Metode Perancangan Sistem Lapisan Dan Campuran Perkerasan Jalan Aspalbeton Berongga (Porous Asphaltic Concrete) Untuk Lalu-Lintas Berat (ODOL) Dengan Modifikasi Gradasi Terbuka Dan Bahan Tambah Asbuton B- 5/20

Karsono, Sutoyo (2025) Metode Perancangan Sistem Lapisan Dan Campuran Perkerasan Jalan Aspalbeton Berongga (Porous Asphaltic Concrete) Untuk Lalu-Lintas Berat (ODOL) Dengan Modifikasi Gradasi Terbuka Dan Bahan Tambah Asbuton B- 5/20. Doctoral thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 7012201004-Dissertation.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 April 2027. Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Salah satu penyebab kecelakaan pada jalan raya bebas hambatan adalah permukan jalan yang licin pada saat hujan, terutama pada daerah dengan curah hujan yang relative sangat tinggi seperti di Indonesia. Pada kondisi seperti ini, pada hampir semua jalan dengan perkerasan aspal-beton akan selalu terjadi genangan-genangan tipis air hujan di permukaan jalan yang akan memudahkan terjadinya hydroplaning. Kondisi ini akan dapat dihindarkan apabila perkerasan jalan berupa jalan aspal-beton yang berpori. Akan tetapi perencanaan lapisan perkerasan aspal-beton berpori di Indonesia saat ini masih terkendala 2 faktor utama yaitu: a). lapisan pondasi jalan belum didesain untuk mudah mengalirkan air yang merembes dengan cepat ke tepi perkerasan dan keluar dari jalan, dan b). hampir semua kendaraan berat yang melintas adalah dengan bermuatan berlebihan dan berdimensi berlebihan (= ODOL = Over Dimension and Over Loaded). Kendala yang pertama telah dapat dipecahkan dengan system lapisan pondasi jalan dominan kerikil dan batu pecah (drainage layer) khusus untuk mengalirkan air hujan keluar dari badan jalan. Akan tetapi kendala yang ke dua belum dapat dipecahkan sampai saat ini. System perkerasan jalan aspal-beton berpori yang ada saat ini rata-rata masih diperuntukan bagi lalu-lintas ringan saja, karena mutunya yang relative rendah untuk kendaraan berat yang ODOL.
Pada penelitian ini dilakukan perancangan campuran aspal-beton berpori untuk kendaraan yang ODOL menggunakan modifikasi gradasi terbuka mengacu konsep dasar gradasi padat (kurva Fuller modifikasi). Untuk menopang daya rekat ikatan antar butir agregat digunakan asbuton B5/20 sesuai hasil uji coba penggunaan beberapa bahan tambah yang digunakan pada penelitian ini. Jenis aspal yang digunakan pada penelitian ini adalah aspal Pertamina penetrasi 60-70 dan aspal Shell PG-76. Sedangkan jenis bahan tambah yang digunakan adalah serat selulosa (viatop dari Jerman), serat kaca dari Korea, Asbuton B-50/30 dan Asbuton B-5/20. Hasil kombinasi yang ditetapkan adalah aspal penetrasi 60-70 dengan bahan tambah asbuton B-5/20, dengan metoda pencampuran cara kering. Pada penelitian ini dirancang kriteria campuran aspal-beton berpori untuk lalu-lintas berat yang ODOL, yaitu Stabilitas Marshall > 3600 kg, Stabilitas dinamis > 2500 lintasan/ mm, nilai rembesan > 0,05 mm/ detik, dan AFD < 0,3 %, CL < 20% (tanpa perendaman).
Untuk membuktikan kinerja metoda system perancangan konstruksi dan campuran berpori yang kuat dan awet dilakukan uji coba di lapangan pada ruas jalan Babat-Ploso (link-148), Km 27+100, yang merupakan salah satu ruas jalan provinsi Jawa Timur yang dilewati kendaraan lalu-lintas berat. Pengamatan di lapangan dilakukan selama 6 bulan, dengan melakukan uji rembesan dan pengambilan benda uji inti (core drill) secara komulatif mulai dari 1 minggu, 1 bulan, 3 bulan dan 6 bulan sejak penghamparan. Hasil uji laboratorium menunjukkan bahwa nilai Stabilitas Marshall adalah 3.362 kg – 4.260 kg; nilai flow 5 mm - 7 mm; nilai stabilitas Dinamis 3400-3550 lintasan/ mm; AFD = 0,00 %; CL = 7,83 %. Dan hasil pengamatan di lapangan sampai dengan akhir bulan ke 6 (enam) tidak terjadi perubahan nilai kepadatan, tidak ada lepas butir, tidak terjadi penurunan elevasi permukaan (tidak terjadi rutting) dan nilai rembesan sedikit menurun karena adanya debu yang menempel pada permukaan aspal, namun nilai rembesan masih sangat bagus. Kemudian, pada saat hujan permukaan jalan tetap kesat, tidak ada genangan air di permukaan maupun percikan air ke samping saat dilewati kendaraan. Bersama ini pula diusulkan metoda/pedoman perancangan yang baru untuk campuran aspal-beton berpori bagi lalu-lintas berat yang ODOL beserta metoda pelaksanaannya di lapangan.
====================================================================================================================================
One of the causes of accidents on toll roads is the slippery road surface during rain, especially in areas with relatively very high rainfall such as in Indonesia. In conditions like this, on almost all roads with asphalt-concrete pavements, there will always be thin puddles of rainwater on the road surface which
will facilitate hydroplaning. This condition can be avoided if the road pavement is in the form of porous asphalt-concrete roads. However, the planning of porous asphalt-concrete pavement layers in Indonesia is currently still constrained by 2 main factors, namely: a). the road foundation layer has not been designed to easily drain water that seeps quickly to the edge of the pavement and out of the road, and
b). almost all heavy vehicles that pass are overloaded and over-dimensional (=ODOL = Over Dimension and Over Loaded). The first obstacle has been solved with a gravel and crushed stone dominant road foundation layer system (drainage layer) specifically to drain rainwater out of the road body. However, the second obstacle has not been solved until now. The current asphalt-porous concrete pavement system is generally still intended for light traffic only, because its quality is relatively low for heavy vehicles with ODOL.
In this study, a porous asphalt-concrete mixture design was carried out for vehicles with ODOL using an open gradation modification referring to the basic concept of dense gradation (modified Fuller curve). To support the bonding strength between aggregate grains, B5/20 Asbuton was used according to the results of the trial of the use of several additives used in this study. The types of asphalt used in this study were Pertamina asphalt penetration 60-70 and Shell PG-76 asphalt. While the types of additional materials used were cellulose fiber (viatop from Germany), glass fiber from Korea, Asbuton B-50/30 and Asbuton B-5/20. The combination results determined were asphalt penetration 60-70 with Asbuton B-5/20 additional materials, with a dry mixing method. In this study, the criteria for a porous asphalt-
concrete mixture for heavy traffic with ODOL were designed, namely Marshall Stability> 3600 kg, Dynamic Stability> 2500 lanes/mm, seepage value> 0.05 mm/second, and AFD <0.3%, CL <20% (without soaking). To prove the performance of the strong and durable porous mixture and construction design system method, a field trial was conducted on the Babat-Ploso road section (link-148), Km 27+100, which is one of the East Java provincial roads passed by heavy traffic vehicles. Field observations were carried out for 6 months, by conducting seepage tests and taking core test objects (core drills) cumulatively starting from 1 week, 1 month, 3 months and 6 months since laying. The results of laboratory tests showed that the Marshall Stability value was 3,362 kg - 4,260 kg; flow value 5 mm - 7 mm; Dynamic stability value 3400-3550 lines / mm; AFD =0.00%; CL = 7.83%. And the results of field observations until the end of the 6th (sixth) month showed no change in density value, no grain detachment, no decreasein surface elevation (no rutting) and the seepage value decreased slightly due to dust sticking to the asphalt surface, but the seepage value is still very good. Then, when it rains the road surface remains rough, there is no puddle of water on the surface or splashing water to the side when passed by vehicles. Herewith, a new design method/guideline is proposed for a porous asphalt-concrete mixture for heavy traffic that is ODOL along with its implementation method in the field.

Item Type:	Thesis (Doctoral)
Uncontrolled Keywords:	Campuran aspal-beton berpori, lalu-lintas berat yang ODOL, modifikasi gradasi terbuka, Aspal modifikasi, nilai rembesan, pedoman perancangan baru
Subjects:	T Technology > TE Highway engineering. Roads and pavements > TE251.T74 Pavements--Design and construction
Divisions:	Faculty of Civil, Planning, and Geo Engineering (CIVPLAN) > Civil Engineering > 22001-(S3) PhD Thesis
Depositing User:	Sutoyo Sutoyo
Date Deposited:	06 Feb 2025 01:34
Last Modified:	06 Feb 2025 01:34
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/118335

Actions (login required)

View Item