Analisa Koefisien Grip Antara Ban Dan Permukaan Jalan

ANALISA KOEFISIEN GRIP ANTARA BAN
DAN PERMUKAAN JALAN

TESIS

OLEH

MUHAMMAD NUH HUDAWI PASARIBU
137015001

MAGISTER TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

ANALISA KOEFISIEN GRIP ANTARA BAN
DAN PERMUKAAN JALAN


TESIS

Untuk Memperoleh Gelar Magister Teknik
Dalam Program Studi Magister Teknik Mesin
Pada Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara

OLEH

MUHAMMAD NUH HUDAWI PASARIBU
137015001

MAGISTER TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2017

Universitas Sumatera Utara

Judul Penelitian


: ANALISA KOEFISIEN GRIP ANTARA BAN DAN
PERMUKAAN JALAN

Nama Mahasiswa

: MUHAMMAD NUH HUDAWI PASARIBU

Nomor Pokok

: 137015001

Program Studi

: Magister Teknik Mesin

Menyetujui
Komisi Pembimbing

Dr. Ir. Muhammad Sabri, MT

(Ketua)

Ketua Program Studi,

Dr. Eng. Himsar Ambarita, ST, MT

Dr. Eng. Ir. Indra, MT
(Anggota)

Dekan,

Ir. Seri Maulina, M.Si, Ph.D

Universitas Sumatera Utara

Telah diuji pada
Tanggal: 31 Maret 2017

PANITIA PENGUJIAN TESIS
Ketua


: Dr. Ir. Muhammad Sabri, MT

Anggota

: 1. Dr. Eng. Ir. Indra, MT
2. Prof. Dr. Ir. Bustami Syam, MSME
3. Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D
4. Dr. –Ing.Ikhwansyah Isranuri

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK

Ban/Tapak ban menjadi satu-satunya komponen pada kendaraan yang bersentuhan
langsung dengan permukaan jalan (aspal dan beton). Maka perannya penting dan
turut menentukan keamanan, kenyamanan, kestabilitas kendaraan terhadap jalan dan
untuk meningkatkan percepatan serta mempermudah pergerakan. Tapak ban sangat
mempengaruhi daya cengkram/koefisien grip antara ban dan permukaan jalan.
Koefisien grip ban dipengaruhi oleh tekanan udara ban (Pban), kekasaran permukaan

jalan (IRI) dan kelendutan permukaan jalan (dL). Untuk menganalisa koefisien grip,
penelitian ini menggunakan ban Radial (Bridgestone) 195/70R14, pola ban Rib-lug
simetris dengan variasi Pban 28 psi, 30 psi, 32 psi, 34 psi dan 36 psi. Dari hasil
penelitian µk =ƒ(IRI), dapat disimpulkan bahwa setiap kenaikan kecepatan (V) akan
terjadi penurunan koefisien gesek kinetis (µk), koefisien gesek kinetis maksimum
pada permukaan jalan aspal yaitu 0,173 dengan Pban 36 psi dan koefisien gesek
maksimum pada pemukaan jalan beton yaitu 0,212 dengan Pban 36 psi. Penelitian µk
= ƒ (dL) dapat disimpulkan bahwa setiap kenaikan kecepatan kendaraan (V) akan
terjadi peningkatan koefisien gesek kinetis (µk), koefisien gesek kinetis maksimum
pada permukaan jalan aspal yaitu 0,447 dengan tekanan udara ban 28 psi dan
koefisien gesek kinetis maksimum pada permukaan jalan beton yaitu 0, 455 dengan
tekanan udara ban 28 psi. Untuk penggunaan Pban yang aman saat melintas di
permukaan jalan aspal dan permukaan jalan beton adalah 36 psi.
Kata kunci: ban, koefisien grip, jalan aspal, jalan beton, koefisien gesek kinetis.

Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT

Tire/tire tread becomes one of the components in vehicle which comes in contact with

the road (asphalt and concrete). Therefore, it plays a very important role in
determining safety, comfort, and stability of a vehicle against the road, in increasing
acceleration, and in making it easier for movement. Tire tread highly influences
coefficient of grip between a tire and the road surface. Coefficient of grip of a tire is
influenced by its pressurization (Ptire), the roughness of road surface (IRI), and the
slack of road surface (dL). In order to analyze the coefficient of grip, the research
used Radial tires (Bridgestone) of 95/70R14, tire pattern of symmetrical Rib-lug with
the variation of Ptire 20 psi, 30 psi, 34 psi, and 36 psi. The result of the study on μk =
∫(IRI), showed that in each increase in speed (V), there was the decrease in
coefficient of kinetic friction (μk). The maximum coefficient of kinetic friction on
asphalt road surface was 0.173 with Ptire of 36 psi and the maximum coefficient of
kinetic friction on concrete road surface was 0.212 with Ptire of 36 psi. The result of
∫(dL) showed that in each increase in speed (V) there is the increase in the coefficient
of kinetic friction (μk); the maximum coefficient kinetic friction on the asphalt road
surface was 0.447 with the tire pressurization of 28 psi and the coefficient of kinetic
friction on concrete road surface was 0.455 with tire pressurization of 28 psi. The
safe use of Ptire in traveling on asphalt and concrete road surfaces was 36 psi.
Keywords: Tire, Coefficient of Grip, Asphalt Road, Concrete Road, Coefficient of
Kinetic Friction


Universitas Sumatera Utara

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

Data Pribadi
Nama
Tempat & Tgl. Lahir
Alamat Kantor
Alamat Domisili
Phone & e-mail

: Muhammad Nuh Hudawi Pasaribu
: Medan, 20 November 1974
: Politeknik Tanjungbalai Jl. Sei Raja Tanjungbalai
: Jl Sei Padang Gg. Tebu No. 10 Tebing Tinggi
: Mobile + 081397672553
muhhudawi@gmail.com

Pendidikan
1981 – 1987

1987 – 1990
1990 – 1993
1997 – 1999
2002 – 2005

: SD N 064975 Medan
: SMP Swasta Mulia Medan
: STM Swasta Teladan Medan
: Teknik Mesin (D3) Politeknik Negeri Medan
: Teknik Mesin Ekstention (S1) Universitas Sumatera Utara
(USU) Medan
Tugas Akhir : Penelitian Sifat Mekanis Profil Aluminium Tipe 6061, 6063
dan 6063 High Strenghth Dengan Bermacam Unsur Paduan
2013 – 2017
: Magister Teknik Mesin (S2) Universitas Sumatera Utara
(USU) medan
Thesis
: Analisa Koefisien Grip Antara Ban Dan Permukaan Jalan

Training

1995
1998
2012

2012
2012

: Training Perawatan & Perbaikan Mesin Hemodialisa
di RS. RA. HABIBIE Bandung
: Training Perawatan & Perbaikan Mesin Pesawat Terbang
di PT. SMAC Medan
: Training Industri Perawatan dan Perbaikan
di PT. ASTRA INTERNATIONAL Toyota Sales Operation
Auto 2000 Jl. SM. Raja No. 8 Medan
: Training Preventive & Predictive Maintenance
di PT. Mairodi Mandiri Sejahtera Bandung
: Pelatihan Manajemen Operasional Laboratorium dan
Workshop di Politeknik Negeri Medan

Universitas Sumatera Utara


Pengalaman Kerja
1993 - 1996
1996 - 1998
1998 - 1999
2001- 2010
2010 – Now

: Teknisi Mesin Hemodialisa di RS. Malahayati Medan
: Teknisi Mesin Hemodialisa di RS. Haji Medan
: Teknisi Mesin Hemodialisa di RS. Khusus Ginjal Dan
Hipertensi RASYIDA Medan.
: Maintenance Engineering Mesin Dan Listrik
di PT. Central Windu Sejati Medan
: Dosen Teknik Mesin di Politeknik Tanjung Balai

Seminar
2016

2016


: Seminar Nasional Dies Natalis USU ke 64 di Medan
Sebagai Pembicara dengan Judul Analisa Koefisien Gesek
Kinetis Terhadap Struktur Permukaan Jalan Akibat Beban
Dinamik Mobil.
: Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin Ke 15 ITB
(SNTTM XV) di Bandung Sebagai Pembicara dengan Judul
Analisa Interaksi Beban Dinamik Mobil Terhadap Karakter
Struktur Permukaan Jalan

Demikianlah Informasi tentang Daftar Riwayat Hidup saya.

Medan, April 2017
Hormat saya,

(Muhammad Nuh Hudawi Pasaribu)

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Halaman
ABSTRAK ......................................................................................................
ABSTRACT ......................................................................................................
KATA PENGANTAR.....................................................................................
DAFTAR RIWAYAT HIDUP ........................................................................
DAFTAR ISI....................................................................................................
DAFTAR TABEL............................................................................................
DAFTAR GAMBAR.......................................................................................
DAFTAR LAMPIRAN....................................................................................
DAFTAR NOTASI..........................................................................................

i
ii
iii
v
vii
xi
xiv
xx
xxi

1

PENDAHULUAN ..................................................................................
1.1. Latar Belakang .................................................................................
1.2. Perumusan Masalah .........................................................................
1.3. Tujuan Penelitian .............................................................................
1.4. Manfaat Penelitian ...........................................................................

1
1
4
6
6

2

TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................................
2.1. Pola Tapak Ban ................................................................................
2.2. Kekasaran Permukaan Jalan ………………………………………
2.3. Kelendutan Permukaan Jalan………………………………………
2.4. Koefesien Grip ……………………………………………………
2.5. Perkerasan Jalan ………………………………………………… .
2.5.1. Perkerasan aspal……………………………………………
2.5.2. Perkerasan beton……………………………………………
2.6. Material Permukaan Jalan.................................................................
2.6.1. Material permukaan jalan aspal.............................................
2.6.2. Material permukaan jalan perkerasan beton.........................
2.7. Kerangka Konsep Penelitian ...........................................................

7
7
9
13
17
30
30
31
32
33
33
34

3

METODE PENELITIAN ........................................................................
3.1. Kajian Nilai Koefisien Grip Permukaan Jalan..................................
3.1.1. Membangun parameter design..............................................
3.1.2. Membangun model experiment............................................
3.2. Tempat dan Waktu ..........................................................................
3.2.1. Tempat..................................................................................
3.2.2. Waktu...................................................................................

35
35
35
37
37
37
38

Universitas Sumatera Utara

3.3. Material Jalan, Peralatan Eksperimen dan Metode Penelitian ........
3.3.1. Material jalan........................................................................
3.3.1.1. Material jalan aspal pekerjaan tahun 2014............
3.3.1.2. Material jalan beton pekerjaan tahun 2014............
3.3.2. Peralatan eksperiment ..........................................................
3.3.2.1. Alat ukur IRI permukaan jalan NAASRA
Roughness meter ARRB.........................................
3.3.2.2. Alat ukur dL permukaan jalan Falling
Weight Deflectometer ............................................
3.3.2.3. Alat ukur koefisien grip ..........................................
3.3.3. Metode peneltian ..................................................................
3.3.3.1. Prosedur pengukuran IRI permukaan jalan
aspal dan permukaan jalan beton............................
3.3.3.2. Prosedur pengukuran dL permukaan jalan
aspal dan permukaan jalan beton ...........................
3.3.3.3. Prosedur pengukuran kelendutan ban..
(dban) terhadap permukaan jalan aspal
dan permukaan jalan beton .....................................
3.3.3.4. Prosedur pengukuran luas ban kontak permukaan
jalan aspal dan permukaan jalan beton...................
3.3.3.5. Prosedur pengukuran waktu tempuh (∆t)
terhadap kecepatan pada permukaan jalan
aspal dan permukaan jalan beton ...........................
4

HASIL DAN PEMBAHASAN ...............................................................
4.1. Pendahuluan ....................................................................................
4.2. Material Jalan Aspal dan Material Jalan Beton
AH. Nasution Medan .......................................................................
4.3. Pengukuran Kekasaran Permukaan Jalan AH. Nasution Medan.....
4.4. Pengukuran Kelendutan Permukaan Jalan AH. Nasution Medan...
4.5. Pengujian Koefisien Grip Terhadap Permukaan Jalan Aspal
dan Permukaan Jalan Beton AH. Nasution Medan
Menggunakan Mobil Toyota Kijang 2.4 D GLX 2003 .................
4.5.1. Pengukuran kelendutan ban terhadap permukaan jalan
aspal dan permukaan jalan beton..........................................
4.5.2. Pengukuran luas tapak ban terhadap permukaan jalan
aspal dan permukaan jalan beton ..........................................
4.5.3. Pengukuran luas kontak tapak ban terhadap permukaan
jalan aspal dan permukaan jalan beton..................................
4.5.4. Pengujian koefisien grip terhadap permukaan jalan
aspal dan permukaan jalan beton AH. Nasution Medan
menggunakan mobil Toyota Kijang 2.4 D GLX 2003

38
38
39
39
39
39
41
42
44
44
48

50
52

57
58
58
58
62
65

68
69
70
71

Universitas Sumatera Utara

dengan tekanan udara ban 28 psi .........................................

75

4.5.4.1. Perhitungan koefisien grip terhadap permukaan
jalan aspal AH. Nasution Medan menggunakan
mobil Toyota Kijang 2.4 D GLX dengan tekanan
udara ban 28 psi ....................................................

76

4.5.4.2. Perhitungan koefisien grip terhadap
permukaan jalan beton AH. Nasution
Medan menggunakan mobil Toyota
Kijang 2.4 D GLX dengan tekanan udara
ban 28 psi ..............................................................
4.5.5. Pengujian koefisien grip terhadap permukaan jalan aspal
dan permukaan jalan beton AH. Nsution Medan
menggunakan mobil Toyota Kijang 2.4 D GLX 2003
dengan tekanan udara ban 30 psi........................................
4.5.5.1. Perhitungan koefisien grip terhadap permukaan
jalan aspal AH. Nasution Medan menggunakan
mobil Toyota Kijang 2.4 D GLX dengan
tekanan udara ban 30 psi........................................
4.5.5.2. Perhitungan koefisien grip terhadap permukaan
jalan beton AH. Nasution Medan menggunakan
mobil Toyota Kijang 2.4 D GLX dengan
tekanan udara ban 30 psi .......................................
4.5.6. Pengujian koefisien grip terhadap permukaan jalan aspal
dan permukaan jalan beton AH. Nasution Medan
menggunakan mobil Toyota Kijang 2.4 D GLX 2003
dengan tekanan udara ban 32 psi .........................................
4.5.6.1. Perhitungan koefisien grip terhadap permukaan
jalan aspal AH. Nasution Medan menggunakan
mobil Toyota Kijang 2.4 D GLX dengan
tekanan udara ban 32 psi ......................................
4.5.6.2. Perhitungan koefisien grip terhadap permukaan
jalan beton AH. Nasution Medan menggunakan
mobil Toyota Kijang 2.4 D GLX dengan
tekanan udara ban 32 psi........................................
4.5.7. Pengujian koefisien grip terhadap permukaan jalan asp.al
dan permukaan jalan beton AH. Nasution Medan
menggunakan mobil Toyota Kijang 2.4 D GLX 2003
dengan tekanan udara ban 34 psi .........................................
4.5.7.1. Perhitungan koefisien grip terhadap permukaan
jalan aspal AH. Nasution Medan menggunakan

80

85

86

90

94

95

99

105

Universitas Sumatera Utara

mobil Toyota Kijang 2.4 D GLX dengan
tekanan udara ban 34 psi........................................
4.5.7.2. Perhitungan koefisien grip terhadap permukaan
jalan beton AH. Nasution Medan menggunakan
mobil Toyota Kijang 2.4 D GLX dengan
tekanan udara ban 34 psi ......................................
4.5.8. Pengujian koefisien grip terhadap permukaan jalan aspal
dan permukaan jalan beton AH. Nasution Medan
menggunakan mobil Toyota Kijang 2.4 D GLX 2003
dengan tekanan udara ban 36 psi .........................................
4.5.8.1. Perhitungan koefisien grip terhadap permukaan
jalan aspal AH. Nasution Medan menggunakan
mobil Toyota Kijang 2.4 D GLX dengan
tekanan udara ban 36 psi.........................................
4.5.8.2. Perhitungan koefisien grip terhadap permukaan
jalan aspal AH. Nasution Medan menggunakan
mobil Toyota Kijang 2.4 D GLX dengan
tekanan udara ban 36 psi ........................................
5

KESIMPULAN DAN SARAN................................................................
5.1. Kesimpulan.....................................................................................
5.2. Saran ..............................................................................................

108

108

113

114

118
126
126
127

DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL

Nomor

Judul

Halaman
2.1

Parameter kekasaran permukaan jalan…………………………….…

11

2.2

Kondisi ketidakrataan tekstur permukaan aspal
Jl. AH. Nasution Medan tanggal 14 September 2013………………

12

2.3

Kekesatan / Koefisien gesek kinetis permukaan jalan ........................

29

3.1

Parameter design eksperimental..........................................................

36

3.2

Parameter alat ukur eksperimen ..........................................................

37

3.3

Pendukung kegiatan penelitian ...........................................................

38

4.1

Material jalan aspal tahun 2014 AC-WC (Asphalt Concrete
Wearing Course) Jl. AH. Nasution Medan …………………….…...

58

Material jalan aspal tahun 2014 AC-BC (Asphalt Concrete
Binder Cource) Jl. AH. Nasution Medan……………………….…...

59

Material jalan aspal pekerjaan tahun 2014 AC-BASE
Jl. AH. Nasution Medan ……………………………………….……

60

Material jalan beton pekerjaan tahun 2014
Jl. AH. Nasution Medan …………………………………………..…

61

Faktor air semen jalan beton pekerjaan tahun 2014
Jl. AH. Nasution Medan …………………………………………….

61

Faktor air bebas (kg/cm²) jalan beton pekerjaan tahun 2014
Jl. AH. Nasution Medan …………………………………………….

62

4.7

Hasil IRI permukaan jalan aspal pekerjaan tahun 2014....................

62

4.8

Hasil IRI permukaan jalan beton pekerjaan tahun 2014...................

64

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6

Universitas Sumatera Utara

4.9

Hasil kelendutan permukaan jalan (dL) aspal tahun 2014
AH. Nasution Medan ..........................................................................

66

Hasil kelendutan permukaan jalan beton tahun 2014
AH. Nasution Medan ...........................................................................

67

4.11

Data mobil Toyota Kijang 2.4 D GLX 2003………………………...

69

4.12

Hasil kelendutan ban terhadap permukaan jalan aspal
dan permukaan jalan beton ..................................................................

70

Data hasil pengukuran luas tapak ban (Atb)
disebabkan tekanan udara ban............................................................

71

Luas kontak tapak ban terhadap kekasaran permukaan
jalan aspal (Akba) dengan tekanan udara ban 28 psi
menggunakan software image-J ..........................................................

72

Hasil luas total kontak tapak ban terhadap kekasaran
permukaan jalan aspal dengan tekanan udara ban 28 psi,
30 psi, 32 psi, 34 psi, 36 psi menggunakan software image-J ...........

73

Luas kontak tapak ban terhadap kekasaran permukaan
jalan beton (Akbb) dengan tekanan udara ban 28 psi
menggunakan software image-J .........................................................

74

Hasil luas total kontak tapak ban terhadap kekasaran permukaan
jalan beton dengan tekanan udara ban 28 psi, 30 psi, 32 psi,
34 psi, 36 psi menggunakan software image-J.....................................

74

Data hasil ∆t secara eksperimen terhadap permukaan
jalan aspal dan permukaan jalan beton dengan tekanan
udara ban 28 psi ………………….………………………………..…

76

Data hasil koefisien grip terhadap permukaan jalan
aspal dengan tekanan udara ban 28 psi ………………………….…

79

Data hasil koefisien grip terhadap permukaan jalan
beton dengan tekanan udara ban 28 psi …………………………..…

83

4.10

4.13

4.14.

4.15

4.16.

4.17

4.18

4.19

4.20

Universitas Sumatera Utara

4.21

4.22

4.23

4.24

4.25

4.26

4.27

4.28

4.29

4.30

4.31

4.32

Data hasil ∆t secara eksperimen terhadap permukaan jalan
aspal dan permukaan jalan beton dengan tekanan udara ban 30 psi ..

85

Data hasil koefisien grip terhadap permukaan jalan aspal
dengan tekanan udara ban 30 psi …………………………………...

89

Data hasil koefisien grip terhadap permukaan jalan beton
dengan tekanan udara ban 30 psi ……………………………….…..

92

Data hasil ∆t secara eksperimen terhadap permukaan jalan
aspal dan permukaan jalan beton dengan tekanan udara ban 32 psi ..

95

Data hasil koefisien grip terhadap permukaan jalan aspal
dengan tekanan udara ban 32 psi …………………………………...

98

Data hasil koefisien grip terhadap permukaan jalan beton
dengan tekanan udara ban 32 psi …………………………………

102

Data hasil ∆t secara eksperimen terhadap permukaan jalan
aspal dan permukaan jalan beton dengan tekanan udara ban 34 psi…

104

Data hasil koefisien grip terhadap permukaan jalan aspal
dengan tekanan udara ban 34 psi ……………………………….…

107

Data hasil koefisien grip terhadap permukaan jalan beton
dengan tekanan udara ban 34 psi …………………………………..

111

Data hasil ∆t secara eksperimen terhadap permukaan jalan aspal
dan permukaan jalan beton dengan tekanan udara ban 36 psi ………

113

Data hasil koefisien grip terhadap permukaan jalan aspal
dengan tekanan udara ban 36 psi………………………………..….

117

Data hasil koefisien grip terhadap permukaan jalan beton
dengan tekanan udara ban 36 psi.………..………………………..…

221

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR

Nomor
1.1

Judul

Halaman

Peta jalan AH. Nasution Medan
sebagai tempat penelitian koefisien grip ………….…….…………..

3

Pola dasar tapak ban (a) Pola Rib, (b) Pola Lug,
(c) Pola Rib-Lug, (d)Pola Blok ……………………………………..

8

2.2

Standar pola tapak ban (a) Simetris, (b) Asimetris, (c) Directional..

9

2.3

Profil kekasaran permukaan jalan......................................................

10

2.4

Contoh grafik hasil survey IRI Bina Marga
Balai Besar Pelaksanaan Jalan Nasional I Medan
Jl. AH. NAsution Tahun 2013…………………………………….…

11

2.5

Grafik hubungan IRI, kecepatan dan jenis permukaan jalan ……….

13

2.6

Komponen gaya pada ban ……………………………………….….

17

2.7

Gaya pada ban ...................................................................................

20

2.8

Gaya normal ......................................................................................

21

2.9

Diagram gaya yang terjadi pada rotasi ban kendaraan……………....

21

2.10

Tidak ada gerakan, Fs = F …………………………………………..

23

2.11

Gerak dengan percepatan, Ff < F ………………………………..…

23

2.12

Gerak tanpa percepatan, Ff = F ……………………………………

23

2.13

Gerak menggelinding pada bidang datar ………………………..….

25

2.14

Permukaan jalan (a) Aspal (b) Beton ……………………………….

27

2.1

Universitas Sumatera Utara

2.15

Dari hasil penelitian hubungan antara koefisien gesek
dengan kecepatan.................................................................................

28

2.16

Susunan lapis perkerasan jalan aspal…………………………….......

31

2.17

Susunan lapis perkerasan kaku…………………………………..…..

32

2.18

Kerangka konsep penelitian……………………………………...…..

34

3.1

Parameter design eksperiment……………………………………….

35

3.2

Susunan lapis perkerasan jalan aspal pekerjaan
tahun 2014 AH. Nasution Medan …………………………………...

39

Susunan lapis perkerasan jalan beton pekerjaan
tahun 2014 AH. Nasution Medan …………………………………...

40

3.4

Peneliti dan perlengkapan alat uji IRI ................................................ .

41

3.5

Alat uji FWD milik Bina Marga Balai Besar
Pelaksanaan Jalan Nasional I Medan ..................................................

42

3.6

Trailer FWD.........................................................................................

42

3.7

Alat ukur (a) Timer dan Spidometer, (b) Alat tekanan udara ban,
(c) Meteran..........................................................................................

43

3.8

Pengukuran lebar kontak ban menggunakan software image-J ……..

43

3.9

Persiapan penelitian kekasaran, IRI permukaan jalan
AH. Nasution Medan (a) Alat ukur kekasaran (b) Peneliti
(c) Pegawai (d) Kantor KPU-DJBM-BBPJN-I
(e) Mobil Xenia 2015 .........................................................................

45

3.10

Penyiapan alat ……………………………………………………….

45

3.11

Kalibrasi sensor ……………………………………………………..

45

3.12

Pengukuran horizontal sensor ……………………………………….

46

3.13

Pembukaan roda belakang ………………………………………….

46

3.3

Universitas Sumatera Utara

3.14

Pemasangan sensor sumbu roda belakang ……………………….….

46

3.15

Pemasangan sensor ……………………….…………………………..

46

3.16

Pemasangan baut penghubung ............................................................

47

3.17

Pemasangan sensor jarak ...................................................................

47

3.18

Pemasangan tongkat indikator ...........................................................

47

3.19

Pengukuran kelendutan jl. AH. Nasution Medan ................................

48

3. 20 Uji kelendutan jalan ............................................................................

49

3.21

Alat ukur (a) Mobil Toyota Kijang 2.4 D GLX 2003 (b) Tekanan
angin ban (c) Meteran (d) Mistar (e) Waterpass (f) Siku ...................

51

Pola rib lub simetris (a) Pola Rib-Lug Simetris
(b) Ukur kedalam alur .........................................................................

51

Mengukur kelendutan ban terhadap permukaan
jalan akibat tekanan udara ban …………………………………..….

52

Mengukur dimensi dan kedalaman tread ban .....................................

53

3. 25 Hasil luas kontak permukaan jalan terhadap pola tapak ban .............

54

3.22

3.23

3.24

3.26

Analisa luas kontak permukaan jalan terhadap pola
tapak ban menggunaka software image-J ...........................................

54

3.27

Membuat garis horizontal …………………………………………...

55

3.28

Menampilkan aplikasi bolt ……………………………………….….

55

3.29

Hasil pengukuran luas kontak permukaan jalan
terhadap pola tapak ban …………………………………………..…

55

Hasil luas kontak ban (Akb) terhadap permukaan jalan
aspal (a) 28 psi (b) 30 psi (c) 32 psi (d) 34 psi (e) 36 psi …………...

56

.
3.30

Universitas Sumatera Utara

3.31

Hasil perhitungan Akb terhadap permukaan jalan aspal
(a) 28 psi (b) 30 psi (c) 32 psi (d) 34 psi (e) 36 psi dengan
menggunakan softwate image-J………………………………….…...

56

Hasil luas kontak ban (Akb) terhadap permukaan jalan
beton (a) 28 psi (b) 30 psi (c) 34 psi (d) 32 psi (e) 36 psi ………...….

56

Hasil perhitungan Akb terhadap permukaan jalan beton
(a) 28 psi (b) 30 psi (c) 32 psi (d) 34 psi (e) 36 psi dengan
menggunakan software image-J ………………………………….…..

57

3.34

Mengukur ∆t .........................................................................................

57

4.1

Hubungan antara SecID dengan kekasaran permukaan
jalan aspal pekerjaan tahun 2014 ..........................................................

63

Hubungan antara SecID dengan kekasaran permukaan
jalan beton pekerjaan tahun 2014..........................................................

65

Hubungan stationID dengan kelendutan permukaan jalan
aspal pekerjaan tahun 2014...................................................................

67

Hubungan stationID dengan kelendutan permukaan jalan
beton pekerjaan tahun 2014...................................................................

68

Hubungan tekanan udara ban (Pban) dengan kelendutan ban
(dban) menggunakan mobil Toyota kijang GLX 2003 ..........................

70

Hubungan tekanan udara ban dengan luas tapak ban ( Atb)
pada permukaan jalan aspal dan beton …………………………….…

71

Hubungan tekanan udara ban (Pban) dengan luas kontak
tapak ban ( Akb) pada permukaan jalan aspal dan jalan beton........... ...

75

Perbandingan µkja = ƒ(IRI) dengan µkja =ƒ(dL) terhadap
permukaan jalan aspal dengan tekanan udara 28 psi ………………....

79

Perbandingan µkjb = ƒ(IRI) dengan µkjb =ƒ(dL) terhadap
permukaan jalan beton dengan tekanan udara ban 28 psi ………..…..

83

Perbandingan µkja = ƒ(IRI) dengan µkjb =ƒ(IRI) pada
permukaan jalan aspal dan permukaan jalan beton ………………......

84

3.32

3.33

4.2

4.3

4.4

4.5

4.6.

4.7

4.8

4.9

4.10

Universitas Sumatera Utara

4. 11 Perbandingan µkja = ƒ(dL) dengan µkjb =ƒ(dL) pada
permukaan jalan aspal dan permukaan jalan beton ……………….....
4.12

84

Perbandingan µkja = ƒ(IRI) dengan µkja =ƒ(dL) pada
permukaan jalan aspal dengan tekanan udara 30 psi ………………...

89

4. 13 Perbandingan µkjb = ƒ(IRI) dengan µkjb =ƒ(dL) pada
permukaan jalan beton dengan tekanan udara ban 30 psi ………..….

93

4.14

4.15

4.16

4.17

4.18

4.19

4.20

4.21

4.22

4.23

4.24

Perbandingan µkja = ƒ(IRI) dengan µkjb =ƒ(IRI) pada
permukaan jalan aspal dan permukaan jalan beton ………………….

93

Perbandingan µkja = ƒ(dL) dengan µkjb =ƒ(dL) pada
permukaan jalan aspal dan permukaan jalan beton ………………….

94

Perbandingan µkja = ƒ(IRI) dengan µkja =ƒ(dL) pada
permukaan jalan aspal dengan tekanan udara 32 psi …………………

98

Perbandingan µkjb = ƒ(IRI) dengan µkjb =ƒ(dL) pada
permukaan jalan beton dengan tekanan udara ban 32 psi ……………

102

Perbandingan µkja = ƒ(IRI) dengan µkjb =ƒ(IRI) pada
permukaan jalan aspal dan permukaan jalan beton ……………….…

103

Perbandingan µkja = ƒ(dL) dengan µkjb =ƒ(dL) pada
permukaan jalan aspal dan permukaan jalan beton ……………….…

103

Perbandingan µkja = ƒ(IRI) dengan µkja =ƒ(dL) pada
permukaan jalan aspal dengan tekanan udara 34 psi ………….……..

108

Perbandingan µkjb = ƒ(IRI) dengan µkjb =ƒ(dL) pada
permukaan jalan beton dengan tekanan udara ban 34 psi ……………

111

Perbandingan µkja = ƒ(IRI) dengan µkjb =ƒ(IRI) pada
permukaan jalan aspal dan permukaan jalan beton ……………….....

112

Perbandingan µkja = ƒ(dL) dengan µkjb =ƒ(dL) pada
permukaan jalan aspal dan permukaan jalan beton …………………..

112

Perbandingan µkja = ƒ(IRI) dengan µkja =ƒ(dL) pada
permukaan jalan aspal dengan tekanan udara 36 psi…………………

117

Universitas Sumatera Utara

4.25

4.26

4.27

4.28

4.29

4.30

4.31

Perbandingan µkjb = ƒ(IRI) dengan µkjb =ƒ(dL) pada
permukaan jalan beton dengan tekanan udara ban 36 psi ………….

121

Perbandingan µkja = ƒ(IRI) dengan µkjb =ƒ(IRI) pada
permukaan jalan aspal dan permukaan jalan beton ………………..

122

Perbandingan µkja = ƒ(dL) dengan µkjb =ƒ(dL) pada
permukaan jalan aspal dan permukaan jalan beton…………………

122

Perbandingan µkja = ƒ(IRI) dengan variasi tekanan udara 28 psi,
30 psi, 32 psi, 34 psi dan 36 psi pada permukaan jalan aspal….…..

123

Perbandingan µkja = ƒ(dL) dengan variasi tekanan udara 28 psi,
30 psi, 32 psi, 34 psi dan 36 psi pada permukaan jalan aspal……...

124

Perbandingan µkjb = ƒ(IRI) dengan variasi tekanan udara 28 psi,
30 psi, 32 psi, 34 psi dan 36 psi pada permukaan jalan beton……..

124

Perbandingan µkjb = ƒ(dL) dengan variasi tekanan udara 28 psi,
30 psi, 32 psi, 34 psi dan 36 psi pada permukaan jalan beton….….

125

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran

Judul

Halaman

Lampiran 1

Hasil Luas Kontak Ban (Akba) terhadap permukaan
jalan aspal dengan tekanan udara 28 psi ………………….. 130

Lampiran 2

Hasil Luas Kontak Ban (Akba) terhadap permukaan
jalan aspal dengan tekanan udara 30 psi …………………..…132

Lampiran 3

Hasil Luas Kontak Ban (Akba) terhadap permukaan
jalan aspal dengan tekanan udara 32 psi …………………..…134

Lampiran 4

Hasil Luas Kontak Ban (Akba) terhadap permukaan
jalan aspal dengan tekanan udara 34 psi …………………..…136

Lampiran 5

Hasil Luas Kontak Ban (Akba) terhadap permukaan
jalan aspal dengan tekanan udara 36 psi …………………..…138

Lampiran 6

Hasil Luas Kontak Ban (Akbb) terhadap permukaan
jalan beton dengan tekanan udara 28 psi ………………….…140

Lampiran 7

Hasil Luas Kontak Ban (Akbb) terhadap permukaan
jalan beton dengan tekanan udara 30 psi ………………….…141

Lampiran 8

Hasil Luas Kontak Ban (Akbb) terhadap permukaan
jalan beton dengan tekanan udara 32 psi ………………….…142

Lampiran 9

Hasil Luas Kontak Ban (Akbb) terhadap permukaan
jalan beton dengan tekanan udara 34 psi ………………….…143

Lampiran 10 Hasil Luas Kontak Ban (Akbb) terhadap permukaan
jalan beton dengan tekanan udara 36 psi ………………….…144

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR NOTASI

Simbol

Keterangan

Satuan

a

Percepatan

A

Luas permukaan

mm²

Akb

Luas kontak ban

mm²

Akbja

Luas permukaan kontak ban pada jalan aspal

mm²

Akbjb

Luas permukaan kontak ban pada jalan beton

mm²

Atb

Luas tapak ban

mm²

Atba

Luas tapak ban pada permukaan jalan aspal

mm²

Atbb

Luas tapak ban pada permukaan jalan beton

mm²

B

Pola tapak ban

Ca

Faktor pengaruh muka air tanah (factor musim)

m/dt²

Dban

Diameter ban

mm

dban

Defleksi pada ban

mm

df1

Lendutan langsung pada pusat beban

mm

Universitas Sumatera Utara

dL

Lendutan langsung

mm

dLja

Lendutan langsung pada jalan aspal

mm

dLjb

Lendutan langsung pada jalan beton

mm

F

Gaya

N

Ff

Gaya gesek

N

Fja

Gaya pada permukaan jalan aspal

N

Fjb

Gaya pada permukaan jalan betonj

N

Fk

Gaya gesek kinetis

N

Fs

Gaya statis

N

FKb-FWD

Faktor koreksi beban uji FWD

Ton

Ft

Faktor penyesuaian lendutan terhadap temperature standar

g

Gravitasi

HL

Tebal lapis beraspal

°C
m/dt²
cm

I

Momen inersia

kgm²

Ija

Momen inersia pada jalan aspal

kgm²

Ijb

Momen inersia pada jalan beton

kgm²

Universitas Sumatera Utara

IRI

Internasional roughnes index yaitu kekasaran permukaan jalan

mm

JAD

Jarak antar deflektor

mm

k

Koefisien

K

Kekakuan permukaan jalan

N/mm

Kja

Kekakuan pada permukaan jalan aspal

N/mm

Kjb

Kekakuan pada permukaan jalan beton

N/mm

m

Massa

l

Lebar

N

Gaya normal

P

Berat beban plat

p

Panjang

kg
mm
N
kN
mm

Pban

Tekanan udara ban

psi

Pbanja

Tekanan udara ban pada permukaan jalan aspal

psi

Pbanjb

Tekanan

psi

R

Jari-jari

mm

Jari-jari ban pada permukaan jalan aspal

mm

Rbanja

Universitas Sumatera Utara

Rbanjb

Jari-jari ban pada permukaan jalan beton

mm

S

Jarak

km

T

Temperatur

°C

t

Interval waktu

dt

Tb

Temperatur bawah lapis beraspal

°C

TJB

Tinggi Jatuh Beban

TL

Temperatur lapis beraspal

°C

Tp

Temperatur permukaan lapis beraspal

°C

Tt

Temperatur tengah lapis beraspal

°C

V

Kecepatan

km/jam

Vi

Kecepatan awal

km/jam

Vf

Kecepatan akhir

km/jam

mm

VFB

Void filled with bitumen

%

VIM

Air void content

%

VMA

Mold in mix agregat

%

Berat

N

W

Universitas Sumatera Utara

ƒ

Fungsi

µ

Koefisien gesek

µja

Koefisien gesek pada permukaan jalan aspal

µjb

Koefisein gesek pada permukaan jalan beton

µk

Koefisien gesek kinetis

α

Percepatan sudut

rad/dt²

∆V

Perubahan kecepatan

km/jam

∆t

Perubahan waktu

dt

Universitas Sumatera Utara

Universitas Sumatera Utara