Penggunaan karet dalam campuran aspal dapat menyebabkan beberapa masalah, seperti peningkatan suhu pencampuran dan suhu pemadatan yang melebihi 180°C, membutuhkan waktu lama untuk mencapai homogenitas dalam pencampuran, serta membutuhkan suhu yang sangat tinggi untuk melelehkan karet. Hal ini mengarah pada konsumsi energi yang tinggi, peningkatan emisi gas rumah kaca, serta pelepasan senyawa organik yang mudah menguap yang dapat merusak kinerja karet dalam struktur aspal. Untuk mengatasi masalah tersebut, penelitian ini mengembangkan aspal modifikasi komposit karet dalam bentuk mikro menggunakan karet Standard Indonesian Rubber (SIR) 20 yang dipadukan dengan limbah abu cangkang sawit yang diolah menjadi nano material. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan aspal modifikasi komposit Micro Rubber (MR) SIR 20 dengan Nano Abu Cangkang Sawit (NACS) untuk menghasilkan aspal yang memiliki kinerja lebih baik, dengan suhu pencampuran dan pemadatan yang lebih rendah, serta proses pencampuran yang lebih cepat dan homogen.
Metodologi penelitian yang digunakan adalah pendekatan eksperimen laboratorium. Pegujian yang dilakukan antara lain uji karakteristik material dan uji reologi, uji Marshall untuk karakteristik campuran, serta uji modulus resilien dan deformasi permanen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakteristik reologi pada aspal modifikasi komposit MR SIR 20 dengan NACS dapat menurunkan nilai penetrasi, meningkatkan titik lembek, dan viskositas aspal, sehingga membuat aspal menjadi lebih keras dan lebih tahan terhadap suhu tinggi. Penambahan NACS juga menurunkan suhu pencampuran dan suhu pemadatan dibandingkan dengan MR SIR 20 tanpa NACS, dengan penurunan suhu pencampuran sebesar 40°C dan suhu pemadatan sebesar 42°C. Master Curve menunjukkan bahwa penambahan NACS dapat meningkatkan nilai modulus kekakuan aspal, sementara Black Diagram menunjukkan penurunan nilai phase angle, yang menjadikan bitumen lebih elastis dengan elastic recovery yang lebih baik, memberikan umur yang lebih panjang pada aspal tersebut.
Hasil pengujian Marshall menunjukkan bahwa penggunaan MR SIR 20 dengan NACS dalam campuran aspal AC-WC dapat meningkatkan stabilitas campuran dan mengurangi kadar aspal optimum dalam campuran, yang pada gilirannya mengurangi kebutuhan aspal dalam campuran serta memperbaiki kinerja campuran aspal tersebut. Penambahan NACS dapat menghemat penggunaan aspal hingga 0,80% dari berat aspal. Modulus resilien pada campuran MR SIR 20 dengan NACS menunjukkan peningkatan karena pengaruh peningkatan reologi aspal. Penambahan NACS juga meningkatkan ketahanan campuran terhadap deformasi permanen
dibandingkan dengan MR SIR 20 tanpa NACS, yang terlihat dari semakin kecilnya nilai alur yang terjadi pada campuran.