ANALISIS PENGARUH KECEPATAN KENDARAAN TERHADAP

UMUR RENCANA JALAN DENGAN MENGGUNAKAN

METODE ANALITIS

(STUDI KASUS RUAS JALAN REMBANG - BULU)

NASKAH PUBLIKASI

untuk memenuhi sebagian persyaratan

mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil

diajukan oleh :

ADITYA NUGROHO

NIM : D 100 070 006

NIRM : 07 6 106 03010 50006

PROGRAM STUDI TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA

2012

LEMBAR PENGESAHAN

ANALISIS PENGARUH KECEPATAN KENDARAAN TERHADAP UMUR

RENCANA JALAN DENGAN MENGGUNAKAN

METODE ANALITIS

(STUDI KASUS RUAS JALAN REMBANG - BULU)

Naskah Publikasi

Diajukan dan dipertahankan pada Ujian Pendadaran

Tugas Akhir di hadapan Dewan Penguji

Pada Tanggal: …………..

diajukan oleh :

Aditya Nugroho

NIM : D 100 070 006

NIRM : 07 6 106 03010 50006

Susunan Dewan Penguji

Pembimbing Pertama Pembimbing Kedua

(Muslich H. S, S.T., M.T., Ph.D.) (Senja Rum Harnaeni, S.T., M.T.)

NIK. 815 NIK. 795

Dewan Penguji

(Ir. H. Sri Widodo, M.T.)

NIK. 542

Tugas Akhir ini diterima untuk memenuhi sebagian persyaratan

mencapai derajat Sarjana S-1 Teknik Sipil.

Mengetahui, Menyetujui,

Dekan Fakultas Teknik Ketua Jurusan Teknik Sipil

(Ir. Agus Riyanto SR., M.T.) (Ir. H. Suhendro Trinugroho,

M.T.)

NIK. 483 NI

ANALISIS PENGARUH KECEPATAN KENDARAAN TERHADAP

UMUR RENCANA JALAN DENGAN MENGGUNAKAN

METODE ANALITIS

(STUDI KASUS : RUAS JALAN PANTURA)

Aditya Nugroho (D 100 070 006)

Fakultas Teknik Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah

Surakarta

ABSTRAKSI

Jalan Pantura merupakan jalan nasional sebagai jalur utama penghubung

antara Jakarta – Semarang – Surabaya yang berperan penting untuk

menggerakkan perekonomian nasional dan khusunya daerah Pulau Jawa bagian

Utara. Seiring dengan meningkatnya kepadatan lalu lintas yang melintas pada

perkerasan jalan tersebut menyebabkan berbagai kendala, salah satunya adalah

kerusakan pada bagian konstruksi jalan yang tidak sesuai dengan umur rencana

perkerasan jalan, salah satu penyebab dari kerusakan itu adalah faktor loading

time sebagian akibatnya dari kecepatan kendaraan. Berkaitan dengan hal tersebut

dalam penelitian ini akan dibahas mengenai pengaruh kecepatan dengan variasi

kecepatan yaitu, kecepatan rencana 43 km/jam sedangkan variasi kecepatannya 20

km/jam, 30 km/jam, 60 km/jam, 80 km/jam.

Metode analitis yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode

Nottingham Design Method dengan menggunakan bantuan program BISAR

(Bitumen Analysis in Roads) 3.0, data-data pendukung seperti data lalu lintas

harian rata-rata (LHR), data CBR, data temperature tahunan rata-rata, data

kecepatan, dan lain sebagainya diperoleh dari Dinas Bina Marga Jawa Tengah.

Data-data yang sudah terkumpul kemudian dianalisis untuk mencari nilai yang

dibutuhkan sebagai input ke Program BISAR (Bitumen Analysis in Roads) 3.0.

Output dari Program BISAR (Bitumen Analysis in Roads) 3.0 yaitu asphalt mix

tensile strain untuk kondisi fatigue (ԑt) dan asphalt mix vertikal strain deformasi

(ԑz) yang dipakai untuk menghitung besarnya umur rencana perkerasan jalan.

Berdasarkan hasil tentang analisis pengaruh kecepatan kendaraan terhadap

umur rencana jalan berdasarkan metode analitis (Nottingham Design Method)

dengan alat bantu program BISAR (Bitumen Analysis in Roads) 3.0, bahwa

kecepatan kendaraan berpengaruh terhadap umur rencana jalan. Dapat

ditunjukkan dengan persamaan regresi, untuk kriteria retak lelah pengaruh

kecepatan terhadap umur rencana jalan dalam kondisi kritis yaitu y = 0,000x +

0,012 dan untuk kondisi gagal yaitu y = 0,004x + 0,072. Sedangkan untuk kriteria

deformasi, pengaruh kecepatan terhadap umur rencana jalan dalam kondisi kritis

yaitu y = 0,001x + 0,294 dan kondisi gagal yaitu y = 0,007x + 2,261.

Kata kunci: loading time, Nottingham Design Mehod, BISAR 3.0.

PENDAHULUAN

Ruas jalan arteri Rembang di jalur Pantura merupakan jalur utama

penghubung antara Jakarta – Semarang - Surabaya, yang mempunyai intensitas

kendaraan yang melintas perkerasan jalan tersebut cukup tinggi, dan dapat

mempengaruhi kecepatan kendaraan menjadi lebih pelan sehingga waktu

pembebanan pada perkerasan jalan menjadi tinggi. Karena perkerasan jalan

bersifat viscoelastis, maka waktu pembebanan yang tinggi menyebabkan regangan

yang terjadi menjadi semakin besar dan mengakibatkan berkurangnya nilai

stiffness (kekakuan) material.

Penelitian dan perencanaan jalan di Indonesia selama ini hanya mengacu

pada metode empiris saja, sedangkan metode analitis masih jarang atau mungkin

tidak pernah digunakan. Oleh karena itu penelitian mengenai pengaruh beban

berlebih (overload) terhadap umur pelayanan jalan menggunakan metode analitis

yang dalam hal ini menggunakan bantuan program Bisar, sangat diperlukan untuk

mengetahui pengaruh umur pelayanan jalan akibat beban berlebih (overload).

Tujuan penelitian dilakukannya identifikasi pengaruh kecepatan terhadap

umur rencana pada ruas jalan arteri di jalur pantura adalah untuk mengetahui

pengaruh kecepatan terhadap umur jalan berdasarkan metode analitis (Nottingham

design method) dengan alat bantu program BISAR (Bitumen Stress Analysis in

Roads) 3.0.

LANDASAN TEORI

A. Umur Rencana Jalan

Umur rencana jalan perkerasan menurut (Sukirman, 1995) adalah

jumlah tahun dari saat jalan tersebut dibuka untuk lalulintas kendaraan

sampai diperlukan suatu perbaikan yang bersifat struktural, sampai

diperlukan overlay (lapisan ulang) suatu perkerasan. Selama umur tersebut

pemeliharaan perkerasan jalan harus tetap dilakukan, seperti pelapisan

nonstruktural yang brfungsi sebagai lapisan aus. Umur rencana untuk

perkerasan lentur jalan baru umumnya diambil 10 tahun dan untuk

peningkatan jalan 10 tahun.

B. Kecepatan

Kecepatan kedaraan yang berbeda akan menghasilkan waktu

pembebanan (loading time) yang berbeda pula. Waktu pembebanan (loading

time) adalah lamanya beban yang diterima oleh perkerasan jalan ketika roda

kendaraan melintasi perkerasan jalan tersebut, dengan demikian tergantung

dari kecepatan kendaraan. (Brown & Brunton, 1997). Kendaraan dengan beban

yang sama akan menghasilkan tingkat kerusakan yang berbeda karena

perbedaan kecepatan. Di ruas jalan lokasi penelitian ini menggunakan lapis

perkerasan lentur yang bersifat viscoelastis maka loading time yang tinggi akan

menyebabkan regangan dan tegangan yang terjadi menjadi besar dan

mengakibatkan berkurangnya nilai stiffness lapis perkerasan jalan. Konsep

dasarnya adalah kekakuan (stiffness) lapisan perkerasan dipengaruhi oleh

tegangan (stress) dan regangan (strain) yang nilainya dapat ditentukan melalui

lama pembebanan (loding time).

C. Konsep Metode Analitis

Metode analitis merupakan metode yang berdasarkan konsep teori

matematis dan menganalisa sifat tegangan dan regangan pada suatu lapisan

perkerasan jalan yang diakibatkan oleh beban berulang dari kendaraan.

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.

Adapun secara umum prosedur yang dipakai dalam metode analitis

(Nottingham Design Method) adalah sebagai berikut :

a. Menentukan suhu udara rata-rata tahunan (T).

b. Menentukan kecepatan rata-rata dari kendaraan (V).

c. Menghitung angka kumulatif dari gandar standar dalam umur rencana (N).

d. Menentukan kekakuan tanah dasar (E3 = Ss).

e. Menentukan temperatur desain campuran aspal untuk ukuran regangan

yang dipertimbangkan.

f. Menentukan kekakuan campuran aspal (E1 = Sme).

g. Menentukan regangan maksimum yang diijinkan untuk ukuran yang

sedang dipertimbangkan.

h. Menentukan ketebalan lapisan minimum untuk kriteria regangan (strain)

yang dipertimbangkan.

Pada penelitian ini menggunakan program yang telah didesain

berdasarkan metode multi layer linier elastic theory yang berupa program

BISAR 3.0. Program BISAR (Bitumen Stress Analysis in Road) produk Shell

dapat digunakan untuk mengestimasi ketebalan perkerasan aspal dan unbound

granular layer. Program ini menghitung stress, strain dan displacement pada

tiap posisi pada multi layer system (Setyawan, 2003).

1. Beban gandar standar

Konstruksi perkerasan jalan menerima beban lalu lintas yang

dilimpahkan melalui roda-roda kendaraan. Beban standar merupakan

beban sumbu tunggal beroda ganda seberat 18.000 pon (8,16 ton). Semua

beban kendaraan lain dengan sumbu berbeda diekivalenkan ke beban

sumbu standar dengan menggunakan angka ekivalen beban sumbu (

Sukirman, 1993 ).

2. Kekakuan tanah dasar dan material berbutir

Untuk menentukan besarnya nilai kekauan material berbutir

dapat nomogram Variasi koefisien kekuatan relatif lapis pondasi atas

granular dan Variasi koefisien kekuatan relatif lapis pondasi bawah

granular yang bersumber Bina Marga 2002.

3. Temperatur desain

Untuk memperhitungkan pengaruh temperatur dalam proses

desain struktur perkerasan lentur secara analitis yaitu pendekatan desain

praktis yang menggunakan faktor temperatur desain.. Secara umum

temperatur desain dapat dihitung dengan menggunakan rumus Brown dan

Brunton (1986) sebagai berikut :

a). Untuk kriteria retak lelah Temperatur desain = 1,92 T

b). Untuk kriteria deformasi permanenTemperatur desain = 1,47 T

Dimana T = suhu udara rerata tahunan (°C)

4. Kekakuan bitumen (Sb)

Ketika tegangan diberlakukan pada material aspal, hasil regangan

bergantung pada suhu dan lama waktu tegangan tersebut diterapkan..

Sebagai gantinya, Van der Poel memperkenalkan istilah "kekakuan" (sb)

seperti rasio tegangan terhadap regangan untuk aspal pada suhu dan waktu

pembebanan tertentu. Persamaan berikut diturunkan oleh Ullidtz (1979)

dapat digunakan untuk menghitung kekakuan bitumen pada sebuah kondisi

yang terbatas tapi praktis

(SPr – T = 20˚-60˚).

Sb = 1,157 x 10-7

x t -0.368

x 2,718–PIr

(SPr – T)5

Waktu pembebanan dapat ditentukan dengan persamaan berikut :

log t = 5 x 10-4

h – 0,2 - 0,94 log v

Untuk ketebalan lapisan campuran aspal antara 150 mm sampai

350 mm, menurut Brown dan Brunton (1986) waktu pembebanan dapat

dihitung dengan hubungan empirik yang sederhana sebagai berikut :

t =

Recovered Penetration Index dapat dihitung dengan rumus menurut Brown

dan Brunton (1986) sebagai berikut :

–

–

Recovered Softening Point (SPr) dapat dihitung dengan rumus menurut

Brown dan Brunton (1986) sebagai berikut :

Dengan :

Sb = kekakuan bitumen

t = waktu pembebanan (detik)

h = ketebalan lapisan perkerasan aspal (mm)

v = kecepatan kendaraan (km/jam)

Pi = penetrasi aspal awal (0.1 mm)

5. Kekakuan campuran elastik

Menurut Brown, S.F. dan Brunton, J.M., (1986) persamaan

untuk menentukan nilai kekakuan campuran adalah sebagai berikut :

Sme = Sb –

–

n = 0,83 log

Sebagai alternatif, Shell menerapkan teori kekakuan yang secara

matematis seperti persamaan berikut.

Sme = Sb

VMA = voids mineral aggregate/rongga dalam campuran agregat.

Cv =

dengan:

Sme = kekakuan campuran elastik

Sb = kekakuan bitumen

VB = volume binder

6. Prediksi umur rencana (N) (Million Standard Axles)

Berikut rumus yang dapat digunakan untuk menghitung umur pelayanan

pada kriteria retak lelah (fatigue cracking) :

log N = 15,8 log εt – k – (5,13 log εt – 14,39) log VB – (8,63 log εt – 24,2) log SP1

Sedangkan untuk menghitung umur pelayanan dengan kriteria deformasi

permanen dapat digunakan rumus sebagai berikut :

- Kondisi kritis

N = fr

- Kondisi gagal

N = fr

dengan:

εt = Asphalt mix tensile strain

k = 46,82 kondisi kritis dan 46,06 kondisi kegagalan

εz = Asphalt mix vertical strain

7. Angka Ekivalen Beban Gandar Sumbu Kendaraan (E)

Dalam pembebanan lalu lintas ini dibutuhkan pengelompokan

kendaraan berdasarkan beban golongan sumbu dari berbagai jenis

kendaraan yang melewati ruas jalan Rembang–Bulu,yang dapat dilihat pada

tabel dariDepartemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, 2004

:

Dalam metode Bina Marga 2002, untuk mengkalkulasi angka ekivalen

beban gandar satu sumbu tunggal kendaraan (E) dihitung dengan menggunakan

persamaan di bawah ini.

E roda tunggal =

8. Structural Number (SN)

Indeks yang diturunkan dari analisis lalu lintas, kondisi tanah dasar,

dan lingkungan yang dapat dikonversi menjadi tebal lapisan perkerasan dengan

menggunakan koefisien kekuatan relatif yang sesuai untuk tiap-tiap jenis

material masing-masing lapis struktur perkerasan. Menurut Bina Marga 2002

dapat menggunakan rumus sebagai berikut :

SN =

Di : Tebal lapis permukaan

ai : Koefisien kekuatan relatif

9. Umur Rencana (N)

1. Mencari nilai w18 dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

w18 = DD x DL x LHR x E

Faktor distribusi arah (DD) pada umumnya diambil 0,5.

2. Mencari nilai n dengan menggunakan rumus sebagai berikut:

Wt = -

Dengan :

Wt = N : Jumlah gandar standar kumulatif dalam umur rencana (MSA)

E : Angka ekivalen beban gandar standar sumbu kendaraan

g : Pertumbuhan lalu lintas (%)

n : Umur pelayanan (tahun).

METODE PENELITIAN

Tahapan Penelitian

Untuk mendapatkan hasil yang diharapkan, maka disusun suatu

tahapan penelitian, adapun tahapan-tahapan penelitian in adalah sebagai berikut:

a) Penelitian ini dimulai dengan studi pustaka, yaitu mengumpulkan literatur –

literatur yang akan digunakan sebagai referensi pada penelitian ini.

Pengumpulan data sekunder, yaitu meliputi data VMA aspal, CBR tanah dasar,

tebal perkerasan jalan, volume LHR tahun 2007 dan kecepatan kendaraan,

temperatur udara di lokasi.

b) Setelah data-data terkumpul, dilakukan pengolahan dengan perhitungan

analitis, meliputi : analisa temperatur desain, analisa waktu pembebanan,

analisa kekakuan bitumen (bitumen stiffness), analisa jari-jari contact area

c) Dari hasil perhitungan analitis tersebut kemudian digunakan sebagai data input

perhitungan dengan progam BISAR (Bitumen Stress Analysis in Roads)

sehingga mendapatkan hasil output data tegangan (stress) dan regangan

(strain). Dari hasil output perhitungan tersebut bersama d pengaruh kecepatan

terhadap umur rencana perkerasan.

d) Diambil kesimpulan dan saran sesuai hasil penelitian tentang pengruh

kecepatan terhadap umur rencana jalan studi kasus jalur pantura di jalan

Rembang – Bulu STA 0+000 S/D 3+000.

HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

A. Regangan Horisontal (εt)

Hasil perhitungan dengan software BISAR:

Tabel Nilai regangan horisontal (εt)

NO. Regangan Horisontal (εt)

1. 259

2. 20,3

3. 262

4. 166

Nilai dari hasil perhitungan tegangan horisontal (εt) dipilih yang terbesar = 262

B. Regangan Vertikal (εz)

Hasil perhitungan dengan software BISAR:

Tabel. Nilai regangan vertikal (εz)

NO. Regangan Vertikal (εz)

1. 237,2

2. 225,4

Nilai dari hasil perhitungan tegangan vertikal (εz) dipilih yang terbesar = 237,2

C. Parameter Kumulatif Gandar Standar Dalam Retak lelah (fatique)

VB = = 10,99

log Ngagal = 15,8 log εt – k – (5,13 log εt – 14,39) log VB – (8,63 log εt

– 24,2) .log SPr = -0,000198

Ngagal = 0,99954 MSA

D. Parameter Kumulatif Gandar Standar Dalam Penurunan (deformasi)

Ngagal = fr = 1. = 9,9532 MSA

E. Ekivalen (E) Lalu lintas Harian Rata-rata

a. Perhitungan ekivalensi roda tunggal :

E roda tunggal =

- 3T = 0,1027

- 5T = 0,7921

- 6T = 1,6425

b. Perhitungan ekivalensi roda ganda :

SN =

SN = (7,5 x 0,4) + (9,8 x 0,138) + (15,7 x 0,13) = 2,99 +1,38 + 2,05

= 6,42 (maka nilai SN yang digunakan adalah 6)

Dari pembacaan tabel diketahui nilai dan Ipt = 2 (Tabel III.2).

Nilai SN dan Ipt digunakan untuk membaca ditabel lampiran M,

sehingga diperoleh angka ekivalen roda ganda dengan cara interpolasi

dapat dilihat pada Tabel di bawah ini.

Beban gandar satu sumbu tunggal Ekivalensi Keterangan

Ton Kips

5

8

10

14

11

17,6

22

30,8

0,1209

0,6693

0,1580

0,7317

Single axles

Single axles

Tandem axles

Tandem axles

(Sumber: Hasil Perhitungan)

c. Perhitungan ekivalen pada golongan kendaraan :

1. Golongan 2 (1 + 1) T = 0,0013 + 0,0013 = 0,0025

2. Golongan 3 (1+2) T = 0,0013 + 0,0203 = 0,0215

3. Golongan 4 (2 + 5)T = 0,0203 + 0,7921 = 0,8124

4. Golongan 5a (3 + 5) T = 0,1027 + 0,7921 = 0,8947

5. Golongan 5b (3 + 5) T = 0,1027 + 0,1209 = 0,2236

6. Golongan 6a (5 + 8) T = 0,7921 + 5,1911 = 5,9832

7. Golongan 6b (5 + 8) T = 0,7921 + 0,6693 = 1,4614

8. Golongan 7a (6 + 7.7) T = 1,6425 + 0,7317 = 2,3742

9. Golongan 7b (6 + 7.7 + 5 + 5) T

= 1,6425 + 0,7317 + 0,1209 + 0,1209 = 2,6161

10. Golongan 7c (6 + 7.7 + 5.5) T

= 1,6425 + 0,7317 + 0,1580= 2,5322

d. Perhitungan jumlah lalu lintas ekivalen :

- Faktor distribusi arah (DD) = 0,5

- Faktor distribusi lajur (DL) = 100 %

- Faktor pertumbuhan lalu lintas (i) = 5,66%

Besarnya beban gandar standar kumulatif (w18) masing-masing

golongan kendaraan pertahun dapat dihitung sebagai berikut ini :

w18 = LHR x DD x DL x E

1. Golongan 2 (1 + 1) T = 2560 x 0,5 x 1 x 0,0025 = 3,244

2. Golongan 3 (1+2) T = 729 x 0,5 x 1 x 0,0215 = 7,853

3. Golongan 4 (2 + 5)T = 1316 x 0,5 x 1 x 0,8124 = 543,540

4. Golongan 5a (3 + 5) T = 212 x 0,5 x 1 x 0,8947 = 94,843

5. Golongan 5b (3 + 5) T = 716 x 0,5 x 1 x 0,2236 = 80,048

6. Golongan 6a (5 + 8) T = 1129 x 0,5 x 1 x 5,9832 = 3377,493

7. Golongan 6b (5 + 8) T = 1368 x 0,5 x 1 x 1,4614 = 1000,341

8. Golongan 7a (6 + 7.7) T = 1906 x 0,5 x 1 x 2,3742 = 2262,6

9. Golongan 7b (6+7.7+5+ 5)T = 1536 x 0,5 x 1 x 2,6161 = 1536,962

10. Golongan 7c (6 + 7.7 + 5.5) T = 779 x 0,5 x 1 x 2,5322 = 986,3 +

Jumlah = 9884,259 SA/hari

W18 = 3607754,576 SA/tahun

M. Umur Rencana (UR) Kondisi Fatique Kondisi Gagal :

999543,5786 = 3607754,576 .-

URgagal = 0,28 tahun

N. Umur Rencana (UR) Kondisi Deformasi Kondisi Gagal :

9953179,362 = 3607754,576 .-

URgagal = 2,64 tahun

Tabel. Rekapitulasi hasil perhitungan variasi kecepatan

No Uraian Perhitungan Hasil Perhitungan

Kec.20 Kec.30 Kec.43 Kec.60 Kec.80

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

Temperatur Design (T)

a. Kondisi fatique (˚C)

b. Kondisi deformasi (˚C)

Lama Pembebanan (detik)

Kekakuan Tanah Dasar (Mpa)

Kekakuan Lapis Granuler (Sg)

a. Lapis Pondasi Bawah (Mpa)

b. Lapis Pondasi Atas (Mpa)

Recovered Penetration Index (PIr)

a. AC-Base Modified

b. AC-BC Modified

c. AC-WC Modified

Softening Point (SPr)

a. AC-Base Modified(˚C)

b. AC-BC Modified (˚C)

c. AC-WC Modified (˚C)

Kekakuan Bitumen (Sb)

a. AC-Base Modified

1) Kondisi fatique (Mpa)

2) Kondisi Deformasi (Mpa)

b. AC-BC Modified

1) Kondisi fatique(Mpa)

2) Kondisi Deformasi (Mpa)

c. AC-WC Modified

44,16

33,81

0,047

52

131

206,84

- 0,310

-0,310

-0,238

54,517

54,517

58,358

0,6

1,9

0,6

1,9

44,16

33,81

0,032

52

131

206,84

- 0,310

-0,310

-0,238

54,517

54,517

58,358

0,8

2,1

0,8

2,1

44,16

33,81

0,023

52

131

206,84

- 0,310

-0,310

-0,238

54,517

54,517

58,358

1,1

2,4

1,1

2,4

44,16

33,81

0,017

52

131

206,84

- 0,310

-0,310

-0,238

54,517

54,517

58,358

1,4

2,7

1,4

2,7

44,16

33,81

0,013

52

131

206,84

- 0,310

-0,310

-0,238

54,517

54,517

58,358

1,8

3,0

1,8

3,0

8.

9.

10.

11.

12.

1) Kondisi fatique (Mpa)

2) Kondisi Deformasi (Mpa)

Kekakuan Campuran Elastik (Sme)

a. AC-Base Modified

1) Kondisi fatique (Mpa)

2) Kondisi Deformasi (Mpa)

b. AC-BC Modified

1) Kondisi fatique (Mpa)

2) Kondisi Deformasi (Mpa)

c. AC-WC Modified

1) Kondisi fatique (Mpa)

2) Kondisi Deformasi (Mpa)

Regangan

a. Regangan horisontal (εt)

b. Regangan vertikal (εz)

Gandar Standar Kumulaif (N)

a. Kondisi fatique

1) Kondisi kritis (MSA)

2) Kondisi gagal (MSA)

b. Kondisi Deformasi

1) Kondisi kritis (MSA)

2) Kondisi gagal (MSA)

Jumlah Lalu Lintas Ekivalen

a. Kondisi fatique (SA/tahun)

b. Kondisi deformasi (SA/tahun)

Umur Rencana

a. Kondisi fatique

1) Kondisi kritis (tahun)

2) Kondisi gagal (tahun)

b. Kondisi Deformasi

1) Kondisi kritis (tahun)

2) Kondisi gagal (tahun)

1

4,0

472,264

1015,196

399,033

869,924

618,603

1574,888

292

245

0,106109

0,61060

1,1071

8,9323

3607754

3607754

0,03

0,17

0,31

2,38

1,3

4,6

575,76

1114,34

488,21

956,59

740,18

1725,32

278

241

0,13192

0,7591

1,1750

9,4601

3607754

3607754

0,04

0,22

0,33

2,51

1,6

5,3

715,47

1209,95

609,07

1040,3

852,16

1870,02

262

237

0,1737

0,9995

1,2385

9,9532

3607754

3607754

0,05

0,28

0,35

2,64

1,9

5,9

842,091

1305,26

719,041

1123,95

956787

2013,92

248

234

0,22077

1,27038

1,3023

10,4477

3607754

3607754

0,06

0,36

0,37

2,76

2,2

6,5

996,48

1393,2

853,58

1201,22

1055,5

2146,41

234

231

0,2882

1,6586

1,3616

10,9065

3607754

3607754

0,08

0,47

0,38

2,87

O. Pembahasan

Dari hasil penelitian ini diperoleh semakin tinggi kecepatan kendaraan maka

semakin besar juga kekakuan aspal dan kekakuan aspal elastis pada pekerasan

jalan, meskipun jalan dalam keadan fatique cracking dan deformasi permanen,

Seperti tabel Rekapitulasi kekakuan aspal dan campuran aspal dibawah ini.

Dari hasil analisa tentang pengaruh kecepatan kendaraan terhadap umur

pekerasan jalan dapat dijelaskan dengan grafik berikut :

Gambar. Grafik antara kecepatan dan umur jalan dalam keadaan fatique.

Gambar Grafik antara kecepatan dan umur jalan dalam keadaan deformasi.

Dari gambar diperoleh bahwasanya semakin rendah laju kecepatan

kendaraan yang melewati perkerasan jalan, maka berpengaruh menjadi lebih cepat

terjadinya kondisi fatique cracking (retak lelah) maupun permanent deformation

(deformasi permanen), sehingga umur perkerasan jalan dapat berakibat semakin

yang singkat. Hal ini terkait dengan perkerasan jalan yang bersifat viscoelastis

y = 0.004x + 0.072R² = 0.998

y = 0.000x + 0.012R² = 0.998

0.0

0.1

0.2

0.3

0.4

0.5

0 20 40 60 80 100Um

ur

Per

ker

asan

(ta

hun)

Kecepatan (km/jam)

Kondisi Gagal

Kondisi Kritis

y = 0.007x + 2.261R² = 0.974

y = 0.001x + 0.294R² = 0.975

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

0 20 40 60 80 100Um

ur

Per

ker

asan

(ta

hun)

Kecepatan (km/jam)

Kondisi Gagal

Kondisi Kritis

aspal dimana terjadi kecepatan rendah (loading time yang tinggi) akan

menyebabkan regangan yang terjadi menjadi besar dan mengurangi kekakuan

campuran aspal.

KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan Hasil analisis pengaruh kecepatan kendaraan terhadap umur

rencana jalan berdasarkan metode analitis (Nottingham Design Method) dengan

alat bantu program BISAR (Bitumen Stress Analisis in Roads) 3.0, bahwa

kecepatan kendaraan berpengaruh terhadap umur jalan. yang ditunjukkan dengan

persamaan regresi. Untuk kriteria retak lelah pengaruh kecepatan terhadap umur

rencana jalan dapat ditunjukkan dengan persamaan regresi:

a. y = 0,000x + 0,012 (kondisi kritis)

b. y = 0,004x + 0,072 (kondisi gagal)

Sedangakan untuk kriteria deformasi, pengaruh kecepatan terhadap umur

rencana dapat ditunjukkan dengan persamaan regresi:

a. y = 0,001x + 0,294 (kondisi kritis)

b. y = 0,007x + 2,261 (kondisi gagal)

Dengan: x = kecepatan (km/jam)

y = umur rencana (tahun)

B. Saran

1. Penelitian ini bisa dikembangkan lagi dengan metode yang sama dengan lokasi

yang berbeda, sehingga dapat diketahui perbandingannya.

2. Penelitian Tugas Akhir ini dapat direncanakan ulang dengan menggunakan

metode analitis yang lain sebagai bentuk alternatif perhitungan seperti

metode TRRL LR-1132, Leeds design method dan lain-lain.

DAFTAR PUSTAKA

_______, 1987, Peraturan Perkerasan Lentur Jalan Raya Berdasarkan Metode

Analisa Komponen, Bina Marga (SKBI.2.3.26.1987), Jakarta.

______, 2001, Pedoman Penyusun Laporan Kerja Praktek, Usulan Tugas Akhir

dan Laporan Tugas Akhir, Jurusan Teknik Sipil Universitas

Muhammadiyah Surakarta, Surakarta.

, 2002, Direktorat Jenderal Bina Marga, Pedoman Perencanaan Tebal

Perkerasan Lentur, Departemen Pekerjaan Umum, Jakarta.

, 2005, Pedoman Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur

dengan Metoda Lendutan, No. Pd T-05-2002-B, Departemen Pekerjaan

Umum, Jakarta.

Brown, SF. and Brunton JM. 1986. “An Introduction to the Analytical Design of

Bituminous Pavements”, 3rd Edition, University of Nottingham, UK.

Herfanda, A.F., 2010, Evaluasi Umur Sisa Ruas Jalan Kartasura – Klaten.

Pemerintah Kabupaten Rembang Provinsi Jawa Tengah, 2011, Kondisi Geografis,

www.rembang.go.id, (diakses tanggal 21-20-2012)

Kementrian Pekerjaan Umum, 2008, Paket 11 – Perencanaan Teknik Jalan dan

Jembatan, Direktorat Jenderal Bina Marga, Semarang

Pardosi, R, 2010, Studi Pengaruh Beban Belebih (overload) Terhadap

Pengurangan Umur Rencana Perkerasan Jalan. Tugas Akhir.

Universitas Sumatera Utara.

Sudarsono, D.U., 1979, Konstruksi Jalan Raya, Badan Penerbit Pekerjaan Umum,

Bandung.

Sukirman, S, 1992, Perkerasan Lentur Jalan Raya, Bandung.

Sukirno, Herry., 2005, Analisa Kerusakan Jalan Akibat Overloading Ruas Jalan

Bawen – Krasak Jawa Tengah. Tesis, Program Magister Universitas

Muhammadiyah Surakarta.

Sunarjono, Sri, 2011, Stiffness, Fatigue, dan Permanent Deformation, Surakarta.

Prasetyo, Agung, 2012, Analisa Pengaruh Beban Berlebih Terhadap Umur

Rencana Perkerasan Jalan (Studi Kasus Ruas Jalan Rembang – Bulu),

Tugas Akhir, Tugas Akhir. Universitas Muhammadiyah Surakarta.