Terbit online pada laman web jurnal: http://journal.isas.or.id/index.php/JACEIT
JOURNAL OF APPLIED CIVIL ENGINEERING AND INFRASTRUCTURE TECHNOLOGY (JACEIT)
Vol. 4 No. 1 (2023) 14 - 22 ISSN: 2723-5378 (Online-Elektronik)

## Pemanfaatan Limbah Plastik dan Fly Ash Pada Campuran Lapisan Perkerasan Jalan
Hasrullah 1 , Iif Ahmad Syarif 2 , Fuad Harwadi 3 1,2,3 Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Borneo Tarakan
1 hasrullah.ray@borneo.ac.id

## Abstract
The utilization of plastic waste as a substitute for asphalt of the type PET (Polyethylene Terephthalate) is commonly found in food  and  beverage  packaging  such  as  beverage  bottles,  sauce  bottles,  and  others.  The  fly  ash  obtained  from  the  remaining combustion of PLTU is used as a filler in the pavement mixture. The stages of this research were carried out in the form of asphalt testing, aggregate testing, making test objects from a mixture of plastic waste and fly ash and Marshall tests. The mixing of plastic waste with asphalt is carried out by wet method, namely mixing plastic waste into liquid asphalt which is being heated until it becomes a homogeneous mixture. From the test results, the KAO (Optimum Asphalt Content) value on the test specimen in the form of AC-WC laston with pen 60/70 asphalt is 6%, for 10% substitution of plastic waste the KAO value is 7.2%, 20% substitution of plastic waste the KAO value is 7.9%, while the KAO value of 30% plastic waste substitution is 9.6%. The mass of  asphalt used  in  asphalt  mixtures  with  30% plastic  waste  is  less  than  that  of  pen 60/70  asphalt mixtures,  but  it  is  able  to provide an increase in higher stability values up to 12.30%. In addition to the technical aspects, the utilization of waste plastic is also beneficial from an economic point of view because it reduces the cost of asphalt procurement by 3.47% and saves a budget of 5% per 1 m 3 . In terms of the environment, it can reduce the accumulation of plastic waste.
Keywords: Asphalt, Fly Ash, Plastic Waste, Marshall Test

## Abstrak
Pemanfaatan limbah plastik sebagai bahan substitusi aspal dari jenis PET ( Polyethylene Terephthalate ) banyak ditemukan pada kemasan makanan dan minuman seperti botol minuman, botol saus, dan lainnya. Adapun fly ash diperoleh dari sisa pembakaran PLTU digunakan sebagai bahan pengisi (filler) pada campuran perkerasan. Tahapan penelitian ini dilakukan berupa pengujian aspal,  pengujian  aggregat,  pembuatan  benda  uji  dari  campuran  limbah  plastik  dan  fly  ash  serta  uji  Marshall. Pencampuran limbah plastik dengan aspal dilakukan dengan metode basah, yaitu mencampur limbah plastik kedalam aspal cair yang sedang dipanaskan hingga menjadi campuran homogen. Dari hasil pengujian diperoleh nilai KAO (Kadar Aspal Optimum) pada benda uji berupa laston AC-WC dengan aspal pen 60/70 adalah 6%, untuk substitusi 10% limbah plastik nilai KAO sebesar 7,2%, substitusi 20% limbah plastik nilai KAO 7,9%, sedangkan nilai KAO substitusi limbah plastik 30% sebesar 9,6%. Massa aspal yang digunakan pada campuran aspal dengan 30% limbah plastik lebih sedikit dibanding dengan campuran aspal pen 60/70, namun mampu memberikan peningkatan nilai stabilitas yang lebih tinggi sampai   12,30%. Selain dari segi teknis, pemanfaatan limbah  plastik  juga  menguntungkan  dari  segi  ekonomi  karena  mengurangi  biaya  pengadaan  aspal  sebesar  3,47%  serta menghemat anggaran sebesar 5% per 1 m 3 . Dari segi lingkungan, dapat mengurangi penumpukan sampah plastik.
Kata kunci: Aspal, Fly Ash, Limbah Plastik, Uji Marshall.
Diterima Redaksi : 24-11-2022 | Selesai Revisi : 03-05-2023 | Diterbitkan Online : 01-08-2023

## 1. Pendahuluan
1.1 Latar belakang
Plastik  merupakan  material  yang  dipergunakan  secara luas dikarenakan sifatnya yang praktis, dapat digunakan untuk  sekali  pemakaian,  ringan,  serta  harganya  murah, sehingga plastik  menjadi penyumbang terbesar volume sampah  terutama  di  kota-kota  besar.  Menurut  Menteri Lingkungan  Hidup  dan  Kehutanan  produksi  sampah plastik di Indonesia pada tahun 2019 diperkirakan 9,52
juta ton (14% total sampah) yang ada, dengan estimasi plastik 2,5-5 ton/km. Plastik ini dalam tanah tidak dapat diurai  oleh  mikroorganisme  sehingga  menyebabkan berkurangnya mineral dalam tanah. Dampak negatif dari sampah plastik adalah berkurangnya kadar oksigen (O 2 ) dalam  tanah  sehingga  hewan  maupun  mikroorganisme tidak dapat hidup dalam area yang mengandung sampah plastik.  Adapun  abu  terbang ( fly  ash )  merupakan  salah satu  residu  dari  hasil  pembakaran  batu  bara  pada
Journal of Applied Civil Engineering and Infrastructure (JACEIT) Vol. 4 No. 1 (2023) 14 – 22
pembangkit  listrik.  Abu  terbang  tidak  memiliki kemampuan  mengikat  seperti  halnya  semen,  namun dengan  kehadiran air dan  ukurannya  yang  halus, silika oksida (SiO 2 ) yang dikandung di dalam abu terbang akan bereaksi  secara  kimia  dengan kalsium  hidroksida  yang terbentuk  dari  proses  hidrasi  semen  dan  menghasilkan zat yang memiliki kemampuan yang mengikat [1].
Al-Hadidiy yang melakukan penelitian tentang evaluasi perkerasan  jalan  dengan  memodifikasi  aspal  yang ditambahkan polipropilena. Salah satu  kesimpulan dari penelitian  ini  adalah  dengan  adanya  penambahan polipropilena pada campuran aspal, dapat meningkatkan stabilitas  campuran  bahan  perkerasan  jalan  [2]. Hendrawan,  menggunakan  plastik  bekas  jenis  HDPE sebagai  bahan  pengganti  sebagian  agregat  pada  lapis tipis  aspal  pasir  (Latasir)  menunjukkan  bahwa  nilai stabilitas tertinggi terjadi pada penggunaan kadar plastik 30%  sebesar  317,77  kg  sedangkan  nilai Flow tertinggi pada penggunaan kadar plastik 30% dengan  nilai  VIM tertinggi pada penggunaan  kadar plastik 10% dan  nilai VMA  tertinggi  terjadi  pada  penggunaan  kadar  plastic 10% sebesar 34,480% [3]. Anita, melakukan penelitian penggunaan  plastic  bekas  jenis Polyethylene (PE)  dan HDPE  pada  campuran  Lataston-WC.  Hasil  penelitian menunjukan  bahwa  penggunaan  kadar  plastik  PE  dan HDPE  sebesar  2%  menghasilkan Marshall  Quotient sebesar  669,11  kg/mm  dan  770,45  kg/mm  serta  nilai VMA sebesar 18,81% dan 19,05% [4].  Hal yang sama yang  pernah  diteliti  dan  dibuat  oleh  Rajagopalan Vasudevan seorang  Profesor  Kimia  dari  Perguruan Tinggi Thiangarajar, Madurai, Tamil Nadu. Vasudevan mencampurkan  agregat  yang  dipanaskan  pada  suhu 165 o C  selama  30-60  detik  dengan  limbah  plastik  yang telah  dicacah  kecil,  kemudian  bahan  ter  atau  bitumen dipanaskan  pada  suhu  160 o C  untuk  bisa  menghasilkan campuran yang baik [5]. Demikian juga penelitian yang dilakukan  oleh  Suhardi,  dkk  yang  menambahkan  botol plastik pada campuran aspal yang membuktikan bahwa dengan  adanya  penambahan  variasi  PET  ( Polyethylene Terephthalate )  pada  campuran  AC-BC  ( Asphalt Concrete-Binder Course ) berpengaruh terhadap karakteristik Marshall, semakin tinggi kadar penambahan  PET  ( Polyethylene  Terephthalate )  maka nilai  stabilitas  akan  meningkat  tetapi  untuk  nilai  kadar rongga  dalam  campuran  semakin  tinggi persentasenya [6]. Moghaddam, T. B., Karim, M. R., & Soltani, M. juga membuktikan bahwa campuran aspal modifikasi dengan penambahan  variasi  PET  ( Polyethylene  Terephthalate ) dengan  uji  Marshall  memberikan  ketahanan  terhadap deformasi  permanen  ( rutting )  pada  perkerasan  [7]. Solobi.  A.O,  Nwobodo,  S.E ., &  Aladegboye,  O.  J menyatakan bahwa pembangunan jalan ramah lingkungan  yang  mendaur  ulang  limbah  PET  harus  di dorong pemerintah mengingat potensi manfaat lingkungan dan ekonominya [8].
Identifikasi  permasalahan  dalam  penelitian  ini  adalah bagaimana  membuat  suatu  komposisi  optimal  limbah plastik  yang  dapat  digunakan  sebagai  bahan  substitusi
aspal pada campuran beton aspal AC ( Asphalt Concrete ) terutama pada lapis aus WC ( Wearing Course ). Limbah plastik yang digunakan adalah Polyethylene jenis PETE atau  PET  ( Polyethylene  Terephthalate ) Polyethylene jenis  PET  merupakan  jenis  plastik  yang  banyak  sekali digunakan  di  masyarakat  sebagai  bahan  kemasan makanan  dan  minuman  seperti  botol  minuman, botol soda, botol minyak, botol saus, wadah selai, kotak obat, hingga sisir. Jenis plastik ini hanya bisa digunakan untuk sekali pakai saja, dan karena sifatnya yang ringan, kuat, dan mudah dibentuk
Dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan suatu produk atau desain campuran aspal yang memanfaatkan limbah plastik untuk perkerasan jalan. Selain itu, untuk meminimalkan  penggunaan  aspal  juga  sebagai  upaya menyelamatkan ekosistem lingkungan dengan mengurangi timbunan limbah plastik.

## 2. Metode Penelitian
Penelitian  ini  dilakukan  secara  eksperimental  di Laboratorium  Jalan  Raya  Universitas  Borneo  Tarakan. Secara umum metode penelitian dibagi dalam beberapa tahapan sebagai berikut:
a.   Pemilihan Limbah Plastik PET
Limbah  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  adalah sampah plastik Polyethylene Terephthalate (PET) yang merupakan polimer sintetis. Limbah PET ini berasal dari s isa  botol  minuman,  pembungkus  makanan  kemasan plastik  dan  lainnya  Plastik  ini  dipilih  karena  sangat mudah  didapatkan  dan  biasanya  banyak  menumpuk  di sekitar kawasan pemukiman, terutama di daerah pesisir pantai.
b.   Karakterisasi Aspal Pen 60/70
Aspal yang digunakan dalam penelitian ini adalah aspal produksi  Shell  yang  memiliki  nilai  penetrasi  di  antara 60-70  sehingga  disebut  aspal  pen  60/70.  Aspal  ini tergolong  aspal  dengan  nilai  penetrasi  rendah.  Aspal jenis ini cocok digunakan pada Indonesia yang memiliki iklim  tropis  sehingga  dapat  dihindari  pelunakan  aspal akibat  temperatur  yang  cukup  tinggi.  Aspal  pen  60/70 akan  disubstitusi  sebagian  oleh  limbah  plastik  PET dengan kadar substitusi sebesar 10%, 20% dan 30% dari volume aspal.
c.   Karakterisasi Agregat Agregat yang digunakan meliputi agregat kasar, agregat halus  dan filler. Agregat  ini  akan  digunakan  dalam campuran  Laston  AC-WC  dengan  gradasi  menerus. Agregat  dengan  nomor-nomor  saringan  yang  sudah ditentukan  akan  ditimbang  beratnya  masing-masing sesuai  dengan  perhitungan  dari  perencanaan  gradasi agregat.  Pengujian  karakteristik  agregat  dilakukan dengan standar SNI.
d.   Pembuatan  Campuran  Homogen  Aspal  Pen  60/70 dengan Limbah Plastik PET
Metode  pencampuran  aspal  pen  60/70  dengan  limbah plastik  PET  dilakukan  dengan  metode  pencampuran basah.  Untuk  mempermudah  pembuatan  sampel
Journal of Applied Civil Engineering and Infrastructure (JACEIT) Vol. 4 No. 1 (2023) 14 – 22
dibuatlah  campuran  homogen  aspal  Pen  60/70  dengan limbah plastik PET dalam jumlah besar untuk memenuhi kebutuhan di setiap sampel. Pada tiap variasi substitusi aspal akan dibuat 2.200 gram (untuk substitusi 10% dan 20%) dan 2.500 gram (untuk substitusi 30%) campuran homogen aspal Pen 60/70 dengan limbah plastik PET e.   Pembuatan Benda Uji Campuran AC-WC Benda uji merupakan campuran Laston AC-WC dengan berat  tiap  sampel  sebesar  kurang  lebih  1.200  gram dengan bentuk tabung berdiameter 10 cm dan tinggi 64 cm. Untuk mencari KAO dibutuhkan minimal 3 sampel per variasi sehingga dengan 5 variasi presentase agregat dan  aspal,  3  variasi  substitusi  limbah  plastik  PET terhadap  aspal  dengan  60  sampel  benda  uji.  Benda  uji berupa campuran agregat dan aspal serta limbah plastik PET  akan  dicampur  dengan  temperatur  pencampuran dan  dipadatkan  dengan  temperatur  pemadatan  dengan besar  berbeda-beda  tergantung  dari  karakteristik viskositas aspal.
Benda  uji  yang  sudah  dicampur  akan  dimasukkan  ke dalam  cetakan  logam  berdiameter  10,16  cm  dan  tinggi 7,62  cm  kemudian  dipadatkan  dengan  alat  penumbuk sebanyak 75 kali per bidang (standar untuk jalan dengan beban lalu lintas berat). Benda uji lalu didiamkan pada suhu ruang selama 24 jam kemudian dapat dikeluarkan dari cetakan untuk dilakukan pengujian Marshall.
f.   Penentuan  Kadar  Aspal  Optimum  dengan  Metode Marshall
Pengujian Marshall dilakukan untuk mendapatkan nilai Kadar  Aspal  Optimum  (KAO)  pada  setiap  variasi substitusi  limbah  plastik  PET  sehingga  diketahui komposisi paling tepat antara aspal, limbah plastik PET dan  agregat.  Langkah-langkah  dari  pengujian  Marshall didasarkan  pada  SNI  06-2489-1991.  Benda  uji  yang sudah  dikeluarkan  dari  cetakan  ( mold )  akan  diukur tingginya di 4 sisi kemudian ditimbang di dalam udara dengan kondisi kering, di dalam air serta dalam kondisi SSD  ( Saturated  Surface  Dry )  atau  kering  permukaan jenuh.  Dari  data  tersebut  dapat  dihitung  nilai  VIM (rongga  dalam  campuran),  VMA  (rongga  di  antara mineral  agregat)  serta  VFA  (rongga  terisi  aspal)  yang dinyatakan dalam persen. Setelah itu benda uji direndam selama  30  menit  dalam water  bath dengan  temperatur 60 ⁰ C lalu siap untuk diuji dengan alat Marshall dengan beban  konstan  51  mm/menit  untuk  menentukan  nilai stabilitas dan flow
g.  Pengujian Perendaman Marshall Setelah  didapat  nilai  KAO  pada  3  variasi  substitusi limbah plastik PET terhadap aspal pen 60/70, dibuatlah kembali benda uji secara rangkap 4 dengan metode sama seperti sebelumnya. Benda uji tersebut akan diuji dengan uji  perendaman  Marshall  untuk  mengetahui  ketahanan campuran  terhadap  pengaruh  kerusakan  oleh  air  dan panas.  Pada  2  benda  uji  dilakukan  perendaman  selama 30 menit pada temperatur 60⁰ C kemudian dilakukan uji Marshall.  Pada  2  benda  uji  sisanya  dilakukan
perendaman  selama  24  jam  pada  temperatur  60⁰C kemudian dilakukan pengujian Marshall.

## 3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Hasil Pengujian Aggregat
Pemeriksaan  agregat  terdiri  dari  pemeriksaan  agregat kasar,  agregat  halus  dan filler berupa fly  ash . Pemeriksaan  agregat  kasar  meliputi;  analisa  saringan, pemeriksaan berat jenis, penyerapan, pemeriksaan kadar lumpur atau lempung, pemeriksaan keausan agregat atau abrasi,  pemeriksaan  keawetan  atau soundness  test . Pemeriksaan  agregat  halus  meliputi  analisis  saringan, pemeriksaan berat jenis dan penyerapan air, pemeriksaan  kebersihan  atau sand equivalent ,  dan pemeriksaan angularitas. Sedangkan untuk pemeriksaan filler berupa fly ash dari limbah pabrik meliputi analisa saringan  dan  pengujian  berat  jenis.  Material  yang digunakan harus memenuhi persyaratan yang ditentukan dalam  Spesifikasi  Umum  Campuran  Beraspal  Panas, Kementerian Pekerjaan Umum Tahun 2018 [9].
Berikut  hasil  rekapitulasi  pemeriksaan  aggregat  kasar, aggregat halus, filler dan aggregat gabungan.
3.2 Hasil Pengujian Karakteristik Aspal Pen 60/70
Aspal  yang  digunakan  adalah  aspal  Pen  60/70  yang diproduksi oleh Shell. Hasil uji karakteristik aspal yang dilakukan  di  Laboratorium  Jalan  Raya,  Teknik  Sipil Universitas Borneo Tarakan (UBT).
3.3 Hasil  Pengujian  Karakteristik  Aspal  Substitusi Limbah Plastik PET
Proses  pencampuran  antara  limbah  plastik  PET  dan aspal dilakukan dengan metode basah, dilakukan secara manual  tanpa  menggunakan  alat  pencampur  otomatis ( mixer) .  Pertama-tama  aspal  akan  dalam  kondisi  cair akan  dipanaskan  di  wadah  pencampur.  Aspal  akan menjadi lunak atau sangat cair pada suhu di atas 140⁰ C ( glass transition temperature) . Aspal  yang dimasukkan ke  dalam  wadah  pencampur  ini  dimasukkan  dalam jumlah  massa  sekitar  seperempat  dari  total  aspal  yang dibutuhkan  untuk  mempemudah  pencampuran.  Setelah memasukkan aspal dalam wadah pencampuran, limbah plastik  PET  akan  dimasukkan  secara  bertahap  dalam potongan-potongan kecil lalu diaduk dan diberi tekanan oleh  batang  pengaduk.  Polimer  dengan  ukuran  kecil akan memiliki luas permukaan lebih besar dan semakin mudah untuk bercampur dengan aspal (10).
Hasil  penelitian  terhadap  aspal  pen  60/70  yang disubstitusi sebagian oleh limbah plastik PET dengan 3 variasi berbeda ditunjukkan pada tabel berikut:
Journal of Applied Civil Engineering and Infrastructure (JACEIT) Vol. 4 No. 1 (2023) 14 – 22

## Tabel 1 Hasil Uji Karakteristik Aspal Substitusi
3.4 Hasil Uji Marshall Pengujian campuran yang dilakukan meliputi pengujian Marshall dan pengujian perendaman Marshall ( Marshall Immersion ).  Pada  pengujian  Marshall  pertama  akan dicari  nilai  KAO  dengan  memperhatikan  5  parameter, yaitu  sifat volumetric campuran  yang  meliputi  VIM ( Voids  in  Mixture ),  VMA  ( Voids  in  the  Mineral Aggregate ) dan VFA ( Voids Filled with Asphalt ), serta nilai  stabilitas  dan  flow.  Pada  Spesifikasi  Kementerian Pekerjaan Umum Revisi 2 Tahun 2018 ada persyaratan mengenai  parameter  hasil  bagi  Marshall  atau  MQ ( Marshall  Quotient )  dalam  penentuan  KAO.  MQ merupakan  perbandingan  antara  nilai  stabilitas  dengan flow,  akan  tetapi  pada  Spesifikasi  Kementerian Pekerjaan  Umum  Revisi  2,  2018  tidak  terdapat  lagi
parameter  MQ  sehingga  pada  penelitian  kali  ini  nilai MQ tidak dijadikan parameter penentuan KAO [9].
a. VIM ( Voids in Mixture )
VIM  atau  rongga  dalam  campuran  merupakan presentase  rongga  udara  yang  terdapat  di  antara  butir agregat  yang  terbungkus  aspal.  Nilai  ini  berkaitan dengan  durabilitas  atau  keawetan  campuran.  Pada Gambar 1 dapat dilihat hubungan antara VIM terhadap kadar  aspal.  Pada  keempat  grafik  terlihat  bahwa meningkatnya kadar aspal akan diikuti oleh menurunnya nilai VIM. Garis merah pada grafik menunjukkan batas minimal dan maksimal dari nilai VIM. Nilai VIM untuk campuran  Laston  AC-WC  dibatasi  dalam  Spesifikasi Kementerian PU (Revisi 2, 2018) sebesar 3-5%.
Gambar 1 Grafik Hubungan Kadar Aspal Dengan VIM
b.VMA ( Voids in the Mineral Aggregate )
VMA  merupakan  rongga  yang  berada  dalam  agregat yaitu  ruang  di  antara  partikel  agregat  dari  suatu campuran perkerasan yang dipadatkan, termasuk rongga udara  dan  volume  aspal  efektif  namun  tidak  termasuk volume  aspal  yang  diserap  agregat  ( Asphalt  Institute , 1983). Nilai VMA menurut Spesifikasi Kementerian PU (Revisi 2, 2018) dibatasi minimal 15%. Nilai VMA yang lebih besar dari 15% dibutuhkan agar dapat memberikan ruang  cukup  pada  agregat  dalam  menempatkan  aspal. Pada Gambar  2 dapat  dilihat  bahwa  grafik  sudah menunjukkan hubungan yang sesuai antara kadar aspal dengan  nilai  VMA.  Meningkatnya  kadar  aspal  akan menurunkan  nilai  VMA  atau  rongga  pada  mineral agregat.
Journal of Applied Civil Engineering and Infrastructure (JACEIT) Vol. 4 No. 1 (2023) 14 – 22

## Gambar 2 Grafik Hubungan Kadar Aspal Dengan VMA
c. VFA ( Voids Filled with Asphalt ) VFA  merupakan  rongga  terisi  aspal  yang  merupakan presentase  dari  nilai  VMA  dikurangi  VIM.  Pengaruh utama  VFA  adalah  membatasi  VMA  maksimum  dan kadar aspal maksimum. VFA juga membatasi VIM yang diijinkan  yang  memenuhi  VMA  minimum.  Nilai  VFA menurut  Spesifikasi  Kementerian  PU  (Revisi  2,2018) dibatasi  minimal  65%  agar  dapat  dihasilkan  campuran yang  awet.  Aspal  yang  mengisi  rongga  dalam  agregat diharapkan dapat menyelimuti agregat dengan baik dan memberikan gaya ikat antar agregat dan aspal yang kuat. Pada Gambar 3 dapat dilihat secara umum bahwa nilai VFA  sudah  meningkat  seiring  dengan  bertambahnya kadar aspal. Nilai VFA akan berbanding terbalik dengan nilai VIM. Makin banyak rongga yang terisi aspal maka makin sedikit rongga kosong dalam campuran.
Gambar 3 Grafik Hubungan Kadar Aspal Dengan VFA
d. Stabilitas Stabilitas merupakan parameter empiris untuk mengetahui  kemampuan  perkerasan  jalan  dalam menerima  beban  lalu  lintas  tanpa  terjadi  perubahan bentuk tetap seperti gelombang, alur dan bleeding [10]. Berdasarkan  Spesifikasi  Kementerian  PU  (Revisi  2, 2018), nilai stabilitas campuran laston AC-WC dibatasi minimal 800 sedangkan campuran laston AC-WC yang dimodifikasi  dibatasi  minimal  1000.  Pada Gambar  4 terlihat  secara  umum  bahwa  nilai  stabilitas  dari campuran  dengan  aspal  substitusi  limbah  plastik  PET lebih besar daripada campuran dengan aspal pen 60/70 sehingga  dapat  dikatakan  bahwa  penambahan  limbah plastik PET dapat meningkatkan nilai stabilitas.
Gambar 4 Grafik Hubungan Kadar Aspal Dengan Stabilitas

## e. Flow
Flow atau kelelehan merupakan parameter empiris yang menjadi  indikator  terhadap  kelenturan  atau  perubahan bentuk plastis campuran beraspal yang diakibatkan oleh beban. Berdasarkan Spesifikasi Kementerian PU (Revisi 2, 2018), nilai flow dibatasi antara 2-4 mm. Campuran harus dijaga agar tidak terlalu kaku karena akan mudah retak  dan  rusak.  Apabila  semakin  banyak  aspal  yang ditambahkan  maka  campuran  akan  memiliki  nilai  flow yang  makin  tinggi  karena  aspal  termasuk  material termoplastik  yang  memiliki  sifat  plastis.  Sifat  aspal sebagai bahan pengikat membuat semakin banyak aspal menyelimuti  agregat  sehingga  ikatan  antara  aspal dengan  agregat  semakin  baik  yang  menyebabkan  nilai flow makin tinggi. Pada grafik di Gambar 5 terlihat tren garis bahwa kenaikan kadar aspal akan menaikkan nilai flow. Menurut Motlagh et al. (2012) kenaikan nilai flow disebabkan  oleh  gabungan  dari  presentase  optimum aspal dan persentase minimum dari flow [11].

## Gambar 5 Grafik Hubungan Kadar Aspal Dengan Flow
3.5 Penentuan Kadar Aspal Optimum (KAO)
Dari hasil pengujian Marshall, didapat batas nilai KAO untuk tiap benda uji pada tiap parameter meliputi VIM, VMA, VFA, stabilitas dan flow . Batas-batas nilai KAO tersebut dapat dilihat pada Tabel 2 .
Tabel 2. Nilai KAO Benda Uji
Penentuan Kadar Aspal Optimum (KAO) dilihat dari 5 parameter  yaitu VIM, VMA, VFA, stabilitas dan  flow. Semua  parameter  tersebut  harus  dipenuhi  dengan memenuhi tiap syarat pada Spesifikasi Kementerian PU (Revisi  2,  2018)  agar  mendapatkan  campuran  dengan KAO.  Kadar  aspal  yang  memenuhi  syarat  di  tiap parameter diplotkan pada grafik lalu dicari rentang kadar aspal yang memenuhi semua parameter Marshall. Nilai KAO  diperoleh  dari  nilai  tengah  rentang  kadar  aspal tersebut.  Hasil  penentuan  KAO  dapat  dilihat  pada Gambar 6

## Gambar 6 Hasil Pengujian Marshall pada Campuran Aspal
Nilai KAO yang makin besar belum tentu menunjukkan makin  besarnya  massa  aspal  yang  terkandung, khususnya  pada  campuran  yang  menggunakan  aspal dengan  substitusi  limbah  plastik  PET. Tabel  3 menunjukkan massa aspal dan massa limbah plastik PET yang  dibutuhkan  untuk  1  benda  uji  dengan  berat  total 1.200 gram.
Tabel 3 Perbandingan Nilai KAO Campuran
Nilai  KAO  pada  campuran  dengan  aspal  substitusi limbah  plastik  PET  30%  lebih  besar  dari  3  campuran lainnya  namun  dari  segi  massa  aspal  yang  dibutuhkan nilainya  paling  sedikit.  Dari  segi  stabiliatas,  campuran ini pun memiliki kelebihan karena nilainya paling tinggi. Hal ini bisa disebabkan oleh lebih tingginya temperatur pencampuran  dari  campuran  dengan  aspal  substitusi limbah plastik PET 30% sehingga aspal bisa lebih encer dan  mudah  untuk  menyelimuti  agregat  dan  mengisi rongga dalam campuran.
Dari segi teknis dapat dilihat bahwa penggunaan limbah plastik PET sebagai bahan substitusi sebagian aspal pada campuran  Laston  AC-WC  memberikan  keuntungan berupa  peningkatan  kekuatan  atau  stabilitas.  Pada campuran  dengan  kadar  variasi  substitusi  aspal  30% limbah  plastik  PET,  didapat  peningkatan  stabilitas sebesar  12,30%  dibandingkan  dengan  campuran  yang menggunakan aspal pen 60/70. Peningkatan stabilitas ini akan  membuat  perkerasan  jalan  lebih  kuat  dalam menahan  beban  lalu  lintas  peningkatan  kekuatan  atau stabilitas. Pada campuran dengan kadar variasi substitusi aspal  30%  limbah  plastik  PET,  didapat  peningkatan
Journal of Applied Civil Engineering and Infrastructure (JACEIT) Vol. 4 No. 1 (2023) 14 – 22
stabilitas  sebesar  12,30%  dibandingkan  dengan campuran  yang  menggunakan  aspal  pen  60/70. Peningkatan  stabilitas  ini  akan  membuat  perkerasan jalan lebih kuat dalam menahan beban lalu lintas.

## Tabel 4 Peningkatan Nilai Stabilitas

## 3.6 Penguian Perendaman Marshall
Pengujian  perendaman  Marshall  memiliki  prosedur sama  dengan  pengujian  Marshall  standar.  Hal  yang membedakan  adalah  dalam  uji  perendaman  Marshall adalah  adanya  2  benda  uji  tambahan  yang  direndam terlebih  dahulu  dalam water  bath dengan  suhu  60 ⁰ C selama 24 jam untuk mengetahui durabilitas dari benda uji terhadap gangguan dari panas dan air. Total benda uji sejumlah  4  buah  per  variasi,  yaitu  2  buah  untuk  uji Marshall  standar  dengan  perendaman  30  menit  dan  2 buah  untuk  uji  Marshall  dengan  perendaman  24  jam. Nilai  stabilitas  Marshall  dengan  24  jam  perendaman dibandingkan dengan nilai stabilitas Marshall dengan 30 menit  perendaman  untuk  dihasilkan  nilai  IKS  (Indeks Kekuatan Sisa).
Tabel 5 Hasil Uji Perendaman Marshall

## Gambar 7 Nilai IKS untuk setiap nilai campuran
Dari data di Tabel 5 dan Gambar 7 dapat dilihat bahwa terjadi kenaikan nilai IKS seiring dengan meningkatnya penambahan  limbah  plastik  PET  ke  dalam  campuran aspal.  Nilai  IKS  dari  keempat  campuran  memenuhi syarat  dari  Spesifikasi  Kementerian  Pekerjaan  Umum (Revisi 2, 2018) yang mensyaratkan minimal 90% untuk campuran  Laston.  Hal  ini  membuktikan  bahwa  4
campuran  tersebut  tahan  terhadap  air  dan  temperatur tinggi.  Akan  tetapi  terlihat  bahwa  nilai  IKS  dari campuran  dengan  aspal  pen  60/70  masih  lebih  besar daripada  campuran  dengan  substitusi  limbah  plastik PET.  Hal  ini  membuktikan  bahwa  campuran  dengan limbah  plastik  PET  kurang  tahan  dengan  gangguan  air dan panas. Perendaman benda uji pada waktu lama pada water  bath dapat  merusak  kekuatan  dari  campuran akibat efek dari air dan panas. Tes ini  mensimulasikan keadaan jalan raya pada kondisi yang paling berpotensi merusak kekuatan jalan raya yaitu ketika jalan raya yang telah menerima banyak panas dari beban jalan raya dan cuaca sekitar dikenai oleh air hujan.

## Analisis  Lingkungan  dari  Pemanfaatan  Limbah Plastik PET sebagai Substitusi Aspal
Pemanfaatan  limbah  plastik  PET  sebagai  substitusi sebagian  aspal  dalam  campuran  Laston  AC-WC tentunya  memberikan  dampak  positif  dari  segi lingkungan,  khususnya  dari  segi  pengelolaan  sampah. Limbah  plastik  merupakan  limbah  yang  sangat  lama terurai di bumi. Plastik merupakan material yang susah terurai  yang  menurut  penelitian  terakhir  membutuhkan waktu  hingga  4.500  tahun  untuk  terurai  sempurna. Maraknya penggunaan plastik dan kurangnya pengelolaan  yang  tepat  bagi  limbah  plastik  akan memberikan dampak negatif berupa penuhnya TPA dan juga pencemaran tanah [12]. Limbah plastik setiap hari akan  terus  menumpuk  sehingga  dapat  menggangu stabilitas  terhadap  lingkungan.  Pada  penelitian  yang dilakukan  Fitdiarini  dan  Damanhuri  diketahui  bahwa pemulung dan tukang loak yang mengumpulkan limbah PET  sangat  sedikit  jumlahnya.  Hal  ini  disebabkan rendahnya harga jual limbah PET sehingga hampir tidak ada  lapak  atau  bandar  yang  bersedia  menampung  atau membeli.  Akibat  kurangnya  upaya  daur  ulang  limbah plastik  PET  maka  jumlah  limbah  plastik  PET  yang berada di TPA akan terus bertambah [13].
Dari  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan,  pada campuran  dengan  aspal  substitusi  limbah  plastik  PET 30% terlihat peningkatan kekuatan dari campuran yang sangat  menguntungkan  dari  segi  teknis.  Selain  itu penggunaan  lebih  sedikit  aspal  pada  KAO  sedangkan limbah  plastik  PET  yang  digunakan  paling  banyak, sehingga  dari  segi  ekonomi  dan  lingkungan  sangat menguntungkan.
Berikut contoh perhitungan pemanfaatan limbah plastik PET. Data limbah sampah plastik PET yang digunakan adalah  sebesar  22,47  kg  dengan  menggunakan  aspal substitusi limbah plastik PET sebesar 30%
- Jumlah  limbah  plastik  PET  pada  sampel  1200  gram dengan KAO 9,5 % = 0,5 gram
- Volume  sampel  1200  gram  = Massa Sampel Bj.Campuran = 1200 gram 2,387 gr/cm3 =  502,72 𝑐𝑚 3
- Volume  lapisan  AC-WC  untuk  pemanfaatan  limbah plastik PET
= Massa Limbah plastik PET Jumlah Plastik PET per 1200 gram x Volume Sampel
= 22470 gram 0,5 gram 𝑥 502,72 𝑐𝑚 3 = 22,59 m 3
- Panjang lapisan AC-WC yang dapat digunakan untuk pemanfaatan limbah plastik PET
= Volume Jalan Raya
Lebar 1 Lajur Jalan x Tebal Jalan
= 22,59 m3 3,5 x 0,05 m = 129,1 𝑚
- Potensi  pemanfaatan  limbah  plastik  PET  sebagai substitusi aspal
= 22470 gram
129,1 gram = 174 gr/meter untuk AC-WC 1 lajur = 0,0158 m 3 / meter   untuk lapisan AC-WC 1 lajur

## Analisis Ekonomi Pemanfaatan Limbah Plastik PET sebagai Substitusi Aspal
Selain  memberikan  keuntungan  dari  segi  teknis  dan lingkungan,  pemanfaatan  limbah  plastik  PET  sebagai substitusi  sebagian  aspal  dalam  Laston  AC-WC  juga memberikan  dampak  positif  dari  segi  ekonomi.  Pada variasi  penggunaan  limbah  plastik  PET  sebesar  30% dengan  KAO  9,5%  terlihat  bahwa  jumlah  aspal  yang digunakan  lebih  sedikit daripada aspal Pen 60/70 yang biasa  digunakan.  Penggunaan  aspal  terlihat  menurun sebesar 3,3% dari yang sebelumnya 72 gram untuk 1.200 gram campuran  menjadi 69,63 gram untuk 1.200 gram campuran.  Penurunan  jumlah  penggunaan  aspal  ini tentunya  akan  menurunkan  pula  biaya  yang  digunakan untuk  pengadaan  aspal.  Berikut  adalah  perhitungan keuntungan dari segi ekonomi untuk 100 m lapisan AC- WC dalam 1 lajur jalan raya
- Volume lapisan AC-WC = p x l x t = 100 x 3,5 x 0,05 = 17,5 m 3
- Massa lapisan AC-WC = Specific gravity campuran   x   volume = 2,47 x 17,5 = 43,225 kg - Harga aspal = Rp. 10.000,- / kg
- Kebutuhan Aspal Pen 60/70 pada Laston normal = 6%  x 43,225 kg =2,59 kg
- Harga kebutuhan Aspal Pen 60/70 pada Laston normal = 2,59 x Rp. 10.000,- = Rp. 25.900,-
- Pada  Laston  modifikasi,  kebutuhan  massa  aspal menurun sebesar 3,3%
Sehingga kebutuhan aspal
= 2,59 kg – (3,3% x 2,59 kg) = 2,5 kg
- Harga kebuthan aspal pada Laston modifikasi  = 2,5  x Rp. 10.000,- = Rp. 25.000,-
- Penghematan biaya pengadaan aspal
- = Rp.25900−Rp.25000
Rp.25900 x 100%
= 3,47%
Adapun  Rencana  Anggaran  Biaya  untuk  aspal  normal dan aspal plastik sebagai berikut
a. Menghitung kebutuhan 1 m 3
Diketahui berat jenis campuran aspal sebesar 2,387 t/m3.
Maka kebutuhan 1m3 = 1 x 2,387 = 2,387 Ton.
Jika  di  konversi  ke  kilogram  ialah  2,387  ton  x  1000  = 2387 Kg.
Tabel 6 Berat Campuran per m 3 Non Plastik
Tabel 7 Anggaran Biaya per m 3 Aspal Non Plastik Tabel 8 Berat Campuran per m 3 Plastik Tabel 9 Anggaran Biaya per m 3 Aspal Plastik
Jika harga plastik diangggap 50% limbah dan 50% biaya oprasional  pemungutan  hingga  pencacahan  sehingga harga plastik menjadi Rp. 3.500,- maka berikut rencana anggaran biayanya.
Journal of Applied Civil Engineering and Infrastructure (JACEIT) Vol. 4 No. 1 (2023) 14 – 22
Tabel 10 Anggaran Biaya per m 3 Aspal Plastik (50% limbah, 50% biaya oprasional)
Maka akan menghemat anggaran sebesar Rp.1.447.741,09  –  1.369.096,09=  Rp.  78.645,-  per  m 3 atau 5 % per m 3 dari anggaran.

## 4. Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan, adapun kesimpulan yang diperoleh sebagai berikut:
Penambahan  limbah  plastik  PET  sebagai  substitusi sebagian  aspal  dalam  campuran  Laston  AC-WC  akan bertambah kekakuannya yang ditandai dengan berkurangnya nilai penetrasi aspal. Selain itu nilai titik lembek mengalami  peningkatan  seiring  dengan bertambah  banyaknya  limbah  plastik  PET.  Ini  berarti aspal tidak terlalu peka terhadap perubahan temperatur, sehingga  meningkatkan  daya  tahan  perkerasan  jalan terhadap perubahan deformasi ( rutting ).
Dari  ketiga  variasi  substitusi  limbah  plastik  PET  ke dalam  aspal  dalam  campuran  Laston  AC-WC  terlihat bahwa terjadi peningkatan nilai stabilitas dibandingkan dengan  campuran  Laston  AC-WC  yang  menggunakan aspal  pen  60/70.  Peningkatan  nilai  stabilitas  tertinggi dimiliki  oleh  variasi  substitusi  30%  yaitu  sebesar 12,30%.
Pemanfaatan  limbah  plastik  PET  sebagai  substitusi sebagian  aspal  dalam  campuran  Laston  AC-WC  selain memberikan  keuntungan  dari  segi  teknis  juga memberikan  keuntungan  dari  segi  lingkungan  dan ekonomi.  Dari  segi  lingkungan,  penggunaan  limbah plastik PET ini dapat mengurangi volume limbah plastik PET yang masuk ke TPA. Potensi pemanfaatan limbah plastik EPS sebagai bahan substitusi aspal adalah 0,0158 m 3 /meter  1  lajur  lapisan  AC-WC.  Sedangkan  dari  segi ekonomi, penggunaan limbah PET untuk menggantikan sebagian  aspal  terbukti  dapat  mengurangi  biaya pengadaan  aspal  sebesar  3,47%  dan  menghemat  biaya sebesar 5% per m 3 dari anggaran.

## Ucapan Terima kasih
Penelitian  ini  didanai  melalui  Dana  Riset  Inovasi  UPT Kawasan  Sains  dan  Teknologi  Universitas  Borneo Tarakan  2022.  Ucapan  terima  kasih  kami  sampaikan kepada Rektor Universitas Borneo Tarakan dan Kepala UPT Kawasan Sains dan Teknologi Universitas Borneo Tarakan  yang  telah  menfasilitasi  dan  membantu  dalam pembiayaan penelitian ini.

## Daftar Rujukan
[1]   Djiwantoro, Pemanfaatan abu terbang batubara (fly ash) sebagai bahan bangunan, Tugas Akhir, Jurusan Teknik  Sipil,  Fakultas  Teknik,  Universitas
Diponegono, 2001.
[2]  Al-Hadidy Al. Evaluation of Pyrolysis Polypropylene Modified  Asphalt Paving Material.
Journal Al-Rafidian Eng .;14(2):36-50, 2006.
[3]  Hendrawan, I P I. Studi Sifat Campuran Lapis Tipis Aspal Pasir (Latasir) Dengan Menggunakan Plastik HDPE Sebagai Pengganti Sebagian Agregat. Tugas Akhir  Jurusan  Teknik  Sipil  Universitas  Udayana. Bali, 2014.
[4]   Anita,  R.  Perbandingan  Pengaruh  Penambahan Plastik  Bekas  HDPE  Dalam  Laston-WC  dan Lataston-WC  Terhadap  Karakteristik  Marshall. Seminar Nasional Teknik Sipil V. Jurusan Teknik Sipil  Universitas  Muhammadiyah  Yogyakarta, 2015.
[5]   Vasudevan,  R.  Utilization  of  Waste  Plastics  in Rural  Roads.  Madurai.  Department  of  Chemistry Thiagarajar College of Engineering, 2013.
[6]  Suhardi, Pratomo, P., & Ali, H. Studi Karakteristik Marshall Pada Campuran Aspal Dengan Penambahan Limbah  Botol  Plastik.  Jurnal Rekayasa Sipil Dan Desain, 4(2), 284–293, 2016.
[7]  Moghaddam,  T.  B.,  Karim,  M.  R.,  &  Soltani,  M. Utilization  of  waste  plastic  bottles  in  asphalt mixture. Journal  of  Engineering  Science  and Technology , 8(3), 264–271, 2013. https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2013.11.101
[8]   Solobi, A. O., Nwobodo, S. E & Aladegboye, O. J. Recycling  of  polyethylene  terephthalate  (PET) plastic  bottle  wastes  in  bituminous  asphaltic concrete, Cogent Engineering , 3:1, 1133480, 2016. DOI:  10.1080/23311916.2015.1133480 To  link  to this
article: https://doi.org/10.1080/23311916.2015.1133480
[9]   Kementerian Pekerjaan Umum . Seksi 6.3 Spesifikasi  Campuran  Beraspal  Panas  pada Spesifikasi Umum Jalan dan Jembatan. Direktorat Jenderal Bina Marga. Jakarta, 2018
[10]  Asphalt Institute. Manual Series No.4 (MS-4): The Asphalt  Handbook.  The  Asphalt  Institute;  USA, 1989
[11]  Kalantar, Z. N., Mohamed R. K., Abdelaziz M. A Review  of  Using  Waste  and  Virgin  Polymer  in Pavement. Journal  of  Construction  and  Building Materials , (33): 55-62, 2012.
[12]  Abas,  F.  O.,  Enass  A.,  Talaib  A.  The  Use  of Techniques in the Management of Waste Plastic by Reuse It in the Asphalt Mix . Iraq: Koya University, 2012.
[13]  Fitdiarini,  N.  L.,  Enri  D.  Laporan  Tugas  Akhir: Analisis  Aliran  Material  Sampah  Styrofoam  di Kota  Bandung.  Bandung:  Program  Studi  Teknik Lingkungan Institut Teknologi Bandung, 2011.