Bahan Bangunan : Aspal

LABORATORIUM PENGUJIAN BAHANJURUSAN TEKNIK SIPIL

POLITEKNIK NEGERI SRIWIJAYAJalan Srijaya Negara Bukit Besar, Palembang 30139

Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

Modul 2

Aspal

I.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 karbondisulfida ( CS2

).

Bahan Bangunan : Asphalt 1



Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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.

1.1.1 Didapatnya Aspal

Aspal digunakan sejak ribuan tahun yang lalu di

Mesopotamia, Siria dan Mesir. Jenis aspal yang dipakai

itu dari jenis yang langsung terdapat di alam berupa

batuan aspal atau dari minyak bumi yang keluar di

permukaan 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.

Jenis 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.




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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 Aspal1.2.1. 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




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

untuk aspal jalan) 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




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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.

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.




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

dilalui oleh aspal cair biasa. 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 :




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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.

I.3. Ter Untuk Konstruksi JalanTer 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.




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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.




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

RT-12 dipakai untuk lapisan penetrasi macadam, ter

beton dan perbaikan dengan campuran panas.

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 Aspal1.4.1. 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




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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.

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).




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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 III dianggap cukup baik, sedang yang masuk




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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.




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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 ketahanan lama

tidak diabaikan.

1.4.2.1. Kepekatan (konsistensi)

Peranan kepekatan bahan-bahan aspal, untuk memilih

dan memakai, ada dua hal :

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




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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

dipakai untuk mengukur konsistensi dengan

memuaskan bagi bahan-bahan aspal.




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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.




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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.




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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.




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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.




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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 LainnyaBeberapa sifat fisis lainnya yang perlu diketahui

atau sering dilakukan pengujian antara lain ialah :

1.4.3.1. Berat Jenis




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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.




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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,




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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. Pengujiaan 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




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

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.




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

Soal-soal1. Jelaskan definisi aspal berdasarkan ASTM D-8 !

2. Jelaskan definisi aspal/bitumen berdasarkan The Asphalt

Institute !

3. Sebutkan dan jelaskan klasifikasi aspal yang saudar a

ketahui !

4. Apakah perbedaan antara aspal alam dan aspal buatan ?

5. Apakah perbedaan antara aspal dan Ter !

6. Bagaimanakah didapatnya aspal alam dan dimana terdapat

aspal alam tersebut !

7. Sebutkan dan jelaskan klasifikasi Ter !

8. Apakah Pitch atau Pek itu ?

9. Terbuat dari apakah RTCB-5 dan RTCB-8 ?

10. Jenis agregat yang manakah yang cocok digunakan

sebagai bahan perkerasan apabila dipakai aspal emulsi

kation dan aspal emulsi anion ?

11. Jelaskan sifat-sifat kimia aspal !

12. Jelaskan sifat-sifat fisika aspal !

13. Apakah asphalthene dan maltene itu ?




Telp. 0711-3543414 Fax. (0711) 355918

14. Terdiri dari senyawa-senyawa apakah maltene itu ?

15. Sebutkan dan jelaskan sifat-sifat fisis yang ada

hubungannya dengan ketahanan lama !

16. Sebutkan dan jelaskan sifat-sifat fisis aspal

lainnya yang sering dilakukan pengujiannya di

laboratorium 1

17. Berdasarkan ASTM D-224, untuk mengetahui sifat serta

mutu dan kemampuannya sebagai bahan perekat bagi aspal

emulsi dapat dilakukan beberapa pengujian, pengujian-

pengujian apakah yang dilakukan tersebut !


Bahan Bangunan : Aspal

Documents