Pengertian Aspal, Ciri, Jenis, Proses Pembentukan, dan Manfaatnya

Aspal adalah campuran agregat, pengikat dan pengisi yang kerapkali dipergunakan untuk membangun dan memelihara jalan, area parkir, rel kereta api, pelabuhan, landasan pacu bandara, jalur sepeda, trotoar, dan juga area bermain dan olahraga. Agregat yang digunakan untuk campuran aspal bisa berupa batu hancur, pasir, kerikil atau terak.

Saat ini, limbah dan produk sampingan tertentu, seperti puing konstruksi dan pembongkaran juga mempergunakan sebagai agregat, yang meningkatkan keberlanjutan aspal. Untuk mengikat agregat menjadi campuran kohesif, digunakan pengikat. Umumnya, bitumen digunakan sebagai pengikat, meskipun saat ini serangkaian proses pengikat berbasis bio juga sedang dikembangkan dengan tujuan meminimalkan dampak lingkungan dari jalan.

Aspal

Aspal adalah cairan lengket, hitam, cairan yang sangat kental atau bentuk fraksi minyak bumi setengah padat. Prosedur seperti ini dapat ditemukan dalam deposit alam atau mungkin produk olahan, dan digolongkan sebagai tar.

Sebelum abad ke-20, istilah asphaltum juga digunakan. Kata ini berasal dari bahasa Yunani Kuno asphaltos. Danau Pitch adalah deposit alami aspal terbesar di dunia, diperkirakan mengandung 10 juta ton. Terletak di La Brea di barat daya Trinidad, di dalam Perusahaan Regional Siparia.

Penggunaan utama (70%) aspal adalah dalam konstruksi jalan, di mana ia digunakan sebagai perekat atau pengikat yang dicampur dengan partikel agregat untuk membuat beton aspal. Kegunaan utama lainnya adalah untuk produk anti air bitumen, termasuk produksi kain felt dan untuk menyegel atap datar.

Pengertian Aspal

Aspal adalah salah satu jenis bahan mirip petroleum hitam atau coklat yang memiliki konsistensi bervariasi dari cairan kental hingga padatan kaca. Aspal diperoleh baik sebagai residu dari jenis destilasi minyak bumi atau dari endapan alam.

Aspal terdiri dari senyawa ikatan hidrogen dan karbon dengan proporsi nitrogen, sulfur, dan oksigen yang kecil. Aspal alam (disebut juga brea), yang diyakini terbentuk pada tahap awal pemecahan endapan organik laut menjadi minyak bumi, dengan ciri khas mengandung mineral, sedangkan aspal minyak sisa tidak.

Pengertian Aspal Menurut Para Ahli

Adapun definisi aspal menurut para ahli, antara lain:

1. Cambridge Dictionary, Pengertian aspal adalah zat hitam dan lengket yang seringkali dicampur dengan batu kecil atau pasir, yang membentuk permukaan yang kuat bila menjadi keras.
2. Collins Dictionary, Aspal adalah zat hitam yang digunakan untuk membuat permukaan benda seperti jalan dan taman bermain.
3. Merriam Webster, Definisi aspal adalah zat bitumen gelap yang ditemukan di lapisan alami dan juga diperoleh sebagai residu dalam penyulingan minyak bumi dan terutama terdiri dari hidrokarbon.

Ciri Aspal

Aspal dapat diklasifikasikan berdasarkan komposisi kimia dan sifat fisiknya. Industri aspal biasanya bergantung pada sifat fisik untuk karakterisasi kinerja meskipun sifat fisik aspal adalah akibat langsung dari komposisi kimianya. Biasanya, sifat fisik yang paling penting adalah:

1. Durabulity (Daya tahan)

Daya tahan adalah ukuran bagaimana sifat fisik pengikat aspal berubah seiring bertambahnya usia (terkadang disebut pengerasan usia). Secara umum, seiring bertambahnya usia bahan pengikat aspal, viskositasnya meningkat dan menjadi lebih kaku dan rapuh.

2. Rheology

Reologi adalah studi tentang deformasi dan aliran materi. Deformasi dan aliran pengikat aspal di HMA penting dalam kinerja perkerasan HMA. Deformasi perkerasan HMA sangat erat kaitannya dengan reologi pengikat aspal. Sifat reologi pengikat aspal bervariasi sesuai suhu, sehingga karakterisasi reologi melibatkan dua pertimbangan utama.

Pertama, untuk sepenuhnya mengkarakterisasi pengikat aspal, sifat reologisnya harus diperiksa pada kisaran suhu yang mungkin ditemui selama masa pakainya. Kedua, untuk membandingkan pengikat aspal yang berbeda, sifat reologisnya harus diukur pada suhu referensi yang sama.

3. Safety (Keamanan)

Semen aspal seperti kebanyakan bahan lainnya, menguap (mengeluarkan uap) saat dipanaskan. Pada suhu yang sangat tinggi (jauh di atas yang berpengalaman dalam pembuatan dan konstruksi HMA) semen aspal dapat melepaskan cukup uap untuk meningkatkan konsentrasi volatil tepat di atas semen aspal ke titik di mana ttu akan menyala (berkedip) saat terkena percikan api atau terbuka. Ini disebut titik nyala. Untuk alasan keamanan, titik nyala semen aspal diuji dan dikontrol.

4. Purity (Kemurnian)

Semen aspal, seperti yang digunakan pada pengerasan jalan HMA, harus terdiri dari bitumen yang hampir murni. Kotoran bukanlah unsur penyemen aktif dan dapat merusak kinerja aspal.

Ciri atau karakteristik aspal ditinjau dari komponennya bisa dibagi menjadi empat empat kelas utama senyawa, yang meliputi:

1. Aromatik naften (naftalena), terdiri dari senyawa aromatik polisiklik terhidrogenasi parsial
2. Aromatik polar, terdiri dari fenol dengan berat molekul tinggi dan asam karboksilat yang dihasilkan oleh oksidasi parsial bahan
3. Hidrokarbon jenuh yang terjadi persentase senyawa jenuh dalam aspal berkorelasi dengan titik lunaknya
4. Asphaltenes, terdiri dari senyawa fenol dengan berat molekul tinggi dan senyawa heterosiklik

Jenis Aspal

Untuk dapat memberikan kinerja terbaik ke berbagai aplikasi, berbagai macam campuran aspal dapat digunakan. Karena persyaratan yang berbeda (jumlah lalu lintas, jumlah kendaraan berat, suhu, kondisi cuaca, persyaratan pengurangan kebisingan, dan lain-lain), campuran yang digunakan harus memiliki kekakuan dan ketahanan yang cukup terhadap deformasi untuk mengatasi tekanan yang diberikan dari roda kendaraan di satu sisi.

Namun di sisi lain, itu harus memiliki kekuatan lentur yang memadai untuk menahan retak yang disebabkan oleh berbagai tekanan yang diberikan padanya. Selain itu, kemampuan kerja yang baik selama aplikasi sangat penting untuk memastikan bahwa mereka dapat dipadatkan sepenuhnya untuk mencapai daya tahan optimal.

Campuran aspal dapat diproduksi pada temperatur yang berbeda:

1. Hot Mix Asphalt (HMA)/Campuran Aspal Panas

Campuran aspal panas umumnya diproduksi pada suhu antara 150 dan 180 ° C. Bergantung pada penggunaan, campuran aspal yang berbeda dapat digunakan. Untuk detail lebih lanjut tentang campuran aspal yang berbeda, buka “Produk aspal”.

2. Warm Mix Asphalt (WMA)/Campuran Aspal Hangat

WMA biasa diproduksi pada suhu sekitar 20 sampai dengan 40 ° C lebih rendah dari HMA yang setara. Secara signifikan lebih sedikit energi yang terlibat dan, akibatnya, lebih sedikit asap yang dihasilkan (sebagai aturan praktis, pengurangan 25ºC menghasilkan pengurangan emisi asap 75%).

Selain itu, selama operasi pengerasan jalan, suhu material lebih rendah, menghasilkan kondisi kerja yang lebih baik bagi awak dan pembukaan jalan lebih awal.

3. Cold Mix Asphalt/Campuran Aspal Dingin

Campuran dingin diproduksi tanpa memanaskan agregat. Penjelasan ini hanya mungkin, karena penggunaan bitumen yang diemulsi dalam arti air, yang pecah selama pemadatan atau selama pencampuran. Memproduksi lapisan agregat.

Selama waktu pengawetan, air menguap dan kekuatan meningkat. Campuran dingin sangat direkomendasikan untuk jalan dengan lalu lintas ringan.

Proses Pembentukan Aspal

Aspal diproduksi di pabrik aspal. Ini bisa menjadi pabrik tetap atau bahkan di pabrik pencampuran bergerak. Dimungkinkan untuk menghasilkan di pabrik aspal hingga 800 ton per jam. Suhu produksi rata-rata aspal campuran panas adalah antara 150 dan 180 ° C, tetapi saat ini telah tersedia teknik-teknik baru untuk menghasilkan aspal pada suhu yang lebih rendah.

Mayoritas aspal yang digunakan secara komersial diperoleh dari minyak bumi. Meskipun demikian, aspal dalam jumlah besar terjadi dalam bentuk terkonsentrasi di alam. Endapan bitumen yang terjadi secara alami terbentuk dari sisa-sisa ganggang mikroskopis purba (diatom) dan makhluk hidup lain yang pernah hidup.

Sisa-sisa ini disimpan di lumpur di dasar laut atau danau tempat organisme hidup. Di bawah panas (di atas 50 ° C) dan tekanan penguburan jauh di dalam bumi, sisa-sisanya diubah menjadi bahan seperti aspal, kerogen, atau minyak bumi.

Endapan alami bitumen termasuk danau seperti Danau Pitch di Trinidad dan Tobago dan Danau Bermudez di Venezuela. Rembesan alami terjadi di La Brea Tar Pits dan di Laut Mati. Bitumen juga terdapat di batupasir tak terkonsolidasi yang dikenal sebagai “pasir minyak” di Alberta, Kanada, dan “pasir tar” serupa di Utah, AS.

Provinsi Alberta di Kanada memiliki sebagian besar cadangan dunia, dalam tiga deposit besar yang meliputi 142.000 kilometer persegi (55.000 mil persegi), sebuah wilayah yang lebih luas dari Inggris atau negara bagian New York. Pasir bitumen ini mengandung 166 miliar barel (26,4 × 109 m3) cadangan minyak komersial, memberi Kanada cadangan minyak terbesar ketiga di dunia.

Meskipun secara historis digunakan tanpa penyulingan untuk mengaspal jalan, hampir semua keluarannya sekarang digunakan sebagai bahan mentah untuk penyulingan minyak di Kanada dan Amerika Serikat.

Deposit aspal alami yang paling besar di dunia, yang dikenal sebagai Athabasca oil sands, terdapat di Formasi McMurray di Alberta Utara. Formasi ini berasal dari Zaman Kapur awal, dan terdiri dari banyak lensa pasir bantalan minyak dengan minyak hingga 20%.

Studi isotop menunjukkan deposit minyak berusia sekitar 110 juta tahun. Dua formasi yang lebih kecil tetapi masih sangat besar terjadi di Peace River oil sands dan the Cold Lake oil sands, yang masing-masing berada di sebelah barat dan tenggara dari Athabasca oil sands.

Manfaat Aspal

Sebagian besar aspal olahan digunakan dalam konstruksi. Terutama sebagai bagian dari produk yang digunakan dalam aplikasi pengerasan jalan dan atap. Menurut persyaratan penggunaan akhir, aspal diproduksi sesuai spesifikasi. Ini dicapai baik dengan pemurnian atau pencampuran. Diperkirakan penggunaan aspal dunia saat ini sekitar 102 juta ton per tahun.

Sekitar 85% dari seluruh aspal yang diproduksi digunakan sebagai bahan pengikat pada beton aspal untuk jalan raya. Ini juga digunakan di area beraspal lainnya seperti landasan pacu bandara, tempat parkir mobil dan jalan setapak.

Biasanya, produksi beton aspal melibatkan pencampuran agregat halus dan kasar seperti pasir, kerikil dan batu pecah dengan aspal, yang bertindak sebagai bahan pengikat. Bahan lain, seperti polimer daur ulang (misalnya, ban karet), dapat ditambahkan ke aspal untuk memodifikasi sifatnya sesuai dengan aplikasi yang pada akhirnya dimaksudkan untuk aspal.

Sebanyak 10% produksi aspal global digunakan dalam aplikasi atap, di mana kualitas kedap airnya sangat berharga. Sisa 5% aspal digunakan terutama untuk tujuan penyegelan dan isolasi pada berbagai bahan bangunan, seperti pelapis pipa, alas ubin karpet, dan cat. Aspal diterapkan dalam konstruksi dan pemeliharaan banyak struktur, sistem, dan komponen, seperti berikut ini:

1. Jalan Raya
2. Landasan pacu bandara
3. Jalur pejalan kaki
4. Arena Balap
5. Lapangan tenis
6. Bendungan
7. Waduk dan lapisan kolam
8. Pelapis pipa
9. Lapisan kabel
10. Cat
11. Produksi tinta koran
12. Banyak aplikasi lainnya

Dari beragamnya penggunaan tersebut, ternyata aspal bukan hanya digunakan oleh arsitek dalam kaitannya dengan konstruksi, tapi para petani pun menggunakan aspal untuk melapisi dasar kolam retensi tempat mereka memelihara ikan dan di kandang penahanan ternak.

Sehingga dalam hal inilah aspal juga merupakan solusi ideal untuk pengendalian banjir dan erosi tanah. Pembuat mobil mengandalkan aspal untuk mencegah karat dan kebisingan jalan di spatbor dan kap mobil.

Nah, itulah tadi artikel lengkap yang bisa kami uraikan pada segenap pembaca berkenaan dengan pengertian aspal menurut para ahli, ciri, jenis, proses pembentukan, manfaat, dan contoh penggunaannya yang mudah ditemukan. Semoga bermanfaat