Pertanyaan :
1.
a. Jelaskan proses pembuatan jenis – jenis aspal yang
saudara ketahui dan berikan
contoh
masing – masing !
b.
Jelaskan kelebihan menggunakan aspal buatan !
c. Apa yang dimaksud dengan MDR dan jelaskan pengaruh
MDR terhadap sifat Aspal ?
2. Jelaskan
tahapan – tahapan membuat mix design aspal beton campuran
panas metode Marshall !
3. Data suatu
hasil uji Marshall, sebagai berikut :
No.
|
Perameter
Marshall
|
Satuan
|
Spesifikasi
|
Kadar Aspal, %
|
4,5
|
5
|
5,5
|
6
|
6,5
|
7
|
1.
|
Kepadatan (density)
|
ton/m3
|
-
|
2,232
|
2,345
|
2,475
|
2,481
|
2,412
|
2,366
|
2.
|
Rongga dalam mineral
agregat ( VMA )
|
%
|
Min.
14
|
15,31
|
15,01
|
14.32
|
15.08
|
15.48
|
15.99
|
3.
|
Rongga terisi aspal ( VFA
)
|
%
|
Min.
63
|
64,72
|
73,66
|
80,12
|
83,66
|
90,11
|
98,09
|
4.
|
Rongga dalam campuran (
VIM )
|
%
|
3,5-5,5
|
5,430
|
4,660
|
3,760
|
3,432
|
3,340
|
3,080
|
5.
|
Stabilitas Marshall ( MS )
|
kg
|
Min.
800
|
754,44
|
856,88
|
997,6
|
1205,43
|
933,08
|
796,73
|
6.
|
Kelelehan Marshall ( Flow
)
|
mm
|
Min.
3
|
3,16
|
3,32
|
3,67
|
3,87
|
4,25
|
4,97
|
7.
|
Hasil bagi Marshall ( MQ )
|
kg/mm
|
Min.
250
|
238,75
|
258,10
|
271,83
|
311,48
|
219,55
|
160,31
|
Tentukan kadar aspal optimumnya !
penyelesaian :
1. a. Proses pembuatan aspal
Aspal alam adalah aspal yang
diperoleh secara alami langsung berupa batuan aspal atau minyak bumi yang
keluar kepermukaan lalu menguap minyaknya dan mengeras.
Aspal Alam
a. Menurut
sifat kekerasannya :
·
Batuan, Asbuton
·
Plastis, Trinidad
·
Cair, Bermudab.
b. Menurut
Kemurniannya
·
Murni, Bermuda
·
Tercampur dengan mineral, Asbuton + Trinidadc.
c. Menurut Depositnya
·
Aspal
Danau (Lake Asphalt)
Aspal
ini secara alamiah terdapat di danau Trinidad, Venezuella dan Lawele. Aspal
initerdiri dari bitumen, mineral dan bahan organik lainnya. Angka penetrasi
dari aspal ini sangat rendah dan titik lembeknya sangat tinggi. Karena aspal
ini sangat keras, dalampemakaiannya aspal ini dicampur dengan aspal keras yang
mempunyai angka penetrasiyang tinggi dengan perbandingan tertentu sehingga
dihasilkan aspal dengan angka penetrasi yang diinginkan.
·
Aspal
Batu (Rock Asphalt)Aspal batu Kentucky dan Buton adalah aspal yang secara
alamiah terdeposit di daerahKentucky, USA dan di pulau Buton, Indonesia. Aspal
dari deposit ini terbentuk dalamcelah-celah batuan kapur dan batuan pasir.
Aspal yang terkandung dalam batuan iniberkisar antara 12 - 35 % dari masa batu
tersebut dan memiliki tingkat penetrasi antara0 - 40. Untuk pemakaiannya,
deposit ini harus ditambang terlebih dahulu, lalu aspalnyadiekstraksi dan
dicampur dengan minyak pelunak atau aspal keras dengan angka penetrasi yang
lebih tinggi agar didapat suatu campuran aspal yang memiliki angkapenetrasi
sesuai dengan yang diinginkan. Pada saat ini aspal batu telah dikembangkanlebih
lanjut, sehingga menghasilkan aspal batu dalam bentuk butiran partikel yang berukuran
lebih kecil dari 1 mm dan dalam bentuk mastik.
Aspal
Buatan
Aspal buatan adalah aspal yang
diperoleh melalui proses penyulingan minyak bumi yaitu dengan cara memanaskan
minyak mentah dan dipanaskan pada suhu ± 550°F atau 290°C yang kemudian
didinginkan secara bertingkat.
Jenis dari aspal
buatan antara lain adalah sebagai berikut:
1. Aspal keras
2. Aspal cair
3. Aspal
emulsi
4. Ter
1.
Aspal Keras
Aspal keras merupakan aspal hasil
destilasi yang bersifat viskoelastis sehingga akan melunak dan mencair apabila
mendapat cukup pemanasan dan sebaliknya. Aspal keras digunakan untuk bahan
pembuatan AC (Asphalt Concrete). Aspal yang digunakan dapat berupa aspal keras
penetrasi 60 atau penetrasi 80 yang memenuhi persyaratan aspal keras.
Jenis-jenisnya :
·
Aspal
penetrasi rendah 40 / 55, digunakan untuk kasus: Jalan dengan volume lalu lintas
tinggi, dan daerah dengan cuaca iklim panas.
·
Aspal penetrasi rendah 60 / 70, digunakan untuk kasus :
Jalan dengan volume lalu lintas
sedang atau tinggi, dan daerah dengan cuaca iklim panas.
·
Aspal penetrasi tinggi 80 / 100, digunakan untuk kasus :
Jalan dengan volume lalu lintas
sedang / rendah, dan daerah dengan cuaca iklim dingin.
·
Aspal penetrasi tinggi 100 / 110, digunakan untuk kasus
: Jalan dengan volume lalu lintas rendah, dan daerah dengan cuaca iklim dingin.
2.
Aspal Cair
Aspal cair
adalah campuran antara aspal semen dengan bahan pencair dari hasil penyulingan
minyak bumi. Dengan demikian cut back asphalt berbentuk cair dalam
temperatur ruang. Aspal cair merupakan aspal hasil dari pelarutan aspal keras
dengan bahan pelarut berbasis minyak. Berdasarkan bahan cairnya dan
kemudahan menguap bahan pelarutnya, aspal cair dibedakan atas :
1. RC (Rapid Curing Cut Back):Merupakan aspal semen yang
dilarutkan dengan bensin atau premium.RC merupakan cut back aspal yang paling
cepat menguap.
2. MC (Medium Curing Cut Back):Merupakan aspal semen
yang dilarutkan dengan bahan pencair yang lebih kental seperti minyak tanah
3. SC (Slow Curing Cut Back)
4. Merupakan aspal semen yang dilarutkan dengan bahan yang
lebih kental seperti solar. Aspal jenis ini merupakan cutback aspal yang paling
lama menguap.
Berdasarkan nilai viskositas pada temperatur 60oC, cutback aspat
dapat dibedakan atas :
RC 30 –
60 MC 30 –
60
SC 30 – 60
RC 70 –
40
MC 70 –
140 SC 70 – 140
RC 250 – 500 MC 250 –
500 SC 250 – 500
RC 800 – 1600 MC 800 – 1600 SC 800 – 1600
RC 3000 – 6000 MC 3000 –
6000 SC
3000 – 6000
3.
Aspal Emulsi
Aspal cair
yang dihasilkan dengan cara mendispersikan aspal keras ke dalam air
atausebaliknya dengan bantuan bahan pengemulsi sehingga diperoleh partikel
aspalyang bermuatan listrik positif (kationik), negatif (anionik) atau tidak
bermuatanlistrik (nonionik).
Jenis-jenisnya adalah:
·
Aspal Emulsi Anionik
Aspal cair yang dihasilkan dengan cara mendispersikan aspal
keras kedalam air atau sebaliknya dengan bantuan bahan pengemulsi anionic sehingga partikel-partikel
aspal bermuatan ion-negatif.
·
Aspal Emulsi Anionik Mengikat Cepat (Rapid setting, RS).
Aspal emulsi bermuatan negatif yang aspalnya mengikat
agregat secaracepat setelah kontak dengan agregat.
·
Aspal Emulsi Anionik Mengikat Lebih Cepat (Quick
setting, QS)
Aspal emulsi bermuatan negatif yang aspalnya mengikat
agregat secaralebih cepat setelah kontak dengan agregat. Meliputi : QS-1h
(QuickSetting-1): Mengikat lebih
cepat-1 keras (Pen 40-90).
·
Aspal Emulsi Jenis Mantap SedangAspal emulsi yang
butir-butir aspalnya bermuatan listrik positip.
·
Aspal Emulsi Kationik
Aspal
cair yang dihasilkan dengan cara mendispersikan aspal keras kedalam air atau
sebaliknya dengan bantuan bahan pengemulsi jenis kationiksehingga
partikel-partikel aspal bermuatan ion positif.
·
Aspal Emulsi Kationik Mengikat Cepat (CRS).
Aspal emulsi bermuatan positif yang aspalnya memisah
dari air secaracepat setelah kontak dengan agregat.
·
Aspal
Emulsi Kationik Mengikat Lambat (CSS).
Aspal emulsi bermuatan positif yang aspalnya memisah
dari air secaralambat
setelah kontak dengan agregat.
·
Aspal Emulsi Kationik Mengikat Lebih Cepat (CQS).
Aspal emulsi bermuatan positif yang aspalnya memisah dari
air secaralebih cepat setelah kontak dengan agregat.
·
Aspal Emulsi Kationik Mengikat
Sedang (CMS).
Aspal
emulsi bermuatan positif yang aspalnya memisah dari air secara sedang setelah
kontak dengan agregat.
·
Aspal Emulsi Mantap Cepat
(Cationic Rapid Setting - CRS)
Aspal
emulsi kationik yang partikel aspalnya memisah cepat dari airsetelah kontak
dengan aggregat.
·
Aspal Emulsi Mantap Cepat (cationic rapid setting, CRS).
Aspal emulsi kationik yang partikel aspalnya memisah
cepat dari airsetelah
kontak dengan aggregate aspal emulsi jenis kationik yang partikelaspalnya memisah dengan cepat dari air setelah
kontak dengan udara.
Faktor
yang dapat mempengaruhi aspal emulsi:
1. Jenis dan konsentrasi zat emulsi
yang digunakan
2. Kekerasan dan jml aspal semen yang
digunakan
3. Ukuran partikel aspal dlm emulsi
4. Muatan ion pada partikel emulsi
5. Sifat zat emulsi, dll.
Faktor
yang harus dipertimbangkan dlm memilih aspal emulsi:
1. Keadaan cuaca yg diperkirakan selama
pelaksanaan
2. Jenis dan ketersediaan agregat
3. Lokasi geografis
4. Pengawasan lalu lintas
5. Pertimbangan lingkungan
4. Ter
Merupakan
hasil penyulingan batu bara dan kayu (tidak umum digunakan, peka terhadap
perubahan temperatur dan beracun)
b. Kelebihan menggunakan aspal
buatan :
·
Mempunyai daya lekat yang kuat
·
Bersifat adhesive
·
Tidak larut dalam air
·
Merupakan bahan yg plastis yang
dengan kelenturannya mudah diawasi untuk dicampur dengan agregat
·
Sangat tahan terhadap asam,
alkali dan garam-garaman
·
Mudah dicairkan jika dipanaskan
·
Larut dalam CS2 dan
CCI4
·
Mengikat batuan agar tidak lepas dari permukaan jalan
akibat lalu lintas (waterproofing, protect terhadap erosi)
c.
MDR ( Malthene Distribution
Ratio ) adalah angka perbandingan antara jumlah senyawa basa nitrogen + acidaffin
1 dibagi dengan jumlah paraffin + acidaffin 2
Pengaruh
MDR terhadap sifat aspal :
· Apabila MDR <
0,6 maka dapat menyebabkan aspal kurang kohesif.
· Apabila MDR >
1,5 maka dapat menyebabkan aspal pegas
· Apabila MDR ±
1,14 merupakan aspal yang baik, dapat merekat atau kohesif dan tahan terhadap
gaya gesek
2.
Tahapan – tahapan membuat mix
design aspal beton campuran panas metode Marshall :
A. Penentuan Komposisi Agregat Dalam
Campuran
Dari
hasil pemeriksaan gradasi/analisa saringan agregat dibuat grafik yang
didasarkan pada persen lolos untuk masing-masing nomor saringan yang digunakan.
Selanjutnya untuk mendapatkan prosentase masing-masing fraksi agregat
(chipping, pasir dan abu batu) dalam campuran dipakai Metode Grafis Diagonal,
dimana prosedurnya sebagai berikut :
1.
Diketahui gradasi ideal yang
akan digunakan dari persyaratan gradasi yang ditentukan.
2.
Digambar empat persegi panjang
dengan ukuran (10 x 20) cm.
3.
Dibuat garis diagonal dari
ujung kiri bawah keujung kanan atas.
4.
Sisi vertikal menyatakan persen
lolos saringan dengan skala 0 dibawah dan 100 diatas.
5.
Dengan melihat spefikasi ideal,
tiap-tiap nilai ideal tersebut diletakkan pada garis diagonal berupa titik.
6.
Dari tiap titik pada diagonal
ditarik garis vertikal untuk menempatkan nomor-nomor saringan.
7.
Digambar grafik gradasi dari
masing-masing fraksi yang akan dicampur.
8.
Untuk menentukan prosentase
agregat kasar, dilihat dari jarak antara grafik gradasi kasar terhadap tepi
bawah dan jarak grafik sedang terhadap tepi atas yang harus sama, pada suatu
garis lurus.
9.
Pada garis tersebut, ditarik
garis vertikal yang memotong garis diagonal. Kemudian dari titik potong ini
ditarik garis horisontal yang memotong garis tepi, sehingga didapat prosentase
agregat kasar yang diperlukan.
10.Langkah 8 dan 9 diulangi untuk mendapatkan
prosentase agregat halus dan bahan pengisi.
Setelah
diperoleh komposisi dari setiap jenis fraksi agregat, dibuat suatu tabel hasil
analisa gabungan agregat, dimana prosentase masing-masing fraksi yang akan
digunakan diperoleh dari hasil perkalian dengan prosentase lolos untuk
masing-masing nomor saringannya. Kemudian dijumlahkan untuk masing-masing nomor
saringan lalu dilihat apakah gradasi tersebut sudah memenuhi spesifikasi yang
diisyaratkan sesuai jenis campuran yang akan dibuat.
Hasil penggabungan agregat diusahakan mendekati “ideal spec”, jika melalui
grafik diagonal belum bagus maka digunakan metode coba-coba (Trial and Error)
yaitu menentukan terlebih dahulu prosentase dari masing-masing agregat (tanpa
mengubah persen lolos) kemudian hasil penggabungan agregat diperoleh melalui
perkalian prosentase dengan persen lolos dari agregat.
Selanjutnya hasil perkalian tersebut masing-masing dijumlahkan dan dilihat
apakah hasilnya mendekati nilai “ideal spec”. Selanjutnya dibuat grafik
penggabungan agregat dan grafik spesifikasinya, setelah itu dihitung berat
masing-masing fraksi yaitu prosentase fraksi dikali dengan kapasitas mould.
Berat masing-masing fraksi campuran ini, dibagi-bagi lagi berdasarkan ukuran
saringan sesuai dengan prosentase tertahan agregatnya yang akan digunakan untuk
pembuatan bricket uji.
B. Penentuan Berat Aspal Dalam Campuran
Setelah
ditentukan kadar aspal yang akan digunakan dalam campuran, maka berat aspal
dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut:
Berat aspal (gram) = A x B
Dimana :
A
= Kadar aspal ( % )
B = Kapasitas mould (gram)
C. Penentuan Berat Jenis dan
Penyerapan Campuran
Setelah diperoleh hasil pemeriksaan berat jenis dan
penyerapan agregat dan berat jenis aspal, maka berat jenis dan penyerapan dari
total agregat/campuran serta penyerapan aspal dapat dihitung dengan rumus
sebagai berikut :
- Berat jenis bulk (Gsb) = P1 + P2 + Pn
(bulk spesific gravity) (P1/G1) (P2/G2) + (Pn/Gn)
- Berat jenis semu (Gsa) = P1 + P2 + Pn
(apparent specific gravity) (P1/A1) (P2/A2) + (Pn/An)
- Berat jenis efektif (Gse) = Gsb + Gsa
(effective specific gravity) 2
-
Penyerapan aspal (Pba) = Gse - Gsb x Ga x 100%
Gse x Gsb
dimana :
Gsb = berat jenis bulk
Gsa = berat jenis semu/apparent
Gse = berat jenis efektif
Pba = penyerapan aspal
Ga = berat jenis aspal
P1, P2,. . ., Pn = persentase berat dari komponen agregat 1, 2,...n
G1,G2,..,Gn = berat jenis bulk dari masing-masing agregat
A1, A2,,An = berat jenis apparent dari masing-masing agregat
3.
No.
|
Perameter Marshall
|
Satuan
|
Spesifikasi
|
Kadar Aspal, %
|
4,5
|
5
|
5,5
|
6
|
6,5
|
7
|
1.
|
Kepadatan (density)
|
ton/m3
|
-
|
2,232
|
2,345
|
2,475
|
2,481
|
2,412
|
2,366
|
2.
|
Rongga dalam mineral agregat ( VMA )
|
%
|
Min. 14
|
15,31
|
15,01
|
14.32
|
15.08
|
15.48
|
15.99
|
3.
|
Rongga terisi aspal ( VFA )
|
%
|
Min. 63
|
64,72
|
73,66
|
80,12
|
83,66
|
90,11
|
98,09
|
4.
|
Rongga dalam campuran ( VIM )
|
%
|
3,5-5,5
|
5,430
|
4,660
|
3,760
|
3,432
|
3,340
|
3,080
|
5.
|
Stabilitas Marshall ( MS )
|
kg
|
Min. 800
|
754,44
|
856,88
|
997,6
|
1205,43
|
933,08
|
796,73
|
6.
|
Kelelehan Marshall ( Flow )
|
mm
|
Min. 3
|
3,16
|
3,32
|
3,67
|
3,87
|
4,25
|
4,97
|
7.
|
Hasil bagi Marshall ( MQ )
|
kg/mm
|
Min. 250
|
238,75
|
258,10
|
271,83
|
311,48
|
219,55
|
160,31
|
No.
|
Perameter Marshall
|
Satuan
|
Spesifikasi
|
Kadar Aspal, %
|
4,5
|
5
|
5,5
|
6
|
6,5
|
7
|
1.
|
Kepadatan (density)
|
ton/m3
|
-
|
|
|
|
|
|
|
2.
|
Rongga dalam mineral agregat ( VMA )
|
%
|
Min. 14
|
|
|
|
|
|
|
3.
|
Rongga terisi aspal ( VFA )
|
%
|
Min. 63
|
|
|
|
|
|
|
4.
|
Rongga dalam campuran ( VIM )
|
%
|
3,5-5,5
|
|
|
|
|
|
|
5.
|
Stabilitas Marshall ( MS )
|
kg
|
Min. 800
|
|
|
|
|
|
|
6.
|
Kelelehan Marshall ( Flow )
|
mm
|
Min. 3
|
|
|
|
|
|
|
7.
|
Hasil bagi Marshall ( MQ )
|
kg/mm
|
Min. 250
|
|
|
|
|
|
|
Kadar aspal optimum ( % )
|
5 – 5,5
= 5.3
|
