ASPAL MODIFIKASI Oleh : Karina H Ananta 1115011051 Fakultas Teknik Jurusan Teknik Sipil Universitas Lampung
ASPAL MODIFIKASI Aspal modifikasi mulai diperkenalkan di luar negeri lebih dari 15 tahun lalu (Caribit, Cariphalt, Mexphalt, Superphalt dsb) dengan maksud: mencegah retak pada waktu musim dingin, mencegah deformasi plastis pada beban berat di musim panas, dan diharapkan akan lebih awet terhadap oksidasi terik matahari Di Indonesia diperkenalkan pada tahun 1995 (KRTJ di Padang) oleh Shell, dan produksi lokal digelar tahun 1996 di Jalan Tol Simatupang berupa lapis tipis diatas perkerasan beton semen dengan hasil mencapai umur lebih dari 12 tahun(aspal + latex + selulosa)
ASPAL MODIFIKASI Aspal modifikasi yang sama digunakan untuk melapis sirkuit Sentul, leleh pada waktu dipakai balap motor GP 500 (1997) dengan temperatur lapangan 73 ^ C, terpaksa disiram dengan air sebelum lomba dibuka lagi Ditetapkan sebagai spesifikasi Bina marga pada tahun 2003 , dibawa sebagai bahan presentasi pada Seminar “Bitumen in Asia 2003”di Singapura, muncul sebagai satu satunya spesifikasi ilmiah untuk aspal modifikasi dibanding produsen lain dari negara negara lain yang masih bersifat spesifikasi “resep”
TUJUAN ASPAL MODIFIKASI Sifat-sifat aspal alami yang kurang tahan terhadap keadaan iklim sekitar yang sering membuat aspal lembab dan mudah rusak Aspal pada temperatur rendah tidak rapuh/getas sehingga mengurangi potensi terjadinya retak (cracking). Tidak tahan terhadap genangan air sehingga memerlukan drainase yang baik untuk mempercepat proses pengurangan jumlah genangan di aspal. Mencari sifat aspal yang baru, contohnya aspal yang fleksibel (untuk jalan-jalan yang memiliki tanah yang labil dan selalu bergerak) Aspal pada temperatur tinggi lebih stabil sehingga potensi terjadinya alur (rutting) pada perkerasan beraspal dapat dikurangi.
TUJUAN ASPAL MODIFIKASI Mengurangi viskositas pada temperature penghamparan sehingga dicapai kemudahan pelaksanaan penghamparan sekaligus pemadatannya. Meningkatkan stabilitas dan kekuatan campuran beraspal. Meningkatkan ketahanan terhadap abrasi dan lelah (fatique) campuran beraspal. Meningkatkan ketahanan campuran beraspal dari penuaan dini (ageing). Mengurangi ketebalan lapisan dan menurunkan biaya sistem pelapisan. Karena kendaraan yang makin bertambah banyak sehingga di butuhkan aspal yang mampu menahan beban besar.
SIFAT ASPAL MODIFIKASI Sifat dari campuran dengan modifikasi aspal diharapkan dapat : 1 . Meningkatkan kemudahan dalam pelaksanaan (workability ) 2. Menurunkan permanent deformasi 3. Meningkatkan kemampuan penyaluran beban 4. Menurunkan kegetasan.
ADITIF ASPAL MODIFIKASI Aditif untuk meningkatkan titik lembek Asphalten, Asbuton, Plastomer, SBS Copolymer dsb. Aditif untuk menaikkan penetrasi Malten, Bottom residu, kerosen, solar dsb Aditif untuk meningkatkan kelengketan Elastomer, SBR, Recycled TyreRubber, Latex dsb
SIFAT ASPAL YANG DICAMPUR ADITIF Sifat sifat aspal setelah dicampur Aditif : •TL naik, Pen turun •Pen naik, TL turun •TL naik tinggi, kelengketan hilang •Semakin tinggi TL harga semakin mahal TL = tinggi panas permukaan jalan
SPESIFIKASI TEKNIS BINA MARGA Dalam spesifikasi teknis Bina Marga 2010 ada 3 jenis aspal modifikasi yang dapat digunakan, yakni Asbuton yang diproses, Elastomer Alam dan Elastomer Sintetis . Karena aspal modifikasi bergeser kelazimannya dari aspal biasa maka temperature pencampuran dan temperature pemadatan harus dicari lagi berdasarkan nilai viskositas yangsesuai untuk pencampuran dan pemadatan, yang dicatat sebagai sifat-sifat aspal modifikasi dalam format BTDC (Bitumen Test Data Chart)
ASBUTON YANG DIPROSES asbuton (aspal batu buton) adalah aspal alam yang ada di pulau Buton (Indonesia), berbentuk serbuk sampai bongkahan yang terdiri atas campuran antara mineral dan bitumen Merupakan aspal keras yang dimodifikasi dengan penambahan asbuton olahan dengan cara ekstraksi Persyaratan aspal yang dimodifikasi dengan asbuton
ASBUTON
ASBUTON CAMPURAN PANAS 1) Campuran beraspal panas dari aspal minyak dengan bahan tambah atau bahan substitusi asbutob BGA (sesuai spesifikasi khusus Asbuton campuran panas Bina Marga 2006). Prinsip penggunanaannya adalah campuran beraspal panas minyak pen 60/70 ditingkatkan kualitasnya serta dikurangi jumlah penggunaan aspal minyak dengan menambahkan BGA . Ada beberapa tipe BGA yang dapat digunakan, yaitu tipe BGA 5/20 (nilai penetrasi bitumen sekitar 5 dmm dan kadar bitumen sekitar 20%)
ASBUTON CAMPURAN PANAS 2) Asbuton campuran panas dengan bahan pengikat asbuton BGA yang diremajakan (sesuai “Pd T-07-2004-B Asbuton Campuran Panas”). Keunggulan dari asbuton jenis ini adalah dapat menggunakan bahan peremaja berupa minyak berat yang relative lebih murah atau bahkan limbah. Limbah yang terkontaminasi mineral agregat atau sendimen tanah lainnya tetap dapat digunakan karena minyak tersebut dapat diperhitungkan sebagai filter atau bagian dari agregat pada perkerasan jalan.
ASBUTON CAMPURAN PANAS 3) Campuran beraspal panas Asbuton Lawele berupa campuran beraspal panas aspal minyak pen 60 dengan substitusi Asbuton Lawele. Substitusi relative tinggi yaitu di atas 50% dari kebutuhan bahan pengikat aspal, sedangkan sisanya tetap dari aspal minyak pen 60. Keuntungan dari penggunaan campuran ini adalah pemrosesan Asbuton Lawale yang banyak mengandung minyak ringan (sekitar 7% dan bitumen sekitar 183) relative lebih mudah disbanding memprosesnya menjadi BGA . Pada pemrosesan Asbuton Lawale ini, dilakukan penguapan air dan minyak ringan sehingga di peroleh nilai penetrasi bitumen 60 -80 dmm. Ini lebih mudah disbanding harus menjadikannya BGA dengan nilai penetrasi di bawah 20 dmm dan kadar minyak ringan dibawah 1%
ASBUTON CAMPURAN HANGAT Campuran beraspal hangat adalah campuran yang dengan berbagai cara dilakukan pencampuran dengan suhu 30 o C dibawah pencampuran beraspal panas. Tujuan utamanya adalah mengurangi emisi gas CO 2 (ramah lingkungan, mengurangi penyebab Global Warming).
ASBUTON CAMPURAN HANGAT Cara yang ada pada campuran beraspal hangat saat ini adalah: 1) Dengan cara mekanis yaitu dengan memodifikasi alat pencampur (Asphalt Mixing Plan) agar pencampuran dapat dilakukan pada dua batch . Batch pertama untuk agregat halus dengan 2/3 aspal. Selanjutnya ke dua campuran tersebut digabung Temperatur pencampuran sekitar 120 C sedangkan temperature pemadatan sama dengan campuran beraspal panas. Kendala pada campuran ini jarak tempuh darilokasi pencampuran dengan lokasi penghampa ran pendek karena rentang dari temperature pencampuran dengan temperatur pemadatan juga pendek.
ASBUTON CAMPURAN HANGAT 2) Dengan cara membusakan aspal menggunakan alat khusus. Aspal panas dibusakn dengan disemburkan bersamaan dengan air. Dalam kondisi membusa ini volume aspal menjadi 20 kali lebih besar sehungga dapat dicampur dengan agregatpada temperature sekitar 120 o c. cara pembusaan lainnya adalah dengan menambahkan 2% zeolit. Pada keaadaan panas, zeolit melepaskan air sehingga terjadi pembusaan aspal. Temperature pamadatan relative sama dengan campuran beraspal panas.
ASBUTON CAMPURAN HANGAT 3) Dengan cara penambahan additive yaitu wax sekitar 2% atau gabungan dari keduanya. Dengan penambahan ini temperature percampuran dan juga temperature pemadatan menjadi lebih rendah sekitar 30 0 C dari campuran beraspal panas. Jarak tempuh dari lokasi penghamparan relative sama dengan jarak tempuh campuran beraspal panas. Namun kendalanya additive wax dapat menurunkan kualitas aspal sedangkan additive wax dapat menurunkan kualitas aspal sedangkan additive
ASBUTON CAMPURAN DINGIN 1) Asbuton campuran dingin aspal emulsi Merupakan campuran dingin aspal emulsi bergradasi rapat (DEGEM) yang diberi bahan tambah asbuton BGA (sesuai spesifikasi khusus Asbuton campuran dingin aspal emulsi Bina Marga 2006). Kualitas relative sama dengan campuran dingin aspal emulsi. Pengerjaan tidak harus menggunakan AMP melainkan dengan Pan Mixer atau Beton Molen sehingga cocok untuk daerah terpancil/ pulau -pulau kecil yang tidak terjangklau AMP. Untuk lalu lintas ringan. Uji coba lapangan oleh Puslitbang Jalan dan Jembatan di Muna tahun 2006.
ASBUTON CAMPURAN DINGIN 2) Asbuton campuran dingin aspal cair (Lasbutag versi baru) Merupakan campuran dingin aspal cair (Cut Back Asphalt/MC 800) yang diberi bahan tambah asbuton BGA (sesuai spesifikasi khusus Lastubag Bina Marga 2006). Kualitas relative lebih tinggi dari campuiran dingin aspal cair darin aspal minyak. Pengerjaan tidak harus menggunakan AMP melainkan dengan Pan Miser atau Beton Molen sehingga cocok untuk daersah terpencil/pulau -pulau kecil yang tidak terjangkau AMP. Untuk Lalu lintas ringan. Uji coba lapangan dilakukan oleh Peslitbang Jalan dan Jembatan yang didanai oleh Kementrian Riset dan teknologi melalui program Riset Unggulan terpadu di jalan Lingkungan di Cisaranten kulon bandung pada tahun 2006.
ASPAL POLIMER Aspal polimer adalah suatu material yang dihasilkan dari modifikasi antara polimer alam atau polimer sintetis dengan aspal. Modifikasi aspal polimer (atau biasa disingkat dengan PMA) telah dikembangkan selama beberapa dekade terakhir. Umumnya dengan sedikit penambahan bahan polimer (biasanyasekitar 2-6%) sudah dapat meningkatkan hasil ketahanan yang lebih baik terhadap deformasi, mengatasi keretakan-keretakan dan meningkatkan ketahanan yang tinggi dari kerusakan akibat umur sehingga dihasilkan pembangunan jalan lebih tahan lama serta dapat mengurangi biaya perawatan atau perbaikan jalan.
ASPAL POLIMER Modifikasi polimer aspal yang diperoleh dari interaksi antara komponen aspal dengan bahan aditif polimer dapat meningkatkan sifat-sifat dari aspal tersebut. Dalam hal ini terlihat bahwa keterpaduan aditif polimer yang sesuai dengan campuran aspal. Penggunaan polimer sebagai bahan untuk memodifikasi aspal terus berkembang di dalam dekade terakhir.
ASPAL POLIMER Kelebihan aspal modifikasi polimer : Meningkatkan ketahanan terhadap suhu Meningkatkan ketahanan terhada pretak Meningkatkan ketahanan terhadap deformasi plastis Meningkatkan nilai elastis recovery Meningkatkan nilai ketahanan terhadap air Meningkatkan nilai adhesi dan kohesi Meningkatkan ketahanan terhadap oksidasi uv Kelemahan : Temperatur pecampuran tinggi Temperatur penggelaran cukup tinggi
ELASTOMER ALAM Elastomer yaitu polimer yang memiliki sifat elastic. Berupa kumpulan benda yg mempunyai sifat karet asli, karet vulkanisasi, karet olahan ulang, atau karet tiruan yg meregang apabila dl tegangan (berkekuatan meregang) mengerut secara cepat dan pulih ke dimensi semula secara penuh Contoh : karet alam, getah asli, silikon, poliuretan, nesprene, dan lain-lainnya. SBS (Styrene Butadine Styrene), SBR (Styrene Butadine Rubber), SIS (Styrene Isoprene Styrene), dan karet adalah jenis -jenis polymer elastromer yg biasanya digunakan sebagai bahan pencampur aspal keras .
ELASTOMER ALAM Kegunaan elastomer: Untuk permukaan yang bergesekan tinggi atau tidak licin Melindungi daripada kakisan dan lelasan Isolator elektrik Isolator kejutan dan getaran
ELASTOMER ALAM
ELASTOMER SINTETIS/PLASTOMER Salah satu teknologi dalam aspal adalah penambahan bahan polymer plastomer dimaksudkan untuk meningkatkan sifat rheologi baik pada aspal keras dan sifat sifik campuran beraspal. Jenis polymer plastomer yang telah banyak digunakan antara lain adalah EVA ( EthyleneVinyle Acetate), Polypropilene, dan Polyethilene. Presentase penambahan polymer ini ke dalam aspal keras juga harus ditentukan berdasarkan pengujian labolatorium, karena penambahan bahan tambah sampai dengan batas tertentu penambahan ini dapat memperbaiki sifat-sifat Rheologi aspal dan campuran tetapi penambahan yang berlebihan justru akan memberikan pengaruh yang negatif.
PERSYARATAN ASPAL POLIMER
PEMECAHAN DARI ASPAL MODIFIKASI Selain tiga aspal modifikasi utama di atas, contoh beberapa pemecahan dari aspal modifikasi diantaranya :
ASPAL MODIFIKASI SULFUR Semakin banyak kadar sulfur yang dicampurkan ke dalam aspal cenderung meningkatkan nilai penetrasinya yang berarti aspal semakin lunak. Semakin banyak kadar sulfur yang dicampurkan ke dalam aspal cenderung meningkatkan nilai Berat jenis aspal yang berarti kemungkinan panjang rantai molekul asphaltenes menjadi lebih panjang sehingga diharapkan aspal akan mempunyai ketahanan terhadap pengaruh lingkungan seperti temperatur, air dan beban lalu -lintas. Pada kadar sulfur 6,0% sampai 10,0% yang dicampurkan ke dalam aspal cenderung menghasilkan nilai Indeks Penetrasi aspal bernilai positif (PI>0) sehingga pada rentang kadar sulfur tersebut diperkirakan aspal akan kurang peka dengan temperatur meskipun nlai titik lembeknya kecil .
ASPAL MODIFIKASI SULFUR Semakin banyak kadar sulfur yang dicampurkan ke dalam aspal cenderung memperkecil nilai daktilitasnya walaupun aspal kelihatannya semakin lunak bila dilihat dari penetrasi dan titik lembeknya.
ASPAL CARIPHALT Aspal cariphalt merupakan teknologi yang telah ada dan berkembang selama 30 tahun sejak digunakan untuk meningkatkan performa kualitas jalan. Pelapisan cariphalt bermanfaat untuk mencegah rutting ( bekas roda kendaraan) dan Cracking. Pemanfaatan aspalt cariphalt itu sendiri dimanfaatkan pada jalan yang membutuhkan kualitas bahan yang tinggi, seperti jalan tol, landasan pesawat dll .
ASPAL KARBIT Aspal karbit merupakan teknologi aspal yang memanfaatkan sisa penggunaan carbit pada pemakaian las carbit. Pemanfaatan pada pemaikaian limbah las carbit memberi keunggulan yaitu terkait dengan ketahanan terhadap deformasi dan pada persen rongga.
ASPAL BETON Aspal beton adalah jenis perkerasan jalan yang terdiri dari campuran agregat degan aspal, dengan atau tanpa bahan tambahan, yang dicampur, dihamparkan dan dipadatkan pada suhu tertentu. Campuran beraspal menggunakan aspal cemen/aspal keras yang dicampur pada suhu 140 0 – 160 0 C dan dihampar dan dipadatkan dalam kondisi panas disebut aspal campuran panas (Hot mix Asphalt) Campuran beraspal yang menggunakan aspal cair dan dicampur pada suhu ruang dikenal sebagai aspal campuran dingin (Cold Mix Asphalt ).
ASPAL BETON Karateristik beton aspal : 1. Stabilitas, adalah kemampuan perkerasan aspal menerima baban lalu lintas tanpa terjadi perubahan bentuk tetap, seperti gelombang, alur dan bleeding . 2. Keawetan/durabilitas, adalah kemampuan beton aspal menerima repetisi beban lalu lintas seperti berat kendaraan dan gesekan antara roda kendaraan dgn permukaan jalan, serta menahan keausan akibat pengaruh suhu dan iklim 3. Kelenturan/fleksibilitas adalah kemampuanbeonaspal untuk menyesusikan diri akibat penurunan danpergerakan dari pondasi atau tanah dasar, tanpa terjadinya retak 4. Ketahan terhadap kelelahan/Fatique reistance, adalah kemampuan beton aspal menerima lendutan berulang akibat repetisi beban, tanpa terjadinya kelelahan berupa alur dan retak
ASPAL BETON 5. Kekesatan/tahanan geser /Skid resistance, adalah kemampuan permukaan beton aspal terutama kondisi basah, memebrikan gaya gesk pada roda kendaraan sehinga kendaraan tidak tergelincir atau slip 6. Kedap air/impermeabilitas, adalah kemapuan beton aspal untuk tidak dapat dimasuki air ataupun udara kedalam lapisan beton aspal. 7. Mudah dilaksanakan/Workability, adalah kemampuan campuran beton aspal untuk mudah dihamparkan dan dipadatkan. Tingkat workability menentukan tingkat efisiensi pekerjaan.
ASPAL BETON
GLASSPHALT Glassphalt merupakan hasil dari sebuah teknologi yang memanfaatkan bahan dari limbah kaca yang sudah tidak dimanfaatkan lagi. Banyak perusahaan perusahaan besar di Amerika berlomba lomba mengumpulkan limbah kaca yang digunakan sebagai bahan pelapis jalan, kemudian memproses limbah tersebut dengan bahan alam. Setelah glashpalt dimodifikasi menjadi bahan pengeras jalan yang sudah siap digunakan, sifat dari glasphalt ini hampir tidak dapat dibedakan
GLASSPHALT Setelah di tempat, glassphalt sulit untuk dikenali dengan orang biasa kecuali partikel kaca besar yang hadir di lapisan permukaan. Bila dipasang, glassphalt tidak menyajikan bahaya bagi manusia, juga tidak merusak ban kendaraan. Karena konten kaca, glassphalt akan menahan panas lebih lama dari aspal konvensional. Karakteristik ini mungkin dapat berguna dalam situasi di mana perbaikan jalan dilakukan dalam cuaca dingin, atau saat waktu lama pasca -campuran transportasi yang diperlukan. Selain itu, permukaan glassphalt tampaknya lebih cepat kering dibandingkan tradisional paving setelah hujan karena partikel kaca tidak menyerap air. Permukaan Glassphalt juga lebih reflektif dari aspal konvensional, dan dapat meningkatkan visibilitas jalan malam hari.
GLASSPHALT
DAFTAR PUSTAKA Ir. Suhartono, 2010, Aspal Modifikasi Ditinjau Dari Kebutuhan Produksi, Penggunaan Dan Pengalaman Pemakaiannya, Jakarta Blackborrot, 12 Juli 2003, ” Sedikit Info Tentang Aspal”, Diperoleh 12 November 2013, dari http://blackborrot.wordpress.com
TERIMA KASIH
