ANALISIS PENGARUH SUHU PERKERASAN TERHADAPUMUR PELAYANAN JALAN DENGAN MENGGUNAKAN Analisis Pengaruh Suhu Perkerasan Terhadap Umur Pelayanan Jalan Dengan Menggunakan Metode Analitis (Studi Kasus Jalan Tol Semarang).
ANALISIS PENGARUH SUHU PERKERASAN TERHADAP
UMUR PELAYANAN JALAN DENGAN MENGGUNAKAN
METODE ANALITIS
(STUDI KASUS JALAN TOL SEMARANG)
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
Diajukan oleh :
NOLA RIWIBOWO
NIM : D 100 070 005
NIRM : 07 6 106 03010 50005
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2012
LEMBAR PENGESAHAN
NGARUH SUHU PERKERASAN TERHAD
ANALISIS PENG
ADAP UMUR
LAN DENGAN MENGGUNAKAN METOD
PELAYANAN JALA
ODE ANALITIS
TUDI KASUS JALAN TOL SEMARANG))
(STU
Tugas Akhir
jukan dan dipertahankan pada Ujian Pendadaran
Diajuka
ran
Tugas Akhir di hadapan Dewan Penguji,
T
Pada tanggal : 06 Juli 2012
Diajukan oleh :
NOLA RIWIBOWO
NIM : D 100 070 005
NIRM : 07 6 106 03010 50005
Susunan Dewan Penguji
Pembimbing
bing Utama
Pembimbing Penda
endamping
Ir. Sri Sunarjon
ono, M.T., Ph.D.
NIK . 682
Ir. H. Sri Widod
odo, M.T.
NIK . 542
Anggota,
Ir. Agus Riyanto SR, M.T.
NIK . 483
Tugass A
ratan
Akhir ini diterima sebagai salah satu persyarat
Untuk
pil
ntuk m
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
Surakarta, …………………….
Dekan Fakul
kultas Teknik
Ketua Program Studi
udi Teknik Sipil
Ir. Agus Riyan
yanto SR, M.T.
NIK . 483
Ir. H. Suhendro Trinu
inugroho, M.T.
NIK . 732
ii
PRAKATA
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Alhamdulillah, segala puji dan syukur penyusun panjatkan ke hadirat
Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penyusun
dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan baik. Tugas Akhir ini disusun guna
melengkapi persyaratan untuk menyelesaikan derajat sarjana S-1 pada Program
Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dalam kesempatan ini perkenankanlah penyusun menyampaikan ucapan
terima kasih kepada semua pihak yang telah ikut serta membantu penyusun baik
secara langsung maupun tidak langsung, secara moril maupun materiil selama
penyusun belajar sampai terselesaikannya Tugas Akhir ini.
Untuk selanjutnya penyusun menyampaikan ucapan terima kasih dan
penghargaan yang setinggi-tingginya atas pengarahan, bimbingan serta bantuan
yang telah diberikan selama penyusun menyelesaikan Tugas Akhir ini kepada :
1).
Bapak Ir. Agus Riyanto SR, M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta dan Dosen Penguji.
2).
Bapak Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T., selaku Ketua Program Studi
Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3).
Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT, PhD., selaku Pembimbing Utama.
4).
Bapak Ir. H. Sri Widodo, MT,, selaku Pembimbing Pendamping.
5).
Ibu Senja Rum Harnaeni, S.T., M.T., selaku Dosen Tamu.
6).
Bapak Muh. Ujianto, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik.
7).
Bapak
dan
Ibu
dosen
Program
Studi
Teknik
Sipil
Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
8).
Bapak Charles Lendra beserta seluruh Karyawan dan Staf PT. Jasa Marga
(Persero) Tbk Cabang Semarang.
9).
Ayah, bunda dan kakakku tercinta yang telah memberikan dorongan dan
semangat baik moril maupun materiil.
iii
10). Sahabat se-ide dan seperjuanganku, terima kasih atas dukungan, semangat
dan bantuannya.
11). Semua warga Teknik Sipil Angkatan 2007, terima kasih atas semua
kebaikan dan kejahilan kalian.
12). Semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya penyusunan
Tugas Akhir ini.
Penyusun menyadari dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih banyak
kekurangan dan jauh dari sempurna, untuk itu kritik dan saran yang sifatnya
membangun penyusun harapkan demi kesempurnaan Tugas Akhir ini. Semoga
Tugas Akhir ini dapat bermanfaat khususnya bagi penyusun dan umumnya bagi
pembaca. Amien.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta,
Juli 2012
Penyusun
iv
PERNYATAAN ORIGINALITAS
an di bawah ini, saya :
Yang bertanda tangan
Nama
: Nola Riwibowo
NIM
: D 100 070 005
usan : Teknik/Teknik Sipil
Fakultas/Jurusan
Jenis
: Skripsi
Judul
: Analisis Pengaruh Suhu Perkerasan T
Terhadap Umur
Pelayanan Jalan Dengan Menggunakann M
Metode Analitis
(Studi Kasus Jalan Tol Semarang)
dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi yang
ng saya buat dan
Menyatakan de
rupakan hasil karya sendiri, kecuali kutipa
kutipan-kutipan dan
serahkan ini, merupa
sumbernya. Apabila
ringkasan-ringkasann yang semuanya telah saya jelaskan sumbe
dikemudian hari dann atau dapat dibuktikan bahwa skripsi ini hasil jiplakan, maka
nerima sanksi apapun dari Program Studi Tekni
knik Sipil Fakultas
saya bersedia menerim
gelar dan ijazah yang diberikan Universitass Muha
Muhammadiyah
Teknik dan atau gel
terima.
Surakarta batal sayaa te
Surakar
karta,
Juli 2012
Yang
ng Me
Menyatakan
(Nola
ola Riwibowo)
MOTTO
Ya Allah, Tunjukilah kami jalan yang lurus, yaitu jalan orang-orang yang telah engkau
anugerahkan nikmat kepada mereka, bukan mereka yang dimurkai dan bukan pula jalan
mereka yang sesat.
( QS. Al-Fatihah : 6-7 )
Allah adalah pelindung orang-orang yang beriman, Dia mengeluarkan mereka dari kegelapan
(kekafiran) kepada cahaya (iman)
(QS. Al-Baqarah : 257)
Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka bila kamu telah selesai (dari suatu
urusan) kerjakan dengan sungguh-sungguh urusan yang lain. Dan hanya kepada
Tuhan-mulah hendaknya kamu berharap.
(QS. Al-Insyirah)
. Kepada Allah-lah kami bertawaqal : Ya Tuhan kami, janganlah Engkau jadikan sasaran
fitnah bagi kaum yang zalim .
(Q.S. Yunus : 85)
Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman dan berilmu sampai beberapa derajat.
(Q.S. Al-Mujadilah : 11)
Manusia unggul selalu rendah hati saat berbicara, tetapi selalu luar biasa dalam tindakan.
(Confucius)
Kesuksesan kita diukur oleh seberapa banyak kita membantu orang lain untuk sukses.
(Mario Teguh)
Alangkah lebih baik jika engkau mampu menjadi penguasa langit karena sesungguhnya
di atas langit masih ada langit.
(Riwibowo)
PERSEMBAHAN
Atas semua yang telah engkau berikan untukku .
Kini saatnya kupersembahkan sebuah karya kecil nan sederhana .
Diriku sadar, semua ini berkat motivasi dan do amu .
Serta ridho dari Allah SWT
.karena tanpa ridho-Nya, semua akan sia-sia .
Teruntuk : Ayah dan Bunda
Masih tersimpan di dalam memoriku setiap nasehatmu .
Nasehatmu tidak hanya kudengar, tetapi sebagai inspirasi serta motivasi buat ananda .
Ayah dan Bunda .setiap petuahmu akan selalu ku ingat seiring detak jantungku .
Ayah dan Bunda .atas do amulah ananda dapat menghadapi rintangan ini .
Maafkan ananda .ananda hanya bisa mengucapkan terima kasih .
Akan ananda ingat slalu .bahwa perjalanan ananda masih panjang .
Teruntuk : Kakakku
Terimakasih untuk semua do a, dukungan, dan semangat yang engkau berikan padaku .
Terimakasih .untuk semua canda tawamu .
Terimakasih .engkau selalu menemaniku .
Teruntuk : Sahabat-sahabat Terbaikku
Inilah karyaku .Terimakasih atas motivasi dan do amu .
Tak ada yang bisa kuberikan selain ucapan terimakasih .
Engkaulah inspirasiku .karna engkaulah aku berpacu .
Akan selalu kuingat di dalam memoriku atas hari-hariku bersama kalian .
Ya .Allah engkau telah mengabulkan doa ku .hamba memohon semoga karya hamba ini
mendapat ridho dari-Mu .Amien .
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ........................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN...........................................................................
ii
PRAKATA ........................................................................................................
iii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................
vii
DAFTAR TABEL ............................................................................................
viii
DAFTAR RUMUS ............................................................................................
ix
DAFTAR NOTASI, ISTILAH DAN SINGKATAN ......................................
x
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xiii
ABSTRAKSI .................................................................................................... xiv
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ...........................................................................
1
B. Rumusan Masalah ......................................................................
3
C. Batasan Masalah .........................................................................
3
D. Tujuan Penelitian ........................................................................
3
E. Manfaat Penelitian ......................................................................
4
F. Lokasi Penelitian .........................................................................
4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
BAB III.
A. Pengaruh Suhu Terhadap Perkerasan Lentur ................................
5
B. Umur Pelayanan ..........................................................................
5
C. Metode Analitis ...........................................................................
6
D. Keaslian Tugas Akhir ..................................................................
10
E. Penelitian Sejenis .........................................................................
10
F. Persamaan dan Perbedaan dengan Penelitian Sebelumnya ............
11
LANDASAN TEORI
A. Konsep Metode Analitis ..............................................................
12
B. Beban Gandar Standar ................................................................
13
v
C. Temperatur Desain .....................................................................
14
D. Kekakuan Lapis Pondasi ............................................................
15
E. Kekakuan Tanah Dasar (E3 = Ss) ................................................
17
F. Kekakuan Bitumen (Sb) ..............................................................
17
G. Kekakuan Campuran Elastik ......................................................
20
H. Prediksi Umur Pelayanan (N) ....................................................
21
BAB IV. METODE PENELITIAN
A. Pengumpulan Data .....................................................................
25
B. Pengolahanan Data .....................................................................
25
C. Tahapan Penelitian .......................................................................
26
D. Jadwal Penelitian .........................................................................
28
BAB V. PEMBAHASAN
A. Rekapitulasi Data .......................................................................
29
B. Kekakuan Surface Course, Base Course, Sub Base Course,
dan Subgrade .............................................................................
32
C. Koordinat Pusat Beban Roda dan Posisi Yang Ditinjau ............
36
D. Perhitungan Horisontal dan Vertikal Strain ...............................
37
E. Perhitungan Umur Pelayanan (N) Berdasar Kriteria Desain ......
38
F. Perhitungan Angka Ekivalen Kendaraan ....................................
40
G. Perhitungan Ekivalen Beban Sumbu Standar Kendaraan ..........
41
H. Konversi Satuan Umur Pelayanan (N) .......................................
41
I. Analisis Pengaruh Suhu Perkerasan Terhadap Umur Pelayanan
Jalan ...........................................................................................
44
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ................................................................................
49
B. Saran ...........................................................................................
49
PENUTUP .........................................................................................................
xv
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................
xvi
vi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar I.1
Peta Lokasi Penelitian ...........................................................
4
Gambar II.1
Dimensi Contact Area pada Ban (Huang,1993) ...................
7
Gambar II.2
Multilayered
Pavement
Loading
Configuration
with
Location of Critical Stresses or Strains................................
7
Gambar II.3
Fatigue Cracking and Critical Strain ..................................
8
Gambar II.4
Tampilan Worksheet Program BISAR 3.0 ...........................
8
Gambar II.5
Bagan Alur Pengerjaan Program BISAR 3.0 .......................
9
Gambar III.1
Konfigurasi Beban As Standar .............................................
14
Gambar III.2
Variasi
Koefisien
Kekuatan
Relatif
Lapis
Pondasi
Bersemen (a2) ......................................................................
Gambar III.3
Variasi Koefisien Kekuatan Relatif Lapis Pondasi Bawah
Granular (a3) ........................................................................
Gambar III.4
15
16
Nomogram Modulus Kekakuan Bitumen Van der Poel,
(1954) ...................................................................................
19
Gambar IV.1
Bagan Alir Penelitian ...........................................................
27
Gambar V.1
Susunan Lapis Perkerasan Jalan Tol Semarang Seksi A
Gambar V.2
pada STA. 2+400 s/d 7+508 ................................................
29
Koordinat Pusat Beban Roda dan Posisi Yang Ditinjau ......
36
vii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel III.1 Koefisien Distribusi Kendaraan (DD) .............................................. 23
Tabel III.2 Faktor Distribusi Lajur (DL) ............................................................ 24
Tabel IV.1 Jadwal Penelitian ............................................................................. 28
Tabel V.1 Pemeriksaan Temperatur Udara ....................................................... 30
Tabel V.2 Kecepatan Rata-rata Kendaraan ....................................................... 30
Tabel V.3 VIM (Voids In Mix) dan VB (Volume of Binder) ............................. 30
Tabel V.4 Nilai Pi (Penetrasi) dan SP (Softening Point) ................................... 31
Tabel V.5 Nilai CBR (California Bearing Ratio) Agregat Klas B dan
Tanah Dasar ..................................................................................... 31
Tabel V.6 LHR (Lalu Lintas Harian Rata-rata) Tahun 2011 ............................ 32
Tabel V.7 Perhitungan Kekakuan Surface Course ........................................... 33
Tabel V.8 Hasil Perhitungan Horisontal Strain ................................................ 37
Tabel V.9 Hasil Perhitungan Vertikal Strain .................................................... 38
Tabel V.10 Hasil Perhitungan Umur Pelayanan (N) .......................................... 39
Tabel V.11 Hasil Perhitungan Angka Ekivalen Roda Tunggal .......................... 40
Tabel V.12 Hasil Perhitungan Angka Ekivalen Roda Ganda ............................. 40
Tabel V.13 Hasil Perhitungan Angka Ekivalen Kendaraan ................................ 41
Tabel V.14 Hasil Perhitungan Ekivalen Beban Sumbu Standar Kendaraan ....... 41
Tabel V.15 Hasil Perhitungan Konversi Satuan Umur Pelayanan (N) Untuk
Kriteria Retak Lelah (Fatigue Cracking) ......................................... 42
Tabel V.16 Hasil Perhitungan Konversi Satuan Umur Pelayanan (N) Untuk
Kriteria Deformasi Permanen (Permanent Deformation) ................ 43
Tabel V.17 Rekapitulasi Sisa Umur Pelayanan .................................................. 45
Tabel V.18 Prosentase Kenaikan Temperatur dan Penurunan Umur Pelayanan
Untuk Kriteria Retak Lelah (Fatigue Cracking) .............................. 46
Tabel V.19 Prosentase Kenaikan Temperatur dan Penurunan Umur Pelayanan
Untuk Kriteria Deformasi Permanen (Permanent Deformation) ..... 46
Tabel V.20 Variasi Nilai Kekakuan (Stiffness) Lapis Pondasi Atas ................... 47
viii
DAFTAR RUMUS
Halaman
Rumus III.1
Temperatur Desain untuk Kriteria Retak Lelah ........................... 14
Rumus III.2
Temperatur Desain untuk Kriteria Deformasi Permanen ............. 14
Rumus III.3
Kekakuan Lapis Pondasi Bersemen ............................................ 16
Rumus III.4
Kekakuan Tanah Dasar dari Nilai CBR ...................................... 17
Rumus III.5
Kekakuan Tanah Dasar dari Nilai IP ........................................... 17
Rumus III.6
Kekakuan Bitumen ...................................................................... 17
Rumus III.7
Waktu Pembebanan ..................................................................... 17
Rumus III.8
Kemiringan
Garis
Penetrasi
Pada Titik
Lembek
dan
Temperatur 25 ºC (Kerentanan/Sensitivitas Suhu) ...................... 18
Rumus III.9
Penetration Index ......................................................................... 18
Rumus III.10 Recovered Penetration Index ....................................................... 18
Rumus III.11 Recovered Softening Point ........................................................... 18
Rumus III.12 Kekakuan Campuran Elastik ....................................................... 20
Rumus III.13 Konstanta Kekakuan Campuran Elastik Berdasarkan Kekakuan
Bitumen ....................................................................................... 20
Rumus III.14 Konsentrasi Volume Agregat ...................................................... 20
Rumus III.15 Modifikasi Konsentrasi Volume Agregat .................................... 20
Rumus III.16 Volume Konsentrasi Bitumen ..................................................... 21
Rumus III.17 Umur Pelayanan pada Kriteria Retak Lelah ................................ 21
Rumus III.18 Umur Pelayanan pada Kriteria Deformasi Permanen untuk
Kondisi Kritis .............................................................................. 22
Rumus III.19 Umur Pelayanan pada Kriteria Deformasi Permanen untuk
Kondisi Gagal .............................................................................. 22
Rumus III.20 Angka Ekivalen STRT ................................................................. 23
Rumus III.21 Angka Ekivalen STRG ................................................................ 23
Rumus III.22 Angka Ekivalen SDRG ................................................................ 23
Rumus III.23 Angka Ekivalen STrRG ............................................................... 23
Rumus III.24 Jumlah Beban Gandar Tunggal Standar Kumulatif ..................... 24
ix
DAFTAR NOTASI, ISTILAH DAN SINGKATAN
AASHO
: American Association Of State Highway Official.
AASHTO
: American Association Of State Highway and Transportation
Official.
ASTM
: American Society for Testing and Material.
Beban standar : Beban sumbu tunggal beroda ganda seberat 18.000 lbs
(8,16 ton).
BISAR
: Bitumen Stress Analysis in Roads.
CBR
: California Bearing Ratio, adalah perbandingan antara beban
yang dibutuhkan untuk penetrasi tanah sebesar 0,1” atau
0,2” dengan beban yang dibutuhkan pada batu pecah standar
pada penetrasi 0,1” atau 0,2” (%).
CTB
: Concrete Treated Base, agregat yang distabilisasi dengan
semen untuk lapis pondasi atas (base course).
Cv
: Konsentrasi volume agregat (%).
C'v
: Modifikasi konsentrasi volume agregat (%).
DD
: Faktor distribusi arah.
DL
: Faktor distribusi lajur.
ESAL
: Equivalent Standard Axles Loads/Angka ekivalen beban
sumbu
untuk
menyatakan
jenis
kendaraan
perbandingan
adalah
tingkat
angka
kerusakan
yang
yang
ditimbulkan oleh suatu lintasan beban sumbu kendaraan
terhadap tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh satu
lintasan beban standar sumbu tunggal seberat 18.000 lbs
(8,16 ton).
ε
ε
z
: Subgrade vertical strain (µstrain).
t
: Asphalt mix horizontal tensile strain (µstrain).
fr
: Rut factor, adalah konstanta yang digunakan untuk menghitung
besarnya nilai umur rencana pada kondisi deformasi. Besarnya
nilai Rut factor adalah 1,00 untuk hot rolled asphalt, 1,56
x
untuk dense bitumen macadam, 1,37 untuk modified rolled
asphalt, dan 1,52 untuk modified dense bitumen macadam.
g
: Tingkat pertumbuhan/perkembangan lalu lintas (% pertahun).
h
: Ketebalan lapisan beraspal (mm).
k
: Konstanta retak lelah (fatigue cracking), k = 46,82 untuk
kondisi kritis dan k = 46,06 untuk kondisi kegagalan.
LHR
: Lalu Lintas Harian Rata-rata/Jumlah rata-rata lalu lintas
kendaraan bermotor beroda 4 atau lebih yang dicatat selama 24
jam sehari untuk kedua jurusan.
msa
: Millions of standard axles/jumlah gandar standar dalam juta
lintasan.
N
: jumlah kumulatif beban sumbu standar selama umur pelayanan
(millions of standard axles).
Pt T-01-2002-B : Pedoman perencanaan tebal perkerasan lentur.
Pd T-05-2005-B : Perencanaan tebal lapis tambah perkerasan lentur dengan
metode lendutan.
IP
: Index Plastisitas (%).
PI
: Penetration Index (0,1 mm).
Pi
: Nilai penetrasi aspal awal .
PIr
: Recovered penetration index (0,1 mm).
sa
: Standard axles.
Sb
: Kekakuan bitumen (MPa).
SDRG
: Sumbu Dual Roda Ganda.
Sg
: Kekakuan lapis granular (MPa).
Sme
: Kekakuan campuran elastik (MPa).
SNI
: Standar Nasional Indonesia.
SPi
: Initial Softening Point (˚C) .
SPr
: Recovered Softening Point (˚C).
STRG
: Sumbu Tunggal Roda Ganda.
STrRG
: Sumbu Triple Roda Ganda.
STRT
: Sumbu Tunggal Roda Tunggal.
xi
Ss
: Kekakuan tanah dasar (MPa).
T
: Suhu rata-rata tahunan (˚C).
TAI
: The Asphalt Institute.
t
:Waktu pembebanan lalu lintas yang bekerja pada lapis
perkerasan jalan (detik).
V
: Kecepatan kendaraan (km/jam).
VA
: Volume of Aggregate/volume agregat (%).
VB
: Volume of Binder/volume aspal (%).
VIM
: Voids In Mix/rongga udara dalam campuran (%).
n
: Umur pelayanan jalan dalam tahun.
Ŵ18
: Beban gandar standar kumulatif untuk dua arah.
W18
: Beban gandar standar kumulatif pada lajur rencana selama
satu tahun.
Wt
: Jumlah beban gandar tunggal standar kumulatif pada lajur
rencana selama umur pelayanan.
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran V.1 Data Struktur Konstruksi Perkerasan Jalan ........................
L-1
Lampiran V.2 Nilai Penetrasi dan Titik Lembek .........................................
L-19
Lampiran V.3 Kecepatan Rata-rata Kendaraan ...........................................
L-45
Lampiran V.4 LHR (Lalu Lintas Harian Rata-rata) Tahun 2011 ................
L-46
Lampiran V.5 Block Report BISAR 3.0 ......................................................
L-50
Lampiran V.6 Data Pendukung Analisis .....................................................
L-60
Lampiran VI.1 Surat Kelengkapan Tugas Akhir ..........................................
L-68
Lampiran VI.2 Lembar Konsultasi ...............................................................
L-71
xiii
ANALISIS PENGARUH SUHU PERKERASAN TERHADAP UMUR
PELAYANAN JALAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE ANALITIS
(STUDI KASUS JALAN TOL SEMARANG)
ABSTRAKSI
Faktor suhu perkerasan berperan penting dalam menentukan jenis aspal
yang akan digunakan. Material aspal yang bersifat visco-elastic menjadikan
karakteristik lapisan beraspal sangat sensitif terhadap perubahan suhu. Oleh
karena itu, dalam penelitian ini akan dibahas mengenai pengaruh suhu perkerasan
dengan variasi suhu udara sebesar 24 ºC, 25 ºC, 27 ºC, 29 ºC, dan 30 ºC terhadap
umur pelayanan jalan.
Perhitungan umur pelayanan Jalan Tol Semarang seksi A pada penelitian
ini menggunakan data sekunder seperti data lalu lintas harian rata-rata, kecepatan
rata-rata kendaraan, susunan lapis perkerasan dan karakteristik perkerasan jalan
yang diperoleh dari PT. Jasa Marga (Persero) Tbk Cabang Semarang. Data-data
tersebut kemudian diolah menggunakan Nottingham Design Method menjadi data
masukan program BISAR 3.0 (Bitumen Stress Analysis in Roads). Program
BISAR 3.0 (Bitumen Stress Analysis in Roads) merupakan alat bantu untuk
menghitung nilai strain yang terjadi pada lapis perkerasan jalan. Selanjutnya, nilai
strain hasil analisis program BISAR (Bitumen Stress Analysis in Roads) yang
berupa asphalt mix horizontal tensile strain (ε t) dan subgrade vertical strain (ε z)
digunakan untuk menghitung besarnya umur pelayanan jalan. Sehingga pengaruh
suhu perkerasan terhadap umur pelayanan jalan dapat diketahui.
Berdasarkan analisis pengaruh suhu perkerasan terhadap umur pelayanan
jalan diperoleh kesimpulan bahwa dengan variasi rata-rata kenaikan temperatur
udara sebesar 5,8% terhadap temperatur udara awal diperoleh prosentase rata-rata
penurunan umur pelayanan pada kriteria kerusakan retak lelah (fatigue cracking)
terhadap umur pelayanan awal untuk kondisi kritis sebesar 0,7% dan kondisi
gagal sebesar 0,6%. Sedangkan pada kriteria kerusakan deformasi permanen
(permanent deformation) diperoleh prosentase rata-rata penurunan umur
pelayanan terhadap umur pelayanan awal untuk kondisi kritis sebesar 1,5% dan
kondisi gagal sebesar 1,0%.
Kata-kata kunci : metode analitis, suhu perkerasan, umur pelayanan jalan.
xiv
UMUR PELAYANAN JALAN DENGAN MENGGUNAKAN
METODE ANALITIS
(STUDI KASUS JALAN TOL SEMARANG)
Tugas Akhir
untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
Diajukan oleh :
NOLA RIWIBOWO
NIM : D 100 070 005
NIRM : 07 6 106 03010 50005
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2012
LEMBAR PENGESAHAN
NGARUH SUHU PERKERASAN TERHAD
ANALISIS PENG
ADAP UMUR
LAN DENGAN MENGGUNAKAN METOD
PELAYANAN JALA
ODE ANALITIS
TUDI KASUS JALAN TOL SEMARANG))
(STU
Tugas Akhir
jukan dan dipertahankan pada Ujian Pendadaran
Diajuka
ran
Tugas Akhir di hadapan Dewan Penguji,
T
Pada tanggal : 06 Juli 2012
Diajukan oleh :
NOLA RIWIBOWO
NIM : D 100 070 005
NIRM : 07 6 106 03010 50005
Susunan Dewan Penguji
Pembimbing
bing Utama
Pembimbing Penda
endamping
Ir. Sri Sunarjon
ono, M.T., Ph.D.
NIK . 682
Ir. H. Sri Widod
odo, M.T.
NIK . 542
Anggota,
Ir. Agus Riyanto SR, M.T.
NIK . 483
Tugass A
ratan
Akhir ini diterima sebagai salah satu persyarat
Untuk
pil
ntuk m
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil
Surakarta, …………………….
Dekan Fakul
kultas Teknik
Ketua Program Studi
udi Teknik Sipil
Ir. Agus Riyan
yanto SR, M.T.
NIK . 483
Ir. H. Suhendro Trinu
inugroho, M.T.
NIK . 732
ii
PRAKATA
Assalamu’alaikum Wr. Wb.
Alhamdulillah, segala puji dan syukur penyusun panjatkan ke hadirat
Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya sehingga penyusun
dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan baik. Tugas Akhir ini disusun guna
melengkapi persyaratan untuk menyelesaikan derajat sarjana S-1 pada Program
Studi Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dalam kesempatan ini perkenankanlah penyusun menyampaikan ucapan
terima kasih kepada semua pihak yang telah ikut serta membantu penyusun baik
secara langsung maupun tidak langsung, secara moril maupun materiil selama
penyusun belajar sampai terselesaikannya Tugas Akhir ini.
Untuk selanjutnya penyusun menyampaikan ucapan terima kasih dan
penghargaan yang setinggi-tingginya atas pengarahan, bimbingan serta bantuan
yang telah diberikan selama penyusun menyelesaikan Tugas Akhir ini kepada :
1).
Bapak Ir. Agus Riyanto SR, M.T., selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta dan Dosen Penguji.
2).
Bapak Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T., selaku Ketua Program Studi
Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3).
Bapak Ir. Sri Sunarjono, MT, PhD., selaku Pembimbing Utama.
4).
Bapak Ir. H. Sri Widodo, MT,, selaku Pembimbing Pendamping.
5).
Ibu Senja Rum Harnaeni, S.T., M.T., selaku Dosen Tamu.
6).
Bapak Muh. Ujianto, S.T., M.T., selaku Dosen Pembimbing Akademik.
7).
Bapak
dan
Ibu
dosen
Program
Studi
Teknik
Sipil
Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
8).
Bapak Charles Lendra beserta seluruh Karyawan dan Staf PT. Jasa Marga
(Persero) Tbk Cabang Semarang.
9).
Ayah, bunda dan kakakku tercinta yang telah memberikan dorongan dan
semangat baik moril maupun materiil.
iii
10). Sahabat se-ide dan seperjuanganku, terima kasih atas dukungan, semangat
dan bantuannya.
11). Semua warga Teknik Sipil Angkatan 2007, terima kasih atas semua
kebaikan dan kejahilan kalian.
12). Semua pihak yang telah membantu hingga terselesaikannya penyusunan
Tugas Akhir ini.
Penyusun menyadari dalam penyusunan Tugas Akhir ini masih banyak
kekurangan dan jauh dari sempurna, untuk itu kritik dan saran yang sifatnya
membangun penyusun harapkan demi kesempurnaan Tugas Akhir ini. Semoga
Tugas Akhir ini dapat bermanfaat khususnya bagi penyusun dan umumnya bagi
pembaca. Amien.
Wassalamu’alaikum Wr. Wb.
Surakarta,
Juli 2012
Penyusun
iv
PERNYATAAN ORIGINALITAS
an di bawah ini, saya :
Yang bertanda tangan
Nama
: Nola Riwibowo
NIM
: D 100 070 005
usan : Teknik/Teknik Sipil
Fakultas/Jurusan
Jenis
: Skripsi
Judul
: Analisis Pengaruh Suhu Perkerasan T
Terhadap Umur
Pelayanan Jalan Dengan Menggunakann M
Metode Analitis
(Studi Kasus Jalan Tol Semarang)
dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi yang
ng saya buat dan
Menyatakan de
rupakan hasil karya sendiri, kecuali kutipa
kutipan-kutipan dan
serahkan ini, merupa
sumbernya. Apabila
ringkasan-ringkasann yang semuanya telah saya jelaskan sumbe
dikemudian hari dann atau dapat dibuktikan bahwa skripsi ini hasil jiplakan, maka
nerima sanksi apapun dari Program Studi Tekni
knik Sipil Fakultas
saya bersedia menerim
gelar dan ijazah yang diberikan Universitass Muha
Muhammadiyah
Teknik dan atau gel
terima.
Surakarta batal sayaa te
Surakar
karta,
Juli 2012
Yang
ng Me
Menyatakan
(Nola
ola Riwibowo)
MOTTO
Ya Allah, Tunjukilah kami jalan yang lurus, yaitu jalan orang-orang yang telah engkau
anugerahkan nikmat kepada mereka, bukan mereka yang dimurkai dan bukan pula jalan
mereka yang sesat.
( QS. Al-Fatihah : 6-7 )
Allah adalah pelindung orang-orang yang beriman, Dia mengeluarkan mereka dari kegelapan
(kekafiran) kepada cahaya (iman)
(QS. Al-Baqarah : 257)
Sesungguhnya sesudah kesulitan itu ada kemudahan, maka bila kamu telah selesai (dari suatu
urusan) kerjakan dengan sungguh-sungguh urusan yang lain. Dan hanya kepada
Tuhan-mulah hendaknya kamu berharap.
(QS. Al-Insyirah)
. Kepada Allah-lah kami bertawaqal : Ya Tuhan kami, janganlah Engkau jadikan sasaran
fitnah bagi kaum yang zalim .
(Q.S. Yunus : 85)
Allah akan meninggikan orang-orang yang beriman dan berilmu sampai beberapa derajat.
(Q.S. Al-Mujadilah : 11)
Manusia unggul selalu rendah hati saat berbicara, tetapi selalu luar biasa dalam tindakan.
(Confucius)
Kesuksesan kita diukur oleh seberapa banyak kita membantu orang lain untuk sukses.
(Mario Teguh)
Alangkah lebih baik jika engkau mampu menjadi penguasa langit karena sesungguhnya
di atas langit masih ada langit.
(Riwibowo)
PERSEMBAHAN
Atas semua yang telah engkau berikan untukku .
Kini saatnya kupersembahkan sebuah karya kecil nan sederhana .
Diriku sadar, semua ini berkat motivasi dan do amu .
Serta ridho dari Allah SWT
.karena tanpa ridho-Nya, semua akan sia-sia .
Teruntuk : Ayah dan Bunda
Masih tersimpan di dalam memoriku setiap nasehatmu .
Nasehatmu tidak hanya kudengar, tetapi sebagai inspirasi serta motivasi buat ananda .
Ayah dan Bunda .setiap petuahmu akan selalu ku ingat seiring detak jantungku .
Ayah dan Bunda .atas do amulah ananda dapat menghadapi rintangan ini .
Maafkan ananda .ananda hanya bisa mengucapkan terima kasih .
Akan ananda ingat slalu .bahwa perjalanan ananda masih panjang .
Teruntuk : Kakakku
Terimakasih untuk semua do a, dukungan, dan semangat yang engkau berikan padaku .
Terimakasih .untuk semua canda tawamu .
Terimakasih .engkau selalu menemaniku .
Teruntuk : Sahabat-sahabat Terbaikku
Inilah karyaku .Terimakasih atas motivasi dan do amu .
Tak ada yang bisa kuberikan selain ucapan terimakasih .
Engkaulah inspirasiku .karna engkaulah aku berpacu .
Akan selalu kuingat di dalam memoriku atas hari-hariku bersama kalian .
Ya .Allah engkau telah mengabulkan doa ku .hamba memohon semoga karya hamba ini
mendapat ridho dari-Mu .Amien .
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL ........................................................................................
i
HALAMAN PENGESAHAN...........................................................................
ii
PRAKATA ........................................................................................................
iii
DAFTAR GAMBAR ........................................................................................
vii
DAFTAR TABEL ............................................................................................
viii
DAFTAR RUMUS ............................................................................................
ix
DAFTAR NOTASI, ISTILAH DAN SINGKATAN ......................................
x
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................... xiii
ABSTRAKSI .................................................................................................... xiv
BAB I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ...........................................................................
1
B. Rumusan Masalah ......................................................................
3
C. Batasan Masalah .........................................................................
3
D. Tujuan Penelitian ........................................................................
3
E. Manfaat Penelitian ......................................................................
4
F. Lokasi Penelitian .........................................................................
4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
BAB III.
A. Pengaruh Suhu Terhadap Perkerasan Lentur ................................
5
B. Umur Pelayanan ..........................................................................
5
C. Metode Analitis ...........................................................................
6
D. Keaslian Tugas Akhir ..................................................................
10
E. Penelitian Sejenis .........................................................................
10
F. Persamaan dan Perbedaan dengan Penelitian Sebelumnya ............
11
LANDASAN TEORI
A. Konsep Metode Analitis ..............................................................
12
B. Beban Gandar Standar ................................................................
13
v
C. Temperatur Desain .....................................................................
14
D. Kekakuan Lapis Pondasi ............................................................
15
E. Kekakuan Tanah Dasar (E3 = Ss) ................................................
17
F. Kekakuan Bitumen (Sb) ..............................................................
17
G. Kekakuan Campuran Elastik ......................................................
20
H. Prediksi Umur Pelayanan (N) ....................................................
21
BAB IV. METODE PENELITIAN
A. Pengumpulan Data .....................................................................
25
B. Pengolahanan Data .....................................................................
25
C. Tahapan Penelitian .......................................................................
26
D. Jadwal Penelitian .........................................................................
28
BAB V. PEMBAHASAN
A. Rekapitulasi Data .......................................................................
29
B. Kekakuan Surface Course, Base Course, Sub Base Course,
dan Subgrade .............................................................................
32
C. Koordinat Pusat Beban Roda dan Posisi Yang Ditinjau ............
36
D. Perhitungan Horisontal dan Vertikal Strain ...............................
37
E. Perhitungan Umur Pelayanan (N) Berdasar Kriteria Desain ......
38
F. Perhitungan Angka Ekivalen Kendaraan ....................................
40
G. Perhitungan Ekivalen Beban Sumbu Standar Kendaraan ..........
41
H. Konversi Satuan Umur Pelayanan (N) .......................................
41
I. Analisis Pengaruh Suhu Perkerasan Terhadap Umur Pelayanan
Jalan ...........................................................................................
44
BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN
A. Kesimpulan ................................................................................
49
B. Saran ...........................................................................................
49
PENUTUP .........................................................................................................
xv
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................
xvi
vi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar I.1
Peta Lokasi Penelitian ...........................................................
4
Gambar II.1
Dimensi Contact Area pada Ban (Huang,1993) ...................
7
Gambar II.2
Multilayered
Pavement
Loading
Configuration
with
Location of Critical Stresses or Strains................................
7
Gambar II.3
Fatigue Cracking and Critical Strain ..................................
8
Gambar II.4
Tampilan Worksheet Program BISAR 3.0 ...........................
8
Gambar II.5
Bagan Alur Pengerjaan Program BISAR 3.0 .......................
9
Gambar III.1
Konfigurasi Beban As Standar .............................................
14
Gambar III.2
Variasi
Koefisien
Kekuatan
Relatif
Lapis
Pondasi
Bersemen (a2) ......................................................................
Gambar III.3
Variasi Koefisien Kekuatan Relatif Lapis Pondasi Bawah
Granular (a3) ........................................................................
Gambar III.4
15
16
Nomogram Modulus Kekakuan Bitumen Van der Poel,
(1954) ...................................................................................
19
Gambar IV.1
Bagan Alir Penelitian ...........................................................
27
Gambar V.1
Susunan Lapis Perkerasan Jalan Tol Semarang Seksi A
Gambar V.2
pada STA. 2+400 s/d 7+508 ................................................
29
Koordinat Pusat Beban Roda dan Posisi Yang Ditinjau ......
36
vii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel III.1 Koefisien Distribusi Kendaraan (DD) .............................................. 23
Tabel III.2 Faktor Distribusi Lajur (DL) ............................................................ 24
Tabel IV.1 Jadwal Penelitian ............................................................................. 28
Tabel V.1 Pemeriksaan Temperatur Udara ....................................................... 30
Tabel V.2 Kecepatan Rata-rata Kendaraan ....................................................... 30
Tabel V.3 VIM (Voids In Mix) dan VB (Volume of Binder) ............................. 30
Tabel V.4 Nilai Pi (Penetrasi) dan SP (Softening Point) ................................... 31
Tabel V.5 Nilai CBR (California Bearing Ratio) Agregat Klas B dan
Tanah Dasar ..................................................................................... 31
Tabel V.6 LHR (Lalu Lintas Harian Rata-rata) Tahun 2011 ............................ 32
Tabel V.7 Perhitungan Kekakuan Surface Course ........................................... 33
Tabel V.8 Hasil Perhitungan Horisontal Strain ................................................ 37
Tabel V.9 Hasil Perhitungan Vertikal Strain .................................................... 38
Tabel V.10 Hasil Perhitungan Umur Pelayanan (N) .......................................... 39
Tabel V.11 Hasil Perhitungan Angka Ekivalen Roda Tunggal .......................... 40
Tabel V.12 Hasil Perhitungan Angka Ekivalen Roda Ganda ............................. 40
Tabel V.13 Hasil Perhitungan Angka Ekivalen Kendaraan ................................ 41
Tabel V.14 Hasil Perhitungan Ekivalen Beban Sumbu Standar Kendaraan ....... 41
Tabel V.15 Hasil Perhitungan Konversi Satuan Umur Pelayanan (N) Untuk
Kriteria Retak Lelah (Fatigue Cracking) ......................................... 42
Tabel V.16 Hasil Perhitungan Konversi Satuan Umur Pelayanan (N) Untuk
Kriteria Deformasi Permanen (Permanent Deformation) ................ 43
Tabel V.17 Rekapitulasi Sisa Umur Pelayanan .................................................. 45
Tabel V.18 Prosentase Kenaikan Temperatur dan Penurunan Umur Pelayanan
Untuk Kriteria Retak Lelah (Fatigue Cracking) .............................. 46
Tabel V.19 Prosentase Kenaikan Temperatur dan Penurunan Umur Pelayanan
Untuk Kriteria Deformasi Permanen (Permanent Deformation) ..... 46
Tabel V.20 Variasi Nilai Kekakuan (Stiffness) Lapis Pondasi Atas ................... 47
viii
DAFTAR RUMUS
Halaman
Rumus III.1
Temperatur Desain untuk Kriteria Retak Lelah ........................... 14
Rumus III.2
Temperatur Desain untuk Kriteria Deformasi Permanen ............. 14
Rumus III.3
Kekakuan Lapis Pondasi Bersemen ............................................ 16
Rumus III.4
Kekakuan Tanah Dasar dari Nilai CBR ...................................... 17
Rumus III.5
Kekakuan Tanah Dasar dari Nilai IP ........................................... 17
Rumus III.6
Kekakuan Bitumen ...................................................................... 17
Rumus III.7
Waktu Pembebanan ..................................................................... 17
Rumus III.8
Kemiringan
Garis
Penetrasi
Pada Titik
Lembek
dan
Temperatur 25 ºC (Kerentanan/Sensitivitas Suhu) ...................... 18
Rumus III.9
Penetration Index ......................................................................... 18
Rumus III.10 Recovered Penetration Index ....................................................... 18
Rumus III.11 Recovered Softening Point ........................................................... 18
Rumus III.12 Kekakuan Campuran Elastik ....................................................... 20
Rumus III.13 Konstanta Kekakuan Campuran Elastik Berdasarkan Kekakuan
Bitumen ....................................................................................... 20
Rumus III.14 Konsentrasi Volume Agregat ...................................................... 20
Rumus III.15 Modifikasi Konsentrasi Volume Agregat .................................... 20
Rumus III.16 Volume Konsentrasi Bitumen ..................................................... 21
Rumus III.17 Umur Pelayanan pada Kriteria Retak Lelah ................................ 21
Rumus III.18 Umur Pelayanan pada Kriteria Deformasi Permanen untuk
Kondisi Kritis .............................................................................. 22
Rumus III.19 Umur Pelayanan pada Kriteria Deformasi Permanen untuk
Kondisi Gagal .............................................................................. 22
Rumus III.20 Angka Ekivalen STRT ................................................................. 23
Rumus III.21 Angka Ekivalen STRG ................................................................ 23
Rumus III.22 Angka Ekivalen SDRG ................................................................ 23
Rumus III.23 Angka Ekivalen STrRG ............................................................... 23
Rumus III.24 Jumlah Beban Gandar Tunggal Standar Kumulatif ..................... 24
ix
DAFTAR NOTASI, ISTILAH DAN SINGKATAN
AASHO
: American Association Of State Highway Official.
AASHTO
: American Association Of State Highway and Transportation
Official.
ASTM
: American Society for Testing and Material.
Beban standar : Beban sumbu tunggal beroda ganda seberat 18.000 lbs
(8,16 ton).
BISAR
: Bitumen Stress Analysis in Roads.
CBR
: California Bearing Ratio, adalah perbandingan antara beban
yang dibutuhkan untuk penetrasi tanah sebesar 0,1” atau
0,2” dengan beban yang dibutuhkan pada batu pecah standar
pada penetrasi 0,1” atau 0,2” (%).
CTB
: Concrete Treated Base, agregat yang distabilisasi dengan
semen untuk lapis pondasi atas (base course).
Cv
: Konsentrasi volume agregat (%).
C'v
: Modifikasi konsentrasi volume agregat (%).
DD
: Faktor distribusi arah.
DL
: Faktor distribusi lajur.
ESAL
: Equivalent Standard Axles Loads/Angka ekivalen beban
sumbu
untuk
menyatakan
jenis
kendaraan
perbandingan
adalah
tingkat
angka
kerusakan
yang
yang
ditimbulkan oleh suatu lintasan beban sumbu kendaraan
terhadap tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh satu
lintasan beban standar sumbu tunggal seberat 18.000 lbs
(8,16 ton).
ε
ε
z
: Subgrade vertical strain (µstrain).
t
: Asphalt mix horizontal tensile strain (µstrain).
fr
: Rut factor, adalah konstanta yang digunakan untuk menghitung
besarnya nilai umur rencana pada kondisi deformasi. Besarnya
nilai Rut factor adalah 1,00 untuk hot rolled asphalt, 1,56
x
untuk dense bitumen macadam, 1,37 untuk modified rolled
asphalt, dan 1,52 untuk modified dense bitumen macadam.
g
: Tingkat pertumbuhan/perkembangan lalu lintas (% pertahun).
h
: Ketebalan lapisan beraspal (mm).
k
: Konstanta retak lelah (fatigue cracking), k = 46,82 untuk
kondisi kritis dan k = 46,06 untuk kondisi kegagalan.
LHR
: Lalu Lintas Harian Rata-rata/Jumlah rata-rata lalu lintas
kendaraan bermotor beroda 4 atau lebih yang dicatat selama 24
jam sehari untuk kedua jurusan.
msa
: Millions of standard axles/jumlah gandar standar dalam juta
lintasan.
N
: jumlah kumulatif beban sumbu standar selama umur pelayanan
(millions of standard axles).
Pt T-01-2002-B : Pedoman perencanaan tebal perkerasan lentur.
Pd T-05-2005-B : Perencanaan tebal lapis tambah perkerasan lentur dengan
metode lendutan.
IP
: Index Plastisitas (%).
PI
: Penetration Index (0,1 mm).
Pi
: Nilai penetrasi aspal awal .
PIr
: Recovered penetration index (0,1 mm).
sa
: Standard axles.
Sb
: Kekakuan bitumen (MPa).
SDRG
: Sumbu Dual Roda Ganda.
Sg
: Kekakuan lapis granular (MPa).
Sme
: Kekakuan campuran elastik (MPa).
SNI
: Standar Nasional Indonesia.
SPi
: Initial Softening Point (˚C) .
SPr
: Recovered Softening Point (˚C).
STRG
: Sumbu Tunggal Roda Ganda.
STrRG
: Sumbu Triple Roda Ganda.
STRT
: Sumbu Tunggal Roda Tunggal.
xi
Ss
: Kekakuan tanah dasar (MPa).
T
: Suhu rata-rata tahunan (˚C).
TAI
: The Asphalt Institute.
t
:Waktu pembebanan lalu lintas yang bekerja pada lapis
perkerasan jalan (detik).
V
: Kecepatan kendaraan (km/jam).
VA
: Volume of Aggregate/volume agregat (%).
VB
: Volume of Binder/volume aspal (%).
VIM
: Voids In Mix/rongga udara dalam campuran (%).
n
: Umur pelayanan jalan dalam tahun.
Ŵ18
: Beban gandar standar kumulatif untuk dua arah.
W18
: Beban gandar standar kumulatif pada lajur rencana selama
satu tahun.
Wt
: Jumlah beban gandar tunggal standar kumulatif pada lajur
rencana selama umur pelayanan.
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran V.1 Data Struktur Konstruksi Perkerasan Jalan ........................
L-1
Lampiran V.2 Nilai Penetrasi dan Titik Lembek .........................................
L-19
Lampiran V.3 Kecepatan Rata-rata Kendaraan ...........................................
L-45
Lampiran V.4 LHR (Lalu Lintas Harian Rata-rata) Tahun 2011 ................
L-46
Lampiran V.5 Block Report BISAR 3.0 ......................................................
L-50
Lampiran V.6 Data Pendukung Analisis .....................................................
L-60
Lampiran VI.1 Surat Kelengkapan Tugas Akhir ..........................................
L-68
Lampiran VI.2 Lembar Konsultasi ...............................................................
L-71
xiii
ANALISIS PENGARUH SUHU PERKERASAN TERHADAP UMUR
PELAYANAN JALAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE ANALITIS
(STUDI KASUS JALAN TOL SEMARANG)
ABSTRAKSI
Faktor suhu perkerasan berperan penting dalam menentukan jenis aspal
yang akan digunakan. Material aspal yang bersifat visco-elastic menjadikan
karakteristik lapisan beraspal sangat sensitif terhadap perubahan suhu. Oleh
karena itu, dalam penelitian ini akan dibahas mengenai pengaruh suhu perkerasan
dengan variasi suhu udara sebesar 24 ºC, 25 ºC, 27 ºC, 29 ºC, dan 30 ºC terhadap
umur pelayanan jalan.
Perhitungan umur pelayanan Jalan Tol Semarang seksi A pada penelitian
ini menggunakan data sekunder seperti data lalu lintas harian rata-rata, kecepatan
rata-rata kendaraan, susunan lapis perkerasan dan karakteristik perkerasan jalan
yang diperoleh dari PT. Jasa Marga (Persero) Tbk Cabang Semarang. Data-data
tersebut kemudian diolah menggunakan Nottingham Design Method menjadi data
masukan program BISAR 3.0 (Bitumen Stress Analysis in Roads). Program
BISAR 3.0 (Bitumen Stress Analysis in Roads) merupakan alat bantu untuk
menghitung nilai strain yang terjadi pada lapis perkerasan jalan. Selanjutnya, nilai
strain hasil analisis program BISAR (Bitumen Stress Analysis in Roads) yang
berupa asphalt mix horizontal tensile strain (ε t) dan subgrade vertical strain (ε z)
digunakan untuk menghitung besarnya umur pelayanan jalan. Sehingga pengaruh
suhu perkerasan terhadap umur pelayanan jalan dapat diketahui.
Berdasarkan analisis pengaruh suhu perkerasan terhadap umur pelayanan
jalan diperoleh kesimpulan bahwa dengan variasi rata-rata kenaikan temperatur
udara sebesar 5,8% terhadap temperatur udara awal diperoleh prosentase rata-rata
penurunan umur pelayanan pada kriteria kerusakan retak lelah (fatigue cracking)
terhadap umur pelayanan awal untuk kondisi kritis sebesar 0,7% dan kondisi
gagal sebesar 0,6%. Sedangkan pada kriteria kerusakan deformasi permanen
(permanent deformation) diperoleh prosentase rata-rata penurunan umur
pelayanan terhadap umur pelayanan awal untuk kondisi kritis sebesar 1,5% dan
kondisi gagal sebesar 1,0%.
Kata-kata kunci : metode analitis, suhu perkerasan, umur pelayanan jalan.
xiv