Klasifikasi dan Sifat Sifat Aspal| Sipilgo

 

Klasifikasi dan Sifat Sifat Aspal

Pada kesempatan kali ini sipilgo akan menyajikan artikel tentang Klasifikasi dan Sifat Sifat Aspal. Apa yang dimaksud klasifikasi aspal dan bagaimana sifat-sifat aspal, silahkan simak artikel ini sampai akhir. 

Memuat…

Klasifikasi Aspal

Aspal keras dapat diklasifikasikan kedalam tingkatan (grade) atau kelas yang berdasarkan dua sistem yang berbeda, yaitu :

1. Viskositas

2. Penetrasi. 

Masing-masing sistem mengelompokkan aspal dalam tingkatan atau kelas yang berbeda pula.

Viskositas

Dalam sistim viskositas, satuan Poise adalah satuan standar pengukuran adalah viskositas absolut. Makin tinggi nilai Poise suatu aspal maka makin kental aspal tersebut. Poise suatu aspal mempengaruhi kekentalan aspal tersebut. 

AC-2,5 (aspal keras dengan viskositas 250 poise pada temperatur 60&degC) adalah jenis aspal keras yang bersifat lunak, AC-40 (aspal keras dengan 4000 poise pada temperatur 60&degC) adalah jenis aspal keras yang bersifat keras.

Uji Penetrasi

Pada uji penetrasi, sebuah jarum standar dengan beban 100 gram (termasuk berat jarum) ditusukkan ke atas permukaan aspal, panjang jarum yang masuk kedalam contoh aspal dalam waktu lima detik diukur dalam satuan persepuluh mili meter (0,1 mm) dan dinyatakan sebagai nilai penetrasi aspal. Semakin kecil nilai penetrasi aspal, maka semakin keras aspal tersebut. 

Sifat-Sifat Aspal

Sifat aspal dibagai menjadi 2 jenis, yaitu :
1. Sifat kimia aspal
2. Sifat fisik aspal

1. Sifat kimia aspal

Aspal keras dihasilkan melalui proses destilasi minyak bumi. Minyak bumi yang digunakan terbentuk secara alami dari senyawa-senyawa organik yang telah berumur ribuan tahun di bawah tekanan dan variasi temperatur yang tinggi. 

Susunan struktur internal aspal sangat ditentukan oleh susunan kimia molekul-molekul yang terdapat dalam aspal tersebut. Susunan molekul aspal sangat kompleks dan didominasi (90–95% dari berat aspal) oleh unsur karbon dan hidrogen. Oleh sebab itu, senyawa aspal seringkali disebut sebagai senyawa hidrokarbon. Sebagian kecil, sisanya (5–10%), dari dua jenis atom, yaitu : heteroatom dan logam.

Analisa kimia yang dilakukan biasanya hanya dapat memisahkan molekul aspal dalam dua group, yaitu aspalten dan malten. Selanjutnya malten dapat dibagi lagi menjadi saturated, aromatik dan resin. 

Aspalten

Aspalten adalah unsur kimia aspal yang padat yang tidak larut dalam n-penten. Aspalten berwarna coklat sampai hitam yang mengandung karbon dan hidrogen dengan perbandingan 1:1, dan kadang-kadang juga mengandung nitrogen, sulfur dan oksigen. Aspalten biasanya dianggap sebagai material yang bersifat polar dan memiliki bau yang khas dengan berat molekul yang cukup berat. 

Peningkatan kandungan aspalten dalam aspal akan menghasilkan aspal yang lebih keras dengan nilai penetrasi yang rendah, titik lembek yang tinggi dan tingkat kekentalan aspal yang tinggi pula.

Malten

Malten adalah unsur kimia lainnya yang terdapat di dalam aspal selain aspalten. Unsur malten ini dapat dibagi lagi menjadi beberapa bagian diantaranya :

1. Resin

2. Aromatik

3. Saturated.

a. Resin

Resin secara dominan terdiri dari hidrogen dan karbon, dan sedikit mengandung oksigen, sulfur dan nitrogen. Resin memiliki bewarna coklat, berbentuk semi padat sampai padat, bersifat sangat polar dan memberikan sifat adesif pada aspal. Didalam aspal, resin berperan sebagai zat pendispersi aspaltene. Sifat aspal, SOL (larutan) atau GEL (jelli), sangat ditentukan oleh proporsi kandungan resin terhadap kandungan aspalten yang terdapat di dalam aspal tersebut.

b. Aromatik

Aromatik adalah unsur pelarut aspalten yang paling dominan di dalam aspal. Aromatik berbentuk cairan kental yang berwarna coklat tua dan kandungannya di dalam aspal berkisar antara 40% – 60% terhadap berat aspal. Aromatik terdiri dari rantai karbon yang bersifat non-polar yang didominasi oleh unsur tak jenuh (unsaturated) dan memiliki daya larut yang tinggi terhadap molekul hidrokarbon.

c. Saturated

Saturated adalah bagian dari molekul malten yang berupa minyak kental yang bewarna putih atau kekuning-kuningan dan bersifat non-polar. Saturated terdiri dari parafin (wax) dan non parafin, kandungannya di dalam aspal berkisar antara 5%-20% terhadap berat aspal.

2. Sifat fisik aspal

Sifat-sifat fisik aspal yang sangat mempengaruhi perencanaan, produksi dan kinerja campuran beraspal antara lain adalah :

a. Durabilitas

b. Adesi dan kohesi

c. Kepekaan terhadap temperatur

d. Pengerasan dan penuaan.

a. Durabilitas

Kinerja aspal sangat dipengaruhi oleh sifat aspal tersebut setelah digunakan sebagai bahan pengikat dalam campuran beraspal untuk dihampar di lapangan. Hal ini disebabkan karena sifat-sifat aspal akan berubah secara signifikan akibat oksidasi dan pengelupasan yang terjadi baik pada saat pencampuran, pada saat pengangkutan dan penghamparan campuran beraspal di lapangan.  

Perubahan sifat ini akan menyebabkan aspal menjadi berdaktilitas rendah atau dengan kata lain aspal telah mengalami penuaan. Kemampuan aspal untuk menghambat laju penuaan ini disebut durabilitas aspal. 

Pengujian durabilitas aspal bertujuan untuk mengetahui seberapa baik aspal untuk mempertahankan sifat-sifat awalnya akibat proses penuaan. Pengujian kuantitatif yang biasanya dilakukan untuk mengetahui durabilitas aspal adalah  pengujian penetrasi, titik lembek, kehilangan berat dan daktilitas.

b. Adesi dan Kohesi

Adesi adalah kemampuan partikel aspal untuk melekat satu sama lainnya, dan kohesi adalah kemampuan aspal untuk melekat  dan mengikat agregat. Sifat adesi dan kohesi aspal sangat penting diketahui dalam pembuatan campuran beraspal karena sifat ini sangat mempengaruhi kinerja dan durabilitas campuran.

Uji daktilitas aspal adalah suatu uji kualitatif yang secara tidak langsung dapat digunakan untuk mengetahui tingkat adesifnes atau daktilitas aspal keras. Aspal keras dengan nilai daktilitas yang rendah adalah aspal yang memiliki daya adesi yang kurang baik dibandingkan dengan aspal yang memiliki nilai daktilitas yang tinggi.

c. Kepekaan aspal terhadap temperatur

Seluruh aspal bersifat termoplastik yaitu menjadi lebih keras bila temperatur menurun dan melunak bila temperatur meningkat. Kepekaan aspal untuk berubah sifat akibat perubahan temperatur ini dikenal sebagai kepekaan aspal terhadap temperatur. Kepekaan aspal terhadap temperatur bervariasi untuk masing-masing jenis aspal dan berbeda bila aspal tersebut berasal dari minyak bumi dengan sumber yang berbeda walaupun aspal tersebut masuk dalam klasifikasi yang sama.

d. Pengerasan dan penuaan

Penuaan aspal adalah suatu parameter yang baik untuk mengetahui durabilitas campuran beraspal. Penuaan aspal ini disebabkan oleh dua faktor utama, yaitu penguapan fraksi minyak ringan yang terkandung dalam aspal dan oksidasi (penuaan jangka pendek, short-term aging), dan oksidasi yang progresif (penuaan jangka panjang, long-term aging).

Hubungan antara temperatur dan volume aspal

Perubahan volume aspal akibat perubahan temperatur ini kadangkala dapat menyebabkan kesalahan dalam menghitung atau menentukan volume aspal, baik pada saat pengiriman, penyimpanan maupun pada saat pembayaran. 

Perhitungan perubahan volume ini cukup sederhana yaitu hanya memerlukan dua buah informasi, yaitu temperatur dan berat jenis aspal (specific gravity). Data temperatur dan berat jenis aspal diperlukan untuk menentukan faktor koreksi yang tepat. Faktor koreksi tersebut diperlihatkan pada SNI 06-6400-2000 (Tata Cara Penentuan Koreksi Volume Aspal Terhadap Volume pada Temperatur Standar).

Hubungan antara sifat-sifat kimia dengan sifat-sifat fisik aspal

Aspal memiliki struktur molekul yang sangat kompleks dan memiliki ukuran yang bervariasi serta jenis ikatan kimia yang berbeda-beda. Semua jenis molekul ini berinteraksi satu dengan yang lainnya dengan cara yang berbeda-beda, cara berinteraksi antar molekul ini mempengaruhi tidak saja sifat kimia aspal tetapi juga sifat fisik dari aspal tersebut.

Pengaruh sifat aspal selama masa produksi dan penghamparan

Sifat sifat aspal memberikan pengaruh selama masa konstruksi, yaitu baik pada masa pencampuran dan pengangkutan maupun pada masa penyebaran dan pemadatannya.

Pengaruh sifat aspal pada pencampuran dan pengangkutan

Selama pencampuran aspal harus cukup encer untuk menyelimuti agregat dengan cepat dan menyeluruh. Masa pencampuran yang lama yang dimaksudkan untuk mendapatkan homogenitas campuran justru akan merubah sifat dan merusak  aspal. Untuk itu, aspal harus dipanaskan pada temperatur tertentu agar penyebaran dan penyelimutan aspal pada agregat berlangsung secepat mungkin.

Pengaruh sifat aspal pada masa penghamparan dan pemadatan

Pada saat campuran beraspal dimuat ke atas mesin penyebar (paver) dan selama masa operasional penghamparan, temperatur campuran akan menurun dengan agak cepat. Dua faktor yang mempengaruhi turunnya temperatur ini adalah kecepatan angin dan ketebalan penghamparan lapisan. Besarnya rentang temperatur pencampuran dan pemadatan berbeda-beda untuk setiap jenis aspal dan besarnya sangat dipengaruhi oleh nilai IP aspal yang digunakan.

Kesimpulan

Aspal keras dapat diklasifikasikan kedalam tingkatan (grade) atau kelas yang berdasarkan dua sistim yang berbeda, yaitu viskositas dan penetrasi. Aspal memiliki struktur molekul yang sangat kompleks dan memiliki ukuran yang bervariasi serta jenis ikatan kimia yang berbeda-beda. Semua jenis molekul ini berinteraksi satu dengan yang lainnya dengan cara yang berbeda-beda, cara berinteraksi antar molekul ini mempengaruhi tidak saja sifat kimia aspal tetapi juga sifat fisik dari aspal tersebut.

Apabila sobat Sipilgo ingin mengikuti atau berlangganan artikel dari kami silahkan mengunjungi di :

Telegram

Instagram

Youtube

Facebook

Sekian artikel yang berisi tentang Klasifikasi dan Sifat Sifat Aspal, semoga bisa bermanfaat. Jangan lupa untuk selalu berbagi satu kebaikan dengan cara share atau bagikan artikel ini ke teman-teman di sosial media, terimakasih.