Pemeriksaan terhadap Komposit Crumb Rubber - Engineered Cementitious Composite (ECC) Kerikil Aspal Porous Berbasis Styrofoam Berdasarkan Uji Tekan dan Uji Lentur

Raissa Putri Kayana, Muhammad Aswin, Adina Sari Lubis

Abstract


Pertumbuhan lalu lintas di Indonesia menuntut pengembangan material perkerasan inovatif yang ramah lingkungan, kuat, dan berkelanjutan. Perkerasan aspal konvensional memiliki keterbatasan pada durabilitas terhadap beban berulang, sedangkan perkerasan berbasis semen rentan terhadap retak dini dan memerlukan biaya konstruksi yang tinggi. Salah satu alternatif potensial adalah pemanfaatan Crumb Rubber dan Engineered Cementitious Composite (ECC) yang dikombinasikan dengan kerikil aspal porous berbasis Styrofoam. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi kinerja mekanik komposit tersebut melalui pengujian kuat tekan dan kuat lentur. Metode penelitian meliputi persiapan material (aspal penetrasi 60/70, kerikil, semen PCC, fly ash, abu sekam padi, Crumb Rubber, dan Styrofoam), perancangan mix design melalui pendekatan trial and error berdasarkan literatur ECC, pembuatan benda uji kubus (15×15×15 cm) untuk uji tekan, dan balok (15×15×60 cm) untuk uji lentur. Pengujian dilakukan pada umur 3 hari sesuai SNI 1974:2011 dan SNI 4431:2011. Hasil menunjukkan bahwa komposit kerikil aspal CR-ECC tanpa aditif memiliki kuat tekan rata-rata tertinggi 10,27 MPa, sedangkan campuran dengan tambahan Styrofoam dan Crumb Rubber 7,5% menurun menjadi 5,82 MPa. Sebaliknya, pada uji lentur, variasi dengan Styrofoam menunjukkan peningkatan kuat lentur hingga 1,50 MPa dibanding kontrol 1,40 MPa. Temuan ini mengindikasikan bahwa penambahan material limbah dapat meningkatkan fleksibilitas komposit, meskipun pada tahap awal menurunkan kekuatan tekan. Kesimpulan penelitian menegaskan bahwa pemanfaatan limbah industri dan rumah tangga seperti Crumb Rubber, fly ash, abu sekam padi, dan Styrofoam memiliki potensi dalam menciptakan material perkerasan yang lebih ramah lingkungan. Disarankan penelitian lanjutan dengan variasi kadar dan waktu perawatan lebih panjang untuk mengoptimalkan kombinasi kinerja tekan dan lentur serta mendukung aplikasi di perkerasan jalan berkelanjutan di Indonesia.

Keywords


Crumb Rubber; Engineered Cementitious Composites (ECC); Fly ash; Kuat Tekan; Styrofoam

References


Aaron, J., & Kushartomo, W. (2023). Pengaruh kerapatan wiremesh terhadap kapasitas lentur pelat beton ringan komposit. JMTS: Jurnal Mitra Teknik Sipil, 207–216.

Aini, K. N., Tjahjono, A., Muzayadah, N. L., Nugroho, A., & Nurtiasto, T. S. (2023). Analisis sifat mekanik komposit sandwich serat karbon twill 3k/divinycell foam dengan variasi metode fabrikasi. Jurnal Rekayasa Mesin, 14(2), 601–609.

Alaloul, W. S., Musarat, M. A., Tayeh, B. A., Sivalingam, S., Rosli, M. F. B., Haruna, S., & Khan, M. I. (2020). Mechanical and deformation properties of rubberized Engineered Cementitious Composite (ECC). Case Studies in Construction Materials, 13, e00385.

Alfikri, N., Olivia, M., & Wibisono, G. (2022). Karakteristik beton Crumb Rubber dan abu sekam menggunakan air gambut sebagai pencampur dan perawatan beton. Jurnal Teknik, 16(2), 144–152.

Ardiatma, D., Sari, P. A., & Maharani, E. S. (2020, February). Analisis pemanfaatan limbah plastik jenis Styrofoam sebagai bahan baku pembuatan batako. In Prosiding Seminar Hasil Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat Unjani Expo (Unex) (Vol. 1, No. 1, pp. 31–36).

Badan Standardisasi Nasional. (2011a). SNI 1974:2011 Cara uji kuat tekan beton dengan benda uji silinder. www.bsn.go.id

Badan Standardisasi Nasional. (2011b). SNI 4431:2011 Cara uji kuat lentur beton normal dengan dua titik pembebanan. www.bsn.go.id

Budiati, A. (2023). Pengaruh penambahan Crumb Rubber (Cr) terhadap parameter Marshall pada campuran lapis aspal beton (LASTON) untuk lalu lintas sedang. J. Intertech, 1(1), 18–21.

Faridl, M., & Widarto, H. (2025). Pengaruh subtitusi agregat halus dengan limbah ban bekas (Crumb Rubber) terhadap kuat tekan dan tarik belah beton. Jurnal Teknik SILITEK, 5(02), 731–738.

Harahap, F. I., Aswin, M., & Tarigan, A. P. M. (2022). Evaluasi kuat tekan pada bata ECC dan bata-CR ECC berbasis silica fume dan abu sekam padi. SIKLUS: Jurnal Teknik Sipil, 8(2), 248.

Hasudungan, H. I., & Aswin, M. (2022). Investigasi kuat tekan paving block-ECC oktagonal berbasis fly ash dan abu sekam padi. Jurnal Syntax Admiration, 3(11), 1353–1365.

Khan, S., & Singh, A. (2018). Behavior of Crumb Rubber concrete. International Journal of Research in Engineering, IT and Social Sciences, 08(2), 86–92.

Li, V. C. (2007). Engineered Cementitious Composites (ECC) — Material, structural, and durability performance.

Loi, E., & Zai, E. O. (2025). Optimalisasi perencanaan jembatan gantung menggunakan material komposit serat alam. Jurnal Studi dan Aplikasi Teknik Sipil (JSATS), 1(1), 13–18.

Lubis, K., & Hermanto, E. (2020). Pembuatan genteng beton serat dengan bahan tambah serat serabut kelapa dan Styrofoam. Fakultas Teknik, Universitas Medan Area.

Lubis, A., Aswin, M., Cynthia, G., & Hasibuan, R. (2024). Workability investigation on the fresh mix of ECC mortar and Crumb Rubber (CR)-ECC based on variations of palm shell ash, river sand, and cement. Syntax Literate, 9(5).

Ma, H., Yi, C., & Wu, C. (2021). Review and outlook on durability of Engineered Cementitious Composite (ECC). Construction and Building Materials, 287, 122719.

Manik, P., Samuel, S., Ariq Fikri Kamil, M., & Tuswan, T. (2022). Analisis kekuatan lentur dan kekuatan tekan balok laminasi bambu petung (Dendrocalamus asper) dan serat kelapa sebagai komponen konstruksi kapal.

Milad, M., … (2015). [Detail referensi sesuai sumber aslinya].

Muis, K. A. F., Trinanda, A. Y., & Nasmirayanti, R. (2021). Studi eksperimental pengaruh penambahan limbah karet terhadap kuat tekan beton. Civil Engineering Collaboration, 24–28.

Oemiati, N., Jonizar, J., & Meyrian, A. T. (2022). Pemanfaatan limbah Styrofoam sebagai campuran pembuatan bata ringan. Bearing: Jurnal Penelitian dan Kajian Teknik Sipil, 7(2), 107–113.

Pasapan, R. M., Ali, N., & Rachman, R. (2021). Pengaruh Styrofoam sebagai bahan tambah dalam campuran laston lapis antara. Paulus Civil Engineering Journal, 3(4), 646–654.

Putri, A. Y. (2023). Pemanfaatan Styrofoam sebagai bahan tambah untuk mortar dalam pembuatan genteng beton (Doctoral dissertation, Institut Teknologi Nasional Malang).

Putra, M. P., & Widarto, H. (2023). Analisis pemanfaatan plastik polystyrene (Ps) sebagai bahan tambahan aspal AC-WC dan AC-BC dengan metode Marshall. Jurnal Karajata Engineering, 3(2). http://jurnal.umpar.ac.id/index.php/karajataâ–ª91

Sarasanty, D., & Asmorowati, E. T. (2025). Inovasi material beton berbasis limbah: Studi pengaruh terhadap kuat tekan. Jurnal Riset Rumpun Ilmu Teknik, 4(1), 374–383.

Setiaji, D. H., Riyanto, S., & Novianto, D. (2021). Pengaruh limbah ban karet sebagai substitusi pasir terhadap kuat tekan dan modulus elastisitas beton. Jurnal Online Skripsi Manajemen Rekayasa Konstruksi (JOS-MRK), 2(2), 175–181.

Shoji, D., He, Z., Zhang, D., & Li, V. C. (2022). The greening of Engineered Cementitious Composites (ECC): A review. Construction and Building Materials, 327, 126701.

Shumuye, E. D., Li, W., Fang, G., Wang, Z., Liu, J., & Zerfu, K. (2023). Review on the durability of eco-friendly engineering cementitious composite (ECC). Case Studies in Construction Materials, 19, e02324.

Simbolon, E. S. M., Aswin, M., & Syam, B. (2025). Tinjauan kuat tekan dan microstructure pada mortar ECC (Engineered Cementitious Composites) dan CR (Crumb Rubber)-ECC. Ranah Research: Journal of Multidisciplinary Research and Development, 7(4), 2291–2301.

Siahaan, N. S. M., Sumajouw, M. D., & Mondoringin, M. R. (2020). Penggunaan Styrofoam sebagai substitusi parsial agregat kasar terhadap nilai kuat tekan dan kuat tarik belah beton ringan. Jurnal Sipil Statik, 8(4), 635–644.

Syarif, A. N., Khairunnisa, F., & Fauziyah, S. (2025). Pemanfaatan Crumb Rubber dan fly ash sebagai substitusi agregat halus dan semen pada ventilation block. Jurnal Sipil dan Arsitektur, 3(2), 77–84.

Umam, A. S. (2020, August). Analisa kekuatan komposit bata GRC (Glassfiber Reinforced Concrete) dengan bahan isian biji plastik terhadap kuat tekan, kuat lentur, dan daya serap air. In Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil UMS (pp. 31–37).

Xu, L. Y., Huang, B. T., & Dai, J. G. (2021). Development of Engineered Cementitious Composites (ECC) using artificial fine aggregates. Construction and Building Materials, 305, 124742.

Zhang, D., Jaworska, B., Zhu, H., Dahlquist, K., & Li, V. C. (2020). Engineered Cementitious Composites (ECC) with limestone calcined clay cement (LC3). Cement and Concrete Composites, 114, 103766.

Zhang, Z., Liu, S., Yang, F., Weng, Y., & Qian, S. (2021). Sustainable high strength, high ductility Engineered Cementitious Composites (ECC) with substitution of cement by rice husk ash. Journal of Cleaner Production, 317, 128379.

Zhou, W., Zhu, H., Hu, W. H., Wollaston, R., & Li, V. C. (2024). Low-carbon, expansive Engineered Cementitious Composites (ECC) in the context of 3D printing. Cement and Concrete Composites, 148, 105473.

Zhu, H., Yu, K., & Li, V. C. (2021). Sprayable Engineered Cementitious Composites (ECC) using calcined clay limestone cement (LC3) and PP fiber. Cement and Concrete Composites, 115, 103868.

Zhu, H., Zhang, D., Wang, Y., Wang, T., & Li, V. C. (2021). Development of self-stressing Engineered Cementitious Composites (ECC). Cement and Concrete Composites, 118, 103936.

Zulfikar, A. J., Ritonga, D. A. A., Pranoto, S., Nasution, F. A. K., Arif, Z., & Junaidi, J. (2023). Analisis kekuatan mekanik komposit polimer diperkuat serbuk kulit kerang. Jurnal Rekayasa Material, Manufaktur dan Energi, 6(1), 30–40.

Zulfikar, A. J., Siahaan, M. Y. R., Irwan, A., Nasution, F. A. K., & Ritonga, D. A. A. (2022). Analisis kekuatan mekanik pipa air dari bahan komposit serbuk kulit kerang. Jurnal Rekayasa Material, Manufaktur dan Energi, 5(2), 83–93.




DOI: http://dx.doi.org/10.30811/portal.v17i2.7683

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2026 Raissa Putri Kayana, Muhammad Aswin, Adina Sari Lubis