Evaluasi Kondisi Struktur Perkerasan Landas Pacu Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya

Transkripsi

1 Rekaracana Jurnal Online Institut Teknologi Nasional Teknik Sipil Itenas x Vol. Xx Desember 2015 Evaluasi Kondisi Struktur Perkerasan Landas Pacu Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya CHAIRUNISA NASTITI 1, SILVIA SUKIRMAN 2, RAHMI ZURNI 2 1. Mahasiswa, Jurusan Teknik Sipil, Institut Teknologi Nasional 2. Dosen, Jurusan Teknik Sipil, Institut Teknologi Nasional chairunisanastiti@gmail.com ABSTRAK Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya merupakan bandar udara terbesar dan tersibuk kedua di Indonesia berdasarkan gerak pesawat dan penumpang. Meningkatnya beban lalu lintas udara dan kerusakan fasilitas udara yang terjadi menjadi latar belakang dilakukannya evaluasi kondisi perkerasan landas pacu Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya. Data sekunder yang didapatkan dari Angkasa Pura I diolah untuk mengetahui kepadatan campuran pada benda uji, kadar aspal, dan gradasi agregat. Hasil perhitungan ratio kepadatan yang harus memenuhi syarat pada spesifikasi sebesar 94%. Hasil perhitungan kadar aspal benda uji dibandingkan dengan kadar aspal optimum sebesar 6,2%. Hasil perhitungan gradasi agregat benda uji harus memenuhi persentase lolos agregat yang telah ditentukan spesifikasi teknis KP 576. Rasio kepadatan campuran beraspal rata-rata adalah 98,369%, kadar aspal rata-rata 5,51% dan gradasi agregat masuk dalam gradasi yang telah ditentukan dalam spesifikasi. Kata kunci : uji, Kepadatan campuran, Kadar aspal, Gradasi agregat. ABSTRACT Juanda International Airport Surabaya is the second biggest and crowded in Indonesia in the point of view of the number of passangers and the the movement of aircraft. The increase of air traffic and deficiencies of the runway is the reason to evaluate the condition of the runway pavement. The study comprises of analize the secondary data obtained from Angkasa Pura I. This secondary data was evaluated to determine density of the specimen, asphalt content, and the gradation of the agregates. According to the technical spesification KP 576, he calculated density must be at least 94%, the asphalt content 6,2% of the optimum asphalt content and gradation of the agregates conform to the spesification. Based on the analisys result, the average density ratio of the asphalt is 98,369%, the average asphalt content is 5,51% and the agregates gradation conform to the spesification. Keywords: specimen, density of the mixture, asphalt content, agregates gradation. Rekaracana - 1

2 CHAIRUNISA NASTITI, SILVIA SUKIRMAN, RAHMI ZURNI 1. PENDAHULUAN Bandar udara merupakan sebuah fasilitas tempat pesawat terbang dapat lepas landas dan mendarat. Bandar udara yang paling sederhana minimal memiliki sebuah landas pacu, namun bandar udara besar biasanya dilengkapi berbagai fasilitas lain, baik untuk operator layanan penerbangan maupun bagi penggunanya. Majunya sistem transportasi udara pada umumnya ditandai dengan peningkatan dan penambahan fasilitas bandar udara dan bertambahya masyarakat pengguna jasa angkutan udara. Landas pacu adalah suatu daerah persegi panjang yang ditentukan pada bandar udara yang dipergunakan untuk pendaratan dan lepas landas pesawat terbang. Pada struktur perkerasan landas pacu, muatan roda pesawat terjadi sampai berulang kali selama periode rencana. Repetisi beban menyebabkan terjadinya retakan yang pada akhirnya mengakibatkan kerusakan. Perkerasan landas pacu dibuat dengan tujuan untuk memberikan permukaan yang halus dan aman pada segala kondisi cuaca, serta ketebalan dari setiap lapisan harus cukup aman untuk menjamin bahwa beban pesawat yang bekerja tidak merusak perkerasan lapisan di bawahnya. Bandar Udara Internasional Juanda terletak di Kabupaten Sidoarjo, 20 km sebelah selatan kota Surabaya adalah bandar udara terbesar dan tersibuk kedua di Indonesia setelah Bandara Internasional Soekarno-Hatta Jakarta berdasarkan pergerakan pesawat dan penumpang. Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya mempunyai peran yang sangat penting dalam menunjang peningkatan pengguna jasa transportasi udara. Beban lalu lintas udara dan kerusakan fasilitas udara yang terjadi di Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya semakin meningkat, maka sejalan dengan itu dilakukan pemeliharaan rutin khususnya pada landas pacu. Bandara Internasional Juanda Surabaya Gambar 1. Lokasi Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya (Sumber: googlemaps, 2015) Rekaracana - 2

3 EVALUASI KONDISI STRUKTUR PERKERASAN LANDAS PACU BANDAR UDARA INTERNASIONAL JUANDA SURABAYA Panjang landas pacu Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya adalah 3000 m dengan lebar 45 m. Ditemukan beberapa kerusakan eksisting yang terdapat pada landas pacu di Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya. Pengambilan sampel dilakukan dibeberapa titik kerusakan untuk mengevaluasi kondisi kerusakan perkerasan yang terjadi pada landas pacu Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya. Dari hasil uji benda uji inti yang diambil diharapkan dapat diperoleh penyebab kerusakan yang ditemui. Gambar 2. Lokasi pengambilan benda uji inti pada landas pacu (Sumber: Angkasa Pura I) 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Landas Pacu Landas pacu adalah jalur perkerasan yang dipergunakan oleh pesawat terbang untuk mendarat dan melakukan lepas landas. Lapisan permukaan landas pacu dibuat dengan menggunakan bahan pengikat aspal sehingga menghasilkan lapisan yang kedap air dan memiliki daya tahan yang lama. 2.2 Struktur Perkerasan Lentur Perkerasan didefinisikan sebagai struktur yang terdiri dari satu atau lebih lapisan perekerasan yang dibuat dari bahan terpilih. Perkerasan dapat berupa agregat yang diikat dengan aspal yang dikenal dengan sebutan perkerasan lentur. Desain perkerasan lentur didasarkan pada analisis sistem lapisan dimana beban kendaraan dipikul oleh semua lapisan sebagai satu kesatuan. 2.3 Campuran Beton Aspal Campuran beton aspal merupakan salah satu jenis dari lapis perkerasan konstruksi perkerasan lentur. Jenis perkerasan ini merupakan campuran merata antara agregat dan aspal sebagai bahan pengikat pada suhu tertentu. Pekerjaan pencampuran dilakukan di pabrik pencampur, kemudian dibawa ke lokasi dan dihampar dengan mempergunakan alat penghampar (paving machine) sehingga diperoleh lapisan lepas yang seragam dan merata untuk seanjutnya dipadatkan dengan mesin pemadat dan akhirnya diperoleh lapisan aspal beton. Rekaracana - 3

4 CHAIRUNISA NASTITI, SILVIA SUKIRMAN, RAHMI ZURNI 1. Aspal Aspal adalah suatu material perekat yang berwarna hitam kecoklatan yang bersifat sementasi. Aspal yang digunakan sebagai bahan perkerasan lentur berfungsi sebagai bahan pengikat dan bahan pengisi. Fungsi aspal adalah sebagai bahan pengikat aspal dan agregat dan juga sebagai pengisi rongga pada agregat. 2. Agregat Agregat merupakan campuran dari pasir, kerikil, batu pecah, atau material lain yang berasal dari bahan mineral alami atau buatan. Agregat mempunyai peranan yang sangat penting dalam perkerasan jalan, dimana agregat menempati proporsi terbesar dalam campuran, umumnya berkisar antara 90% - 95% dari berat total campuran atau 75 % - 85 % dari volume campuran. 2.4 Pengujian Uji Inti Coredrill machine (mesin benda uji inti) adalah sebuah alat yang mampu mengebor sebuah beton, beton bertulang ataupun aspal. uji inti ini menggunakan mata bor yang biasa disebut dengan diamond drill bit. Ukuran dari mata bor ini juga bervariasi, mulai dari 1 inci sampai dengan 8 inci. Sampel yang diperoleh dari uji coredrill berbentuk silinder. 2.5 Pengujian Ekstraksi Ekstraksi adalah proses menguraikan kembali dari suatu campuran menjadi bahan bahan pembentuknya melalui proses kimiawi. Campuran bahan padat seringkali sukar dipisahkan dengan metode pemisahan mekanis. Pengujian ekstraksi ini sangat berguna untuk pemisahan secara cepat dan bersih. 2.6 Pengujian Evaporasi Evaporasi (penguapan) merupakan pemisahan padatan dari suatu larutan dengan cara menguapkan pelarutnya. Tujuan metode ini adalah untuk memisahkan aspal dari bahan pelarut, sehingga dapat digunakan kembali. Pemisahan ini didasarkan pada keadaan bahwa titik didih pelarut lebih rendah dari titik didih zat padat terlarutnya. 2.7 Pengujian Analisis Ayakan Analisa ayakan adalah pengujian untuk mengetahui distribusi ukuran butir agregat baik kasar maupun halus dengan menggunakan ukuran ukuran tertentu yang telah distandarkan. Analisis ayakan dilakukan dalam suatu alat yang terdiri dari susunan ayakan dan mesin penggetar atau vibrator. Ayakan disusun dengan lubang ayakan besar di atas dan ayakan berlubang kecil di bawah secara berurutan. 2.8 Kepadatan Nilai kepadatan adalah nilai berat volume untuk menunjukkan kepadatan dari campuran beton aspal. Faktor faktor yang mempengaruhi kepadatan yaitu temperatur pemadatan dan komposisi bahan penyusun. Semakin bertambahnya kadar aspal, semakin banyak rongga rongga udara yang terisi aspal, sehingga kepadatan semakin tinggi. 2.9 Kadar Aspal Kadar aspal sangat berpengaruh terhadap karakteristik campuran. Kadar aspal yang terlalu kecil akan mengakibatkan kurangnya lapisan pengikat antar butir, jika kadar rongga yang dapat diresapi aspal besar. Kadar aspal yang kecil akan mengakibatkan lapisan pengikat aspal cepat lepas dan durabilitas berkurang. Rekaracana - 4

5 EVALUASI KONDISI STRUKTUR PERKERASAN LANDAS PACU BANDAR UDARA INTERNASIONAL JUANDA SURABAYA 3. ANALISIS DATA 3.1 Identifikasi Masalah Dan Pengumpulan Data Sekunder Angkasa Pura I melakukan usaha pemeliharaan rutin sisi udara Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya. Ditemukannya kerusakan pada kondisi struktur perkerasan landas pacu bandar udara tersebut, sehingga perlu dilakukan evaluasi kondisi yang terjadi pada perkerasan landas pacu Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya. Data data yang digunakan pada penelitian ini merupakan data sekunder yang diperoleh dari Angkasa Pura I. Data sekunder yang digunakan untuk evaluasi pada penelitian ini yaitu data berat benda uji inti (berat di udara, berat di dalam air dan SSD), data berat tertahan gradasi agregat dan data berat aspal dari hasil pengujian 20 sampel benda uji inti. 3.2 Pengolahan Data Sekunder Data berat benda uji inti yang didapatkan dari Angkasa Pura I diolah untuk mengetahui nilai rasio kepadatan, kemudian dibandingkan dengan spesifikasi yang telah ditentukan pada spesifikasi teknis KP 576. Tahapan untuk mengetahui nilai rasio kepadatan yaitu menghitung nilai isi benda uji inti dan menghitung nilai berat isi benda uji inti. Kemudian dilakukan perhitungan rasio kepadatan. Data berat tertahan gradasi agregat benda uji inti yang didapatkan dari Angkasa Pura I diolah untuk mengetahui gradasi agregat benda uji inti, kemudian dibandingkan dengan dengan spesifikasi yang telah ditentukan pada spesifikasi teknis KP 576. Tahapan untuk mengetahui gradasi agregat yaitu menghitung persetase tertahan dan persentase lolos agregat. Persentase lolos yang didapatkan dibandingkan dengan persentase lolos agregat pada spesifikasi teknis KP 576 seperti pada Tabel 1. Tabel 1. Persyaratan Persentase Lolos Gradasi Agregat (Sumber: KP 576, 2014) Ukuran Saringan Spesifikasi Persen Lolos inci mm Maks Min 3/ /2 12, /8 9, , , , , , Data berat aspal benda uji inti yang didapatkan dari Angkasa Pura I diolah untuk mengetahui kadar aspal, kemudian dibandingkan dengan kadar aspal optimum sesuai Job Mix Formula. Rekaracana - 5

6 CHAIRUNISA NASTITI, SILVIA SUKIRMAN, RAHMI ZURNI Perhitungan dilakukan secara manual dan mengacu pada persyaratan yang telah ditentukan yaitu spesfikasi teknis KP 576. Hasil perhitungan rasio kepadatan, gradasi agregat campuran, dan kadar aspal yang telah dihitung tersebut akan ditarik kesimpulan untuk dijadikan bahan tinjauan pengembangan rencana pemeliharaan landas pacu Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya. 4. PEMBAHASAN 4.1 Perhitungan Ratio Kepadatan Uji Inti Perhitungan isi benda uji inti didapat dari pengurangan berat benda uji inti SSD dengan berat benda uji inti di dalam air. Perhitungan berat isi benda uji inti didapat dari pembagian berat benda uji inti di udara dengan isi benda uji inti. Berat isi yang diperoleh dibandingkan dengan berat isi standar yaitu sebesar 2,4 gram/cm³, kemudian dikali 100% untuk mendapatkan rasio kepadatan. Hasil ratio kepadatan harus melebihi persyaratan ratio kepadatan yang telah ditentukan pada spesfikasi teknis KP 576 sebesar 94%. Pada nomor urut benda uji inti 4 diperoleh ratio kepadatan sebesar 85,94% < 94% (persyaratan ratio kepadatan). Nomor urut benda uji inti 4 tidak memenuhi persyaratan. uji inti yang tidak memenuhi persyaratan harus dilakukan pengujian ulang untuk memastikan kualitas lapisan perkerasan. Urut uji inti Tabel 2. Data Perhuitungan Kepadatan Uji Berat uji inti Berat Isi Jenis uji Ratio Di Udara Dalam Air SSD uji inti inti Kepadatan Ruas (gram) (gram) (gram) (cm 3 ) (gr/cm 3 ) ,2 1728, ,5 2,49 103,95% ,8 1682,7 2821,1 1138,4 2,48 103,17% ,8 1268,6 529,8 2,39 99,57% 4 791,2 409,3 792,9 383,6 2,06 85,94% ,5 667,6 1140,9 473,3 2,41 100,23% ,7 1006,4 1701,6 695,2 2,44 101,87% ,2 643,5 1130,1 486,6 2,32 96,61% 8 574,6 328,5 579,1 250,6 2,29 95,54% 9 860,2 505,1 865,6 360,5 2,39 99,42% ,8 355,1 616,5 261,4 2,34 97,36% ,9 383,4 654,7 271,3 2,41 100,43% ,6 377, ,8 2,34 97,53% ,4 446,9 748,5 301,6 2,48 103,25% ,9 291,9 505,7 213,8 2,33 97,23% ,8 494,2 832,6 338,4 2,46 102,42% ,8 345,1 599,2 254,1 2,34 97,37% ,1 573,7 983, ,38 99,20% ,1 1183,9 2075,8 891,9 2,32 96,66% ,1 691,2 1222,7 531,5 2,27 94,79% , ,3 625,3 2,28 94,85% Rekaracana - 6

7 EVALUASI KONDISI STRUKTUR PERKERASAN LANDAS PACU BANDAR UDARA INTERNASIONAL JUANDA SURABAYA 4.2 Perhitungan Gradasi Agregat Gradasi agregat dinyatakan dalam persentase lolos atau persentase tertahan ayakan, yang dihitung berdasarkan berat agregat. Data yang ditunjukkan pada Tabel 3 merupakan data berat tertahan agregat yang diperoleh dari PT. Angkasa Pura I. Perhitungan persentase tertahan diperoleh dari pembagian berat tertahan dibagi dengan total berat tertahan dikali 100%, kemudian mencari persentase lolos. Tabel 3. Data Berat Tertahan Gradasi Agregat Urut uji inti 3/4 1/2 3/8 4 Berat Tertahan (gram) Pan Berat Total (gram) ,9 67, , ,3 25,1 463, ,8 35,2 96,8 111, ,2 45, ,6 49, ,2 28,2 20, ,9 85,7 77, ,3 30,8 14,7 478, ,8 88,3 81, ,9 33,1 24,1 24,2 471, ,1 83, ,9 22,9 20,5 24,2 472, ,3 93, ,1 26,1 18,5 471, ,6 40, ,2 42,6 27, ,8 76,6 86, ,3 27,8 31,9 472, ,4 64,7 65, ,1 25,1 25,9 20, ,8 68, , ,7 471, ,6 50,3 75, ,4 25,9 33,5 11,5 478, ,5 44,3 94, ,1 45,5 9,9 473, ,1 62,2 76, ,6 25,2 23,7 25,3 466, ,2 77, ,7 28,4 22, , ,1 34,3 20,3 475, , , ,4 35, ,7 43, ,3 28,8 3,9 468, ,8 97,4 98, ,5 31,7 476, ,3 47,5 83, ,4 32,6 45,7 469,7 Hasil persen lolos gradasi agregat nomor urut benda uji inti 1 sampai dengan 4 dapat dilihat pada Tabel 3.Persentase lolos gradasi agregat benda uji inti yang memenuhi spesifikasi teknis persentase lolos gradasi pada KP 576 hanya pada nomor urut benda uji inti 3, 5, 6, 6 10, 14, 15, 9, 16, dan 19, sedangkan nomor urut benda uji inti lain tidak memenuhi spesifikasi KP 576. Jadi, sebanyak 60% dari lokasi pengujian benda uji inti tidak memenuhi spesifikasi teknis gradasi agregat. Gradasi yang diuji lebih halus dari gradasi yang disyaratkan, sehingga dapat berakibat berkurangnya stabilitas perkerasan landas pacu yang artinya menurunkan kinerja landas pacu Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya dalam menerima beban. Rekaracana - 7

8 CHAIRUNISA NASTITI, SILVIA SUKIRMAN, RAHMI ZURNI Tabel 4. Hasil Persen Lolos Gradasi Agregat Nomor urut 1 sampai dengan 4 Urut Uji Inti Spesifikasi Max Min Persen Lolos 3/ /2 96,8 96,8 98,5 98,5 89,5 89,5 96,1 96, /8 82,2 82,2 91,0 91,0 79,0 79,0 78,2 78,2 75,2 75, ,2 66,2 70,1 70,1 57,4 57, ,1 46,1 34,2 34,2 40,1 40,1 36,5 36, ,4 23,4 24,3 24, ,1 17,1 17,3 17, ,3 14,3 17,4 17,4 10,3 10,3 9,5 9,5 10,2 10, ,4 5,4 7,5 7,5 4,3 4,3 3,7 3,7 5,1 5, Perhitungan Kadar Aspal Kadar aspal yang digunakan dalam campuran beraspal menjadi salah satu penentu untuk menghasilkan perkerasan dengan kinerja baik. Pengujian yang dilakukan untuk mengetahui kadar aspal pada benda uji inti yaitu dengan melakukan pengujian evaporasi dari hasil pengujian ekstraksi sebelumnya. Pengujian evaporasi bertujuan untuk menguraikan benda uji inti menjadi aspal melalui proses kimiawi. Berat aspal yang diperoleh dihasilkan dari pengujian evaporasi. Perhitungan kadar aspal didapat dari pembagian berat aspal dengan berat benda uji inti. Kemudian, kadar aspal optimum dari job mix formula benda uji inti minimal sebesar 6,2%. uji inti yang tidak memenuhi kadar aspal optimum harus dilakukan pengujian ulang untuk memastikan kadar aspal yang digunakan. Sebanyak 25% (5 benda uji inti dari 20 benda uji inti) yang memiliki kadar aspal lebih besar dari yang disyaratkan dan 75% lebih kecil dari yang disyaratkan. Kadar aspal yang lebih kecil dari yang disyaratkan menunjukkan durabilitas perkerasan rendah. Tabel 4 Data Perhitungan Kadar Aspal Nomor Urut 1 sampai dengan 10 Berat Urut Berat Aspal Kadar uji inti KAO JMF uji inti Aspal Ruas (gram) (gram) 1 463,40 34,8 7,51% > 6, ,00 33,6 7,24% > 6, ,00 25,5 5,39% < 6, ,90 21,3 4,45% < 6, ,60 29,6 6,28% > 6, ,90 26,1 5,52% < 6, ,70 28,3 6,00% < 6, ,00 23,3 4,89% < 6, ,60 27,6 5,84% < 6, ,00 20,1 4,20% < 6,2 Rekaracana - 8

9 EVALUASI KONDISI STRUKTUR PERKERASAN LANDAS PACU BANDAR UDARA INTERNASIONAL JUANDA SURABAYA 5 KESIMPULAN Hasil perhitungan kepadatan campuran beraspal benda uji inti sebagian besar memenuhi persyaratan yang telah ditentukan sebesar 94%, hanya nomor urut benda uji inti 3 (II) yang tidak memenuhi persyaratan ratio kepadatan. Hasil perhitungan persentase lolos gradasi agregat sebesar 60% dari benda uji inti tidak memenuhi persyaratan gradasi campuran. Hasil gradasi campuran menunjukkan beberapa benda uji tidak memenuhi gradasi agregat yang disyaratkan, hal ini disebabkan oleh segregasi yang terjadi akibat beban pergerakan pesawat dan menurunnya nilai kadar aspal. Hasil perhitungan kadar aspal sebesar 75% dari benda uji inti tidak memenuhi persyaratan kadar aspal dan umumnya memiliki kadar aspal lebih sedikit dari kadar aspal optimum sesuai JMF, hal ini disebabkan oleh faktor lingkungan (udara, temperatur dan sinar matahari). Hasil pengujian benda uji inti menunjukkan durabilitas campuran rendah, sehingga kerusakan pada landas pacu Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya cepat terjadi. DAFTAR RUJUKAN Sukirman, S. (2012). Beton Aspal Campuran Panas. Bandung: Institut Teknologi Nasional. Sukirman, S. (2014). Rekayasa Bandar Udara. Bandung: Institut Teknologi Nasional. Kementrian Perhubungan 576. (2014). Spesifikasi Teknis Pekerjaan Fasilitas Sisi Udara Bandar Udara, BAB III.2 Konstruksi Perkerasan. Jakarta: Direktur Jenderal Perhubungan Udara. Perpustakaan Kementrian Pekerjaan Umum. (2012). Faktor Faktor Penyebab Kerusakan Dini pada Perkerasan. [Online] Available at: [Accessed 4 November 2015] Laporan Teknik Sipil. (2012). Mengambil Sampel Perkerasan Dengan Core Drill. [Online] Available at: [Accessed 24 Desember 2015] Ridho, M. (2012). Laporan Praktikum Pemeriksaan Kadar Aspal Dengan Cara Ekstraksi. [Online] Available at: [Accessed 21 Desember 2015] Intekna. (2012). Prebandingan Metode Ekstraksi Kadar Aspal Alat Centrifuge Extractor Dengan Reflux. [Online] Available at: index.php/intekna/article/view/162 [Accessed 20 Desember 2015] Agung, G. (2013). Kadar Aspal Umur Pelayanan. [Online] Available at: [Accessed 6 November 2015] Ngedis, B. (2011). Perkerasan Padas Runway. [Online] Available at: [Accessed 11 Desember 2015] Meida, N. (2012). Soklet dan Reflux. [Online] Available at: [Accessed 11 Desember 2015] Rekaracana - 9