ANALISIS PENGARUH SUHU PERKERASAN TERHADAP UMUR PELAYANAN JALAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE ANALITIS (STUDI KASUS JALAN TOL SEMARANG)

dokumen-dokumen yang mirip
ANALISIS BEBAN BERLEBIH (OVERLOAD) TERHADAP UMUR PELAYANAN JALAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE ANALITIS (STUDI KASUS RUAS JALAN TOL SEMARANG)

Naskah Publikasi Ilmiah. untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil. diajukan oleh :

Tugas Akhir. untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S - 1 Teknik Sipil. diajukan oleh :

ANALISIS PENGARUH KONDISI PONDASI MATERIAL BERBUTIR TERHADAP UMUR PELAYANAN JALAN DENGAN METODE ANALITIS

Naskah Publikasi Ilmiah. untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil. diajukan oleh :

ANALISA PENGARUH SUHU TERHADAP UMUR PELAYANAN JALAN DENGAN METODE ANALITIS (STUDI KASUS PADA JALAN PANTURA RUAS REMBANG - BULU)

ANALISA PENGARUH KONDISI PONDASI MATERIAL BERBUTIR TERHADAP UMUR PELAYANAN JALAN DENGAN METODE ANALITIS (STUDI KASUS JALAN TOL SEMARANG)

ANALISIS PENGARUH SUHU PERKERASAN TERHADAP UMUR PELAYANAN JALAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE ANALITIS (STUDI KASUS JALAN TOL SEMARANG)

BAB I PENDAHULUAN. A. Latar Belakang

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. A. Tinjauan Umum

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

Tugas Akhir. untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil. diajukan oleh :

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang Jalan merupakan salah satu dari prasarana transportasi yang mempunyai fungsi vital dalam usaha pengembangan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA PERENCANAAN MEKANISTIK EMPIRIS OVERLAY PERKERASAN LENTUR

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah

PENGGUNAAN ALAT MARSHALL UNTUK MENGUJI MODULUS ELASTISITAS BETON ASPAL

Tugas Akhir. untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S - 1 Teknik Sipil. diajukan oleh :

ANALISA PENGARUH SUHU TERHADAP UMUR PELAYANAN JALAN DENGAN METODE ANALITIS (STUDI KASUS PADA JALAN PANTURA RUAS REMBANG - BULU) Tugas Akhir

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

MODULUS RESILIENT TANAH DASAR DALAM DESAIN STRUKTUR PERKERASAN LENTUR SECARA ANALITIS

ANALISIS PENGARUH KECEPATAN KENDARAAN TERHADAP UMUR RENCANA PERKERASAN JALAN DENGAN METODE ANALITIS (STUDI KASUS JALAN TOL SEMARANG) Tugas Akhir

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

Prosiding Seminar Nasional Teknik Sipil 2016 ISSN: Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta

ANALISIS KEKUATAN TARIK MATERIAL CAMPURAN SMA (SPLIT MASTIC ASPHALT) GRADING 0/11 MENGGUNAKAN SISTEM PENGUJIAN INDIRECT TENSILE STRENGTH

PERHITUNGAN KERUSAKAN STRUKTUR PERKERASAN LENTUR AKIBAT PENGARUH TEMPERATUR (STUDY LITERATUR) TUGAS AKHIR

ANALISIS BEBAN BERLEBIH (OVERLOAD) TERHADAP UMUR PELAYANAN JALAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE ANALITIS (STUDI KASUS RUAS JALAN TOL SEMARANG)

EVALUASI UMUR SISA RUAS JALAN KARTASURA KLATEN. Tugas Akhir

ANALISIS KORELASI ANTARA MARSHALL STABILITY DAN ITS (Indirect Tensile Strength) PADA CAMPURAN PANAS BETON ASPAL. Tugas Akhir

EVALUASI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN LENTUR METODE BINA MARGA Pt T B DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM KENPAVE

ANALISA TEGANGAN DAN REGANGAN PADA PERKERASAN PORUS DENGAN SKALA SEMI LAPANGAN DAN SOFTWARE ANSYS

NILAI MEKANISTIK BETON ASPAL LAPIS PERMUKAAN TERHADAP PENGARUH TEMPERATUR DAN WAKTU PEMBEBANAN

ANALISIS ITS (INDIRECT TENSILE STRENGTH) CAMPURAN AC (ASPHALT CONCRETE) YANG DIPADATKAN DENGAN APRS (ALAT PEMADAT ROLLER SLAB) Naskah Publikasi

PROSES DESAIN STRUKTUR PERKERASAN LENTUR YANG MEMPERHITUNGKAN VARIASI MODULUS PERKERASAN AKIBAT PENGARUH TEMPERATUR

BAB 1 PENDAHULUAN. negara adalah infrastruktur jalan. Menurut Undang Undang Republik Indonesia

BAB II METODE PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN LENTUR. digunakan untuk melayani beban lalu lintas [6]. Perkerasan merupakan struktur

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

PERANCANGAN STRUKTURAL PERKERASAN BANDAR UDARA

Teknik Sipil Itenas No. x Vol. xx Jurnal Online Institut Teknologi Nasional Agustus 2015

Outline Bahan Ajar. Prasyarat : MK Perancangan Geometri Jalan (TKS 7311/2 sks/smt V) Dosen Pengampu : Dr. Gito Sugiyanto, S.T., M.T.

Institut Teknologi Nasional

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

Tujuan Penelitian Adapun tujuan penelitian ini adalah: Jurnal Rekayasa Sipil ASTONJADRO 13

BAB I. PENDAHULUAN. A. Perumusan Masalah

BAB I PENDAHULUAN. Permukaan tanah pada umumnya tidak mampu menahan beban kendaraan

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Istilah umum Jalan sesuai dalam Undang-Undang Republik Indonesia. Nomor 38 Tahun 2004 tentang JALAN, sebagai berikut :

STUDI KASUS: JALAN RUAS KM. 35 PULANG PISAU. Adi Sutrisno 06/198150/TK/32229

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

sebagai perbandingan antara tegangan yang bekerja dan regangan pada waktu pembebanan t : St = (2)

Studi Pengaruh Temperatur terhadap Modulus Kekakuan Campuran Menggunakan Aspal Berpolimer BituBale

ANALISIS PERBANDINGAN PERHITUNGAN TEBAL PERKERASAN KAKU DENGAN METODE BINA MARGA 2013 DAN AASHTO 1993 (STUDI KASUS JALAN TOL SOLO NGAWI STA

PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP MODULUS ELASTISITAS DAN ANGKA POISSON BETON ASPAL LAPIS AUS DENGAN BAHAN PENGISI KAPUR

Analisis Disain Struktur Perkerasan Kaku Landasan Pesawat Udara dengan menggunakan Program Airfield

BAB I PENDAHULUAN. memberikan dampak yang buruk pula. Jalan yang baik memberikan manfaat seperti ;

PENGARUH JUMLAH TUMBUKAN PEMADATAN BENDA UJI TERHADAP BESARAN MARSHALL CAMPURAN BERASPAL PANAS BERGRADASI MENERUS JENIS ASPHALT CONCRETE (AC)

BAB III METODOLOGI PENELITIAN. Agustus 2005 oleh Washington State Departement of Transportation (WSDOT).

1) Staf Pengajar Departemen Teknik Sipil, FTSP-ITB, Bandung, dan Jurusan Teknik Sipil, FT-Untar, Jakarta.

STUDI KORELASI DAYA DUKUNG TANAH DENGAN INDEK TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE BINA MARGA

ANALISIS KARAKTERISTIK LAPISAN CAMPURAN BETON ASPAL DITINJAU DARI ASPEK PROPERTIES MARSHALL. Tugas Akhir

BAB I PENDAHULUAN. Peningkatan jumlah penduduk dan kemajuan teknologi pada zaman sekarang,

MODIFIKASI METODA AASHTO 93 DALAM DISAIN TEBAL LAPISAN TAMBAHAN UNTUK MODEL STRUKTUR SISTEM 3-LAPISAN

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN. A. Metode Analisa Komponen

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. pelayanan kesehatan, pendidikan, dan pekerjaan. Ketersediaan jalan adalah

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

EVALUASI TEBAL LAPIS PERKERASAN LENTUR MANUAL DESAIN PERKERASAN JALAN No. 22.2/KPTS/Db/2012 DENGAN MENGGUNAKAN PROGRAM KENPAVE

PENGARUH GRADASI AGREGAT TERHADAP KEDALAMAN ALUR RODA PADA CAMPURAN BETON ASPAL PANAS

ANALISIS TEBAL PERKERASAN LENTUR DENGAN METODE ANALISA KOMPONEN SKBI 1987 BINA MARGA DAN METODE AASHTO

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Bab V Analisa Data. Analisis Kumulatif ESAL

Studi Pengaruh Pengurangan Tebal Perkerasan Kaku Terhadap Umur Rencana Menggunakan Metode AASHTO 1993

KONTRAK PEMBELAJARAN

KARAKTERISTIK MARSHALL ASPHALT CONCRETE-BINDER COURSE (AC-BC) DENGAN MENGGUNAKAN LIMBAH BETON SEBAGAI PENGGANTI SEBAGIAN AGREGAT KASAR

Jurnal Sipil Statik Vol.3 No.4 April 2015 ( ) ISSN:

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

BAB 1 PENDAHULUAN. Pada perkerasan Jalan Raya, dibagi atas tiga jenis perkerasan, yaitu

BAB I PENDAHULUAN. Dalam campuran beraspal, aspal berperan sebagai pengikat atau lem antar partikel

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Perkerasan kaku (rigid pavement) atau perkerasan beton semen adalah perkerasan

METODE DISAIN PERENCANAAN PERKERASAN JALAN. Copyright 2017 By. Ir. Arthur Daniel Limantara, MM, MT.

KAJIAN PERKUATAN LAPISAN BETON ASPAL DENGAN GEOGRID UNTUK MENAHAN KERUSAKAN PERUBAHAN BENTUK

STUDI PERBANDINGAN PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR DAN PERKERASAN KAKU JALAN BARU PADA PROYEK JALAN SURAMADU SISI MADURA

ANALISIS STABILITAS CAMPURAN BERASPAL PANAS MENGGUNAKAN SPESIFIKASI AC-WC

PERBANDINGAN KONSTRUKSI PERKERASAN LENTUR DAN PERKERASAN KAKU PADA PROYEK PEMBANGUNAN PASURUAN- PILANG KABUPATEN PROBOLINGGO PROVINSI JAWA TIMUR

urnal 1. Pendahuluan TEKNIK SIPIL Vol. 14 No. 3 September Djunaedi Kosasih 1) Abstrak

BINA MARGA PT T B

KINERJA LAPIS PENGIKAT MENGGUNAKAN ASPAL PEN 40/50 TANPA POLIMER (BAGIAN DARI STUDI PERPETUAL PAVEMENT DI INDONESIA)

Agus Fanani Setya Budi 1, Ferdinan Nikson Liem 2, Koilal Alokabel 3, Fanny Toelle 4

DESKRIPSI PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN JALAN MENGGUNAKAN METODE AASHTO

MODULUS KEKAKUAN LENTUR DAN SUDUT FASE CAMPURAN MATERIAL PERKERASAN DAUR ULANG DAN POLIMER ELASTOMER

konfigurasi sumbu, bidang kontak antara roda perkerasan. Dengan demikian

BAB I PENDAHULUAN. agregat, dan agregat berperan sebagai tulangan. Sifat-sifat mekanis aspal dalam

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

PENGARUH VARIASI RATIO FILLER-BITUMEN CONTENT PADA CAMPURAN BERASPAL PANAS JENIS LAPIS TIPIS ASPAL BETON-LAPIS PONDASI GRADASI SENJANG

PENGARUH KELEBIHAN BEBAN TERHADAP UMUR RENCANA JALAN

Analisis Nilai ACN dan PCN untuk Struktur Perkerasan Kaku dengan menggunakan Program Airfield. Djunaedi Kosasih 1)

PERENCANAAN DAN PENGUJIAN ASPAL PENETRASI 60/70 YANG DIMODIFIKASI DENGAN ETYHLENE VINYL ACETATE (EVA)

Transkripsi:

ANALISIS PENGARUH SUHU PERKERASAN TERHADAP UMUR PELAYANAN JALAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE ANALITIS (STUDI KASUS JALAN TOL SEMARANG) Naskah Publikasi Ilmiah untuk memenuhi sebagian persyaratan mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil Diajukan oleh : NOLA RIWIBOWO NIM : D 100 070 005 NIRM : 07 6 106 03010 50005 PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2012

ANALISIS PENGARUH SUHU PERKERASAN TERHADAP UMUR PELAYANAN JALAN DENGAN MENGGUNAKAN METODE ANALITIS (STUDI KASUS JALAN TOL SEMARANG) Nola Riwibowo (D 100 070 005) Fakultas Teknik Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah Surakarta ABSTRAKSI Faktor suhu perkerasan berperan penting dalam menentukan jenis aspal yang akan digunakan. Material aspal yang bersifat visco-elastic menjadikan karakteristik lapisan beraspal sangat sensitif terhadap perubahan suhu. Oleh karena itu, dalam penelitian ini akan dibahas mengenai pengaruh suhu perkerasan dengan variasi suhu udara sebesar 24 º C, 25 º C, 27 º C, 29 º C, dan 30 º C terhadap umur pelayanan jalan. Perhitungan umur pelayanan Jalan Tol Semarang seksi A pada penelitian ini menggunakan data sekunder seperti data lalu lintas harian rata-rata, kecepatan rata-rata kendaraan, susunan lapis perkerasan dan karakteristik perkerasan jalan yang diperoleh dari PT. Jasa Marga (Persero) Tbk Cabang Semarang. Data-data tersebut kemudian diolah menggunakan Nottingham Design Method menjadi data masukan program BISAR 3.0 (Bitumen Stress Analysis in Roads). Program BISAR 3.0 (Bitumen Stress Analysis in Roads) merupakan alat bantu untuk menghitung nilai strain yang terjadi pada lapis perkerasan jalan. Selanjutnya, nilai strain hasil analisis program BISAR ( Bitumen Stress Analysis in Roads) yang berupa asphalt mix horizontal tensile strain (ε t ) dan subgrade vertical strain (ε z ) digunakan untuk menghitung besarnya umur pelayanan jalan. Sehingga pengaruh suhu perkerasan terhadap umur pelayanan jalan dapat diketahui. Berdasarkan analisis pengaruh suhu perkerasan terhadap umur pelayanan jalan diperoleh kesimpulan bahwa dengan variasi rata-rata kenaikan temperatur udara sebesar 5,8% terhadap temperatur udara awal diperoleh prosentase rata-rata penurunan umur pelayanan pada kriteria kerusakan retak lelah (fatigue cracking) terhadap umur pelayanan awal untuk kondisi kritis sebesar 0,7% dan kondisi gagal sebesar 0,6%. Sedangkan pada kriteria kerusakan deformasi permanen (permanent deformation) diperoleh prosentase rata-rata penurunan umur pelayanan terhadap umur pelayanan awal untuk kondisi kritis sebesar 1,5% dan kondisi gagal sebesar 1,0%. Kata-kata kunci : metode analitis, suhu perkerasan, umur pelayanan jalan.

PENDAHULUAN Ketersediaan ruas jalan raya yang nyaman merupakan suatu hal yang mutlak dipenuhi, maka dalam perencanaan dan pelaksanaannya harus mempertimbangkan beberapa faktor. Salah satunya adalah faktor iklim yang dipengaruhi oleh suhu perkerasan. Faktor ini berperan penting dalam menentukan jenis aspal yang akan digunakan. Material aspal yang bersifat visco-elastic menjadikan karakteristik lapisan beraspal sangat sensitif terhadap perubahan suhu. Oleh karena itu, pengetahuan mengenai nilai kekakuan ( stiffness) dan hubungannya dengan suhu perkerasan untuk mengetahui pengaruhnya terhadap umur pelayanan jalan perlu dikembangkan. Secara tradisional, perkerasan dirancang dengan pendekatan empirik. Metode yang sering digunakan adalah Metode Empiris, yang mengacu kepada hasil full scale test yang dilaksanakan di Ottawa, Amerika Serikat pada awal tahun 60-an (Yoder & Witczak, 1975). Metode desain ini dikembangkan berdasarkan pengalaman dan penelitian dari jalan-jalan yang dibuat khusus untuk penelitian atau dari jalan yang sudah ada. Beberapa metode empiris untuk perencanaan tebal perkerasan, antara lain : Metode AASHO 1972 (AASHO, 1972), Metode Asphalt Institute (TAI, 1970), Metode Road Note 29, Metode Road Note 31, dan Metode Analisa Komponen 1987 (SNI, 2002). Analisis struktur perkerasan jalan dengan menggunakan metode analitis perlu dilakukan seiring dengan perkembangan ilmu perancangan struktur perkerasan jalan. Keunggulan pendekatan analitis dalam analisis struktur perkerasan adalah dapat melakukan analisis dengan berbagai macam variasi komponen tertentu pada proses desain. Metode yang penggunaannya berdasarkan teori analitis memiliki beberapa macam bentuk, salah satunya adalah software desain perkerasan jalan berdasarkan Nottingham Design Method bernama BISAR (Bitumen Stress Analysis in Roads) yang dikembangkan oleh Universitas Nottingham. Dengan program ini, tegangan (stress), regangan (strain), dan displacements dapat dihitung dalam satu sistem berlapis-lapis yang elastis. Perkerasan lentur merupakan lapisan teratas pada konstruksi jalan yang berfungsi menerima beban lalu lintas dan menyebarkan ke lapisan bawahnya.

Perkerasan lentur bersifat elastis karena mempunyai karakteristik lapisan beraspal yang sensitif terhadap perubahan suhu dan beban lalu lintas. Salah satu ruas jalan yang menggunakan jenis konstruksi perkerasan lentur adalah Jalan Tol Semarang. Jalan tersebut memiliki tiga ruas utama yaitu : Jalan Tol Semarang seksi A (Krapyak - Jatingaleh), Jalan Tol Semarang seksi B (Jatingaleh - Srondol), dan Jalan Tol Semarang seksi C (Lingkar Jangli - Kaligawe). Jalan Tol Semarang merupakan bagian dari Jalan Tol Trans Jawa yang menghubungkan wilayah Kota Semarang, wilayah Barat, Timur, serta Selatan kota Semarang. Jalur ini juga menjadi jalur penting untuk transportasi ke Jawa Timur, Yogyakarta, dan Solo. Wilayah Kota Semarang yang memiliki suhu udara rata-rata minimum 24 º C dan maksimum 30 º C menyebabkan perlunya dilakukan penelitian tentang pengaruh suhu perkerasan terhadap umur pelayanan jalan. Salah satu ruas Jalan Tol Semarang yang akan dijadikan obyek pada penelitian ini adalah Jalan Tol Semarang seksi A (Krapyak - Jatingaleh). TINJAUAN PUSTAKA A. Pengaruh Suhu Terhadap Perkerasan Lentur Suhu atau temperatur adalah salah satu faktor yang berperan penting dalam mempengaruhi desain dan kinerja dari perkerasan lentur. Perubahan suhu dalam struktur perkerasan dapat menyebabkan kegagalan struktur sebelum umur rencana. Pengetahuan tentang pengaruh suhu terhadap struktur perkerasan berperan penting dalam penentuan desain dan syarat pemeliharaan. Variasi suhu merupakan salah satu faktor penting yang harus diperhitungkan dalam desain struktur perkerasan modern karena pada kenyataannya modulus lapis aspal di lapangan sangat dipengaruhi oleh suhu. Pengaruh suhu terhadap modulus perkerasan, khususnya modulus lapisan campuran beraspal, cukup nyata. Model matematis untuk memperkirakan modulus lapisan campuran beraspal sebagai fungsi dari suhu telah banyak diusulkan, seperti menurut metode Nottingham (Brown dan Brunton, 1986) dan metode Asphalt Institute (1982). Di laboratorium, modulus lapisan campuran beraspal pada berbagai suhu dapat diukur, misalnya dengan alat uji modulus dinamis (SHELL, 1990; AASHTO, 1998). Sedangkan di

lapangan, variasi nilai modulus masing-masing lapisan perkerasan dapat diperkirakan secara bersamaan melalui proses back calculation terhadap data lendutan yang diukur pada berbagai suhu (ASTM, 2000). B. Metode Analitis Metode analitis adalah metode yang dikembangkan berdasarkan teori matematis sifat tegangan dan regangan pada lapis keras akibat beban berulang dari lalu lintas (Sukirman, 1993). F ilosofi pendekatan analitis dari desain perkerasan adalah mengasumsikan struktur perkerasan seperti struktur teknik sipil yang lain. Pada penelitian ini menggunakan software yang telah didesain berdasarkan Nottingham Design Method berupa program BISAR (Bitumen Stress Analysis in Road) yang dikembangkan oleh Shell Research. Program ini menghitung stress, strain dan displacement tiap posisi pada multilayer system. Untuk setiap lapis perkerasan data ketebalan, modulus elastisitas, angka poisson ratio harus diketahui terlebih dahulu. LANDASAN TEORI A. Konsep Metode Analitis Prinsip utama dari metode analitis adalah mengasumsikan perkerasan jalan menjadi suatu struktur multi-layer elastic structure untuk perkerasan lentur dan suatu struktur beam on elastic foundation untuk perkerasan kaku. Akibat beban kendaraan yang bekerja di atasnya, yang dalam hal ini dianggap sebagai beban statis merata, maka akan timbul tegangan ( stress) dan regangan ( strain) pada struktur tersebut. Lokasi tempat bekerjanya tegangan/regangan maksimum akan menjadi kriteria perancangan tebal struktur perkerasan. Sehingga dapat dikatakan bahwa filosofi pendekatan analitis dari desain perkerasan adalah mengasumsikan struktur perkerasan seperti struktur teknik sipil yang lain. Pada penelitian ini menggunakan software yang telah didesain berdasarkan Nottingham Design Method yang berupa program Bisar 3.0 untuk menghitung regangan ( strain) yang terjadi pada lapis perkerasan. Sedangkan nilai kekakuan (stiffness) lapis pondasi dan konversi satuan umur pelayanan dalam msa (millions of standard axles) ke tahun menggunakan Bina Marga 2002 (Pt T-01-2002-B).

B. Temperatur Desain Secara umum menurut Brown dan Brunton (1986) temperatur desain dapat dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut : 1. Untuk kriteria retak lelah Temperatur desain = 1,92 T 2. Untuk kriteria deformasi permanen Temperatur desain = 1,47 T dengan T = suhu udara rerata tahunan ( C) C. Kekakuan Tanah Dasar (E 3 = S s ) Menurut Brown dan Brunton (1986) nilai kekakuan tanah dasar dapat dikorelasikan secara kasar dengan nilai CBR (California Bearing Ratio) maupun nilai IP ( Index Plastisitas) tanah dasar dengan menggunakan rumus sebagai berikut : S s = 10 x CBR S s = 70 IP dengan S s = kekakuan tanah dasar (MPa) D. Kekakuan Bitumen (S b ) Kekakuan bitumen dapat diperkirakan dengan bantuan nomogram yang dibuat oleh Van der Poel (1954). Sedangkan waktu pembebanan menurut Brown dan Brunton (1986), dapat dihitung dengan persamaan berikut : log t = 5 x 10-4 h 0,2-0,94 log v dengan : t = waktu pembebanan (detik) h = ketebalan lapisan (mm) v = kecepatan kendaraan (km/jam) Pfeiffer dan Van Doormaal (1950), menyatakan bahwa nilai Penetration Index dapat dihitung dengan persamaan berikut : A = ( ) ( ) Penetration Index =

E. Kekakuan Campuran Elastik Persamaan yang sesuai menurut Heukelom dan Klomp (1964) untuk menentukan kekakuan campuran elastik adalah sebagai berikut : S me = S b 1 +, n = 0,83 log C v = dengan : S me S b = kekakuan campuran elastik (MPa) = kekakuan bitumen (MPa) C v = konsentrasi volume agregat (%) V A = volume of aggregate (%) V B = volume of binder (%) Rumus di atas hanya digunakan untuk kepadatan dengan volume rongga kurang dari 3%. Untuk kepadatan dengan volume rongga lebih besar dari 3% digunakan rumus sebagai berikut : C' v = dengan : (,., ) C' v = modifikasi konsentrasi volume agregat (%) VIM = voids in mix/volume rongga udara dalam campuran (%) Modifikasi ini hanya berlaku jika volume konsentrasi bitumen (C b ) memenuhi nilai C b > 2/3 (1 C' v ). Besarnya volume konsentrasi bitumen (C b ) dapat dihitung dengan persamaan berikut : C b = dengan : V A = volume of aggregate (%) V B = volume of binder (%) F. Prediksi Umur Pelayanan (N) Berikut rumus yang dapat digunakan untuk menghitung umur pelayanan pada kriteria retak lelah menurut Brown dan Brunton (1986) :

log N = 15,8 log ε t k (5,13 log ε t 14,39) log V B (8,63 log ε t 24,2) log SP i dengan : N = umur pelayanan (msa) ε t k = asphalt mix horizontal tensile strain (µstrain) = konstanta retak lelah untuk kondisi kritis, k = 46,82 untuk kegagalan, k = 46,06 V B = volume of binder (%) SP i = initial softening point ( C) Sedangkan pada kriteria deformasi permanen untuk menghitung umur pelayanan menurut Brown dan Brunton (1986) dapat digunakan rumus sebagai berikut : 1. Untuk kondisi kritis N = f r, 2. Untuk kegagalan, N = f r, dengan : N = jumlah kumulatif beban sumbu standar selama umur pelayanan (msa) ε z f r = subgrade vertical strain (µstrain) = rut factor Berikut besarnya nilai rut factor untuk beberapa tipe material : Hot rolled asphalt : 1,00 Dense bitumen macadam : 1,56 Modified rolled asphalt : 1,37 Modified dense bitumen macadam : 1,52 Jika terdapat keraguan tentang identifikasi campuran aspal dapat diasumsikan f r = 1 untuk standard rolled asphalt dalam keadaan aman. Berdasarkan persamaan Brown dan Brunton (1986) di atas, didapat umur pelayanan dalam satuan msa (millions of standard axles). Adapun persamaan yang sesuai untuk mengkonversi satuan umur pelayanan dalam msa ( millions of

standard axles) ke tahun salah satunya adalah dengan prosedur yang telah dikembangkan Ditjen Bina Marga (Departemen Pekerjaan Umum). METODE PENELITIAN A. Pengumpulan Data Data yang digunakan dalam penelitian Tugas Akhir ini adalah data sekunder. Data sekunder atau data yang didapat tidak langsung diperoleh dari instansi terkait yaitu PT. Jasa Marga (Persero) Tbk Cabang Semarang. Data tersebut kemudian diolah menjadi data siap pakai, data yang sudah diolah kemudian menjadi data masukan dalam analisis selanjutnya. Data-data tersebut adalah sebagai berikut : 1. Suhu udara rata-rata tahunan. 2. Kecepatan rata-rata dari kendaraan. 3. Lalu lintas harian rata-rata. 4. Tebal, jenis, dan karakteristik material perkerasan. 5. Banyaknya lapisan perkerasan. 6. Nilai CBR (California Bearing Ratio) material berbutir dan tanah dasar. 7. Nilai IP (Index Plastisitas) tanah dasar. B. Pengolahan Data Setelah semua data terkumpul maka perlu dilakukan pengolahan data untuk melakukan perhitungan selanjutnya. Adapun pengolahan data yang ada adalah sebagai berikut : 1. Data beban gandar standar Beban sumbu kendaraan yang akan digunakan dalam analisis perhitungan adalah beban sumbu standar seberat 8,16 ton. Data ini merupakan data yang akan dipakai sebagai input pada program Bisar setelah satuan beban tersebut dikonversi menjadi kn. 2. Data kecepatan rata-rata kendaraan Data kecepatan rata-rata kendaraan merupakan data yang akan digunakan untuk menghitung lamanya waktu pembebanan yang akan digunakan sebagai input dalam perhitungan kekakuan bitumen.

3. Data temperatur desain Data temperatur desain merupakan data yang akan digunakan untuk menghitung nilai kekakuan bitumen. Data ini diperoleh dari hasil perkalian suhu rata-rata tahunan dengan faktor temperatur desain. Secara umum faktor temperatur desain untuk kriteria retak lelah 1,92 dan deformasi permanen 1,47. 4. Data kekakuan material perkerasan Data kekakuan material perkerasan terdiri dari data kekakuan tanah dasar, data kekakuan bitumen, dan data kekakuan campuran elastik. Data kekakuan tanah dasar diperoleh dari korelasi antara rumus yang telah tersedia dengan nilai CBR (California Bearing Ratio) maupun nilai IP (Index Plastisitas) tanah dasar. Data kekakuan bitumen pada penelitian ini diperkirakan dengan bantuan nomogram yang dibuat oleh Van der Poel. Beberapa data yang diperlukan dalam menentukan besarnya kekakuan bitumen berdasarkan Nomogram Van der Poel antara lain : nilai penetration index, softening point, waktu pembebanan, dan nilai temperatur desain yang telah diperoleh dari hasil pengolahan data suhu rata-rata tahunan. Sedangkan besarnya nilai kekakuan campuran aspal bergantung dari besarnya nilai kekakuan bitumen, konsentrasi volume agregat dan volume rongga udara dalam campuran (voids in mix). C. Tahapan Penelitian Proses penelitian ini dilaksanakan dalam tiga tahap, yaitu : Tahap I : Pengumpulan data. Tahap II : Pengolahan data. Tahap III : Analisis data sehingga diperoleh hasil dan kesimpulan. PEMBAHASAN Pada penelitian ini suhu perkerasan yang digunakan adalah suhu udara yang telah dikalikan dengan faktor temperatur desain sesuai kriteria kerusakan. Adapun kriteria kerusakan yang digunakan pada penelitian adalah retak lelah (fatigue cracking) dan deformasi permanen ( permanent deformation). Dari hasil pengamatan suhu udara pada lokasi penelitian diperoleh suhu udara minimum sebesar 25 º C dan maksimum sebesar 29 º C. Oleh karena itu, variasi suhu udara

yang digunakan adalah sebesar 24 º C, 25 º C, 27 º C, 29 º C, dan 30 º C. Sedangkan beban sumbu kendaraan yang digunakan dalam analisis perhitungan adalah beban sumbu standar seberat 8,16 ton yang bertumpu pada empat roda. Sehingga masing-masing roda memikul beban seberat 2,04 ton atau setara dengan 20,0056 kn. Adapun koordinat pusat beban roda dan posisi titik yang ditinjau pada penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 1. berikut : Y RODA 4 RODA 3 r = 11 cm r = 11 cm 16,5 cm 16,5 cm 33 cm 166,5 cm 183 cm 199,5 cm X RODA 2 RODA 1 r = 11 cm 27,5 cm 16,5 cm 4 5,5 cm 3 33 cm X 5,5 cm 2 16,5 cm 27,5 cm 1 r = 11 cm Y Gambar 1. Koordinat Pusat Beban Roda dan Posisi Yang Ditinjau.

Besarnya prosentase kenaikan variasi temperatur udara yang ditinjau dan penurunan umur pelayanan pada penelitian ini dapat dilihat pada Tabel 1 dan Tabel 2 berikut : Tabel 1. Prosentase Kenaikan Temperatur dan Penurunan Umur Pelayanan Untuk Kriteria Retak Lelah (Fatigue Cracking) Temperatur Kenaikan Temperatur Kondisi Kritis Total Umur Pelayanan Penurunan Umur Pelayanan Kondisi Gagal Total Umur Pelayanan Penurunan Umur Pelayanan ( o C) (%) (Tahun) (%) (Tahun) (%) 24 141.15 177.00 4.1667% 0.5412% 0.4319% 25 140.39 176.24 8.0000% 0.6341% 0.5055% 27 139.50 175.35 7.4074% 1.1635% 0.9265% 29 137.88 173.72 3.4483% 0.4710% 0.3742% 30 137.23 173.07 Rata-rata 5.7556% Rata-rata 0.7024% Rata-rata 0.5596% Sumber : Hasil perhitungan Tabel 2. Prosentase Kenaikan Temperatur dan Penurunan Umur Pelayanan Untuk Kriteria Deformasi Permanen (Permanent Deformation) Temperatur Kenaikan Temperatur Kondisi Kritis Total Umur Pelayanan Penurunan Umur Pelayanan Kondisi Gagal Total Umur Pelayanan Penurunan Umur Pelayanan ( o C) (%) (Tahun) (%) (Tahun) (%) 24 76.03 114.21 4.1667% 0.5724% 0.3756% 25 75.59 113.78 8.0000% 2.8983% 1.9005% 27 73.40 111.62 7.4074% 2.1296% 1.3853% 29 71.84 110.07 3.4483% 0.3230% 0.2087% 30 71.61 109.84 Rata-rata 5.7556% Rata-rata 1.4808% Rata-rata 0.9675% Sumber : Hasil perhitungan

Pada penelitian ini diperoleh umur pelayanan yang lebih besar daripada umur pelayanan perkerasan lentur umumnya yang hanya berkisar ± 20 tahun. Hal ini dikarenakan lapis pondasi atas pada perkerasan jalan ini menggunakan CTB (Concrete Treated Base) yang mempunyai nilai kekakuan ( stiffness) tinggi yaitu sebesar 9900,31 MPa. Nilai kekakuan ( stiffness) tersebut sangat mempengaruhi nilai strain yang dihasilkan oleh program Bisar 3.0. Sehingga dengan adanya lapis pondasi atas yang berupa CTB ( Concrete Treated Base) mengakibatkan nilai strain yang dihasilkan oleh program Bisar 3.0 menjadi kecil. Pengaruh nilai kekakuan (stiffness) lapis pondasi atas terhadap nilai strain yang dihasilkan oleh program Bisar 3.0 dapat dilihat pada Tabel 3 berikut : Tabel 3. Variasi Nilai Kekakuan (Stiffness) Lapis Pondasi Atas No 1 2 3 Jenis Lapis Pondasi Atas Agregat Klas A CBR = 95% Stiffness Posisi Y Axis ε t (asphalt mix horizontal tensile strain) Strain XX Strain YY (MPa) (m) μstrain μstrain 203.395 CTB Kuat tekan 7 hari = 141.47 kg/cm 2 9900.31 CTB Kuat tekan 7 hari = 78 kg/cm 2 6726.81 1-0.1650 341.80 260.10 2-0.0550 302.10-69.11 3 0.0000 274.60-207.60 4 0.0550 301.80-69.03 1-0.1650-13.69-6.71 2-0.0550-15.94-15.38 3 0.0000-17.17-19.70 4 0.0550-16.24-15.29 1-0.1650-15.07-6.81 2-0.0550-18.30-19.99 3 0.0000-20.09-26.50 4 0.0550-18.65-19.81 Sumber : Hasil perhitungan Selain itu, besarnya umur pelayanan juga dipengaruhi oleh nilai LHR (Lalu Lintas Harian Rata-rata) pada Jalan Tol Semarang Seksi A tahun 2011 yang relatif kecil yaitu sebesar 0,5 million of standard axles jika dibandingkan dengan jalan non tol seperti Jalan Pantura Ruas Rembang Bulu yang mempunyai nilai

LHR (Lalu Lintas Harian Rata -rata) tahun 2009 sebesar 2,0 million of standard axles (Prasetyo, A., 2012). Dalam penelitian ini terdapat perbedaan umur pelayanan yang dihasilkan pada kriteria kerusakan yang ditinjau. Umur pelayanan pada kriteria retak lelah ( fatigue cracking) lebih besar daripada deformasi permanen ( permanent deformation). Perbedaan tersebut dipengaruhi nilai strain yang dihasilkan oleh program Bisar 3.0. Nilai asphalt mix horizontal tensile strain (ε t ) yang lebih kecil daripada nilai subgrade vertical strain (ε z ) mengakibatkan umur pelayanan pada kriteria retak lelah ( fatigue cracking) lebih besar daripada deformasi permanen (permanent deformation). KESIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan Berdasarkan hasil analisis dapat diambil kesimpulan sebagai berikut : 1. Dengan variasi kenaikan temperatur udara sebesar 5,8% diperoleh prosentase penurunan umur pelayanan pada kriteria kerusakan retak lelah ( fatigue cracking) untuk kondisi kritis sebesar 0,7% dan kondisi gagal sebesar 0,6%. Sedangkan pada kriteria kerusakan deformasi permanen ( permanent deformation) diperoleh prosentase penurunan umur pelayanan untuk kondisi kritis sebesar 1,5% dan kondisi gagal sebesar 1,0%. 2. Umur pelayanan jalan pada kriteria kerusakan deformasi permanen (permanent deformation) lebih rendah dibanding kriteria retak lelah ( fatigue cracking). B. Saran Saran yang dapat diberikan dengan mencermati hasil penelitian ini adalah : 1. Penelitian perlu dikembangkan dengan menggunakan variasi suhu udara dan lokasi penelitian yang lebih variatif. 2. Penelitian perlu dikembangkan dengan menggunakan metode analitis selain Nottingham Design Method. 3. Untuk penelitian lanjut dapat dilakukan penelitian dengan menggunakan variasi parameter yang lain seperti : kecepatan kendaraan, beban lalu lintas, dan material yang digunakan.

DAFTAR PUSTAKA Ahmad, 2001. Pengaruh Variasi Suhu Perkerasan Terhadap Modulus Elastisitas Dan Angka Poisson Campuran Beton Aspal Yang Menggunakan Aspal Keras AC 60/70 Merk Pertamina Dan Aspal Keras AC 60/70 Merk ESSO, Tesis (Tidak diterbitkan) Magister Sistem dan Teknik Transportasi, Universitas Gadjah Mada (UGM), Yogyakarta. Anonim, 2004. Pedoman Penyusunan Laporan Kerja Praktek Usulan Tugas Akhir dan Laporan Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta (UMS), Surakarta. Brown, S.F. dan Brunton, J.M., 1986. An Introduction To The Analytical Design Of Bituminous Pavements (3rd Edition), University of Nottingham. Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, 2002. Pedoman Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur, Kimpraswil, Jakarta. Departemen Pekerjaan Umum, 2005. Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan, Pusat Penelitian dan Pengembangan Prasarana Transportasi, Jakarta. Huang, Y.H., 2004. Pavement Analisys and Design Second Edition, Pearson Prentice Hall, Kentucky. Hutasoit, C.P., 2009. Perhitungan Kerusakan Struktur Perkerasan Lentur Akibat Pengaruh Temperatur (Study Literatur), Skripsi (Tidak diterbitkan) Universitas Sumatera Utara (USU), Medan. Kosasih, D., 2008. Proses Desain Struktur Perkerasan Lentur Yang Memperhitungkan Variasi Modulus Perkerasan Akibat Pengaruh Temperatur. Dinamika Teknik Sipil, Volume 8, Nomor 1, Januari 2008 : 1 9, Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan, ITB, Bandung. Prasetyo, A., 2012. Analisa Pengaruh Beban Berlebih (Overload) Terhadap Umur Rencana Perkerasan Jalan Menggunakan Nottingham Design Method (Studi Kasus : Ruas Jalan Pantura), Skripsi (Tidak diterbitkan) Universitas Muhammadiyah Surakarta (UMS), Surakarta. Shell International Oil Products BV., BISAR 3.0 User s Manual, 1998. The Hague. Sukirman, S., 1999. Perkerasan Jalan Raya, Penerbit Nova, Bandung.