Perpustakaan Digital ITB

Kinerja perkerasan lentur pada landas pacu bandara sangat dipengaruhi oleh variasi temperatur, terutama di wilayah tropis seperti Indonesia yang ditandai oleh fluktuasi harian yang tinggi dan keragaman mikroklimat. Meskipun pengaruh termal telah lama dikenali sebagai salah satu faktor utama dalam proses desain dan degradasi perkerasan, hingga saat ini belum tersedia model prediktif temperatur beton aspal yang secara spesifik dikembangkan untuk merepresentasikan karakteristik iklim dan geografis Indonesia. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan model distribusi temperatur beton aspal berbasis data lokal guna mendukung perencanaan desain dan pengelolaan infrastruktur perkerasan bandara yang adaptif terhadap lingkungan tropis dan berbasis kinerja. Pengumpulan data temperatur dilakukan secara real-time pada 13 bandara strategis di Indonesia menggunakan sistem Airside Pavement Sensing System (AirPaSS), yang dilengkapi sensor thermocouple berlapis dan sistem transmisi data nirkabel bertenaga surya. Temperatur diukur pada berbagai kedalaman lapisan beton aspal untuk membentuk profil temperatur harian secara vertikal, yang menggambarkan dinamika termal lapisan perkerasan dalam merespons kondisi lingkungan sepanjang waktu. Tahapan analisis mencakup validasi dan pembersihan data, penerapan analisis klaster hierarkis (metode complete linkage) untuk mengelompokkan bandara berdasarkan karakteristik termal dan elevasi, serta pengembangan dua model prediktif: (1) model prediksi temperatur maksimum berdasarkan temperatur udara dan elevasi, dan (2) model distribusi temperatur sebagai fungsi waktu dan kedalaman. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa temperatur maksimum permukaan beton aspal mencapai 67°C, dan menurun menjadi 31°C hingga 59°C pada lapisan bagian dalam. Temperatur minimum tercatat sebesar 17°C di permukaan dan berkisar antara 19°C hingga 36°C di lapisan bawah. Rentang temperatur tersebut secara konsisten berada jauh di atas titik beku, sehingga kerusakan akibat temperatur rendah (misalnya thermal cracking) tidak menjadi isu signifikan dalam konteks iklim Indonesia. ii Analisis klaster terhadap parameter elevasi, temperatur udara maksimum tahunan dan temperatur permukaan maksimum tahunan menghasilkan tiga klaster distribusi termal. Klaster 1 terdiri dari bandara pada elevasi di atas 100 meter, sedangkan Klaster 2 dan Klaster 3 berada di bawah 100 meter dan dibedakan berdasarkan ambang temperatur udara 33,8°C dan temperatur permukaan 57°C. Model prediksi temperatur maksimum menunjukkan performa sangat baik, dengan nilai Adjusted R² antara 0,76 hingga 0,91 dan RMSE antara 0,91°C hingga 2,01°C. Sementara itu, model distribusi temperatur waktu–kedalaman menunjukkan akurasi moderat namun tetap dapat diterima, dengan Adjusted R² antara 0,57 hingga 0,81 dan RMSE sebesar 2,20°C hingga 3,55°C. Validasi menggunakan data uji terpisah untuk masing-masing klaster menunjukkan bahwa model mampu merepresentasikan kondisi aktual beton aspal di berbagai zona iklim dan elevasi secara andal. Penelitian ini menghasilkan model prediktif temperatur beton aspal yang dikembangkan khusus untuk iklim tropis Indonesia, dengan struktur yang sederhana namun memiliki tingkat keandalan yang tinggi. Model ini dapat dimanfaatkan dalam penentuan Performance Grade (PG) aspal, analisis deformasi plastis dan kelelahan material, serta estimasi umur layan perkerasan. Lebih jauh, model ini memiliki potensi untuk diintegrasikan ke dalam sistem manajemen perkerasan bandara (Airport Pavement Management System) sebagai dasar pengambilan keputusan berbasis data dalam perencanaan dan pemeliharaan infrastruktur yang tanggap terhadap tantangan iklim tropis.