal hamparan jalan jenis AC 40-50

sampai AC 200-300, memiliki titik lembek yang berkiar antara

57ºC sampai 35ºC. Untuk kepentingan dalam prektek cara uji

ini bagi aspal AC tidak terlalu berpengaruh banyak, dan

banyak pengaruhnya baginya sering tidak tercantum untuk

sifat titik lembek ini.

Tetapi bagi jenis aspal yang ditiup udara sifat titik lembek ini

penting, terutama bila blown asphalt ini dipakai sebagai

bahan atap, untuk sudut atap yang besar, sebab titik

lembeknya hendaknya lebih dari 65ºC, agar pengaruh panas

sinar matahari tidak terlalu besar baginya untuk

melelehkannya.

b. Oksidasi dan penguapan

Oksidasi merupakan perusakan secara kimia terhadap aspal

akibat serangan oksigen dari udara. Penguapan terdiri dari

penguapan senyawa hydrocarbon yang ringan dari dalam

aspal. Pengaruh dari kedua peristiwa itu mengakibatkan aspal

akan mengeras, yang dapat diuji dengan cara penetrasi atau

pengujian kekentalan.

c. Pengaruh suhu

Derajat oksidasi dan penguapan, akan dipercepat bila suhu

dinaikkan. Cara menduga derajat reaksi secara organik dan

fisik, biasanya dengan memperkirakan bahwa tiap kenaikan



10ºC reaksinya akan berlipat dua kali. Sebagai misal ialah,

oksidasi dan penguapan akan terjadi 8 kali lebih besar untuk

suatu campuran yang diaduk dalam Pungmill pada suhu

179ºC dibandingkan bila hanya diaduk pada suhu 149ºC.

d. Pengaruh luas permukaan

Makin luas bidang permukaan suatu aspal akan makin cepat

ia mengeras. Dengan demikian pula kecepatan oksidasi dan

penguapan, tergantung dari luas permukaan aspal itu yang

berhubungan dengan udara. Oleh karena itu untuk

pembuatan hamparan jalan dari campuran aspal agar lebih

stabil, maka perlu diusahakan agar hamparan itu memiliki

rongga-rongga udara sekecil mungkin, agar oksidasi akan

terjadi lebih kecil.

e. Pengaruh sinar matahari

Diketahui bahwa sinar matahari juga mempunyai pengaruh

terhadap ketahanan lama. Sinar dengan gelombang pendek

atau sinar actinik, merusak/ merubah molekul aspal, menjadi

air dan senyawa yang larut dalam air. Reasksi tersebut

disebut ”photo oksidasi” karena oksidasi ini dipercepat oleh

adanya sinar.

Tetapi untungnya oksidasi sinar ini, tidak dapat masuk jauh

kedalam lapisan aspal (hanya lapisan tipis dipermukaan).

Meskipun demikian hal ini perlu diketahui, terutama bila

menggunakan jenis aspal untuk keperluan pelaburan

permukaan atau rapat air bahwa lama-lama aspal itu akan

berubah sifatnya.

f. Pengaruh susunan kimia



Telah dikemukakan dalam sifat kima, bahwa senyawa-

senyawa yang terkandung dalam aspal itu sendiri, terutama

senyawa dalam kelompok ”maltene”, dapat mempengaruhi

sifat ketahanan terhadap gesekan/ abrasi. Aspal yang

memiliki angka perbandingan distribusi maltene lebih besar

dari 1,5 akan kurang tahan pengaruh gesekan. Maltene

distribution ratio yang baik ialah bila berkisar antara 0,6

sampai 1,14. bila angkanya kurang dari 0,6 aspalnya menjadi

kurang bersifat kohesif.

g. Aspal yang dibuat dengan proses kraking (cracked

asphalt)

Telah disinggung dimuka, bahwa aspal dihasilkan dengan

cara cracking, (sebagai misalnya Blown asphalt), akan lebih

cepat rusak karena pengaruh cuaca, sebab dalam aspal ini,

banyak mengadung senyawa hydrocarbon yang tidak jenuh.

Untuk aspal guna kepentingan pembuatan hamparan jalan,

sebaiknya jenis cracked asphalt ini tidak dipakai. Aspal yang

telah dipecah secara lebih parah molekul-molekulnya,

biasanya berpermukaan yang pudar (tidak mengkilap).

Sebaliknya aspal yang belum pecah molekulnya, mengkilap

permukaannya seperti cermin. Aspal yang telah dipecah

molekulnya, bila dilarutkan dalam CCl4 akan meninggalkan

kurang lebih 0,5% atau lebih endapan karbon.

1.4.2.3. Derajat Pengerasan (rate & curing)

Bila suatu campuran yang terdiri dari naphtha, kerosene dan

minyak lumas encer, kita laburkan pada suatu permukaan, maka

cairan naphtha akan menguap terlebih dahulu dan setelah itu akan

menguap cairan kerosene dan yang terakhir minyak lumas.



Keadaan semacam ini akan sama terjadi pada jenis aspal

cair (cut-back asphalt) RC, MC dan SC, yang masing-masing

menggunakan pelarut yang sama seperti tersebut diatas, karena

naphtha dipakai sebagai pelaruy aspal cair jenis RC, kerosene

dipakai untuk jenis MC dan minyak lumas ringan untuk jenis SC.

Jadi suatu aspal cair bila dibiarkan terbuka diudara dalam

lapisan tiris berangsur-angsur akan mengental membentuk kembali

aspal padat jenis AC. Waktu yang diperlukan untuk mengental

kembali itu disebut derajat pengerasan (rate of curing).

Rate of curing dipengaruhi oleh :

Penguapan dari bahan pelarut/ pengencer

Jumlah pelarut/ pengencer dalam aspal cair

Angka penetrasi dari aspal dasar yang dicairkan.

Makin kecil jumlah bahan pelarut yang terkadung dalam aspal

cair, akan makin cepat ia akan mengental kembali. Lain dari pada

itu, waktu yang diperlukan untuk pengerasan akan lebih lama, bila

angka penetrasi dari aspal dasarnya tinggi. Faktor luar yang

mempengaruhi kecepatan pengentalan ialah :

Suhu sekeliling

Luas permukaan penguapan atau perbandingan antara

luas permukaan dan volumenya.

Kecepatan angin yang melalui permukaan.

Untuk menguji derajat pengerasan atau curing rate ini,

memang agak sukar dilakukan. Cara yang dapat dilakukan secara

tidak langsung ialah dengan menyuling aspal tadi (destillation test),

dimana dapat diamati kecepatan penguapan masing-masing pelarut

pada suhu tertentu.

Dari hasil destilasi ini, kemudian dihitung INDEX pengerasan

atau CURING INDEX. Bagi aspal RC-70 sebagai jenis aspal cair

(cutback) yang paling umum dipakai, biasanya memiliki curing

index antara 25-45, sedang curing index yang optimum ialah 35.

cara penyulingan ini seperti tercantum dalam ASTM D-402.



1.4.2.4. Ketahanan terhadap pengaruh air

Sifat tahan lama aspal untuk hamparan jalan tergantung

sekali pada kemampuan untuk dapat melekat dengan baik kepada

butir agregat yang dicampur dengannya, dalam suasana basah (ada

air). Kehilangan daya lekat aspal terhadap agregat akan

mengakibatkan rusaknya hamparan jalan tersebut.

Jelasnya lapisan aspal dari agregat, dalam adukan aspal

dingin, dapat diperkecil dengan menggunakan jenis agregat yang

bersifat hydrophillis. Daya lekat akan lebih baik lagi bila

menggunakan bahan additive yang bersifat anti lepas. Bahan

additive biasanya dicampurkan dalam campuran panas aspal beton

yang dihampar dingin, bila air tercampur pula dalam beton itu. Pada

pemakaian campuarn aspal panas, yang dihamparkan dalam

keadaan panas pula, dimana sebelumnya agregatnya telah

dikeringkan terlebih dahulu, bahan aditive tidak perlu dipakai lagi.

1.4.3. Sifat Fisis Lainnya

Beberapa sifat fisis lainnya yang perlu diketahui atau sering

dilakukan pengujian antara lain ialah :

1.4.3.1. Berat Jenis

Berat jenis aspal (tanpa campuran) biasanya berkisar

antara 1.04 sampai 1.02. pada suhu 25ºC. Angka yang

tinggi dicapai untuk bitumen yang keras dan rendah untuk

bitumen cair. Karena aspal bitumen ini memiliki pemuaian,

maka berat jenisnya dapat di pengaruhi pila oleh suhu,

akibat perubahan suhu yang menyebabkan perubahan

volumenya.

Koefisien pemakaian aspal = V1 = VO (1 + (t1-t0))

Dalam rentang suhu antara 15º sampai 200ºC koefisien

pemuaian adalah 0,0006 per ºC. Cara penentuan berat

jenis, biasanya untuk aspal padat, pakai piknometer (untuk



mengukur berat serta volumenya) sedang untuk aspal cair,

dipakai Areometer (kurang teliti tetapi tepat).

1.4.3.2. Ductility (keliatan)

Untuk mendapat gambaran apakah suatu jenis aspal pada

penggunaanya nanti akan mengalami retak-retak,

dilakukan uji keliatan (ductility, dengan menarik benda uji

yang terbuat dari aspal dengan kecepatan 5 cm per menit

pada suhu 25ºC. Penampang benda cobanya 1 cm².

Ductility merupakan angka perpanjangan dari benda uji

akibat penarikan, sampai putus, dinyatakan dalam cm.

Aspal dengan angka ductility yang terendah dapat

mengalami retak akibat lapisan aspal itu akan mengalami

perubahan suhu yang agak tinggi. Sifat ductility ini

dipengaruhi oleh sifat kimia aspal, yaitu akibat susunan

senyawa hydrocarbon yang dikandungnya. Bila aspal

banyak mengadung susunan senyawa paraffin dengan

rantai panjang, ductilitynya rendah, demikian juga aspal

yang didapat dari proses blowing (blown asphalt) dimana

banyak terdapat gugusan hydrocarbon tak jenuh, yang

mudah menyusut, sedang yang banyak mengadung

parafin karena rantai karbon yang kekuatan strukturnya

kurang plastis.

1.4.3.3. Titik Nyala

Maksud pengujian ini ialah untuk menentukan pada suhu

dimana aspal itu akan menyala, untuk menjaga pada suhu

dimana aspal tersebut dapat dipanasi tanpa bahaya.

Pengujiannya dilakukan dengan alat penentu titik nyala

model bejana terbuka (cleveland open cup, untuk titik

nyala tinggi, dan Tagliabue open cup untuk titik nyala suhu

rendah).

1.4.3.4. Uji kelarutan



Uji ini biasanya untuk menguji kemurnian aspal, dimana

aspal mungkin mengadung bahan tak larut, misalnya

garam, kotoran debu, karbon atau mineral lainnya.

Pengujianya dengan melarutkan aspal dalam karbon

bisulfida (CS2), bagian yang tidak larut ditimbang. Cairan

pelarut yang biasa dipakai misalnya karbon tetra chlorida

(CCl4). Cairan ini tidak mudah terbakar dibanding dengan

CS2, maka lebih sering dipakai, meskipun hasilnya agak

kurang teliti karena, ada zat karbon yan seharusnya laryt

dalam CS2, tidak larut dalam CCl4.

1.4.3.5. Uji Penyulingan

Uji ini dengan maksud untuk memisahkan bahan-bahan

lain yang dapat dipisahkan dari aspal misalnya jenis

pelarut yang berbeda penguapannya. Disamping itu

pengujian kadar air, dapat juga dilakukan dengan cara

penyulingan ini.

1.4.4. Penyulingan Bagi Aspal Emulsi (ASTMD 224)

Ada beberapa pengujian bagi aspal emulsi, untuk mengetahui

sifat serta mutu dan kemampuanya sebagai bahan perekat antara

lain ialah :

Uji pecahnya emulsi (demulsibility test)

Pengujian ini ialah untuk mengetahui cepat atau lambatnya

emulsi akan pecah/ terurai bila berhubungan dengan batuan.

Dalam pengujian dipakai larutan CaCl2 sebagai bahan

pemecah emulsi. Cairan aspal yang akan diuji. Cairan CaCl2

encer untuk menguji Rapid Setting emulsion dan cairan yang

pekat untuk menguji Slow setting emulsion.

Uji pengendapan (settlement test)

Pengujian ini untuk mengetahui kestabilan emulsi aspal,

apakah bila emulsi itu disimpan tidak akan terjadi

pengendapan, emulsi aspal yang baik, tidak akan berubah

bila disimpan lama artinya tidak terjadi pengendapan butiran



aspalnya. Tetapi bila emulsi rusak dan sebagian mengendap

aspalnya maka dalam penggunaan akan sukar dikontrol

homogenitas kandungan aspal dalam pemakaian. Bila diambil

emulsi bagian atas lebih dulu akan kurang kadar aspalnya,

bila sebelum dipakai diaduk, dapat memecah emulsi aspal,

atau pekerjaan menjadi bertambah.

Uji kehalusan (sieve test)

Uji ini dimaksud untuk mengetahui, apakah dalam emulsi itu

betul-betul butir aspal terbagi dalam butir yang kecil atau

tidak ada aspal yang menggumpal. Ayakan yang dipakai

ukuran 20 mesh (0.84 mm). Emulsi yang baik akan tembus

ayakan ini. Tetapi bila ada butir aspal menggumpal,

keburukannya ialah bila emulsi ini dipakai dengan proses

semprot, maka akan menyumbat mulut penyemprotnya

(spary nozzle).

Uji pencampuran (mixing test)

Uji ini dimaksud untuk menguji kemampuan terutama bagi

jenis Slow setting mulsified asphalt, mengenai

kemampuannya diaduk dengan berbagai macam agregat.

Tetapi dalam pengujian ini dipakai semen portland type III,

sebagai pengganti tepung agregat, mengingat bahan semen

Type III ini sudah dapat dikatakan standar mutunya, serta

mudah didapat, daripada membuat khusus, tepung batu

agregat yang standar.

Uji kelekatan dan ketahanan air

(Agregat-coating-water-resistence test). Uji ini untuk melihat

kemampuan emulsi aspal dapat melekat dengan baik pada

agregat, serta lekatan itu akan tetap kuat meskipun ada

gangguan air.

Uji penyulingan

Uji penyulingan ialah dengan cara menyuling emulsi aspal,

kemudian dapat memisahkan bahan-bahan yang ada didalam



aspal itu karena perbedaan penguapannya. Dari uji ini akan

diketahui misalnya : kadar air, kadar minyak pelarut, kadar

residu aspalnya.

Kadar residu aspal ini dapat dilakukan pengujian, sifat residu

misalnya penetrasinya, kelarutan dalam CCl4 atau ductility

sehingga dapat diduga bahan dasar emulsi itu jenis aspal

yang mana.

Uji muatan listrik pada partikel emulsi

Uji ini dimaksudkan untuk mengetahui apakah partikel emulsi

bersifat Anion (muatan negati) atau kation (muatan positif).

Hal ini penting untuk pemakaian, sehingga jenis agregat yang

manakah yang cocok untuk emulsi tersebut. Sebagai misal,

bila agregatnya bersifat basa (batu kapur atau dolomit) akan

cocok dipakai emulsi yang anion dan untuk agregat silikat,

cocok dipakai emulsi kation.

Uji Ph (keasaman atau kebasaan)

Uji ini khususnya hanya untuk mengetahui derajat keasaman

dari emulsi kation untuk jenis slow setting (SS-K) karena ada

persyaratan untuk Ph bagi jenis ini.


BB2 MODUL 1 Tambahan

Documents

Transcript of BB2 MODUL 1 Tambahan