Journal homepage: http://iptek.its.ac.id/index.php/jats
Efek  Variasi Suhu Pemadatan Campuran Laston Lapis Pondasi ( AC-Base ) dengan Penambahan Limbah Plastik
Amalia Firdaus Mawardi 1,* , Machsus Machsus 1 , Mohamad Khoiri 1 , Hertanto Gunawan 1
Departemen Teknik Infrastruktur Sipil, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya 1 Koresponden*, Email: amaliafwirawan@gmail.com
Info Artikel Abstract
Diajukan                       22 Januari 2020
Diperbaiki                     23 Januari 2020 Disetujui                       24 Januari 2020 Keywords: polyethylene terephthalate, AC- base, marshall characteristic, compaction temperature This  paper  discusses  the  effects  of  compaction  temperature  variations  on  Marshall characteristics on the Laston Layer Base (AC-Base) Mixture with the addition of Plastic Waste, Polyethylene Terephthalate  (PET)  type. The  method of  mixing PET plastic  waste is the  wet method. Variation in compaction temperature between 100°C - 180°C with an increase every 10°C. This study refers to the general specifications of the Ministry of Public Works Revised III Public Works in 2010. The results show that the density, Void Filled with Asphalt (VFA), stability, and  Marshall Quotient (MQ)  values increase when the compaction  temperature  is higher, both on AC-Base without or with the addition of PET plastic. Conversely, the value of Void In Mix (VIM), Void In Mineral Agreggate (VMA), and Flow decreases, if the compaction temperature is higher. AC-Base without the addition of PET plastic has higher density, VFA, and flow values compared to AC-Base with the addition of PET plastic, whereas for VIM, VMA, and stability values are lower.
Kata kunci: polyethylene terephthalate, AC- base , karakteristik marshall, suhu pemadatan Abstrak
Pada paper ini dibahas efek variasi suhu pemadatan terhadap karaktersitik Marshall pada Campuran  Laston  Lapis  Pondasi  (AC-Base)  dengan  Penambahan  Limbah  Plastik, jenis Polyethylene  Terephthalate  (PET) .  Metode  pencampuran  limbah  plastik  PET  digunakan metode basah. Variasi suhu pemadatan antara 100°C-180°C dengan kenaikan setiap 10°C. Penelitian ini mengacu pada spesifikasi umum Kementrian Pekerjaan Umum Bina Marga Revisi III tahun 2010.  Hasilnya menunjukkan bahwa nilai kepadatan, VFA ( Void Filled with Asphalt ), Stabilitas, dan MQ ( Marshall Quotient ) semakin meningkat seiring dengan peningkatan suhu pemadatan, baik pada AC-Base tanpa dan dengan penambahan plastik PET. Sebaliknya, nilai VIM ( Void in Mix ), VMA  ( Void in Mineral Agreggate ),  dan Flow menurun  seiring  dengan  peningkatan  suhu  pemadatan.  AC-Base  tanpa  penambahan plastik PET memiliki nilai kepadatan, VFA, dan flow yang lebih tinggi dibanding AC-Base dengan penambahan plastik PET, sedangkan untuk nilai VIM, VMA, dan stabilitas lebih rendah.

## 1. Pendahuluan
Sampah botol minuman plastik dengan jenis Polyethylene Terephthalate (PET) yang paling dominan digunakan masya- rakat,  karena  bahan  plastik  ini  memiliki  tingkat  kejernihan yang tinggi, kaku, memiliki sifat mampu menyimpan gas dan aroma  yang  lebih  lama.  Plastik  ini  hanya  bisa  satu  kali digunakan  yang  ditandai  dengan  segitiga  berangka  satu, sehingga  mengakibatkan  pembuangannya  semakin  tidak terkontrol[1].
Pemerintah  melalui  Kementrian  Pekerjaan  Umum  dan Perumahan  Rakyat  (PUPR)  terus  melaksanakan  pemba- ngunan  proyek  infrastruktur  jalan.  Untuk  itu,  diperlukan inovasi untuk mencari metode pembangunan alternatif yang dapat  meningkatkan  efektivitas  penggunaan  biaya  yang ada[1].  Penelitian-penelitian  terdahulu  menjelaskan  bahwa penambahan limbah plastik PET dapat meningkatkan mutu
pada campuran aspal beton dan mengurangi biaya konstruksi [2].
Proses pembuatan campuran yang homogen antara aspal, plastik,  dan  agregat  membutuhkan  suhu  tinggi.  Kenya- taannya,  aspal  beton  sulit  menjaga  suhunya  dari  AMP ( Asphalt  Mixing  Plant )  menuju  lokasi  proyek[2].  Dengan demikian, perlu adanya penelitian lanjutan untuk mengetahui suhu  pemadatan  minimum  dan  optimum  pada  Campuran Laston Lapis Pondasi (AC-Base) agar memenuhi spesifikasi yang ada[3].
Adapun  beberapa  batasan  dalam  penelitian  ini  yaitu proporsi campuran menggunakan proporsi penelitian Derina Septia Pertiwi, 2018[4], perkerasan aspal beton lapis pondasi ( AC-Base ),  aspal  penetrasi  60/70,  plastik Polyethylene Terephthalate (PET),  metode  pencampuran  metode  basah,
Amalia Firdaus Mawardi, dkk., Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 18, Nomor 1, Februari 2020 (139-144) 140
dan  variasi  suhu  pemadatan  100 o C,  110 o C,  120 o C,  130 o C, 140 o C, 150 o C, 160 o C, 170 o C, dan 180 o C.

## 2. Metode
Secara  garis  besar,  tahapan  dalam  penelitian  ini  dibagi menjadi  pembuatan  benda  uji  AC-Base  tanpa  penambahan plastik, pembuatan benda uji AC-Base dengan penambahan plastik, analisa, pembahasan, dan penarikan kesimpulan.
Tahapan  pembuatan  benda  uji  yaitu  menimbang  dan memanaskan  agregat  sesuai  proporsi,  menimbang  dan memanaskan  aspal,  mencampurkan  agregat  dan  aspal, mengaduk  campuran  AC-Base  hingga  homogen,  mema- datkan menggunakan mesin automatic compactor dengan 75 tumbukan pada kedua sisi permukaan benda uji, melakukan pengujian Marshall.
Perbedaan tahapan benda uji AC-Base tanpa dan dengan penambahan plastik PET terdapat pada saat sebelum proses pencampuran  agregat  dan  aspal.  Plastik  PET  ditambahkan pada  aspal  yang  dipanaskan  hingga  suhu  180 o C  sehingga disebut metode basah. Plastik PET dan aspal diaduk hingga homogen kemudian dicampur dengan agregat.
Tahapan  analisa  dan  pembahasan  pada  penelitian  ini meliputi  uji  karakteristik  marshall  yaitu  nilai  kepadatan, VIM, VMA, VFA, Stabilitas, Flow , dan Marshall Quotient . Jika  tahapan  analisa  dan  pembahasan  telah  selesai  maka dapat dilakukan penarikan kesimpulan.

## 3. Hasil dan Pembahasan
Efek  variasi  suhu  pemadatan  Campuran  Laston  Lapis Pondasi (AC-Base) dengan penambahan limbah plastik PET dapat  dilihat  pada  perubahan  karakteristik  Marshall. Karakteristik  Marshall  Properties  pada  penelitian  ini  dapat dilihat dari: nilai kepadatan, VIM ( Void in Mix ), VMA ( Void in  Mineral  Aggregate ),  VFA  ( Void  Filled  Asphalt ),  Flow, Stabilitas, and MQ.
Gambar  1. Grafik  Hubungan  Suhu  Pemadatan  dan  Kepa- datan
Gambar  1 memperlihatkan  hubungan  suhu  pemadatan AC-Base  konvensional  dan  modifikasi  terhadap  kepadatan cenderung naik seiring meningkatnya suhu pemadatan. Pada suhu  pemadatan  tinggi  AC-Base  mengalami  pemadatan optimal sehingga meningkatnya nilai kepadatan. Pada suhu rendah, AC-Base memiliki banyak rongga yang tidak dapat terisi  aspal  maupun  agregat  akibat  tidak  mengalami pemadatan yang optimal sehingga kurang padat[4].
Nilai  kepadatan  AC-Base  modifikasi  lebih  rendah  dari- pada AC-Base konvensional. Hal ini dikarenakan plastik ikut terselimuti  aspal  dan  mengurangi  kadar  aspal  yang  seha- rusnya  mengisi  rongga  pada  AC-Base.  Semakin  sedikit rongga  yang  terisi  oleh  aspal  maka  kadar pori dalam  cam- puran semakin tinggi. Akibatnya campuran AC-Base dengan plastik menjadi kurang padat daripada yang tanpa plastik[2].
Gambar 2. Grafik Hubungan Suhu Pemadatan dan VIM
Gambar 2 menunjukkan nilai VIM campuran AC-Base pada  pengujian  AC-Base  konvensional  dan  modifikasi cenderung menurun seiring meningkatnya suhu pemadatan. Spesifikasi  umum  Bina  Marga  2010  nilai  VIM  untuk AC- Base memiliki  syarat  minimum  3%  dan  maksimum  5%, sehingga  pada  AC-Base  konvensional  hanya  pada  suhu pemadatan 140 o C hingga 180 o C yang memenuhi, sedangkan pada  AC-Base  konvensional  hanya  pada  suhu  pemadatan 160 o C  hingga  180 o C  yang  memenuhi.  Hal  ini  dikarenakan pada suhu pemadatan rendah aspal sulit menyelimuti agregat sehingga  aspal  dan  agregat  tidak  dapat  tercampur  secara homogen[3],[6].
Nilai VIM AC-Base modifikasi lebih tinggi daripada AC- Base  konvensional  disebabkan  plastik  yang  ditambahkan menghalangi  kadar  aspal  yang  seharusnya  mengisi  rongga dalam campuran. Semakin banyak rongga yang tidak terisi oleh  aspal  mengakibatkan  pori-pori  dalam  campuran semakin  banyak,  sehingga  campuran  AC-Base  modifikasi tidak kedap air dan udara yang dapat terjadi proses oksidasi yang menjadikan AC-Base menjadi crack [2].
2.220 2.240 2.260 2.280 2.300 2.320 2.340 100 110 120 130 140 150 160 170 180 K ep ad at an Suhu Pemadatan ( o C) Kepadatan Aspal Konvensional Kepadatan Aspal Modifikasi 2 3 4 5 6 7 8 100 110 120 130 140 150 160 170 180 V IM ( % ) Suhu Pemadatan ( o C) VIM Aspal Konvensional
VIM Aspal Modifikasi
VIM Minimum AC-Base
VIM Maksimum AC-Base
Gambar 3. Grafik Hubungan Suhu Pemadatan dan VMA
Gambar  3 menunjukkan  hubungan  suhu  pemadatan terhadap  VMA pada pengujian  AC-Base  konvensional dan modifikasi  menghasilkan  data  seiring  dengan  peningkatan suhu  pemadatan  maka  nilai  VMA  cenderung  menurun. Semua  nilai  VMA  pengujian  variasi  suhu  pemadatan memenuhi  spesifikasi  umum  Bina  Marga  2010  yaitu minimum 13% untuk AC-Base . Nilai VMA yang rendah pada suhu  pemadatan  tinggi  dikarenakan  AC-Base  mengalami pemadatan  yang  optimal  sehingga  aspal  dan  plastik  dapat mengisi rongga. Rongga yang sedikit mengakibatkan butiran antar agregat menjadi lekat dan tidak mudah lepas[3],[6].
Nilai  VMA  AC-Base  modifikasi  lebih  rendah  daripada AC-Base  konvensional.  Hal  ini  dikarenakan  plastik  yang ditambahkan  menghalangi  kadar  aspal  yang  seharusnya mengisi  rongga  dalam  campuran.  Semakin  banyak  rongga yang tidak terisi oleh aspal mengakibatkan pori-pori dalam campuran  semakin  banyak,  Rongga  yang  banyak mengakibatkan butiran antar agregat menjadi tidak lekat dan mudah lepas[7].
Gambar 4. Grafik Hubungan Suhu Pemadatan dan VFA Pada Gambar  4 tampak  hubungan  suhu  pemadatan terhadap  VFA  pada  pengujian  AC-Base  konvensional  dan
modifikasi  menunjukkan  data  seiring  dengan  peningkatan suhu  pemadatan  maka  nilai  VFA  cenderung  meningkat. Spesifikasi  umum  Bina  Marga  2010  nilai  VFA  untuk AC- Base memiliki syarat minimum 65%, sehingga semua suhu pemadatan  pada  AC-Base  konvensional  yang  memenuhi, sedangkan  pada  AC-Base  konvensional  hanya  pada  suhu pemadatan 140 o C hingga 180 o C yang memenuhi. Nilai VFA rendah dikarenakan pada suhu pemadatan yang rendah AC- Base  memiliki  pori–pori  dalam  jumlah  yang  banyak  atau biasa  disebut  porus  yang  menyebabkan  kemampuan menyerap  air  dan  oksigennya  terlalu  tinggi  dan  terjadi oksidasi[3],[6].
Nilai  VFA  AC-Base  modifikasi  lebih  rendah  daripada AC-Base  konvensional.  Hal  ini  disebabkan  plastik  yang ditambahkan  menghalangi  kadar  aspal  yang  seharusnya mengisi  rongga  dalam  campuran.  Semakin  banyak  rongga yang tidak terisi oleh aspal mengakibatkan pori-pori dalam campuran  semakin  banyak  yang  mengakibatkan  AC-Base menjadi porus[2].
Gambar 5. Grafik Hubungan Suhu Pemadatan dan Stabilitas
Gambar  5 memperlihatkan  hubungan  suhu  pemadatan terhadap  nilai  stabilitas  AC-Base  konvensional  dan  modi- fikasi  cenderung  mengalami  peningkatan  seiring  dengan peningkatan suhu pemadatan. Suhu pemadatan tinggi menga- kibatkan AC-Base mengalami pemadatan optimal sehingga antar partikel  dapat mengunci satu dengan yang lain untuk meningkatkan daya ikat[6].
Nilai stabilitas AC-Base modifikasi lebih tinggi daripada AC-Base  konvensional  dikarenakan  plastik  yang  ditam- bahkan berbentuk serat bersudut dan agregat yang terselimuti aspal  saling  mengunci  dengan  baik.  Posisi  agregat  tidak mudah bergeser dari tempatnya ketika diberi beban, sehingga stabilitasnya [2].
12 13 14 15 16 17 18 19 20 100 110 120 130 140 150 160 170 180 V M A ( % ) Suhu Pemadatan ( o C) VMA Aspal Konvensional VMA Aspal Modifikasi VMA Minimum AC-Base 60 65 70 75 100 110 120 130 140 150 160 170 180 V F A ( % ) Suhu Pemadatan ( o C) VFA Aspal Konvensional VFA Aspal Modifikasi VFA Minimum AC-Base 700 900 1100 1300 1500 1700 1900 2100 100 110 120 130 140 150 160 170 180 S ta bi lit as (k g) Suhu Pemadatan ( o C) Stabilitas Aspal Konvensional
Stabilitas Aspal Modifikasi
Stabilitas Minimum AC-Base
Amalia Firdaus Mawardi, dkk., Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 18, Nomor 1, Februari 2020 (139-144) 142
Gambar 6. Grafik Hubungan Suhu Pemadatan dan Flow
Gambar  6 menunjukkan  hubungan  suhu  pemadatan terhadap flow pada  pengujian  AC-Base  konvensional  dan modifikasi  menunjukkan  data  seiring  dengan  peningkatan suhu  pemadatan  maka  nilai flow cenderung  menurun. Spesifikasi  umum  Bina  Marga  2010  untuk AC-Base mensyaratkan nilai flow antara 3 mm – 6 mm, sehingga pada AC-Base  konvensional  hanya  pada  suhu  pemadatan  140 o C hingga  180 o C  yang  memenuhi,  sedangkan  pada  AC-Base modifikasi hanya pada suhu pemadatan 130 o C hingga 180 o C yang  memenuhi. Flow yang  terlalu  tinggi  maupun  terlalu rendah  tidak  baik  untuk  AC-Base.  Nilai flow yang  terlalu tinggi  mengindikasikan  campuran  yang  bersifat  plastis  dan lebih mampu mengikuti deformasi akibat beban, sedangkan flow yang terlalu rendah mengisyaratkan campuran tersebut memiliki  rongga  tidak  terisi  aspal  yang  lebih  tinggi  dari kondisi  normal  atau  kandungan  aspal  yang  terlalu  rendah sehingga berpotensi retak dini dan durabilitas rendah[3],[6].
Nilai Flow AC-Base konvensional lebih tinggi daripada AC-Base modifikasi. Hal ini disebabkan karena kadar aspal pada  AC-Base  konvensional  lebih  banyak  dibanding  AC- Base  modifikasi.  Kadar  aspal  yang  lebih  banyak  mengaki- batkan  AC-Base  menjadi  lunak  dan  meningkatkan  nilai pelelehan[2].
Gambar 7 menunjukkan hubungan suhu pemadatan AC- Base  konvensional  dan  modifikasi  terhadap  nilai marshall quotient cenderung  meningkat  seiring  meningkatnya  suhu pemadatan. Nilai marshall  quotient pada spesifikasi umum Bina  Marga  2010  minimal  250  kg/mm  untuk AC-Base , sehingga  pada  AC-Base  konvensional  hanya  pada  suhu pemadatan 140 o C hingga 180 o C yang memenuhi, sedangkan pada AC-Base modifikasi hanya pada suhu pemadatan 130 o C hingga  180 o C  yang  memenuhi.  Nilai  MQ  meningkat  pada suhu  tinggi  dikarenakan  stabilitas  naik  pada  suhu  tersebut menyebabkan AC-Base semakin kaku sedangkan untuk nilai flow yang dihasilkan rendah. Nilai MQ AC-Base modifikasi lebih tinggi daripada AC-Base konvensional[2],[3],[7].
Gambar 7. Grafik Hubungan Suhu Pemadatan dan Marshall Quotient

## 4. Simpulan
Dari  penelitian  ini  dapat  diambil  beberapa  kesimpulan sebagai berikut:
1. Hasil  uji  karakterstik  marshall  pada  AC-Base konvensional dan modifikasi menunjukkan bahwa nilai kepadatan, VFA, stabilitas, dan MQ meningkat seiring dengan  peningkatan  suhu  pemadatan,  sedangkan  nilai VIM, VMA, dan Flow menurun.
2. Hasil  uji  karakteristik  marshall  diketahui  bahwa  AC- Base konvensional memiliki nilai kepadatan, VFA, dan flow yang  lebih  tinggi  dibanding  AC-Base  modifikasi, sedangkan untuk nilai VIM, VMA, dan stabilitas lebih rendah.
3. Pada  AC-Base  konvensional  diperoleh  suhu  minimum sebesar  140 o C  dan  suhu  optimum  sebesar  150 o C, sedangkan  pada  AC-Base  modifikasi  diperoleh  suhu minimum dan optimum sebesar 160 o C.

## Daftar Pustaka
[1] I.  Susanto  and  N.  Suaryana,  “Evaluasi  Kinerja Campuran  Beraspal  Lapis  Aus  (  AC-WC  )  dengan Bahan Tambah Limbah Plastik Kresek,” J. Apl. Tek. Sipil , vol. 17, no. 2, pp. 27–36, 2019.
[2] P.  E.  Purnamasari  and  F.  Suryaman,  “Pengaruh Penggunaan  Limbah  Botol  Plastik  Sebagai  Bahan Tambah Terhadap Karakteristik Lapis Aspal Beton ( Laston ),” Konf. Nas. Tek. Sipil 4 (KoNTekS 4) , vol. 4, no. KoNTekS 4, pp. 2–3, 2010.
[3] Dirjen Bina Marga, “Spesifikasi Umum Bidang Jalan dan  Jembatan  Revisi  3,”  Kementrian  Pekerjaan Umum, Indonesia, 2010.
[4] Pratiwi,  D.  S.  (2018).  Pengaruh  Suhu  Pemadatan Terhadap  Karakteristik  Hasil  Uji  Marshall  Untuk Campuran Laston Lapis Pondasi (AC-BASE) Dengan Penambahan Plastik Tipe Polyethylene Terephthalate
2 3 4 5 6 7 8 100 110 120 130 140 150 160 170 180 P el el eh an ( m m ) Suhu Pemadatan ( o C) Flow Aspal Konvensional Flow Aspal Modifikasi Flow Minimum AC-Base Flow Maksimum AC-Base 150 200 250 300 350 400 450 500 100 110 120 130 140 150 160 170 180 M Q ( kg /m m ) Suhu Pemadatan ( o C) MQ Aspal Konvensional MQ Aspal Modifikasi MQ Minimum AC-Base
(PET).  Undergraduate  thesis,  Institut  Teknologi Sepuluh Nopember.
[5] I.  Aschuri  and  R.  P.  Rizal,  “Kajian  Suhu  Optimum pada  Proses  Pemadatan  Menggunakan  Modifikasi Bitumen Limbah,” J. Tek. Sipil , 2011.
[6] B. Raharjo, P. Pratomo, and H. Ali, “Pengaruh Suhu Pemadatan Campuran Untuk Perkerasan Lapis Antara (  AC-BC  )  Campuran  aspal  panas  merupakan  salah satu jenis dari lapis perkerasan konstruksi,” JSRDD , vol. 4, no. 1, pp. 43–50, 2016.
[7] L. Widojoko and P. E. Purnamasari, “Study the Use of Cement and Plastic bottle Waste as Ingredient Added to the Asphaltic Concrete Wearing Course,” Procedia
- Soc. Behav. Sci. , vol. 43, pp. 832–841, 2012.