TKS 4406 Material Technology I

3/16/2017
TKS 4406
Material Technology I
Dr.Eng. Achfas Zacoeb, ST., MT.
Department of Civil Engineering
Faculty of Engineering
University of Brawijaya
Definisi
Aspal adalah material hitam atau coklat tua, pada
temperatur ruang berbentuk padat sampai agak padat.
Jika dipanaskan pada suatu temperatur tertentu aspal
dapat menjadi lunak/cair sehingga dapat membungkus
partikel agregat pada waktu pembuatan aspal beton atau
dapat masuk ke dalam pori-pori yang ada pada
penyemprotan/penyiraman pada perkerasan makadam
ataupun pelaburan. Jika temperatur mulai turun, aspal
akan mengeras dan mengikat agregat pada tempatnya
(sifat termoplastis).
1
3/16/2017
Definisi
(lanjut)
Hydrocarbon adalah bahan dasar utama dari aspal
yang umum disebut bitumen, sehingga aspal sering
juga disebut bitumen. Aspal yang umum digunakan
saat ini terutama berasal dari salah satu hasil proses
destilasi minyak bumi dan disamping itu mulai banyak
pula digunakan aspal alam.
Definisi
(lanjut)
Aspal minyak yang digunakan untuk konstruksi
perkerasan jalan merupakan hasil residu dari proses
destilasi minyak bumi, dan sering pula disebut dengan
aspal semen yang bersifat mengikat agregat pada
campuran aspal beton dan memberikan lapisan kedap
air serta tahan terhadap pengaruh asam, basa dan
garam. Hal ini berarti jika dibuat lapisan dengan
menggunakan aspal sebagai bahan pengikat dengan
mutu yang baik dapat memberikan lapisan kedap air
dan tahan terhadap pengaruh cuaca dan reaksi kimia
yang lain.
2
3/16/2017
Proses Destilasi Minyak Bumi
Proses Destilasi Minyak Bumi
(lanjut)
Setiap
minyak
bumi
menghasilkan residu yang
terdiri dari bahan dasar aspal
yang dapat dibedakan atas :
• Bahan
dasar
aspal
(asphaltic base crude oil)
• Bahan
dasar
parafin
(paraffin base crude oil)
• Bahan dasar campuran
(mixed base crude oil)
3
3/16/2017
Jenis Aspal
Berdasarkan cara perolehannya, aspal dapat dibedakan
menjadi :
 Aspal alam, terdiri dari :
 Aspal gunung (rock asphalt),
contoh aspal dari pulau
Buton.
 Aspal danau (lake asphalt),
contoh aspal dari Bermudez
Lake, Venezuela.
Jenis Aspal
(lanjut)
 Aspal buatan, terdiri dari :
 Aspal minyak, merupakan hasil penyulingan
minyak bumi.
 Tar, merupakan hasil penyulingan batu bara.
Tidak umum digunakan untuk perkerasan jalan
karena lebih cepat mengeras, peka terhadap
perubahan temperatur dan beracun.
4
3/16/2017
Jenis Aspal
(lanjut)
Berdasarkan bentuknya,
menjadi :
• Aspal Minyak
• Aspal Dingin
• Aspal Emulsi
Aspal minyak
aspal
dapat
dibedakan
(petroleum asphalt)
Aspal keras/panas (asphalt cement, AC)
•
AC pen 40/50, yaitu AC dengan penetrasi antara
40 – 50.
•
AC pen 60/70, yaitu AC dengan penetrasi antara
60 – 70.
•
AC pen 80/100, yaitu AC dengan penetrasi
antara 80 – 100.
•
AC pen 120/150, yaitu AC dengan penetrasi
antara 120 – 150.
•
AC pen 200/300, yaitu AC dengan penetrasi
antara 200 – 300.
5
3/16/2017
Aspal minyak



(lanjut)
Aspal dengan penetrasi rendah digunakan di
daerah bercuaca panas, volume lalu lintas tinggi.
Aspal dengan penetrasi tinggi digunakan untuk
daerah bercuaca dingin, lalu lintas rendah.
Di Indonesia umumnya digunakan aspal
penetrasi 60/70 dan 80/100.
Aspal dingin/cair
•
•
•
(cut back asphalt)
RC (Rapid Curing cut back), merupakan aspal
semen yang dilarutkan dengan bensin atau
premium. RC merupakan cut back asphalt yang
paling cepat menguap.
MC (Medium Curing cut back), merupakan aspal
semen yang dilarutkan dengan bahan pencair
yang lebih kental seperti minyak tanah.
SC (Slow Curing cut back), merupakan aspal
semen yang dilarutkan dengan bahan yang lebih
kental seperti solar. SC merupakan cut back
asphalt yang paling lama menguap
6
3/16/2017
Aspal emulsi
•
Berdasarkan muatan listrik yang dikandungnya,
aspal emulsi dapat dibedakan atas :
 Kationik disebut juga aspal emulsi asam,
merupakan aspal emulsi yang bermuatan
arus listrik positif.
 Anionik disebut juga aspal emulsi alkali,
merupakan aspal emulsi yang bermuatan
arus listrik negatif.
 Nonionik merupakan aspal emulsi yang tidak
mengalami
ionisasi,
berarti
tidak
mengantarkan listrik.
Aspal emulsi
•
(emulsion asphalt)
(lanjut)
Berdasarkan kecepatan pengerasannya, aspal
emulsi dapat dibedakan atas :
 RS (Rapid Setting), aspal yang mengandung
sedikit bahan pengemulsi sehingga pengikatan
yang terjadi lebih cepat.
 MS (Medium Setting).
 SS (Slow Setting), jenis aspal emulsi yang
paling lambat menguap.
7
3/16/2017
Aspal Buton
Aspal alam yang terdapat di Indonesia dan telah
dimanfaatkan adalah aspal dari pulau Buton. Aspal
ini merupakan campuran antara bitumen dengan
bahan
alam,
maka
kadar
bitumen
yang
dikandungnya sangat bervariasi dari rendah sampai
tinggi.
Berdasarkan
kadar
bitumen
yang
dikandungnya, aspal Buton dapat dibedakan
menjadi ; B10, B13, B20, B25 dan B30 (Aspal Buton
B10 adalah aspal Buton dengan kadar bitumen ratarata 10%).
Komposisi Aspal
8
3/16/2017
Fungsi Aspal
Aspal yang dipergunakan pada konstruksi perkerasan
jalan berfungsi sebagai :
• Bahan pengikat, memberikan ikatan yang kuat
antara aspal dengan agregat dan antar aspal itu
sendiri.
• Bahan pengisi, mengisi rongga antara butir-butir
agregat dan pori-pori agregat itu sendiri.
Fungsi Aspal
(lanjut)
9
3/16/2017
Fungsi Aspal
(lanjut)
Fungsi aspal pada setiap butir agregat
Sifat Aspal
•
•
•
•
Daya tahan (durability)
Adhesi dan kohesi
Kepekaan terhadap temperatur
Kekerasan aspal
10
3/16/2017
Pemeriksaan Aspal
Aspal merupakan hasil produksi dari bahan-bahan
alam, sehingga sifat-sifat aspal harus diperiksa di
laboratorium dan harus memenuhi persyaratan
yang telah ditetapkan agar dapat dipergunakan
sebagai bahan pengikat perkerasan.
Pemeriksaan Aspal Keras
No.
Pemeriksaan
Metode Pemeriksaan
Bina Marga
AASHTO
1.
Penetrasi
PA-0301-76
T49-80
2.
Titik lembek
PA-0302-76
T53-81
3.
Titik nyala dan bakar
PA-0303-76
T48-81
4.
Thick film test
PA-0304-76
T47-82
5.
Kadar larutan dalam CCl4
PA-0305-76
T44-81
6.
Daktilitas
PA-0306-76
T51-81
7.
Berat jenis
PA-0307-76
T228-79
8.
Viskositas kinematik
PA-0308-76
T201-80
11
3/16/2017
Pemeriksaan Aspal Cair
Metode Pemeriksaan
No.
Pemeriksaan
Bina Marga
AASHTO
1.
Viskositas kinematik
PA-0308-76
T201-80
2.
Titik nyala
PA-0309-76
T79-80
3.
Daktilitas aspal cair
PA-0306-76
T51-81
4.
Penyulingan aspal cair
PA-0310-76
T78-80
5.
Kadar air
PA-0311-76
T55-78
Persyaratan Aspal Keras Pen 60/70
Jenis Pemeriksaan
(250
Penetrasi
C, 100 gr, 5 det)
Titik Lembek (ring ball)
Titik Nyala, Cleaveland
Daktilitas (250 C, 5 cm/menit)
Solubilitas/ Kelarutan dlm CCl4
Kehilangan berat, 1630 C, 5 jam
Penetrasi setelah kehilangan berat
Berat Jenis (25 0 C)
Penetrasi 60/70
Min
Max
60
79
48
58
 200  225
 100  100
14
14
0,8
54
1
-
Satuan
0,1 mm
0C
0C
cm
%
%
% semula
gr/cc
Sumber : Bina Marga (1989), SNI No. 1737 – 1989 – F
12
3/16/2017
Thanks for the attention and
Success for your study!
13