HUBUNGAN ANTARA NILAI SKID RESISTANCE DAN KEDALAMAN TEKSTUR PADA PERMUKAAN PERKERASAN
TUGAS AKHIR Diajukan Untuk Melengkapi Tugas-Tugas Dan Memenuhi Syarat Untuk Menempuh Ujian Sarjana Teknik Sipil
Disusun Oleh :
DERRY WILIYANDA NST 10 0404 064
BIDANG STUDI TRANSPORTASI DEPARTEMEN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2015
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur dipanjatkan atas kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Tugas Akhir ini merupakan syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik Sipil Bidang Studi Transportasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, dengan judul “Hubungan Antara Nilai Skid Resistance Dan Kedalaman Tekstur Pada Permukaan Perkerasan”. Penulis menyadari bahwa dalam penyelesaian Tugas Akhir ini tidak terlepas dari dukungan, bantuan serta bimbingan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada beberapa pihak yang berperan penting, yaitu : 1. Ibunda Dra. Hj. Nuwairy Hilda Lubis M.Pd yang telah banyak berkorban, memberikan motivasi, semangat dan nasehat serta berjuang seorang diri agar penulis tetap bisa melanjutkan pendidikan kejenjang tertinggi. Dan Ayahanda John Arsaddin Nst Alm. yang mendidik penulis untuk pantang menyerah, disiplin dan mandiri, Serta saudari penulis dr. Arwaini Ulfa Nst yang selalu mendoakan dan mendukung penulis. 2. Bapak Ir. Zulkarnain A. Muis M.Eng.Sc selaku Dosen Pembimbing, yang telah banyak memberikan bimbingan yang sangat bernilai, masukan, dukungan serta meluangkan waktu, tenaga dan pikiran dalam membantu penulis menyelesaikan Tugas Akhir ini.
i
3. Ibu Adina Sari Lubis dan Bapak Indra Jaya Pandia, selaku Dosen Pembanding, yang telah memberikan saran dan masukan kepada penulis terhadap Tugas Akhir ini. 4. Bapak Prof. Dr. Ing. Johannes Tarigan selaku Ketua Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 5. Bapak Ir. Syahrizal, M.T selaku Sekretaris Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 6. Bapak/Ibu seluruh staff pengajar Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. 7. Seluruh pegawai administrasi Departemen Teknik Sipil Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara yang telah memberikan bantuan selama ini kepada penulis. 8. TIM Surveyor “THE SUICIDE SQUAD”: Mhd. Arif Nugraha, Luthfi Pratama, Andry Febriansyah Siregar, Kaka Riad Chofif, M. Iqbalsyah Pasaribu, Reza Saputra, dan Ramadhan. 9. Asisten Laboratorium Jalan Raya Departemen Teknik Sipil Universitas Sumatera Utara 10. Teman-teman Uno Bro: Mhd Arif Nugraha, Andry Febriansyah, Taslim, Luthfi Pratama, Muhammad Wihardi, Kaka Riad Chofif dan Yudha Pramudika. 11. Kawan-kawan seperjuangan angkatan 2010, Himawan, Uus, Ikhsan, Reza, Iqbal, Sahru, Dicky, Rahmad, Oji, Dila, Cece, Melli, Sari, Naurah, Dara, Dwi, Monica, Iffah, serta teman-teman angkatan 2010 yang tidak dapat
ii
disebutkan seluruhnya terima kasih atas semangat dan bantuannya selama ini. Dan segenap pihak yang belum penulis sebut di sini atas jasa-jasanya dalam mendukung dan membantu penulis dari segi apapun, sehingga Tugas Akhir ini dapat diselesaikan dengan baik. Mengingat adanya keterbatasan-keterbatasan yang penulis miliki, maka penulis menyadari bahwa laporan Tugas Akhir ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, segala saran dan kritik yang bersifat membangun dari pembaca diharapkan untuk penyempurnaan laporan Tugas Akhir ini. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih dan semoga laporan Tugas Akhir ini bermanfaat bagi para pembaca. Medan,
November 2015
Penulis,
Derry Wiliyanda Nst 10 0404 064
iii
ABSTRAK
Skid Resisitance (tahanan gelincir) adalah gaya yang dihasilkan antara muka jalan dan ban untuk mengimbangi majunya gerak kendaraan jika dilakukan pengereman. Skid resistance merupakan nilai gesekan yang terjadi antara permukaan perkerasan dan roda kendaraan. Nilai gesekan ini tergantung pada: tekstur mikro dan makro permukaan jalan, properti dari ban, kecepatan kendaraan dan kondisi cuaca. Dalam penelitian ini akan dicari bagaimana hubungan antara nilai skid resistance dan kedalaman tekstur pada permukaan perkerasan. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode penelitian eksperimen dimana penelitian dilakukan langsung pada ruas jalan yang dianggap mewakili. Pengujian dilakukan pada Jalan Jendral Sudirman dengan perkerasan aspal beton dan Jalan Sisingamangaraja dengan perkerasan beton semen. Untuk mengetahui nilai skid resistance digunakan alat british pendulum tester dan untuk mengetahui kedalaman tekstur digunakan sand patch method. Dari hasil pengujian didapat rata-rata skid resistance dan kedalaman tekstur untuk Jalan Jendral sudirman adalah 55,743 dan 1,047. Untuk Jalan Sisingamangaraja didapat nilai skid ressitance dan kedalaman tekstur adalah 60,720 dan 0,7. Dan hubungan antara skid resistance dan kedalaman tekstur pada kedua ruas jalan adalah berbanding lurus dengan koefisisen determinasi (R2) untuk Jalan Jendral Sudirman adalah 0,191 dan untuk Jalan Sisingamangaraja 0,177. Maka dapat disimpulkan bahwa nilai skid resistance pada kedua ruas jalan masih memenuhi standar, dimana standar nilai skid resistance adalah 55 BPN. Untuk kedalaman tekstur Jalan Jendral Sudirman masih memenuhi standar, dimana standar kedalaman tekstur adalah 1,2 MTD. Sedangkan kedalaman tekstur untuk Jalan Sisingamangaraja tidak lagi memenuhi standar, dimana standar kedalaman tekstur adalah 1,5 MTD. Hasil penelitian menunjukan kenaikan kedalaman tekstur berpengaruh pada kenaikan skid resistance. Kata kunci: tahanan gelincir, skid resistance, kedalaman tekstur, texture depth, British Pendulum Tester (BPT), Metode Lingkaran Pasir, Sand Patch Method, permukaan perkerasan
iv
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ..........................................................................................
i
ABSTRAK............................................................................................................ iv DAFTAR ISI ........................................................................................................
v
DAFTAR TABEL ................................................................................................ vii DAFTAR GAMBAR ............................................................................................ viii BAB I.
PENDAHULUAN ................................................................................... 1
1.1.
Latar Belakang........................................................................................... 1
1.2.
Rumusan Masalah...................................................................................... 3
1.3.
Tujuan ....................................................................................................... 3
1.4.
Manfaat ..................................................................................................... 3
1.5.
Pembatasan Masalah .................................................................................. 4
1.6.
Sistematika Penulisan ................................................................................ 4
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA .......................................................................... 6 2.1.
Umum ....................................................................................................... 6
2.2.
Skid Resistance Pada Permukaan Perkerasan.............................................. 8
2.3.1.
Ketentuan Alat ...................................................................................16
2.3.2.
Persiapan Alat....................................................................................18
2.3.3.
Prosedur Pengujian ............................................................................22
2.4.
Tekstur Pada Permukaan Perkerasan .........................................................22
2.5.
Sand Patch Method ...................................................................................28
2.5.1.
Peralatan ............................................................................................29
v
2.5.2. 2.6.
Prosedur Pengujian ............................................................................31
Penelitian Terdahulu .................................................................................32
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN ............................................................. 41 3.1.
Lokasi.......................................................................................................41
3.2.
Sampel......................................................................................................43
3.3.
Peralatan ...................................................................................................48
3.3.1.
Alat Utama ........................................................................................48
3.3.2.
Alat Tambahan ..................................................................................50
3.4.
Teknik Pengumpulan Data ........................................................................52
3.4.1.
Data Primer .......................................................................................52
3.4.2.
Data Sekunder ...................................................................................62
3.5. Teknik Pengolahan Data............................................................................63 3.6.
Tahapan Penelitian....................................................................................65
BAB IV. HASIL DAN ANALISA DATA ............................................................ 67 4.1.
Hasil Pengujian ........................................................................................67
4.2.
Analisa Data .............................................................................................68
4.2.
Hasil Penelitian .........................................................................................69
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN .............................................................. 75 5.1.
Kesimpulan .............................................................................................75
5.2.
Saran ......................................................................................................76
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 77 LAMPIRAN vi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Faktor yang mempengaruhi gesekan perkerasan (pavement friction)........ 9 Tabel 2.2 Kondisi Tekstur dan Kategori Kecepatan .................................................11 Tabel 2.3 Alat-alat Pengukur Skid Resistance..........................................................12 Tabel 2.4 Nilai minimum untuk skid restistance menggunakan British Pendulum Tester......................................................................................................................16 Tabel 2.5 Nilai Minimum untuk Kedalaman Tekstur ...............................................28 Tabel 2.6 Tabulasi penelitian skid resistance dan variabel lainnya pada penelitian terdahulu .................................................................................................................40 Tabel 4.1 Data Hasil Pengujian Kedalaman Tekstur ................................................67 Tabel 4.2 Data Hasil Pengujian Skid Resistance ......................................................68
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Grafik Penurunan kinerja perkerasan .................................................... 6 Gambar 2.2 Perbandingan skid resistance pada perkerasan beton semen pracetak dan perkerasan beton aspal....................................................................................... 7 Gambar 2.3 Diagram gaya yang terjadi pada rotasi ban kendaraan ........................... 8 Gambar 2.4. British Pendulum Tester......................................................................14 Gambar 2.5. Karet Peluncur dengan Keausan Tepi Maksimum ...............................17 Gambar 2.6. Bagian-bagian Pada Alat British Pendulum Tester ..............................18 Gambar 2.7. Skema Alat Pendulum dan Bidang Kontak Karet Peluncur..................20 Gambar 2.8. Ilustrasi dari berbagai jenis tekstur yang ada pada permukaan perkerasan...............................................................................................................24 Gambar 2.9 Pengaruh panjang gelombang tekstur terhadap interaksi perkerasan dan ban ...................................................................................................................24 Gambar 2.10 Sand Patch Method ............................................................................29 Gambar 2.11 Penggaris 400 mm .............................................................................29 Gambar 2.12 Sikat dan Kuas ...................................................................................30 Gambar 2.13 Palu Karet ..........................................................................................30 Gambar 2.14 Silinder Pengukur Pasir ......................................................................30 Gambar 2.15 Pasir...................................................................................................31 Gambar 2.16 Prosedur pengujian Sand Patch Method ............................................32 Gambar 2.17 Hubungan antara nilai skid resistance dan kedalaman tekstur pada penelitian Yero,Suleiman A. , Mohd. Rosli Hainin dan Haryati Yacoob..................33
viii
Gambar 2.18 Hubungan antara nilai skid resistance dan tingkat kecelakaan pada persimpangan. Oleh Saplioğlu, M, E., et al.............................................................34 Gambar 2.19 Diagram batang nilai skid resistance pada sampel bergradasi rapat. Oleh Ahadi, M. R. And K. Nasirahmadi ..................................................................36 Gambar 2.20 Diagram batang nilai skid resistance pada sampel bergradasi rapat. Dengan kadar aspal optimum. Oleh Ahadi, M. R. And K. Nasirahmadi..................36 Gambar 2.21 Diagram batang nilai skid resistance pada sampel bergradasi terbuka. Oleh Ahadi, M. R. And K. Nasirahmadi ....................................................37 Gambar 2.22 Diagram batang nilai skid resistance pada sampel bergradasi terbuka. Dengan kadar aspal optimum. Oleh Ahadi, M. R. And K. Nasirahmadi ....37 Gambar 3.1 Sketsa Lokasi Pengujian .....................................................................42 Gambar 3.2 Sketsa Titik Sampel .............................................................................47 Gambar 3.3 British Pendulum Tester.......................................................................49 Gambar 3.4 Sand Patch Method ..............................................................................50 Gambar 3.5 Meteran 50 m.......................................................................................50 Gambar 3.6 Thermometer Infrared ..........................................................................50 Gambar 3.7 Sikat Halus dan Kuas ...........................................................................51 Gambar 3.8 Air .......................................................................................................51 Gambar 3.9 Safety Jacket ........................................................................................51 Gambar 3.10 Segitiga Pengaman.............................................................................51 Gambar 3.11 Segitiga Pengaman dan Petugas Pengamanan Lalulintas ....................53 Gambar 3.12 Pengukuran Titik Sampel dari Tepi Perkerasan ..................................54 Gambar 3.13 Pemasangan Label dan Pengaman ......................................................54
ix
Gambar 3.14 Pembersihan Titik Sampel .................................................................55 Gambar 3.15 Penuangan Pasir .................................................................................56 Gambar 3.16 Penyebaran Pasir dan Setelah Pasir Disebarkan..................................56 Gambar 3.17 Pengukuran Diameter Lingkaran Pasir ...............................................57 Gambar 3.18 Area Pengujian Dibersihkan...............................................................58 Gambar 3.19 Gelembung Udara Berada di Tengah..................................................58 Gambar 3.20 BPT Diletakkan 80o dari Pola Perkerasan...........................................59 Gambar 3.21 Jarum Penunjuk Skala Ukur Berada Pada Titik Nol............................59 Gambar 3.22 Pengaturan Bidang Kontak Karet Pendulum ......................................60 Gambar 3.23 Permukaan Perkerasan Dibasahi ........................................................60 Gambar 3.24 Pengukuran Suhu Permukaan Perkerasan ...........................................61 Gambar 3.25 Peluncuran Pendulum ........................................................................61 Gambar 3.26 Pengukuran Jarak 5 m ........................................................................62 Gambar 3.27 Bagan Alir Penelitian .........................................................................66 Gambar 4.1 Grafik Kedalaman Tekstur Untuk Jalan Jendral Sudirman ...................70 Gambar 4.2 Grafik Kedalaman Tekstur Untuk Jalan Sisingamangaraja ...................71 Gambar 4.3 Grafik Skid Resistance Untuk Jalan Jendral Sudirman..........................72 Gambar 4.4 Grafik Skid Resistance Untuk Jalan Sisingamangaraja .........................73 Gambar 4.5. Grafik Hubungan Kedalaman tekstur dan skid resistance Untuk Jalan Jendral Sudirman ....................................................................................................74 Gambar 4.6 Grafik Hubungan Kedalaman tekstur dan skid resistance Untuk Jalan Jendral Sisingamangaraja ........................................................................................74
x
