ANALISA PENGARUH SUHU TERHADAP UMUR PELAYANAN JALAN DENGAN METODE ANALITIS Analisa Pengaruh Suhu Terhadap Umur Pelayanan Jalan Dengan Metode Analitis (Studi Kasus Pada Jalan Pantura Ruas Rembang - Bulu).
ANALISA PENGARUH SUHU TERHADAP UMUR PELAYANAN JALAN
DENGAN METODE ANALITIS
(STUDI KASUS PADA JALAN PANTURA RUAS REMBANG - BULU)
Naskah Publikasi Ilmiah
untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S - 1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
Dwi Wahyu Gangsar Rizqi
NIM : D 100 070 0033
NIRM : 07 6 106 03010 50033
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2012
2
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISA PENGARUH SUHU TERHADAP UMUR RENCANA JALAN
DENGAN METODE ANALITIS
(STUDI KASUS PADA JALAN PANTURA RUAS REMBANG - BULU)
Naskah Publikasi Ilmiah
diajukan oleh :
Dwi Wahyu Gangsar Rizqi
NIM : D 100 070 033
NIRM : 07 6 106 03010 50033
Susunan Dewan Penguji
Pembimbing Pertama
Pembimbing Kedua
(Ir. Sri Sunarjono, M.T., Ph.D.)
NIK. 682
(Ir. H. Sri Widodo, M.T. )
NIK. 542
Dewan Penguji
(H. Muslich Hartadi Sutanto, S.T., M.T., Ph.D.)
NIK. 851
Tugas Akhir ini diterima untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil.
Mengetahui,
Dekan Fakultas Teknik
Menyetujui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
(Ir. Agus Riyanto SR, M.T.)
NIK. 483
(Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T.)
NIK. 732
3
ANALISA PENGARUH SUHU TERHADAP UMUR PELAYANAN JALAN
DENGAN METODE ANALITIS
(STUDI KASUS PADA JALAN PANTURA RUAS REMBANG - BULU)
ABSTRAKSI
Suhu merupakan salah satu parameter yang penting dalam perencanaan
perkerasan karena mempengaruhi material aspal yang bersifat visko-elastik. Oleh
sebab itu dalam penelitian ini akan dibahas mengenai pengaruh suhu terhadap
nilai modulus kekakuan aspal dan umur pelayanan jalan dengan variasi suhu
udara sebesar 24°C, 26°C, 28°C, 30°C dan 31°C.
Untuk penelitian pada jalan Pantura ruas Rembang – Bulu menggunakan
data sekunder berupa data struktur perkerasan dan kecepatan rata rata kendaraan
yang diperoleh dari Direktorat Jendral Bina Marga, Balai Besar Pelaksanaan Jalan
Nasional V (Satuan Kerja Non Vertikal Tertentu Perencanaan Jalan dan Jembatan
Jawa Tengah) serta data lalu lintas harian rata-rata diperoleh dari Dinas
Perhubungan Jawa Tengah. Data-data ini kemudian diolah dengan menggunakan
metode analitis sehingga diperoleh nilai modulus kekakuan lapis perkerasan
sebagai data input unutk perangkat lunak BISAR 3.0. Dari output BISAR 3.0
diperoleh nilai asphalt mix horizontal tensile strain (εt) dan subgrade vertical
strain (εz) yang digunakan untuk menghitung nilai umur pelayanan jalan dan
dapat diperoleh pengaruh suhu terhadap nilai modulus kekakuan dan umur
pelayanan jalan.
Dari analisis yang dilakukan, diperoleh kesimpulan bahwa ketika nilai suhu
udara naik, maka nilai modulus kekakuan dan umur pelayanan jalan akan
menurun. Untuk pengaruh suhu terhadap modulus kekakuan pada kondisi fatigue
diperoleh persamaan eksponensial untuk AC-WC y = 35517e-0,17x; AC-BC y y =
31865e-0,18x; AC-Base y = 28859e-0,18x; sedangkan pada kondisi deformasi untuk
AC-WC y = 10695e-0,17x; AC-BC y = 36497e-0,14x ; AC-Base y = 28859e-0,18x
dengan x adalah suhu dan y adalah modulus kekakuan. Untuk pengaruh suhu
terhadap umur pelayanan pada kondisi fatigue diperoleh persamaan y = 1,163e0,06x
; sedangkan untuk kondisi deformasi diperoleh persamaan y = 20,3e-0,07x ;
dengan x adalah suhu dan y sebagai umur pelayanan.
Kata kunci : analitis, suhu, modulus kekakuan, umur pelayanan.
4
PENDAHULUAN
Jalan mempunyai peranan penting terutama dalam mendukung ekonomi,
sosial budaya, lingkungan, politik, serta pertahanan keamanan. Jalan juga
mempunyai umur yang direncanakan dalam melayani lalu lintas yang
melewatinya. Seiring berjalannya waktu jalan akan mengalami penurunan kondisi
yang juga akan berpengaruh terhadap menurunnya kemampuan jalan untuk
melayani lalu lintas yang melewatinya.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh suhu
terhadap nilai stiffnes modulus lapisan beraspal pada struktur perkerasan jalan
pantura ruas Rembang-Bulu dan menganalisis hubungan antara suhu dengan
umur pelayanan jalan menggunakan metode analitis.
LANDASAN TEORI
A. Perkerasan Jalan
Secara umum pengertian perkerasan jalan adalah jalan yang diperkeras
dengan lapisan konstruksi tertentu, dengan ketebalan, kekuatan, kekakuan dan
kelenturan tertentu agar dapat menyalurkan beban lalu lintas yang bekerja dan
melewati di atasnya untuk disebarkan ke lapisan yang berada di bawahnya
(Hardiani, 2008).
B. Suhu
Suhu adalah ukuran energi kinetik rata-rata dari molekul-molekul suatu
benda. Suhu suatu benda adalah keadaan yang menentukan kemampuan benda
tersebut, untuk memindahkan panas ke benda-benda lain atau menerima panas
dari benda-benda lain tersebut (sumber : ml.scribd.com/doc/41399735/DefinisiSuhu, diakses tanggal 1 september 2012). Pada suhu tinggi dan waktu
pembebanan yang relatif lama aspal akan berlaku sebagai cairan viskos (viscous
liquid), sedangkan pada suhu rendah dan waktu pembebanan yang pendek aspal
akan bersifat elastik. Pada suhu diantara kedua ekstrim tersebut maka aspal
bersifat viskoelastik.
5
C. Umur Pelayanan
Umur pelayanan adalah kemampuan jalan untuk mendukung beban lalu
lintas yang melewatinya sampai saat diperlukan perbaikan pada jalan tersebut.
umur pelayanan jalan dapat digambarkan dalam satuan juta lintasan beban gandar
standar/million standard axle load (MSA) maupun dalam satuan tahun
D. Konsep Metode Analitis
Pada umumnya prinsip utama dari metode analitis adalah mengasumsikan
perkerasan jalan lentur menjadi suatu multi-layer (elastic) structure, dan
perkerasan kaku manjadi sebuah beam on elastic foundation. Akibat dari beban
lalu lintas yang bekerja di atasnya maka konstruksi perkerasan jalan akan terjadi
tegangan (stress) dan regangan (strain), dengan mengasumsikan beban yang
bekerja pada struktur perkerasan tersebut adalah beban statis merata (Brown, S.F.
dan Brunton, J.M., 1984). Untuk penelitian ini digunakan Nottingham Design
Method.
E. Tinjauan Wilayah Studi
Ruas jalan Pantura merupakan ruas jalan yang mempunyai fungsi vital
dalam usaha pengembangan kehidupan masyarakat di pulau Jawa khususnya.
Letak geometrik ruas jalan arteri ini hampir sebagian besar berada di wilayah
pinggir pantai, kusunya untuk wilayah Rembang. Di wilayah ini sama dengan
daerah di Indonesia yang beriklim tropis sehingga mempunyai indikasi untuk
memiliki suhu yang tinggi, sehingga akan berpengaruh kepada nilai modulus
elastisitasnya. Suhu rata-rata tahunan kota Rembang adalah 23°C dengan suhu
maksimum
adalah
33°C
(sumber
:
http://regionalinvestment.bkpm.go.id/newsipid/id/displayprofil.php?ia=3317,
diakses tanggal 1 September 2012).
F. BISAR
Penelitian ini menggunakan software yang telah didesain berdasarkan
Nottingham Design Method yang berupa program BISAR 3.0. Program BISAR
dalam penelitian ini digunakan untuk mengestimasi nilai regangan akibat fatigue
di bawah lapis permukaan dan nilai regangan tekan akibat deformasi pada
6
subgrade. Program ini menghitung stress, strain dan displacement pada tiap posisi
pada multi layer system.
G. Beban Gandar Standar
Beban sumbu kendaraan yang akan digunakan dalam analisis perhitungan
adalah beban sumbu standar seberat 8,16 ton. Untuk input beban pada BISAR,
digunakan beban pada satu roda sehingga nilai beban yang dimasukkan adalah
sebesar 8,16 ton : 4 = 2,04 ton.
H. Desain Temperatur
a. Untuk kriteria deformasi permanen
Temperature design = 1,47 T
b. Untuk kriteria fatigue (retak lelah)
Temperature design = 1,92 T
dengan:
T = Suhu rata-rata tahunan (˚C)
I. Stiffnes Bitumen
Sb = 1,157 x 10-7 x t -0.368 x 2,718–PIr (SPr – Td)5
dengan :
Sb
= kekakuan bitumen; t= waktu pembebanan (detik)
PIr
= recovered penetration index
SPr
= recovered softening point; Td = suhu desain (°C)
J. Kekakuan Campuran Elastik
Sme = Sb
–
–
dengan: n = 0,83 log
Sb = kekakuan bitumen
VMA
= Voids in Mineral Aggregate (%)
K. Kekakuan Material Berbutir
Sifat elastis dari tanah dasar bisa diukur secara garis besar dengan nilai
California Bearing Ratio (CBR) maupun indeks plastisitas (PI) dari tanah dasar
dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
Ss = 10.CBR
Ss = 70 - PI
7
dengan:
Ss
= Elastic stiffness pada tanah dasar (MPa)
CBR
= California Bearing Ratio (%)
PI
= Indeks plastisitas (%)
L. Kekakuan Lapis Pondasi
Untuk menghitung kekakuan lapis pondasi bawah digunakan nomogram
variasi koefisien kekakuan relatif lapis pondasi granular dari Departemen
Permukiman dan Sarana Prasarana Wilayah Tahun 2002.
M. Prediksi Umur Pelayanan
Rumus (Brown S. F. dan Brunton J.M.,1984) yang dapat digunakan untuk
menghitung umur pelayanan pada kriteria retak lelah :
Log N = 15,8 log εt – k – (5,13 log εt – 14,39) log VB – (8,63 log εt – 24,2) log SPi
Sedangkan untuk kriteria deformasi permanen umur pelayanan dapat
dihitung dengan rumus (Brown S. F. dan Brunton J.M.,1984) sebagai berikut :
N = fr
dengan :
N
= umur pelayanan (MSA); εt = asphalt mix tensile strain
k
= 46,82 untuk kondisi kritis; k = 46,06 untuk kegagalan
VB
= volume of binder (%); SPr = initial softening point (ºC)
N. Angka Ekivalen Beban Gandar Sumbu Kendaraan (E)
Untuk menghitung angka ekivalen dari golongan kendaraan diatas,
digunakan rumus (Departemen Pekerjaan Umum, 2005) sebagai berikut :
Angka ekivalen sumbu tunggal roda tunggal
=
Angka ekivalen sumbu tunggal roda ganda
=
Angka ekivalen sumbu dual roda ganda
=
Angka ekivalen sumbu triple roda ganda
=
O. Beban Lalu Lintas
Wt =
-
8
dengan :
Wt
= N
= Jumlah gandar standar kumulatif (MSA)
W18
= Beban gandar standar kumulatif selama 1 tahun
g
= Pertumbuhan lalu lintas (%)
n
= Umur Pelayanan (tahun).
Besarnya nilai W18 dapat dihitung dengan menggunakan persamaan
(Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, 2002) di bawah ini.
w18 = DD x DL x 365 x LHR x E
dengan:
w18
= Beban gandar standar kumulatif selama 1 tahun
DD
= Faktor distribusi arah
DL
= Faktor distribusi lajur
LHR
= Lalu lintas harian rata-rata (kendaraan/hari)
E
= Angka ekivalen beban gandar sumbu kendaraan
Dari rumus di atas dapat diperoleh nilai umur pelayanan dalam satuan
tahun dengan menggunakan fitur goal seek pada program Microsoft Office Excel.
METODE PENELITIAN
Jalan yang diteliti merupakan ruas jalan Rembang – Bulu (STA 0+000 –
STA 1+300), STA 0+000 di mulai dari titik Bundaran Kota Rembang Jawa
Tengah.
A. Tahap I
Tahapan ini adalah mengolah data-data primer dan sekunder yang telah
diperoleh untuk mendapatkan nilai kekakuan masing masing lapis perkerasan.
Terutama adalah mendapatkan nilai kekakuan pada lapis beraspal sebagai tujuan
pertama,yaitu mencari pengaruh suhu terhadap struktur perkerasan.
B. Tahap II
Menganalisis nilai regangan akibat fatigue di bawah lapis permukaan ( εt )
dan nilai regangan tekan akibat deformasi pada subgrade ( εz ) sebagai output
dengan menggunakan bantuan program BISAR 3.0. untuk kemudian digunakan
untuk menghitung umur pelayanan (N) sehingga tercapai tujuan penelitian yang
9
kedua, yaitu untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap umur pelayanan jalan
Rembang - Bulu.
C. Tahap III
Menganalisis nilai regangan akibat fatigue di bawah lapis permukaan ( εt )
dan nilai regangan tekan akibat deformasi pada subgrade ( εz ) sebagai output
dengan menggunakan bantuan program BISAR 3.0. untuk kemudian digunakan
untuk menghitung umur pelayanan (N) sehingga tercapai tujuan penelitian yang
kedua, yaitu untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap umur pelayanan jalan
Rembang - Bulu.
ANALISA PEMBAHASAN
Analisa perhitungan dengan menggunakan Nottingham Design Method
dapat dilihat pada Tabel dibawah ini.
No
Hasil Perhitungan
Satuan
a. Untuk kondisi fatigue
46,08
˚C
b. Untuk kondisi deformasi
35,28
˚C
2.
Lama Pembebanan (t)
0,0229
Detik
3.
Kekakuan Tanah Dasar (SS)
52
MPa
4.
Kekakuan Lapis Granuler (Sg)
a. Lapis Pondasi Bawah
189,606
MPa
b. Lapis Pondasi Atas
203,395
MPa
a. Lapis Perkerasan AC-Base Modified
- 0,3104
-
b. Lapis Perkerasan AC-BC Modified
- 0,3104
-
c. Lapis Perkerasan AC-WC Modified
- 0,2383
-
a. Lapis Perkerasan AC-Base Modified
54,517
˚C
b. Lapis Perkerasan AC-BC Modified
54,517
˚C
c. Lapis Perkerasan AC-WC Modified
58,358
˚C
1) Kondisi Fatigue
0,5
MPa
2) Kondisi Deformasi
1,8
MPa
1.
5.
6.
7.
Uraian Perhitungan
Temperatur Design (T)
Recovered Penetration Index (PIr)
Softening Point (SPr)
Kekakuan Bitumen (Sb)
a. Lapis Perkerasan AC-Base Modified
10
b. Lapis Perkerasan AC-BC Modified
1) Kondisi Fatigue
0,5
MPa
2) Kondisi Deformasi
1,8
MPa
0,75
MPa
4
MPa
1) Kondisi Fatigue
416,14
MPa
2) Kondisi Deformasi
996,48
MPa
1) Kondisi Fatigue
350,83
MPa
2) Kondisi Deformasi
853,58
MPa
1) Kondisi Fatigue
507,21
MPa
2) Kondisi Deformasi
1566,6
MPa
c. Lapis Perkerasan AC-WC Modified
1) Kondisi Fatigue
2) Kondisi Deformasi
8.
Kekakuan Campuran Elastik (Sme)
a. Lapis Perkerasan AC-Base Modified
b. Lapis Perkerasan AC-BC Modified
c. Lapis Perkerasan AC-WC Modified
Besarnya nilai lalu lintas ekivalen kumulatif masing - masing
golongan kendaraan adalah sebagai berikut:
Jumlah (LHR x E)
= 13329,601 SAL/hari
Besarnya nilai umur pelayanan dalam satuan Million Single Axles
untuk suhu udara rata rata tahunan dapat dihitung sebagai berikut.
a. Kondisi fatigue (εt)
εt
= 175,4 Micro Strain ;Vb
k
= 46,06; w18
= 55,25 ˚C
= 11,056 %; SPi
= 16973,045 SA/hari; i
= 5,66 %
= 15,8 log εt - k - (5,13 log εt - 14,39) log VB - (8,63 log εt -
log N
24,2) log SPi
Log N
= 15,8 Log 175,4 - 46,06 - (5,13 log 175,4 - 14,39) log 11,056
- (8,63 log 175,4 - 24,2) log 55,25
N
= 6633666,447 SA
Besaranya nilai umur pelayanan dalam satuan tahun dapat dihitung
sebagai berikut :
-
N
= w18 .
6633666,447
= (13329,601. 0,5 . 0,9 . 365) .
= (LHR . E . DD . DL . 365) .
-
-
11
Dengan menggunakan fitur goalseek di program MS Excel, didapat
nilai umur pelayanan = 0,199 tahun.
b. Kondisi deformasi (εz)
fr
= 1,00
εz = 213,3 Micro Strain
N = fr
= 1,00
= 14541991,98 SA
Besaranya nilai umur pelayanan dalam satuan tahun dapat dihitung
sebagai berikut :
N
-
= w18 .
-
= (LHR . E . DD . DL . 365) .
-
14541991,98 = (13329,601. 0,5 . 0,9 . 365) x
Dengan menggunakan fitur Goalseek di program MS Excel, didapat nilai umur
pelayanan = 2,979 tahun, yang selanjutnya disajikan di table di bawah ini :
Tabel II. Hasil Perhitungan Umur Pelayanan untuk Kriteria Fatigue (n)
No
Temperatur
(°C)
1
Kriteria Fatigue
SPi
VB
(°C)
ɛt
(µStrain)
k
N (Single
Axle)
24
302,5
46,06
55,25
11,056
543655,003
0,2535
2
26
321,9
46,06
55,25
11,056
408708,799
0,1919
3
28
331,8
46,06
55,25
11,056
355656,597
0,1662
4
30
336,3
46,06
55,25
11,056
334331,445
0,1563
5
31
336,5
46,06
55,25
11,056
333420,336
0,1559
n (tahun)
Tabel III. Hasil Perhitungan Umur Pelayanan untuk Kriteria Deformasi (n)
No
Kriteria Deformasi
Temperatur (°C)
ɛ z (µStrain)
fr
N (Single Axle)
n (tahun)
1
24
245,7
1
8777581,005
3,7145
2
26
256,2
1
7559512,283
3,2422
3
28
271,7
1
6129446,314
2,6726
4
30
276,7
1
5743128,805
2,5144
5
31
287,2
1
5028087,418
2,216
Untuk hasil perhitungan nilai kekakuan campuran aspal, disajikan
pada tabel di bawah ini :
12
Tabel IV. Hasil Perhitungan Kekakuan Campuran Aspal Kriteria Fatigue
No
Sb
Temperatur (°C)
Sme
AC -WC
AC - BC
AC -BASE
AC -WC
AC - BC
AC -BASE
1
24
0,75
0,5
0,5
507,213
350,833
416,143
2
26
0,4
0,3
0,3
326,669
243,728
290,886
3
28
0,25
0,2
0,2
233,867
181,879
218,117
4
30
0,15
0,1
0,1
161,867
109,514
132,398
31
0,13
0,09
0,09
145,888
101,313
122,632
5
Tabel V. Hasil Perhitungan Kekakuan Campuran Aspal Kriteria Deformasi
No
Sb
Temperatur (°C)
Sme
AC -WC
AC - BC
AC -BASE
AC -WC
AC - BC
AC -BASE
1
24
4
1,8
1,8
1566,595
853,583
996,480
2
26
2
1,5
1,5
990,299
753,821
882,055
3
28
1
0,8
0,8
618,603
488,213
575,769
4
30
0,9
0,6
0,6
575,343
399,033
472,264
5
31
0,55
0,4
0,4
408,657
299,414
356,114
600
500
AC-WC
AC-BC
Sme (MPa)
400
AC-BASE
300
AC-WC y = 35517e-0,17x
R² = 0,993
200
AC-BC y = 31865e-0,18x
R² = 0,990
100
AC-BASE y = 28859e-0,18x
R² = 0,990
0
20
22
24
26
28
Temperatur ( C)
30
32
Gambar I. Hubungan Antara Suhu dengan Kekakuan Campuran Aspal pada
Kriteria Fatigue
13
1750
1500
AC-WC
Sme (MPa)
1250
AC-BC
1000
AC-BASE
750
AC-WC y = 10695e-0,17x
R² = 0,957
AC-BC y = 36497e-0,14x
R² = 0,965
AC-BASE y = 33374e-0,15x
R² = 0,965
500
250
0
20
22
24
26
28
Temperatur ( C)
30
32
Gambar II. Hubungan Antara Suhu dengan Kekakuan Campuran Aspal pada
Kriteria Deformasi
Umur Pelayanan (tahun)
0,30
0,25
0,20
0,15
y = 1,1638e-0,067x
R² = 0,8766
0,10
0,05
0,00
22
24
26
28
Suhu ( C)
30
32
Gambar III. Hubungan Antara Suhu dengan Umur Pelayanan Jalan pada Kriteria
Fatigue
14
Umur Pelayanan (tahun)
4,00
3,50
3,00
2,50
2,00
y = 20,3e-0,071x
R² = 0,9786
1,50
1,00
0,50
0,00
22
24
26
28
Suhu ( C)
30
32
Gambar IV. Hubungan Antara Suhu dengan Umur Pelayanan Jalan pada Kriteria
Deformasi
KESIMPULAN DAN SARAN
A.KESIMPULAN
1. Ketika suhu semakin meningkat, akan berpengaruh terhadap kekuatan lapis
perkerasan, dalam hal ini adalah nilai kekakuan campuran aspal (Sme), ketika
suhu naik maka nilai kekakuan campuran aspal secara umum akan menurun.
Untuk kriteria fatigue, pada lapis AC-WC diperoleh persamaan eksponensial
y = 35517e-0,17x dengan x sebagai suhu dan y sebagai nilai kekakuan
campuran aspal dan R-squared value sebesar 0,993, pada lapis AC-BC
diperoleh persamaan eksponensial y = 31865e-0,18x dengan x sebagai suhu dan
y sebagai nilai kekakuan campuran aspal dan R-Squared value sebesar 0,990,
pada lapis AC-BASE diperoleh persamaan eksponensial y = 28859e-0,18x
dengan x sebagai suhu dan y sebagai nilai kekakuan campuran aspal dan Rsquared value sebesar 0,990. Pada kriteria deformasi, pada lapis AC-WC
diperoleh persamaan eksponensial y = 10695e-0,17x dengan x sebagai suhu dan
y sebagai nilai kekakuan campuran aspal dan R-squared value sebesar 0,957,
pada lapis AC-BC diperoleh persamaan eksponensial y = 36497e-0,14x dengan
x sebagai suhu dan y sebagai nilai kekakuan campuran aspal dan R-squared
value sebesar 0,965, pada lapis AC-BASE diperoleh persamaan eksponensial
15
y = 28859e-0,18x dengan x sebagai suhu dan y sebagai nilai kekakuan
campuran aspal dan R-squared value sebesar 0,990.
2. Suhu mempengaruhi umur pelayanan jalan. Ketika suhu semakin meningkat,
umur pelayanan jalan akan menurun. Untuk kriteria fatigue diperoleh
persamaan polinomial eksponensial y = 1,163e-0,06x dengan x sebagai suhu
dan y sebagai umur pelayanan dan R-squared value sebesar 0,876. Sedangkan
untuk kondisi deformasi diperoleh persamaan eksponensial y = 20,3e-0,07x
dengan x sebagai suhu dan y sebagai umur pelayanan dan R-squared value
sebesar 0,978.
B. SARAN
Saran yang dapat diberikan dengan mencermati hasil penelitian ini adalah :
1. Penelitian perlu dikembangkan dengan lokasi penelitian yang lebih
variatif.
2. Penelitian perlu dikembangkan dengan menggunakan metode selain
Nottingham Desin Method.
3. Masih perlu dilakukan survey nilai suhu di lokasi yang akan diteliti, agar
data nilai suhu lebih valid.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2001. Pedoman Penyusun Laporan Kerja Praktek, Usulan Tugas Akhir
dan Laporan Tugas Akhir , Jurusan Teknik Sipil Universitas
Muhammadiyah Surakarta, Surakarta.
Brown, S.F. and Brunton, J.M.,1984. An Introduction to The Analitical Design of
Bituminous Pavements (3rd Edition), Inggris.
Brown, S.F., 1997. Achievements and Challenges in Asphalt Pavement
Engineering, University of Nottingham, United Kingdom.
Departemen Pekerjaan Umum, 2005. Perencanaan Tebal Lapis Tambah
Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan , Pusat Penelitian
dan Pengembangan Prasarana Transportasi, Jakarta.
Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah , 2002. Pedoman Perencanaan
Tebal Perkerasan Lentur Pt T-01-2002-B, Kimpraswil, Jakarta.
16
Hardiyatmo, H.C., 2007. Pemeliharaan Jalan Raya – Perkerasan – Drainase –
Longsoran, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Hardiani, P.H., 2008. Kajian Perkerasan Jalan, FT Universitas Indonesia, Jakarta.
Kementrian Pekerjaan Umum, 2008. PAKET 11 – PERENCANAAN
TEKNIK JALAN DAN JEMBATAN, Direktorat Jenderal Bina Marga,
Semarang.
Kosasih, Djunaedi, Catatan Kuliah SI-473 Perancangan Perkerasan dan Bahan,
Departemen Teknik Sipil ITB.
Kosasih, Djunaedi, 2008. Proses Desain Struktur Perkerasan Lentur yang
Memperhitungkan Variasi Modulus Perkerasan Akibat Pengaruh
Temperatur , Jurnal Dinamika Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil
dan Lingkungan, ITB, Bandung.
Kosasih, Djunaedi dkk., 2001. Modulus Resilient Tanah Dasar dalam Desain
Struktur Perkerasan Lentur Secara Analitis, Makalah Simposium,
Universitas Udayana, Bali.
Riwibowo, Nola, 2012. Pengaruh Suhu Perkerasan Terhadap Umur Pelayanan
Jalan dengan Menggunakan Metode Analitis (Studi Kasus Jalan
Tol Semarang), Tugas Akhir, Universitas Muhammadiyah
Surakarta, Surakarta.
Riyanto, A. 1996. Diktat Kuliah Jalan Raya II, Universitas Muhammadiyah
Surakarta, Surakarta.
Sukirman, Silvia, 1999. Perkerasan Lentur Jalan Raya, Bandung
DENGAN METODE ANALITIS
(STUDI KASUS PADA JALAN PANTURA RUAS REMBANG - BULU)
Naskah Publikasi Ilmiah
untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S - 1 Teknik Sipil
diajukan oleh :
Dwi Wahyu Gangsar Rizqi
NIM : D 100 070 0033
NIRM : 07 6 106 03010 50033
PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2012
2
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISA PENGARUH SUHU TERHADAP UMUR RENCANA JALAN
DENGAN METODE ANALITIS
(STUDI KASUS PADA JALAN PANTURA RUAS REMBANG - BULU)
Naskah Publikasi Ilmiah
diajukan oleh :
Dwi Wahyu Gangsar Rizqi
NIM : D 100 070 033
NIRM : 07 6 106 03010 50033
Susunan Dewan Penguji
Pembimbing Pertama
Pembimbing Kedua
(Ir. Sri Sunarjono, M.T., Ph.D.)
NIK. 682
(Ir. H. Sri Widodo, M.T. )
NIK. 542
Dewan Penguji
(H. Muslich Hartadi Sutanto, S.T., M.T., Ph.D.)
NIK. 851
Tugas Akhir ini diterima untuk memenuhi sebagian persyaratan
mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil.
Mengetahui,
Dekan Fakultas Teknik
Menyetujui,
Ketua Jurusan Teknik Sipil
(Ir. Agus Riyanto SR, M.T.)
NIK. 483
(Ir. H. Suhendro Trinugroho, M.T.)
NIK. 732
3
ANALISA PENGARUH SUHU TERHADAP UMUR PELAYANAN JALAN
DENGAN METODE ANALITIS
(STUDI KASUS PADA JALAN PANTURA RUAS REMBANG - BULU)
ABSTRAKSI
Suhu merupakan salah satu parameter yang penting dalam perencanaan
perkerasan karena mempengaruhi material aspal yang bersifat visko-elastik. Oleh
sebab itu dalam penelitian ini akan dibahas mengenai pengaruh suhu terhadap
nilai modulus kekakuan aspal dan umur pelayanan jalan dengan variasi suhu
udara sebesar 24°C, 26°C, 28°C, 30°C dan 31°C.
Untuk penelitian pada jalan Pantura ruas Rembang – Bulu menggunakan
data sekunder berupa data struktur perkerasan dan kecepatan rata rata kendaraan
yang diperoleh dari Direktorat Jendral Bina Marga, Balai Besar Pelaksanaan Jalan
Nasional V (Satuan Kerja Non Vertikal Tertentu Perencanaan Jalan dan Jembatan
Jawa Tengah) serta data lalu lintas harian rata-rata diperoleh dari Dinas
Perhubungan Jawa Tengah. Data-data ini kemudian diolah dengan menggunakan
metode analitis sehingga diperoleh nilai modulus kekakuan lapis perkerasan
sebagai data input unutk perangkat lunak BISAR 3.0. Dari output BISAR 3.0
diperoleh nilai asphalt mix horizontal tensile strain (εt) dan subgrade vertical
strain (εz) yang digunakan untuk menghitung nilai umur pelayanan jalan dan
dapat diperoleh pengaruh suhu terhadap nilai modulus kekakuan dan umur
pelayanan jalan.
Dari analisis yang dilakukan, diperoleh kesimpulan bahwa ketika nilai suhu
udara naik, maka nilai modulus kekakuan dan umur pelayanan jalan akan
menurun. Untuk pengaruh suhu terhadap modulus kekakuan pada kondisi fatigue
diperoleh persamaan eksponensial untuk AC-WC y = 35517e-0,17x; AC-BC y y =
31865e-0,18x; AC-Base y = 28859e-0,18x; sedangkan pada kondisi deformasi untuk
AC-WC y = 10695e-0,17x; AC-BC y = 36497e-0,14x ; AC-Base y = 28859e-0,18x
dengan x adalah suhu dan y adalah modulus kekakuan. Untuk pengaruh suhu
terhadap umur pelayanan pada kondisi fatigue diperoleh persamaan y = 1,163e0,06x
; sedangkan untuk kondisi deformasi diperoleh persamaan y = 20,3e-0,07x ;
dengan x adalah suhu dan y sebagai umur pelayanan.
Kata kunci : analitis, suhu, modulus kekakuan, umur pelayanan.
4
PENDAHULUAN
Jalan mempunyai peranan penting terutama dalam mendukung ekonomi,
sosial budaya, lingkungan, politik, serta pertahanan keamanan. Jalan juga
mempunyai umur yang direncanakan dalam melayani lalu lintas yang
melewatinya. Seiring berjalannya waktu jalan akan mengalami penurunan kondisi
yang juga akan berpengaruh terhadap menurunnya kemampuan jalan untuk
melayani lalu lintas yang melewatinya.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh suhu
terhadap nilai stiffnes modulus lapisan beraspal pada struktur perkerasan jalan
pantura ruas Rembang-Bulu dan menganalisis hubungan antara suhu dengan
umur pelayanan jalan menggunakan metode analitis.
LANDASAN TEORI
A. Perkerasan Jalan
Secara umum pengertian perkerasan jalan adalah jalan yang diperkeras
dengan lapisan konstruksi tertentu, dengan ketebalan, kekuatan, kekakuan dan
kelenturan tertentu agar dapat menyalurkan beban lalu lintas yang bekerja dan
melewati di atasnya untuk disebarkan ke lapisan yang berada di bawahnya
(Hardiani, 2008).
B. Suhu
Suhu adalah ukuran energi kinetik rata-rata dari molekul-molekul suatu
benda. Suhu suatu benda adalah keadaan yang menentukan kemampuan benda
tersebut, untuk memindahkan panas ke benda-benda lain atau menerima panas
dari benda-benda lain tersebut (sumber : ml.scribd.com/doc/41399735/DefinisiSuhu, diakses tanggal 1 september 2012). Pada suhu tinggi dan waktu
pembebanan yang relatif lama aspal akan berlaku sebagai cairan viskos (viscous
liquid), sedangkan pada suhu rendah dan waktu pembebanan yang pendek aspal
akan bersifat elastik. Pada suhu diantara kedua ekstrim tersebut maka aspal
bersifat viskoelastik.
5
C. Umur Pelayanan
Umur pelayanan adalah kemampuan jalan untuk mendukung beban lalu
lintas yang melewatinya sampai saat diperlukan perbaikan pada jalan tersebut.
umur pelayanan jalan dapat digambarkan dalam satuan juta lintasan beban gandar
standar/million standard axle load (MSA) maupun dalam satuan tahun
D. Konsep Metode Analitis
Pada umumnya prinsip utama dari metode analitis adalah mengasumsikan
perkerasan jalan lentur menjadi suatu multi-layer (elastic) structure, dan
perkerasan kaku manjadi sebuah beam on elastic foundation. Akibat dari beban
lalu lintas yang bekerja di atasnya maka konstruksi perkerasan jalan akan terjadi
tegangan (stress) dan regangan (strain), dengan mengasumsikan beban yang
bekerja pada struktur perkerasan tersebut adalah beban statis merata (Brown, S.F.
dan Brunton, J.M., 1984). Untuk penelitian ini digunakan Nottingham Design
Method.
E. Tinjauan Wilayah Studi
Ruas jalan Pantura merupakan ruas jalan yang mempunyai fungsi vital
dalam usaha pengembangan kehidupan masyarakat di pulau Jawa khususnya.
Letak geometrik ruas jalan arteri ini hampir sebagian besar berada di wilayah
pinggir pantai, kusunya untuk wilayah Rembang. Di wilayah ini sama dengan
daerah di Indonesia yang beriklim tropis sehingga mempunyai indikasi untuk
memiliki suhu yang tinggi, sehingga akan berpengaruh kepada nilai modulus
elastisitasnya. Suhu rata-rata tahunan kota Rembang adalah 23°C dengan suhu
maksimum
adalah
33°C
(sumber
:
http://regionalinvestment.bkpm.go.id/newsipid/id/displayprofil.php?ia=3317,
diakses tanggal 1 September 2012).
F. BISAR
Penelitian ini menggunakan software yang telah didesain berdasarkan
Nottingham Design Method yang berupa program BISAR 3.0. Program BISAR
dalam penelitian ini digunakan untuk mengestimasi nilai regangan akibat fatigue
di bawah lapis permukaan dan nilai regangan tekan akibat deformasi pada
6
subgrade. Program ini menghitung stress, strain dan displacement pada tiap posisi
pada multi layer system.
G. Beban Gandar Standar
Beban sumbu kendaraan yang akan digunakan dalam analisis perhitungan
adalah beban sumbu standar seberat 8,16 ton. Untuk input beban pada BISAR,
digunakan beban pada satu roda sehingga nilai beban yang dimasukkan adalah
sebesar 8,16 ton : 4 = 2,04 ton.
H. Desain Temperatur
a. Untuk kriteria deformasi permanen
Temperature design = 1,47 T
b. Untuk kriteria fatigue (retak lelah)
Temperature design = 1,92 T
dengan:
T = Suhu rata-rata tahunan (˚C)
I. Stiffnes Bitumen
Sb = 1,157 x 10-7 x t -0.368 x 2,718–PIr (SPr – Td)5
dengan :
Sb
= kekakuan bitumen; t= waktu pembebanan (detik)
PIr
= recovered penetration index
SPr
= recovered softening point; Td = suhu desain (°C)
J. Kekakuan Campuran Elastik
Sme = Sb
–
–
dengan: n = 0,83 log
Sb = kekakuan bitumen
VMA
= Voids in Mineral Aggregate (%)
K. Kekakuan Material Berbutir
Sifat elastis dari tanah dasar bisa diukur secara garis besar dengan nilai
California Bearing Ratio (CBR) maupun indeks plastisitas (PI) dari tanah dasar
dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
Ss = 10.CBR
Ss = 70 - PI
7
dengan:
Ss
= Elastic stiffness pada tanah dasar (MPa)
CBR
= California Bearing Ratio (%)
PI
= Indeks plastisitas (%)
L. Kekakuan Lapis Pondasi
Untuk menghitung kekakuan lapis pondasi bawah digunakan nomogram
variasi koefisien kekakuan relatif lapis pondasi granular dari Departemen
Permukiman dan Sarana Prasarana Wilayah Tahun 2002.
M. Prediksi Umur Pelayanan
Rumus (Brown S. F. dan Brunton J.M.,1984) yang dapat digunakan untuk
menghitung umur pelayanan pada kriteria retak lelah :
Log N = 15,8 log εt – k – (5,13 log εt – 14,39) log VB – (8,63 log εt – 24,2) log SPi
Sedangkan untuk kriteria deformasi permanen umur pelayanan dapat
dihitung dengan rumus (Brown S. F. dan Brunton J.M.,1984) sebagai berikut :
N = fr
dengan :
N
= umur pelayanan (MSA); εt = asphalt mix tensile strain
k
= 46,82 untuk kondisi kritis; k = 46,06 untuk kegagalan
VB
= volume of binder (%); SPr = initial softening point (ºC)
N. Angka Ekivalen Beban Gandar Sumbu Kendaraan (E)
Untuk menghitung angka ekivalen dari golongan kendaraan diatas,
digunakan rumus (Departemen Pekerjaan Umum, 2005) sebagai berikut :
Angka ekivalen sumbu tunggal roda tunggal
=
Angka ekivalen sumbu tunggal roda ganda
=
Angka ekivalen sumbu dual roda ganda
=
Angka ekivalen sumbu triple roda ganda
=
O. Beban Lalu Lintas
Wt =
-
8
dengan :
Wt
= N
= Jumlah gandar standar kumulatif (MSA)
W18
= Beban gandar standar kumulatif selama 1 tahun
g
= Pertumbuhan lalu lintas (%)
n
= Umur Pelayanan (tahun).
Besarnya nilai W18 dapat dihitung dengan menggunakan persamaan
(Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, 2002) di bawah ini.
w18 = DD x DL x 365 x LHR x E
dengan:
w18
= Beban gandar standar kumulatif selama 1 tahun
DD
= Faktor distribusi arah
DL
= Faktor distribusi lajur
LHR
= Lalu lintas harian rata-rata (kendaraan/hari)
E
= Angka ekivalen beban gandar sumbu kendaraan
Dari rumus di atas dapat diperoleh nilai umur pelayanan dalam satuan
tahun dengan menggunakan fitur goal seek pada program Microsoft Office Excel.
METODE PENELITIAN
Jalan yang diteliti merupakan ruas jalan Rembang – Bulu (STA 0+000 –
STA 1+300), STA 0+000 di mulai dari titik Bundaran Kota Rembang Jawa
Tengah.
A. Tahap I
Tahapan ini adalah mengolah data-data primer dan sekunder yang telah
diperoleh untuk mendapatkan nilai kekakuan masing masing lapis perkerasan.
Terutama adalah mendapatkan nilai kekakuan pada lapis beraspal sebagai tujuan
pertama,yaitu mencari pengaruh suhu terhadap struktur perkerasan.
B. Tahap II
Menganalisis nilai regangan akibat fatigue di bawah lapis permukaan ( εt )
dan nilai regangan tekan akibat deformasi pada subgrade ( εz ) sebagai output
dengan menggunakan bantuan program BISAR 3.0. untuk kemudian digunakan
untuk menghitung umur pelayanan (N) sehingga tercapai tujuan penelitian yang
9
kedua, yaitu untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap umur pelayanan jalan
Rembang - Bulu.
C. Tahap III
Menganalisis nilai regangan akibat fatigue di bawah lapis permukaan ( εt )
dan nilai regangan tekan akibat deformasi pada subgrade ( εz ) sebagai output
dengan menggunakan bantuan program BISAR 3.0. untuk kemudian digunakan
untuk menghitung umur pelayanan (N) sehingga tercapai tujuan penelitian yang
kedua, yaitu untuk mengetahui pengaruh suhu terhadap umur pelayanan jalan
Rembang - Bulu.
ANALISA PEMBAHASAN
Analisa perhitungan dengan menggunakan Nottingham Design Method
dapat dilihat pada Tabel dibawah ini.
No
Hasil Perhitungan
Satuan
a. Untuk kondisi fatigue
46,08
˚C
b. Untuk kondisi deformasi
35,28
˚C
2.
Lama Pembebanan (t)
0,0229
Detik
3.
Kekakuan Tanah Dasar (SS)
52
MPa
4.
Kekakuan Lapis Granuler (Sg)
a. Lapis Pondasi Bawah
189,606
MPa
b. Lapis Pondasi Atas
203,395
MPa
a. Lapis Perkerasan AC-Base Modified
- 0,3104
-
b. Lapis Perkerasan AC-BC Modified
- 0,3104
-
c. Lapis Perkerasan AC-WC Modified
- 0,2383
-
a. Lapis Perkerasan AC-Base Modified
54,517
˚C
b. Lapis Perkerasan AC-BC Modified
54,517
˚C
c. Lapis Perkerasan AC-WC Modified
58,358
˚C
1) Kondisi Fatigue
0,5
MPa
2) Kondisi Deformasi
1,8
MPa
1.
5.
6.
7.
Uraian Perhitungan
Temperatur Design (T)
Recovered Penetration Index (PIr)
Softening Point (SPr)
Kekakuan Bitumen (Sb)
a. Lapis Perkerasan AC-Base Modified
10
b. Lapis Perkerasan AC-BC Modified
1) Kondisi Fatigue
0,5
MPa
2) Kondisi Deformasi
1,8
MPa
0,75
MPa
4
MPa
1) Kondisi Fatigue
416,14
MPa
2) Kondisi Deformasi
996,48
MPa
1) Kondisi Fatigue
350,83
MPa
2) Kondisi Deformasi
853,58
MPa
1) Kondisi Fatigue
507,21
MPa
2) Kondisi Deformasi
1566,6
MPa
c. Lapis Perkerasan AC-WC Modified
1) Kondisi Fatigue
2) Kondisi Deformasi
8.
Kekakuan Campuran Elastik (Sme)
a. Lapis Perkerasan AC-Base Modified
b. Lapis Perkerasan AC-BC Modified
c. Lapis Perkerasan AC-WC Modified
Besarnya nilai lalu lintas ekivalen kumulatif masing - masing
golongan kendaraan adalah sebagai berikut:
Jumlah (LHR x E)
= 13329,601 SAL/hari
Besarnya nilai umur pelayanan dalam satuan Million Single Axles
untuk suhu udara rata rata tahunan dapat dihitung sebagai berikut.
a. Kondisi fatigue (εt)
εt
= 175,4 Micro Strain ;Vb
k
= 46,06; w18
= 55,25 ˚C
= 11,056 %; SPi
= 16973,045 SA/hari; i
= 5,66 %
= 15,8 log εt - k - (5,13 log εt - 14,39) log VB - (8,63 log εt -
log N
24,2) log SPi
Log N
= 15,8 Log 175,4 - 46,06 - (5,13 log 175,4 - 14,39) log 11,056
- (8,63 log 175,4 - 24,2) log 55,25
N
= 6633666,447 SA
Besaranya nilai umur pelayanan dalam satuan tahun dapat dihitung
sebagai berikut :
-
N
= w18 .
6633666,447
= (13329,601. 0,5 . 0,9 . 365) .
= (LHR . E . DD . DL . 365) .
-
-
11
Dengan menggunakan fitur goalseek di program MS Excel, didapat
nilai umur pelayanan = 0,199 tahun.
b. Kondisi deformasi (εz)
fr
= 1,00
εz = 213,3 Micro Strain
N = fr
= 1,00
= 14541991,98 SA
Besaranya nilai umur pelayanan dalam satuan tahun dapat dihitung
sebagai berikut :
N
-
= w18 .
-
= (LHR . E . DD . DL . 365) .
-
14541991,98 = (13329,601. 0,5 . 0,9 . 365) x
Dengan menggunakan fitur Goalseek di program MS Excel, didapat nilai umur
pelayanan = 2,979 tahun, yang selanjutnya disajikan di table di bawah ini :
Tabel II. Hasil Perhitungan Umur Pelayanan untuk Kriteria Fatigue (n)
No
Temperatur
(°C)
1
Kriteria Fatigue
SPi
VB
(°C)
ɛt
(µStrain)
k
N (Single
Axle)
24
302,5
46,06
55,25
11,056
543655,003
0,2535
2
26
321,9
46,06
55,25
11,056
408708,799
0,1919
3
28
331,8
46,06
55,25
11,056
355656,597
0,1662
4
30
336,3
46,06
55,25
11,056
334331,445
0,1563
5
31
336,5
46,06
55,25
11,056
333420,336
0,1559
n (tahun)
Tabel III. Hasil Perhitungan Umur Pelayanan untuk Kriteria Deformasi (n)
No
Kriteria Deformasi
Temperatur (°C)
ɛ z (µStrain)
fr
N (Single Axle)
n (tahun)
1
24
245,7
1
8777581,005
3,7145
2
26
256,2
1
7559512,283
3,2422
3
28
271,7
1
6129446,314
2,6726
4
30
276,7
1
5743128,805
2,5144
5
31
287,2
1
5028087,418
2,216
Untuk hasil perhitungan nilai kekakuan campuran aspal, disajikan
pada tabel di bawah ini :
12
Tabel IV. Hasil Perhitungan Kekakuan Campuran Aspal Kriteria Fatigue
No
Sb
Temperatur (°C)
Sme
AC -WC
AC - BC
AC -BASE
AC -WC
AC - BC
AC -BASE
1
24
0,75
0,5
0,5
507,213
350,833
416,143
2
26
0,4
0,3
0,3
326,669
243,728
290,886
3
28
0,25
0,2
0,2
233,867
181,879
218,117
4
30
0,15
0,1
0,1
161,867
109,514
132,398
31
0,13
0,09
0,09
145,888
101,313
122,632
5
Tabel V. Hasil Perhitungan Kekakuan Campuran Aspal Kriteria Deformasi
No
Sb
Temperatur (°C)
Sme
AC -WC
AC - BC
AC -BASE
AC -WC
AC - BC
AC -BASE
1
24
4
1,8
1,8
1566,595
853,583
996,480
2
26
2
1,5
1,5
990,299
753,821
882,055
3
28
1
0,8
0,8
618,603
488,213
575,769
4
30
0,9
0,6
0,6
575,343
399,033
472,264
5
31
0,55
0,4
0,4
408,657
299,414
356,114
600
500
AC-WC
AC-BC
Sme (MPa)
400
AC-BASE
300
AC-WC y = 35517e-0,17x
R² = 0,993
200
AC-BC y = 31865e-0,18x
R² = 0,990
100
AC-BASE y = 28859e-0,18x
R² = 0,990
0
20
22
24
26
28
Temperatur ( C)
30
32
Gambar I. Hubungan Antara Suhu dengan Kekakuan Campuran Aspal pada
Kriteria Fatigue
13
1750
1500
AC-WC
Sme (MPa)
1250
AC-BC
1000
AC-BASE
750
AC-WC y = 10695e-0,17x
R² = 0,957
AC-BC y = 36497e-0,14x
R² = 0,965
AC-BASE y = 33374e-0,15x
R² = 0,965
500
250
0
20
22
24
26
28
Temperatur ( C)
30
32
Gambar II. Hubungan Antara Suhu dengan Kekakuan Campuran Aspal pada
Kriteria Deformasi
Umur Pelayanan (tahun)
0,30
0,25
0,20
0,15
y = 1,1638e-0,067x
R² = 0,8766
0,10
0,05
0,00
22
24
26
28
Suhu ( C)
30
32
Gambar III. Hubungan Antara Suhu dengan Umur Pelayanan Jalan pada Kriteria
Fatigue
14
Umur Pelayanan (tahun)
4,00
3,50
3,00
2,50
2,00
y = 20,3e-0,071x
R² = 0,9786
1,50
1,00
0,50
0,00
22
24
26
28
Suhu ( C)
30
32
Gambar IV. Hubungan Antara Suhu dengan Umur Pelayanan Jalan pada Kriteria
Deformasi
KESIMPULAN DAN SARAN
A.KESIMPULAN
1. Ketika suhu semakin meningkat, akan berpengaruh terhadap kekuatan lapis
perkerasan, dalam hal ini adalah nilai kekakuan campuran aspal (Sme), ketika
suhu naik maka nilai kekakuan campuran aspal secara umum akan menurun.
Untuk kriteria fatigue, pada lapis AC-WC diperoleh persamaan eksponensial
y = 35517e-0,17x dengan x sebagai suhu dan y sebagai nilai kekakuan
campuran aspal dan R-squared value sebesar 0,993, pada lapis AC-BC
diperoleh persamaan eksponensial y = 31865e-0,18x dengan x sebagai suhu dan
y sebagai nilai kekakuan campuran aspal dan R-Squared value sebesar 0,990,
pada lapis AC-BASE diperoleh persamaan eksponensial y = 28859e-0,18x
dengan x sebagai suhu dan y sebagai nilai kekakuan campuran aspal dan Rsquared value sebesar 0,990. Pada kriteria deformasi, pada lapis AC-WC
diperoleh persamaan eksponensial y = 10695e-0,17x dengan x sebagai suhu dan
y sebagai nilai kekakuan campuran aspal dan R-squared value sebesar 0,957,
pada lapis AC-BC diperoleh persamaan eksponensial y = 36497e-0,14x dengan
x sebagai suhu dan y sebagai nilai kekakuan campuran aspal dan R-squared
value sebesar 0,965, pada lapis AC-BASE diperoleh persamaan eksponensial
15
y = 28859e-0,18x dengan x sebagai suhu dan y sebagai nilai kekakuan
campuran aspal dan R-squared value sebesar 0,990.
2. Suhu mempengaruhi umur pelayanan jalan. Ketika suhu semakin meningkat,
umur pelayanan jalan akan menurun. Untuk kriteria fatigue diperoleh
persamaan polinomial eksponensial y = 1,163e-0,06x dengan x sebagai suhu
dan y sebagai umur pelayanan dan R-squared value sebesar 0,876. Sedangkan
untuk kondisi deformasi diperoleh persamaan eksponensial y = 20,3e-0,07x
dengan x sebagai suhu dan y sebagai umur pelayanan dan R-squared value
sebesar 0,978.
B. SARAN
Saran yang dapat diberikan dengan mencermati hasil penelitian ini adalah :
1. Penelitian perlu dikembangkan dengan lokasi penelitian yang lebih
variatif.
2. Penelitian perlu dikembangkan dengan menggunakan metode selain
Nottingham Desin Method.
3. Masih perlu dilakukan survey nilai suhu di lokasi yang akan diteliti, agar
data nilai suhu lebih valid.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim, 2001. Pedoman Penyusun Laporan Kerja Praktek, Usulan Tugas Akhir
dan Laporan Tugas Akhir , Jurusan Teknik Sipil Universitas
Muhammadiyah Surakarta, Surakarta.
Brown, S.F. and Brunton, J.M.,1984. An Introduction to The Analitical Design of
Bituminous Pavements (3rd Edition), Inggris.
Brown, S.F., 1997. Achievements and Challenges in Asphalt Pavement
Engineering, University of Nottingham, United Kingdom.
Departemen Pekerjaan Umum, 2005. Perencanaan Tebal Lapis Tambah
Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan , Pusat Penelitian
dan Pengembangan Prasarana Transportasi, Jakarta.
Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah , 2002. Pedoman Perencanaan
Tebal Perkerasan Lentur Pt T-01-2002-B, Kimpraswil, Jakarta.
16
Hardiyatmo, H.C., 2007. Pemeliharaan Jalan Raya – Perkerasan – Drainase –
Longsoran, Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Hardiani, P.H., 2008. Kajian Perkerasan Jalan, FT Universitas Indonesia, Jakarta.
Kementrian Pekerjaan Umum, 2008. PAKET 11 – PERENCANAAN
TEKNIK JALAN DAN JEMBATAN, Direktorat Jenderal Bina Marga,
Semarang.
Kosasih, Djunaedi, Catatan Kuliah SI-473 Perancangan Perkerasan dan Bahan,
Departemen Teknik Sipil ITB.
Kosasih, Djunaedi, 2008. Proses Desain Struktur Perkerasan Lentur yang
Memperhitungkan Variasi Modulus Perkerasan Akibat Pengaruh
Temperatur , Jurnal Dinamika Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil
dan Lingkungan, ITB, Bandung.
Kosasih, Djunaedi dkk., 2001. Modulus Resilient Tanah Dasar dalam Desain
Struktur Perkerasan Lentur Secara Analitis, Makalah Simposium,
Universitas Udayana, Bali.
Riwibowo, Nola, 2012. Pengaruh Suhu Perkerasan Terhadap Umur Pelayanan
Jalan dengan Menggunakan Metode Analitis (Studi Kasus Jalan
Tol Semarang), Tugas Akhir, Universitas Muhammadiyah
Surakarta, Surakarta.
Riyanto, A. 1996. Diktat Kuliah Jalan Raya II, Universitas Muhammadiyah
Surakarta, Surakarta.
Sukirman, Silvia, 1999. Perkerasan Lentur Jalan Raya, Bandung