kimia aspal

8/19/2019 KIMIA ASPAL

http://slidepdf.com/reader/full/kimia-aspal 1/10

BAB IPENDAHULUAN

Aspal merupakan senyawa hidrokarbon, struktur molekul aspal sangatlah kompleksyang merupakan koordinasi dari tiga (3) jenis molekul dasar hidrokarbon, yaitu alifatik siklisdan aromatic. Struktur molekul alifatik berbentuk linier ataupun tiga dimensi. Struktur

molekul ini menyebabkan aspal kelihatan seperti minyak atau lilin (wax). Struktur molekulsiklis adalah ikatan rantai karbon jenuh tiga dimensi yang mampu mengikat beberapa unsur maupun radikal. Sedangkan struktur molekul aromatic adalah flat datar merupakan ikatankarbon yang stabil, dapat saling berikatan membentuk susunan stau tumpukan satu samalain.struktur molekul ini memberikan bau yang khas pada aspal. !katan kimia (inter molecule

bonding) pada aspal sangatlah lemah. "engan pemanasan, ikatan tadi akan mudah melepasdan aspal menjadi cair.Spesifikasi aspal sebagai bahan pengikat pada beton aspal dapat ditentukan dengan Standar #ji $enetrasi ($enetration grade), standar uji %iskositas (&iscosity 'rade) dan standar ujikinerja ($erformance grade). "engan standar uji penetrasi, spesifikasi aspal dibedakan

berdasarkan angka kekerasannya angka penetrasi. enis jenis aspal diklasifikasikan * aspal$en + - , aspal $en / dan sebagainya. $ada standar uji %iskositas, aspal dapatdiklasifikasikan berdasarkan perbedaan angka %iskositasnya dan dinyatakan dalam A0 1 ,A0 2 dan sebagainya. Sedangkan pada standar uji kinerja, aspal dikategorikan dalamkemampuannya menahan suhu lingkungan agar tidak retak dan tidak mengalami deformasi.$enggolongannya dinyatakan sebagai aspal $' - 22, $' + 22 dan sebagainya.

$ada kelas penetrasi dan %iskositas, penentuan spesifikasi aspal lebih dititikberatkan pada sifat sifat fisiknya saja. 4edua standar uji tersebut belum mengakomodasikan kondisiiklim di lapangan, padahal aspal merupakan bahan yang peka terhadap perubahan suhu. $adastandar kinerja, penentuan kualitas aspal tidak hanya ditentukan berdasarkan sifat fisiknyasaja,tetapi juga dilaksanakan pengujian pengujian kinerja dengan pengujiann mekanistik yangdisimulasikan di laboratorium. 5eberapa jenis pengujian tersebut di antaranya * pengujianketahanan daya retak aspal menahan beban pada suhu rendah. $engujian kemampuan aspalmenahan deformasi pada suhu sedang dan tinggi, pengujian kelekatan dan sebagainya. 6aik turunnya suhu lingkungan menjadi pertimbangan yang sangat penting. "engan standar ujikinerja, jenis jenis aspal diklasifikasikan berdasarkan kemampuannya menahan suhulingkungan. Aspal dengan kategori $' + 22, berarti aspal tersebut mampu menahan jaringan

jalan tidak retak pada suhu 22 0 di musim dingin dan tidak mengalami deformasi sampaisuhu 7 + 0 pada musim panas. Aspal minyak $en / produksi $ertamina berdasarkan ujikinerja termasuk kategori $' - 22. kualitas aspal $' + 22 lebih tinggi kualitasnya dari $'- 22. dua jenis aspal yang memenuhi spesifikasi penetrasi dan %iskositas yang samakemunngkinan termasuk dalam kategori yang berbeda dalam pada standar uji 4inerja.

8eskipun demikian,ketiga standar uji kinerja tersebut dalam penentuan kualitas aspalmempunyai kesamaan yang mendasar, bahwa aspal yang titik lembeknya tinggi menunjukkankualitas yang tinggi pula.

$enelitian dilakukan untuk mencari korelasi antara kualitas aspal dengan kandunganelemntal didalamnya. "iharapkan semakin tinggi prosentase berat kandungan elemenlogamnya semakin tinggi kualitas jenis aspal tersebut. 4euntungan dari analisa elemental ini,sampel yang digunakan sangat sedikit (beberapa gram) tidak merusak sifat sifat sampel danwaktunya sangat cepat. $elaksanaan pengukurannya tidak memerlukan preparasi sampelataupun perlakuan yang khusus.



BAB IIPEMBAHASAN

Aspal didapat sebagai bahan alami, seperti yang ada di 5uton. "i 5uton terdapatcadangan sekitar - juta ton dengan kadar 1 + persen, dan uniknya hanya sekitar 1,- meter di bawah permukaan tanah. 5andingkan dengan kadar aspal alam yang diolah di Amerika

Serikat yang hanya 12 1- persen dan $erancis ("anau 9rinidad) dengan kadar aspal hanya 1 persen dan terletak ratusan meter di bawah permukaan tanah. 6amun, secara global,hampir semua aspal kini berasal dari bottom of barrel, intip, atau sisa sisa penyulinganminyak.

Aspal merupakan bahan yang sangat kompleks dan secara kimia belum dikarakterisasidengan baik. 4andungan utama aspal adalah senyawa karbon jenuh dan tak jenuh, alifatik danaromatik yang mempunyai atom karbon sampai 1- per molekul. Atom atom selain hidrogendan karbon yang juga menyusun aspal adalah nitrogen, oksigen, belerang, dan beberapa atomlain. Secara kuantitatif, biasanya persen massa aspal adalah karbon, 1 persennyahidrogen, persen belerang, dan sisanya oksigen dan nitrogen, serta sejumlah renik besi,nikel, dan %anadium. 8assa molekul aspal ber%ariasi, dari beberapa ratus sampai beberaparibu. Senyawa senyawa ini sering dikelaskan atas aspalten (yang massa molekulnya kecil) danmalten (yang massa molekulnya besar). 5iasanya aspal mengandung - sampai 2- persenaspalten. Sebagian besar senyawa di aspal adalah senyawa polar.Akibat kepolaran molekul dalam aspal, molekul satu dengan lainnya dapat membentuk

jejaring atau kluster seperti polimer dengan massa sampai ratusan ribu. Adhesi antara aspaldan batu agregatnya juga sangat bergantung dari kepolaran molekul molekul dalam aspal.$olimer yang terbentuk dalam aspal adalah polimer yang termoplastik, yakni melunak ketikadipanaskan dan mengeras kembali setelah didinginkan. Sifat ini yang dimanfaatkan dalam

pembuatan hot mix. $ada rentang suhu tertentu aspal dapat bersifat %iskoelastik, artinyamenunjukkan sifat seperti cairan kental dan dapat dengan mudah berubah bentuk. 8ungkinAnda pernah lihat di beberapa bagian jalan ada yang bergelombang setelah hari yang sangat

panas, jalan aspal dilalui kendaraan berat.

”Hot mix”$ada rentang suhu - dan 1- derajat 0elcius, aspal cukup encer dan dapat

berperilaku seolah pelumas di antara kerikil atau agregat dalam campuran hot mix. adi,adonan atau campuran aspal panas dan kerikil atau agregat dibuat pada rentang suhu ini.0ampuran ini segera dituangkan ke permukaan jalan yang hendak dilapisi untuk selanjutnyadipadatkan. $emadatan harus diselesaikan sebelum aspal mendingin di bawah - derajat 0.$emadatan ini dimaksudkan untuk meningkatkan kontak antaragregat dan aspal,mengoptimumkan lubang lubang udara dalam badan jalan, dan memuluskan permukaan jalan.

$eningkatan kontak antaragregat dan aspal akan meningkatkan kestabilan dan kekuatan badan jalan. :ubang udara dalam badan jalan harus optimum* karena kalau terlalu banyak lubangudara akan menyediakan tempat merembesnya air dan mengurangi kekuatan ikatan,sementara kalau tidak ada lubang udara sama sekali jalan akan mudah pecah akibat sukarnya

badan jalan memuai.

Aditif aspal$ada aspal dapat ditambahkan beberapa aditif untuk berbagai keperluan. 8isalnya dapatditambahkan aditif untuk meningkatkan kekerasan dan kekuatan untuk jalan yang seringdilalui kendaraan berat, meningkatkan %iskositas saat pengolahannya, dan sebagainya.$olimer karet yang ada di ban ban bekas kendaraan telah digunakan juga sebagai aditif untuk

meningkatkan kekuatan ikatan aspal dengan agregat. !ni berarti sekaligus juga memecahkanmasalah lingkungan, ban bekas tidak dibakar percuma. 5erkaitan dengan isu lingkungan juga,



beberapa negara sudah menjalankan daur ulang aspal, jalan aspal yang rusak tidak ditambaldengan aspal baru tapi dengan daur ulang aspal yang ada.9erakhir, kekuatan jalan aspal bergantung pada kandungan aspal, jenis agregat, cara

pembuatan jalan, dan tentu saja %olume lalu lintas. Setiap jalan sudah didesain untuk dilaluikendaraan dengan berat tertentu.

Spesifikasi :Asphalts Penetration !"#! $ ! PEN%

6o $arameter Specification

#nit8in 8ax

1 $enetration 2- ;0 1<<g - second /= mm

2 Softening $oint (>ing ? 5all) + - ;celcius

3 @lash $oint (0le%eland <pen 0up) 2 ;celcius

+ :oss weight 1 3 ;0, - hours ,+ hea%y percentage

- "issol%e in 0S2 or 00:+ == hea%y percentage

"uctility 2- ;0, - cm per minute 1 cm

/ $enetration after percentageweight loss towards the realweight

/- percentage

eight density 2- 2- ;0 1

.&and'n(an Elemen Lo(am dan Non lo(am pada Aspal Pertamina

4andungan jenis elemen Aspal $B6 / $ertamina (wtC)

Aluminium (Al)

Silikon (Si) 1,2=3

4alium (4)

5elerang (S) = ,2 -+

0alsium (0a) ,= 1

&anadium (&) ,/



5esi (@e) , -=

6ikel (6i)

Peran Elemen Non Lo(am $S'lph'r% di dalam Aspal

Blemen non logam yang keberadaannya di dalam aspal menggantikan (mensubstitusi)elemen karbon sangat berpengaruh terjadinya proses aging . Semakin tinggi kadar elemen nonlogam semakin cepat aspal mengalami proses aging . Aspal akan lebih cepat teroksidasi

bereaksi dengan udara dibandingkan dengan aspal yang hanya mengandung elemen nonlogam sedikit. #nsure unsur karbon lebih lambat bereaksi dengan udara dibandingkan denganelemen non logam. Sehingga mudah dipahami kadar prosentase berat elemen non logam,seperti nitrogen dan belerang, aspal akan semakin mudah rapuh ( brittle) . 4ualitas aspal

berbanding terbalik dengan tingginya prosentase berat elemen non logam yang terkandung didalamnya.

Peran Elemen Lo(am di dalam Aspal

Aspal minyak $en / produksi $ertamina kualitasnya lebih rendah dari pada aspalimpor. 9itik lembeknya 2 + derajat 0elcius di bawah aspal impor, salah satunya aspal Shell.Aspal Shell adalah salah satu aspal impor yang banyak dimanfaatkan untuk pemeliharaan dan

pembangunan jalan tol di dalam negeri. Sedangkan aspal minyak $en / produksi$ertamina sangat jarang dimanfaatkan untuk maksud yang sama.

9itik lembek adalah isu sentral salah satu penentu tinggi rendahnya kualitas aspal pengikat. Semakin tinggi titik lembeknya, semakin tinggi kualitasnya. Aspal impor Shell lebihtinggi kualitasnya dari pada aspal minyak $en / $ertamina.

)am*ar Pen(olahan Min+ak B'mi Men,adi Aspal



LAMPI-AN



BAB IIIPENU.UP

&esimp'lanAspal merupakan bahan yang sangat kompleks dan secara kimia belum dikarakterisasi

dengan baik. 4andungan utama aspal adalah senyawa karbon jenuh dan tak jenuh, alifatik dan

aromatik yang mempunyai atom karbon sampai 1- per molekul. Atom atom selain hidrogendan karbon yang juga menyusun aspal adalah nitrogen, oksigen, belerang, dan beberapa atomlain. Secara kuantitatif, biasanya persen massa aspal adalah karbon, 1 persennyahidrogen, persen belerang, dan sisanya oksigen dan nitrogen, serta sejumlah renik besi,nikel, dan %anadium. 8assa molekul aspal ber%ariasi, dari beberapa ratus sampai beberaparibu. Senyawa senyawa ini sering dikelaskan atas aspalten (yang massa molekulnya kecil) danmalten (yang massa molekulnya besar). 5iasanya aspal mengandung - sampai 2- persenaspalten. Sebagian besar senyawa di aspal adalah senyawa polar.

Akibat kepolaran molekul dalam aspal, molekul satu dengan lainnya dapat membentuk jejaring atau kluster seperti polimer dengan massa sampai ratusan ribu. Adhesi antara aspaldan batu agregatnya juga sangat bergantung dari kepolaran molekul molekul dalam aspal.$olimer yang terbentuk dalam aspal adalah polimer yang termoplastik, yakni melunak ketikadipanaskan dan mengeras kembali setelah didinginkan. Sifat ini yang dimanfaatkan dalam

pembuatan hot mix. $ada rentang suhu tertentu aspal dapat bersifat %iskoelastik, artinyamenunjukkan sifat seperti cairan kental dan dapat dengan mudah berubah bentuk. 8ungkinAnda pernah lihat di beberapa bagian jalan ada yang bergelombang setelah hari yang sangat

panas, jalan aspal dilalui kendaraan berat.$eran Blemen 6on :ogam (Sulphur) di dalam Aspal menggantikan (mensubstitusi)

elemen karbon sangat berpengaruh terjadinya proses aging . Semakin tinggi kadar elemen nonlogam semakin cepat aspal mengalami proses aging . Aspal akan lebih cepat teroksidasi

bereaksi dengan udara dibandingkan dengan aspal yang hanya mengandung elemen nonlogam sedikit.

$eran Blemen :ogam di dalam Aspal sangat menentukan titik lembek aspal. 9itik lembek adalah isu sentral salah satu penentu tinggi rendahnya kualitas aspal pengikat.Semakin tinggi titik lembeknya, semakin tinggi kualitasnya. Aspal impor Shell lebih tinggikualitasnya dari pada aspal minyak $en / $ertamina.



ANALISIS &IMIA/ASPAL”

"isusun oleh *

8#0D:AS @AD8A6 A>!B@ 6!8 /1=1 3 1 1+

0A&UL.AS .E&NI& UNI1E-SI.AS 2EMBE-

3!!4

kimia aspal

Documents