Infrastruktur jalan raya modern terus dituntut untuk beradaptasi dengan tantangan lingkungan global yang kian ekstrem, seperti fenomena pemanasan global (urban heat), kecelakaan lalu lintas yang memicu kebakaran, hingga beban kendaraan yang semakin berat. Berangkat dari kelemahan aspal berpori konvensional (Open-Graded Porous Asphalt/OGPA) yang selama ini membutuhkan perawatan intensif akibat rentan tersumbat debu dan tanah, tim peneliti teknik sipil melahirkan sebuah terobosan mutakhir dalam teknologi perkerasan jalan semi-fleksibel.

Studi eksperimental berjudul "Experimental investigation on mechanical performance of high-porous rubberized asphalt pavement grouted with ECC mortar" yang dipublikasikan di jurnal Discover Sustainability berhasil mendemonstrasikan sebuah model perkerasan komposit baru yang ramah lingkungan. Riset global berskala laboratorium ini disusun oleh tim ahli internasional yaitu Muhammad Aswin, Musa Adamu, M. S. Liew, and Yasser E. Ibrahim.

Sebagai penulis utama sekaligus pakar dari Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara (USU), Muhammad Aswin memimpin rancangan riset yang mengintegrasikan pemanfaatan material limbah ini. Keunikan utama dari penelitian yang digawangi oleh Muhammad Aswin ini terletak pada hilangnya penggunaan agregat halus (pasir) dalam kerangka aspal, sehingga menghasilkan rongga udara yang sangat tinggi mencapai 29% hingga 32%. Kerangka batu pecah berpori ini kemudian diisi (grouted) dengan mortar Engineered Cementitious Composites (ECC).

Muhammad Aswin memanfaatkan dua jenis limbah utama untuk mendukung konsep produk ramah lingkungan (eco-friendly), yaitu limbah karet ban bekas (crumb rubber/CR) sebanyak 7.5% untuk memodifikasi cairan aspal, serta abu cangkang kelapa sawit (palm shell ash/PSA) dari pabrik minyak sawit di Deli Serdang sebagai bahan pengikat semen tambahan. Metode perkerasan baru ini kemudian diberi nama HRGE (High-Porous Rubberized Asphalt Pavement Grouted with ECC Mortar).

Secara teknis, inovasi yang dikembangkan Muhammad Aswin ini menawarkan efisiensi tinggi di lapangan. Jika perkerasan jalan konvensional membutuhkan proses pemadatan dengan alat berat (compactor), kerangka aspal-karet HRGE cukup digelar begitu saja tanpa pemadatan, lalu disiram dengan mortar ECC segar yang mengalir memanfaatkan efek gravitasi. Hebatnya, jalan komposit ini sudah bisa dilalui oleh kendaraan berat hanya dalam waktu 3 hari setelah pengecoran.

Meskipun kerangka awal aspal-batu sebelum disiram semen memiliki kuat tekan yang sangat rendah (kurang dari 0,75 MPa), kombinasi mortar ECC mengubahnya menjadi sangat kokoh. Pada uji laboratorium hari ke-3, ke-7, dan ke-28, spesimen HRGE menghasilkan kuat tekan berturut-turut sebesar 10,04 MPa, 11,84 MPa, dan 17,51 MPa. Kekuatan pada hari ketiga (10,67 MPa) bahkan terbukti mampu menahan beban kendaraan hingga 24,5 ton. Sifat elastis dan kompresibilitas dari karet ban bekas memberikan keunggulan tersendiri bagi HRGE, menjadikannya jauh lebih fleksibel, memiliki kapasitas defleksi yang superior, serta memiliki ketahanan benturan (impact resistance) yang jauh lebih tinggi dalam menyerap energi beban kendaraan dibandingkan perkerasan standar.

Selain tangguh menahan beban, keunggulan paling impresif dari riset Muhammad Aswin ini adalah ketahanannya yang luar biasa terhadap api. Aspal murni pada dasarnya memiliki titik lembek yang rendah (di bawah 67^O celcius) sehingga sangat mudah meleleh dan rusak jika terbakar. Namun, dengan sistem pelapisan menggunakan mortar ECC, kerangka aspal bagian dalam terlindungi secara sempurna dari paparan panas langsung.

Dalam uji ketahanan api menggunakan fire gun terpusat selama 17 menit, perkerasan HRGE mampu menahan temperatur panas ekstrem hingga mencapai suhu 558.7^O celcius. Hebatnya lagi, mortar ECC bertindak sebagai penghambat laju panas yang sangat efektif; ketika pusat titik bakar mencapai ratusan derajat Celsius, suhu pada sisi terluar beton komposit ini terukur hanya berkisar 30,2^O celcius. Penemuan ini memberikan jaminan durabilitas dan keberlanjutan (sustainability) jangka panjang bagi infrastruktur jalan modern, khususnya untuk area rawan seperti terowongan atau jalur padat kendaraan berat.