Bahan Penyusun Perkerasan Lentur : Aspal
Komponen utama dari lapis permukaan untuk perkerasan lentur terdiri dari bahan ikat dan bahan pokok. Bahan pokok ini dapat berupa pasir, kerikil, batu pecah, atau agregat lainnya. Sementara itu, bahan ikat untuk perkerasan dapat bervariasi tergantung pada jenis perkerasan jalan yang akan digunakan. Ini bisa mencakup tanah liat, aspal atau bitumen, semen portland, atau kapur.
Aspal
Aspal merupakan senyawa hidrokarbon yang memiliki warna coklat gelap atau hitam pekat, terdiri dari unsur-unsur asphathenes, resins, dan oils. Di lapisan perkerasan, aspal berperan sebagai bahan pengikat antara agregat untuk membentuk campuran yang padat, meningkatkan kekuatan masing-masing agregat. Selain sebagai pengikat, aspal juga berfungsi untuk mengisi ruang antara butiran agregat dan pori-pori yang ada di agregat itu sendiri.
Pada suhu ruang, aspal bersifat termoplastis, yang berarti akan meleleh saat dipanaskan pada suhu tertentu dan akan mengeras kembali saat suhu turun. Bersama dengan agregat, aspal menjadi komponen utama dalam pembentukan campuran perkerasan jalan. Proporsi aspal dalam campuran perkerasan biasanya berkisar antara 4-10% berdasarkan berat campuran, atau 10-15% berdasarkan volume campuran, aspal dapat dibedakan menjadi aspal alam dan aspal minyak. Aspal alam adalah aspal yang ditemukan di alam dan dapat digunakan tanpa atau dengan sedikit pengolahan. Sementara aspal minyak adalah hasil residu dari proses pengolahan minyak bumi.
Gambar 1
Aspal Minyak
Aspal minyak adalah hasil residu distilasi minyak bumi. Minyak bumi dapat menghasilkan residu berupa asphaltic base crude oil yang kaya akan aspal, parafin base crude oil yang kaya akan parafin, atau mixed base crude oil yang merupakan campuran keduanya. Biasanya, untuk perkerasan jalan, digunakan aspal minyak jenis asphaltic base crude oil. Berikut adalah klasifikasi aspal buatan:
Menurut Bahan Dasar Aspal:
Aspal dari bahan hewani (animal origin), diperoleh dari pengolahan crude oils.
Aspal dari bahan nabati (vegetable origin), diperoleh dari pengolahan batu bara, menghasilkan tar.
Menurut Tingkat Kekerasannya:
Aspal Keras/ Aspal Panas/ Aspal Semen (Asphalt Cement), yang digunakan dalam keadaan panas dan padat pada suhu ruang. Berdasarkan kekerasan/kekentalannya, dikelompokkan menjadi beberapa jenis dengan angka penunjuk kekerasan.
Aspal Cair (Cut Back Asphalt / Liquid asphalt), merupakan campuran aspal semen dengan bahan pencair dari hasil penyulingan minyak bumi, yang berbentuk cair dalam suhu ruang. Dikelompokkan menjadi beberapa jenis berdasarkan tingkat penguapannya.
Aspal Emulsi: Campuran aspal dengan air dan bahan pengemulsi. Dapat dibedakan berdasarkan muatan listrik yang dikandungnya (kationik, anionik, nonionik), serta kecepatan pengerasannya (RS, MS, SS).
Aspal cair jenis MC-30, MC-70, dan MC-250 umumnya digunakan untuk lapis resap pengikat (prime coat), sedangkan untuk lapis pengikat (tack coat) digunakan aspal cair jenis RC-70 dan RC-250.
Aspal terdiri dari senyawa hidrokarbon, nitrogen, dan logam lain, yang bervariasi sesuai dengan jenis minyak bumi dan proses pengolahannya. Kualitas kimia aspal ditentukan oleh komponen pembentuknya. Saat ini, ada berbagai metode yang digunakan untuk menganalisis komponen-komponen pembentuk aspal.
Secara umum, komposisi kimia aspal dapat dibagi menjadi tiga bagian utama: asphaltenese, resins, dan oils. Asphaltenese, yang utamanya terdiri dari senyawa hidrokarbon, adalah material berwarna gelap atau coklat tua yang tidak larut dalam n-heptane. Asphaltenese tersebar di dalam larutan yang disebut maltenese, yang larut dalam heptane dan terdiri dari resins dan oils. Resins, yang berwarna kuning atau coklat tua, memberikan sifat adhesi pada aspal, dan cenderung berkurang selama masa layanan jalan. Sementara itu, oils, yang berwarna lebih terang, berfungsi sebagai media bagi asphaltenese dan resins. Maltenes adalah komponen yang mudah berubah sesuai dengan perubahan temperatur dan umur pelayanan.
Aspal Alam
Aspal alam dapat ditemukan di berbagai lokasi, seperti di gunung-gunung seperti di pulau Buton, atau di danau seperti di Trinidad. Indonesia memiliki sumber aspal alam di pulau Buton, yang terkenal dengan sebutan Asbuton atau aspal batu Buton. Asbuton adalah batuan yang mengandung aspal, dan depositnya tersebar dari kecamatan Lawele sampai Sampolawa. Penggunaan Asbuton sebagai bahan perkerasan jalan telah dimulai sejak tahun 1920, meskipun pada awalnya masih menggunakan metode konvensional.
Asbuton merupakan campuran antara bitumen dengan bahan mineral lain dalam bentuk batuan. Karena Asbuton berasal dari alam, kandungan bitumen di dalamnya bervariasi dari rendah hingga tinggi. Untuk mengatasi variasi ini, Asbuton mulai diproduksi dalam berbagai bentuk di pabrik pengolahan.
Produk-produk Asbuton dapat dibagi menjadi dua kelompok. Pertama, produk yang masih mengandung material filler, seperti Asbuton kasar, Asbuton halus, Asbuton mikro, dan mastik asbuton. Kedua, produk yang telah dimurnikan menjadi aspal murni melalui proses ekstraksi atau proses kimia.
Ada beberapa jenis lapis permukaan jalan yang dapat dibuat dari Asbuton, seperti seal coat Asbuton, sand sheet Asbuton, lapis beton Asbuton, dan surface treatment Asbuton. Pemilihan suhu saat mencampur dan memadatkan campuran dapat dilakukan secara dingin, hangat, atau panas, tergantung pada kebutuhan.
Selain itu, ada dua jenis utama Asbuton yang telah diproduksi, yaitu Asbuton butir dan Asbuton hasil ekstraksi. Asbuton butir adalah hasil pengolahan dari Asbuton padat yang dipecah menjadi butiran tertentu, sedangkan Asbuton hasil ekstraksi diperoleh melalui proses ekstraksi total atau sebagian. Bahan pelarut yang digunakan dalam ekstraksi Asbuton antara lain kerosin, algosol, naptha, normal heptan, asam sulfat, dan trichlor ethylene.
Ada beberapa produk hasil ekstraksi Asbuton dengan kadar bitumen antara 60 hingga 100%. Apabila bitumen hasil ekstraksi terlalu keras, dapat dilunakkan dengan bahan pelunak tertentu. Produk-produk Asbuton digunakan dalam pembuatan aspal standar atau sebagai bahan tambahan dalam campuran beraspal.
0 komentar