5
I.6. METODOLOGI PENELITIAN
Metodologi yang dipakai pada penelitian ini berisi kajian mengenai metode perencanaan struktur perkerasan lentur dengan menggunakan metode Bina Marga
No.02MBM2013 dan program KENPAVE KENLAYER. Secara rinci, metodologi analisis yang akan dipakai pada penelitian ini adalah sebagai berikut :
a. Melakukan studi pustaka yang berhubungan dengan perencanaan struktur
perkerasan, metode perencanaan, dan kerusakan alur rutting pada perkerasan lentur.
b. Metode perencanaan perkerasasan jalan raya perkerasan lentur dengan
menggunakan metode Bina Marga No.02MBM2013. c.
Merencanakan tebal perkerasan lentur metode Bina Marga dengan dua tipe perkerasan. Tipe A dengan lapis pondasi atas dan bawah adalah CTB
Cement Treatment Base dan CTSB Cement Treatment Sub Base. Tipe B dengan lapis pondasi atas dan bawah adalah CTB dan Granular Kelas
B. d.
Menentukan variasi nilai beban kendaraan ESAL dan CBR untuk perencanaan tebal perkerasan dengan metode Bina Marga.
e. Mengevaluasi perkerasan yang dihasilkan secara manual dengan metode
Bina Marga menggunakan program KENPAVE KENLAYER. f.
Analisa repitisi beban yang dihasilkan program KENPAVE dengan repetisi beban rencana.
g. Pengolahan data tegangan dan regangan dari program KENPAVE dengan
metode Mekanistik-Empirik untuk mengetahui kedalaman alur.
6
h. Pengambilan kesimpulan berupa alur rutting yang terjadi pada
perencanaan perkerasan lentur. berupa grafik hubungan antara variasi nilai ESAL dan CBR pada 2 tipe perkerasan yang direncanakan
i. Pengambilan saran dari hasil penelitian.
I.7. LITERATURE REVIEW
1. Arshad, Ahmad Kamil. 2007. Flexible Pavement Design : Transitioning
From Empirical to Mechanistic-Based Design Methods. JURUTERA
Menjelaskan tentang perubahan dari metode empiris ke metode mekanisktik berdasarkan metode desain perkerasan lentur. Pada metode empiris tercantum
metode AASHTO 19861993 dimana panduan AASHTO berdasarkan AASHO Road Test tahun 1950an. Untuk metode mekanistik sendiri
membahas lapisan perkerasan yang dimodelkan dalam multilayer elastic system, yang di dalamnya membahas tentang fatigue dan rutting.
2. Behiry, Ahmed Ebrahim Abu El-Matty. 2012. Fatigue And Rutting Lives In
Flexible Pavement. Ains Shams Engineering Journal. Vol. 3. 367-374
Menjelaskan tentang fatigue dan rutting pada perkerasan lentur. Penelitian ini menggunakan program BISAR dan penelitian mengenai perkerasan lentur
disesuaikan dengan kondisi di Mesir. Seperti penelitian yang lain, dalam penelitian ini meninjau horizontal tensile strain
ɛ
t
dan vertical compressive strain
ɛ
v
. Dalam penelitian ini mencantumkan persamaan fatigue model dan rutting model. Untuk rutting model sebagai berikut :
……………………………………………… 1.1
7
Tabel 1.1 Koefsien model rutting
No Organization
F3 F4
1 Asphalt Institute
1.365E-09 4.477
2 Shell Research
6.15E-07 4
3 US Army Corps of Engineers
1.81E-15 6.527
4 Belgian Road Research Center
3.05E-09 4.35
5 Transport and Road Research
Laboratory 1.31E-06
3.75
Hasil yang didapatkan dalam penelitian ini adalah grafik hubungan antara Beban dan Tensile StrainCompressive Strain dengan variasi nilai modulus
elastisitas. Juga grafik hubungan perbedaan ketebalan base dengan beban.
3. Bhattacharya, KumKum and Sagar Deshmukh. 2014. Study On Rutting And
Surface Behaviour Of Urban Flexible Pavement. International Journal of
Research in Engineering and Technology. Vol. 03. Issue 04
Menjelaskan mengenai studi kasus yang dilakukan di 2 tempat tinjauan ; yaitu Pos pertama dari Bhavsar Hostel ke Shastrinagar, Pos kedua dari
Jaymangal ke Memnagar, Gujarat. Studi ini meninjau kerusakan rutting daerah tersebut yang terjadi karena jalur BRT. Proses penelitian ini dimulai
dengan pengukuran kedalamaan rutting di tempat tersebut, setelah itu data yang diperoleh dianalisis kerusakan yang terjadi. Solusi yang diberikan
adalah memberikan beberapa alternatif pemakaian material untuk perkerasan lentur seperti ; Stone Matrix Asphalt SMA, Flexible Pavement with Mastic
Asphalt, Flesible Pavement reinforced with Glass Fibre Grid, Paver Block , dan Rigid Pavement PQC.
8
4. Ekwulo, Emmanuel O. and Dennins B. Eme. 2009. Fatigue And Rutting
Strain Analysis Of Flexible Pavements Designed Using CBR Methods. African Journal of Environmental Science and Technology. Vol.3 12, pp.
412-421
Menjelaskan mengenai analisis regangan fatigue dan rutting yang terjadi pada perkerasan lentur dengan menggunakan metode CBR. Di dalam penelitian ini
membahas sistem lapisan elastis dimana dibahas juga dalam buku Yoder and Witczak 1975 dalam bab multilayered pavement system. Tegangan dan
regangan yang di bahas terjadi di interface lapisan antara lapisan aspal dengan lapisan pondasi, dan antara lapisan pondasi dengan tanah dasar. Jadi
tegangan dan yang dianalisis adalah horizontal stress dan vertical stress pada interface. Hubungan antara kegagalan rutting dan compressive strain di atas
tanah dasar di sajikan dengan persamaan repetisi beban oleh Asphalt Institute 1982 :
……………………………………… 1.2 Dimana : N
r
= Number of load applications to failure rutting failure ɛ
c
=Vertical compressive strain at the bottom of asphalt bound layer
Dalam jurnal ini diberikan juga persamaan menghitung factor kerusakan yang berguna untuk mengetahui perkerasan tersebut masih layak atau sudah tidak
fail ;
∑ ……………………………………………………………. 1.3
9
Dimana : = Damage factor
= Actual number of load repetitions
= Number of load repetitons to failure
5. El-Badawy, Sherif M and Mostafa A. Kamel. Assessment and Improvement of
the Accuracy of the Odemark Transformation Method. IJAEST International Journal of Advanced Engineering Sciences and Technologies. Vol No.5,
Issue No.2, 105-110
Menjelaskan tentang salah satu metode mekanistik yaitu metode Odemark. Dalam penelitian ini dijelaskan bahwa Odemark menganggap lapisan
perkerasan dapat di tranformasikan ke dalam satu lapisan perkerasan dengan ketentuan tinggitebal perkerasan tersebut di ubah menjadi h efektif h
e
√ …………………………………………………… 1.4
H
1
E
1
u
1
H
e
E
2
u H
2
E
2
u
2
E
2
u
2
Dalam penelitian ini dibahas juga mengenai nilai factor koreksi f untuk lapis banyak.
Hasil dari penelitian ini disajikan dengan grafik hubungan antara Kedalaman titik tinjauan Z dengan factor koreksi F dengan perbandingan
modulus elastisitas E1 dan E2 yang berbeda-beda. 6.
Fadhlan, Khairi dan Zulkarnain A. Muis. Evaluasi Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode Bina Marga Pt T-01-2002-B Dengan
Menggunakan Program KENPAVE. Depository Universitas Sumatera Utara
10
Menjelaskan tentang perencanaan perkerasan lentur jalan raya yang dirancang menggunakan Bina Marga Pt T-01-2002-B yang kemudian di
evaluasi dengan program kenpave. Dalam penelitian ini menggunakan data- data asumsi dengan parameter pembandingnya adalah variasi nilai CBR dan
ESAL. Variasi nilai CBR dan ESAL ini mengakibatkan variasi tebal perkerasan dimana ada dua tipe perkerasan yaitu struktur 4 lapis dan 2 lapis,
masing-masing terdiri dari 15 perencanaan tebal perkerasan. Masing-masing perkerasan tersebut kemudian dievaluasi dengan program kenpave untuk
mendapatkan nilai tegangan dan regangannya. Nilai tegangan dan regangan yang didapt digunakan dalam menganalisa repetisi beban rencana Nf dan Nd.
Hasil penelitian ditampilkan dengan grafik hubungan antara CBRESAL dengan repetisi beban .
7. Loay Akram Al-Kahateb et al. Rutting Prediction of Flexible Pavements
Using Finite Element Modeling. Jordan Journal of Civil Engineering. Vol.5 No.2. 2011
Menjelaskan deformasi permanen yang dapat terjadi pada perkerasan lentur yang dapat di buat dengan persamaan :
∑ …………………………………………………………. 1.5
Dimana : RD = pavement permanent deformation n = number of the layer
= total plastic strain in the layer i = thickness of layer I
11
8. Simanjuntak, Irvan dan Zulkarnain A. Muis. Evaluasi Tebal Lapis
Perkerasan Lentur Manual Desain Perkerasan Jalan No.22.2KPTSDb2012 Dengan Menggunakan Program KENPAVE. Depository Universitas
Sumatera Utara
Menjelaskan tentang penelitian perencanaan perkerasan jalan lentur dengan manual desain perkerasan jalan No.22.2KPTSDb2012 yang kemudian
dievaluasi dengan program kenpave. Penggunaan program kenpave dalam penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan nilai tegangan dan regangan yang
dihasilkan oleh perkerasan yang di rancang dalam penelitian tersebut. Hasil regangan yang di dapat kemudian di analisis kembali untuk mendapatkan
nilai repetisi beban Nf dan Nd. Hasil penelitian ditunjukkan dengan grafik hubungan CBR yang bervariasi dengan Repetisi beban dengan nilai beban
lalu lintas ESAL yang bervariasi.
9. Suaryana, Nyoman, dkk. 2013. Pengembangan Model Keruntuhan Lapis
Beraspal. Jurnal Jalan-Jembatan. Vol. 30 No. 1. Hlm. 46-53
Menjelaskan mengenai perkerasan lapis beraspal perkerasan lentur yang di modelkan dengan sistem model keruntuhan. Model keruntuhan tersebut
merupakan analisis kegagalan fatigue menggunakakan metode mekanistik. Dalam penelitian ini menggunakan 4 kategori pendekatan yaitu ; metode
perencanaan berdasarkan pengalaman, perencanaan pengujian sederhana, berdasarkan evaluasi statistik kinerja perkerasan, dan analisis struktural
sistem lapisan perkerasan. Dala penelitian ini salah satu model perencanaan tebal perkerasan yang menggunakan metode analisis struktural sistem lapis
12
perkerasan yang digunakan adalah Austroad 2010. Kerusakan yang diteliti adalah
kelelahan fatigue
dengan menggunakan
konstanta yang
dikembangkan oleh Shell 1978.
I.8. SISTEMATIKA PENULISAN
Kategori