Studi Penggunaan Limbah Styrofoam Pada Perkerasan Aspal Porus
Elsa Eka Putri 1 , Hermistanora 2 , Bayu Martanto Adji 3
Jurusan Teknik Sipil, Universitas Andalas 1,2,,3
email: elsaeka@eng.unand.ac.id 1 , hermistanora2015@gmail.com 2 ,bayu@eng.unand.ac.id 3
DOI: http://dx.doi.org/10.31869/rtj.v3i2.1705
Abstract: Styrofoam  adalah  sejenis  limbah  plastik  yang  sulit  terurai,dan  didaur  ulang,  sehingga limbah  Styrofoam  akan terus  menggunung  dan  merusak  lingkungan.  Penelitian ini  merupakan  studi mengenai  “Pengaruh  Penggunaan  Styrofoam  terhadap  Kinerja  Perkerasan  Aspal  Porus”. Pemanfaatan  limbah  untuk  meningkatkan  kinerja  perkerasan  jalan  dan  menyelamatkan  lingkungan dengan  mengurangi  jumlah  limbah  terutama  limbah  Styrofoam.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk menentukan  kadar  aspal  optimum  campuran  asphalt  porus  yang  menghasilkan  kinerja  perkerasan optimum dengan menggunakan metoda Australia Asphalt Pavement Association (AAPA, 2004) serta untuk mengetahui pengaruh subtitusi Styrofoam pada aspal terhadap kinerja perkerasan. Parameter untuk menentukan kadar aspal optimum yaitu; nilai Cantabro Loss (CL), Asphalt Flow Down (AFD) dan Void in Mix (VIM). Berdasarkan hasil penelitian diperoleh nilai KAO 5,65% dengan nilai kinerja perkerasan optimum yaitu; stabilitas 555,75 kg, flow 5,46 mm, VIM 22,15%, MQ 101,89 kg/mm, CL 16% dan AFD 0,29%. Peningkatan subtitusi kadar Styrofoam pada KAO dan KAO ± 0,5% benda uji meningkatkan  nilai  stabilitas,  vim,  mq  dan  cl  benda  uji.  Nilai  flow  dan  nilai  AFD  campuran  aspal porus menurun dengan meningkatnya subtitusi Styrofoam pada KAO dan KAO ± 0,5%.
Keywords: Aspal Porus, Styrofoam, Kinerja Perkerasan

## PENDAHULUAN
Campuran  Aspal  membutuhkan  perkuatan melalui  bahan  tambah  yang  dicampurkan kedalam  aspal  sebagai  modifikasi  dengan tujuan agar aspal pada temperatur rendah tidak rapuh/getas dengan demikian dapat
mengurangi potensi terjadinya retak (cracking), disamping itu juga bertujuan untuk mencari  sifat  baru  aspal  dan  meningkatkan nilai  stabilitas  serta  kekuatannya.  Campuran asphalt  porus  biasanya  digunakan  sebagai lapisan  permukaan  pada  perkerasan  jalan (Saleh, 2014). Campuran aspal porus merupakan  jenis  cempuran  perkerasan  yang bergradasi  terbuka,  dimana  persentase  agregat kasar  besar,  dan  berpori  sehingga  dapat mengalirkan  air  permukaan,  dengan  demikian air  tidak  menggenangi  bagian  permukaan jalan.  (Diana,  1995).  Tabel  1  menampilkan tipe nilai tengah gradasi aspal porus.
Aspal  porus  memiliki  stabilitas  rendah, sehingga  membutuhkan  aspal  dengan  mutu yang  baik  yang  berfungsi  sebagai  pengikat dalam  campuran.  Untuk  itu  penggunaan limbah Styrofoam yang dicampurkan kedalam bahan  pengikat  aspal  untuk  meningkatkan mutu  aspal  porus  dilakukan  pada  penelitian ini.

## Tabel 1. Tipe gradasi aspal porus
Diameter Saringan (mm) Diameter Agregat Maksimum 10 mm 14 mm 19,0 100 100 13,2 100 85 – 100 9,5 85 – 100 45 – 70 4,75 20 – 45 10 – 25 2,36 10 – 20 7 – 15 1,18 6 – 14 6 – 12 0,6 5 – 10 5 – 10 0,3 4 – 8 4 – 8 0,15 3 – 7 3 – 7 0,075 2 – 5 2 – 5 Total 100 100 Kadar Aspal 5,0 - 6,5 4,5-6,0

## Sumber: AAPA, (2004)
Pemanfaatan  limbah  dari  bahan  polimer merupakan  salah  satu  teknik  modifikasi  aspal seperti penggunaan limbah Styrofoam. Styrofoam  adalah  jenis  plastik  yang  terbuat dari  90%  -95%  polystyrene  dan  5%-10%  gas seperti  n-butana  atau  npentane.  Styrofoam banyak  digunakan  dalam  kehidupan  salah satunya  sebagai  penyangga  alat  elektronik (Putri dan Syamsuwirman, 2016).
Limbah  Styrofoam  merupakan  sampah yang  sulit  terurai  dan  tidak  dapat  dengan mudah  didaur  ulang.  Limbah  Styrofoam  akan tetap  pada  bentuknya,  tidak  berubah  atau hilang sampai akhir hidup. Limbah Styrofoam akan  terus  menggunung  dan  jika  dibuang  ke sungai  atau  saluran  air,  akan  menyumbat saluran  air  dan  mengakibatkan  banjir  yang akan merusak lingkungan.
Penggunaan  Styrofoam  sebagai  aditif adalah  karena  memiliki  perilaku  termoplastik, padat  pada  suhu  ruangan,  dan  akan  meleleh jika dipanaskan di atas 100°C, selanjutna akan menjadi  kaku  lagi  ketika  didinginkan.  Di  sisi lain,  Styrofoam  menolak  asam,  basa,  dan perilaku  korosif  lain.  Satu  dari  fungsi Styrofoam adalah  sebagai perekat bila dicampur  dengan  bensin.  Maka  penambahan Styrofoam  ke  dalam  aspal  diharapkan  untuk meningkatkan adhesi antara agregat dan aspal. Sehingga  itu  akan  meningkatkan  kualitas campuran perkerasan yang memenuhi persyaratan, dengan demikian, limbah Styrofoam  dibuang  ke  tempat  pembuangan akhir (TPA) berkurang (Mashuri, 2010).
Gambar 1. (a) Limbah Styrofoam dan Plastik di Sungai Indonesia; (b) Styrofoam dari Penyangga Alat Elektronik (c) Styrofoam Setelah Dihaluskan
Penelitian  ini  merupakan  studi  mengenai “Penggunaan  Limbah  Styrofoam  Pada Perkerasan  Aspal  Porus”. Pemanfaatan limbah untuk meningkatkan kinerja perkerasan jalan  dan  menyelamatkan  lingkungan  dengan mengurangi  jumlah  limbah  terutama  limbah Styrofoam
Tujuan  penelitian  ini  adalah  untuk menentukan  kadar  aspal  optimum  pada campuran  perkerasan  aspal  porus  yang menghasilkan nilai kinerja perkerasan optimum,  serta  melihat  pengaruh  subtitusi Styrofoam  terhadap  nilai  kinerja  perkerasan aspal porus.
Tabel 2. Spesifikasi Aspal Porus
No Kriteria Perencanaan Nilai 1 Uji cantabro loss (%) Maks 20 2 Uji Asphalt flow down (%) Maks 0.3 3 Stabilitas Marshall (kg) Min 500 4 Kelelehan Plastis (mm) 2 – 6 5 Kadar Rongga Udara (%) 18 – 25 6 Kekakuan Marshall (kg/mm) Maks 400

## Sumber: AAPA (2004)

## METODE PENELITIAN
Jenis  campuran  perkerasan  yang  diuji adalah campuran aspal porus, dimana campuran  ini  merupakan  gradasi  terbuka, dengan  menggunakan  nilai  tengah  agregat maksimum 14 mm berdasarkan spesifikasi dari AAPA (2004).
Subtitusi  Styrofoam  dilakukan  ke  dalam aspal  penetrasi  60/70  dengan  variasi  subtitusi 0%, 10%, 15%, dan 20% terhadap berat aspal dan  Styrofoam  yang  dimanfaatkan  adalah Styrofoam  untuk  pengamanan  dan  penyangga barang  elektronik.  Penentuan  Kadar  aspal optimum (KAO) menggunakan metode Australia  dengan  parameter  nilai Cantabro Loss, Asphalt Flow Down dan Voids in Mix .
Jumlah  benda  uji  yang  dibuat  sebanyak 153  buah  dengan  yang  dibagi  menjadi  2 kelompok antara lain kelompok pertama benda uji  untuk  penentuan  KAO  sebanyak  45  buah masing-masingnya digunakan untuk pengujian Marshall  15  buah,  pengujian  CL  15  buah  dan pengujian  AFD  15  buah,  kelompok  benda  uji kedua  berjumlah  108  buah  yang  digunakan untuk  pengujian  kinerja  perkerasan  campuran aspal porus dengan variasi persentase subtitusi Styrofoam terhadap kadar aspal.
Komposisi  campuran  untuk  benda  uji dibuat  dengan  perbandingan  berat  dan  sesuai dengan  komposisi  campuran  menurut  nilai tengah  gradasi  aspal  porus  (AAPA,  2004). Kadar  aspal  yang  digunakan  berdasarkan AAPA (2004), untuk ukuran agregat maksimum  14  mm  yaitu  antara  4,5-6,5%  dari total  berat  campuran  dengan  variasi  yang digunakan  sebanyak  5  variasi  kadar  aspal dengan  interval  0,5%  yaitu  4,5%,  5%,  5,5%, 6%, dan 6,5 % terhadap berat total campuran.
a b c
Pemeriksaan sifat-sifat fisis aspal meliputi pemeriksaan penetrasi, berat jenis, titik lembek dan  berat  yang  hilang  dengan  dan  tanpa subtitusi  Styrofoam.  Pengujian  sifat-sifat  fisis agregat  meliputi  pemeriksaan  berat  jenis  dan penyerapan agregat, Pemeriksaan abrasi dengan  mesin  Los  Angeles  dan  kelekatan agregat terhadap aspal.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil pemeriksaan aspal dengan dan tanpa subtitusi  Styrofoam  dapat  dilihat  pada  table  1 dan  hasil  pemeriksaan  agregat  pada  table  2 berikut.
Tabel 3. Pemeriksaan Aspal
Pemeriksaan Aspal
+0% Styrof oam Aspal +10%
Styrof oam Aspal +15%
Styrof oam Aspal +20% Styrof oam
Spesifikasi Standart Kehilangan Berat 0.477 0.35 0.23 0.117 ≤ 0.8 SNI 06-6442- 2000 Titik Lembek 49.5 52.5 54.3 55.5 ≥ 48 SNI-2434:2011 Berat jenis 1,03 1,029 1,027 1,02 ≥ 1.0 SNI-2441:2011 Kelekatan terhadap batuan (%) >95 >95 >95 >95 > 90%
PA-0312-76
Penetrasi aspal Tanpa kehilangan berat 68,8 65,4 63 61.5 60-70
SNI 2456:2011 Dengan kehilangan berat 63,4 60,2 57,5 55,4 ≥ 54
SNI 2456:2011

## Tabel 4. Pemeriksaan Agregat
Pemeriksaan agregat Standart Pengujian Persyaratan Hasil 1  Berat jenis dan penyerapan agregat kasar SNI 1969-2008 - Berat jenis (bulk)
Min 2.5 2.62 - Berat jenis SSD - 2.65 - Berat jenis semu - 2.63 - Penyerapan agregat (%) Mak 3% 1.134
2  Berat jenis dan penyerapan agregat halus SNI 1970-2008 - Berat jenis (bulk)
Min 2.5 2.62 - Berat jenis SSD - 2.69 - Berat jenis semu - 2.83 - Penyerapan agregat (%)
Mak 5% 2.82
3  Berat isi
ASTM C-29-71
- Isi lepas
- 1453,18
- Cara penusukan - 1531,96 - Cara penggoyangan - 1627,68 4  Kelekatan agregat terhadap aspal (%) SNI 2439-2011 Min 95% 95 5  Keausan agregat dengan mesin LA(%) SNI 2417-2008 Maks 40% 25,058
Subtitusi  Styrofoam  menyebabkan  berat jenis  turun  0.1  –  0.97%,  penetrasi  tanpa kehilangan  berat  turun  4  –  10,61%,  penetrasi dengan kehilangan berat turun 5 – 12.62% dari nilai  tanpa  adanya  subtitusi  styrofoam. Kehilangan berat semakin kecil dengan adanya subtitusi  Styrofoam  yaitu  26  –  75.5  %  dari
nilai kehilangan berat 0% styrofoam, sedangkan titik lembek meningkat 6 - 12.12% dari  nilai  titik  lembek  tanpa  subtitusi styrofoam.
Menurunnya nilai penetrasi pada peningkatan kadar Styrofoam
mengindikasikan  bahwa  subtitusi  Styrofoam kedalam  aspal  berkaitan  dengan  tingkat kekerasan asphalt. Asphalt menjadi lebih keras dengan  adanya  penggantian  sebagian  aspal dengan  Styrofoam  hal  ini  ditunjukkan  dengan terjadi peningkatan titik lembek.
Hasil pemeriksaan aspal dan agregat telah memenuhi persayaratan yang ditetapkan dalam spesifikasi umum Bina Marga tahun 2018.

## Penentuan Kadar Asphalt Optimum
Penentuan  nilai  KAO  dengan  menggunakan metode  Australia,  yang  hanya  mensyaratkan tiga parameter yaitu VIM, CL dan AFD seperti yang  terlihat  pada  gambar  2  nilai  KAO diperoleh sebesar 5,65%.
Tabel 5. Hasil pengujian Marshall, CL dan AFD

## Gambar 2. Penentuan KAO Metode AAPA

## Pengaruh  Subtitusi  Styrofoam  terhadap Kinerja Perkerasan Aspal Porus
Setelah  KAO  diperoleh  melalui  metode AAPA, selanjutnya dilakukan pengujian, pada KAO dan KAO ± 0,5 dengan variasi subtitusi Styrofoam  0%,  10%,  15%  dan  20.  Pengaruh Subtitusi  Styrofoam  terhadap  nilai  kinerja perkerasan aspal porus pada KAO dan KAO ± 0.5,  dapat  dilihat  pada  Gambar  3  sampai dengan Gambar 3.
Gambar 3. Kadar Styrofoam vs. Stabilitas
Gambar 4. Kadar Styrofoam vs.Flow
Gambar 5. Kadar Styrofoam vs.VIM
Gambar 6. Kadar Styrofoam vs. MQ
Gambar 7. Kadar Styrofoam vs. CL
Gambar 8. Kadar Styrofoam vs. AFD

## Stabilitas
Dari  gambar  3  terlihat  peningkatan subtitusi  kadar  Styrofoam  pada  KAO±0,5% meningkatkan nilai stabilitas campuran, dimana  nilai  stabilitas  maksimum  diperoleh pada  kadar  subtitusi  Styrofoam  20%  dengan kadar aspal 5.65%, nilai stabilitas 931,59 kg.

## Flow
Semakin tinggi penambahan kadar styrofoam,  nilai  flow  campuran  aspal  porus juga  semakin  turun,  hal  ini  terlihat  pada gambar 3, namun penambahan 0%, 10%, 15% dan  20%  Styrofoam  pada  KAO±0.5%  sample masih memenuhi syarat yang ditetapkan dalam AAPA (2004) yaitu 2 – 6 mm..
Void in Mix ( VIM )
Void In Mix (VIM), memperlihatkan persentase  rongga  udara  didalam  campuran setelah pemadatan. Gambar 5 memperlihatkan penambahan  Styrofoam  pada  KAO±0.5% sample meningkatkan persentase rongga udara dalam  campuran.  Penambahan  0%,  10%  dan 15%  stryrofoam  pada  KAO±0.5%  sample masih  memenuhi  syarat  yang  ditetapkan AAPA  (2004),  namun  pada  penambahan  20% Styrofoam,  nilai  VIM  terlalu  tinggi  dan melewati batas yang telah ditetapkan yaitu 18 - 25 %.

## Marshall Quotient
AAPA  mensyaratkan  batas  nilai  MQ untuk  campuran  aspal  porus  maksimal  400 kg/mm, penambahan kadar subtitusi Styrofoam pada KAO±0.5% sample meningkatkan  nilai  kekakuan  dari  sample,  hal ini terlihat pada gambar 5, dimana peningkatan kadar  subtitusi  Styrofoam  meningkatkan  nilai MQ,  ini  mengidentifikasi  campuran  aspal semakin  kaku.  Subtitusi  Styrofoam  0%,  10%, 15% dan 20% pada KAO±0.5% sample masih memenuhi  syarat  yang  ditetapkan  AAPA (2004), maksimal 400 kg/mm.

## Cantabro Loss
Pada gambar 7 terlihat penambahan kadar
subtitusi Styrofoam pada KAO±0.5%
meningkatkan  nilai Cantabro  Loss dari sample.  AAPA  (2004)  mensyaratkan  batas maksimum  untuk  nilai  CL  pada  perkerasan campuran  aspal  porus  sebesar  20%.  Subtitusi Styrofoam  0%  dan  10%  pada  KAO±0.5%
masih memenuhi syarat, namun untuk penambahan kadar subtitusi Styrofoam sebesar 15% dan 20%, nilai CL yang diperoleh secara berurut  sebesar  21,68  dan  26,65%,  nilai  ini melampau batas maksimum yang disyaratkan.

## Asphalt Flow Down
Penambahan  subtitusi  Styrofoam  0%,  10%, 15% dan 20%, pada KAO±0.5% sample dapat menurunkan nilai Asphalt Flow Down (AFD), hal  ini  terlihat  pada  gambar  8,  dimana  nilai AFD terus menurun seiring dengan bertambahnya kadar Styrofoam yang disubtitusikan  kedalam  KAO±0.5%.  Batas maksimal nilai aliran aspal berdasarkan AAPA (2004)  yaitu  0,3%.  Persentase  aspal  yang melekat  pada  campuran  akan  makin  banyak, apabila nilai aliran asphalt rendah.

## PENUTUP Simpulan
Hasil  penelitian  memperoleh  nilai  kadar aspal  optimum  dengan  metode  AAPA  sebesar 5.65%,  dengan  nilai  kinerja  perkerasan optimum yaitu stabilitas 555,76 kg, Flow 5,46 mm,  VIM  22,15  %,  MQ  101,89  kg/mm,  CL 16%  dan  AFD  0,29  %.  Peningkatan  subtitusi kadar Styrofoam pada KAO dan KAO ± 0,5% benda  uji  meningkatkan  nilai  stabilitas,  vim, mq dan cl benda uji, sebaliknya nilai flow dan nilai  AFD  campuran  aspal  porus  menurun dengan  meningkatnya  subtitusi  Styrofoam pada  KAO  dan  KAO  ±  0,5%.  Nilai  stabilitas maksimum dari benda uji diperoleh pada kadar subtitusi  Styrofoam  20%  dengan  kadar  aspal 5.65%, nilai stabilitas 931,59 kg.
Saran
1. Perlu  dilakukan  penelitian  sejenis dengan  menggunakan  bahan  limbah lainnya  yang  tidak  bisa  terurai  secara alamiah didalam tanah.
2. Penggunaan Styrofoam pada
campuran  perkerasan  aspal  porus dapat  digunakan  sebagai  salah  satu solusi  dalam  mengatasi  besarnya jumlah limbah dilingkungan.

## DAFTAR PUSTAKA
Australian  Asphalt  Pavement  Association. (2004). National Asphalt Specifikation.
Bina  Marga,  Spesifikasi  Umum  (2018). Direktorat Jendral Bina Marga.
Departemen Pekerjaan Umum. Cabrera,  J.G  &  Hamzah,  M.O.  (1996). Aggregate  Grading  Design  For  Porous Asphalt . London. Diana.  (1995). Aspal  Porus .  Fakultas  Teknik, UNILA, Bandar Lampung. Putri,  E.E  dan  Syamsuwirman.  (2016). Tinjauan Subtitusi Styrofoam Pada Aspal Pen.60/70  Terhadap  Kinerja  Campuran AsphaltConcrete  -  Wearing  Course  (AC- WC) .  Jurnal  Teknik  Sipil.  ISSN  2088- 9321, Volume 6, No. 1. Putri,  E.E.  (2018). The  Effect  Of  Styrofoam
Addition  Into  HRS-Base  On  Marshall Characteristics.  Jurnal  Teknik  Sipil . ISSN 2088-5334, Volume 8, No. 5. Saleh,  S.M,  Anggraini,  R,  Aquina,  H.  (2014).
Karakteristik CampuranAspal Porus dengan  SubstitusiStyrofoam  pada  Aspal Penetrasi60/70 .  Jurnal  Teknik  Sipil, ISSN0853-2982, Vol. 21 No. 3. Sukirman,  S.  (2003), Beton  Aspal  Campuran Panas . Granit, Jakarta.