8
A. Aspal Aspal adalah campuran yang terdiri atas bitumen dan mineral, material aspal bersifat termoplastis, melunak dan menjadi air jika dipanaskan dan kental kembali menjadi padat jika didinginkan. Bitumen adalah bahan yang berwarna coklat dan kehitaman yang bersifat fisik keras hingga cair, larut dalam dan dengan sempurna dan mempunyai sifat berlemak serta tidak larut dalam air. Secara kimia, bitumen terdiri atas gugusan aromat, naphten dan alkan sebagai bagian-bagian terpenting dan secara kimia fisika merupakan campuran koloid, dimana butir-butir yang merupakan bagian yang padat (asphaltene) berada dalam fase cairan yang disebut malten. Asphaltene terdiri atas gugusan aromat, naphtene dan alkan dengan berat molekul yang tinggi, antara 1.800 hingga 140.000. Maltene terdiri atas gugusan aromat, naphtene dan alkan yang berat molekul yang lebih rendah antara 370 hingga 710. Maltene umumnya tersusun dari senyawa sebagai berikut. Basa nitrogen (N) yang bersifat mendispersikan aspaltene. Accidafin satu A1 yang bersifat melarutkan aspaltene. Accidafin dua A2 dengan sifat sama tetapi tidak sejenuh accidafin satu. Parafin (P) berupa gel yang melapisi butiran aspal. Karena itu, sifat rekatan aspal akan maksimum jika 1

Aspal

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Aspal

A. Aspal

Aspal adalah campuran yang terdiri atas bitumen dan mineral, material aspal bersifat

termoplastis, melunak dan menjadi air jika dipanaskan dan kental kembali menjadi

padat jika didinginkan.

Bitumen adalah bahan yang berwarna coklat dan kehitaman yang bersifat fisik keras

hingga cair, larut dalam dan dengan sempurna dan mempunyai sifat berlemak

serta tidak larut dalam air.

Secara kimia, bitumen terdiri atas gugusan aromat, naphten dan alkan sebagai

bagian-bagian terpenting dan secara kimia fisika merupakan campuran koloid, dimana

butir-butir yang merupakan bagian yang padat (asphaltene) berada dalam fase cairan

yang disebut malten.

Asphaltene terdiri atas gugusan aromat, naphtene dan alkan dengan berat molekul

yang tinggi, antara 1.800 hingga 140.000.

Maltene terdiri atas gugusan aromat, naphtene dan alkan yang berat molekul yang

lebih rendah antara 370 hingga 710. Maltene umumnya tersusun dari senyawa sebagai

berikut.

Basa nitrogen (N) yang bersifat mendispersikan aspaltene.

Accidafin satu A1 yang bersifat melarutkan aspaltene.

Accidafin dua A2 dengan sifat sama tetapi tidak sejenuh accidafin satu.

Parafin (P) berupa gel yang melapisi butiran aspal. Karena itu, sifat rekatan aspal

akan maksimum jika komposisi maltene dalam aspal memenuhi aspek ‘maltene

distribution ratio’(MDR) £ 1,5 The Asphalt Institute dan Depkimpraswil dalam

Spesifikasi Baru Campuran Panas, 2002 membedakan agregat menjadi :

Agregat kasar, adalah agregat dengan ukuran butir lebih besar dari saringan

nomor 8 (= 2,36 mm).

Agregat halus, adalah agregat dengan ukuran butir lebih halus dari saringan

nomor 8 (= 2,36 mm).

Bahan pengisi (filler), adalah bagian dari agregat halus yang lolos saringan

nomor 30 (= 0,60 mm).

Ter merupakan bahan cair berwarna hitam, tidal larut dalam air, larut sempurna

dalam dan yang mengandung zat organic yang terdiri atas gugusan aromat

dan mempunyai sifat lekat.

1

Page 2: Aspal

Sifat Kimia Aspal

1. Kepekaan terhadap temperature adalah sensitifitas perubahan sifat viskoelastis

aspal akibat perubahan temperatur, sifat ini dinyatakan sebagai indeks penetrasi

aspal (IP). Aspal dengan nilai IP yang tinggi akan memiliki kepekaan yang

rendah terhadap perubahan temperatur. Oleh sebab itu, campuran yang dibuat

dari aspal dengan nilai IP yang tinggi akan memiliki rentang temperatur

pencampuran dan pemadatan yang lebih lebar dari campuran yang dibuat dari

aspal dengan nilai IP yang rendah. Nilai IP aspal dapat juga digunakan untuk

mempredikasi ketahanan campuran terhadap deformasi. Aspal dengan tingkat

kekerasan atau nilai penentrasi yang sama belum tentu memiliki nilai IP yang

sama. Sebaliknya, aspal dengan nilai IP yang sama belum tentu memiliki tingkat

kekerasan yang sama. Pada aspal dengan IP yang sama, semakin tinggi tingkat

kekerasan aspal (nilai penetrasi rendah) semakin tinggi ketahanan campuran

beraspal yang dihasilkannya terhadap deformasi.

2. Viskoelastisitas aspal – Aspal adalah suatu material yang bersifat viskoelastis

dimana sifatnya akan berubah tergantung pada temperatur atau waktu

pembebanan. Sifat viskoelastis aspal penting diketahui untuk menentukan pada

temperatur berapa pencampuran aspal dengan agregat harus dilakukan agar

didapatkan campuran yang homogen dimana semua permukaan agregat dapat

terselimuti oleh film aspal secara merata dan aspalnya mampu masuk ke dalam

pori-pori agregat sehingga membentuk ikatan kohesi yang kuat. Selain itu,

pengetahuan tentang sifat viskoelastis aspal juga berguna untuk mengetahui

pada temperatur berapa pemadatan dapat dilakukan dan kapan harus dihentikan.

Bila pemadatan dilakukan pada temperatur dimana kondisi aspal masih sangat

viskos, maka pada saat pemadatan akan terjadi pergeseran campuran beraspal

karena campuran tersebut belum cukup kaku untuk memikul beban dari alat

pemadat. Sebaliknya, bila pemadatan dilakukan pada temperatur yang sangat

rendah dimana campuran sudah bersifat kurang elastis (cukup kaku) maka

pemadatan yang diberikan tidak lagi akan menaikan kepadatan campuran tetapi

justru akan merusak atau mungkin menghancurkan campuran tersebut. Hal ini

disebabkan karena pada campuran beraspal yang sudah cukup kaku, agregat

pembentuknya sudah terikat kuat oleh aspal dan aspalnya tidak lagi berfungsi

2

Page 3: Aspal

sebagai pelumas untuk relokasi agregat, sehingga energi pemadatan yang

diberikan sudah tidak mampu lagi memaksa partikel agregat untuk bergerak

mendekat satu dengan yang lainnya tetapi energi ini justru akan menghancurkan

ikatan antara agregat dengan aspal yang sudah terbentuk sebelumnya.

3. Penuaan - Aspal adalah suatu bahan pengikat yang bersifat organik, oleh sebab

itu aspal akan mudah teroksidasi. Oksidasi yang terjadi akan merubah struktur

dan komposisi molekul yang terkandung dalam aspal sehingga aspal menjadi

lebih keras dan getas. Selain oksidasi, pengerasan aspal ini juga disebabkan

karena hilangnya fraksi minyak ringan yang terkandung dalam aspal. Dua hal

inilah yang menyebabkan terjadinya penuaan pada aspal. Penuaan aspal akan

terjadi dengan cepat pada temperatur tinggi. Penuaan aspal yang paling tinggi

terjadi selama proses pembuatan campuran beraspal di unit pencampuran aspal

(AMP), selama pengangkutan dan penghamparannya di lapangan. Oleh sebab

itu, lamanya waktu pencampuran aspal dengan agregat di unit pencampura aspal

tidak boleh terlalu lama. Campuran beraspal yang diangkut ke lapangan harus

ditutup dengan terpal untuk menghambat laju oksidasi pada aspal.

Sifat Fisika Aspal

1. Apabila pada suhu rendah, aspal akan padat. Sedangkan pada suhu yang tinggi,

aspal akan cair atau lengket.

2. Berwarna hitam kecoklatan.

3. Mempunyai daya ikat yang baik.

Kegunaan Aspal

1. Dalam konstruksi jalan, aspal digunakan untuk bahan pengikat agregat agar

memberikan daya ikat yang baik. Syaratnya mempunyai daya adhesi dan daya

kohesi yang besar.

2. Aspal berfungsi sebagai pengisi dan penutup rongga-rongga dari pengaruh air,

mengisi volume yang tersedia.

3

Page 4: Aspal

B. Semen

Semen dibuat dari batu kapur (limestone)  dan campuran material lain seperti

lempung (clay) dan pasir (sand) yang dipanaskan sampai 1450°C di dalam sebuah

tungku pemanas (kiln). Hasil pembakaran ini adalah “clinker” yang kemudian digiling

halus dengan ditambahkan sedikit bahan gypsum sehingga menjadi semen yang kita

kenal.

Semen merupakan bahan bangunan yang sangat banyak digunakan, terutama untuk

pekerjaan pembuatan beton. Di samping itu, semen juga digunakan untuk pekerjaan

lainnya misalnya pemasangan batu bata, plesteran dinding, pemasangan keramik lantai,

dll. Dalam hubungannya dengan pekerjaan beton, unsur-unsur kimia di dalam semen ini

sangat mempengaruhi sifat karakteristik beton yang dibuat.

Unsur-unsur kimia utama di dalam semen adalah:

3CaO.SiO2 : tricalsium silicate, disingkat C3S sebesar 50%. Senyawa C3S

mempunyai peranan, yaitu

Bereaksi dengan air untuk membentuk pasta semen.

Pengerasan pasta semen berlangsung cepat, sekitar 70% dalam 1 minggu

Menghasilkan panas hidrasi (panas yang terjadi akibat reaksi antara semen

dengan air) tinggi, sekitar 500 joule/gram

2CaO.SiO2 : dicalsium silicate, disingkat C2S sebesar 25%. Senyawa C2S

mempunyai peranan dalam semen ini, yaitu

Bereaksi dengan air untuk membentuk pasta semen.

Pengerasan pasta semen berlangsung lambat (dalam beberapa minggu sampai 1

bulan).

Menghasilkan panas hidrasi lebih rendah, sekitar 250 joule/gram.

3CaO.Al2O3 : tricalsium aluminate, disingkat C3A sebesar 12%. Senyawa C3A

mempunyai peranan dalam semen, yaitu

Bereaksi dengan air membentuk pasta semen berkekuatan rendah

Pengerasan pasta semen berlangsung cepat, sekitar 1 s.d 2 hari

Menghasilkan panas hidrasi tinggi, sekitar 850 joule/gram

4CaO.Al2O3.Fe2O3 : tetracalsium aluminoferrite, disingkat C4AF sebesar 8%.

Senyawa C4AF mempunyai peranan dalam semen, yaitu

Bereaksi dengan air membentuk pasta semen.

4

Page 5: Aspal

Pengerasan pasta semen berlangsung sangat cepat, dalam beberapa menit.

Menghasilkan panas hidrasi tinggi, sekitar 420 joule/gram

Bahan lainnya (< 5%) adalah Gipsum, oksida alkali, magnesium oksida, dan

phosporus pentoksida

Sifat Fisika Semen

1. Semen yang sering digunakan dalam konstruksi bangunan biasanya berwarna

abu, ada juga semen yang berwarna merah yang di akibatkan oleh campuran

batu merah yang digiling atau ditumbuk halus.

2. Mempunyai butiran-butiran halus seperti serbuk.

Sifat Kimia Semen

1. Semen memiliki suhu yang panas.

2. Apabila terkena air, semen akan mudah mengeras sehingga dapat menjadi

perekat yang baik untuk bahan konstruksi.

Kegunaan Semen

1. Sebagai bahan perekat antar bata.

2. Sebagai bahan baku dalam pembuatan beton.

3. Sebagai bahan baku pembuatan hot mix.

5