PENGAMATAN LAPANGAN, RUJUKAN LITERATUR, ANALISA DAN USULAN PERUBAHAN SPESIFIKASI UNTUK MENCEGAH DEFORMASI PLASTIS AKIBAT PANAS PERMUKAAN TINGGI (DIATAS 60^C)Ir. SoehartonoDPP HPJI2013

*

*KESIMPULAN Menghadapi Iklim panas, banyak hujan, lalulintas padat dan beban berat, dalam usaha mencegah deformasi plastis maka perlu aspal dengan titik lembek tinggi yang tetap lentur, lengket dan tahan terhadap aging (aspal biasa umumnya tidak mampu bertahan)

Aspal Pen 60/70 dengan titik lembek +/- 48 C memiliki sifat cukup baik, tetapi untuk lokasi dengan panas di permukaan jalan diatas 60 ^ C, titik lembek perlu lebih tinggi (>54oC), agar tidak mudah mengalami deformasi plastis. Untuk mencapai titik lembek diatas 51^C aspal biasa memerlukan tambahan bahan aditif (polymer, elastomer atau lain)

Aspal modifikasi (aspal ditambah bahan aditif) dengan titik lembek >54oC, memerlukan spesifikasi baru (beda dari AASHTO- M20) yang perlu di sosialisasikan dan diamati lebih lanjut perilakunya

Perlu menempatkan supervisi di Lapangan (pemadatan) dan di AMP (pemanasan dan pencampuran) agar diperoleh hasil aplikasi perkerasan bermutu, mengingat aspal sangat sensitif terhadap suhu.

Perlu pengamatan secara ketat di pabrik, pada waktu transport dan pada waktu dimasukkan ke storage aspal di AMP (karena harganya mahal, cenderung untuk dicampur bahan lain)

INDEKS PENETRASI (PENETRATION INDEX)Indeks penetrasi (PI) adalah parameter yang dipengaruhi oleh kombinasi angka penetrasi dan titik lembek (softening point)Indeks penetrasi negatif menunjukkan bahan aspal mudah menjadi lembek kalau terpapar suhu (permukaan jalan) tinggi (Shell Bitumen Handbook)Indeks penetrai positif menunjukkan bahan aspal tidak mudah menjadi lembek kalau suhu (permukaan jalan) tinggi (Shell Bitumen Handbook)Titik lembek 48^C dihubungkan ke Angka Penetrasi 70 akan menghasilkan Indeks Penetrasi -1 (negatif satu)*

*Rutt depth as a function of in-situ PI measured on the Colnbrook bypass after eight years service (Shell Bitumen Handbook)

*

*

PERUBAHAN STABILITAS TERHADAP TEMPERATURStabilitas Marshall dari benda uji briket beton aspal, hasilnya berubah dengan perubahan tem- peratur rendaman (spec standar 60^C)Pada temperatur rendaman 30^C nilai stabilitas bisa mencapai 10 kali lipat daripada nilai stabilitas pada temperatur rendaman 80^CPanas permukan jalan di iklim sejuk maksimum 45^C sedang panas di permukaan di daerah tropis (Jakarta, Semanggi) bisa mencapai 75^C, oleh karena itu spesifikasi beton aspal perlu dikoreksi.*

*ASPHALT CONCRETE NON MODIFIED ASPHALT

CARA MENAIKKAN TITIK LEMBEK CAMPURAN BETON ASPAL ?Aspal baku (TL 48-51^C) dicampur dengan aditif untuk menaikkan TL (menjadi aspal modifikasi), tergantung jenis aditif dan jumlahnya, TL dapat dinaikkan sampai dengan 70^C (pencampuran hanya bisa dilakukan di pabrik, perlu waktu sekitar 4 jam) Filler (semen) dalam jumlah cukup (3-4%) dapat menaikkan TL hingga 20^C (van Dormon, peneliti dari Shell)Gradasi menerus / tertutup juga dapat menaik kan TL sekitar 30^C (observasi lapangan)

*

*KONSEP PENINGKATAN TITIK LEMBEK ASPAL

BITUMEN TEST DATA CHARTBitumen Test Data Chart (BTDC) adalah visualisasi sifat bitumen (Penetrasi, Ttitk Lembek, Viskositas) terkait dengan suhu, digunakan untuk menentukan suhu minimum dan maksimum dari pencampuran dan pemadatan beton aspal

Bitumen yang biasa kita pakai sering disebut straight bitumen karena grafik nya lurus

Bitumen modifikasi (dicampur dengan aditif) menunjukkan grafik bengkok (anomali) tergan- tung jenis dan jumlah aditifnya*

*BTDC dari aspal biasa dan aspal modifikasi (PMB)

PERUBAHAN BENTUK FISIK ASPAL BILA TERPAPAR OLEH TEMPERATURPada suhu rendah (dibawah 30^C) aspal berbentuk elastis (keras), tahan pembebanan, berangsur dengan kenaikan temperatur menjadi melunakMelewati Titik Lembeknya aspal sama sekali tidak tahan terhadap pembebanan (aspal melembek)Jarak saat tahan beban sampai sama sekali tidak tahan beban kita namakan perpanjangan elastis (sekitar 30^C)Bila temperatur permukaan jalan 75^C, perpanjangan elastis 30^C maka Titik lembek beton aspal harus minimal 75 + 30 = 105^CTL beton aspal dicapai dengan TL aspal 60^C + filler 20^C + Gradasi menerus 30^C = 110^C

*

*

KEMAMPUAN ASPAL MENAHAN BEBAN DIPENGARUHI OLEH TITIK LEMBEK, ANGKA PENETRASI DAN SUHU Aspal adalah bahan viscoelastic, punya asymptot elastis dan viskous, berubah pada temperatur tertentu tergantung sifat aspal tersebut (Angka penetrasi dan Titik Lembek, periksa grafik Indeks Penetrasi)Semakin tinggi titik lembek semakin tinggi kemampuan aspal menahan beban (tidak mudah berubah bentuk)Semakin rendah angka penetrasi (misalnya aspal pen 40/50) semakin tinggi kemampuan aspal menahan beban (aspal berbentuk keras)Di Iklim tropis, angka penetrasi aspal dibatasi minimum 50 supaya tidak mudah lapuk (ageing) kena paparan sinar matahari (dizaman Belanda kita pakai pen 40/50)*

*KONSEP PENINGKATAN TITIK LEMBEK ASPAL DENGAN BAHAN TAMBAH (ADITIF)

*

*MENETAPKAN KEBUTUHAN TITIK LEMBEK BAHAN ASPAL UNTUK BETON ASPAL YANG AKAN DIGELAR PADA PANAS PERMUKAAN DAN CARA PEMBEBANAN TERTENTUA. Kondisi panas permukaan dan cara pembebanan 1. Temperatur permukaan tertinggi selama satu tahun = . 2. Kebutuhan perpanjangan elastis ditetapkan = 30 3. Kecepatan kendaraan lebih dari 50km/jam = 0 = . Kecepatan kendaraan kurang dari 50km/jam = 5 = . 4. Muatan sumbu ringan/ban lebar = 0 = . Muatan sumbu berat/ban sempit = 5 = . Kebutuhan = .

B. Sumbangan sistem perkerasan terhadap TL campuran 1. Gradasi menerus 30 =. Gradasi senjang 10 =. Gradasi terbuka 20 =. 2. Prosentasi filler terhadap mix 0% 0 = . 2% 10 = . 4% 20 = . 3. Kadar bitumen didalam mix kadar bitumen -0.5% dari optimum + 5 = . kadar bitumen sama dengan optimum = . kadar bitumen +0.5% dari optimum -- 5 = . Tersedia =.

Kebutuhan Titik lembek bahan aspal baku yang diperlukan = Kebuthan Ketersediaan = ..

Catatan : --- Titik lembek campuran aspal adalah kemampuan campuran aspal menahan beban tanpa mengalami deformasi plastis, jadi harus berada diatas panas permukaan jalan ditambah perpanjangan plastis

*PENGENALAN ASPAL BUTONTersedia dari dua sumber : Kabungka dan LawelleJenis Kabungka memerlukan minyak flux untuk membujuk aspal alam keluar dari pori batu kapurJenis Lawelle memerlukan campuran bahan tambah butir halus agar bentuknya berubah dari bongkahan menjadi terburai seperti pasir supaya mudah ditimbang dan ditakarBahan baku Asbuton perlu diusahakan kering (mc < 4%) agar tidak mengganggu proses keluarnya aspal alam dari pori untuk bercampur dengan batuanBahan baku aspal Buton perlu diseragamkan kandungan aspalnya dengan cara pencampuran serata mungkin dan pemeriksanaan kadar aspalnya dengan SokletJumlah asbuton yang boleh ditambahkan kedalam campuran beton aspal dibatasi dengan banyaknya filler alami dan aspal alam yang terkandung di dalam aspal buton dan yang akan mempengaruhi jumlah filler dan kandungan aspal dalam beton aspalAspal Buton dengan kandungan aspal < 55% akan hangus bila kena panas diatas 160 derajat Celcius (hasil pengamatan)

*TEKNOLOGI BETON ASPAL CAMPURAN HANGATProses membujuk keluar aspal alam Buton Kabungka adalah dengan menambahkan minyak flux encer (peremaja atau supermodifier) dan memeramnya selama lebih dari 5 hari. Aspal Buton Lawelle tidak memerlukan pemeraman tapi memerlukan pulverisasi (terburai) dengan menambahkan bahan penyerap aspalBahan hasil peraman (mastik asbuton Kabungka) atau bahan hasil pulverisasi (asbuton Lawelle granular) siap untuk dicampurkan kedalam pugmill yang sudah berisi agregat panas yang telah dicampur dengan aspal modifikasi (aspal dicampur dengan bahan tambah khusus agar tetap punya sifat kelengketan tinggi meskipun temperaturnya turun setelah dicampur dengan asbuton)Aspal modifikasi yang dipakai untuk menutup permukaan agregat berfungsi seperti lem yang akan mengikat asbuton ke permukaan agregat, adalah aspal minyak yang diberi aditif khusus (peremaja lengket atau supermodifier B) yang menjamin kelengketan matrix agregat meski temperatur turun sampai sekitar 70 derajat Celcius (ini disebut campuran hangat)Pemadatan gelaran beton aspal asbuton dilaksanakan seperti pemadatan beton aspal biasa (beton aspal minyak)

*KEUNGGULAN ASPAL ALAM BUTONMasih banyak mengandung Resin dan Saturade karena tidak melalui proses destilasi seperti halnya aspal minyakKandungan Resin yang tinggi menjamin kelengketan yang tinggi terhadap batuan agregat dan Kandungan Saturade yang tinggi membantu menahan efek merusak dari paparan Ultraviolet sinar matahari, sehingga menjamin keawetan aspal alam (berfungsi sebagai binder) tersebut.Aspal alam Buton tidak terbawa dampak kenaikan minyak bumi karena tersedia di bumi kita dan bukan merupakan komoditas internasional strategisKetersediaan aspal alam Buton tercatat sebesar 600 juta ton dapat dimanfaatkan secara lokal atau bahkan bisa dijual keluar negeri (seperti aspal alam Trinidad.Penggunaan secara alami saat ini bersifat seperti aditif (maximum 20% dari berat campuran beton aspal) dan dapat menurunkan harga satuan beton aspal disekitar 10 20 %Penggunaan secara olahan (teknik Ekstraksi atau pemurnian) akan lebih menguntungkan namun memerlukan modal awal besar Karena pulau Buton terletak ditimur dan aspal minyak dihasilkan dari barat (timur tengah, singapur) maka penggunaan aspal alam Buton akan banyak bermanfaat bila digunakan diwilayah timur Indonesia

*KELEMAHAN ASPAL ALAM BUTONBahan baku dalam bentuk curah sangat bervariasi kadar aspalnya, perlu proses khusus untuk menjadikannya bahan seragam yang dapat diperlakukan sebagai bahan hasil industriProses penyeragaman tersebut membutuhkan lahan luas, gudang tertutup atap, mesin pemecah batuan Buton (discmill) proses pengeringan dengan panas matahari dan pencampuran dengan peremaja, pengkantongan dsbAngkutan dari pulau Buton relative mahal (karena yang diangkut 80% batuan) sering kadar airnya tinggi karena kehujanan di perjalananKapasitas AMP akan menurun drastis bila digunakan untuk mencampur aspal buton karena insersi mastik asbuton atau granular asbuton ke pugmill perlu modifikasi alat dan pencampuran membutuhkan waktu lebih lamaPenggunaan aspal Buton telah mengalami masa masa sulit selama hampir 25 tahun dengan tidak terjaminnya kualitas produksi sehingga banyak kerusakan dini terjadi dan menyulitkan bagi pembina jalan. Teknologi terbaru yang saat ini sedang diperkenalkan belum dikenal dan diyakini dapat menjamin kualitas jalan yang diharapkan.

*********