J URNAL S AINSTEK STT P EKANBARU - V OL . 11 N O . 2 (2023)
Terbit online pada laman web jurnal :
https://ejournal.sttp-yds.ac.id/index.php/js/index

## SAINSTEK
|    ISSN (Print) 2337-6910    |    ISSN (Online) 2460-1039    |

## Analisis Stabilitas dan Durabilitas Asphalt Concrete-Binder Course Terhadap Penambahan Limbah Kantong Plastik
Rahmadi a , Sjelly Haniza b , Ulfa Jusi c , Silfia Rini d
a,b,c,d Program Studi Teknik Sipil, Sekolah Tinggi Teknologi Pekanbaru, Jl. Dirgantara No.4 Arengka Raya, Pekanbaru, Indonesia

## I NFORMASI A RTIKEL

## A B S T R A C T
Sejarah Artikel: Diterima Redaksi: 19 Desember 2023 Revisi Akhir: 25 Desember 2023 Diterbitkan Online : 29 Desember 2023
Jalan  merupakan infrastruktur dasar yang sangat penting untuk menggerakkan perekonomian daerah maupun nasional. Salah satu jenis lapis perkerasan yang umum digunakan adalah Asphalt Concrete-Binder Course (AC-BC). Kantong plastik  banyak  digunakan  oleh  masyarakat  sebagai  wadah,  namun penggunaannya menyebabkan timbunan limbah yang sulit terurai. Salah satu upaya  yang  dilakukan  untuk  mengurangi  dampak  tumpukan  limbah  tersebut, dilakukan  penelitian  dengan  mencampurkan  kantong  plastik  ke  dalam campuran aspal AC-BC. Tujuan penggunaan limbah kantong plastik ini adalah untuk meningkatkan daya lekat dan kekentalan campuran aspal. Penelitian ini menggunakan  jenis  aspal  pen  60/70,  dengan  desain  campuran  AC-BC  yang memvariasikan  penambahan  limbah  kantong  plastik  sebesar  2,5%,  5%,  dan 7,5%.  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menilai  pengaruh  penambahan  limbah kantong  plastik  terhadap  nilai  marshall  menggunakan  standar  Spesifikasi Umum Bina Marga 2018. Hasil penelitian menunjukkan kadar aspal optimum campuran AC-BC yang diperoleh 5,3%. Uji Marshall untuk campuran AC-BC dengan penambahan limbah plastik menunjukkan peningkatan pada nilai Void Filled  with  Asphalt  (VFA),  Stabilitas,  Marshall  Quotient  (MQ),  serta durabilitas  seiring  dengan peningkatan  kadar  limbah  plastic  yang diberikan. Sebaliknya, nilai Flow, Void in Mineral Aggregate (VMA), dan Void in Mixture (VIM) mengalami penurunan. Berdasarkan hasil uji Marshall dari variasi yang dilakukan, dapat disimpulkan bahwa penambahan limbah plastik sebesar 2,5% dan 5% dapat dijadikan sebagai alternatif pada campuran AC-BC.
K ATA K UNCI
aspal pen 60/70,
AC-BC,
durabilitas,
limbah plastik,
marshall,

## K ORESPONDENSI
Telepon: +62 8127677368
E-mail: sjellyhaniza@sttp-yds.ac.id

## 1. PENDAHULUAN
Konstruksi jalan adalah perkerasan yang diperuntukan bagi jalan lalu lintas yang terletak di atas tanah dasar, terdiri dari lapis pondasi bawah, pondasi atas, dan lapis permukaan. Fungsi perkerasan tersebut untuk menyediakan  permukaan  yang  rata  dan  halus  bagi pengendara,  melindungi  lapisan  tanah  dari  pengaruh perubahan  iklim,  serta  mendistribusikan  beban kendaraan ke lapisan tanah dasar [1] Saat
menggunakan jalan, pengguna menginginkan kenyamanan,  keselamatan,  dan  kecepatan.  Untuk
meningkatkan  kualitas  jalan,  saat  ini  ada  berbagai macam bahan tambahan yang dapat digunakan, seperti limbah  kantong  plastik  yang  dicampurkan  ke  dalam aspal.  Penggunaan  limbah  plastik  berupa  kantong dalam campuran aspal diharapkan dapat meningkatkan ketahanan  campuran    terhadap  suhu  tinggi  dan  daya rekatnya  terhadap  campuran,  sehingga  mencegah  air meresap  ke  dalam  lapisan  perkerasan  jalan[2].  Selain itu, pemanfaatan limbah plastik sebagai strategi untuk mengurangi  dampak  limbah  plastik  yang  sulit  untuk didaur  ulang  dan  merusak  lingkungan  sekitarnya.  [3]. Penelitian  ini  bertujuan  untuk  menilai  dampak  dari
penambahan limbah kantong plastik terhadap stabilitas dan ketahanan campuran aspal beton Binder Course .

## 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Asphalt Concrete Binder Course (AC-BC).
Lapisan  konstruksi  jalan  yang  tahan  terhadap  keausan, memiliki ketahanan yang baik terhadap gesekan ban serta beradaptasi  dengan  perubahan  cuaca  [4].  AC-BC  adalah aspal beton yang didesain memiliki kandungan aspal yang tinggi  untuk  memberikan  keuletan,  awet,  dan  ketahanan terhadap beban berulang. Sifat utama AC-BC terletak pada pendistribusian  campuran  agregat  yang  menerus  [5]. Perencanaan AC-BC mengikuti standar spesifikasi umum Bina  Marga  2018.  Nilai  karakteristik  campuran  untuk  75 kali  tumbukan  perbidang  harus  memenuhi  standar  yang dijelaskan dalam Tabel 1.
Tabel 1. Ketentuan Karakteristik Aspal Beton (AC-BC)
No Sifat Campuran Satuan Minimum  Maksimum 1. Density gr/cm 3 2 - 2. VIM % 3 5 3. VMA % 14 - 4. VFA % 65 - 5. Stabilitas Marshall Kg 800 - 6. Flow mm 2 4 Sumber: Bina Marga 2018 2.2 Bahan Penyusun Asphalt Concrete Binder Course ( AC-

## BC)

## 2.2.1 Aspal
Material ini berada dalam keadaan padat hingga setengah padat pada suhu ruang dan bersifat termoplastis. Proporsi aspal  terhadap  campuran  bervariasi  sekitar  4-10%  [6]. Aspal menjadi salah satu bahan pengikat yang digunakan dalam  konstruksi  jalan  karena  karakteristiknya  yang mencakup  fleksibilitas,  stabilitas,  daya  tahan,  dan  kedap air.

## 2.2.2 Agregat
Agregat dapat berupa  mineral alami dalam bentuk  massa besar  atau  fragmen,  menjadi  komponen  utama  dalam pembuatan  campuran  perkerasan  aspal.  Pada  campuran aspal,  agregat  memberikan  kontribusi  terbesar  terhadap kekuatan  struktur  perkerasan  jalan.  Secara  khusus, persentase  berat  agregat  dapat  mencapai  90-95%,  atau persentase  volume  sekitar  75-85%,  sehingga  kualitas perkerasan  sangat  dipengaruhi  oleh  sifat  dan  kombinasi agregat  bersama  material  lainnya  [6].  Bahan  yang  umum digunakan  dalam  campuran  aspal  beton  melibatkan  tiga fraksi,  yaitu Course  Aggregate (CA), Medium  Aggregate (MA), Fine Aggregate (FA). Sebelum digunakan, material ini  menjalani  berbagai  uji  properti  seperti  gradasi,  berat jenis, penyerapan, dan abrasi, dimana semua pemeriksaanmaterial  tersebut  mengacu  pada  Standar Nasional  Indonesia  (SNI).  Gradasi  gabungan  mengikuti spesifikasi Bina Marga tahun 2018 [7].

## 2.2.3 Bahan Pengisi (Filler)
Merupakan  bahan  pengisi  yang  dimasukkan  dalam pembuatan  campuran  aspal  beton. Filler yang  digunakan dapat diperoleh dari debu batu kapur, debu kapur padam, debu kapur magnesium, dolomit, semen, atau abu terbang tipe C dan F [7]. Untuk campuran aspal beton, kadar filler biasanya berkisar antara 1% hingga 2%, di mana partikel halus  dari  filler  akan  berinteraksi  dengan  sifat  aspal sebagai bahan pengikat [8].

## 2.3 Limbah Kantong Plastik
Penggunaan plastik sebagai bahan kemasan untuk produk makanan  dipilih  karena  sejumlah  keunggulannya.  Plastik memiliki  fleksibilitas  yang  mudah  menyesuaian  dengan bentuk barang yang dikemas, memiliki bobot yang ringan, tahan  terhadap  robekan,  transparan,  mudah  diberi  label, dan  dapat  diproduksi  dalam  berbagai  warna.  Sifat termoplastik plastik, dengan densitas berkisar antara 0.910 hingga  0.940  g/cm 3 ,  serta  tidak  bereaksi  di  suhu  ruang, membuatnya  menjadi  alternatif  yang  potensial  sebagai bahan tambahan dalam pembuatan campuran aspal.

## 2.4 Marshall Test
Tujuan pengujian untuk menilai stabilitas campuran aspal terhadap  kelelehan  plastis  ( flow )  [9].  Pengujian  ini dimaksudkan  untuk  pengukuran  beban  maksimum  yang dapat  ditanggung  oleh  sampel  ( Marshall  Stability )  dan perubahan  betuk  permanen  dari  sampel  ( Marshall  Flow ) sebelum mengalami kehancuran. Hasil-hasil ini kemudian digunakan  untuk  menghitung Marshall  Quotient (MQ), merupakan  perbandingan  antara  nilai  stabilitas  dan flow [10].

## 2.5 Durabilitas
Kemampuan beton aspal menerima beban lalu lintas yang berulang,  gesekan,  serta  keausan  akibat  cuaca  dan  iklim disebut dengan durabilitas (keawetan). Untuk mengetahui nilai keawetan campuran AC-BC dilakukan melalui Indeks Kekuatan  Sisa  (IKS).  Nilai  IKS  ini  merupakan perbandingan  nilai  stabilitas  benda  uji Marshall setelah direndam selama 24 jam pada suhu 60˚C dengan stabilitas benda  uji Marshall yang  direndam  30  menit,  [11]. Peningkatan durabilitas campuran umumnya dapat dicapai dengan  menggunakan  campuran  bergradasi  rapat  ( dense gradation ),  menerapkan  ketebalan  lapis  tipis  aspal  yang memadai  pada  agregat,  dan  memastikan  kepadatan  di lapangan  telah  sesuai  sehingga  rongga  dalam  campuran kurang dari 8% [12].

## 3. METODOLOGI
Penelitian  ini  berskala  laboratorium,  mengikuti  standar Spesifikasi  Bina  Marga  2018  dan  pemeriksaan  propertis
material  serta  pembuatan  benda  uji  menurut  Standar Nasional  Indonesia  (SNI).  Langkah  kerja  penelitian disajikan pada bagan alir berikut:

## Gambar 1. Bagan Alir Penelitian

## 4. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 4.1 Berat Jenis Material
Pengujian  ini bertujian untuk mendapakan nilai berat jenis dari agregat yang dipakai pada pembuatan campuran aspal beton binder course . Hasil lengkap dapat ditemukan dalam Tabel 1.
Tabel 1..Hasil Berat Jenis Material
Uraian Berat Jenis Berat Jenis (Bulk) Berat Jenis Permukaan Jenuh Berat Jenis Semu (Apparent) Course Aggregate 2,661 2,672 2,691 Medium Aggregate 2,600 2,634 2,692 Fine Aggregate 2,736 2,748 2,771 Filler 2,642 Aspal 1,032

## 4.2 Keausan  Agregat Kasar
Pengujian  dilakukan  menggunakan  mesin  loss  angeles untuk  mengetahui  nilai  keausan  agregat  kasar  terhadap
campuran  aspal  beton  binder  course.  Hasil  perhitungan diperoleh nilai keausan agregat tersebut  33,48% dan kecil dari  40%,  sehingga  dapat  dikatakan  material  ini  telah sesuai dengan standar spesifikasi Bina Marga 2018

## 4.3 Gradasi Gabungan Material
Merupakan    komposisi  butiran  yang  telah  digabungkan dari  material  CA,  MA,  FA,  dan Filler sesuai  dengan spesifikasi Bina Marga 2018. Nilai gradasi gabungan dapat dilihat di Tabel 2. Tabel 2. Hasil Gradasi Gabungan Nomor Saringan Persen Lolos Kombinasi Agregat CA MA FA FILLER 1 100 100 100 100 100 3/4 97,76 100 100 100 99,37 1/2’ 20,86 100 100 100 77,78 3/8’ 3,71 89,60 99,89 100 70,39 No 4 1,15 16,81 99,16 100 51,15 No. 8 0,72 3,07 72,40 100 35,55 No.16 0,71 2,21 48,27 100 24,47 No.30 0,69 2,10 30,51 100 16,45 No. 50 0,55 1,96 20,43 100 11,84 No. 100 0,48 1,27 9,42 100 6,69 No. 200 0,37 1,02 5,03 100 4,62
Gambar 2. Grafik Gradasi Gabungan Agregat AC-BC
Tabel  1.  dan  Gambar  1.  Merupakan  hasil  penggabungan dari  masing-masing  gradasi  agregat  yang  digunakan. Komposisi gradasi tersebut digunakan untuk mendapatkan nilai  Kadar  Aspal  Acuan  (KAA).  Perhitungan  gradasi gabungan diperoleh proporsi material sebagai berikut:
a. Course Aggregate (CA)
: 28% b. Medium Aggregat e (MA)
: 25% c. Fine Aggregate (FA) : 45% d. Filler : 2 %
Untuk nilai KAA menggunakan rumus dibawah ini KAA = 0,035(CA) + 0,045(FA) + 0,18(FF) + C
P = 0,035(100- 35,55) + 0,045(35,55 -4,62) + 0,18 (4,62) + 1
= 5,48 % diambil 5,5%
Nilai  kadar  aspal  acuan    yang  didapat  kemuadian  dibuat menjasi beberapa variasi yakni 4,5%, 5%, 5,5%, 6%, 6,5% dimana setiap variasi dibuat 3 buah benda uji..
4.4 Kadar Aspal Optimum (KAO)
Nilai KAO merupakan hasil pengujian variasi kadar aspal 4,5%, 5%, 5,5%, 6% dan 6,5%.. Propertis dari pengujian marshall kemudian  digrafikkan  dan  didapat  nilai  KAO 5,3%.  Kadar  aspal  5,3%  ini  selanjutnya  digunakan  untuk membuat rancangan campuran AC-BC dan menambahkan limbah kantong plastik dengan variasi 2,5%, 5% dan 7,5%. Hasil propertis uji marshall disajikan di Tabel 3.
Tabel 3. Hasil Uji Marshall untuk Kadar Aspal 5,3%
No Karakteristik Satuan Nilai Spesifikasi 1. VMA % 14,57 Min 250 2. VIM % 3,9 3-5 3. VFA % 63,12 Min 65 4. Stabilitas Kg 1195,50 Min 800 5. Flow mm 3,14 2-4 6. MQ Kg/mm  380,56 Min 250

## 4.5 Karakteristik  AC-BC  terhadap  Variasi  Limbah Plastik
Nilai  karakteristik  AC-BC  dengan  penambahan  limbah plastik  sebesar  2,5%,  5%  dan  7,5%  terhadap  berat  aspal disajikan pada tabel dibawah ini.
Tabel 4. Nilai Karakteristik AC-BC terhadap Variasi Limbah Plastik
Grafik  hubungan  masing-masing  Variasi  kadar  limbah plastik  terhadap  nilai  karakteristik  AC-BC  diperlihatkan dalam gambar–gambar berikut.
a. Hubungan  kepadatan  ( bulk  density )  terhadap  kadar limbah plastik
Gambar 3. Grafik Hubungan Bulk Density dengan Kadar Plastik Pada  Gambar  3  grafik    hubungan  bulk  density  dengan kadar  limbah  plastik  dapat  dilihat  bahwa  adanya penambahan  nilai  kepadatan  dengan  bertambahnya  kadar limbah plastik
b. Hubungan Void  in  the  Mineral  Aggregate (VMA) terhadap penambahan limbah plastik.
Hasil  pengujian  diperoleh  nilai  VMA  pada  campuran mengalami  penurunan  dengan  bertambahnya  kadar limbah plastik, Kadar campuran yang masih memenuhi spesifikasi  Bina  Marga  pada  variasi  2,5  %  dan  5%. Hasil  analisa karakteristik VMA terhadap penambahan limbah plastik disajikan  pada Gambar 4.
Gambar 4. Grafik hubungan VMA dengan Kadar Plastik
c. Hubungan Void  in  Mineral (VIM)  terhadap  kadar limbah plastik.
Gambar  5  dibawah  terlihat  hasil  pengujian marshall dimana  semakin  banyak  limbah  plastik  yang ditambahkan nilai VIM yang dihasilkan menjadi turun. Nilai  VIM  yang  sesuai  dengan  persyaratan  yang diminta ada pada penambahan 2,5% dan 5%.
Gambar 5. Grafik Hubungan VIM dengan Kadar Plastik
d. Hubungan Void  Filled  Asphalt (VFA)  dengan  Kadar limbah plastik.
Hasil marshall menunjukkan bahwa nilai VFA adanya kenaikan dengan bertambahnya jumlah limbah plastik yang digunakan. Data uji dapat terlihat di Gambar 6.
Gambar 6. Grafik Hubungan VFA dengan Kadar Plastik
e. Hubungan  nilai Stability terhadap  penambahan  kadar plastik.
Data  dari  pengujian  stabilitas  menunjukkan  adanya peningkatan  setiap  kali  limbah  plastik  ditambahkan. Untuk    itu  dapat  disimpulkan  bahwa  nilai  stabilitas meningkat sejalan dengan penambahan limbah plastik. Hal  ini  terjadi  karena  limbah  plastik  memiliki kemampuan  untuk  mengikat  agregat  dengan  aspal, sehingga  ikatan  antara  komponen-komponen  tersebut menjadi lebih kuat. Hasil lengkap pengujian ini tersaji dalam Gambar 7.
Gambar 7. Grafik Hubungan Stability dengan Kadar Plastik
f. Hubungan  nilai Flow terhadap  persentase  pemakaian limbah plastik.
Di grafik hubungan antara nilai flow dan kadar plastik, dapat  dilihat  bahwa  peningkatan  kadar  limbah  plastik berkontribusi  pada  penurunan  nilai flow .  Hal  ini disebabkan  oleh  sifat  limbah  plastik  yang  cenderung meleleh  pada  suhu  pencampuran,  namun  saat  proses pemadatan  dengan  suhu  yang  lebih  rendah,  limbah plastik  mengeras  dan  menjadi  kaku  dengan  cepat. Keadaan ini mengakibatkan penurunan nilai flow pada campuran. Pada gambar hubungan nilai flow dan kadar plastik  juga  menunjukkan  bahwa  penurunan  tersebut masih  berada  dalam  batas  yang  diizinkan  untuk campuran AC-BC.
Gambar 8. Grafik Hubungan Flow dengan Kadar Plastik
g. Hubungan nilai Marshall Quotient (MQ) terhadap kadar plastik.
Nilai Marshall  Quotient menunjukkan  peningkatan seiring  dengan  penambahan  limbah  plastik,  dan  hasil perhitungan  tersebut  melewati  ketetapan  yang  dibuat Bina Marga untuk campuran AC-BC. Hasil pengujian ini tersaji dalam Gambar 9.
Gambar 9. Grafik Hubungan MQ dengan Kadar Plastik

## 4.6 Durabilitas
Hasil pengujian durabilitas AC-BC terhadap penambahan  Variasi  Limbah  Plastik  disajikan  pada Gambar 10 dibawah ini.
Gambar 10. Grafik Hubungan Durabilitas dengan Kadar Plastik
Terdapat  peningkatan  nilai  durabilitas  pada  setiap penambahan  limbah  plastik  dalam  campuran  AC-BC. Peningkatan ini disebabkan oleh penambahan plastik, yang membuat  campuran  lebih  peka  terhadap  perubahan  suhu. Selain itu, penambahan semen sebagai bahan pengisi dapat efektif mengisi rongga-rongga dalam campuran, sehingga campuran menjadi lebih tahan terhadap air dan lebih peka terhadap perubahan suhu serta kondisi cuaca.

## 5. KESIMPULAN
Hasil  penelitian yang dilakukan dapat disimpulkan: 1. Kadar  Aspal  Optimum  (KAO)  untuk Asphalt Concrete–Binder Course (AC-BC) diperoleh sebesar
5,3%.
2. Hasil  uji  Marshall  terhadap  nilai  karakteristik  untuk campuran Asphalt Concrete–Binder Course (AC-BC)
terhadap penambahan kadar limbah plastik menunjukkan peningkatan pada nilai VFA, Stabilitas, MQ,  dan  durabilitas  seiring  dengan  bertambahnya kadar limbah plastik 2,5%, 5%, dan 7,5%. Sebaliknya, nilai Flow ,  VMA,  dan  VIM  mengalami  penurunan seiring penambahan limbah plastik.
3. Nilai  durabilitas  yang  dihasilkan  terhadap  variasi campuran  mengalami kenaikan disetiap penambahan kadar limbah dan memenuhi ketetapan yang berlaku, yaitu lebih dari 90%.
4. Desain  campuran  AC-BC  dengan  menambahkan limbah  plastik  yang  masih  memenuhi  standar  Bina
Marga  2018  terhadap  nilai  karakteristik  secara keseluruhan pada kadar 2,5% dan 5%.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] N. K. Nur et al. , Perancangan Perkerasan Jalan . Medan: Yayasan Kita menulis, 2021
[2] D.  Pagewang,  R.  Rachman,  and  Alpius,  “Pengaruh
Penggunaan  Limbah  Kantong  Plastik  Sebagai  Bahan Tambah dalam Campuran Ac – Base,” Paulus Civ. Eng. J. , vol. 2, no. 2, pp. 97–102, 2020
[3] S.  Arif,  “Alternatif  Penggunaan  Plastik  Polypropylene Pada Campuran Aspal,” J. CIVILLa , vol. 3, no. 1, p. 140, 2018
[4] S.  Sukirman, Perencanaan  Tebal  Struktur  Perkerasan Lentur , 1st ed. Bandung: Nova, 2010
[5] Bazar  Asmawi,  “Durabilitas  Campuran  aspal  AC-BC Terhadap Perubahan Suhu,” J. Sesiminasi Teknol. , vol. 8, no. 1, pp. 76–89, 2020
[6] S. Sukirman, Beton Aspal Campuran Panas , 3rd ed., no. Bandung: Institut Teknologi Nasional, 2016.
[7] Bina  Marga, Spesifikasi  Umum  Untuk  Pekerjaan Konstruksi Jalan dan Jembatan Revisi 1 , no. September. Jakarta, 2018
[8] H.  Nofrianto,  W.  Wahab,  N.  Syofian,  and  S.  Wardi, “Kajian  Bahan Pengisi  ( Filler  ) Pada  Campuran Panas Aspal Agregat ( AC-BC ) dengan Pengujian Marshall,” J.
Menara Ilmu , vol. XV, no. 01, pp. 56–66, 2021
[9] S.  Haniza,  U.  Jusi,  and  M.  Rizki,  “Analisis  Nilai Karakteristik Asphalt
Concrete-Wearing Course
Terhadap  Variasi  Lama  Rendaman  Pada  Air  Gambut,”
Sainstek (e-Journal) , vol. 10, no. 2, pp. 186–191, 2022
[10] I.  G.  Ngurah  Widyantara,  L.  Budi  Suparma,  and  I.
Muthohar,  “Stabilitas  Marshall  Dan  Ketahanan Deformasi  Warm  Mix  Asphalt  Menggunakan  Aditif Zycotherm,” INERSIA lNformasi dan Ekspose Has. Ris. Tek. SIpil dan Arsit. , vol. 14, no. 1, pp. 48–61, 2018
[11] S. Yuniarti, R. Rachman, and Alpius, “Studi Karakteristik
Campuran AC-BC Berdasarkan Limbah Kantong Plastik Sebagai Bahan Tambah,” Paulus Civ. Eng. J. , vol. 2, no.
2, pp. 70–76, 2020
[12] H. Haris, “Analisis Pengujian Stabilitas dan Durabilitas Campuran  Aspal  dengan  Tes  Perendaman,” J.  Linears , vol. 2, no. 1, pp. 33–47, 2019