HUBUNGAN BEBAN LALU LINTAS DAN STRUCTURAL NUMBER TERHADAP PREDIKSI MULAINYA RETAK DAN PERKEMBANGANNYA

Ukuran: px

Mulai penontonan dengan halaman:

Download "HUBUNGAN BEBAN LALU LINTAS DAN STRUCTURAL NUMBER TERHADAP PREDIKSI MULAINYA RETAK DAN PERKEMBANGANNYA"

Liana Irawan
6 tahun lalu
Tontonan:

HUBUNGAN BEBAN LALU LINTAS DAN STRUCTURAL NUMBER TERHADAP PREDIKSI MULAINYA RETAK DAN PERKEMBANGANNYA (KAJIAN LITERATUR) TUGAS AKHIR Diajukan untuk

1 HUBUNGAN BEBAN LALU LINTAS DAN STRUCTURAL NUMBER TERHADAP PREDIKSI MULAINYA RETAK DAN PERKEMBANGANNYA (KAJIAN LITERATUR) TUGAS AKHIR Diajukan untuk melengkapi syarat penyelesaian Pendidikan sarjana teknik sipil OLIM S.M. PURBA BIDANG STUDI TRANSPORTASI DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK USU 2011

2 ABSTRAK Hubungan Beban Lalu Lintas dan Structural Number terhadap Prediksi Mulainya Retak dan Perkembangannya Olim S.M. Purba DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2011 Setelah jalan dibuka dan dilalui beban lalu lintas, tingkat pelayanan jalan akan mengalami penurunan fungsi dan struktur. Menurunnya tingkat pelayanan jalan ditandai dengan adanya kerusakan pada lapisan perkerasan jalan, kerusakan yang terjadi juga bervariasi, salah satunya adalah retak. Diperlukan suatu pemodelan untuk memprediksi kerusakan tersebut agar usaha pemeliharaan dan rehabilitasi jalan sesuai dengan biaya yang ada. Pemodelan tersebut dapat bersifat empiris, yaitu berdasarkan beban lalu lintas, kondisi iklim, struktur perkerasan, dan kondisi perkerasan di masa lalu. Pemodelan HDM-4 (Highway Development and Management) dan Sugeng Wiyono merupakan beberapa pemodelan yang bersifat empiris. Tujuan studi ini adalah untuk mencari hubungan beban lalu lintas dan indeks tebal perkerasan terhadap prediksi mulainya retak dan perkembangannya serta membandingkan hasil prediksi antara pemodelan HDM-4 dan Sugeng Wiyono. Hasil aplikasi pemodelan menunjukkan bahwa beban lalu lintas terhadap prediksi mulainya retak dan perkembangannya berbanding lurus, sedangkan indeks tebal perkerasan berbanding terbalik. Hasil perhitungan memperlihatkan dalam memprediksi mulainya retak pemodelan Sugeng Wiyono dalam memprediksi mulainya retak lebih cepat dibanding HDM-4. Sedangkan di dalam memprediksi perkembangan retak pada pemodelan HDM-4 jauh lebih cepat dibandingkan pemodelan Sugeng Wiyono. Dengan melakukan analisis regresi pada hasil prediksi, didapat persamaan mulainya retak, ICT = SN YE4, dengan R 2 = Begitu juga perkembangan retak daca = t dengan R 2 = Kata kunci: Retak, beban lalu lintas, structural number

3 KATA PENGANTAR Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, atas kasih dan karunia- Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tugas akhir ini dengan baik. Tugas akhir ini disusun untuk melengkapi persyaratan menempuh ujian sarjana pada Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik. Adapun judul tugas akhir ini adalah Hubungan Beban Lalu Lintas dan Indeks Tebal Perkerasan terhadap Prediksi Mulainya Retak dan Perkembangannya. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa selama penulisan Tugas Akhir ini banyak sekali bantuan dari berbagai pihak. Untuk itu dengan segala kerendahan hati, penulis menyampaikan rasa terimakasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Tuhan Yang Maha Esa, untuk segala rahmat dan berkat-nya. 2. Bapak Medis S Surbakti ST, MT sebagai dosen pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktu dan pikiran ataupun masukan yang sangat berharga dalam penyusunan/penulisan Tugas Akhir ini hingga selesai. 3. Bapak Prof.Dr.Ing. Johannes Tarigan sebagai ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Medan. 4. Bapak Ir. Syahrizal, MT sebagai sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Medan. 5. Bapak Dosen Pembanding yang telah memberikan masukan dan waktunya dalam penyelesaian Tugas akhir ini. 6. Istimewa untuk orang tua tercinta, Ir. G. Purba dan Dra. R. Sitanggang yang senantiasa mencurahkan segenap kasih sayang dan segala dukungan yang tidak dapat terbalas oleh penulis.

4 7. Untuk adik-adik penulis di dalam keluarga besar, Naria F.S Purba, Samuel R.M Purba, dan Ramos J.M Purba, terima kasih atas cinta, doa dan dukungannya kepada penulis. 8. Buat semua sahabat penulis (Gabe, Mi un, Alexpolalo, Rikikemalauan, Dion, Muek, Erckon, Guntur, Raymond, Paulus, VerTig, Attha, Afif, Opung, Helmet, Dina, Boin, Gom2, Saud, Wale, Meiman, Lastri, Lae Lamson, RicoMSi, RoSi, Josep, Sinar, Ajirbrother, AjirMyNameIsKhan, TioMilanistiCopo) terkhususnya semua anak sub-jurusan Transportasi beserta semua teman-teman dari stambuk yang lain yang tidak bisa disebutkan namanya satu persatu, terimakasih atas segala doa dan dukungannya. Penulis menyadari bahwa penulisan tugas akhir ini masih jauh dari sempurna, karena keterbatasan pengetahuan, pengalaman serta referensi yang penulis miliki. Untuk itu penulis mengharapkan saran-saran dan kritik demi perbaikan pada masa-masa yang akan datang. Medan, 2011 Olim Septian Mangaranap Purba

5 DAFTAR ISI ABSTRAK... i KATA PENGANTAR... ii DAFTAR ISI... iv DAFTAR TABEL... vi DAFTAR GAMBAR... vii DAFTAR NOTASI... viii BAB I PENDAHULUAN I.1 Umum... 1 I.2 Latar Belakang... 2 I.3 Tujuna... 3 I.4 Pembatasan Masalah... 3 I.5 Metodologi... 4 I.6 Sistematika Penulisan... 6 BAB II RETAK PADA PERKERASAN JALAN RAYA II.1 Kerusakan pada Jalan Raya... 7 II.2 Retak II.2.1 Umum II.2.2 Jenis-jenis Retak II Berdasarkan Bentuk Retak II Berdasarkan Penyebab Retak II Berdasarkan Tingkat Keparahan (Severity) II Berdasarkan Lokasi Retak II Berdasarkan Cara Berkembang Retak II.3 Beban Lalu Lintas II.4 Structural Number BAB III PREDIKSI MULAINYA RETAK DAN PERKEMBANGANNYA III.1 Umum III.2 Pemodelan HDM

6 III.3 Pemodelan Sugeng Wiyono III.4 RTIM2 Model III.3 Queiros Geipot Model III.3 Arizona DOT III.3 Texas Flexible Pavement Design System BAB IV APLIKASI PEMODELAN IV.1 Perencanaan Perkerasan Jalan Baru IV.2 Pemodelan HDM IV.3 Hubugan Beban Lalu Lintas dan Structural Number terhadap Mulainya Retak dan Perkembangannya IV.4 Perbandingan Hasil Prediksi Mulainya Retak dan Perkembangannya Antara HDM-4 dan Persamaan Regresi BAB V KESIMPULAN DAN SARAN V.1 Kesimpulan V.2 Saran DAFTAR PUSTAKA... 61

7 Tabel 2.1 DAFTAR TABEL Perbandingan Structural Number dan Indeks Tebal Perkerasan Tabel 3.1 Jenis Retak dan Variabel Parameter Tabel 3.2 Kondisi Cacat Permukaan Tabel 3.3 Faktor Kalibrasi Retak Tabel 3.4 Koefisien Pemodelan pada Time-base models Tabel 3.5 Koefisien Pemodelan pada Traffic-base models Tabel 3.6 Nilai Parameter Mulainya Retak Tabel 3.7 Nilai Parameter untuk Perkembangan Retak Tabel 4.1 Hasil Prediksi Mulainya Retak Menurut HDM Tabel 4.2 Hubungan Beban Lalu Lintas dan Structural Number terhadap Mulainya Retak dan Perkembangannya Tabel 4.3 Grafik Perbandingan Prediksi Mulainya Retak dan Perkembangannya Antara HDM-4 dan Persamaan Regresi... 58

8 DAFTAR GAMBAR Gambar 1.1 Bagan Alir Penelitian... 5 Gambar 2.1 Retak Halus (Hair Cracks) Gambar 2.2 Retak Tepi (Edge Cracks) Gambar 2.3 Retak Sambungan Jalan (Lane Joint Cracks) Gambar 2.4 Retak Sambungan Pelebaran (Widening Cracks) Gambar 2.5 Retak Refleksi (Reflection Cracks) Gambar 2.6 Retak Susut (Shrinkage Cracks) Gambar 2.7 Retak Kulit Buaya (Alligator Cracks) Gambar 2.8 Retak Selip (Slipage Cracks) Gambar 2.9 Retak Struktural (Fatigue Cracking) Gambar 2.10 Retak Melintang Akibat Suhu (Transverse Thermal Cracks). 21 Gambar 2.11 Retak Refleksi (Reflection Cracking) Gambar 2.12 Retak dengan Tingkat Keparahan Rendah Gambar 2.13 Retak dengan Tingkat Keparahan Sedang Gambar 2.14 Retak dengan Tingkat Keparahan Tinggi Gambar 2.15 Penyebaran Beban Roda Gambar 2.16 Konfigurasi Beban As Standar Gambar 2.17 Grafik kinerja perkerasan menurut jenis-jenis lapisan perkerasan Gambar 3.1 Hubungan Mulainya Retak dan Perkembangannya Gambar 4.1 Prediksi Mulainya Retak dan Perkembangannya Gambar 4.2 Hubungan Beban Lalu Lintas dan Structural Number terhadap Mulainya Retak dan Perkembangannya Gambar 4.3 Grafik Perbandingan Prediksi Mulainya Retak dan Perkembangannya Antara HDM-4 dan Persamaan Regresi... 58

9 DAFTAR NOTASI a 0,a 1, a 2 = Koefisien pemodelan a 0 1 = koefisien pada Structural Number ACA = Luas retak yang berkembang (%) CDS CRP CRT = Surface Condition Defect/ Kondisi cacat permukaan = Penghambat perkembangan retak selama adanya pemeliharaan = Cracking Retardation Time/ Lamanya hambatan retak akibat adanya pemeliharaan CRXt = Bertambahnya luasan retak pada waktu t daca = Perubahan bertahap pada area retak ICA ICX IP t IP = Waktu mulainya retak (tahun) = Waktu mulai terjadinya retak (tahun) = Indeks permukaan jalan hancur (minimum 1,5) = Perbedaan antara initial design serviceability index (IP 0 ) dan design terminal serviceability index (IPt) Kcia = Faktor kalibrasi mulainya retak Kcpa = Kalibrasi perkembangan retak Kicx M R = Faktor mulai terjadinya retak = Modulus resilien NEci = Jumlah ESA sejak mulai terjadinya retak S 0 SCA SNC = Gabungan standard error untuk perkiraan lalu lintas dan kinerja = Minimum (ACA(100-ACA)) = Nilai struktur perkerasan

10 SNP t 50 TCI W 18 = Structural Number of Pavement = Waktu untuk 50 persen area retak = Waktu sejak terjadinya retak,dalam tahun = Perkiraan jumlah beban lalu lintas dari beban sumbu standar ekivalen 8,16 kn YE4 = Beban lalu lintas (juta ESAL/lajur) z = 1, jika TCI < t 50 ; lainnya z = -1 Za Z R IP = 1, jika ACA < 50 persen, demikian juga sebaliknya = Deviasi normal standar = Perbedaan antara initial design serviceability index (IP 0 ) dan design terminal serviceability index (IPt) δ t A = Fraksi tahun analisis

dokumen-dokumen yang mirip

STUDI PENGARUH BEBAN BELEBIH (OVERLOAD) TERHADAP PENGURANGAN UMUR RENCANA PERKERASAN JALAN

STUDI PENGARUH BEBAN BELEBIH (OVERLOAD) TERHADAP PENGURANGAN UMUR RENCANA PERKERASAN JALAN TUGAS AKHIR Diajukan untuk Melengkapi Tugas-tugas dan Memenuhi Syarat Menempuh Ujian Sarjana Teknik Sipil RINTO