## JURNAL TEKNIK SIPIL

## Kinerja Campuran Beton Aspal AC-WC dengan Penambahan Limbah Botol Plastik

## A. Cempana Sari Iskandar
Jurusan Teknik Sipil, Politeknik Negeri Ujung Pandang Jl. Perintis Kemerdekaan Km.10 Tamalanrea, Makassar, Sulawesi Selatan
Email : andicempanasari.c09@poliupg.ac.id

## ABSTRAK
Salah  satu  syarat  dari  lapis  perkerasan  jalan  adalah  mampu  memikul  beban  yang  bekerja tanpa terjadi deformasi yang berarti. Namun sebaliknya, terjadi pengurangan umur layanan konstruksi  perkerasan  jalan  di  beberapa  jalan  yang  ada  di  Indonesia,  seperti  ruas  Jalan Hasanudin  – Yos  Sudarso  mengalami  pengurangan  masa  layan  sebesar  3,162  tahun  atau 31,620%  dari  umur  rencana  jalan  10  tahun  menjadi  6,838  tahun  dan  Jalan  Diponegoro, Cilacap, Jawa Tengah terjadi penurunan umur layanan jalan sebesar 4,453 tahun atau 22,26% dari umur rencananya. Untuk mengatasi masalah tersebut, limbah botol plastik ditambahkan ke dalam agregat campuran aspal panas sehingga dapat menambah kinerja campuran. Teknik pencampuran ini dikenal dengan cara kering. Tujuan penelitian ini yaitu untuk menganalisis kinerja campuran beraspal jenis AC-WC dengan memanfaatkan limbah botol plastik sebagai bahan  tambah.  Pengambilan  data  dilakukan  dengan  pengujian  laboratorium  berdasarkan Spesifikasi Umum Pekerjaan Jalan oleh Bina Marga dan metode pengujian menggunakan Metode Marshall .  Di  dalam penelitian  ini,  variasi  kadar  limbah plastik  yang  dimasukkan dalam  campuran,  yaitu  sebesar  0  -  2,5%  dari berat  agregat  dan  variasi  kadar  aspal,  yaitu sebesar 5,5–7,5% dari berat agregat. Dari variabel tersebut maka dibuat 90 sampel uji. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa penambahan limbah botol plastik meningkatkan kinerja campuran beraspal jenis AC-WC.
Kata Kunci: Limbah Botol Plastik, Kinerja Campuran AC-WC

## ABSTRACT
One of the requirements from a pavement layer is that it is able to carry the working load without significant deformation. On the other hand, there had been a reduction in the service life  of  road  pavement  construction  on  several  roads  in  Indonesia,  for  example  on  Jalan Hasanudin - Yos Sudarso, which had decreased its service life by 3,162 years or 31,620% from the planned road life of 10 years to 6,838 years and  on Jalan Diponegoro, Cilacap, Central Java, there had been a decrease in road service life by 4,453 years or 22.26% of the planned age. To overcome this problem, plastic bottle waste was added to the asphalt hot mix aggregate  so  that  it  could  increase  the  mixture  performance. This  mixing  technique  was known as the dry method. This study aimed to analyze asphalt mixture performance types AC-WC  using  plastic  bottle  waste  as  an  additive.  Data  were  collected  by  the  testing laboratory  based  on  the  General  Specifications  Road  Works  by  Bina  Marga  and  testing methods using Marshall Method. The technique of mixing plastic waste into asphalt mix used the dry method In this study, variations in the levels of plastic waste included in the mixture were 0 - 2.5% by weight of aggregate and variations in the levels of asphalt were 5.5 - 7.5% by weight of aggregate. From these variables, 90 test samples were made. The result showed the addition of plastic bottles waste increasing asphalt mixture performance types AC-WC.
Keywords: Waste Plastic Bottle, AC-WC Mixture Performance
1. Pendahuluan

## 1.1 Latar Belakang
Salah satu syarat dari lapis perkerasan jalan adalah mampu memikul beban yang bekerja tanpa terjadi deformasi yang berarti. Namun sebaliknya,  terjadi  pengurangan  umur layanan  konstruksi  perkerasan  jalan  di beberapa jalan yang ada di Indonesia, seperti ruas  Jalan  Hasanudin  –  Yos  Sudarso mengalami pengurangan masa layan sebesar 3,162 tahun atau 31,620% dari umur rencana jalan 10 tahun menjadi 6,838 tahun (Pau & Oktavia,  2017)  dan  Jalan  Diponegoro, Cilacap, Jawa Tengah dengan menggunakan metode  AASHTO  terjadi  penurunan  umur layanan  jalan  sebesar  4,453  tahun  atau 22,26%  dari  umur  rencananya  (Apriyadi, 2018).
Bertambahnya  tingkat  kepadatan  lalu  lintas menjadi  salah  satu  sebab  perkerasan  jalan tidak mencapai umur layanannya. Kepadatan lalu lintas menyebabkan pengulangan beban lalu  lintas  sehingga  menjadi  sebab  dalam penurunan kinerja jalan. Salah satu solusi dari permasalahan  tersebut,  yaitu  pemberian bahan  tambah  ke  dalam  campuran  aspal, dalam hal ini bahan tambah yang digunakan adalah  limbah  botol  plastik.  Penggunaan limbah plastik ke dalam campuran beraspal telah  banyak  dikembangkan  baik  di  dalam maupun  luar  negeri.  Di  dalam  negeri, pemerintah telah mengembangkan teknologi campuran  aspal  plastik  atau  polimer  yang telah diterapkan pada beberapa ruas jalan di Indonesia,  seperti  di  ruas  jalan  Provinsi Sumatera Utara sepanjang 3 km, di ruas jalan Jawa Timur sepanjang 1,3 km, di ruas jalan Sulawesi  Selatan  sepanjang  5,7  km,  dan  di NTT  sepanjang  9  km.  Penggunaan plastik/polimer ke dalam campuran aspal ini meningkatkan  kinerja  perkerasan  aspal terutama dalam hal umur masa layanan jalan (Kementerian PUPR, 2018). Siregar (2019) telah melakukan penelitian yang menunjukkan  dengan  penambahan  plastik LDPE dapat meningkatkan kinerja campuran aspal.  Hal  ini  dapat  dilihat  dengan peningkatan  nilai  stabilitas Marshall, nilai VIM, dan juga VMA dibandingkan dengan tanpa  penambahan  plastik.  Penambahan
kadar  plastik  yang  disarankan  untuk meningkatkan  kualitas  perkerasan  aspal dilihat  dari  parameter  pengujian Marshal , yaitu 6%.
Penggunaan  limbah  plastik  ini  selain diharapkan  dapat  meningkatkan  kinerja campuran, juga dapat menjadi solusi dalam permasalahan  lingkungan  saat  ini.  Pada beberapa  penelitian  sebelumnya,  ukuran botol  plastik  yang  dimasukkan  ke  dalam campuran beraspal cenderung dalam ukuran yang  besar  sehingga  pada  penelitian  ini digunakan  ukuran  yang  lebih  kecil,  yaitu tertahan di saringan no. 50 dan lolos saringan no. 4 serta plastik ditambahkan bukan pada aspal panas, tetapi plastik dicampur dengan teknik  pencampuran  cara  kering  (terlebih dahulu agregat dipanaskan  pada temperatur campuran kemudian plastik dimasukkan ke dalamnya  dan  dicampur  hingga  homogen, selanjutnya  aspal  panas  ditambahkan  ke dalam campuran).

## 1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini, yaitu untuk menganalisis kinerja campuran beraspal jenis AC-WC dengan memanfaatkan limbah botol plastik sebagai bahan tambah.

## 2. Metode Penelitian

## 2.1 Variabel Penelitian
Variabel  penelitian  yang  digunakan  ada  2, yaitu  kadar  plastik  sebesar  0%;  0,5%;  1%; 1,5%; 2%; dan 2,5% dari berat total agregat dan  kadar  aspal  sebesar  5,5%;  6%;  6,5%; 7%; dan 7,5% dari berat kering agregat. Dari variabel tersebut maka dibuat 90 sampel uji.

## 2.2 Metode Pengumpulan Data
Data  yang  diterapkan  dalam  penelitian  ini terdiri  dari  data  primer  (data  empiris  yang diperoleh  langsung  dari  laboratorium)  dan data  sekunder  (data  dari  hasil  studi kepustakaan  berupa  buku,  jurnal,  dan penelitian yang akurat serta relevan dengan bahan kajian).
Pengambilan data primer dilakukan dengan pengujian laboratorium berdasarkan Spesifikasi Umum Pekerjaan Jalan oleh Bina
Marga dan metode pengujian menggunakan
Uji Marshall.

## 2.3 Metode Analisis Data
Analisis  data  yang  dilakukan  dengan  cara kuantitatif, yaitu menghitung kinerja campuran  beraspal  AC-WC  dari  hasil pengujian  laboratorium  yang  selanjutnya dibuat grafik hubungan kadar aspal dan kadar plastik  terhadap  kinerja  campuran  sehingga diperoleh KAO (kadar aspal optimum) untuk masing-masing  variasi  kadar  plastik  dan kadar aspal.
Adapun kerangka kerja dalam penelitian ini, terbagi menjadi 4 tahap, yaitu:

## Gambar 1 Kerangka penelitian

## 3. Hasil dan Pembahasan
Suatu campuran AC-WC yang baik harus bernilai  struktural,  workabilitas  yang baik,  durabilitas  tinggi,  dan  ekonomis yang ditunjukkan dari kinerja campurannya. Untuk memperoleh kinerja  campuran  beton  aspal  AC-WC dalam  penelitian  ini  menggunakan masing-masing  3  buah  sampel  briket  di tiap  variasinya  sehingga  menghasilkan
90  sampel  uji  dengan jumlah  tumbukan pada pemadatan sampel yang digunakan,
yaitu  2  x  75  kali.  Hasil  pengujian laboratorium diperlihatkan pada Tabel 1.
Dari  Tabel  1  memperlihatkan  bahwa  tidak semua  hasil  pengujian  masuk  dalam persyaratan  Spesifikasi  Umum  Pekerjaan Jalan oleh Bina Marga, khususnya campuran beraspal  yang  telah  ditambahkan  botol plastik. Analisis mengenai hal ini akan dikaji lebih  lanjut  pada  hubungan  antara  kadar aspal, kadar plastik, dan kinerja campuran di Gambar 3, 4, 5, 6, 7, dan 8.
Tabel 1 Kinerja Campuran Beton Aspal AC- WC dengan Penambahan Botol Plastik Kadar Berat VIM VMA VFB Stabilitas Flow Koefisien Aspal Isi marshall (%) (%) (%) (%) (kg) (mm) (kg/mm) 0 % botol plastik 5,5 2,338 5,876  15,715 62,656 1.357,14 3,03 468,39 6,0 2,364 4,195  15,170 72,359 1.419,16 3,55 410,61 6,5 2,365 3,566  15,558 77,113 1.932,42 3,62 546,57 7,0 2,372 2,349  15,715 83,406 1.929,17 4,37 474,85 7,5 2,372 2,032  16,073 87,432 1.842,13 4,90 388,85 0,5 % botol plastik 5,5 2,269 8,646  18,195 52,484 2.193,40 2,88 799,80 6,0 2,299 6,837  17,510 60,952 3.280,58 3,50 957,18 6,5 2,333 4,858  16,689 70,897 3.537,37 3,60 1.027,88 7,0 2,341 3,933  16,800 76,594 2.803,09 4,26 673,01 7,5 2,333 3,672  17,477 78,996 2.328,74 4,54 525,84 1 % botol plastik 5,5 2,255 9,235  18,722 50,883 4.339,22 2,80 1.916,73 6,0 2,275 7,831  18,389 57,422 4.624,67 3,41 1.403,81 6,5 2,283 6,883  18,463 63,202 4.605,62 3,54 1.339,57 7,0 2,305 5,419  18,087 70,133 5.348,16 4,03 1.362,69 7,5 2,308 4,666  18,330 74,685 3.469,34 4,49 788,24 1,5 % botol plastik 5,5 2,229 10,272  19,651 47,729 4.808,37 2,48 2.032,30 6,0 2,268 8,119  18,644 56,463 5.118,35 3,32 1.575,47 6,5 2,279 7,066  18,622 62,059 5.927,22 3,43 1.782,13 7,0 2,282 6,369  18,900 66,365 5.612,08 3,93 1.455,14 7,5 2,295 5,230  18,812 72,203 4.372,05 4,10 1.107,07 2 % botol plastik 5,5 2,219 10,665  20,003 46,910 4.955,25 2,45 2.058,47 6,0 2,228 9,715  20,058 51,627 5.292,82 3,27 1.894,98 6,5 2,247 8,386  19,779 57,601 6.339,79 3,07 2.109,12 7,0 2,252 7,577  19,956 62,061 5.757,90 3,41 2.008,51 7,5 2,277 5,972  19,448 69,296 5.248,53 3,70 1.474,86 2,5 % botol plastik 5,5 2,212 10,941  20,250 46,166 5.209,38 2,45 3.258,68 6,0 2,224 9,912  20,232 51,169 5.472,76 3,12 1.793,69 6,5 2,243 8,553  19,925 57,291 6.443,75 3,06 2.245,42 7,0 2,251 7,613  19,987 62,067 6.292,97 3,25 1.983,02 7,5 2,261 6,634  20,016 66,900 6.199,46 3,66 1.726,05 SPESIFIKASI 3 - 5 Min.15 Min. 65 Min. 800 Min. 3 Min. 250 Kadar  aspal  optimum  (KAO)  campuran beton  aspal  dalam  penelitian  ini diperoleh dari nilai tengah rentang kadar minimum dan maksimum yang memenuhi  persyaratan  spesifikasi  dari nilai  stabilitas, flow, VMA, VIM, VFB, dan  koefisien Marshall .  Metode bar- chart menjadi cara yang digunakan untuk memperoleh  kadar  aspal  optimum (KAO)  ini.  Ada  beberapa  faktor  yang mempengaruhi besaran nilai kadar aspal optimum  (KAO),  yaitu  karakteristik
agregat,  aspal,  jenis  campuran,  dan gradasi  agregat.  Untuk  lapisan  AC-WC yang  berfungsi  sebagai  lapis  kedap  air, lapis  yang  langsung  bergesekan  dengan roda kendaraan, dan lapis yang menahan beban  roda  selama  masa  layanannya harus  memiliki  kadar  aspal  yang  lebih tinggi  dibandingkan  dengan  lapis perkerasan di bawahnya. Adapun besaran nilai KAO yang diperoleh dari berbagai variasi  pada  penelitian  ini  ditunjukkan pada Gambar 2.

## Gambar 2 Nilai kadar aspal optimum vs variasi kadar plastik
Dari  Gambar  2  menunjukkan  bahwa kadar  aspal  optimum  tanpa  tambahan plastik  diperoleh  6,25%  terhadap  berat kering agregat atau 5,88% terhadap berat campuran  aspal. Menurut Atkins  (2003) kadar  aspal  optimum  sebesar  6,5% tergolong baik untuk campuran AC-WC, sehingga  kadar  aspal  6,25%  terhadap berat kering agregat atau 5,88% terhadap berat  campuran  memenuhi  persyaratan untuk  campuran  beraspal  jenis AC-WC. Sedangkan, kadar aspal optimum (KAO) dengan pemanfaatan botol plastik hanya dapat  diperoleh  hingga  variasi  kadar plastik  sebesar  1%.  Hal  ini  diakibatkan ketika ditambahkan variasi kadar plastik lebih  besar  dari  1%  maka  nilai  VIM sudah  melebihi  dari  batas  maksimum yang  ada  pada  Spesifikasi  Umum Pekerjaan  Jalan  oleh  Bina  Marga,  yaitu 5% (dapat juga dilihat pada Tabel 1).
Gambar 3 Hubungan kadar aspal, kadar plastik, dan stabilitas Nilai stabilitas mendeskripsikan ketahanan campuran beton aspal terhadap  deformasi  permanen.  Nilai  ini diperoleh  langsung  dari  hasil  pengujian laboratorium  saat  dibebani  dengan Marshall test . Dari Gambar 3
menampilkan  nilai  stabilitas  campuran
yang  meningkat  signifikan  dengan penambahan  kadar  plastik.  Hal  ini diakibatkan karena plastik yang mengisi rongga antar butiran agregat tidak mudah bergeser  walaupun  diberi  beban  dan menjadi rapat sehingga terjadi
interlocking .
Gambar 4 Hubungan kadar aspal, kadar plastik, dan VMA
VMA, Void in Mineral Agregat mendeskripsikan  rongga  udara  yang berada di antara agregat dalam campuran. Dari  Gambar  4,  dapat  dilihat  bahwa VMA  ( Void  in  Mineral  Agregat)
meningkat  dengan  penambahan  plastik yang  disebabkan  penggunaan  agregat yang  bukan  material  standar  sehingga memperbesar rongga antar agregat.
Gambar 5 Hubungan kadar aspal, kadar plastik, dan VFB
VFB, Void Filled Bitumen mendeksripsikan  jumlah  aspal  yang menyelimuti  agregat  (tidak  termasuk jumlah aspal  yang  diserap oleh agregat)
dalam  campuran  padat  dan  merupakan bagian dari VMA. Dari Gambar 5 terlihat bahwa  VFB  ( Void  Filled  Bitumen ) cenderung mengalami penurunan dengan penambahan plastik di dalam campuran.
Pada  proses  pencampuran,  plastik  tidak meleleh secara sempurna, masih berbentuk serat yang juga ikut diselimuti aspal sehingga mengurangi rongga yang terisi  aspal.  Hasil  pencampuran  plastik yang  kurang  baik  ke  dalam  campuran menyebabkan  nilai  VFB  cenderung menurun.
Gambar 6 Hubungan kadar aspal, kadar plastik, dan flow Flow menunjukkan kemampuan campuran  untuk  menerima  defleksi  dan momen tanpa timbul retakan. Nilai flow diperoleh  langsung  dari  hasil  pengujian laboratorium  saat  dibebani  dengan
Marshall test . Untuk flow yang ditunjukkan  oleh  Gambar  6  cenderung mengalami penurunan setelah
penambahan botol plastik, namun penurunannya  tidak  terlalu  signifikan, cenderung  ke  stabil  sehingga  campuran dapat  menerima  defleksi  dan  momen tanpa  timbul  banyak  keretakan  (bersifat lentur)  walaupun  ditambahkan  botol plastik.
Gambar 7 Hubungan kadar aspal, kadar plastik, dan VIM
Nilai  VIM  ( Void  in  the  Mixture )  yang dinyatakan  dalam  persen,  menunjukkan volume  rongga  di  antara  agregat  yang diselimuti  aspal  dalam  campuran  yang dipadatkan.  Nilai  VIM  ( Void  in  the Mixture ) digunakan untuk menunjukkan persentase rongga campuran agar rongga
tidak terlalu kecil yang akan mengakibatkan bleeding dan tidak terlalu besar yang akan mengakibatkan oksidasi
aspal. Dari Gambar 7 menunjukkan VIM ( Void  in  the  Mixture )  yang  cenderung meningkat  ketika  ditambahkan  botol plastik  ke  dalam  campuran  dan  di  saat penambahan  1,5  %  plastik,  nilai  VIM sudah di atas dari persyaratan maksimum spesifikasi.  Besarnya  rongga  dalam campuran  disebabkan  oleh  posisi  dari partikel atau plastik yang tidak ideal dan memberikan  perlawanan (cenderung
kembali  ke  bentuk  semula)  pada  saat temperatur mulai menurun hingga menyisakan  rongga-rongga  pori  yang
besar di dalam dan di permukaan benda uji. Hal ini juga sejalan dengan sifat dari botol plastik yaitu thermoplast.
Gambar 8 Hubungan kadar aspal, kadar plastik, dan MQ
Marshall  Quotient (kilogram/milimeter) menunjukkan kekakuan campuran aspal. Dari  Gambar  8  menunjukkan  MQ ( Marshall Quotient ) ketika ditambahkan botol plastik, yaitu cenderung meningkat. Dengan  penambahan  plastik,  maka nilai stabilitas campuran akan meningkat serta flow yang  semakin  menurun  sehingga memperoleh  nilai  MQ  yang  semakin besar  seiring  penambahan  botol  plastik ke dalam campuran beraspal.

## 4. Penutup

## 4.1 Kesimpulan
Penambahan  botol  plastik,  walaupun menyebabkan  boros  dalam  penggunaan aspal  yang  ditandai  dengan  kadar  aspal optimum  yang  meningkat  seiring penambahan  kadar  plastik  ke  dalam campuran,  cenderung  meningkatkan kinerja  campuran  beton  aspal  AC-WC yang  meliputi  peningkatan  yang  sangat signifikan pada stabilitas untuk mencapai syarat  kekuatan  campuran,  penurunan pada  VFB,  peningkatan  pada  VMA, VIM,  MQ,  serta  nilai  flow  yang cenderung  stabil.  Secara  umum,  hasil penelitian yang diperoleh ini bersifat baik pada campuran aspal AC-WC, khususnya dapat meningkatkan ketahanan campuran
aspal  ketika  diberikan  pembebanan berulang serta dapat meningkatkan umur perkerasan jalan.
4.2 Saran
Beberapa saran untuk penelitian ini yang bisa dikembangkan oleh peneliti selanjutnya, yaitu sebagai berikut:
1. Menambah  beberapa  jenis  limbah plastik  untuk  membandingkan  jenis plastik yang terbaik digunakan dalam meningkatkan kinerja campuran beraspal jenis AC-WC.
2. Ukuran  plastik  yang  ditambahkan dibuat  lebih  kecil  lagi  (bisa  lolos saringan  No.  50)  sehingga  plastik yang  ditambahkan  dapat  tercampur dengan  baik  di  dalam  campuran beraspal.
3. Penambahan  variasi  kadar  plastik pada  campuran  beraspal  sebaiknya dibuat range yang lebih kecil lagi dari 0,5 %.

## Daftar Pustaka
Apriyadi,  F.  (2018). Pengaruh  Beban Berlebih Kendaraan Berat terhadap Umur Rencana Perkerasan  Kaku  pada  Jalan Diponegoro,  Cilacap .  Universitas
Islam Indonesia.
Atkins,  H.  (2003). Highway  Materials,
Soils, and Concretes (4th ed.). The Clarida Company, Inc. Kementerian PUPR. (2018). Kementerian PUPR Terapkan Teknologi  Aspal  Plastik dan  Aspal Karet  dalam  Pemeliharaan  Jalan Nasional . https://pu.go.id/berita/kementerian- pupr-terapkan-teknologi-aspal- plastik-dan-aspal-karet-dalam- pemeliharaan-jalan-nasional
Pau,  D.  I.,  &  Oktavia,  S.  (2017).
Pengaruh  Beban  Lebih  (Over Loading)  terhadap  Pengurangan Umur  Rencana  Perkerasan  Jalan pada  Ruas  Jalan  Hasanudin-Yos Sudarso di Kabupaten Sikka. Jurnal SiarTek , 3 (2), 29–36.
Siregar,  N.  A.  (2019). Pengaruh Penambahan  Plastik  Jenis  Low Density  Polyethylene  (  LDPE  ) Terhadap  Karakteristik  Campuran Aspal AC-WC . Universitas Sumatera Utara.