TEKNIK PENGOLAHAN ASPHALT

      Bahan bitumen yang berwarna coklat gelap hingga hitam berbentuk padat atau setengah padat dengan berat moleul tinggi dengan berat jenis yang tinggi dan merupakan senyawa hidrokarbon  aromatic dan naphten.
    Unsur pokok asphalt
•    Mineral Oil
    Komponen asphalt yang larut dalam standar naphtha
•    Resins
    Komponen asphalt yang larut dalam normal pentane dan tdk larut dalam propane cair
•    Asphaltenes
    Komponen asphalt yang larut dalam benzene, carbon disulfide dan chloroform, tidak larut dalam alkohol, parafin dengan berat mol. rendah .
•    Carbenes dan Carboids
    Komponen asphalt yang larut dalam carbon disulfide dan chloroform, tidak larut dalam n. pentane
Penggunaan Asphalt :
•    Pencegah erosi ( pengairan )
•    Cat tahan karat pada kapal atau perahu
•    Pembangunan jalan dan lapangan udara
Klasifikasi Asphalt
•    Asphalt semen
•    Asphalt Cutback
•    Asphalt emulsi
Asphalt semen
Asphalt yang berbentuk padat dan keras pada temperatur kamar, dalam aplikasi perlu dipanaskan untuk menjadi fluida.
     Digunakan untuk pembangunan jalan.
Pengelompokkan aspal semen dapat dilakukan berdasarkan nilai penetrasi pada temperatur 25oC ataupun berdasarkan nilai viskositanya.

   
    Di Indonesia aspal semen biasanya dibedakan berdasarkan nilai penetrasinya, yaitu :
•    pen 40/50, yaitu  penetrasi antara 40-50
•    pen 60/70, yaitu  penetrasi antara 60-70
•    pen 85/100, yaitu  penetrasi antara 85-100
•    pen 120/150, yaitu  penetrasi antara 120-150
•    pen 200-300, yaitu penetrasi antara 200-300
•    Umumnya dipergunakan aspal semen dengan penetrasi 60-70 dan 80-100.
Asphalt Cutback
    Merupakan campuran asphalt semen dengan fraksi cair minyak bumi, berbentuk cair dalam temperatur ruang.
   
    Asphalt Cutback dibagi menjadi :
•    Rapid Curing
•    Medium Curing
•    Slow Curing
Rapid Curing
     Campuran asphalt semen dengan fraksi naptha atau gasoline. Merupakan cut back aspal yang paling cepat menguap.
    Berdasarkan vicositasnya Rapid Curing dibedakan :
–    R.C – 0
–    R.C – 1
–    R.C – 2
–    R.C – 3
–    R.C – 4
–    R.C – 5
–    Dengan urutan kekentalannya sebagai berikut :
–        R.C – 0 < R.C – 1 < R.C – 2 < R.C – 3 < R.C – 4 < R.C – 5
–        Digunakan untuk industri atap, pelapis permukaan, campuran pembuatan asphalt untuk pembuatan jalan.
Medium Curing
      Campuran asphalt semen dengan fraksi kerosene. Berdasarkan vicositasnya Medium Curing dibedakan :
–    M.C – 0
–    M.C – 1
–    M.C – 2
–    M.C – 3
–    M.C – 4
–    M.C – 5
    Dengan urutan kekentalannya sebagai berikut :
    M.C – 0 < M.C – 1 < M.C – 2 < M.C – 3 < M.C – 4 < M.C – 5
•    M.C – 2, M.C – 3, M.C – 4, M.C – 5 dipakai sebagai bahan industri atap
•    M.C – 0, M.C – 1, M.C – 2 dipakai sebagai pengisi bahan konstruksi
Slow Curing
     Disebut juga road oils, adalah campuran asphalt semen dengan fraksi gas oil, merupakan cutback aspal yang paling lama  menguap .
    Berdasarkan vicositasnya Slow Curing dibedakan :
–    S.C – 0
–    S.C – 1
–    S.C – 2
–    S.C – 3
–    S.C – 4
–    S.C – 5
    Dengan urutan kekentalannya sebagai berikut :
    S.C – 0 < S.C – 1 < S.C – 2 < S.C – 3 < S.C – 4 < S.C – 5
Digunakan sebagai konstruksi dari pada jalan .       
   

                                                                                                                                                                                                                                                                              
Asphalt Emulsi
Terdiri dari sedikit asphat yang tersuspensi dalam air, asphalt berada dalam ukuran koloid.
   
Asphalt emulsi terdiri dari :
•    45-75 % asphalt
•    25-55 % air
•    1-10 % emulsigator ( Soap atau Clay )
   
Berdasarkan muatan listrik , aspal emulsi dibedakan :
•    Kationik / aspal emulsi asam
    aspal emulsi yang bermuatan arus listrik positif.
•    Anionik / aspal emulsi alkali
    aspal emulsi yang bermuatan  negatif   
•    Nanionik
    aspal emulsi yang tidak mengalami ionisasi, berarti tidak mengantarkan listrik.
Umumnya dipergunakan sebagai bahan perkerasan jalan
Beberapa Metode Pengujian 
Asphalt semen
•    Penetration, ASTM D - 5
    Kegunanaan :
    Menentukan ukuran kekerasan asphalt.
    Prinsipnya adalah : berapa dalamnya  jarum dengan pemberat 100 gram, dapat masuk dalam asphalt pada 25 °C selama 5 detik diukur dalam 10 -1 mm.
•    Softening point ( kelembekan ), ASTM D - 36
    Kegunaan :
    Sebagai petunjuk tentang kemudahan sifat alir Bitumen sehubungan dengan temperatur.
    Prinsipnya adalah : Brass ring diisi dengan asphalt cair dan didinginkan pada temperatur kamar. Steel ball berat 55 gram diletakkan diatas asphalt, kemudian dipanaskan dalam water bath dengan kecepatan 5 °C/min. Temperatur dimana steel ball jatuh dan menyinggung water bath dinamakan softening point.
•    Ductility, ASTM D - 113
Kegunaan :
    Menunjukkan sifat elastisitas asphalt.
    Prinsipnya adalah : asphalt briklet dengan cross section area 1 cm 2, ditarik dalam suatu alat sampai briklet putus. Jarak dalam cm dimana briklet mulai putus  dinamakan ductility.
 
•    Flash Point , ASTM D – 92
    Kegunaan :
    Untuk mendeteksi adanya material yg mudah menguap dan mudah terbakar
    Prinsipnya adalah :
    Asphalt diisikan dlm mangkok contoh sampai tanda batas kmd dipanaskan dgn kecepatan tertentu. Api pencoba dilewatkn diatas permukaan mangkok dlm waktu satu detik pd setiap kenaikan 2 °C, temperatur terendah dimana api pencoba menyambar uap di permkaan dicatat sbg titik nyala
•    Loss on Heating, ASTM D – 6
    Kegunaan :
    Menentukn karakter jenis produk dgn cara menentkan kehilangan zat saat pemanasan pd kondisi standard
    Prinsipnya adalah :
    Asphalt ditempatkn dlm suatu wadah, dipanaskan dlm suatu udara bergerak dgn temperatur 163 °C selama 5 jam. Prosen massa yg hilang ditentukn dgn cara membandingkan massa seblm dan sesudh pengujian. Metode ini menyatakan pengukuran relatif thd volatilitas material dibawah kondisi standard
•    Solubility, ASTM D – 2042
    Kegunaan :
    Menentukan kemurnian asphalt, asphalt murni akan larut dlm Trichloroethylene atau Carbon Tetra Chlorida
    Prinsipnya adalah :
    Asphalt dilarutkn dlm 100 ml larutan Trichloroethylene atau Carbon Tetra Chlorida kmd disaring, zat yang tdk terlarut dicuci, dikeringkan dan ditimbang. Bagian yg larut mrpkn active cementing contituent
Perhitungan :
                          C - A
    % zat yang tak terlarut =  B  x 100    
                         
                                             B – (C – A)
     % zat yang larut =   --- ------------------- x 100
                                                      B
    A    berat crucible & filter
    B    berat contoh
    C    berat crucible, filter dan zat tak larut
•    Berat Jenis, ASTM D – 70
    Kegunaan :
    Untuk mengkonversi satuan volume kesatuan massa seperti yang dikehendaki dalam transaksi penjualan
    Prinsipnya adalah :
    Asphalt dimasukkan dlm picnometer yg terkalibrasi kmd ditimbang, isikan air pd vol. yg tersisa dari picnometer dan setelh mencapai temperatur yg dikehendaki timbang kambali. Densitas dihitung dari massa asphalt dibandingkn massa air pd vol sama pd picnometer tsb
Perhitungan :
    Hitung specific gravity dgn ketelitian 0,001
                                  ( c – a )
    SG, 25/25 °C =---------------------
                              (b – a)-(d – c)
    a    timbangan picnometer kosong
    b    timbangan picnometer + air
    c    timbangan picnometer + asphalt
    d    timbangan picnometer + air + asphalt
Berdasarkan cara terjadinya, asphalt dibedakan :
Asphalt alam
    Sering disebut BUTAS ( Buton Aspal ), terdapat pada batu-batu karang sehingga bercampur dengan kapur (CaCo). Umumnya berupa susunan bahan 35 % bitumen, 60% bahan mineral, dan 5% bahan lainnya.
   
    Contoh : asphlat yang terdapat di P. Buton
Petroleum asphalt
    Diperoleh dari proses pengolahan crude oil jenis naphtenik atau asphaltik (aromatik).
Sifat Butas ( Buton Aspal )
Apabila kena panas akan berubah  dari keadaan keras menjadi  plastis
    Sampai suhu 30 ºC aspal masih bersifat rapuh / getas dan mudah pecah. Sehingga apabila dibutuhkan butiran batu aspal yang berukuran kecil, maka pemecahan bungkah-bungkah batuan aspal dilakukan pada suhu rendah.
Suhu diantara 40 – 50 ºC akan bersifat plastis dan jika dipukul akan sukar pecah. Diatas suhu 60 ºC maka batu aspal sudah bersifat sangat plastis.

Rev. Keputusan Direktorat Masalah Jalan No. KPTS/II/3/1973, Tanggal 10 April 1973


Rev. Keputusan Direktorat Masalah Jalan No. KPTS/II/3/1973, Tanggal 10 April 1973 .

Proses pembuatan asphalt :
•    Distilasi atmosfir
•    Distilasi hampa
•    Deasphalting
•    Pencampuran
Deasphalting
       Bertujuan memisahkan komponen pelumas dan asphalt yang terkandung dlm short residu, proses dilakukan di unit Propane Deasphalting Unit, yg prinsipnya adl proses ekstraksi dan pengambilan pelarut
Proses Ekstraksi
      Short residu pd suhu ektraksi dimasukkan ke Rotating Disc Contactor (RDC) berlawanan arah dgn propana cair, propana cair     lewat dasar kolom dan short residu lewat bag. atas kolom, fraksi ringan terbawa propana sbg Deasphalting Oil Mix keluar mell. bag atas RDC, fraksi berat akan keluar mell bottom RDC sbg asphalt mix.
Proses Pengambilan Propana
        Asphalt mix yang keluar dari bag. bottom RDC dipanaskan mell. asphalt heater kmd masuk ke asphalt flash tower. Untuk membersihkan sisa propana mk dialirkn ke asphalt stripper, shg setelah keluar dari asphalt stripper, asphalt sdh bebas dari propana yg memiliki penetrasi 9 - 10  .
Proses Pencampuran
        Untuk membuat asphalt sesuai kualitas pemasaran (penetrasi 60/70), dilakukan dgn cara mencampur asphalt dari PDU dgn short residu dari HVU dgn perbandingan 65 % asphalt dan 35 % short residu. Bila asphalt dari PDU mempunyai penetrasi < 9, mk akan membutuhkan short residu yg lebih banyak.