Apa Itu Uji Penetrasi Aspal? Ini Definisi, Prosedur, Alat, dan Kegunaannya

Uji penetrasi aspal adalah langkah penting untuk mengetahui seberapa keras atau lunaknya suatu jenis aspal sebelum digunakan dalam konstruksi jalan. Sebagai seorang teknisi, kontraktor, atau Anda yang bergerak di dunia infrastruktur, memahami uji ini bisa jadi penentu kualitas proyek Anda.

Kenapa? Karena aspal yang terlihat bagus belum tentu punya konsistensi yang sesuai standar. Yuk, pelajari cara pengujiannya berikut ini!

Apa Itu Uji Penetrasi Aspal?

Uji penetrasi aspal adalah metode pengujian untuk mengetahui tingkat kekerasan aspal dengan cara mengukur seberapa dalam sebuah jarum standar menembus aspal tersebut dalam kondisi tertentu.

Kedalaman ini dinyatakan dalam satuan 0,1 mm, dan dilakukan dalam temperatur, beban, serta durasi waktu yang sudah diatur, biasanya pada suhu 25o C, dengan berat beban 100 gram, dan waktu penusukan 5 detik. Cara sederhananya, aspal diuji seolah-olah sedang “ditusuk” perlahan oleh jarum untuk melihat apakah ia cukup padat atau terlalu lunak.

Tujuan penetrasi aspal adalah memastikan aspal tersebut punya konsistensi yang sesuai dengan kebutuhan lapangan, misalnya untuk daerah dingin atau panas ekstrem. 

Menariknya, semakin dalam jarum menembus, semakin lunak aspalnya. Sebaliknya, semakin keras aspal, semakin kecil nilai penetrasinya.

Mengapa Uji Ini Penting?

Tidak semua jenis aspal bisa digunakan untuk semua kondisi jalan. Aspal dengan nilai penetrasi yang tinggi cenderung lebih lunak dan cocok untuk daerah dingin. Sebaliknya, aspal keras (nilai penetrasi rendah) lebih tahan terhadap deformasi di daerah panas.

Uji ini sangat krusial agar jalan yang Anda bangun tidak mudah retak atau melengkung. Jika Anda membangun jalan tol, tapi menggunakan aspal lunak di daerah bersuhu tinggi, tentu hasilnya cepat rusak.

Nah, di sinilah uji penetrasi aspal memainkan peran vital dalam keberlangsungan dan keamanan jalan.

Ruang Lingkup dan Standar Acuan

Uji penetrasi aspal dapat diterapkan pada berbagai jenis bitumen, baik yang bersifat semi-padat maupun padat. Ruang lingkup pengujian ini mencakup:

• Penentuan nilai penetrasi antara 0 hingga 500 (dalam satuan 0,1 mm =  0 – 50 mm)
• Pengujian dalam kondisi suhu terkontrol (25°C), beban standar (100 gram), dan durasi waktu tertentu (5 detik)
• Prosedur pemanasan dan pendinginan aspal sebelum pengujian.

Meskipun metode ini tidak secara khusus membahas keselamatan, pengguna tetap diimbau untuk menerapkan prosedur keselamatan kerja sesuai standar laboratorium saat melakukan pengujian.

Untuk acuan, beberapa standar berikut dijadikan rujukan:

• SNI 06-2456-1991 – Metode pengujian penetrasi bitumen
• SNI 2456-2011- Cara Uji Penetrasi Aspal
• ASTM D5 – Standard Test Method for Penetration of Bituminous Materials

Semua standar ini akan membantu Anda dalam memastikan proses uji sesuai pedoman internasional.

Alat yang Digunakan dalam Uji Penetrasi Aspal

Tidak bisa sembarangan, uji ini memerlukan alat-alat khusus. Berikut alat-alat utama yang Anda butuhkan:

1. Penetrometer

Penetrometer adalah alat utama dalam uji penetrasi aspal. Alat ini tersedia dalam dua tipe, yaitu:

• Tipe Manual: Diperlukan stopwatch untuk memastikan waktu penetrasi selama ±5 detik.
• Tipe Otomatis: Waktu uji terkontrol secara digital dengan satu tombol.

Keduanya memiliki fitur:

• Ketelitian tinggi hingga 0,1 mm.
• Beban tambahan (50–100 gram).
• Waterpass untuk memastikan posisi alat vertikal sempurna.

2. Jarum Penetrasi

Spesifikasi sangat ketat:

• Bahan: Stainless steel (biasanya grade 440-C atau setara), dengan HRC (Hardness Rockwell) antara 54 hingga 60.
• Ujung Jarum: Berbentuk kerucut terpancung.
• Diameter: Antara 1,00 mm hingga 1,02 mm.
• Panjang: Sekitar 4,1 cm atau 50 mm.
• Berat: Sekitar 2,5 gram.
• Diameter Ujung Jarum: 0,14 mm hingga 0,16 mm, terpusat terhadap sumbu jarum.

Pastikan jarum Anda bersertifikat dan lolos uji kalibrasi.

3. Cawan Benda Uji

Cawan berbentuk silinder dari logam atau kaca, ukuran tergantung nilai penetrasi:

• <200: 55 mm (diameter), 35 mm (tinggi)
• Diameter 55-75 mm, tinggi bagian dalam 45-70 mm
• Penetrasi 350-500:
  • Diameter 55-75 mm
  • tinggi bagian dalam 45-70 mm

4. Bak Perendaman

Menjaga temperatur tetap 25°C ± 0,1°C.

• Kapasitas minimal 10 liter.
• Dilengkapi pelat dasar berlubang.
• Bisa gunakan air garam untuk uji temperatur rendah.
• Air Perendam dianjurkan menggunakan air suling. Pastikan tidak ada kontaminasi dari zat aktif permukaan atau bahan kimia lain yang bisa mengganggu akurasi hasil uji.

5. Transfer Dish

Berfungsi untuk membawa cawan ke bak perendam tanpa mengganggu posisi aspal.

• Kapasitas tidak kurang dari 350 ml dan cukup tinggi untuk merendam cawan benda uji berukuran besar.
• Harus disertai dudukan (kaki tiga) agar cawan benda stabil selama pengujian.

6. Termometer

Mengukur suhu bak dengan presisi tinggi:

• Akurasi ±0,1°C.
• Termometer harus sesuai spesifikasi SNI 19-6421-2000 atau ASTM E1
• Rentang umum 19–27 °C (ASTM 17C) untuk suhu uji 25 °C.
• Kalibrasi sesuai ASTM E77.

Prosedur Uji Penetrasi Aspal (Langkah Demi Langkah)

Berikut cara uji penetrasi aspal dengan benar:

1. Panaskan aspal sampai cair (maks 60°C di atas titik lembeknya).
2. Tuang ke dua cawan hingga tinggi sesuai spesifikasi.
3. Dinginkan pada suhu 15–30°C selama 1–2 jam tergantung ukuran cawan.
4. Letakkan cawan dalam transfer dish, lalu rendam di bak selama 1,5–2 jam.
5. Bersihkan jarum.
6. Pasang jarum dan beban hingga total 100 gram.
7. Pastikan posisi vertikal sempurna dengan waterpass.
8. Turunkan jarum hingga menyentuh aspal.
9. Atur nol pada penetrometer.
10. Lepaskan jarum selama 5 detik.
11. Catat nilai penetrasi pada 0,1 mm terdekat.
12. Ulangi minimal 3 kali pada titik berbeda.

Interpretasi Hasil Uji

Nilai yang Anda dapatkan disebut nilai penetrasi. Semakin tinggi nilainya, semakin lunak aspalnya.

Berikut toleransi perbedaan hasil antar uji:

Jika nilai Anda melebihi toleransi tersebut, ulangi uji dengan prosedur yang lebih ketat.

Kapan Harus Melakukan Uji Ini?

• Saat memilih jenis aspal untuk proyek jalan tertentu.
• Sebelum produksi massal untuk keperluan pabrik aspal.
• Ketika terjadi kegagalan struktur jalan, untuk investigasi.

Uji penetrasi ini juga sering disandingkan dengan uji daktilitas aspal, yang mengukur seberapa lentur aspal jika ditarik. Gabungan dua uji ini memberi gambaran lengkap tentang karakteristik mekanis aspal Anda.

Kegunaan Hasil Uji Penetrasi Aspal

Hasil dari uji ini berguna dalam:

• Menentukan jenis aspal yang tepat sesuai iklim daerah.
• Menilai performa aspal sebelum dan sesudah dicampur aditif.
• Menyusun spesifikasi proyek jalan tol, jembatan, dan bandara.
• Mengontrol mutu aspal produksi pabrik.

Dengan hasil ini, Anda bisa menjawab satu pertanyaan penting, apakah aspal ini layak pakai? 

Jika Anda sedang mencari Laboratory Penetration Test Set atau peralatan uji aspal lainnya dengan standar SNI dan ASTM, percayakan pada PT Garuda Teknik Asia. Kami menyediakan beragam produk pengujian laboratorium teknik sipil, termasuk untuk pengujian aspal dengan kualitas premium. Investasikan alat terbaik untuk hasil terbaik!