Pengaruh Penggunaan Limbah Sludge sebagai Pengganti Filler pada Campuran Asphalt Concrete-Wearing Course (AC-WC)

Dinda Fatin Masturoh, Ir.Latif Budi Suparma, M.Sc.,Ph.D.

2026 | Tesis | S2 Mag. S. & T.Transportasi

Sludge Water Treatment Plant (WTP) merupakan limbah hasil proses pengolahan air yang hingga saat ini pemanfaatannya masih terbatas. Di sisi lain, kebutuhan filler pada campuran Asphalt Concrete-Wearing Course (AC-WC) terus meningkat seiring dengan pembangunan infrastruktur jalan. Pemanfaatan sludge sebagai material substitusi filler berpotensi mengurangi limbah sekaligus mendukung penggunaan material yang lebih berkelanjutan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh substitusi sludge WTP terhadap karakteristik campuran (AC-WC), kadar aspal optimum (KAO), durabilitas campuran, serta ketahanan terhadap pengaruh air.

Penelitian ini menggunakan sludge Water Treatment Plant (WTP) PT. PP Krakatau Tirta Gresik sebagai material substitusi filler dengan variasi kadar 0%, 25%, 50%, 75%, dan 100?ri total kebutuhan filler. Pengujian yang dilakukan meliputi Marshall untuk menentukan Kadar Aspal Optimum (KAO), analisis statistik Two-Way ANOVA terhadap parameter Marshall, pengujian Retained Marshall Stability (RMS) melalui perendaman 24 jam, pengujian perendaman menerus untuk memperoleh Indeks Durabilitas Pertama (IDP) dan Indeks Durabilitas Kedua (IDK), serta pengujian Indirect Tensile Strength (ITS) dan Tensile Strength Ratio (TSR) untuk mengevaluasi ketahanan campuran terhadap pengaruh air.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan sludge sebagai substitusi filler memengaruhi karakteristik Marshall campuran AC-WC. Analisis Two-Way ANOVA menunjukkan bahwa variasi sludge, kadar aspal, dan interaksi keduanya memberikan pengaruh yang berbeda terhadap parameter Marshall. Nilai KAO yang diperoleh berkisar 5,60–5,85%, dengan variasi sludge 75% memberikan kinerja durabilitas terbaik berdasarkan nilai RMS sebesar 98,2%, IDP sebesar 16,8%, dan kehilangan kekuatan berdasarkan IDK sebesar 3,9%. Sementara itu, variasi sludge 100% menghasilkan nilai TSR tertinggi sebesar 97,47%, yang menunjukkan ketahanan campuran yang baik terhadap pengaruh air. Berdasarkan hasil tersebut, sludge WTP PT. PP Krakatau Tirta Gresik berpotensi dimanfaatkan sebagai material substitusi filler pada campuran AC-WC.

Water Treatment Plant (WTP) sludge is a waste material generated from the water treatment process, and its utilization is still limited. Meanwhile, the demand for filler materials in Asphalt Concrete-Wearing Course (AC-WC) mixtures continues to increase with the development of road infrastructure. The use of WTP sludge as a filler substitute has the potential to increase the value of this waste while supporting the use of more sustainable materials. Therefore, this study aimed to analyze the effect of WTP sludge substitution on the Marshall characteristics of AC-WC mixtures, Optimum Asphalt Content (OAC), mixture durability, and resistance to moisture damage.

This study used WTP sludge from PT. PP Krakatau Tirta Gresik as a filler substitute with substitution levels of 0%, 25%, 50%, 75%, and 100% of the total filler content. The laboratory tests included the Marshall test to determine the Optimum Asphalt Content (OAC), Two-Way ANOVA to evaluate the Marshall parameters, the Retained Marshall Stability (RMS) test, the continuous immersion test to determine the First Durability Index (FDI) and Second Durability Index (SDI), and the Indirect Tensile Strength (ITS) and Tensile strength ratio (TSR) tests to evaluate the moisture resistance of the mixtures.

The results showed that the substitution of WTP sludge affected the Marshall characteristics of AC-WC mixtures. The Two-Way ANOVA results indicated that the sludge content, asphalt content, and their interaction had different effects on the Marshall parameters. The Optimum Asphalt Content (OAC) ranged from 5.60% to 5.85%. The mixture containing 75% WTP sludge exhibited the best durability performance, with an RMS value of 98.2%, an FDI value of 16.8%, and a strength loss based on the SDI of 3.9%. Meanwhile, the mixture containing 100% WTP sludge achieved the highest TSR value of 97.47%, indicating good resistance to moisture damage. These findings demonstrate that WTP sludge from PT. PP Krakatau Tirta Gresik has the potential to be used as a filler substitute in AC-WC mixtures.

Kata Kunci : Sludge WTP, Filler, AC-WC, RMS, ITS