ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf ·...

32
ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR PERKERASAN LENTUR MENGGUNAKAN ALAT ACCELEROMETER PADA JALAN PATEMON RAYA SKRIPSI Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik Pada Universitas Negeri Semarang HALAMAN JUDUL Oleh Putra Adji Pramana NIM 5113414036 JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG 2019

Transcript of ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf ·...

Page 1: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN

STRUKTUR PERKERASAN LENTUR

MENGGUNAKAN ALAT ACCELEROMETER PADA

JALAN PATEMON RAYA

SKRIPSI

Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik

Pada Universitas Negeri Semarang

HALAMAN JUDUL

Oleh

Putra Adji Pramana

NIM 5113414036

JURUSAN TEKNIK SIPIL

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2019

Page 2: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

ii

Page 3: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

iii

Page 4: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

iv

Page 5: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

v

MOTO DAN PERSEMBAHAN

MOTO :

“Kehidupan manusia itu seperti mengayuh sepeda. Agar tetap seimbang, kamu

harus terus mengayuh agar bergerak”.

(Albert Einstein)

“Jangan pergi mengikuti kemana jalan akan berujung, buatlah jalanmu sendiri dan

tinggalkanlah jejak”.

(Ralph Waldo Emerson)

“Agar sukses, kemauanmu untuk berhasil harus lebih besar daripada ketakutanmu

untuk gagal”.

(Bill Cosby)

“Hidup akan terasa indah dan lebih lepas ketika kita mensyukuri segala nikmat

yang dikaruniakan-Nya”.

(Putra Adji Pramana)

PERSEMBAHAN

Dengan penuh rasa syukur skripsi ini

dipersembahkan kepada:

Keluarga tercinta

Saudaraku yang setia menemani dan

menyemangati

Rekan-rekan Teknik Sipil 2014

Almamaterku Universitas Negeri Semarang

Page 6: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

vi

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan karunia-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Analisa Kondisi

Bawah Permukaan Struktur Perkerasan Lentur Menggunakan Alat Accelerometer

Pada Jalan Patemon Raya”. Penyusunan skripsi ini tidak mungkin dapat

diselesaikan dengan baik tanpa bimbingan, bantuan, dan dukungan dari berbagai

pihak, maka dengan rasa hormat penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Prof. Dr. H. Fathur Rokhman, M. Hum, Rektor Universitas Negeri Semarang

yang telah memberikan kesempatan bagi penulis untuk menimba ilmu di

Universitas Negeri Semarang.

2. Dr. Nur Qudus, M.T., Dekan Fakultas Teknik Sipil Universitas Negeri

Semarang yang telah memberikan fasilitas dan kesempatan bagi penulis untuk

mengikuti program S1 di fakultas teknik.

3. Aris Widodo, S.Pd., M.T., Ketua Jurusan Teknik Sipil Fakultas Teknik

Universitas Negeri Semarang yang telah memberikan fasilitas dan pelayanan

selama penulis menempuh pendidikan.

4. Untoro Nugroho, S.T., M.T., Dosen pembimbing yang telah berkenan

memberikan bimbingan, pengarahan, dan motivasi dalam penyusunan skripsi

ini.

5. Dr. Rini Kusumawardani, S.T., M.T., M.Sc., Dosen penguji I yang telah

memberi saran dan masukan kepada penulis.

6. Mego Purnomo, S.T., M.T., Dosen penguji II yang telah memberikan masukan

sehingga skripsi ini menjadi lebih baik.

7. Seluruh Bapak/Ibu Dosen Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang yang

telah memberikan bimbingan, pengarahan dan bantuan selama penulis

menimba ilmu di Universitas Negeri Semarang.

Page 7: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

vii

8. Seluruh staf dan karyawan Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang yang

telah membantu dalam proses perkuliahan.

9. Semua pihak yang telah membantu dalam proses penyelesaian skripsi ini.

Dalam penyusunan skripsi ini, masih banyak kekurangan. Oleh karena itu,

penulis mengharapkan segala kritik dan saran. Penulis berharap semoga skripsi ini

bermanfaat bagi pihak-pihak yang berkepentingan.

Semarang, 26 Juli 2019

Penulis

Page 8: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

viii

ABSTRAK

PUTRA ADJI PRAMANA

2019

ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR PERKERASAN

LENTUR MENGGUNAKAN ALAT ACCELEROMETER

PADA JALAN PATEMON RAYA

UNTORO NUGROHO, S.T., M.T.

TEKNIK SIPIL,S1

Di Indonesia tes uji kelayakan masih dilakukan dengan cara destruktif

atau merusak struktur perkerasan yaitu dengan metode core drill atau

mengambil sampel untuk uji laboratorium. Penelitian ini diharapkan

digunakan sebagai pandangan untuk tes uji kelayakan dengan cara non

destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat

Accelerometer.; (2) Mengetahui frekuensi getaran yang diakibatkan kendaraan

terhadap struktur perkerasan.; dan (3) Mengetahui metode tersebut apakah

sudah relevan digunakan.

Studi ini dilakukan pada Jalan Patemon, Kecamatan Gunungpati,

Kota Semarang. Metode yang dipakai adalah Deskriptif Evaluatif. Obyek

studi yang menjadi bahan penelitian adalah struktur perkerasan lentur dan

kendaraan yang melintas. Analisis data yang dipakai adalah (1) metode analisis

percepatan, kecepatan, displacement, frekuensi; (2) metode analisis Power

Spectral Density; (3) metode analisis grafik dari software DSAcc; (4) metode

analisis offline data vibrasi. Jenis data yang digunakan berupa data

kualitatif dan data kuantitatif.

Dari hasil pembacaan software DSAcc didapat percepatan partikel

tanah terendah yaitu dari kendaraan bermotor dengan nilai 0,07 m/s2 dengan

kecepatan 0,002 m/s, sedangkan percepatan partikel tanah tertinggi yaitu dari

mobil dengan nilai 1,6 m/s2 dengan kecepatan 0,012 m/s. Displacement yang

terbaca untuk nilai kendaraan bermotor 0,0001 mm dan mobil 0,001 mm. Nilai

frekuensi terendah yaitu dari kendaraan bermotor dengan nilai 3,33 Hz, nilai

tertinggi yaitu dari mobil dengan nilai 46,08 Hz.

Kata Kunci: Accelerometer, Struktur Perkerasan Lentur, Percepatan,

Kecepatan, Displacement, Frekuensi Getaran.

Page 9: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .............................................................................................. I

PERSETUJUAN PEMBIMBING ...................................................................... II

PENGESAHAN ................................................................................................... III

PERNYATAAN KEASLIAN ............................................................................IV

MOTTO DAN PERSEMBAHAN ........................................................................ V

KATA PENGANTAR ......................................................................................... VI

ABSTRAK ........................................................................................................ VIII

DAFTAR ISI ........................................................................................................ IX

DAFTAR TABEL ............................................................................................... XI

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... XII

BAB I ...................................................................................................................... 1

PENDAHULUAN .................................................................................................. 1

1.1. Latar Belakang ................................................................................................. 1

1.2. Identifikasi Masalah ......................................................................................... 2

1.3. Pembatasan Masalah ........................................................................................ 3

1.4. Rumusan Masalah ............................................................................................ 4

1.5. Tujuan .............................................................................................................. 4

1.6. Manfaat ............................................................................................................ 4

BAB II .................................................................................................................... 5

TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................................ 5

2.1. Dasar Teori Struktur Perkerasan Lentur .......................................................... 5

2.2. Umur Rencana (UR) ........................................................................................ 6

2.3. Lapis Perkerasan Lentur ................................................................................... 7

2.4. Penyebab Kerusakan Jalan ............................................................................... 9

2.5. Accelerometer ................................................................................................ 11

2.6. Vibrasi Secara Umum .................................................................................... 11

2.7. Beban Dinamis ............................................................................................... 13

2.8. Akselerasi dan Percepatan ............................................................................. 14

2.9. Defleksi pada Flexible Pavement Terhadap Beban Kendaraan ..................... 14

Page 10: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

x

BAB III ................................................................................................................. 15

METODE PENELITIAN ................................................................................... 15

3.1. Alur Penelitian ............................................................................................... 15

3.2. Diagram Penelitian ......................................................................................... 16

3.3. Tempat dan Waktu ......................................................................................... 17

3.4. Peralatan Penelitian ........................................................................................ 18

3.5. Prosedur Pelaksanaan Penelitian .................................................................... 20

3.6. Pengambilan Data .......................................................................................... 20

3.7. Software DSAcc ............................................................................................. 22

3.8. Tabel Data Pengamatan.................................................................................. 23

3.9. Data Lokasi Penelitian ................................................................................... 24

3.10. Data Lalu Lintas Harian Rata – Rata ........................................................... 26

3.11. Analisa Data Output ..................................................................................... 28

3.12. Faktor ESAL Menurut Metode Bina Marga ................................................ 28

3.13. Hubungan ESAL dengan Percepatan Alat Accelerometer ........................... 30

BAB IV ................................................................................................................. 34

HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................................... 34

4.1. Hasil Penelitian .............................................................................................. 34

4.2. Grafik Data Accelerometer ............................................................................ 46

4.3. Perhitungan Faktor ESAL Menurut Bina Marga ........................................... 47

4.4. Perhitungan DEF (Dynamic ESAL Factor) ................................................... 48

4.5. Perbandingan DEF dengan ESAL Bina Marga .............................................. 56

BAB V ................................................................................................................... 57

KESIMPULAN DAN SARAN ........................................................................... 57

5.1. Kesimpulan .................................................................................................... 57

5.2. Saran ............................................................................................................... 58

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 59

LAMPIRAN ......................................................................................................... 62

Page 11: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

xi

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1. Umur Rencana Perkerasan Baru...................................... 6

Tabel 3.1. Tabel Data Pengamatan.................................................... 23

Tabel 3.2. Data Tanah Lokasi Penelitian.......................................... 25

Tabel 3.3. Kisaran Parameter Pada Tanah Cohesive Soil................. 25

Tabel 3.4. Parameter Desain Material Untuk Lapis Pondasi Jalan

Dengan Model Mohr-Coloumb...................................... 25

Tabel 3.5. Data Lalu Lintas Harian Lokasi Penelitian...................... 26

Tabel 4.1. Konfigurasi beban sumbu................................................ 47

Tabel 4.2. Frekuensi Kendaraan Ringan di Jalan Patemon Raya...... 48

Tabel 4.3. Modulus Elastisitas Aspal................................................ 51

Tabel 4.4. Dimensi kendaraan rencana............................................. 51

Tabel 5.5. Rekapitulasi Nilai Frekuensi............................................ 54

Tabel 4.6 Perbandingan Nilai DEF Alat Accelerometer dengan

ESAL Bina Marga........................................................... 55

Page 12: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

xii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Uji Core Drill ..................................................................................... 3

Gambar 2.1. Lapisan Perkerasan Lentur ............................................................... 7

Gambar 3.1. Gambar Diagram Alur Penelitian ................................................... 16

Gambar 3.2. Peta Administrasi Kota Semarang .................................................. 17

Gambar 3.3. Jalan Patemon Raya, Kecamatan Gunungpati, Kota Semarang ..... 18

Gambar 3.4. Peralatan yang Digunakan .............................................................. 18

Gambar 3.5. Pemasangan alat Accelerometer. .................................................... 21

Gambar 3.6. Tampilan Software DSAcc. ............................................................ 22

Gambar 3.7. Pengukuran Tebal Struktur Perkerasan Lentur ............................... 24

Gambar 3.8. Permodelan Tebal Perkerasan Jalan Lokasi Penelitian .................. 24

Gambar 3.9. Grafik Lalu Lintas Harian Lokasi Penelian .................................... 28

Gambar 3.10 Kurva Respon Frekuensi (FRF) ..................................................... 32

Gambar 4.1. Sepeda Motor Pada Detik 32 .......................................................... 34

Gambar 4.2. Output Software DSAcc Pada Detik 32 ......................................... 35

Gambar 4.3. Sepeda Motor Pada Detik 361 ........................................................ 36

Gambar 4.4. Output Software DSAcc Pada Detik 361 ....................................... 36

Gambar 4.5. Sepeda Motor Pada Detik 449 ........................................................ 37

Gambar 4.6. Output Software DSAcc Pada Detik 449 ....................................... 37

Gambar 4.7. Sepeda Motor Pada Detik 469 ........................................................ 38

Gambar 4.8. Output Software DSAcc Pada Detik 469 ....................................... 39

Gambar 4.9. Sepeda Motor Pada Detik 485 ........................................................ 40

Gambar 4.10. Output Software DSAcc Pada Detik 485 ..................................... 40

Gambar 4.11. Kendaraan Ringan Pada Detik 46 ................................................. 41

Gambar 4.12. Output Software DSAcc Pada Detik 46 ....................................... 42

Gambar 4.13. Kendaraan Ringan Pada Detik 157 ............................................... 43

Gambar 4.14. Output Software DSAcc Pada Detik 157 ..................................... 43

Gambar 4.15. Kendaraan Ringan Pada Detik 387 ............................................... 44

Gambar 4.16. Output Software DSAcc Pada Detik 387 ..................................... 44

Page 13: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

xiii

Gambar 4.17. Grafik Data Accelerometer. .......................................................... 46

Gambar 4.18. Nilai fn, fa, fb kendaraan ringan ................................................... 49

Gambar 4.19. Distribusi Beban Sumbu Kendaraan Ringan. ............................... 53

Page 14: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Jalan adalah prasarana transportasi darat yang meliputi segala bagian jalan,

termasuk bangunan pelengkap dan perlengkapannya yang diperuntukkan bagi lalu

lintas, yang berada pada permukaan tanah, di atas permukaan tanah, di bawah

permukaan tanah dan/atau air, serta di atas permukaan air, kecuali jalan kereta api,

jalan lori, dan jalan kabel (Peraturan Pemerintah Nomor 34 Tahun 2006).

Jalan raya adalah jalur - jalur tanah di atas permukaan bumi yang dibuat oleh

manusia dengan bentuk, ukuran - ukuran dan jenis konstruksinya sehingga dapat

digunakan untuk menyalurkan lalu lintas orang, hewan dan kendaraan yang

mengangkut barang dari suatu tempat ke tempat lainnya dengan mudah dan cepat

(Clarkson H.Oglesby,1999).

Laporan Kepolisian Republik Indonesia (2014) menunjukkan bahwa

pertumbuhan sarana transportasi, yaitu kendaraan ang berada di Indonesia

mencapai 11% per tahun. Di Provinsi Jawa Tengah 2015 tercatat 830.000

kendaraan per tahun yang memasuki wilayah Jawa Tengah, 50.000 kendaraan per

tahun keluar Jawa Tengah, 340.000 kendaraan per tahun antar kabupaten/ kota, dan

310.000 kendaraan per tahun per tahun yang keluar Jawa Tengah (Dishubkominfo,

2015).

Pada dasarnya perencanaan umur perkerasan jalan disesuaikan dengan

kondisi dan kebutuhan lalu lintas yang ada, umumnya didesain dalam kurun waktu

antara 10-20 tahun, yang artinya jalan diharapkan tidak akan mengalami kerusakan

dalam 5 tahun pertama. Tetapi jika pada realita yang ada jalan sudah rusak sebelum

5 tahun pertama maka bisa dipastikan jalan akan mengalami masalah besar

dikemudian hari (Hardiyatmo, 2007).

Dalam perhitungan nilai kondisi jalan menggunakan metode Pavement

Condition Index (PCI), jenis-jenis kerusakan pada perkerasan lentur terdiri dari

retak kulit buaya (alligator cracking), kegemukan (bleeding), retak blok (block

Page 15: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

2

cracking), tonjolan dan lengkungan (bump and sags), keriting (corrugation), amblas

(depressions), retak tepi (edge cracking), retak refleksi sambungan (joint reflection

cracking), penurunan bahu jalan (lane/shoulder drop off), retak

memanjang/melintang (longitudinal/transversal cracking), tambalan dan gaian

utilitas (patching and utility cut patching), pengausan (polished aggregate), lubang

(potholes), persilangan jalan rel (railroad crossing), alur (rutting), sungkur

(shoving), retak selip (slippage cracking), pengembangan (swell), pelapukan dan

pelepasan butir (weathering and raveling) (ASTM D6433, 2007).

Sistem komputerisasi sangat dianjurkan menilik sangat bermanfaatnya dalam

penilitian menggunakan visual data yang juga ditunjang dengan gambar maupun

video yang real time. Oleh sebab itu penelitian menggunakan sistem komputerisasi

semakin berkembang diberbagai bidang. (Yousaf, 2018)

Penelitian ini mempunyai tujuan yaitu untuk mengetahui frekuensi

gelombang getaran yang timbul akibat beban yang melintas dipermukaan

perkerasan lentur pada Jalan Patemon menggunakan alat akuisisi data vibrasi

berbasis tranducer accelerometer yang memiliki 3 (tiga) derajat kebebasan (Degree

of Freedom atau DOF) serta dilengkapi dengan perangkat lunak untuk analisis

sinyal.

1.2. Identifikasi Masalah

Pengujian kelayakan atau disebut juga dengan properness testing juga perlu

dilakukan agar dapat mengetahui kondisi perkerasan jalan eksisting sudah agar

sesuai dengan standar ketentuan. Khususnya di Indonesia properness testing masih

dilakukan dengan cara destruktif atau merusak struktur perkerasan yaitu dengan

metode core drill atau mengambil sampel (yang biasanya berbentuk silinder) untuk

uji laboratorium seperti kuat tekan. Untuk itu diperlukan adanya pengembangan

dalam sistem uji kelayakan jalan.

Page 16: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

3

Gambar 1.1 Uji Core Drill ( Shalahuddin, 2012)

Pengujian kelayakan dengan destruktif tersebut menyebabkan rusaknya

bagian permukaan jalan. Untuk itu, diperlukaan adanya pengembangan yang

bersifat positif untuk mempermudah pengerjaan pengujian kelayakan. Selain itu,

juga tidak menimbulkan efek negatif dengan memaksimalkan kemajuan teknologi

dan sistem berbasis komputer agar data yang dihasilkan semakin valid.

1.3. Pembatasan Masalah

Dalam penelitian ini, hasil penelitian jenis batuan pada bawah permukaan

tanah dasar di batasi oleh beberapa hal yaitu :

1.3.1 Lokasi penelitian di Jalan Patemon.

1.3.2 Metode yang digunakan adalah akuisisi data vibrasi menggunakan alat

berbasis tranducer accelerometer.

1.3.3 Pengolahan data menggunakan Software :

1. Analisis percepatan, kecepatan, dan displacement pada domain waktu.

2. Analisis Power Spectral Density (PSD) dari data vibrasi yang didapat.

3. Display dalam bentuk grafik dan ditampilkan secara real-time ketika

pengukuran dilakukan.

4. Analisis off-line terhadap data vibrasi yang disimpan.

Page 17: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

4

5. Aplikasi dapat menyimpan dan menampilkan data vibrasi yang disimpan

dalam format ASCII.

1.4. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut, maka rumusan masalah dalam

penelitian ini adalah sebagai berikut :

1.4.1 Bagaimana hasil analisis nilai akselerasi, percepatan, displacement, dan

frekuensi akibat beban lalu lintas pada struktur perkerasan lentur?

1.4.2 Bagaimana hasil perbandingan antara nilai DEF dari alat Accelerometer

dengan ESAL Bina Marga?

1.5. Tujuan

Tujuan yang hendak dicapai dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:

1.5.1 Untuk mengetahui hasil analisis nilai akselerasi, percepatan, displacement,

dan frekuensi akibat beban lalu lintas pada struktur perkerasan lentur

1.5.2 Untuk mengetahui hasil perbandingan antara nilai DEF dari alat

Accelerometer dengan ESAL Bina Marga

1.6. Manfaat

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui

frekuensi gelombang getaran yang timbul akibat beban yang melintas dipermukaan

perkerasan sehingga dapat menjadi referensi penelitian selanjutnya dalam

pengembangan uji kelayakan perkerasan jalan. Selain itu, juga sebagai acuan

metode yang bersifat non-destruktif pada pengujian kelayakan perkerasan jalan.

Page 18: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

5

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Dasar Teori Struktur Perkerasan Lentur

Jalan adalah prasarana transportasi darat yang meliputi segala bagian jalan,

termasuk bangunan pelengkap dan perlengkapannya yang diperuntukkan bagi lalu

lintas, yang berada pada permukaan tanah, di atas permukaan tanah, di bawah

permukaan tanah dan/atau air, serta di atas permukaan air, kecuali jalan kereta api,

jalan lori, dan jalan kabel (Peraturan Pemerintah Nomor 34 Tahun 2006).

Jalan raya adalah jalur - jalur tanah di atas permukaan bumi yang dibuat oleh

manusia dengan bentuk, ukuran - ukuran dan jenis konstruksinya sehingga dapat

digunakan untuk menyalurkan lalu lintas orang, hewan dan kendaraan yang

mengangkut barang dari suatu tempat ke tempat lainnya dengan mudah dan cepat

(Clarkson H.Oglesby,1999).

Menurut Sukirman (1999 : 4) jenis konstruksi perkerasan dapat dibagi

berdasarkan bahan pengikatnya menjadi 3 sebagai berikut,

1. Konstruksi perkerasan lentur (flexible pavement), yaitu perkerasan yang

menggunakan aspal sebagai bahan pengikat. Lapisan perkerasan

dibawahnya berfungsi untuk menyebarkan beban lalu lintas.

2. Konstruksi perkerasan kaku (rigid pavement), yaitu perkerasan yang

menggunakan semen sebagai bahan pengikat. Pelat beton yang dilengkapi

dengan tulangan maupun tidak dan dilengkapi dengan lapis pondasi

maupun tidak diletakkan diatas tanah dasar. Beban lalu lintas sebagian

besar dipikul oleh pelat beton.

3. Konstruksi perkerasan komposit (composite pavement), yaitu kombinasi

antara perkerasan lentur dan perkerasan kaku. Berupa perkerasan kaku

diatas perkerasan lentur maupun sebaliknya.

Menurut Sukirman (1999 : 5) syarat-syarat berlalu lintas perkerasan lentur

adalah sebagai berikut,

Page 19: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

6

1. Permukaan yang rata, tidak bergelombang, tidak melendut, dan tidak

berlubang

2. Permukaan cukup kaku, sehingga tidak mudah berubah bentuk akibat

beban yang bekerja diatasnya

3. Permukaan cukup kasat, memberikan gesekan yang baik antara ban dan

permukaan jalan sehingga tak mudah selip

4. Permukaan tidak mengkilap, tidak silau jika terkena sinar matahari

Menurut Sukirman (1999 : 7) syarat-syarat kekuatan/ struktural perkerasan

lentur adalah sebagai berikut,

1. Ketebalan yang cukup sehingga mampu menyebarkan beban/ muatan lalu

lintas ke tanah dasar.

2. Kedap terhadap air, sehingga air tidak mudah meresap kelapisan

dibawahnya.

3. Permukaannya mudah mengalirkan air, sehingga air hujan yang jatuh

diatasnya akan cepat dialirkan.

4. Kekakuan untuk memikul beban yang bekerja tanpa menimbulkan

deformasi yang berarti.

2.2. Umur Rencana (UR)

Bina Marga (2013) menayatakan umur rencana perkerasan baru

sebagaimana seperti pada tabel berikut:

Tabel 2.1. Umur Rencana Perkerasan Baru

Jenis Perkerasan

Elemen Perkerasan Umur Rencana

(tahun)

Perkerasan

lentur

lapisan aspal dan lapisan berbutir dan CTB 20

pondasi jalan

40

semua lapisan perkerasan untuk area yang tidak

diijinkan sering ditinggikan akibat pelapisan

ulang, misal : jalan perkotaan, underpass, jembatan, terowongan. Cement Treated Based

Perkerasan Kaku

lapis pondasiatas, lapis pondasi bawah, lapis beton semen, dan pondasi jalan.

Jalan tanpa penutup

Semua elemen Minimum 10

Page 20: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

7

2.3. Lapis Perkerasan Lentur

Menurut Thom (2008 : 8) struktur perkerasan lentur memiliki beberapa

lapisan. Lapisan permukaan hingga kebawah terdiri dari lapisan permukaan

(surface course) yang merupakan aspal, lapisan dasar (base course) yang

merupakan aspal, pondasi (base) yang terdiri dari aspal, bahan pengikat, granular,

lalu lapisan pondasi bawah (sub-base) yang terdiri dari bahan pengikat atau

granular, lapisan timbunan (capping) yang terdiri dari bahan pengikat atau granular

besar, dan yang terakhir yaitu lapisan subgrade (subtrade) yaitu tanah.

Menurut Departemen Pekerjaan Umum (1987) yang dimaksud dengan

perkerasan lentur (flexible pavement) adalah perkerasan yang umumnya

menggunakan bahan campuran beraspal sebagai lapis permukaan serta bahan

berbutir 15 sebagai lapisan dibawahnya.

Gambar 2.1. Lapisan Perkerasan Lentur (Thom 2008 : 8)

Menurut DPUPR (2014) tanah dasar adalah permukaan tanah semula atau

permukaan galian atau permukaan tanah timbunan, yang dipadatkan dan

merupakan permukaan dasar untuk perletakan bagian-bagian perkerasan lainnya.

Kekuatan dan keawetan konstruksi perkerasan jalan sangat tergantung dari sifat-

Page 21: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

8

sifat dan daya dukung tanah dasar. Umumnya persoalan yang menyangkut tanah

dasar adalah sebagai berikut:

1. Perubahan bentuk tetap (deformasi permanen) dari macam tanah tertentu

akibat beban lalu lintas.

2. Sifat mengembang dan menyusut dari tanah tertentu akibat perubahan

kadar air.

3. Daya dukung tanah yang tidak merata dan sukar ditentukan secara pasti

pada daerah dengan macam tanah yang sangat berbeda sifat dan

kedudukannya, atau akibat pelaksanaan.

Lapis Pondasi Bawah adalah bagian perkerasan yang terletak antara lapis

pondasi dan tanah dasar. Fungsi lapis pondasi bawah antara lain:

1. Sebagai bagian dari konstruksi perkerasan untuk mendukung dan

menyebarkan beban roda.

2. Mencapai efisiensi penggunaan material yang relatif murah agar lapisan-

lapisan selebihnya dapat dikurangi tebalnya (penghematan biaya

konstruksi).

3. Untuk mencegah tanah dasar masuk ke dalam lapis pondasi.

4. Sebagai lapis pertama agar pelaksanaan dapat berjalan lancar.

Hal ini sehubungan dengan terlalu lemahnya daya dukung tanah dasar

terhadap roda-roda alat-alat besar atau karena kondisi lapangan yang memaksa

harus segera menutup tanah dasar dari pengaruh cuaca. Bermacam-macam tipe

tanah setempat (CBR > 20%, PI < 10%) yang relatif lebih baik dari tanah dasar

dapat digunakan sebagai bahan pondasi bawah. Campuran-campuran tanah

setempat dengan kapur atau semen portland dalam beberapa hal sangat dianjurkan,

agar dapat bantuan yang efektif terhadap kestabilan konstruksi perkerasan.

Lapis Pondasi adalah bagian perkerasan yang terletak antara lapis permukaan

dengan lapis pondasi bawah (atau dengan tanah dasar bila tidak menggunakan lapis

pondasi bawah). Fungsi lapis pondasi antara lain:

1. Sebagai bagian perkerasan yang menahan beban roda,

2. Sebagai perletakan terhadap lapis permukaan.

Page 22: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

9

Bahan-bahan untuk lapis pondasi umumnya harus cukup kuat dan awet

sehingga dapat menahan beban-beban roda. Sebelum menentukan suatu bahan

untuk digunakan sebagai bahan pondasi, hendaknya dilakukan penyelidikan dan

pertimbangan sebaik-baiknya sehubungan dengan persyaratan teknik. Bermacam-

macam bahan alam / bahan setempat (CBR > 50%, PI < 4%) dapat digunakan-

sebagai bahan lapis pondasi, antara lain: batu pecah, kerikil pecah dan stabilisasi

tanah dengan semen atau kapur.

Lapis Permukaan adalah bagian perkerasan yang paling atas. Fungsi lapis

permukaan antara lain:

1. Sebagai bahan perkerasan untuk menahan beban roda

2. Sebagai lapisan rapat air untuk melindungi badan jalan kerusakan akibat

cuaca.

3. Sebagai lapisan aus (wearing course).

2.4. Penyebab Kerusakan Jalan

Lapisan perkerasan jalan sering mengalami kerusakan atau kegagalan

konstruksi sebelum mencapai umur rencana yang telah dirancang. Kerusakan

perkerasan dapat dilihat dari sisi kerusakan fungsional maupun kerusakan

struktural. Kegagalan fungsional adalah apabila perkerasan tidak dapat berfungsi

lagi sesuai dengan yang direncanakan dan menyebabkan ketidaknyamanan bagi

pengguna jalan. Sedangkan kegagalan struktural terjadi ditandai dengan adanya

rusak pada satu atau lebih bagian dari struktur perkerasan jalan yang disebabkan

lapisan tanah dasar yang tidak stabil, beban lalu lintas, kelelahan permukaan, dan

pengaruh kondisi lingkungan sekitar (Yoder, 1975).

Menurut ASTM D6433 (2007) dalam perhitungan nilai kondisi jalan

menggunakan metode Pavement Condition Index (PCI), jenis-jenis kerusakan pada

perkerasan lentur terdiri dari retak buaya (alligator cracking), penggemukan

(bleeding), retak blok (block cracking), tonjolan dan lengkungan (bump and sags),

keriting (corrugation), amblas (depressions), retak tepi (edge cracking), retak

refleksi sambungan (joint reflection cracking), penurunan bahu jalan (lane/

shoulder drop off), retak memanjang/ melintang (longitudinal/ transversal

Page 23: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

10

cracking), tambalan dan galian utilitas (patching and utility cut patching),

pengausan agregat (polished aggregate), lubang (potholes), persilangan jalan rel

(railroad crossing), mengalur (rutting), mengelupas (shoving), retak selip (slippage

cracking), mengembang (swell), pelapukan dan pelepasan butir (wathering and

raveling).

Menurut Manual Pemeliharaan Jalan Nomor : 03/MN/B/1983 yang

dikeluarkan oleh Direktorat Jenderal Bina Marga, kerusakan jalan dapat dibedakan

sebagai berikut :

1. Retak (cracking)

Ada beberapa macam kasus retakan. Yaitu: retak halus, retak kulit buaya, retak

pinggir, retak sambungan bahu dan perkerasan, retak sambungan jalan, retak

sambungan pelebaran jalan, retak refleksi, retak susut, retak seling.

2. Distorsi (distortion)

Ada beberapa macam kasus distorsi. Yaitu: alur, keriting, sungkur, amblas,

jembul.

3. Cacat Permukaan (Desintegration)

Yang termasuk dalam cacat permukaan yaitu: lubang, pelepasan butir dan

pengelupasan lapisan permukaan.

4. Pengausan (Polished Aggregate)

Pengausan menyebabkan permukaan jalan licin yang membahayakan kendaraan.

Penyebabnya adalah karena agregat berasal dari material yang tidak tahan aus

terhadap roda kendaraan, atau agregat yang dipergunakan berbentuk bulat dan

licin, tidak berbentuk cubical.

5. Kegemukan (Bleeding or Flushing)

Penyebab kegemukan (bleeding) ialah pemakaian kadar aspal yang tinggi pada

campuran aspal yang mengakibatkan permukaan jalan menjadi licin, khususnya

pada temperature tinggi aspal menjadi lunak dan menimbulkan jejak roda.

Perbaikan dilakukan dengan mengangkat lapis aspal dan kemudian memberi

lapisan penutup atau menaburkan agregat panas yang kemudian dipadatkan.

6. Penuruan pada Bekas Penanaman Utilitas (Utility Cut Depression)

Page 24: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

11

Penuruan lapisan perkerasan ini terjadi akibat pemadatan yang tidak memenuhi

syarat setelah dilakukannya penanaman utilitas. Perbaikan dilakukan dengan

membongkar kembali dan mengganti dengan lapis yang sesuai.

2.5. Accelerometer

Accelerometer adalah alat yang digunakan mengukur percepatan, mendeteksi

dan mengukur getaran (vibrasi) dan mengukur percepatan akibat gravitasi

(inklinasi). Accelerometer mengukur percepatan akibat gerakan benda yang

melekat padanya. (Alma, dkk. 2011. Aplikasi Sensor Accelerometer Pada Deteksi

Posisi).

Prinsip kerja Accelerometer yaitu prinsip percepatan. Accelerometer dapat

digunakan untuk mengukur getaran pada mobil, mesin, bangunan, instalasi

pengamanan. Sensor accelometer juga dapat diaplikasikan pada pengukuran

aktivitas gempa bumi dan peralatan – peralatan elektronik, seperti permainan 3

dimensi, mouse komputer, dan telepon maupun handphone. Untuk keperluan

aplikasi lebih lanjut, sensor ini banak digunakan untuk keperluan navigasi.

2.6. Vibrasi Secara Umum

Vibrasi atau getaran adalah gerakan bolak-balik partikel atau benda dari

posisi ekuilibriumnya. Gerakan bolak-balik tersebut bisa secara periodik, atau juga

acak. Getaran periodik bisa ditemukan pada pendulum menggantung, yang

sekalipun itu hanya goyangan perlahan, gerakan bolak-balik pendulum tersebut

sudah masuk ke dalam kategori getaran. Sedangkan getaran acak dapat ditemukan

pada roda mobil yang sedang berjalan di jalanan rusak. (The Basic Of Vibration

and Damping in Engineered Design, 2016)

Dalam beberapa kasus, getaran dapat bersifat menguntungkan. Seperti

dengan buluh dalam alat musik tiup kayu, atau getaran pegas mobil yang memang

didesain untuk menyerap ketidakrataan jalanan, sehingga getaran yang diakibatkan

tidak merambat ke komponen mobil yang lain. Namun dalam banyak kasus, getaran

itu merusak. Getaran dapat membuang energi dan menciptakan ketidakseimbangan,

gesekan, dan kegagalan dalam perangkat mekanik.

Page 25: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

12

Studi mengenai getaran dan suara sangat erat kaitannya. Gelombang suara

dihasilkan oleh struktur yang bergetar. Gelombang tekanan ini juga menginduksi

getaran struktur atau sistem. Upaya untuk mengurangi kebisingan yang tidak

diinginkan umumnya terkait dengan masalah getaran.

Getaran bebas terjadi ketika sistem mekanis dibuat bergerak (bergetar)

dengan hanya dikenai sebuah inputan awal dan dibiarkan bergetar dengan bebas.

Contoh dari jenis getaran ini adalah menarik bandul pendulum ke salah satu sisi dan

membiarkannya mengayun, atau memukul garpu tala dan membiarkannya

berdering. Sistem mekanis bergetar pada satu atau lebih frekuensi alami dan

diredam hingga berhenti bergerak.

Getaran paksa adalah ketika gangguan yang berubah waktu (beban,

perpindahan atau kecepatan) diterapkan pada sistem mekanis hingga bergetar.

Gangguan dapat berupa input periodik dan steady-state, input transien, atau input

acak. Input periodik dapat berupa gangguan harmonik atau non-harmonik. Contoh

dari jenis getaran ini adalah mesin cuci yang gemetar karena ketidakseimbangan,

getaran transportasi yang disebabkan oleh mesin atau jalan yang tidak rata, atau

getaran bangunan selama gempa bumi. Untuk sistem linier, frekuensi respon

getaran steady-state yang dihasilkan dari aplikasi periodik, masukan harmonik

sama dengan frekuensi gaya atau gerakan yang diterapkan, dengan besaran respon

bergantung pada sistem mekanis yang sebenarnya.

Getaran teredam terjadi ketika energi sistem getar secara bertahap

dihamburkan oleh gesekan atau resistensi lainnya. Getaran secara bertahap

dikurangi atau diubah frekuensinya atau intensitasnya, hingga berhenti dan sistem

berada pada posisi kesetimbangannya. Contoh dari jenis getaran ini adalah suspensi

kendaraan yang dilengkapi dengan shock absorber.

Page 26: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

13

2.7. Beban Dinamis

Beban dinamis yang bekerja pada struktur jalan yaitu beban hidup dan beban

kejut. Beban hidup sendiri terdiri dari beban kendaraan yang melintas pada

perkerasan lentur termasuk beban pejalan kaki dan beban jalur lalu lintas.

Sementara itu, beban kejut sendiri yaitu pengaruh getaran dari pengaruh dinamis

lainnya (Sumantri, 1989 : 10).

Namun beban dinamis kendaraan tidak langsung ditemukan begitu saja.

Berdasarkan hasil penelitian terdahulu perhitungan struktur perkerasan jalan untuk

beban kendaraan seringkali dianggap beban statis, sehingga dalam perhitungan

tebal perkerasan jalan beban lalu lintas tersebut dianggap statis. Akan tetapi dalam

kasus sebenarnya di lapangan beban lalu lintas bergerak, jadi dapat di simpulkan

bahwa beban yang diterima perkerasan jalan adalah beban yang bergerak atau

dinamis.

Efek beban dinamis atau beban yang bergerak tidak diakui sampai

pertengahan abad ke-19. Runtuhnya Jembatan Stephenson Bridge di Sungai Dee di

Chester di Inggris pada 1847 memicu penelitian tentang beban dinamis. Penelitian

tersebut menjadi penelitian pertama yang resmi membahas masalah beban yang

bergerak atau beban dinamis. Sejarah ini dicatat oleh Timoshenko. Pernah

dilakukan uji coba lapangan oleh Sebaaly (1991, dalam Zazir 1994) di mana jalan

diukur dengan alat yang diletakkan dibawah jalan dan truk semi trailer bergerak di

atas jalan tersebut. Regangan yang terhitung jelas menunjukkan bahwa efek

dinamis dari beban sangat penting dan tidak boleh diabaikan. Respon dari getaran

jalan menunjukkan hasil yang kompleks dari interaksi antara as roda kendaraan dan

jalan. Besar regangan itu bervariasi tergantung pada ketebalan jalan, kecepatan

kendaraan, jenis poros, dan material perkerasan jalan. Respon tegangan yang

dihasilkan oleh poros tunggal secara substansial berbeda dari yang dihasilkan oleh

poros ganda. Tanggapan regangan dari konfigurasi poros ganda adalah hasil dari

interaksi yang kompleks antara as roda depan dan belakang. Sifat-sifat lapisan

bervariasi dan frekuensi yang berubah seiring dengan kecepatan beban.

Page 27: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

14

2.8. Akselerasi dan Percepatan

Akselerasi adalah percepatan atau perubahan kecepatan dalam waktu tertentu.

Dalam ilmu Fisika biasa dilambangkan dengan simbol “a”. Kecepatan objek pada

dasarnya tidak selalu tetap atau dapat dikatakan berubah – ubah. Perubahan

kecepatan inilah yang disebut percepatan.

Percepatan suatu objek yang bergerak bisa semakin cepat ataupun semakin

lambat. Apabila nilai percepatan suatu objek bertambah maka percepatan bernilai

positif, sebaliknya apabila nilai percepatan suatu objek berkurang maka percepatan

bernilai negatif. Contoh percepatan bernilai positif yaitu saat mobil yang semula

berhenti tanpa dilakukan penambahan kecepatan pada turunan jalan lalu mobil

bergerak turun (gaya gravitasi Bumi). Sebaliknya contoh percepatan bernilai

negatif yaitu saat terjadi pengereman mobil, dimana saat mobil melambat hingga

akhirnya berhenti. Percepatan adalah besaran vektor, dimana memiliki besaran dan

arah.

2.9. Defleksi pada Flexible Pavement Terhadap Beban Kendaraan

Defleksi (lendutan) hasil pengukuran di lapangan yang terjadi pada suatu

perkerasan menentukan tebal lapis perkerasan, karena pada dasarnya semakin besar

defleksi akibat beban kendaraan, maka diperlukan tebal lapis perkerasan yang

berlebih. Dalam hal ini, nilai defleksi suatu perkerasan menjadi suatu dasar yang

telah digunakan secara luas dalam perencanaan tebal perkerasan.

Konsep dasar dari perhitungan defleksi yaitu semakin besar defleksi yang

timbul akibat beban kendaraan menandakan bahwa struktur lapis perkerasan

semakin lemah, sehingga struktur lapis perkerasan memerlukan lapis ulang.

Ketebalan lapis perkerasan harus mampu menahan beban kendaraan,

sehingga nilai defleksi lebih kecil dari defleksi ijin. (Hellyantoro, dkk, Evaluasi

Tebal Perkerasan Lapis Tambah Dengan Menggunakan Program Everseries dan

Metode Bina Marga).

Page 28: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

57

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Setelah melakukan penelitian tentang analisa kondisi bawah permukaan

tanah struktur perkerasan lentur akibat beban lalu lintas di Jalan Patemon Raya,

dapat ditarik kesimpulan bahwa :

1. Output dari alat accelerometer adalah percepatan partikel tanah akibat

beban lalu lintas yang melintas diatas sensor accelerometer yang direkam

secara real-time menggunakan software DSAcc. Berdasarkan penelitian

yang telah dilakukan di Jalan Patemon Raya percepatan partikel tanah

terendah akibat beban lalu lintas yaitu pada detik ke 32 dari kendaraan

bermotor dengan nilai 0,07 m/s2 dengan kecepatan 0,002 m/s, sedangkan

percepatan partikel tanah tertinggi akibat beban lalu lintas yaitu pada

detik ke 46 dari kendaraan ringan dengan nilai 1,6 m/s2 dengan kecepatan

0,012 m/s. Displacement yang terbaca pada software DSAcc sangat kecil

nilai untuk sepeda motor bermotor 0,0001 mm dan mobil 0,001 mm.

Untuk nilai frekuensi terkecil yaitu kendaraan bermotor dengan

frekuensi sebesar 3,33 Hz, sedangkan frekuensi terbesar yaitu frekuensi

kendaraan ringan dengan frekuensi sebesar 46,08 Hz.

2. Analisis DEF dari Accelerometer untuk kendaraan ringan adalah detik

ke 46 adalah 0,000585 untuk kendaraan ringan dengan tipe mobil

pribadi, detik ke 157 adalah 0,000481 untuk kendaraan ringan dengan

tipe mobil pribadi, detik ke 387 adalah 0,000447 untuk kendaraan ringan

dengan tipe angkutan umum. Apabila diambil rata-rata maka analisis

DEF menggunakan alat Accelerometer lebih besar. Oleh sebab itu,

Analisis DEF menggunakan Accelerometer dapat digunakan sebagai

acuan lain untuk mencari Faktor ESAL. Dikarenakan data yang

Page 29: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

58

diperoleh menggunakan Alat Accelerometer hampir menyamai nilai

ESAL Bina Marga.

5.2. Saran

1. Bagi Institusi

Properness testing akan lebih baik apabila tidak dilakukan dengan cara

destruksi pada struktur perkerasan lentur maupun kaku. properness

testing diharapkan kedepannya dapat dilakukan dengan metode non

destruktif menggunakan alat acceleerometer.

2. Bagi Pembaca

Pada penelitian ini, getaran beban lalu lintas yang terbaca oleh software

DSAcc adalah kendaraan yang benar benar menginjak sensor alat

accelerometer. Mengingat kecilnya sensor alat accelerometer yang

diletakkan pada permukaan struktur perkerasan jalan. Sebaiknya pada

penelitian selanjutnya, ada perkembangan tentang ukuran sensor agar

semua kendaraan yang melintas dapat terekam datanya oleh software

DSAcc.

Beban yang melintas pada sensor alat accelerometer diasumsikan

memiliki berat secara umum, dengan kata lain tidak terpengaruh oleh

berat isi kendaraan. Sebaiknya pada penelitian selanjutnya, ada

klasifikasi tersendiri untuk kendaraan dengan berat isinya masing-

masing.

Perlu dilakukan pengembangan dalam kaitannya dengan properness

testing menggunakan alat Accelerometer. Mengingat pentingnya

kemajuan teknologi dalam bidang transportasi, diharapkan kedepannya

akan ada pembaharuan yang semakin baik dengan adanya alat

Accelerometer tersebut.

Page 30: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

59

DAFTAR PUSTAKA

Alma, dkk. 2011. Aplikasi Sensor Accelerometer pada Deteksi Posisi tentang

Pengertian Accelometer.

Aji, Akhmad Haris Fahruddin. 2015. Evaluasi Struktural Perkerasan Lentur

Menggunakan Metode AASHTO 1993 dan Metode Bina Marga 2013. Jurnal

Teknik Sipil Vol.2. ISSN:0853-2982.

Arraigada, M., M. N. Partl, dan S. M. Angelone. 2008. Evaluation of

Accelerometer to Determine Pavement Deflection Under Traffic Load.

Universidad Nacional de Rosario Argentina. [email protected]

dan [email protected]. 24 Januari 2019 (23:45).

_________. 2006. Calculation of Displacement of Measured Accelerations,

Analysis of Two Accelerometer and Application in Road Engineering.

Swiss Transport Research Conference. 15-17 Maret 2006.

ASTM D 6433. 2007. Standard Practice For Roads and Parking Lots Pavement

Condition Index Surveys, ASTM International : United State.

BSN. 1989. SNI-03 1732:2016. Tata Cara Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

Jalan Raya. Badan Standarisasi Nasional.

BSN. 2016. SNI 1726:2016. Tata Cara Perencanaan Ketahanan Gempa Untuk

Struktur Gedung dan Non Gedung. Badan Standarisasi Nasional : Jakarta.

David I.G.Jones. 2016. The Basic of Vibration and Damping in Engineered

Design. Google

Departemen Pekerjaan Umum. 1987. Petunjuk Tebal Perkerasan Lentur Jalan

Raya dengan Metode Analisa Komponen.Yayasan Badan Penerbit PU.

DPUPR. 2014. Pengertian Tanah Dasar. Departemen Pekerjaan Umum dan

Penataan Ruang.

Hardiyatmo, Hary C. 2007. Mekanika Tanah 2. Gajah Mada University Press :

Yogyakarta.

Hellyantoro. 2016. Evaluasi Tebal Perkerasan Lapis Tambah dengan

Menggunakan Program Eveseries dan Metode bina Marga. Semarang

Page 31: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

60

Hilmi, Akhris Sufri dan Woro Yuniarti. 2016. Evaluasi Tebal Perkerasan Lentur

Akibat Beban Lalu Lintas Di Jalan Lingkar Weleri Kabupaten Kendal.

Skripsi. Program Studi Teknik Sipil Universitas Negeri Semarang.

Semarang.

Kementrian Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga. 1983. Manual

Perkerasan Jalan Raya dengan Alat Benkelman Beam No.01/MN/BM/83.

Kementrian Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga. 1983. Manual

Pemeliharaan Jalan No.03/MN/B/1983 tentang Jenis Kerusakan Jalan.

Direktorat Jenderal Bina Marga.

Kementrian Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga. 2013: Manual

Perkerasan Jalan Raya No.02/M/BM/2013.

__________. 2005. Modul RDE-10 Perencanaan Geometrik Jalan.

__________. 2013, Manual Desain Perkerasan Jalan. Bina Marga.

Levenberg, Eyal. 2012. Inferring Pavement Properties Using an Embedded

Accelerometer. International Journal of Transportation Science and

Technology Vol.1 no.3(229-246).

Oglesby, Clarkson H. 1999. Teknik Jalan Raya. First Edition. Gramedia : Jakarta.

Pemerintah. 2006. Peraturan Pemerintah Republik Indonesia. Nomor 34 Tahun

2006 Tentang Jalan. BAB I Pasal 3.

Putri, Vidya Annisah., I Wayan Diana, Sasana Putra. 2016, Identifikasi Jelas

Kerusakan Pada Perkerasan Lentur, JRSSD, Vol. 4. ISSN:2303-0011.

Ranindita, Atri. 2018. Kajian Tingkat Degradasi Pada Pelaksanaan Konstruksi

Jalan Beraspal. Skripsi. Fakultas Teknik Universitas Lampung. Bandar

Lampung.

Rondi, M. 2016. Evaluasi Perkerasan Jalan Menurut Metode Bina Marga Dan

Metode PCI (Pavement Condition Index) Serta Alternatif Penggunaanna.

Skripsi. Program Studi Teknik Sipil Universitas Muhammadiyah. Surakarta.

Ryynanen, T. 2010. The Use Of Accelerometer In The Pavement Performance

Monitoring and Analysis, IOP Conference Series : Materials Science and

Engineering.

Sebaaly. 1991. Zazir 1994 tentang Efek Beban Dinamis dan Uji Coba Lapangan

dengan Alat yang Diletakkan dibawah Jalan.

Page 32: ANALISA KONDISI BAWAH PERMUKAAN STRUKTUR …lib.unnes.ac.id/36233/1/5113414036_Optimized.pdf · destruktif. Tujuan penilitian ini adalah (1) Mengetahui penerapan alat Accelerometer.;

61

Shalahuddin, M. 2012. Analisa Kegagalan Kualitas Dan Kuantitas Perkerasan

Lentur. Jurnal Fakultas Teknik Universitas Pasir Pengaraian. Program Studi

Teknik Sipil, Fakultas Teknik, Universitas Riau, Pekan Baru Riau.

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

Sumantri. 1989. Pengertian tentang Beban Dinamis pada Struktur Jalan.

Syaroni, M. dan Zulkifli L. 2016. Analisa Penyebab Terjadinya Aspal Bleeding

Pada Jalan Laras Liris Lamongan. Jurnal CIVILLa Vol.1. ISSN:2503-

2399.

Thom, Nick. 2014. Principles of Pavement Engineering. Second Edition.

Institution of Civil Engineers. London.

Udaiana, I Made, Andre R. Saudale, Jusuf J. S. Pah. 2014. Analisa Faktor

Penyebab Kerusakan Jalan (Studi Kasus Ruas Jalan W. J. Lalamentik dan

Ruas Jalan Gor Flambamora). Jurnal Teknik Sipil Vol.3. Teknik Sipil

Udana-Kupang.

Weinmann, Thomas L., dkk. 2014. Pavement Sensor Used at Accelerated

Pavement Test Facilities. https://www.researchgate.net/publication/

228508668. 16 Januari 2019 (20:17).

Widodo, S. dan Setyaningsih, I. (2011). Penggunaan Alat Marshall Untuk

Menguji Modulus Elastisitas Beton Aspal. Makalah Disampaikan pada

Simposium RAPI X FT UMS, ISSN N0.1412-9612. Surakarta.

Yoder, E.J dan Witczak, M.W. 1975. Faktor-faktor Penyebab Kerusakan Dini

pada Jalan.

Yousaf, Haroon M. 2018. Visual Analysis Of Asphalt Pavement For Detection

and Localization Of Potholes, University Of Engineering and Technology Taxila,

Pakistan.