Download - IDENTIFIKASI KERUSAKAN DAN PREDIKSI UMUR LAYAN …... · Layanan transportasi semakin meningkat terus sebagai akibat langsung dari mobilisasi manusia dan barang yang meningkat dari

IDENTIFIKASI KERUSAKAN DAN PREDIKSI UMUR LAYAN

JALAN BRIGJEND. KATAMSO KOTA SURAKARTA

TESIS

Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Derajat Magister

Program Studi Magister Teknik Sipil

Disusun Oleh :

D W I E K O S U W A R N O N I M . S . 9 4 0 9 0 6 0 0 9

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

PROGRAM PASCASARJANA

MAGISTER TEKNIK SIPIL

2010

ii



Disusun Oleh :


Telah disetujui oleh Tim Pembimbing

Dewan Pembimbing

Jabatan Nama Tanggal Tanda Tangan

Pembimbing I Ir. Ary Setyawan, M.Sc(Eng), Ph.D 5-8-2009 .....................

NIP. 196612041995121001

Pembimbing II Ir. Djoko Sarwono, M.T 5-8-2009 .....................

NIP. 196004151992011001

Mengetahui

Ketua Program,

Prof. Dr. Ir. Sobriyah, MS

NIP. 194804221985032001

iii



Disusun Oleh :


Telah disetujui oleh Tim Penguji

Jabatan Nama Tanggal Tanda Tangan

Ketua Dr. techn. Ir. Sholihin As’ad, MT 5-1-2010 .......................

Sekretaris Prof. Dr. Ir. Sobriyah, MS 5-1-2010 .......................

Anggota Penguji 1. Ir. Ary Setyawan, M.Sc(Eng), Ph.D 5-1-2010 ......................

2. Ir. Djoko Sarwono, MT 5-1-2010 ......................

Mengetahui

Ketua Program Prof. Dr. Ir. Sobriyah, MS ..................... Studi Rehabilitasi dan NIP. 194804221985032001 Pemeliharaan Bangunan Direktur Program Prof. Drs. Suranto, M.Sc, Ph.D ..................... Pascasarjana NIP. 195708201985031004

iv

PERNYATAAN

Yang bertandatangan di bawah ini saya,

Nama : Dwi Eko Suwarno

NIM : S.940906009

Mahasiswa Program Pascasarjana Magister Teknik Sipil Universitas Sebelas

Maret Surakara

Menyatakan dengan sesungguhnya bahwa Tesis berjudul ” Identifikasi Kerusakan

dan Prediksi Umur Layan Jalan Brigjend Katamso Kota Surakarta ” adalah benar

– benar karya sendiri. Hal – hal yang bukan karya saya, dalam Tesis tersebut diberi

tanda citasi dan ditunjukkan dalam daftar pustaka.

Apabila di kemudian hari terbukti pernyataan saya tidak benar, maka saya bersedia

menerima sanksi akademik berupa pencabutan Tesis dan gelar yang saya peroleh dari

Tesis tersebut.

Surakarta, Agusttus 2009

Yang membuat pernyataan,

Dwi Eko Suwarno

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan karunia-Nya, sehingga

penulis dapat menyelesaikan penyusunan Tesis dengan judul “Identifikasi Kerusakan

dan Prediksi Umur Layan Jalan Brigjend. Katamso Kota Surakarta ”

Tesis ini disusun sebagai salah satu syarat yang harus ditempuh guna meraih gelar

Magister Teknik pada Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta. Tesis

ini tidak dapat terselesaikan tanpa bantuan dari pihak-pihak yang ada di sekitar penulis,

karena itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Segenap Pimpinan Program Pascasarjana Universitas Sebelas Maret Surakarta.

2. Prof. Dr.Ir. Sobriyah, MS selaku Ketua Program Magister Teknik Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

3. Ir. Ary Setyawan, MSc (Eng), PhD selaku Pembimbing I Tesis dan Sekretaris

Program Magister Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta..

4. Ir. Djoko Sarwono, MT selaku Pembimbing II Tesis.

5. Dr. techn. Ir. Sholihin As’ad, MT dan Prof. Dr. Ir. Sobriyah, MS selaku tim penguji

pada ujian pendadaran Tesis.

6. Ketua Laboratorium Jalan Raya Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret

Surakarta beserta staff.

7. Pusat Penelitian dan Pengembangan (Puslitbang) Jalan DPU di Bandung.

8. Bapak dan Ibu Dosen Pengajar serta karyawan Program Pasca Sarjana Universitas

Sebelas Maret Surakarta.

vi

9. Kedua orang tuaku, kedua adikku dan kekasihku untuk dukungannya.

10. Teman – teman Magister Teknik angkatan I Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Serta semua pihak yang tidak dapat saya sebutkan satu persatu yang selama ini

membantu dalam penyelesaian Tesis ini. Penyusunan Tesis yang masih jauh dari

sempurna ini sangat memberi pengalaman berharga bagi penulis, di samping itu semoga

dapat menambah wawasan dan pengetahuan bagi kalangan Teknik Sipil umumnya dan

khususnya Program Magister Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta.

Surakarta, 5 Januari 2010

Penulis

vii

DAFTAR ISI

Hal HALAMAN JUDUL..............................................................................................

HALAMAN PERSETUJUAN...............................................................................

HALAMAN PENGESAHAN................................................................................

SURAT PERNYATAAN......................................................................................

KATA PENGANTAR...........................................................................................

DAFTAR ISI..........................................................................................................

DAFTAR TABEL..................................................................................................

DAFTAR GAMBAR.............................................................................................

DAFTAR NOTASI DAN SINGKATAN..............................................................

DAFTAR LAMPIRAN .........................................................................................

ABSTRAK.............................................................................................................

ABSTRACT..........................................................................................................

BAB 1. PENDAHULUAN...............................................................................

1.1. Latar Belakang.....................................................................................

1.2. Rumusan Masalah................................................................................

1.3. Batasan Masalah..................................................................................

1.4. Tujuan dan Manfaat Penelitian............................................................

1.5. Manfaat Penelitian...............................................................................

BAB 2. LANDASAN TEORI...........................................................................

2.1. Tinjauan Pustaka..................................................................................

2.2. Dasar Teori...........................................................................................

2.3. Kerusakan pada Perkerasan Lentur......................................................

2.3.1. Lendutan (Deformation).............................................................

2.3.2. Retak (Crack)..............................................................................

2.3.3. Cacat Tepi (Edge defect).............................................................

2.3.4. Cacat Permukaan.........................................................................

2.3.5. Lubang (Pot Holes).....................................................................

i

ii

iii

iv

v

vii

x

xi

xii

xiv

xv

xvi

1

1

2

3

4

4

5

5

7

10

14

14

15

15

16

viii

2.4. Penentuan Kondisi perkerasan Jalan....................................................

2.5. Indirect Tensile Strength (ITS)............................................................

2.6. Indirect Tensile Stiffness Modulus (ITSM)..........................................

2.7. Program Komputer BISAR..................................................................

2.8. Prediksi Umur Layan (Nf)....................................................................

BAB 3. METODE PENELITIAN....................................................................

3.1. Umum...................................................................................................

3.2. Tempat dan WaktuPenelitian...............................................................

3.3. Teknik Pengumpulan Data...................................................................

3.4. Alat Pengujian......................................................................................

3.5. Bahan Penelitian..................................................................................

3.6. Prosedur Pengujian Karakteristik Bahan.............................................

3.7. Jumlah Benda Uji.................................................................................

3.8. Prosedur Pengujian Benda Uji.............................................................

3.9. Prosedur PenggunaanProgram BISAR................................................

3.10. Tahap Penelitian..................................................................................

BAB 4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN ..................................

4.1. Hasil Pemeriksaan Bahan....................................................................

4.1.1. Hasil Pemeriksaan Agregat........................................................

4.1.2. Hasil Pemeriksaan Aspal...........................................................

4.1.3. Hasil Pemeriksaan Filler............................................................

4.2. Data Existing Jalan..............................................................................

4.2.1. Struktur Perkerasan Jalan..........................................................

4.2.2. Data Lalu Lintas........................................................................

4.3. Penentuan Kondisi Perkerasan Jalan...................................................

4.3.1. Kondisi Perkerasan Jalan..........................................................

4.3.2. Analisis Kondisi Perkerasan.....................................................

4.4. Hasil Pengujian Benda Uji Gradasi Bina Marga.................................

4.5. Perbandingan Kondisi Existing dan Fresh...........................................

4.6. Analisa BISAR……………………………………………………......

4.7. Prediksi Usia Layan.............................................................................

19

24

25

27

28

30

30

30

30

31

33

34

35

36

38

40

41

41

41

41

42

42

42

46

48

48

52

55

59

60

66

ix

BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN............................................................

5.1. Kesimpulan……………………………………………..……...…...

5.2. Saran………………………………………………………..…….….

DAFTAR PUSTAKA............................................................................................

LAMPIRAN

68

68

68

70

x

DAFTAR TABEL

Hal.

Tabel 2.1 Kelas Kerusakan Jalan……………………….………………….. 20

Tabel 4.1 Hasil Pemeriksaan agregat…………………....………................ 41

Tabel 4.2 Hasil Pemeriksaan aspal………………………….……………... 42

Tabel 4.3 Data Hasil Marshall test kondisi eksisting…………………........ 44

Tabel 4.4 Data analaisa Saringan Extraction Test eksisting 1…………..… 46

Tabel 4.5 Data analaisa Saringan Extraction Test eksisting 1…………..… 46

Tabel 4.6 Lalu Lintas Harian Rata – Rata Tahun 2007................................ 47

Tabel 4.7 Penyebaran Kerusakan pada Jalan Brigjend. Katamso…………. 50

Tabel 4.8 Catatan Kondisi dan Hasil Pengukuran Kerusakan…………...… 52

Tabel 4.9 Tabel PCI (Pavement Condition Index)........................................ 53

Tabel 4.10 Nilai PCI Rata – Rata Ruas Jalan……………………….……..... 54

Tabel 4.11 Persen Berat Lolos Agregat Gradasi Bina Marga…………...….. 55

Tabel 4.12 Data Lapisan Jalan Brigjend. Katamso…………………………. 57

Tabel 4.13 Hasil Uji Marshall Gradasi Bina Marga………………………… 57

Tabel 4.14 Rekapitulasi Hasil Uji Marshall Gradasi Bina Marga…………... 57

Tabel 4.15 Hasil Uji ITS Gradasi Bina Marga……………………………... 58

Tabel 4.16 Hasil Uji ITS Sampel Eksisting/Coring ………………………... 59

Tabel 4.17 Perbandingan uji Marshall benda uji eksisting dan lab................ 60

Tabel 4.18 Perbandingan uji ITS benda uji eksisting dan lab......................... 61

Tabel 4.19 Hasil Analisa ITS dan ITSM......................................................... 62

Tabel 4.20 Hasil perhitungan horisontal dan vertikal stress .......................... 63

Tabel 4.21 Hasil perhitungan horisontal dan vertikal strain .......................... 64

Tabel 4.22 Hasil perhitungan displacement ................................................... 66

Tanel 4.23 Hasil prediksi umur layan surface course .................................... 68

xi

DAFTAR GAMBAR

Hal.

Gambar 2.1 Distribusi Pembebanan Lalu Lintas.….....…….....……. ......... 11

Gambar 2.2 Grafik Deduct Value untuk Alligator Cracking........................ 21

Gambar 2.3 Grafik Corrected Deduct Value ………................................... 22

Gambar 2.4 Indeks dan Kondisi Lapis Permukaan Jalan..…….................... 23

Gambar 2.5 Alat Uji Indirect Tensile Strength............................................. 24

Gambar 2.6 Pembebanan dan Kerusakan benda uji pada ITS...................... 25

Gambar 2.7 Alat Uji Indirect Tensile Stiffness Modulus……...................... 26

Gambar 2.8 Fatigue Cracking dan Critical Strain....................................... 28

Gambar 3.1 Posisi Peninjauan Distribusi Beban.......................................... 39

Gambar 3.2 Diagram Alir Tahap – Tahap Penelitian................................... 40

Gambar 4.1 Grafik Hubungan Nilai ESAL dengan Jenis Kendaraan........... 48

Gambar 4.2 Lokasi Penelitian....................................................................... 49

Gambar 4.3 Jenis Kerusakan Jalan Brigjend. Katamso................................ 49

Gambar 4.4 Grafik gradasi AC Tipe Bina Marga…………………………. 55

Gambar 4.5 Benda uji hasil Lab sebelum dan sesudah pengujian ITS......... 58

Gambar 4.6 Benda uji eksisting sebelum pengujian ITS.............................. 59

Gambar 4.7 Benda uji eksisting setelah pengujian ITS................................ 59

Gambar 4.8 Struktur eksisting perkerasan dan titik peninjauan BISAR....... 62

Gambar 4.9 Hasil perhitungan horisontal stress .......................................... 63

Gambar 4.10 Hasil perhitungan vertikal stress .............................................. 64

Gambar 4.11 Hasil perhitungan horisontal strain .......................................... 65

Gambar 4.12 Hasil perhitungan vertikal strain .............................................. 65

Gambar 4.13 Hasil perhitungan displacement ............................................... 66

xii

DAFTAR NOTASI DAN SIMBOL

AC : Asphalt Concrete

ASTM : American Society for Testing and Materials

BISAR : Bitumen Stress Analysis in Road

CDV : Corrected Deduct Value

cm : Centimeter

D : Rata – rata amplitudo dari deformasi horizontal

d : Diameter benda uji

DV : Deduct Value

gr : gram

HGV : Heavy Goods Vehicle

ITS : Indirect Tensile Strength Test

ITSM : Indirect Tensile Stiffness Modulus

kg : Kilogram

kN : Kilo Newton

kPa : Kilo Pascal

L : Nilai maksimal pembebanan vertikal

Lk : Luas kerusakan

Lp : Luas perkerasan

Ma : Berat sampel di udara

MATTA : Material Testing Apparatus

mm : Milimeter

MPa : Mega Pascal

Nf : Prediksi Umur Layan

P : Porositas

PCI : Pavement Condition Index

Pmax : Maksimal pembebanan

Q : Temperature perkerasan

SSD : Saturated Surface Dry

SBS : Styrene Butadiene Styrene

xiii

SG : Specific Grafity tiap komponen campuran

Sgmix : Specific Grafity campuran

T : Tinggi rata – rata benda uji

VIM : Void in Mix

u : Poisson ratio

et : Asphalt mix tensile strain

p : phi (3,14285)

°C : Derajat Celcius

°F : Derajat Farenheit

% : Persentase

%W : Persentase tiap komponen campuran

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 : Administrasi Penelitian

Lampiran 2 : Grafik Deduct Value dan Corrected Deduct Value Perkerasan Lentur

Lampiran 3 : Pavement Condition Index

Lampiran 4 : Hasil Uji Indirect Tensile Stiffness Modulus

Lampiran 5 : Analisa Program BISAR

Lampiran 6 : Analisa Marshall dan Indirect Tensile Strength

Lampiran 7 : Koreksi Tebal dan Faktor Kalibrasi Uji Marshall

Lampiran 8 : Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan

Metode Analisa Komponen 1987

Lampiran 9 : Proses Coring Jalan Brigjend Katamso

xv

ABSTRAK DWI EKO SUWARNO. 2009. Identifikasi Kerusakan dan Prediksi Umur Layan Jalan Brigjend. Katamso Kota Surakarta. Tesis. Pascasarjana Magister Teknik Sipil Universitas Sebelas Maret Surakarta. Layanan transportasi semakin meningkat terus sebagai akibat langsung dari mobilisasi manusia dan barang yang meningkat dari hari ke hari. Efektivitas layanan transportasi sangat dipengaruhi oleh kualitas sarana dan prasarana tranportasi itu sendiri. Perkerasan jalan akan dapat mencapai umur rencana apabila dilakukan manajemen pemeliharaan. Pemeliharaan yang dilakukan harus tepat dan sesuai dengan kondisi jalan serta kerusakannya sehingga perlu dilakukan analisis untuk mengetahui penyebab kerusakan dan akibat yang ditimbulkan dari kerusakan tersebut. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui tingkat kerusakan pada ruas jalan Brigjend. Katamso serta melakukan prediksi umur layan dengan program BISAR. Pengambilan sampel dilakukan dengan alat coring. Sampel perkerasan kondisi eksisting dan benda uji kondisi perencanaan selanjutnya dilakukan pengujian Marshall di Laboratorium Perkerasan Jalan Raya UNS. Pengujian Marshall untuk mengetahui perbandingan nilai stabilitas perkerasaan saat ini dengan kondisi perencanaan. Uji Indirect Tensile Strength (ITS) dan Indirect Tensile Stiffness Modulus (ITSM) di Puslitbang Jalan DPU di Bandung. Uji ITS untuk mengetahui nilai kuat tarik dari perkerasan. Semakin besar nilai kuat tarik, perkerasan tersebut akan semakin durable. Uji ITSM untuk mendapatkan nilai stiffness modulus yang akan digunakan sebagai salah satu input prediksi umur layan dengan program BISAR Hasil uji kadar aspal sampel perkerasan kondidi eksisting didapat nilai 3,32%, lebih rendah dibandingkan kadar aspal kondisi perencanaan yaitu 6,7%. Sehingga telah tejadi penurunan kadar aspal selama umur pelayanan. Hasil uji Marshall untuk kondisi eksisting 974,93 kg, lebih rendah dibandingkan benda uji kondisi perencanaan 1495,808 kg. Hasil uji ITS untuk kondisi eksisting 484,967 kPa, sedangkan kondisi perencanaan 521,284 kPa. Sementara hasil uji ITSM kondisi eksisting 2898,333 MPa, sedangkan kondisi perencanaan 3212,333 MPa. Hasil prediksi umur layan pada wearing course kondisi eksisting 5,82E+08 MSA, sedangkan kondisi perencanaan 6,46E+08 MSA. Dari analisis tersebut dapat disimpulkan bahwa kondisi perkerasan saat ini lebih rendah daripada kondisi perencanaan, maka ruas jalan Brigjend. Katamso perlu segera dilakukan perbaikan untuk mencegah kerusakan yang lebih besar.

Kata kunci : BISAR, Coring, ITS, ITSM, Marshall, Perkerasan Eksisting

xvi

ABSTRACT DWI EKO SUWARNO. 2009. Identification Damage and Service Life Prediction Brigjend. Katamso Street Surakarta. Thesis. Post Graduate Program of Sebelas Maret University. Transportation service is increased as a direct result of human and commodity mobilization which are increased every day. Effectivenness of the transportation service is highly influenced by quality of the transportation means. The pavement af the road will achieve the planning age if ther is maintenance. The maintenance conducted must be precise and appropiate to condition and damage of road, hence, it is necessary to have analysis to know any causes and consequence of the damage. The objective of the present study is to know the damage level on Jl. Brigjend. Katamso and have prediction of the service age by BISAR Program. Sampling can do with coring. Beside that, we made the sample test that fix with the design condition. After that we do test, to the existing condition sample and design sample condition, include Marshall test in pavement laboratorium in Sebelas Maret University, ITS and ITSM in Puslitbang Jalan Bandung. Marshall test to know the stabilitty comparation value on the pavement condition at this time and beginning design condition. ITS test is to know the tensile strength value from the pavement . ITSM test is to know the stiffness modulus value that used as one of the calculation of service life input. Asphalt grade test result on the street is 3,32%, lower than asphalt grade at the begining of making the road wich is 6,7%. So the asphalt grade has been through displacement as long as service life. Result of ITS test for existing condition is 484,967 kPa, meanwhile the design condition is 521,284 kPa. Result of ITSM test for existing is 2898,333 MPa, meanwhile design condition is 3212,333 MPa. More biggest the value of horizontal strength it is geting critical. Horizontal strength is happen in the botton of wearing course. Service life prediction result on wearing course in existing condition 5,82E+08 MSA and design condition 6,46E+08 MSA. From the analysis result, Brigjend Katamso Street is need reparation to preven bigger damage. Keywords : BISAR, Coring, ITS, ITSM, Marshall, Existing Pavement

xvii

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Layanan transportasi semakin meningkat terus sebagai akibat langsung dari

mobilisasi manusia dan barang yang meningkat dari hari ke hari. Efektivitas

layanan transportasi sangat dipengaruhi oleh kualitas sarana dan prasarana

tranportasi itu sendiri.

Jalan berfungsi sebagai prasarana untuk pergerakan arus lalu lintas. Dengan

demikian jalan direncanakan agar dapat melayani perpindahan kendaraan dari

suatu tempat ke tempat lain dengan waktu sesingkat mungkin dengan persyaratan

nyaman dan aman (comfortable and safe). Sehingga dapat dikatakan bahwa

kecepatan (speed) adalah merupakan faktor yang dapat dipakai sebagai indikator

untuk menilai apakah suatu jalan mengalami kegagalan fungsi bangunan atau

tidak.

Bertambahnya umur jalan, menyebabkan perkerasan akan mengalami penurunan

kondisi. Apabila beban kendaraan yang lewat melebihi batas yang direncanakan,

akan dapat mempercepat terjadinya kerusakan perkerasan. Perencanaan

perkerasan yang baik dilakukan dengan mempertimbangkan tipe jalan, umur

rencana, tingkat pertumbuhan (growth factor ) dan bentuk geometri jalan.

Perencanaan yang baik akan menjaga kondisi jalan agar sesuai dengan umur

xviii

pelayanan yang direncanakan. Penetapan umur rencana untuk suatu jalan juga

harus mempertimbangkan growth factor dan rencana pengembangan wilayah.

Perkerasan jalan akan dapat mencapai umur rencana apabila dilakukan

pemeliharaan. Pemeliharaan yang dilakukan harus tepat dan sesuai dengan kondisi

jalan serta kerusakannya. Karena itu perlu dilakukan analisis untuk mengetahui

penyebab kerusakan dan akibat yang ditimbulkan dari kerusakan tersebut.

Pemeliharaan yang benar akan meningkatkan kenyamanan dan keamanan dari

pengguna jalan serta menghemat biaya pemeliharaan. Untuk mengetahui besar

pembebanan dan kekuatan dari struktur perkerasan dapat dilakukan dengan

pengujian Indirect Tensile Strength (ITS) dan Indirect Tensile Stiffness Modulus

(ITSM)

1.2. Rumusan Masalah

Dari uraian latar belakang di atas, maka diambil suatu rumusan masalah sebagai

berikut:

a. Bagaimana jenis kerusakan flexible pavement jalan Brigjend Katamso Kota

Surakarta.

b. Bagaimana kondisi perkerasan jalan Brigjend Katamso Kota Surakarta saat ini

serta prediksi umur layan perkerasan jalan Brigjend. Katamso.

1.3. Batasan Masalah

xix

Pembatasan masalah diperlukan dalam penelitian agar tinjauannya tidak terlalu

luas dan tidak menyimpang dari rumusan masalah. Batasan – batasan masalah

yang digunakan dalam penelitian ini sebagai berikut:

a. Ruas jalan yang ditinjau adalah ruas jalan Brigjend Katamso Kota Surakarta

b. Pengujian Indirect Tensile Strength (ITS) dilakukan di Laboratorium Jalan

Raya Fakultas Teknik Universitas Negeri Sebelas Maret Surakarta sedangkan

pengujian Indirect Tensile Stiffness Modulus (ITSM) di Pusat Penelitian dan

Pengembangan Jalan di Bandung

c. Data teknis jalan Brigjend Katamso diperoleh dari Departemen Pekerjaan

Umum Subdin Bina Marga Kota Surakarta

d. Survei data lalu lintas jalan Brigjend. Katamso Surakarta

1.4. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini sebagai berikut:

1. Mengidentifikasi jenis kerusakan dan penyebab kerusakan yang terjadi pada

flexible pavement jalan Brigjend Katamso Kota Surakarta

2. Mengetahui kondisi perkerasan jalan Brigjend. Katamso saat ini serta

menganalisis prediksi umur layan perkerasan jalan Brigjend. Katamso.

1.5. Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah:

xx

1. Memberi pengetahuan tentang kerusakan yang terjadi pada perkerasan lentur

baik sebab maupun akibatnya disertai penanganannya.

2. Mengetahui manfaat perencanaan perkerasan dalam menjamin umur pelayanan

suatu jalan.

3. Mengetahui kondisi perkerasan sebagai acuan perlu tidaknya perbaikan dan

melakukan prediksi umur layan jalan Brigjend. Katamso.

4. Memberi gambaran pemeliharaan jalan raya yang lebih baik sehingga biaya

perawatan bisa berkurang serta keamanan dan kenyamanan yang diperoleh

pemakai jalan menjadi lebih baik.

BAB II

LANDASAN TEORI

xxi

2.1. Tinjauan Pustaka

Dari penelitian Sunaryono (2007) nilai pengujian ITS dan ITSM benda uji umur

14 hari masing – masing 225 kPa dan 1081 Mpa, sedangkan untuk benda uji umur

29 hari terjadi kenaikan masing – masing 275 kPa dan 1285 MPa. Semenara

penelitian Batista (2005) yang dilakukan pada aspal emulsi terjadi perubahan nilai

stiffness modulus dari 1000 MPa menjadi 2000 MPa setelah ageing selama dua

bulan.

Dari penelitian Hamidi (1998) angka modulus kekakuan dari campuran aspal

sangat bergantung terhadap temperatur, penambahan Gilsonte yang cukup berarti

terjadi pada temperatur 25oC dengan peningkatan 45% dan 77% untuk

penambahan berturut – turut 4% dan 8% Gilsonite. Pada temperatur 35oC dan

45oC angka modulus dari semua campuran aspal berkurang secara drastis dan

penambahan Gilsonite tidak cukup berarti dalam hal meningkatkan angka

modulus.

Penelitian Daniel (2008) yang dilakukan dengan membuat benda uji open graded

asphlat (OGA) dengan variasi kadar aspal 2,5% ; 3% ; dan 3,5% yang

ditambahkan dengan 0,3% additive Gilsonite didapat nilai ITS berkisar 871,23

kPa hingga 1164,83 kPa, dengan nilai ITS tertinggi pada kadar aspal 3,5%

xxii

Penelitian Batista (2005) yang dilakukan pada aspal emulsi terjadi perubahan nilai

stiffness modulus dari 1000 MPa menjadi 2000 MPa setelah ageing selama dua

bulan.

Dari penelitian Agung (2005) pada suhu 45oC pada campuran HRS-Coal ash

diperoleh nilai kuat tarik tak langsung sebesar 20,5 psi, sedangkan pada campuran

HRS-Standar diperoleh nilai kuat tarik tak langsung sebesar 29,2 psi.

Penelitian Firmansyah (2007) pada Split Mastic Asphalt (SMA) didapatkan nilai

Indirect Tensile Strength pada suhu 25oC, 35oC, dan 45oC dengan penambahan

latex sebanyak 6% masing – masing 122,57 psi, 61,43 psi, 31,74 psi.

Sedangkan penelitian Thanaya (2007) didapatkan nilai Indirect Tensile Stiffness

Modulus pada aspal penetrasi 50, suhu pengujian 20oC untuk Glass Mix sebesar

2218 MPa, Sslag Mix sebesar 2732 MPa, HRA sebesar 4564 MPa, dan AC sebesar

5683 MPa.

2.2. Dasar Teori

Perkerasan adalah salah satu lapisan konstruksi jalan yang terdapat pada

permukaan jalan. Fungsi utama perkerasan adalah untuk memikul beban lalu lintas

secara aman dan nyaman, dimana selama umur rencananya tidak terjadi kerusakan

yang berarti. Oleh karena itu, perkerasan pada permukaan jalan memainkan

peranan yang sangat signifikan dalam konstruksi perkerasan jalan.

xxiii

Perencanaan perkerasan yang baik akan menghasilkan perkerasan yang dapat

digunakan selama umur rencananya. Umur rencana adalah umur pelayanan yang

direncanakan untuk perkerasan dalam melayani lalu lintas dengan baik tanpa

adanya kerusakan yang berarti. Perencanaan perkerasan yang baik dapat

mengurangi kemungkinan kerusakan yang terjadi sehingga menghemat biaya

pemeliharaan dan lalu lintas dapat dilayani dengan baik.

Banyak tipe perkerasan yang didiskusikan dalam teknologi modern. Tapi biasanya

dikelompokkan dalam dua tipe yaitu perkerasan lentur dan perkerasan kaku.

Perkerasan lentur biasanya menggunakan aspal pada bagian permukaan tapi

kadang berupa beton yang dilapisi aspal. Perkerasan lentur dikembangkan dalam

berbagai bentuk. Perkerasan aspal konvensional menggunakan sistem pelapisan

dimana bagian atas menggunakan material yang lebih baik karena intensitas

tekanan beban sangat tinggi dan bagian bawahnya menggunakan material dengan

mutu lebih rendah karena intensitas bebannya lebih rendah.

Perkerasan kaku biasanya menggunakan beton sebagai struktur utamanya. Ada 4

(empat) tipe perkerasan kaku yang merupakan kombinasi dari penguatan dan

perpindahan bebannya yaitu : tanpa penguatan, penguatan ringan, penguatan terus

menerus, dan pra tekan. Perkerasan beton tanpa penguatan dapat diletakkan tanpa

sambungan tapi biasanya diberi sambungan dan diletakkan dengan atau tanpa alat

perpindahan beban antar sambungan. Perkerasan dengan penguatan ringan diberi

sambungan dan biasanya diberi baja ringan antara sambungan untuk memperkuat

xxiv

daya dukungnya sehingga perkerasan dapat menahan beban lalu lintas dengan

baik.

Definisi Kegagalan Bangunan secara umum menurut Undang – Undang No 18

Tahun 1999 dan PP Tahun 2000 adalah keadaan bangunan yang tidak berfungsi,

baik secara keseluruhan maupun sebagian dari segi teknis, manfaat, keselamatan

dan kesehatan kerja dan atau keselamatan umum, sebagai akibat kesalahan

penyedia jasa dan atau pengguna jasa setelah penyerahan akhir pekerjaan

konstruksi. Sedangkan definisi Kegagalan Bangunan secara khusus untuk jalan

adalah suatu kondisi dimana bangunan jalan tidak mampu melayani pengguna

jalan sesuai dengan kecepatan rencana secara nyaman dan aman.

Menurut Silvia Sukirman terdapat 6 ( enam ) mekanisme yang menyebabkan

terjadinya kerusakan pada konstruksi perkerasan jalan yaitu (Sukirman,

1999) :

1. Lalu lintas, yang dapat berupa peningkatan beban, dan repetisi beban.

2. Air, yang dapat berasal dari air hujan, sistem drainase jalan yang tidak baik,

naiknya air akibat sifat kapilaritas.

3. Material konstruksi perkerasan. Dalam hal ini dapat disebabkan oleh sifat

material itu sendiri atau dapat pula disebabkan oleh sistem pengolahan bahan

yang tidak baik.

4. Iklim, Indonesia beriklim tropis dimana suhu udara dan curah hujan umumnya

tinggi, yang dapat menjadi salah satu penyebab kerusakan jalan.

xxv

5. Kondisi tanah dasar yang tidak stabil. Kemungkinan disebabkan oleh sistem

pelaksanaan yang kurang baik, atau dapat juga disebabkan oleh sifat tanah

dasar yang memang jelek.

6. Proses pemadatan lapisan tanah dasar yang kurang baik.

Perbaikan terhadap jalan tidak hanya dilakukan apabila jalan telah mengalami

kerusakan yang parah, tetapi sebaiknya perlu segera dilakukan pemeliharaan

apabila tanda – tanda kerusakan terhadap jalan sudah terlihat. Semakin

memperbesar tingkat kerusakan jalan, maka biaya perbaikan jalan juga akan

semakin mahal. Untuk melakukan pemeliharaan yang tepat, maka perlu dilakukan

kajian awal terhadap jalan tersebut, meliputi pengamatan visual kerusakan jalan,

kekuatan struktur jalan saat ini, pertumbuhan lalu lintas.

2.3. Kerusakan pada Perkerasan Lentur

Tujuan utama pembuatan struktur jalan adalah untuk mengurangi tegangan atau

tekanan akibat beban roda sehingga mencapai tingkat nilai yang dapat diterima

oleh tanah yang menyokong struktur tersebut. Kendaraan pada posisi diam di atas

struktur yang dipekeras menimbulkan beban langsung (tegangan statis) pada

perkerasan yang terkonsentrasi pada bidang kontak yang kecil antara roda dan

perkerasan. Ketika kendaraan bergerak, timbul tambahan tegangan dinamis akibat

pergerakan kendaraan ke atas dan ke bawah karena ketidakrataan perkerasan.

xxvi

Intensitas tegangan statis dan dinamis terbesar terjadi di permukaan perkerasan

dan terdistribusi dengan bentuk piramid dalam arah vertikal pada seluruh

ketebalan struktur perkerasan. Peningkatan distribusi tegangan tersebut

mengakibatkan tegangan semakin kecil sampai permukaan lapis tanah dasar.

Beban lalu lintas

Tanah dasar

Sub base course

Base course

Binder courseWearing course

Gambar 2.1. Distribusi pembebanan lalu lintas

Mekanisme retak yang terjadi di lapangan terjadi karena adanya gaya tarik yang

ditandai dengan adanya retak awal pada bagian bawah perkerasan yang

mengalami deformasi kemudian retak ini lama kelamaan akan menjalar

kepermukaan perkerasan jalan yang dapat mengakibatkan kerusakan dan ketidak

nyamanan.

Akibat beban kendaraan, pada lapis-lapis perkerasan terjadi tegangan dan

regangan yang besarnya tergantung pada kekakuan dan tebal lapisan. Pengulangan

beban mengakibatkan terjadinya retak lelah pada lapis beraspal serta deformasi

pada lapisan beraspal. Cuaca mengakibatkan lapis beraspal menjadi rapuh (brittle)

sehingga makin rentan terhadap terjadinya retak dan disintegrasi (pelepasan). Bila

sudah mulai terjadi, luas dan keparahan retak akan berkembang cepat sehingga

xxvii

terjadi gompal dan akhirnya terjadi lubang. Di samping itu, retak memungkinkan

air masuk ke dalam perkerasan sehingga mempercepat deformasi dan

memungkinkan terjadinya penurunan kekuatan geser dan perubahan volume.

(Sjahdanulirwan, 2003).

Umumnya kerusakan pada perkerasan lentur yang timbul tidak hanya disebabkan

oleh satu faktor saja, tetapi keterkaitan antara berbagai penyebab tersebut.

Kerusakan yang terjadi pada perkerasan lentur, ditentukan berdasarkan Indeks

Kinerja Perkerasan Jalan (pavement performance), yang meliputi 3 hal yaitu:

1. Keamanan, yang ditentukan oleh besarnya gesekan akibat adanya kontak antara

ban dan permukaan jalan. Besarnya gaya gesek yang terjadi dipengaruhi oleh

bentuk dan kondisi ban, tekstur permukaaan jalan, kondisi cuaca dan lain

sebagainya.

2. Wujud perkerasan (structural pavement), sehubungan dengan kondisi fisik dari

jalan tersebut seperti adanya retak – retak, amblas, alur, gelombang dan lain

sebagainya.

3. Fungsi Pelayanan (functional performance), sehubungan dengan bagaimana

perkerasan tersebut memberikan pelayanan kepada pemakai jalan. Wujud

perkerasan dan fungsi pelayanan umumnya merupakan satu kesatuan yang

dapat digambarkan dengan kenyamanan mengemudi (riding quality).

Dasar penentuan tingkat kenyamanan sebagai berikut :

xxviii

a. Jalan disediakan untuk memberikan keamanan dan kenyamanan pada pemakai

jalan.

b. Kenyamanan sebenarnya merupakan faktor subjektif, tergantung penilaian

masing – masing pengemudi, tetapi dapat dinyatakan dari nilai rata – rata

yang diberikan oleh pengemudi.

c. Kenyamanan berkaitan dengan bentuk fisik dari perkerasan yang dapat diukur

secara objektif serta mempunyai nilai korelasi dengan penilaian subjektif

masing – masing pengemudi.

d. Wujud dari perkerasan dapat juga diperoleh dari sejarah perkerasan itu sendiri.

e. Pelayanan yang diberikan oleh jalan dapat dinyatakan sebagai nilai rata – rata

yang diberikan oleh si pemakai jalan.

Sehingga di dalam pelaksanaan pekerjaan jalan diperlukan quaity control untuk

meminimalkan kesalahan dalam pelaksanaan yang dapat meningkatkan kualitas

jalan tersebut. Pengenalan terhadap kerusakan jalan seringkali bersifat subjektif,

maka kemampuan pemeriksaan untuk mengenali kerusakan dan parahnya

kerusakan merupakan hal penting. Menurut Manual Pemeliharaan Jalan No.

03/MN/B/1983 yang dikeluarkan oleh Direktorat Jenderal Bina Marga, kerusakan

jalan dapat dibedakan atas:

2.3.1. Lendutan (Deformation)

Deformasi adalah perubahan bentuk pada permukaan jalan dari bentuk

awal yang dibangun (yang diharapkan). Deformasi dapat terjadi setelah

pembangunan dalam kaitan dengan pengaruh lalu lintas (yang

dihubungkan dengan beban) atau pengaruh lingkungan (tidak berhubungan

xxix

dengan beban). Pada beberapa kasus, deformasi dapat terjadi pada

perkerasan baru dengan kontrol yang buruk.

Deformasi merupakan suatu unsur penting pada kondisi perkerasan.

Deformasi mempunyai pengaruh langsung pada kualitas berkendara

dengan perkerasan (kekasaran dan berkurangnya skid resistance) dan

mencerminkan kekurangan pada struktur perkerasan. Deformasi dapat

berujung ke retak-retak pada lapisan permukaan. Beberapa tipe deformasi

sebagai berikut :

1. Bergelombang

2. Alur

3. Depresi

4. Pergeseran

2.3.2. Retak (cracks)

Retak adalah celah sebagai hasil dari patahan parsial atau komplet pada

permukaan perkerasan. Retak pada permukaan perkerasan jalan dapat

terjadi dengan berbagai variasi, baik retak tunggal yang terisolasi maupun

retak yang saling berhubungan dan berkembang diatas seluruh permukaan

perkerasan. Bentuk retak, baik sendirian maupun berhubungan dengan

deformasi dapat digunakan untuk memperkirakan penyebab kerusakan.

Retak yang dimasuki air dapat menjadi penyebab utama deformasi dan

lubang. Adapun bentuk retak sebagai beriktu :

1. Retak blok (block cracks)

2. Retak kulit buaya (crocodile cracks)

xxx

3. Retak tidak beraturan (crescent shaped cracks)

4. Retak memanjang (longitudinal crack)

5. Retak melintang (transverse crack)

6. Retak diagonal (diagonal crack)

2.3.3. Cacat tepi (edge defects)

Kerusakan ini terjadi pada pertemuan antara lapisan aspal dengan bahu

jalan, dimana kerusakan terjadi pada lapisan aspal bukan bahu jalan. Cacat

tepi sering terjadi pada baigan tepi jalan yang peka terhadap ban aus

karena gesekan. Bentuk cacat tepi antara lain :

1. Patah tepi (edge break)

2. Kerusakan tepi (edge drop off)

2.3.4. Cacat permukaan

Cacat permukaan disebabkan hilangnya material permukaan baik banyak

maupun sedikit. Cacat permukaan mengurangi kualitas layanan perkerasan

dan mengurangi struktur perkerasan. Bentuk cacat permukaan sebagai

berikut :

1. Delamination

2. Flushing

3. Polishing

4. Ravelling

5. Stripping

2.3.5. Lubang (Pot Holes)

xxxi

Lubang adalah cekungan berbentuk mangkuk pada permukaan perkerasan

karena hilangnya lapisan permukaan dan material dibawahnya. Lubang

dapat terjadi karena mengelupasnya sebagian kecil lapisan permukaan

akibat lalu lintas yang diikuti masuknya air kedalam lapisan perkerasan,

beban yang berlebihan, dan terbawanya lapisan aspal permukaan akibat

adhesi yang mengikat aspal ke roda.

Untuk itu, semua prasarana yang terdapat pada suatu sistem transportasi

khususnya transportasi darat memerlukan perbaikan kerusakan dan perawatan

yang baik. Hal ini dimaksudkan untuk dapat memperpanjang masa pelayanan

ekonominya dengan mempertahankan tingkat pelayanan pada batas standar yang

aman. Aspek dari perbaikan dan perawatan jalan raya adalah prasarana dalam

keadaan siap pakai di setiap waktu untuk menjamin kelancaran dan keamanan

penumpang serta keselamatan operasi transportasi darat.

Pemeliharaan fasilitas transportasi adalah suatu kegiatan untuk menjaga fasilitas

transportasi dengan cara melakukan pemeliharaan dan perbaikan atau penyesuaian

kondisi fasilitas transportasi sehingga dapat menghasilkan suatu kondisi operasi

yang optimal sesuai dengan standar operasi yang telah ditetapkan. Kegiatan

pemeliharaan mencakup perencanaan, pelaksanaan, dan pengendalian

pemeliharaan.

Prinsip dari sistem manajemen pemeliharaan adalah mengerjakan secara benar

pada saat yang benar dan waktu yang tepat. Sistem manajemen pemeliharaan

xxxii

harus diperlihara secara efektif dan efisien. Pemeliharaan yang baik dapat

dilakukan setelah kerusakan-kerusakan yang timbul pada perkerasan tersebut

diidentifikasi dan dievaluasi mengenai penyebab dan akibat dari kerusakan

tersebut. Identifikasi kerusakan dan penyebabnya sangat penting, karena

visualisasi yang hampir sama menunjukkan kerusakan yang berbeda. Dua aspek

yang dipandang memegang peranan penting dalam sistem manajemen

pemeliharaan adalah pangkalan data dan survai regular.

Dalam pemeliharaan jalan terdapat berbagai pendekatan yang berbeda. Salah satu

pendekatan yaitu pemeliharaan yang bersifat pencegahan, dimana suatu komponen

dirawat untuk menghindari kerusakan yang terjadi selama umur pelayanan.

Pemeliharaan jenis ini banyak digunakan untuk di Indonesia, apalagi kalau

kerusakan tersebut akan menimbulkan ketidakamanan dari pengguna jalan.

Secara umum pemeliharaan dapat diartikan sebagai upaya untuk

mempertahankan/meningkatkan kondisi perkerasan, namun pengertian secara

spesifik dapat ditinjau dari berbagai segi, antara lain :

a. Berdasarkan saatnya ( timing )

o Scheduled : dijadwalkan, misal setiap 3 tahun

o Responsive : tergantung pada kerusakan, misal penambalan dilakukan

apabila ada lubang

b. Berdasarkan luasnya

o Setempat ( spot ) dikenal juga sebagai penambalan

o Menyeluruh ( troughout )

xxxiii

c. Berdasarkan frekuensinya

o Rutin, misal pembersihan saluran tepi

o Periodik, misal pemasangan laburan aspal-pasir ( surface dressing )

o Peningkatan, misal pemasangan lapis tambah ( overlay )

o Rehabilitasi ( pembongkaran dan penggantian lapisan )

o Khusus / insidentil, misal pembuangan longsoran tanah

d. Berdasarkan tebal lapisan

o Lapisan tipis, misal laburan aspal-pasir, bubur aspal-pasir

o Lapisan tebal, misal lapis beton aspal 5 cm

o Peremajaan ( rejuvenation ), misal fog seal

e. Berdasarkan bagian jalan

o Perkerasan

o Bahu

o Saluran drainase

o Daerah milik jalan

o Daerah manfaat jalan

o Perlengkapan jalan

Dengan memahami pengertian teknis di atas, maka penetapan jenis pemeliharaan

perlu memperhatikan karakteristik kerusakan, antara lain : jenis, luas, dan

penyebab. Dalam menetapkan jenis penanganan dan program/frekuensi

pemeliharaan perkerasan beraspal tergantung dari jenis dan tingkat kerusakan

yang terjadi.

xxxiv

2.4. Penentuan Kondisi Perkerasan Jalan

Nilai kondisi perkerasan Pavement Condition Index (PCI) digunakan untuk

mengetahui nilai kondisi lapis permukaan pada suaru ruas jalan yang besarnya

dipengaruhi oleh keadaan permukaan perkerasan yang diakibatkan oleh kerusakan

yang terjadi. Data – data hasil survei kerusakan perkerasan jalan dikelompokkan

berdasarkan kelas kerusakan seperti pada Tabel 2.1.

Tabel 2.1. Kelas Kerusakan Jalan

Batas kerusakan Rendah Sedang Tinggi Kerusakan Elemen (mm)

(Low) (Medium) (High) Lubang Kedalaman < 50 mm 50 mm > 50 mm Bergelombang/Keriting Penurunan < 30 mm 30 mm > 30 mm Alur Penurunan < 30 mm 30 mm > 30 mm Penurunan/Amblas Penurunan < 10 mm 10-50 mm > 50 mm Pergeseran (shoving) Penurunan < 10 mm 10-50 mm > 50 mm Kerusakan tepi Lebar 0-100 mm > 100 mm > 200 mm Retak kulit buaya Lebar < 2 mm < 2 mm > 2 mm Retak garis Lebar < 2 mm < 2 mm > 2 mm Kegemukan aspal - - - Terkelupas Sepanjang < 20% < 20% > 20% jalan

Sumber : Departemen Pekerjaan Umum, 1995.

Langkah – langkah untuk menghitung PCI sebagai berikut :

2.4.1.1. Menentukan densitas kerusakan

Densitas didapat dari luas kerusakan dibagi dengan luas perkerasan jalan

(tiap segmen) kemudian dikalikan dengan 100%.

xxxv

Densitas(%) = %100xLpLk

............................................( Rumus 2.1 )

Dimana :

Lk : Luas kerusakan

Lp : Luas perkerasan

2.4.1.2. Mencari deduct value (DV)

Mencari deduct value (DV) yang berupa grafik jenis kerusakan. Cara

untuk menentukan DV yaitu dengan memasukkan persentase densitas

pada grafik masing – masing jenis kerusakan kemudian menarik garis

vertikal sampai memotong tingkat kerusakan (low, medium, high),

selanjutnya ditarik garis horizontal dan akan didapat DV. Contoh grafik

yang digunakan untuk mencari nilai DV ditunjukkan pada Gambar 2.2.

Sumber : U.S. Department of Defense, 2001

Gambar 2.2. Grafik Deduct Value untuk Alligator Cracking

xxxvi

2.4.1.3. Menjumlahkan total deduct value

Total deduct value yang diperoleh pada suatu segmen jalan yang ditinjau

sehingga diperoleh total deduct value (TDV).

2.4.1.4. Mencari corrected deduct value

Corrected deducted value (CDV) dengan jalan memasukkan nilai DV ke

grafik CDV dengan cara menarik garis vertikal pada nilai TDV sampai

memotong garis q kemudian ditarik garis horizontal. Nilai q merupakan

jumlah masukan dengan DV>5.


Gambar 2.3. Grafik Corrected Deduct Value

2.4.1.5. Menghitung nilai kondisi perkerasan

Nilai kondisi perkerasan dengan mengurangi seratus dengan nilai CDV.

Rumus untuk menghitung PCI sebagai berikut :

xxxvii

PCI = 100 – CDV ..................................... ( Rumus 2.2 )

PCI = nilai kondisi perkerasan

CDV = Corrected Deduct Value

Nilai tersebut menunjukkan kondisi perkerasan pada segmen yang

ditinjau, apakah baik, sangat baik atau bahkan buruk sekali dengan

menggunakan paramater Gambar 2.4.

2.4.1.6. Prioritas penanganan kerusakan

Nilai kondisi perkerasan untuk tiap segmen yang diperoleh kemudian

dipergunakan untuk menentukan prioritas penanganan kerusakan. Untuk

mengetahui nilai kondisi perkerasan keseluruhan dengan menjumlahkan

semua nilai kondisi perkerasan pada tiap segmen dan membaginya

dengan total jumlah segmen.

Rata – rata PCI = PCI Tiap Segmen/Jumlah Segmen....(Rumus 2.3)

Rata – rata PCI yang diperoleh kemudian dimasukkan ke dalam

parameter seperti Gambar 2.4.

xxxviii

FAILED

VERY POOR

POOR

FAIR

GOOD

VERY GOOD

EXCELLENT

RATINGPCI100

85

70

55

40

25

100


Gambar 2.4. Indeks dan Kondisi Lapis Permukaan Jalan

2.5. Indirect Tensile Strength ( ITS )

Indirect Tensile Strength Test menggunakan prinsip pembebanan Marshall

dengan 12,5 mm wide concave loading strip. Benda uji silinder yang dibebani

kemudian dihubungkan secara pararel pada dan sepanjang bidang diameter secara

vertikal. Ini menghasilkan tegangan tarik tegak lurus terhadap arah pembebanan

dan sepanjang bidang vertikal dari diameter yang secara otomatis menyebabkan

benda uji gagal atau mengalami kerusakan sepanjang diameter vertical. Alat uji

ITS ditunjukkan pada Gambar 2.5.

xxxix

Gambar 2.5. Alat uji Indirect Tensile Strength

Berdasarkan beban maksimum yang bekerja pada benda uji pada saat mengalami

kegagalan, ITS dihitung dengan persamaan berikut :

ITS = td

P..

max.2p

…………………………………......……..….. ( Rumus 2.4 )

Dimana :

ITS : Indirect Tensile Strength (kPa)

Pmax : maksimal pembebanan (kN)

t : tinggi rata – rata benda uji (m)

d : diameter benda uji (m)

Data yang dihasilkan adalah beban maksimal pada saat benda uji mengalami

kegagalan. Pembebanan dan kerusakan benda uji pada indirect tensile strength

ditunjukkan pada gambar berikut :

xl

Gambar 2.6. Pembebanan dan kerusakan benda uji pada

Indirect Tensile Strength

2.6. Indirect Tensile Stiffness Modulus ( ITSM )

Indirect Tensile Stiffness Modulus Test merupakan cara pengujian laboratorium

paling konvensional untuk menghitung stiffness modulus campuran aspal.

Menurut standar, indirect tensile stiffness modulus test ini merupakan tes

nondestruktif dan telah diidentifikasi sebagai metode untuk menghitung rata – rata

stiffness modulus dari material.

ITSM test menggunakan Material Testing Apparatus (MATTA) dengan suhu

standar pengujian 30oC. Pengujian ini menggunakan sistem lima kali tumbukan

dengan besar beban tertentu sehingga nilai koevisien variasi dari pengujian kurang

dari 5 %. Alat uji ITSM ditunjukkan pada Gambar 2.7.

xli

Gambar 2.7. Alat uji Indirect Tensile Stiffness Modulus

Dengan uniaksial sinusiodal pembebanan berulang, stiffness modulus secara

umum didefinisikan sebagai perbandingan antara tegangan maksimum dengan

regangan maksimum. Indirect Tensile Stiffness Modulus dalam MPa dihitung

dengan persamaan berikut :

ITSM = ).(

)27,0(tD

L +n ................................................................. ( Rumus 2.5 )

Dimana :

L : nilai maksimal pembebanan vertikal (N)

D : rata – rata amplitudo dari deformasi horizontal yang diperoleh dari dua

atau lebih aplikasi pembebanan (mm)

t : rata – rata tebal benda uji (mm)

u : poisson ratio (besarnya 0,35)

xlii

2.7. Program Komputer BISAR (Bitumen Stress Analysis in Road)

BISAR (Bitumen Stress Analysis in Road) produk Shell digunakan untuk

mengestimasi ketebalan perkerasan aspal dan unbound granular layer. Program ini

menghitung stress, strain dan displacement pada tiap posisi pada multi layer

sistem. (Setyawan, 2003).

Beban yang bekerja adalah beban vertikal pada area yang berbentuk lingkaran.

Pengaruh dari pembebanan tersebut akan dihitung dan resultan dari beban tersebut

akan digunakan untuk menghitung angka stress dan strain. Pada penghitungan ini,

tiap lapisan mempunyai ketebalan yang beragam akan merespon pembebanan

tersebut sesuai dengna karakteristiknya masing – masing. Untuk setiap lapisan

perkerasan data ketebalan, modulus elastisitas, angka poisson ratio harus

diketahui terlebih dahulu.

BISAR menghitung besarnya stress dan strain berdasarkan beban vertikal dan

tegangan vertikal yang bekerja pada satu bidang contact area untuk disebarkan

oleh tiap lapis perkerasan. Dimana dimensi dari contact area tersebut dapat

digambarkan sebagai satu persegi dan dua setengah lingkaran. Sebelum digunakan

sebagai input data, satuan beban dikonversikan menjadi kN sedangkan satuan

tegangan vertikal menjadi MPa. Dari data karakteristik tiap lapisan didapat angka

stress, strain, dan displacement pada setiap peninjauan posisi pada pertengahan

antar lapisan dan batas antar lapisan.

Regangan tarik horisontal maksimum (et) dan tegangan maksimum (st) sangat

berpengaruh pada bagian bawah lapisan perkerasan aspal, sedangkan maximum

xliii

compressive stress dan strain berpengaruh pada bagian atas lapis sub grade,

seperti ditunjukkan pada Gambar 2.8.

Gambar 2.8. Fatigue cracking dan critical strain

2.8. Prediksi Umur Layan (Nf)

Prosedur desain lapis perkerasan sangat tergantung pada hubungan prediksi

temperatur, karakterisitik material dari aspal jenis AC ( Asphalt Concrete ) dan

subgrade, fatigue pada critical strains dan analisa campuran terhadap lalu lintas

jalan. Kingham fatigue criteria dihasilkan dari analisa perhitungan ketebalan

lapisan aspal. Kriteria fatigue ini dimodifikasi untuk menganalisa tensile strain

(fatigue cracking) pada Asphalt Institute method, dimana akan menghasilkan

fatigue criteria yang menunjukkan jumlah repetisi beban pada suhu campuran

(Nfq) dengan memasukkan angka tensile strain (et), dihitung dengan rumus berikut

(Yoder, 1975) :

c

t

qdf abN ÷÷

ø

öççè

æ=

e11

................................................................ ( Rumus 2.6 )

xliv

Dimana :

a : 1,86351 x 10+17

b : 1,01996

c : 4,995

d1 : 1,45

q : temperature perkerasan (oF)

et : asphalt mix tensile strain

xlv

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1. Umum

Dalam penelitian ini digunakan metode eksperimental, yang berarti mengadakan

kegiatan percobaan untuk mendapatkan hasil. Di mana data – data dari mix desain

perkerasan eksisting (gradasi, jenis aspal dan agregat) didapatkan dari Departemen

Pekerjaan Umum Surakarta Subdin Bina Marga. Penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui kerusakan serta penyebab dan prediksi usia layan dari perkerasan pada

jalan Brigjend. Katamso.

3.2. Tempat dan Waktu Penelitian

Pelaksanaan penelitian ini bertempat di Laboratorium Perkerasan Jalan Raya

Fakultas Teknik Universitas Sebelas Maret Surakarta dan Pusat Penelitian dan

Pengembangan Jalan (Puslitbang Jalan) DPU di Bandung. Dilaksanakan mulai

September 2007 sampai dengan Februari 2008.

3.3. Teknik Pengumpulan Data

Data yang dipakai dalam penelitian ini adalah data primer hasil Laboratorium dan

data sekunder dari instansi terkait baik tertulis maupun lisan Teknik pengumpulan

data secara langsung, meliputi :

1). Melakukan coring di lapangan untuk selanjutnya dilakukan pengujian ITSM

di Puslitbang Jalan Bandung.

xlvi

2). Pengujian sifat – sifat agregat ( abrasi, berat jenis ).

3). Pengujian Marshall

4). Pengujian ITS, ITSM terhadap benda uji yang dibuat di Puslitbang Jalan.

5). Survei data lalu lintas harian.

6). Pengolahan data hasil pengujian ITSM dengan program BISAR untuk mencari

prediksi umur layan.

3.4. Alat Pengujian

Alat yang digunakan dalam penelitian antara lain :

1) Satu set alat uji coring untuk mengambil sampel perkerasan jalan Brigjend

Katamso.

2) Alat Uji Berat Jenis Agregat Kasar

Peralatan yang digunakan untuk pengujian berat jenis agregat kasar terdiri

dari:

a. Timbangan kapasitas 5 kg dengan ketelitian 100 mg.

b. Bejana

c. Tangki air

d. Ayakan

3) Alat Uji Berat Jenis Filler

Peralatan yang digunakan untuk pengujian berat jenis filler terdiri dari:

a. Picnometer

b. Termometer

c. Neraca

d. Oven

xlvii

e. Aquades

4) Alat uji Marshall ( di Laboratorium Jalan Raya UNS )

Peralatan yang dipakai untuk pengujian Marshall yaitu:

a. Kepala penekan berbentuk lengkung (Breaking Head)

b. Cincin penguji kapasitas 2500 kg (5000 lbs) dengan ketelitian 12,5 kg (25

lbs), dilengkapi dengan arloji tekan dengan ketelitian 0,0025 cm (0,0001”)

c. Arloji penunjuk kelelahan dengan ketelitian 0,0025 cm (0,001”) dan

perlengkapannya

d. Cetakan benda uji berbentuk silinder dengan diamter 10 cm, tinggi 7,5 cm

(3 inch) lengkap dengan alat pelat atas dan leher sambung

e. Oven yang dilengkapi dengan pengatur suhu untuk memanasi sampai

200oC

f. Bak perendam (waterbath) dilengkapi dengan pengatur suhu minimum

20oC

5) Alat Penunjang

Alat penunjang diperlukan terdiri dari:

a. Cetakan benda uji (mould)

b. Alat penumbuk (compactor) yang mempunyai permukaan tumbuk rata

berbentuk silinder, dengan berat 4,536 kg (10 lbs), tinggi jatuh bebas 45,7

cm (18 inch).

c. Landasan pemadat terdiri dari balok kayu (jati dan sejenisnya), berukuran

kira – kira 20x20x45 cm (12”x12”x1”) dan diikatkan pada lantai beton

dengan empat bagian siku.

xlviii

d. Timbangan yang dilengkapi dengan penggantung benda uji berkapasitas 2

kg dengan ketelitian 1 gr.

e. Pengukur suhu berkapasitas 250o C.

f. Dongkrak untuk melepas benda uji.

g. Alat lain seperti panci, kompor, sendok, spatula dan sarung tangan.

Pada penelitian ini digunakan Material Testing Apparatus (MATTA) di

Puslitbang Jalan Bandung, meliputi:

6) Alat Uji Indirect Tensile Strength (ITS)

7) Alat Uji Indirect Tensile Stiffness Modulus (ITSM)

3.5. Bahan Penelitian

Bahan yang digunakan dalam penelitian terdiri dari :

a. Agregat

Dalam penelitian ini digunakan agregat yang berasal dari PT. Bangun Persada,

daerah Masaran, Kab. Sragen dengan nilai abrasi 24,6 %. Sifat – sifat telah

diuji di Laboratorium Bahan Fakultas Teknik UNS.

b. Aspal

Digunakan aspal panas dengan nilai penetrasi 60/70 dengan sifat – sifat yang

telah diteleiti di Laboratorium Perkerasan Jalan Raya UNS.

3.6. Prosedur Pengujian Karakteristik Bahan

3.6.1. Pengujian Aspal

Data pengujian aspal didapat dari penelitian yang terdahulu.

xlix

3.6.2. Pengujian Berat Jenis Agregat Kasar

Langkah pengujian berat jenis agregat kasar sebagai berikut :

a. Mengambil kerikil kering oven

b. Menimbang kerikil seberat 5000 gr (A)

c. Memasukkan kerikil ke dalam container dan direndam selama 24 jam

d. Setelah 24 jam, container dan kerikil ditimbang dalam keadaan

terendam air (B)

e. Mengangkat container dari dalam air kemudian mengeringkan kerikil

dengan dilap.

f. Menimbang kerikil dalam kondisi SSD (E)

g. Menimbang container dalam air (C)

h. Menghitung berat agregat dalam air dengan cara mengurangkan hasil

penimbangan langkah ke-4 dengan berat container (D).

3.6.3. Pengujian Berat Jenis Filler

Langkah untuk pengujian berat jenis filler sebagai berikut :

a. Timbang picnometer dalam keadaan kosong dan kering (a gram)

b. Picnometer diisi aquades sampai penuh lalu ditimbang dan suhunya

diukur (b gram).

c. Picnometer diisi contoh filler yang telah dioven selama 24 jam (contoh

dimasukkan ke dalam picnometer sebanyak 1/3 volume picnometer).

d. Picnometer yang telah berisi filler ditimbang (c gram).

e. Picnometer yang berisi filler diisi aquades sampai batas bawah leher

picnometer dan didiamkan selama 24 jam dalam keadaan tertutup.

l

f. Selanjutnya picnometer diketuk – ketuk sampai gelembung udara tidak

ada dalam air, aquades kelihatan jernih kemudian diisi aquades sampai

penuh dan ditimbang (d gram).

g. Mengukur suhu aquades dalam picnometer.

3.7. Jumlah Benda Uji

Untuk mendapatkan hasil penelitian, maka dilakukan pembuatan benda uji. Benda

uji kondisi eksisting dan benda uji campuran baru (fresh) untuk pengujian

Marshall dan ITS dan ITSM masing – masing 3 benda uji.

3.8. Prosedur Pengujian Benda Uji

3.8.1. Pengujian Marshall

Benda uji yang telah dibuat, dilakukan pengujian dengan alat uji Marshall

dengan langkah sebagai berikut:

a. Benda uji dibersihkan dari kotoran yang menempel.

b. Benda uji diberi tanda pengenal.

c. Tiap benda uji diukur tingginya 4 kali pada tempat yang berbeda

kemudian dirata – rata dengan ketelitian 0,1 mm.

d. Benda uji ditimbang dalam keadaan kering.

e. Benda uji direndam dalam waterbath selama 30 menit dengan suhu

perendaman 60oC.

li

f. Kepala penekan Marshall dibersihkan dan permukaannya diolesi

dengan oli agar benda uji mudah dilepas.

g. Setelah benda uji dikeluarkan dari waterbath, segera diletakkan pada

alat uji Marshall yang dilengkapi dengan arloji kelelahan (flow meter)

dan arloji pembebanan/stabilitas.

h. Pembebanan dilakukan sampi mencapi kondisi maksimum, yaitu pada

saat arloji pembebanan berhenti dan berbalik arah, saat itu pula flow

meter dibaca.

i. Benda uji dikeluarkan dari alat uji Marshall dan pengujian benda uji

berikutnya mengikuti prosedur di atas.

3.8.2. Pengujian Indirect Tensile Strength (ITS)

Pengujian ITS dilaksanakan dengan prosedur menurut BS-99/108553 BS

EN 12697-23. ” Determination of Indirect Tensile Strength of Bitumens

Specimens” (BSI 1999). Test ini dilakukan dengan suhu standar 30oC.

Langkah pengujian ITS sebagai berikut:

a. Membersihkan benda uji dari kotoran yang menempel.

b. Mengkondisikan suhu ruang pegujian dan benda uji sesuai dengan

suhu yang dikehendaki.

c. Meletakkan benda uji pada alat uji ITS, kemudian memberikan

pembebanan standar Marshall test sampai dengan jarum penunjuk dial

Tensile Strength diam dan kemudian berbalik arah.

lii

d. Membaca dial ITS, deformasi horizontal kanan dan kiri, dan deformasi

vertikal pada dial flow.

3.8.3. Pengujian Indirect Tensile Stiffness Modulus (ITSM)

Langkah pengujian ITSM sebagai berikut:

a. Membersihkan benda uji dari kotoran yang menempel.

b. Mengkondisikan suhu ruang dan benda uji sesuai dengan suhu yang

dikehendaki.

c. Mengatur besarnya beban yang akan dikenakan pada benda uji

sehingga nilai coefisien varian kurang dari 5%.

d. Mengisi data – data benda uji pada komputer.

Selama pengujian, waktu dihitung mulai dari pembebanan sampai dengan

angka maksimum yang telah diatur pada 124+/- 4 ms. Data yang

dihasilkan pada tes ini langsung menunjukkan nilai stiffness modulus dari

benda uji.

3.9. Prosedur Penggunaan Program Bisar

Analisa data menggunakan program BISAR dilakukan dengan langkah – langkah

sebagai berikut:

1. Pilih menu project, new.

2. Masukkan dan tentukan jumlah roda single atau double.

3. Pilih data – data yang akan diinput, yaitu:

a. Load and radius, atau

b. Stress and radius, atau

c. Stress and load

liii

4. Masukkan data vertikal load/stress yang sudah dihitung sebelumnya

diprogram Excel.

5. Masukkan radius, yaitu jari – jari contact area

6. Masukkan data y axis, yaitu jarak dari nilai separu lebar roda sampai dengan

titik yang akan ditinjau arah horizontal.

7. Pada menu layer, masukkan data karakteristik setiap lapisan (tebal, poisson

ratio, modulus elastisitas).

8. Pada menu position masukkan posisi yang akan ditinjau.

Gambar 3.1. Posisi peninjauan distribusi beban

9. Pilih menu result, save, lihat pada detailed table untuk dicopy ke excel, lewat

copy clipboard. Pilih menu detail report untuk dicetak hasil analisanya.

liv

3.10. Tahap Penelitian

Mulai

Perumusan masalah dan penetapan tujuan

Penyusunan metode penelitian

Pengumpulan Data : - Uji coring - Lalu Lintas Harian Rencana - Jenis kerusakan yang terjadi - Material perkerasan

Pembuatan benda uji + benda uji coring

ITS ITSM

Analisis dengan BISAR

Pembahasan

Uji Marshall

lv

Gambar 3.2. Diagram alir tahap – tahap penelitian

BAB IV

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil Pemeriksaan Bahan

4.1.1. Hasil Pemeriksaan Agregat

Pemeriksaan terhadap keausan dengan menggunakan mesin Los Angeles,

berat jenis semu, dan penyerapan terhadap air dilakukan di laboratorium

dengan hasil yang menunjukkan bahwa agregat yang diperiksa telah

memenuhi syarat yang ditentukan. Hasil pemeriksaan bahan ditampilkan

pada Tabel 4.1.

Tabel 4.1. Hasil pemeriksaan agregat

No Jenis pemeriksaan Syarat * Hasil

1

Keausan dengan menggunakan

mesin Los Angeles max. 40% 24,6 %

2 Peresapan terhadap air max. 3% 2,9 %

3 Berat jenis semu agregat kasar min. 2,5 2,75

4 Berat jenis semu agregat halus min. 2,5 2,81

Ket : * AASHTO T96-7

Selesai

Kesimpulan

lvi

4.1.2. Hasil Pemeriksaan Aspal

Adapun sifat yang diperiksa yaitu penetrasi aspal, titik lembek, titik nyala,

titik bakar, daktilitas dan berat jenis aspal. Dari hasil pemeriksaan ini

diketahui bahwa aspal memenuhi syarat untuk dijadikan bahan pengikat.

Hasil pemeriksaan aspal ditampilkan pada Tabel 4.2.

Tabel 4.2. Hasil pemeriksaan aspal

No Jenis pemeriksaan Syarat Hasil

1 Penetrasi 100 gr, 25 °C, 5 detik (0,1mm) 60-79 70.6

2 Titik Lembek ( °C ) 48 - 58 51

3 Titik Nyala ( °C ) > 200 282,5

4 Titik Bakar ( °C ) > 201 317

5 Daktilitas, 25 °C, 5 cm/menit ( cm ) > 100 >150

6 Berat jenis ( gr/cc ) > 1 1,0226

Sumber : Dwi Eko, 2006

4.1.3. Hasil Pemeriksaan Filler

Pemeriksaan filler dilakukan untuk mengetahui Specific Grafity dari filler

abu batu yang akan dipakai untuk perhitungan volumetrik test. Specific

Grafity dari filler abu batu yang digunakan sebesar 2,73 gr/cc.

lvii

4.2. Data Eksisting Jalan

4.2.1. Struktur Perkerasan Jalan

Ruas jalan Brigjend Katamso Surakarta merupakan perkerasan tipe AC

(Asphalt Concrete). Di bawah lapisan permukaan terdapat dua lapis

pondasi yaitu lapis pondasi atas dan lapis pondasi bawah. Lapis pondasi

atas jalan merupakan lapisan struktur utama di atas lapis pondasi bawah

(atau di atas lapis tanah dasar apabila tidak dipasang lapis pondasi bawah).

Sedangkan lapis pondasi bawah adalah lapisan konstruksi yang

meneruskan beban dari lapis pondasi atas. Lapis terbawah adalah lapis

tanah dasar (sub grade). Ketebalan masing – masing untuk ruas jalan

Brigjend. Katamso sebagai berikut :

Surface course (wearing+binder course) = 5 cm*

Base course ( pondasi atas ) = 20 cm*

Sub base course ( pondasi bawah ) = 30 cm**

Ket : * Coring

** Bina Marga

Susunan lapisan perkerasan diatas akan diteliti apakah memenuhi syarat

untuk menahan beban yang terjadi atau tidak. Pengujian dilakukan di

laboratorium untuk mengetahui kekuatan perkerasan tersebut.

Pengambilan benda uji dari lokasi penelitian dilakukan dengan cara coring

untuk mengetahui berapa persen kerusakan yang terjadi selama umur

layanan jalan.

lviii

Pengujian Marshall dilakukan terhadap benda uji hasil coring untuk

mendapatkan nilai stabilitas. Kemudian dilakukan perhitungan untuk

mendapatkan Marshall quotient. Pengujian sampel pertama mendapatkan

nilai stabilitas 75 lb dan flow 5,9 mm.

Pembacaan stabilitas = 75 lb

Nilai stabilitas setelah dikalibrasi = stabilitas * faktor kalibrasi * konversi

= 75 * 30,272* 0,4536

= 1029,85 kg

Koreksi tebal = 1,47

Nilai stabilitas terkoreksi = 1029,85 * 1,47

= 1462,39 kg

Pembacaan flow = 5,9

Marshall Quotient = 1462,39 / 5.9

= 247,86 kg/mm

Tabel 4.3 Data Hasil Marshall test sampel kondisi perkerasan eksisting

Benda

Uji Stabilitas Flow

Rata

Tebal

Koreksi

Tebal

Stabilitas

Kalibrasi

Stabilitas

Terkoreksi

Marshall

Quotient

lb mm cm kg kg Kg/mm

1 75 5,9 5,0 1,47 1029,85 1462,39 247,86

2 70 4,7 5,1 1,42 961,19 1412,95 300,62

lix

3 68 4,7 5,05 1,47 933,74 1372,59 292,04

Rata - rata 1415,97 280,17

Kemudian dilakukan pengujian extraction test untuk mengetahui kadar aspal dan

gradasi agregat yang digunakan. Data ini akan dibandingkan dengan data

pengujian di laboratorium (kondisi perencanaan) untuk mengetahui berapa persen

kerusakan yang sudah terjadi dan seberapa besar kemampuan perkerasan untuk

menahan beban.

Perhitungan kadar aspal sampel kondisi eksisting:

a Berat bowl extraction = 1693,5 gr

b Berat bowl extraction dan benda uji sebelum extraction = 2392 gr

c Berat bowl extraction dan agregat hasil extraction = 2334,5 gr

d Berat benda uji sebelum di extraction (b-a) = 698,5 gr

e Berat agregat setelah di extraction (c-a) = 641 gr

f Berat filter sebelum dipakai = 46,5 gr

g Berat filter setelah dipakai = 49 gr

h Selisih berat filter (g-f) = 2,5 gr

i Berat mangkuk penguapan = 324,5 gr

j Berat mangkuk penguapan + abu = 356 gr

k Berat abu dalam mangkuk penguapan (j-i) = 31,5 gr

l Berat total agregat (e + h + k) = 675 gr

m Berat aspal dalam campuran (d-l) = 23,5 gr

n Prosentase aspal dalam campuran = 3,36 %

Dari hasil perhitungan sampel kondisi eksisting kedua didapatkan kadar aspal

sebesar 3,27 %. Sehingga kadar aspal rata-rata kondisi eksisting adalah 3,32 %

lx

Tabel 4.4 Data analisa saringan extraction test sampel perkerasan eksisting 1

Sieve No 3/4” 1/2” 3/8” #4 #8 #30 #50 #100 #200 Pan Total

Berat tertahan 0 60 64 107,3 66 89 67 47,4 54 23,5 578,2

% tertahan 0 10,4 11,1 18,6 11,4 15,4 11,6 8,2 9,4 3,9 100

% lolos 100 89,6 78,5 59,9 48,5 33,1 21,5 13,3 3,9 0

JMF 100 74 56 37 25 13 9 6,5 3,5 0

Tabel 4.5 Data analisa saringan extraction test sampel perkerasan eksisting 2

Sieve No 3/4” 1/2” 3/8” #4 #8 #30 #50 #100 #200 Pan Total

Berat tertahan 0 66 81 174 91 168 59 69 40 56 804

% tertahan 0 8,2 10,1 21,6 11,3 20,9 7,3 8,6 4,9 7,1 100

% lolos 100 91,8 81,7 60,1 48,8 27,9 20,6 12 7,1 0

JMF 100 74 56 37 25 13 9 6,5 3,5 0

4.2.2. Data Lalu Lintas

Penelitian mengenai lalu lintas yang melewati ruas jalan Brigjend Katamso

dilakukan dengan cara survei untuk menganalisis kinerja perkerasan pada

ruas jalan tersebut. Selain itu juga mengumpulkan data lalu lintas kepada

pihak-pihak yang terkait seperti Bina Marga.

Data yang diambil langsung di lapangan diantaranya adalah data geometri

jalan, data kendaraan yang melintas yang terdiri dari light goods vehicle

(LGV), medium goods vehicle (MGV), heavy goods vehicle (HGV). Data

lxi

Lalu Lintas Harian Rata-rata yang diperoleh dari survei disajikan dalam

Tabel 4.6.

Tabel 4.6 Lalu Lintas Harian Rata-Rata Tahun 2007

Jenis Kendaraan Jumlah Kendaraan

MOBIL PENUMPANG 2329

Pick up 2291

TRUK KECIL 2061

BUS BESAR 13

TRUK 3/4 2 AS 737

TRUK FUSO 770

TRUK GANDENG 23

TRAILER1,2-2 328

TRAILER 1,2-2,2 173

Sumber : Prasetyo, 2008

Jenis kendaraan Heavy Goods Vehicle (HGV) mempunyai kontribusi

paling besar dalam pembebanan pada ruas jalan Brigjend. Katamso. Hal ini

dapat dilihat dari Gambar 4.2 Grafik Hubungan Nilai ESAL dengan Jenis

Kendaraan. (Prasetyo, 2008).

lxii

105229,39 233458,57

1190786,26

0

200.000400.000

600.000800.000

1.000.0001.200.000

1.400.000

LGV MGV HGV

Jenis Kendaraan

ES

AL

LGVMGVHGV

Gambar 4.1 Grafik Hubungan Nilai ESAL dengan Jenis Kendaraan Tahun 2007

Sumber : Prasetyo, 2008

4.3. Penentuan Kondisi Perkerasan Jalan

4.3.1. Kondisi Perkerasan Jalan

Pengamatan secara visual dilakukan untuk meneliti jenis-jenis kerusakan

yang terjadi diruas jalan Brigjend Katamso dengan membagi ruas jalan

yang terjadi per 100 m. Ruas jalan yang diteliti sepanjang 700 m.

Stasioning 0+00 dimulai dari arah selatan, mulai dari perempatan depan

kecamatan Mojosongo ke arah utara.

lxiii

Gambar 4.2 Lokasi Penelitian

Gambar 4.3 Jenis kerusakan (1) retak kulit buaya, (2) pergeseran (shoving), (3) amblas, (4) gelombang

Kerusakan yang terjadi pada ruas jalan Brigjend. Katamso dapat ditunjukkan pada Tabel

4.7.

U

1 1 2

4 3

lxiv

Tabel 4.7. Penyebaran kerusakan pada jalan Brigjend. Katamso

lxv

Beban yang berlebihan (overloading) pada ruas jalan tersebut

kemungkinan penyebab kerusakan. Perkerasan yang tidak kuat menahan

beban menyebabkan terjadinya pergeseran aspal sepanjang ruas jalan

Brigjend Katamso.

Jembatan timbang yang ada tidak berpengaruh terhadap penertiban jumlah

beban yang dapat diangkut oleh kendaraan. Kebijakan pembatasan muatan

harus benar – benar diterapkan sehingga perkerasan jalan tidak akan

mengalami kerusakan yang besar yang berakibat kurang nyaman dan aman

untuk melintasi ruas jalan tersebut. ( Faishal, 2008)

Kondisi lingkungan diruas jalan Brigjend Katamso juga berpengaruh

terhadap kerusakan yang terjadi pada ruas jalan tersebut. Drainase yang

tertutup beton berakibat terjadinya genangan pada musim hujan yang

akhirnya akan menyebabkan kerusakan pada lapis permukaan seperti retak,

lubang. Kendaraan yang mengerem dan berhenti di lampu merah kemudian

melakukan akselerasi awal saat lampu hijau membuat perkerasan

mengalami pergeseran.

4.3.2. Analisis Kondisi Perkerasan

Dari hasil pengamatan visual di lapangan diperoleh luas kerusakan,

kedalaman ataupun lebar retak yang nantinya dipergunakan untuk

menentukan kelas kerusakan jalan. Urutan penggunaan metode PCI

sebagai berikut :

lxvi

1. Membuat catatan kondisi dan kerusakan jalan seperti ditunjukkan

pada Tabel 4.8.

Tabel 4.8. Catatan Kondisi dan Hasil Pengukuran Kerusakan

Sta Kelas Ukuran Km Kerusakan P (m) L (m) D (mm) A (m2) Lr (mm)

Keterangan

00 - 100 M 25,40 1,20 30,00 30,48 2,00 Retak Kulit Buaya M 13,50 0,70 50,00 9,45 - Amblas M 12,40 1,15 20,00 14,26 - Pergeseran H 9,80 1,20 50,00 11,76 Keriting

100 - 200 M 31,50 0,90 20,00 28,35 2,00 Retak Kulit Buaya M 11,50 1,25 30,00 14,38 - Keriting M 29,50 1,10 20,00 32,45 - Pergeseran

200 - 300 M 25,60 0,95 20,00 24,32 2,00 Retak Kulit Buaya M 26,50 0,90 20,00 23,85 - Pergeseran M 9,80 0,85 30,00 8,33 - Amblas

300 - 400 M 20,50 1,10 20,00 22,55 2,00 Retak Kulit Buaya M 7,30 1,15 40,00 8,40 - Amblas

400 - 500 M 14,80 0,90 20,00 13,32 1,50 Retak Kulit Buaya 500 - 600 H 53,10 1,10 30,00 58,41 2,00 Retak Kulit Buaya

M 9,80 1,20 20,00 11,76 - Amblas M 11,80 1,00 20,00 11,80 - Pergeseran

600 - 700 H 28,50 1,25 30,00 35,63 3,00 Retak Kulit Buaya M 10,80 1,10 50,00 11,88 - Amblas H 14,50 1,30 40,00 18,85 - Keriting M 11,50 1,15 20,00 13,23 - Pergeseran

2. Memasukkan nilai luasan kerusakan ke dalam tabel PCI (Tabel 4.9.)

untuk selanjutnya memasukkan nilai densitas kerusakan, mencari

deduct value (DV), mencari corrected deduct value (CDV) dan

menghitung nilai kondisi perkerasan (PCI). Perhitungan segmen

lainnya dapat dilihat pada Lampiran.

Tabel 4.9. Tabel PCI (Pavement Condition Index)

lxvii

SURVAI PEMELIHARAN JALAN

Ruas Jalan = Brigjend. Katamso Lebar Jalan = 7 m

Sta. = 0+00 s/d 0+100 Luas Segmen = 700 m2

JENIS KERUSAKAN

1. Retak Kulit Buaya 3. Pergeseran

2. Amblas 4. Keriting

JK 1 2 3 4

KTK (m2) 30,48 9,45 14,26 11,76

L (m2)

M (m2) 30,48 9,45 14,26 TOTAL

H (m2) 11,76 Catatan JK = Jenis Kerusakan L = Low KTK = Kuantitas Kerusakan M = Medium H = High

* Mencari densitas = ( Total Kuantitas Kerusakan / Luas Segmen ) x 100%

PERHITUNGAN NILAI KONDISI PERKERASAN ( PCI ; Pavement Condition Index )

Jenis Kelas Total Kuantitas Densitas* Deduct Kerusakan Kerusakan Kerusakan ( % ) Value

1 M 30,48 4,35 46,00 2 M 9,45 1,35 18,00 PCI = 100 - CDV 3 M 14,26 2,04 20,50 = 100 - 64 4 H 11,76 1,68 39,00 = 36

Tingkat = Poor Total Deduct Value (TDV) = 123,50 Corrected Deduct Value (CDV) = 64,00

3. Menghitung nilai PCI rata – rata dari semua segmen

Tabel 4.10. Nilai PCI Rata – Rata Ruas Jalan

No. Segmen Jalan Nilai PCI Ket.

lxviii

1. Sta.0+00 s/d 0+100 36 Poor 2. Sta.0+100 s/d 0+200 32 Poor 3. Sta.0+200 s/d 0+300 48 Fair 4. Sta.0+300 s/d 0+400 60 Good 5. Sta.0+400 s/d 0+500 65 Good 6. Sta.0+500 s/d 0+600 37 Poor 7. Sta.0+600 s/d 0+700 29 Poor Total 307 Rata - rata PCI 43,86 Fair

Rata – rata PCI yang diperoleh kemudian dimasukkan ke dalam parameter Indeks

dan Kondisi Lapis Permukaan Jalan sehingga didapatkan tingkat kerusakan jalan.

Dari nilai rata – rata PCI 43,86 didapatkan kondisi jalan Fair. Tetapi pada

beberapa segmen perlu segera untuk dilakukan perbaikan agar kerusakan tidak

semakin parah.

4.4. Hasil Pengujian Benda Uji Gradasi Bina Marga

Gradasi agregat yang digunakan berasal dari gradasi standar Bina Marga DPU

Surakarta untuk Asphalt Concrete (AC).

Tabel 4.11. Persen berat lolos agregat gradasi Bina Marga

Ukuran ayakan Syarat Persen

berat lolos

Persen lolos

blend

lxix

inch mm

3/4 “

1/2 “

3/8 “

#4

#8

#30

#50

#100

#200

Pan

19,1

12,5

9,5

4,76

2,38

0,59

0,274

0,149

0,074

0

100

80-100

70-90

50-70

35-50

18-29

13-23

8-16

4-10

92,58

78,32

58,65

37,37

22,50

16,10

10,81

6

0

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0,01 0,1 1 10 100

Ukuran Saringan (mm)

Pro

sen

Lo

los

Sar

ing

an (

%)

batas baw ah

batas atas

gradasi

Gambar 4.4 Grafik gradasi AC Tipe Bina Marga

Pembuatan benda uji dilakukan sesuai gradasi yang sudah dihitung. Hasil gradasi

agregat tersebut kemudian ditambah dengan kadar aspal sesuai data gradasi Bina

Marga DPU Surakarta. Syarat kadar aspal yang didapat sesuai standar Bina Marga

adalah 6,7 %. Benda uji yang sudah dibuat diukur tinggi dan beratnya yaitu berat

kering, berat dalam air dan berat kondisi SSD (Saturated Surface Dry). Pengujian

lxx

dilakukan menggunakan Marshall Test untuk menentukan ketahanan (stabilitas)

terhadap kelelahan plastis pada campuran aspal.

Dari pengujian Marshall didapat nilai stabilitas, flow, porositas, densitas dan

Marshall quotient. Nilai stabilitas menunjukkan kemampuan perkerasan untuk

menahan deformasi akibat beban yang bekerja. Kebutuhan akan stabilitas

meningkat seiring bertambahnya beban kendaraan pada lalu lintas yang

melintasinya. Volume lalu lintas yang tinggi membutuhkan stabilitas yang besar.

Kelelahan/flow menunjukkan besarnya deformasi yang terjadi akibat beban yang

bekerja pada sampel. Nilai kelelahan dipengaruhi oleh plastisitas aspal. Sifat

plastis aspal yang tinggi akan menghasilkan campuran yang semakin fleksibel.

Nilai porositas yang tinggi menunjukkan banyaknya pori yang terdapat pada

campuran aspal. Semakin bertambah kadar aspal maka kadar pori yang terdapat

pada campuran aspal akan semakin berkurang. Densitas menunjukkan kepadatan

campuran. Besarnya densitas berbanding terbalik dengan nilai porositas.

Tabel 4.12. Data lapis perkerasan jalan Brigjend. Katamso Kota Surakarta

Lapisan Tebal (cm) Modulus Elastisitas (Mpa)

Surface Course (AC) 5* Perkerasan Eksisting = 2898,333

Kondisi Perencanaan = 3212,333

Base Course 20* 940

Sub Base Course 30** 550

Sub Grade - 60

Ket : * Coring ** Bina Marga

lxxi

Tabel 4.13. Hasil uji Marshall gradasi Bina Marga ( kondisi perencanaan )

Stabilitas

Kad

ar a

spal

Kod

e be

nda

uji

Dia

l

Kal

ibra

si

Teb

al r

ata

- ra

ta

Kor

eksi

teba

l

Ter

kore

ksi Flow

Mar

shal

Quo

tient

% lb kg cm kg mm kg/mm

( 1 ) ( 2 ) ( 3 ) ( 4 ) ( 5 ) ( 6 ) ( 7 ) ( 8 ) ( 9 )

6,7 93 1277,018 5,578 1,180 1506,882 4,4 342,473

6,7 89 1222,093 5,730 1,140 1393,186 3,8 366,628 6,7

6,7 90 1235,824 5,488 1,284 1587,358 4,7 337,736

Rata-rata 1495,808 4,3 348,946

Tabel 4.14. Rekapitulasi hasil uji Marshall gradasi Bina Marga

Data Kadar aspal ( % ) Spesifikasi

Marshall 6,7

Densitas (gr/cc) 2,363 2 – 3

Porositas (%) 5,206 3 – 5

Stabilitas (kg) 1495,808 min 550

Flow (mm) 4,3 2 - 4

MQ (kg/mm) 348,946 200 - 350

Sedangkan hasil uji ITS yang dilakukan di Puslitbang Jalan DPU di Bandung

untuk benda uji sesuai gradasi standar Bina Marga ditunjukkan pada Tabel 4.15.

Tabel 4.15. Hasil uji ITS berdasar gradasi Bina Marga

Kode Diameter Tebal Koreksi Dial Kalibrasi ITS

Benda uji Rata-Rata Tebal

(cm) (cm) (lb) (kg) (Kpa)

lxxii

ITS Lab1 10,160 5,671 1,208 68 406,584 532,870

ITS Lab2 10,160 5,826 1,155 69 400,605 502,982

ITS Lab3 10,160 5,696 1,221 67 340,813 528,000

Rata-rata 521,284

Gambar benda uji sebelum dan sesudah pengujian Indirect Tensile Strength pada

Gambar 4.5.

Sebelum pengujian Setelah pengujian

Gambar 4.5 Benda uji kondisi perencanaan sebelum dan sesudah pengujian ITS

Seperti terlihat pada gambar benda uji setelah pengujian ITS bahwa pada

permukaan benda uji mengalami retak atau kerusakan karena adanya beban tarik

yang diberikan pada benda uji tersebut. Hasil uji Indirect Tensile Strength yang

dilakukan di Puslitbang Jalan DPU di Bandung sampel kondisi eksisting

dilihatkan pada Tabel 4.16.

Tabel 4.16. Hasil uji ITS sampel kondisi eksisting

Kode Diameter Tebal Koreksi Dial Kalibrasi ITS

Sampel Rata-rata Tebal

(cm) (cm) (lb) (kg) (Kpa)

ITS CD1 10,160 5,017 1,505 42 251,126 463,431

ITS CD2 10,160 5,134 1,443 49 292,980 506,504

Rata-rata 484,967

lxxiii

Gambar sampel kondisi eksisting sebelum dan sesudah pengujian ITS pada

Gambar 4.6 dan Gambar 4.7.

Gambar 4.6 Sampel kondisi eksisting sebelum pengujian ITS

Gambar 4.7 Sampel kondisi eksisting setelah pengujian ITS

Seperti terlihat pada gambar bahwa sampel kondisi eksisting mengalami

kerusakan setelah pengujian lebih besar dibanding dengan benda uji kondisi

perencanaan. Hal ini di karenakan benda uji kondisi eksisting yang sudah

termakan usia jalan serta berbagai pengaruh dari lingkungan di sekitar jalan

tersebut. Sehingga perkerasan jalan Brigjend Katamso harus segera dilakukan

perbaikan untuk meningkatkan daya dukung perkerasan, yang diharapkan dapat

menahan beban yang lebih besar

4.5. Perbandingan Kondisi Eksisting dan Lab

Perbandingan uji Marshall dan ITS antara sampel perkerasan kondisi

eksisting dengan kondisi perencanaan ditunjukkan pada Tabel 4.17.

lxxiv

Tabel 4.17. Perbandingan uji Marshall perkerasan kondisi eksisting

dengan kondisi perencanaan

Stabilitas (kg) Kadar aspal (%) No

Eksisting Perencanaan Eksisting Perencanaan

1 1029,85 1506,886 3,36 6,7

2 961,19 1587,358 3,27 6,7

Rata-rata 995,52 1480,176 3,32 6,7

Benda uji kondisi eksisting setelah dilakukan uji extraction didapat kadar

aspal 3,32%. Kadar aspal yang rendah tersebut diakibatkan pelayanan

selama umur jalan. Dari tabel di atas terlihat bahwa stabilitas kondisi

eksisting lebih rendah dibanding benda uji kondisi perencanaan masing –

masing 1029,85 kg dan 961,19 kg, akibatnya perkerasan tidak kuat

menahan beban yang ada. Sehingga perlu segera dilakukan pemeliharaan

perkerasan jalan untuk meningkatkan daya dukung perkerasan.

Tabel 4.18. Perbandingan uji ITS perkerasan kondisi eksisting dan

kondisi perencanaan

ITS (kPa) Kadar aspal (%) No

Eksisting Perencanaan Eksisting Perencanaan

1 463,431 532,870 3,36 6,7

2 506,504 528,000 3,27 6,7

Rata-rata 484,967 530,435 3,32 6,7

Semakin besar nilai kuat tarik, maka perkerasan tersebut akan semakin

durable. Hasil uji ITS di Puslitbang Jalan DPU di Bandung menunjukkan

lxxv

bahwa nilai ITS sampel kondisi eksisting lebih rendah di banding benda uji

kondisi perencanaan masing – masing 484,967 kPa dan 530,435 kPa.

Sehingga struktur perkerasan tidak akan mampu menahan beban yang

bekerja yang berakibat terjadinya kerusakan struktur perkerasan.

Penurunan kadar aspal antara pekerasan kondisi eksisting dan kondisi

perencanaan mencapai 49,55 %. Untuk mencegah agar tidak terjadi

kerusakan perkerasan yang lebih besar, maka perlu segera dilakukan

perbaikan atau pemeliharaan terhadap ruas jalan Brigjend. Katamso

sehingga akan didapat suatu jalan yang aman dan nyaman.

4.6. Analisa BISAR

Dari hasil pengujian ITSM didapat nilai modulus elastisitas sebagai input data

pemakaian program BISAR. BISAR menghitung besarnya stress, strain dan

displacement berdasarkan beban vertikal dan tegangan vertikal pada satu bidang

contact area untuk disebarkan oleh tiap lapis perkerasan. Hasil analisa BISAR

ditampilkan pada Tabel 4.20 sampai dengan Tabel 4.22 dan Gambar 4.9 sampai

Gambar 4.13.

Tabel 4.19. Hasil Analisa ITS dan ITSM

Benda Uji ITS (kPa) ITSM (MPa)

Kondisi eksisting 484,967 2898,33

Kondisi perencanaan 521,284 3212,33

lxxvi

Gambar 4.8. Struktur eksisting perkerasan dan titik peninjauan BISAR

Tabel 4.20. Hasil perhitungan horisontal dan vertikal stress

Position Stress YY Stess ZZ

Number Eksisting Perencanaan Eksisting Perencanaan

(MPa) (MPa) (MPa) (MPa)

1 -9,83E+00 -1,04E+01 -5,77E+00 -5,77E+00

2 -1,48E+00 -1,53E+00 -1,83E-01 -1,96E-01

3 1,01E+00 1,51E+00 -4,84E+00 -4,77E+00

4 -1,43E+00 -1,38E+00 -4,84E+00 -4,77E+00

5 -3,46E-01 -3,31E-01 -6,89E-01 -6,88E-01

6 5,34E-01 5,35E-01 -8,53E-01 -8,42E-01

7 1,22E-01 1,25E-01 -8,53E-01 -8,42E-01

8 1,51E-01 1,52E-01 -1,96E-01 -1,94E-01

9 4,41E-01 4,38E-01 -8,55E-02 -8,44E-02

10 7,15E-03 7,26E-03 -8,55E-02 -8,44E-02

lxxvii

-1,20E+01

-1,00E+01

-8,00E+00

-6,00E+00

-4,00E+00

-2,00E+00

0,00E+00

2,00E+00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Posisi

Str

es

s (M

Pa

)

Coring

Lab

Gambar 4.9. Hasil perhitungan horisontal stress

-6,00E+00

-5,00E+00

-4,00E+00

-3,00E+00

-2,00E+00

-1,00E+00

0,00E+00

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Posisi

Str

ess

(MP

a)

Coring

Lab

Gambar 4.10. Hasil perhitungan vertikal stress

Tabel 4.21. Hasil perhitungan horisontal dan vertikal strain

Position Strain YY Strain ZZ

Number Eksisting Perencanaan Eksisting Perencanaan

lxxviii

strainm strainm strainm strainm

1 -1,51E+02 -1,48E+02 3,82E+01 4,68E+01

2 -3,23E+01 -3,01E+01 2,79E+01 2,60E+01

3 8,26E+01 8,09E+01 -1,91E+02 -1,82E+02

4 8,26E+01 8,09E+01 -4,08E+02 -4,05E+02

5 -1,16E+01 -1,04E+01 -6,09E+01 -6,16E+01

6 6,87E+01 6,83E+01 -1,31E+02 -1,29E+02

7 6,87E+01 6,83E+01 -1,71E+02 -1,69E+02

8 2,81E+01 2,81E+01 -5,71E+01 -5,68E+01

9 5,76E+01 5,71E+01 -7,17E+01 -7,11E+01

10 5,76E+01 5,71E+01 -1,51E+02 -1,49E+02

-2,00E+02

-1,50E+02

-1,00E+02

-5,00E+01

0,00E+00

5,00E+01

1,00E+02

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Posisi

Str

ain

Coring

Lab

Gambar 4.11. Hasil perhitungan horisontal strain

lxxix

-4,50E+02-4,00E+02-3,50E+02-3,00E+02-2,50E+02-2,00E+02-1,50E+02-1,00E+02-5,00E+010,00E+005,00E+011,00E+02

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Posisi

Str

ain

Coring

Lab

Gambar 4.12. Hasil perhitungan vertikal strain

Tabel 4.22. Hasil perhitungan displacement

Position Displacement UZ

Number Eksisting Perencanaan

)( mm )( mm

1 2,24E+02 2,22E+02

2 1,69E+02 1,68E+02

3 2,20E+02 2,18E+02

4 2,20E+02 2,18E+02

5 1,65E+02 1,64E+02

6 1,71E+02 1,70E+02

7 1,71E+02 1,70E+02

8 1,48E+02 1,47E+02

9 1,44E+02 1,43E+02

10 1,44E+02 1,43E+02

lxxx

0,00E+00

5,00E+01

1,00E+02

1,50E+02

2,00E+02

2,50E+02

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10Posisi

Dis

pla

cem

ent

Coring

Lab

Gambar 4.13. Hasil perhitungan displacement

Semakin besar nilai horizontal strain, maka pada titik tersebut merupakan posisi

kritis. Pertemuan antara dua material (pada sambungan) yang memiliki nilai

modulus kekakuan yang berbeda juga menyebabkan posisi tersebut merupakan

posisi kritis. Posisi kritis nilai horizontal strain terjadi pada bagian bawah wearing

course yang ditunjukkan pada posisi 3 dan bagian atas lapis pondasi atas yang

ditunjukkan posisi 4. Nilai horizontal strain yang terjadi pada wearing course

menyebabkan lapisan tersebut mengalami deformasi. Kemampuan perkerasan

untuk menahan besarnya regangan akan mempengaruhi umur dari wearing course.

Semakin kecil nilai horizontal strain, maka ketahanan perkerasan akan lebih

tinggi (durable).

Pada bagian bawah wearing course (posisi 3) sampel kondisi eksisting dan

kondisi perencanaan mempunyai nilai horizontal strain masing – masing

8,09E+01 strainm dan 8,26E+01 strainm . Nilai horizontal strain yang besar akan

lxxxi

menyebabkan pada lapisan tersebut menjadi lemah sehingga akan terjadi retak.

Sementara pada bagian atas dari sub grade (posisi 10) nilai vertical strain untuk

sampel kondisi eksisting dan benda uji kondisi perencanaan masing – masing -

1,51E+02 strainm dan -1,49E+02 strainm . Hal ini menunjukkan bahwa pada

bagian atas dari subgrade terjadi deformasi. Sehingga perlu segera dilakukan

perbaikan pada lapisan perkerasan di atas lapisan subgrade agar pada lapisan

subgrade tidak mengalami kerusakan atau deformasi yang lebih besar.

4.7. Prediksi Usia Layan

Dari hasil stress dan strain dari program BISAR, dapat dihitung usia layan

perkerasan dengan Rumus 2.6.

Tabel 4.23. Hasil prediksi umur layan surface course

Kondisi Eksisting Perencanaan

a 1,86E+17 1,86E+17

b 1,01996 1,01996

c 4,995 4,995

d1 1,45 1,45

q 86 86

Horizontal strain 8,26E+01 8,09E+01

Nf (Prediksi umur layan) MSA 5,82E+08 6,46E+08

Hasil dari prediksi umur layan pada surface course sampel kondisi eksisting

mempunyai prediksi umur layan yang lebih rendah Nf 6,46E+08 MSA

dibandingkan benda uji kondisi perencanaan Nf 5,82E+08 MSA. Terjadi

penurunan nilai umur layan perkerasan sebesar 0,64E+08. Hal ini sebanding

lxxxii

dengan hasil pengujian Marshall, ITS dan ITSM. Perkerasan akan mengalami

retak lelah setelah dilewati pembebanan di atas. Prediksi umur layan tersebut

ditinjau dari segi struktur, dimana tetap memperhitungkan lapisan lain di bawah

surface course.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

1. Kesimpulan

Dari hasil penelitian dan pembahasan yang telah diuraikan, maka dapat ditarik

kesimpulan sebagai berikut:

1. Jenis kerusakan yang terjadi pada ruas jalan Brigjend. Katamso antara lain

pergeseran (shoving), retak kulit buaya (alligator cracking), depresi (depressions)

dan gelombang (corrugation). Kerusakan disebabkan karena beban kendaraan yang

melewati jalan Brigjend Katamso serta turunnya nilai stabilitas perkerasan.

2. Benda uji kondisi perencanaan mempunyai prediksi umur layan yang lebih tinggi

Nf 6,46E+08 MSA dibandingkan sampel kondisi eksisting Nf 5,82E+08 MSA. Hal

lxxxiii

ini sebanding dengan hasil pengujian Marshall, ITS dan ITSM. Perkerasan akan

mengalami retak lelah setelah dilewati pembebanan di atas.

2. Saran

Menindaklanjuti penelitian ini dan untuk mengembangkan wawasan serta pengetahuan

lebih jauh, diberikan saran-saran sebagai berikut

1. Pemeliharaan berkala terhadap perkerasan perlu ditingkatkan lagi untuk

mempertahankan kekuatan perkerasan dalam melayani lalu lintas yang bekerja

diatasnya tanpa menunggu kerusakan yang cukup parah pada perkerasan jalan.

2. Penegakan peraturan tentang jumlah beban yang dapat diangkut kendaraan

angkutan barang sehingga dapat meminimalisir kerusakan. Jembatan timbang harus

menjalankan fungsinya dengan baik sebagai kontrol bagi angkutan barang agar

tidak terjadi muatan yang berlebihan.

lxxxiv

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2002. Buku Pedoman Penulisan Usulan Penelitian dan Tesis. Surakarta :

Universitas Sebelas Maret.

Departemen Pekerjaaan Umum. 1987. Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

Jalan Raya dengan Metode Analisa Komponen. Jakarta : Yayasan Penerbit PU.

Departemen Pekerjaan Umum. 1995. Manual Pemeliharaan Rutin untuk Jalan Nasional

dan Jalan Provinsi. Jakarta : Direktorat Jenderal Bina Marga.

Direktorat Jenderal Bina Marga. 1997. Manual Kapasitas Jalan Indonesia (MKJI).

Direktorat Jenderal Bina Marga.

Faishal. 2008. Analisis Kerusakan Lapis Permukaan oleh Kendaraan Berat di Tinjau

dari Segi Bahan Perkerasan Jalan. Surakarta: UNS. Skripsi.

Haas, R,. W. Hudson, R. 1987. Pavement Management Systems. U.S.A. : McGraw-Hill

Book Company.

National Association of Australia State Board Authorities. 1987. A Guide To The Visual

Assesmen of Pavement Condition. Australia : National Association of Australia

State Board Authorities.

O’ Flaherty, C.A. 2002. Highways, The Location, Design, Construction & Maintenance

of Pavement. Butterworth Heinemann. Oxford.

Prasetyo. 2008. Analisis Kerusakan Perkerasan Lentur di Tinjau dari Aspek Lalu Lintas

Kendaraan Berat. Surakarta: Universitas Sebelas Maret. Skripsi.

lxxxv

Samosir, Wibowo; Purnamasari, Eliza. 2005. Identifikasi Kerusakan Pavement dan

Pemeliharaannya. Jurnal Teknik Sipil. Yogyakarta : Universitas Atma Jaya.

Volume 5 No. 2 ISSN 1411-660X April 2005.

Setyawan, Ary. 2003. The Development of Semi Flexible Heavy Duty Pavement. PhD

Thesis. UK : Leeds University.

Setyawan, Ary; Sarwono, Djoko. 2005. Handout Mata Kuliah Teknologi Bahan

Perkerasan Jalan. Surakarta : Universitas Sebelas Maret.

Sjahdanulirman, M. 2005. Modus dan Mekanisme Kerusakan Perkerasan Lentur. Jurnal

Puslitbang Jalan. Bandung : Badan Litbang PU. Volume 22 No. 1.

ISSN : 0216-4124 Maret 2005.

Suwarno, Dwi Eko. 2006. Karakteristik Porous Aspal dengan Indirect Tensile Strength.

Surakarta : Universitas Sebelas Maret. Skripsi.

Sukirman, Silvia. 1999. Perkerasan Lentur Jalan Raya. Bandung: Nova.

Suprapto Tm. 2004. Bahan dan Struktur Jalan Raya. Biro Penerbit Teknik Sipil.

Yogyakarta : Universitas Gajah Mada.

U.S.A. Department of Defense. 2001. Paver Asphlat Surfaced Airfields Pavement

Condition Index (PCI). Amerika Serikat : Unifield Facilities Criteria (UFC).

U.S.A. Department of Defense. 2001. Standard Practice Manual for Flexible

Pavements. Amerika Serikat : Unifield Facilities Criteria (UFC).

Whiteoak. 1990. Shell Bitumen Handbook. UK : Shell Bitumen.

lxxxvi

Download - IDENTIFIKASI KERUSAKAN DAN PREDIKSI UMUR LAYAN …... · Layanan transportasi semakin meningkat terus sebagai akibat langsung dari mobilisasi manusia dan barang yang meningkat dari

Top Related