PEMBUATAN ASPAL JALAN ( ASPHALT MIXING PLANT)

       Asphalt Mixing Plant adalah suatu unit mesin atau peralatan yang digunakan untuk memproduksi material campuran antara aspal dengan material agregat batu.   Proyek-proyek pembangunan jalan tol perkerasan lentur maupun pelapisan ulang (overlay), umumnya mensyaratkan kontraktor untuk menggunakan asphalt mixing plant untuk produksi material lapis perkerasan seperti asphalt concrete.

Penggunaan asphalt mixing plant dimaksudkan untuk memproduksi material campuran perekerasan lentur dengan jumlah yang besar dengan mutu dan keseragaman campuran tetap terjamin (homogen).

Material batu pecah dan aspal akan dipanaskan secara terpisah sebelum dicampurkan. Suhu pencampuran pada alat ini umumnya berkisar 160 derajat celcius .

Dilihat dari mobilitasnya, pada umumnya Asphalt Mixing Plant (AMP) dibagi menjadi dua tipe yaitu :

(1) AMP yang permanen, dengan beberapa jenis cara produksinya. 

(2) AMP yang portable (mudah dipindah-pindah) dan dapat dipasang di dekat lokasi proyek untuk menghasilkan campuran aspal. 

Jika dilihat dari jenis produksinya maka secara umum AMP terbagi menjadi tiga tipe yaitu :

(1) AMP tipe batch (timbangan). 

(2) AMP tipe menerus (continuous)

(3) AMP tipe drum-mix.

1. Asphalt Mixing Plant Tipe Batch

2. Asphalt Mixing Plant Tipe Continuous

3. Asphalt mixing Plant Tipe Drum

Pada AMP tipe timbangan mempunyai timbangan untuk agregat, timbangan untuk bahan pengisi (filler), timbangan untuk aspal. Agregat panas, filler serta aspal yang telah ditimbang tersebut di masukkan dan diaduk di dalam pugmill. Pada AMP tipe menerus maka gradasi campuran didapat dengan pengaturan keluaran agregat bin panas yang dicampur dengan kadar aspal yang diatur melalui pengaturan kecepatan pompa aspal. Sedangkan pada AMP tipe drum maka agregat yang dikeringkan dan dipanaskan dalam drum juga dicampur dengan aspal dengan mengatur kecepatan pompa aspal. 

Pada kesempatan kali ini, Kita akan membahas proses Asphalt mixing plant tipe BATCH secara ringkas dan keseluruhan dari mulai kelengkapan bahan baku, proses produksi sampai bahan jadi . 

Bagan alur proses produksi aspal beton dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar  Bagan Alur Proses Produksi Batch.

1. Persiapan Bahan Baku 

Bahan Baku Batu Pecah/Agregat. Agregat adalah bahan utama yang digunakan untuk lapisan permukaan perkerasan jalan atau beton, agregat ini diperoleh dari hasil penambangan batu-batuan pada sungai-sungai yang ada di Aceh Tamiang dan daerah lainya, kemudian batu–batuan tersebut diproses melalui mesin perengkahan Stone Crusher yang menghasilkan beberap jenis agregat sesuai dengan yang di inginkan. dalam perkerjaan kosntruksi menuru
t standar SNI (Standar Nasional Indonesia) tentang penggunaan agregat yang diproduksi adalah agregat dengan ukuran 1, 1/2, ¾  inch, dan abu batu pada umumnya, yang selanjunya disimpan di gudang untuk dijadikan stock dan sebagian di simpan pada bin-bin penampung bahan baku untuk pembuatan aspal beton pada unit AMP (Aspal Mixing Plant). Bahan baku batu pecah/agregat dapat dilihat pada Gambar berikut.

2. Bahan Baku Aspal 

Aspal ialah bahan baku  yang digunakan untuk mengikat antara agregat yang satu dengan yang lainya atau juga sebagai katalis agar agregat dapat menjadi satu padu, kuat, keras dan tahan terhadap perubahan cuaca. Jenis aspal yang digunakan ialah aspal emulsi yang diperoleh dari hasil penyulingan minyak bumi. diimpor dari berbagai produsen yang ada di dalam maupun luar negeri. Aspal emulsi dapat dilihat pada Gambar dibawah.

Gambar  Aspal Emulsi

3. Filler. 

Filler adalah bahan penambah pada proses pencampuran atara agregat dengan aspal yang berfungsi untuk menutup pori-pori yang ada pada permukaan aspal beton yang disebabkan karena kurangnya campuran dari gradasi agregat pada unit timbangan. Bahan pengisi yang ditambahkan terdiri atas debu batu kapur (limestone dust), kapur padam (hydrated lime), semen atau abu terbang yang sumbernya disetujui oleh Direksi Pekerjaaan.  Bahan pengisi yang ditambahkan harus kering dan bebas dari gumpalan-gumpalan dan bila diuji dengan pengayakan sesuai SNI (Standar Nasional Indonesia) 03-1968-1990 harus mengandung bahan yang lolos ayakan No.200 (75 micron) tidak kurang dari 75 % terhadap beratnya. Batu kapur (limestone dust) sebagai filler bahan pengisi pori-pori pada aspal dapat dilihat pada Gambar berikut: 

4. Bin dingin 

Bin dingin (coold bin) adalah bak tempat menampung material agregat dari tiap-tiap fraksi mulai dari agregat halus sampai agregat kasar yang diperlukan dalam memproduksi campuran aspal panas (hot mix). Bagian pertama dari AMP (Aspal Mixing Plant) adalah bin dingin, yaitu tempat penyimpanan fraksi agregat kasar, agregat sedang, agregat halus dan pasir. Bin dingin harus terdiri dari minimum 3 sampai 5 bak penampung (bin). Masing-masing bin berisi agregat dengan gradasi tertentu. Agregat-agregat tersebut harus terpisah satu sama lain, untuk menjaga keaslian gradasi dari masing masing bin sesuai dengan rencana campuran kerja (RCK). Untuk memisahkannya, dapat dipasang pelat baja pemisah antara bin. Dengan demikian maka loader (alat pengangkut) yang digunakan mengisi masing-masing bin harus mempunyai bak (bucket) yang lebih kecil dari mulut pemisah masing-masing bin. Jika pemisah tidak ada maka pengisian masing-masing bin tidak boleh berlebih yang dapat berakibat tercampurnya agregat. Bin dingin (cool bin) yang digunakan  dapat dilihat pada Gambar berikut 

Gambar  Bin Dingin (cool bin)

5. Proses Pengeringan Agregat Pada Unit Dryer

Agregat yang diperoleh dari hasil penambangan dan telah diproses di unit stone crusher yang kemudian disimpan pada bin-bin dingin (Cool bin) yang sesuai dengan ukuran masing-masing selanjutnya disuplai atau diangkut menuju dryer dengan menggunakan belkonveyor untuk dikeringkan dengan unit dryer tujuannya untuk menghilangkan kadar air, kadar air  harus seminim mungkin karena kalau tidak akan berpengaruh pada pencampuran aspal nantinya. Proses pengeringan pada dryer adalah dengan cara membakar agregat di dalam kilen yang berputar dengan suhu ±150⁰ C proses pembakaran dengan menggunakan bahan bakar solar lama pembakaran ini belangsung selama ± 45 detik dengan kapasitas ± 80 ton/jam.

Pada unit pengering (dryer) perlu diperhatikan beberapa faktor agar diperoleh campuran beraspal yang memenuhi syarat, yaitu antara lain:

1. Kalibrasi alat pengukur temperatur dan pemeriksaan temperatur pemanasan. Perubahan kuantitas agregat yang masuk ke unit pengering akibat dari pengaturan bukaan bin dingin dapat menyebabkan pemanasan berlebih (jumlah agregat yang masuk berkurang sementara panas pembakar tetap).
2. Pembakaran harus sempurna, hal ini dapat diindikasikan dari warna asap yang keluar dari cerobong asap adalah putih dan nyala api pembakaran berwarna biru. Warna asap yang hitam menandakan pembakaran tidak sempurna. Contoh dari akibat pembakaran yang tidak sempurna adalah, pada saat pengambilan agregat dari hot bin, agregat terlihat berwarna hitam terselimuti jelaga. Akibat dari hal tersebut aspal tidak dapat masuk ke pori-pori agregat dan juga tidak dapat melekat dengan baik ke agregat.
3. Kadar air pada agregat harus seminimum mungkin, oleh karena itu dilakukan pemeriksaan kadar air secara cepat; diambil contoh secukupnya, kemudian dilewatkan pada cermin yang kering, atau spatula diatas agregat tersebut. Diamati jumlah kadar air yang mengembun pada permukaan cermin atau spatula. Agregat yang masih mengandung kadar air akan menghalangi melekatnya aspal ke agregat, sehingga campuran beraspal berprilaku seolah-olah kelebihan aspal. Unit dryer  dapat dilihat pada Gambar berikut:

Gambar  Unit Dryer

6. Pengumpul Debu (dust collector).

Alat pengumpul debu (dust collector) harus berfungsi sebagai alat pengontrol polusi udara di lingkungan lokasi AMP (aspal mixing plant). Gas buang yang keluar dari sistem pengering ditambah dengan dorongan kipas pengeluar (exhaust fan) akan dialirkan ke pengumpul debu. Alat pengumpul debu yang tidak berfungsi dengan baik akan menyebabkan terjadinya polusi udara, dan ini terlihat jelas dari adanya kotoran atau debu di pohon-pohon atau atap rumah di sekitar lokasi AMP (Aspal Mixing Plant). Pada PT. Bahtera Karang Raya yang digunakan adalah sistem pengumpul debu jenis basah (wet scrubber dust collector), debu yang terbawa gas buangan disemprot dengan air, sehingga partikel berat akan terjatuh ke bawah dan gas yang telah bersih keluar dari cerobong asap. Partikel berat tersebut kemudian dialirkan ke bak penampung (bak air). Jika pada bak air penampung terlihat jelaga yang mengambang dengan jumlah yang cukup banyak, maka hal ini menunjukkan terjadi pembakaran yang tidak sempurna pada pengering (dryer). Untuk mencegah hal yang tidak diinginkan maka dilakukan koreksi atau perbaikan pada pengering (dryer). Gambar Pengumpul debu (dust collector) dapat dilihat pada Gambar berikut.

Gambar Pengumpul Debu (dust collector)

             

7. Proses Pemisahan Agregat Pada  Hot Screen.

Agregat yang panas yang telah melalui proses pembakaran dari dryer selanjutnnya di bawa oleh hot elevator menuju ke atas tower untuk di lakukan pemisahan pada hot screen, peroses  pemisahan agregat ini adalah dengan cara gravitasi agregat dijatuhkan pada ayakan/screen yang dirancang sedikit miring agar dapat mengayak atau memisahkan agregat sesuai dengan ukurannya     masing-masing. Pada screen dilengkapi alat bantu yaitu vibrator yang berfungsi untuk menggetarkan ayakan agar terjadi ayakan yang optimal. Agregat yang telah disaring/dipisahkan berdasarkan ukurannya kemudian masuk pada unit hot bin guna untuk menampung sementara agregat yang akan masuk pada timbangan.

Pemasangan saringan pada unit ayakan panas harus tidak pada ukuran yang berdekatan. Contoh susunan ayakan untuk campuran beraspal dengan ukuran butir agregat maksimum 19 mm adalah :

1. Saringan pertama/teratas berukuran 19 mm, butir agregat yang ukurannya lebih besar (oversize) dibuang ke saluran pembuangan.
2. Saringan kedua berukuran 12,5 mm (1/2 inchi). Ukuran butir agregat antara 19 mm sampai 12,5 mm masuk ke bin 1.
3. Saringan ketiga berukuran 4,75 mm (No. 4). Ukuran butir agregat antara 9,5 sampai dengan 4,75 mm masuk ke bin 2.
4. Saringan keempat berukuran 2,36 mm (No. 8). Ukuran butir agregat antara 4,75 sampai dengan 2,36 mm masuk ke bin 3. Sementara agregat yang lolos saringan 2,36 mm masuk ke bin 4. Alat hot screen dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar  Hot Screen

8. Bin panas (hot bin)

Bin panas (hot bin) dipasang pada AMP (aspal mixing plant)  jenis takaran (batch). Pada AMP (aspal mixing plant) jenis takaran umumnya akan terdapat 4 bin yang dilengkapi dengan pembatas yang rapat dan kuat dan tidak boleh berlubang serta mempunyai tinggi yang tepat sehingga mampu menampung agregat panas dalam berbagai ukuran fraksi yang telah dipisah-pisahkan melalui unit ayakan panas. Pada bagian bawah dari tiap bin panas harus dipasang saluran pipa untuk membuang agregat yang berlebih dari tiap bin panas yang dapat dioperasikan secara manual atau otomatis. Jika agregat halus masih menyisakan kadar air (pengering kurang baik) setelah pemanasan, maka agregat yang sangat halus (debu) akan menempel dan menggumpal pada dinding bin panas dan akan jatuh setelah cukup berat. Hal tersebut dapat menyebabkan perubahan gradasi agregat, yaitu penambahan material yang lolos saringan No. 200.

9. Timbangan

Timbangan adalah alat yang digunakan untuk menakar/menimbang jumlah masing-masing agregat sesuai dengan komposisi yang telah ditentukan, proses penimbanga dilakukan dengan sistem komputerisasi/otomatis. sebelum timbangan digunakan timbangan telebih dahulu dikalibrasi agar hasil timbangan dapat akurat biasanya timbangan dikalibrasi dengan bobot teringanya 10 kg, ini dikarenakan berat jenis dari agregat yang terlalu tinggi sehingga timbangan tidak akan akurat/ tidak dapat membaca apabila agregat yang ditimbang di bawah 10 kg.

Faktor-faktor penting pada unit timbangan agregat yang perlu mendapat perhatian antara lain sebagai berikut :

1.      Kalibrasi timbangan.

2.      Weigh box tergantung bebas.

3.      Kontrol harian terhadap kinerja operator AMP (aspal mixing plant).

Timbangan agregat dapat dilihat pada Gambar berikut.

Gambar  3.9 Timbangan

9. Proses Pemanasan Aspal Padat Pada Boiler Fire Tube.

10. Proses Akhir Mixer.
Mixer adalah alat untuk proses pencampuran dimana agregat yang telah dipanaskan dan telah melalui timbangan ditakar sesuai dengan komposisi yang diinginkan selanjutnya dituangkan kedalam mixer dengan membuka pintu bin panas menggunakan sistem hidrolik yang dikendalikan secara otomatis/manual.

Proses pencampuran pada mixer adalah proses pencampuran antara agregat panas, aspal, dan filler  dengan suhu ± 150⁰C  cara pengadukan dilakukan dengan memutar poros pengaduk dengan menggunakan motor listrik lama pengadukan antara 30-40 detik pengadukan dengan kapasitas 800 kg/ 30-40 detik setelah itu agregat yang telah sehomogen mungkin dicampurkan maka akan dituang langsung  ke dalam truk pengankut dengan cara membuka pintu bukaan yang ada pada bagian bawah mixer dengan control hidrolik. Campuran aspal beton yang telah keluar dari mixer ini bersuhu  ± 150⁰C dan setiap jamnya suhunya akan berkurang ± 2.5 - 5⁰C. Alat mixer dapat dililat pada Gambar berikut

Gambar  Mixer

11. Tenaga penggerak (genset).
Untuk menjalankan semua bagian-bagian atau komponen-komponen AMP sumber tenaga utamanya adalah generator set atau genset. Pada umumnya genset ini diputar oleh mesin diesel. Kekuatan atau kapasitas genset ini berkapasitas 250 KVA (Kilo Volt Ampere) cukup untuk melayani kebutuhan motor-motor listrik yang dipakai serta peralatan-peralatan lain yang memakai tenaga listrik dan untuk penerangan. Semua sambungan-sambungan aliran listrik harus tertutup untuk mencegah arus pendek serta untuk keamanan lingkungan.