## STUDI PENGGUNAAN VARIASI CAMPURAN MATERIAL PLASTIK JENIS HIGH DENSITY POLYETHYLENE (HDPE) PADA CAMPURAN BERASPAL UNTUK LAPIS AUS AC- WC ( ASPHALT CONCRETE WEARING COURSE )
Suprayitno 1) , Sri Wiwoho Mudjanarko 1) , Koespiadi 1) , dan Arthur Daniel Limantara 1)
1) Magister Teknik Sipil, Universitas Narotama, Surabaya, Jawa Timur
sri.wiwoho@narotama.ac.id

## ABSTRACT
Roads with flexible pavement use asphalt as a binding aggregate so that it is much in demand  rather  than  rigid  pavement.  Road  infrastructure  requires  ongoing  maintenance. The use of plastic packaging cannot be separated in everyday life. HDPE is a high density polyethylene.  Based  on  the  problem  of  the  amount  of  used  plastic  waste  currently available, this research is needed to find out how well the pavement uses the use of HDPE plastic as a mixed plastic waste. After testing in the laboratory and analyzing it according to  the  General  Specifications  of  the  Highway  for  normal  composition  without  a  plastic mixture of 0%, the asphalt content that meets all the requirements is estimated at asphalt level  between  5.6%  -  6%.  From  the  results  of  the  study  with  4  different  compositions,  it was found that the optimal asphalt content composition of HDPE plastic mix 0%, 4%, 8% and 12% that meet the VIM and Stability obtained optimal 8% HDPE plastic mixture with an optimal asphalt content of 4.45%.

## Keywords: asphalt, HDPE, plastics

## ABSTRAK
Jalan  dengan  perkerasan  lentur  menggunakan  aspal  sebagai  pengikat  agregat sehingga  banyak  diminati  daripada  perkerasan  kaku.  Infrastruktur  jalan  membutuhkan pemeliharaan  bersifat  berkelanjutan.  Penggunaan  kemasan  plastik  tidak  bisa  dipisahkan dalam  kehidupan  sehari-hari.  HDPE  adalah  polietilena  berdensitas  tinggi.  Berdasarkan masalah jumlah sampah plastik bekas yang ada sekarang, penelitian ini diperlukan untuk mengetahui  seberapa  baik  perkerasan  menggunakan  penggunaan  jenis  plastik    HDPE sebagai  limbah  plastik  campuran.  Setelah  menguji  di  laboratorium  dan  menganalisanya sesuai  dengan  Spesifikasi  Umum  Jalan  Raya  untuk  komposisi  normal  tanpa  campuran plastik  0%,  kadar  aspal  yang  memenuhi  semua  persyaratan  diperkirakan  tingkat  aspal antara 5.6% - 6%. Dari hasil penelitian dengan 4 komposisi berbeda diperoleh komposisi konten aspal optimal campuran plastik HDPE 0%, 4%, 8% dan 12% yang memenuhi VIM dan Stabilitas diperoleh campuran plastik HDPE 8% optimal dengan kadar aspal optimal 4.45%.

## Kata kunci: aspal, HDPE, plastic
P-ISSN: 2303-2693 E-ISSN: 2581-2939

## PENDAHULUAN Latar Belakang
Jalan  raya  merupakan  infrastruktur yang dibuat oleh manusia untuk
memudahkan  perjalanan  di  darat  dan meratanya  pembangunan  ekonomi  di berbagai wilayah suatu negara. Infrastruktur jalan merupakan aset ekonomi  milik  publik  yang  amat  strategis untuk  tingkat  pelayanan  dan  kondisinya harus dipelihara secara berkesinambungan.
HDPE  dapat  diproduksi  dengan  katalis metallocene,  katalis  Ziegler-Natta,  dan katalis  kromium/silika.  HDPE  banyak digunakan sebagai  bahan pembuatan botol susu,  botol  atau  kemasan  deterjen,  tempat sampah,  kemasan  margarin  dan  pipa  air. Berdasarkan  data  dari  Menteri  Pekerjaan Umum  tahun  2015,  Provinsi  Jawa  Timur memiliki  panjang  jalan  2361  km,  dimana 40.74  km  atau  1.73%  mengalami  rusak berat  dan  memerlukan  biaya  penanganan yang  besar.  Kondisi  eksisting  ruas  jalan saat  ini  banyak  permukaan  jalan  yang sudah  retak  –  retak  dan  terjadi  penurunan sehingga  diperlukan  adanya  penanganan yang  serius  terhadap  kerusakan  jalan tersebut.  Penelitian  ini  diperlukan  untuk mengetahui  seberapa  kuat  perkerasan dengan menggunakan pemanfaatan limbah plastik  jenis  HDPE  sebagai  bahan  dalam campuran beraspal panas.
Oleh  karena  itu  dalam  upaya  untuk memanfaatkan  limbah  plastik  tersebut, maka  penulis  ingin  melakukan  penelitian dengan  memilih  “Studi  Penggunaan Variasi  Campuran  Material  Plastik  Jenis HDPE  ( High  Density  Polyethylene )  pada Campuran  Beraspal  untuk  Lapis  Aus Asphalt  Concrete  Wearing  Coarse (AC- WC)”

## Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan  di  atas.  Pokok  rumusan  masalah dalam penelitian ini adalah:
1. Bagaimana  mutu  aspal  untuk komposisi  campuran  beraspal panas dengan penambahan variasi  persentase  0%,  4%,  8%, dan  12  %  limbah  plastik  jenis HDPE dari berat total aspal pada campuran untuk lapisan AC-WC lapis aus?
2. Berapakah  kadar  aspal  optimum pada masing-masing penambahan  variasi  persentase campuran  0%,  4%,  8%,  dan  12 %  limbah  plastik  jenis  HDPE dari  berat  total  aspal  yang digunakan dalam campuran beraspal panas untuk lapisan AC – WC lapis aus?
P-ISSN: 2303-2693 E-ISSN: 2581-2939
Tujuan Sesuai dengan
perumusan masalahnya,  maka  tujuan  penelitian  ini adalah untuk:
1. Mengetahui  mutu  aspal  untuk komposisi  campuran  beraspal panas dengan penambahan variasi  persentase  0%,  4%,  8%, dan  12  %  limbah  plastik  jenis HDPE dari berat total aspal pada campuran untuk lapisan AC-WC lapis aus.
2. Mengetahui kadar aspal optimum  pada  masing-masing penambahan  variasi  persentase campuran  0%,  4%,  8%,  dan  12 %  limbah  plastik  jenis  HDPE dari  berat  total  aspal  yang digunakan dalam campuran beraspal  panas  untuk  lapisan AC-WC lapis aus?

## KAJIAN PUSTAKA
Perkerasan Lentur Perkerasan lentur ( flexible pavement ) yaitu  perkerasan  yang  menggunakan  aspal sebagai  bahan  pengikat.  Lapisan-lapisan perkerasan bersifat memikul dan menyebarkan  beban  lalu  lintas  ke  tanah dasar. Perkerasan lentur merupakan perkerasan  jalan  yang  umum  dipakai  di Indonesia.
Jenis  lapis  perkerasan  lentur  yang umum  digunakan  di  Indonesia  antara  lain (Sukirman, 1992):
1. Burtu  (laburan  aspal  satu  lapis), merupakan  lapis  penutup  yang terdiri  dari  lapisan  aspal  yang ditaburi dengan satu lapis agregat bergradasi seragam,
dengan tebal maksimum 2 cm.
2. Burda  (laburan  aspal  dua  lapis), merupakan  lapis  penutup  yang terdiri dari lapisan aspal ditaburi agregat yang dikerjakan dua kali secara  berturutan  dengan  tebal padat maksimum 3-5 cm.
3. Latasir  (lapis  tipis  aspal  pasir), merupakan  lapis  penutup  yang terdiri  dari  lapisan  aspal  dan pasir  alam  bergradasi  menerus dicampur, dihampar dan dipadatkan dengan tebal padat 1- 2 cm.
4. Buras (laburan aspal), merupakan  lapis  penutup  terdiri dari  lapisan  aspal  taburan  pasir dengan  ukuran  butir  maksimum 3/8 inch.
5. Latasbum  (lapis  tipis  asbuton murni), merupakan lapis penutup yang terdiri dari campuran  asbuton  dan  bahan pelunak  dengan  perbandingan
tertentu  yang  dicampur  secara dingin dengan tebal padat maksimum 1 cm.
6. Lataston (lapis tipis aspal beton),  dikenal  dengan  nama
Hot Roll Sheet (HRS),
merupakan  lapis  penutup  yang terdiri  dari  campuran  antara agregat bergradasi timpang,
mineral pengisi ( filler ) dan aspal keras dengan perbandingan tertentu,  yang  dicampur  dan dipadatkan dalam keadaan panas.  Tebal  padat  antara  2.5-3 cm.
Fraksi agregat kasar untuk rancangan campuran  adalah  yang  tertahan  ayakan No.4  (4.75)  yang  dilakukan  secara  basah dan  harus  bersih,  keras,  awet  dan  bebas dari  lempung  atau  bahan  yang  tidak dikehendaki lainnya dan memenuhi ketentuan yang ditunjukan pada Tabel 1.
Agregat  halus  dari  sumber  bahan manapun, harus terdiri dari pasir atau hasil pengayakan  batu  pecah  dan  terdiri  dari bahan  yang  lolos  ayakan  N0.  4,  dapat digunakan  dalam  campuran  AC  sampai suatu  batas  yang  tidak  melampaui  15% terhadap  berat  total  campuran.  Agregat halus harus memenuhi ketentuan sebagimana ditunjukan pada Tabel 2. Tabel 1. Ketentuan Agregat Kasar Pengujian Standar Nilai Kekekalan bentuk agregat terhadap larutan natrium sulfat SNI 3407:2008 Maks. 12% magnesium sulfat Maks. 18% Abrasi dengan mesin Los Angeles Campuran AC
Modifikasi
100 putaran
SNI 2417:2008
Maks. 6% 500 putaran Maks. 30% Semua jenis campuran aspal bergradasi lainnya 100 putaran Maks. 8% 500 putaran Maks. 40% Kelekatan agregat terhadap aspal SNI 2439:2011 Maks. 95% Butir Pecah pada Agregat Kasar SNI 7619:2012 95/90 Partikel Pipih dan Lonjong ASTM D4791 Maks. 10% Material lolos Ayakan No. 200 SNI 03-4142-1996 Maks. 2%
Sumber: Anonim, 2010
Tabel 2. Ukuran Nominal Agregat Kasar Pengujian Standar Nilai Nilai Setara Pasir SNI 03-4428-1997 Min. 60% Angularitas dengan Uji Kadar Rongga SNI 03-6877-2002 Min. 45% Gumpalan Lempung dan Butir - butir Mudah Pecah dala Agregat SNI 03-4141-1996 Maks 1% Agregat Lolos Ayakan No. 200 SNI ASTM C117:2012  Maks. 10%
Sumber: Anonim, 2010

## Aspal
Aspal  merupakan  material  berwarna hitam  atau  coklat  tua.  Pada  temperature ruang  berbentuk  padat  sampai  agak  padat, jika dipanaskan sampai temperature tertentu dapat menjadi lunak/ cair sehingga dapat  membungkus  partikel  agregat  pada waktu  pembuatan  campuran  aspal  beton atau dapat masuk kedalam pori – pori yang ada  pada  penyemprotan/penyiraman  pada perkerasan jalan.

## Plastik HDPE
High-density  polyethylene (HDPE) atau polyethylene  high-density (PEHD) adalah polietilena termoplastik yang terbuat  dari  minyak  bumi.  Kadang-kadang disebut  "alkathene"  atau  "polythene"  bila digunakan  untuk  pipa.  Dengan  rasio kekuatan-ke-kerapatan tinggi, HDPE digunakan  dalam  produksi  botol  plastik, pipa  tahan  korosi,  geomembran,  dan  kayu plastik.  HDPE  biasanya  didaur  ulang,  dan memiliki nomor "2" sebagai kode
identifikasi  resinnya.  Ada  dua  teknik pencampuran  plastik  dalam  campuran beraspal, yaitu:
1. Cara  basah  ( wet  process )  yaitu suatu  cara  pencampuran  dimana plastik  dimasukkan  ke  dalam aspal  panas  dan  diaduk  dengan kecepatan tinggi sampai homogen.  Cara  ini  memerlukan dana  cukup  besar  antara  lain bahan  bakar, mixer kecepatan tinggi  sehingga  aspal  modifikasi yang  dihasilkan  harganya  cukup besar bedanya dibandingkan dengan aspal konvensional.
2. Cara  kering  ( dry  process )  yaitu suatu cara dimana plastik dimasukkan  ke  dalam  agregat yang dipanaskan pada temperatur  campuran,  kemudian aspal  panas  ditambahkan.  Cara ini  bisa  lebih  murah  bila dibanding  dengan  cara  basah, karena hanya dengan
P-ISSN: 2303-2693 E-ISSN: 2581-2939
memasukkan  plastik  ke  dalam agregat panas, tanpa
membutuhkan peralatan lain
untuk mencampur ( mixer ).

## Pengujian Marshall
VFWA  adalah  aspal  yang  berfungsi menyelimuti  butir-butir  agregat  di  dalam beton  aspal  padat,  atau  dengan  kata  lain VFWA  inilah  yang  merupakan  persentase volume beton aspal yang menjadi film atau selimut aspal (Sukirman, 2010).
Void  in  The  Mix (VITM)  adalah volume  pori  yang  masih  tersisa  setelah campuran beton dipadatkan. VITM dibutuhkan  untuk  tempat  bergesernya butir-butir  agregat,  akibat  pemadatan tambahan  yang  terjadi  oleh  repetisi  beban lalu  lintas,  atau  tempat  jika  aspal  menjadi lunak  akibat  meningkatnya  temperatur (Sukirman, 2010).
Stabilitas adalah kemampuan perkerasan  jalan  menerima  beban  lalu lintas tanpa terjadi perubahan bentuk tetap seperti  gelombang,  alur  dan bleeding (Sukirman,  2010). Marshall  Quotient merupakan  hasil  bagi  dari  stabilitas terhadap  kelelehan  yang  digunakan  untuk pendekatan terhadap tingkat kekakuan atau fleksibilitas  campuran.  Nilai Marshall Quotient yang  tinggi  menunjukkan  nilai
kekakuan lapis keras yang tinggi (Sukirman, 2010).

## METODE PENELITIAN
Dalam  penelitian  ini  metode  yang dilakukan meliputi:
1. Pengumpulan data sekunder:
a. Peraturan  Pengujian  sesuai SNI
b. Spesifikasi Umum Bina Marga
c. Studi Literatur
2. Pemilihan  sampel  material  yaitu agregat  (kasar,  medium  dan halus), aspal (pen 60/70), limbah plastik HPDE.
3. Uji fisik material di laboratorium.
4. Pembuatan  komposisi  benda  uji dengan variasi campuran limbah plastik  HDPE  0%,  4%,  8%  dan 12%.
5. Perhitungan kadar aspal perkiraan.
6. Pembuatan  benda  uji  masing- masing 8 benda uji tiap varian.
7. Pengujian  benda  uji  beraspal panas.
8. Analisis data.
9. Kesimpulan dan saran.
Gambar 1. Proses Pencampuran Benda Uji Beraspal Panas Menggunakan Limbah Plastik

## HASIL DAN PEMBAHASAN.
Perhitungan dan Analisis Uji Fisik Material Agregat dan Aspal
Hasil  analisis  uji  saringan  agregat kasar  dapat  dilihat  pada  Tabel  3, sedangkan  hasil  uji  fisik  aspal  pen  60/70 dapat  dilihat  pada  Tabel  4.  Hasil  gradasi gabungan  agregat  dan  bahan  pengisi (filler) dapat dilihat pada Gambar 2.
Perhitungan Kadar

## Aspal
Rencana Komposisi Benda Uji
Perhitungan  kadar  aspal  rencana komposisi  benda  uji  adalah  sebagai berikut:
%CA =  (100 – 43.0) % = 57.0% %FA =  (43.0 – 6.2) % = 36.8% %F  =  6.2%
Pb =  0.035  x  (%CA)  +  0.045  x
(%FA) + 0.18 x (%FF) + K
Pb =  (0.035  x  57%)  +  (0.045  x 36.8%) + (0.18 x 6.2%) + 1
Pb =  5.8%
Dengan  demikian  dibuat  benda  uji campuran  beraspal  panas  dengan  kadar aspal rencana sebagai berikut:
Pb – 1% = 5.8% - 1% = 4.8% Pb – 0.5% = 5.8% – 0.5% = 5.3% Pb = 5.8% = 5.8%
Pb + 0.5% = 5.8% + 0.5% = 6.3% Pb + 1% = 5.8% + 1% = 6.8%
Setelah  didapatkan  kadar  aspal rencana  maka  selanjutnya  direncanakan benda  uji  marshal  dan  benda  uji  membal ( refusal )  dengan  menambahkan  variasi prosentase  limbah  plastik  HPDE  masing- masing yaitu 4%, 8%, 12% dari berat total campuran aspal. Hasil pengujian benda uji campuran beraspal panas dengan menggunakan  limbah  plastik  HPDE  pada lapis aus (AC-WC) diperoleh dari pengujian  campuran  beraspal  dengan  alat marshall  sesuai  dengan  SNI  06  –  2489  – 1991.
Tabel 3. Hasil Uji Analisis Saringan Agregat Kasar (10-15 mm)
No Ukuran Saringan Tertahan Lolos Komulatif Komulatif ASTM SNI Rata-Rata Rata-Rata inc mm (%) (%) 1 2" 50.80 - 100.00 2 1 1 / 2 " 37.50 - 100.00 3 1" 25.40 - 100.00 4 3 / 4 " 19.10 - 100.00 5 1 / 2 " 12.50 7.00 93.00 6 3 / 8 " 9.50 74.55 25.45 7 No. 4 4.75 99.37 0.63 8 No. 8 2.36 99.64 0.36 9 No. 16 1.18 99.90 0.10 10 No. 30 0.60 100.00 0.00 11 No. 50 0.30 100.00 0.00 12 No. 100 0.15 100.00 0.00 13 No. 200 0.008 100.00 0.00
Sumber: hasil pengujian
Tabel 4. Hasil Uji Fisik Aspal Pen 60/70 No Uraian Hasil Pengujian Aspal Pen 60/70 Persyaratan
1. Penetrasi pada 25 o C (dmm) 61.9
60-70 2. Titik Lembek ( o C) 49.2 >48
3. Duktilitas pada 25 o C (cm) >140 >100
4. Titik Nyala ( o C) 288 >232 5. Berat Jenis 1.032 >1.0 Sumber: hasil Pengujian
P-ISSN: 2303-2693 E-ISSN: 2581-2939
Gambar 2. Gradasi Gabungan Agregat dan Bahan Pengisi ( Filler )
Tabel 5. Hasil Pengujian Marshall Test Komposisi 1 dengan Variasi HDPE 0%
No. Sifat-Sifat Campuran Kadar Aspal Perkiraan Satuan  Spesifikasi 4.8 5.3 5.8 6.3 6.8 1 Rongga  dalam campuran (VIM) 8.75 6.58 4.71 2.06 1.8 % Min. 3 dan Maks. 5 2 Rongga Terhadap Agregat (VMA) 17.67 16.78 16.17 14.92 15.76 % Min. 15 3 Kepadatan 2.269 2.306 2.335 2.382 2.371 - 4 Rongga  Terisi Aspal (VFB) 50.50 60.77 70.87 86.20 88.55 % Min.65 5 Pelelehan (flow) 2 2.95 2.95 3.75 3.3 mm Min. 3 6 Marshall Quotient 725 450.8 472.5 333.5 307.5  kg/mm Min. 300 7 Kadar Aspal Efektif 4.06 4.56 5.07 5.57 6.07 % Min. 4.3 8 Stabilitas Marshall 1450  1326.3 1391 1237 1014 kg Min. 1000
Tabel 6. Hasil Pengujian Marshall Test Komposisi dengan Variasi HDPE 8% No. Sifat-Sifat Campuran Kadar Aspal Perkiraan Satuan  Spesifikasi 4.8 5.3 5.8 6.3 6.8 1 Rongga  dalam campuran (VIM) 4.50 3.67 3.48 2.76 2.55 % Min. 3 dan Maks. 5 2 Rongga Terhadap Agregat (VMA) 13.84 14.18 15.09 15.52 16.40 % Min. 15 3 Kepadatan 2.375 2.378 2.365 2.365 2.353 - 4 Rongga  Terisi Aspal (VFB) 67.50 74.12 76.96 82.25 84.43 % Min.65 5 Pelelehan (flow) 3.00 2.35 2.85 3.30 3.80 mm Min. 3 6 Marshall Quotient 508.3 607.3 497.4 373.3 260 kg/mm Min. 300 7 Kadar Aspal Efektif 4.06 4.56 5.07 5.57 6.07 % Min. 4.3 8 Stabilitas Marshall 1525.0  1406.3  1417.0  1224.0 988 kg Min. 1000
Gambar 3. Kadar Aspal Optimum Benda Uji dengan Variasi HDPE 0%
Gambar 4. Kadar Aspal Optimum Benda Uji dengan Variasi HDPE 8%

## SIMPULAN
Setelah  melakukan  penelitian  di laboratorium  dan  analisis  terhadap  hasil percobaan tersebut dapat disimpulkan:
1. Untuk  komposisi  1  campuran
normal  0%,  maka  kadar  aspal
yang memenuhi
semua persyaratan  adalah  kadar  aspal perkiraan  antara  5.6%  -  6%. Kemudian  komposisi  3  dengan tambahan  plastik  HDPE  8%, kadar  aspal  perkiraan  yang memenuhi  semua  persyaratan adalah  kadar  aspal  perkiraan antara 4.8% - 6,1%
2. Kadar  Aspal  Optimum  (KAO) untuk komposisi dengan
komposisi  normal  0%  adalah 5.8%. Diantara komposisi
campuran  plastik  HDPE  0-12%
yang memenuhi VIM dan Stabilitas  didapatkan  campuran plastik HDPE 8 % yang optimal dengan  kadar  aspal  optimal sebesar 4.45 %.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Kami  mengucapkan  terima  kasih kepada  Kemeristekdikti  atas  pemberian Hibah  Penelitian  Tesis  Magister,  LPPM Universitas Narotama atas bantuan sehingga  penelitian  ini  dapat  diselesaikan dengan baik.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonim. (1990). Metode Pengujian Tentang  Analisis  Saringan  Agregat Halus  Dan  Kasar  SNI  03-1968 .
Jakarta: Departemen Pekerjaan
Umum.
5.45
Anonim. (1991). Metode Pengujian
Marshall  SNI  06  –  (2489  –  1991) .
Jakarta: Departemen
Pekerjaan
Umum.
Anonim. (2017). Spesifikasi Khusus
Interim  Seksi  SKh-1.6.10  Campuran
Beraspal Panas Menggunakan
Limbah  Plastik .  Jakarta:  Direktorat
Jenderal Bina Marga.
Mudjanarko,  S.  W.  (2018). Plastic  waste of  low  density  polyethylene  (LDPE) types  in  asphalt  mixture .  Makalah
dalam Proceedings of the International Conference on Industrial Engineering and
Operations Management.
Sukirman,  S.  (1992). Perkerasan  Lentur
Jalan Raya . Bandung: Nova.
Sukirman,  S.  (2010). Perencanaan  Tebal
Struktur
Perkerasan Lentur.
Bandung: Nova