PENGARUH BEBAN SUMBU KENDARAAN YANG BERLEBIH TERHADAP MASA PELAYANAN JALAN
A. LATAR BELAKANG Perkerasan jalan untuk transportasi darat dirancang dengan umur rencana tertentu. Pada akhir umur rencana tersebut, suatu perkerasan jalan perlu direncanakan untuk diperbaiki. Akan tetapi umur aktual dari suatu perkerasan jalan tidak selalu sesuai dengan umur rencana yang ditetapkan saat perancangannya, dapat lebih lama tercapai atau lebih cepat tercapai dari umur rencananya. Umur rencana dari perkerasan jalan dinyatakan dengan jumlah pengulangan beban sumbu tertentu yang direncanakan mampu dipikul oleh perkerasan jalan hingga akhir umur rencananya. Jika umur aktual dari suatu perkerasan jalan tercapai jauh lebih cepat dari umur rencananya, maka dapat diambil kesimpulan bahwa jumlah pengulangan beban sumbu desain yang dipikul oleh perkerasan jalan tersebut jauh lebih banyak dari yang direncanakan. Hal itu dapat mengindikasikan banyaknya pengulangan beban sumbu yang lebih besar dari beban sumbu desain pada perkerasan jalan tersebut. Fenomena banyaknya kendaraan berat yang membawa muatan melebihi izin saat melewati suatu jalan tertentu sudah menjadi suatu hal yang lazim akhir-akhir ini. Sebagai contohnya adalah pemberitaan dalam artikel-artikel berikut ini: 1. Jalur Pantura Kelebihan Beban, Jurnal Nasional, 14-Februari 2008. Kondisi ruas jalan di pantai utara (Pantura) Jawa Barat, Jawa Tengah dan Jawa Timur kian bertambah parah. Menurut Menteri Pekerjaan Umum (PU), Djoko Kirmanto, kondisi tersebut selain disebabkan karena jalan kerap terendam banjir khususnya selama musim penghujan ini, juga karena kelebihan beban muatan kendaraan berat yang melewatinya. 2. Truk Tambang Picu Kerusakan Jalan, Kalteng Pos, 26-April 2012. Tidak bisa dipungkiri salah satu penyebab kerusakan badan Jalan Provinsi antara Puruk Cahu-Muara Teweh akibat kelebihan tonase. Menurut Kepala Dinas Perhubungan Komunikasi dan Informasi (Dishubkominfo) Kabupaten Murung Raya (Mura) Robby Surapati, jika jalan di Mura ingin bertahan lama makaperlu dibangun jembatan timbang.
3. Benarkah Jalan Rusak Akibat Tonase Berlebih, Antara News, 2-Maret 2008. Ditemukan bahwa kelebihan muatan mengurangi umur ekonomis pemakaian jalan yakni untuk jalan Pantura umurnya tinggal 1,5 - 2 tahun dari yang seharusnya 10 tahun. Adapun jalan di Jalintim sudah rusak setelah empat tahun digunakan. Ketiga artikel tersebut memiliki kesamaan yang menyatakan bahwa penyebab kerusakan jalan adalah kendaraan-kendaraan yang membawa muatan melebihi izin. Yang terjadi pada praktek di lapangan, kendaraan yang membawa muatan melebihi izin dapat melanjutkan perjalanan setelah membayar denda tanpa menurunkan sebagian muatannya.
B. RUMUSAN MASALAH Secara definisi beban berlebih (overloading) adalah suatu kondisi beban gandar kendaraan melebihi beban standar yang digunakan pada asumsi desain perkerasan jalan atau jumlah lintasan operasional sebelum umur rencana tercapai ,atau sering disebut dengan kerusakan dini. Sedangkan umur rencana perkerasan jalan adalah jumlah repetisi beban lalu lintas ( dalam satuan Equivalent standart Axle Load, ESAL) yang dapat dilayani jalan sebelum terjadi kerusakan srtuktural pada lapisan perkerasan. Kerusakan jalan akan terjadi lebih cepat karena jalan terbebani melebihi daya dukungnya. Kerusakan ini disebabkan oleh salah satu faktor yaitu terjadinya beban berlebih (overloading) pada kendaraan yang mengangkut muatan melebihi ketentuan batas beban yang ditetapkan yang secara signifikan akan meningkatkan daya rusak (VDF = vehicle damage faktor) kenderaan yang selanjutnya akan memperpendek umur pelayanan jalan. Beban berlebih (overload) akan menyebabkan kerusakan dini akan terjadi pada jalan, karena jalan terbebani oleh kenderaan yang mengangkut beban berlebih, hal ini akan menyebabkan CESA rencana akan tercapai sebelum umur jalan yang direncanakan pada saat mendesign jalan. Umur rencana perkerasan jalan adalah jumlah tahun dari saat jalan tersebut dibuka untuk lali-lintas kenderaan sampai diperlukan suatu perbaikan struktural atau sampai diperlukan overlay lapisan perkerasan (Sukirman, 1999). Jenis dan besarnya beban kendaraan yang beraneka ragam menyebabkan pengaruh daya rusak dari masing-masing kendaraan terhadap lapisan-lapisan perkerasan jalan raya tidaklah sama. Semakin besar muatan/beban suatu kendaraan yang dipikul lapisan perkerasan jalan maka umur perkerasan jalan akan semakin cepat tercapai, hal ini disebabkan kendaraan-kendaraan yang melintas memiliki angka ekivalen yang makin besar dan
kenderaan yang lewat pada suatu lajur jalan raya memiliki beban siklus atau suatu beban yang berlang-ulang yang mempengaruhi indeks permukaan akhir umur rencana (IPt) dari perkerasan jalan raya. C. BATASAN MASALAH Pada penulisan tugas akhir ini, penulis membatasi masalah yaitu hanya pada pembahasannya pada pengaruh kenderaan dengan muatan berlebih terhadap umur perkerasan jalan dengan komposisi lalu lintas yang telah ada di Indonesia. Beban berlebih yang dimaksud adalah beban kendaraan melebihi beban sumbu standar yang ditetapkan sesuai dengan konfigurasi sumbu kendaraan. Kendaraan yang akan digunakan dalam tugas akhir ini adalah kendaraan yang mempunyai pengaruh yang cukup besar pada struktur perkerasan jalan dan kendaraan yang kemungkinan besar biasa dijumpai di jalan raya dimuati dengan beban yang berlebih seperti pada truk, trailer maupun kendaraan berat lainnya. Beban berlebih yang digunakan dalam skripsi ini adalah beban sumbu standar kendaraan melebihi dari beban sumbu yang telah ditetapkan. Jenis kontruksi perkerasan adalah kontrusi perkersan lentur (flexible pavement) yaitu perkerasan yang menggunakan aspal sebagai bahan pengikat. Dimana lapisan-lapisan perkerasannya bersifat memikul dan menyebarkan beban lalu lintas ke tanah dasar. D. MAKSUD DAN TUJUAN Pengurangan umur rencana perkerasan jalan dapat disebabkan oleh banyak faktor, salah satu adalah akibat adanya kelebihan muatan pada kenderaan. Tugas akhir ini bertujan untuk mengetahui pengaruh beban belebih (overload) terhadap umur pelayanan jalan, sehingga penurunan umur pelayanan jalan akibat beban berlabih (overload) dapat diketahui.
E. LANDASAN TEORI Pengertian beban berlebih Beban berlebih (overloading) adalah jumlah berat muatan kendaraan angkutan penumpang, mobil barang, kendaraan khusus, kereta gandengan dan kereta tempelan yang diangkut melebihi dari jumlah yang diijinkan (JBI) atau muatan sumbu terberat (MST) melebihi kemampuan kelas jalanyang ditetapkan (Perda Prov.Kaltim No.09 thn 2006). Muatan lebih adalah muatan sumbu kendaraan yang melebihi dari ketentuan seperti yang tercantum pada peraturan yang berlaku (PP 43 Tahun 1993) (Kamus Istilah Bidang Pekerjaan Umum 2008, Hal 57).
JBI (jumlah berat yang diijinkan) adalah berat maksimum kendaraan bermotor berikut muatannya yang diijinkan berdasarkan kekuatan. Muatan sumbu terberat (MST) adalah jumlah tekanan maksimum roda-roda kendaraan pada sumbu yang menekan jalan (Perda Prov.Kaltim No.09 thn 2006). Umur pelayanan adalah jumlah waktu dalam tahun dihitung sejak jalan tersebut mulai dibuka sampai saat diperlukan perbaikan berat atau dianggap perlu diberi lapisan permukaan yang baru (SNI 1732 – 1989 – F). Sedangkan pada Keputusan Menteri Perhubungan, No, 75, Tahun 1990, khusus untuk angkutan peti kemas adalah sebagai berikut :
Sumbu tunggal roda tunggal = 6 ton
Sumbu tunggal roda ganda = 10 ton
Sumbu ganda roda ganda = 18 ton
Sumbu tiga (tripel) roda ganda = 20 ton
Angka Ekivalen Beban Sumbu Kendaraan Angka ekivalen dari suatu beban sumbu kendaraan adalah angka yang menyatakan perbandingan tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh suatu lintasan beban sumbu tunggal kendaraan terhadap tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh satu lintasan beban sumbu tunggal seberat 8,16 ton 18000 lb (Departemen PU, 1987). Angka ekivalen masing-masing golongan beban sumbu untuk setiap sumbu kendaraan ditentukan dengan Rumus di bawah ini (Puslitbang Prasarana Transportasi, 2005):
E STRT
bebansumbu(t ) 5,40
4
bebansumbu(t ) E STRG 8,16
4
E SDRG
bebansumbu(t ) 13,76
E STrRG
bebansumbu(t ) 18,45
dengan:
4
4
ESTRT = Angka ekivalen untuk jenis sumbu tunggal roda tunggal ESTRG = Angka ekivalen untuk jenis sumbu tunggal roda ganda ESDRG = Angka ekivalen untuk jenis sumbu dual roda ganda ESTrRG = Angka ekivalen untuk jenis sumbu triple roda ganda Akumulasi Ekivalen Beban Sumbu Standar (CESA) Dalam menentukan akumulasi beban sumbu lalulintas (CESA) selama rentang waktu tertentu dapat ditentukan dengan menggunakan Rumus 2.7: CESA
10
( Exm)
............................................................................. (2.7)
gol 1
dengan: gol
= (Golongan kendaraan, mencakup mobil penumpang dan truk) (Gol. 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 dan 10)
E
= Angka ekivalen masing-masing golongan kendaraan
m
= Jumlah lalulintas masing-masing golongan pada laju rencana selama rentang waktu data Untuk menentukan ITP (indeks tebal perkerasan) suatu perkerasan di Indonesia
biasanya digunakan rumus persamaan Bina Marga pada dasarnya bersumber dari rumus AASHTO. Kemudian rumus tersebut disesuaikan dengan kondisi yang ada di Indonesia yaitu dengan menyesuaikan beberapa parameternya. Rumus umum/dasar persamaan menurut AASHTO’93 adalah : Log Wt = ZR x So + 9,36 Log (SN + 1) – 0,20 +
(
)
+ 2,32 x Log
(MR) – 8,07
Persamaan Metode Analisa Komponen/Bina Marga’2002 adalah : Log Wt = ZR x So + 9,36 Log (ITP + 1) – 0,20 + (MR) – 8,07
(
)
+ 2,32 x Log
Dimana : W18
= Perkiraan jumlah beban sumbu standar ekivalen 18-kip
ZR
= Deviasi normal standar
So
= Gabungan standard error untuk perkiraan lalu-lintas dan kinerja
ΔIP
= Perbedaan antara indeks permukaan jalan awal (IPo) dan Indeks permukaan jalan akhir design (IPt), (IPo-IPt)
MR
= Modulus resilient
Ipo
=Indeks permukaan jalan awal (initial design serviceability index )
Ipt
= Indeks permukaan jalan akhir (terminal serviceability index)
Ipf
= Indeks permukaan jalan hancur (minimal 1,5)
F. PENELITIAN SEBELUMNYA Pengaruh Beban Sumbu Kendaraan yang Melebihi Izin terhadap Masa Layan Jalan Studi Kasus: Sta. 0+000 sampai 1+000 Jalan Soekarno-Hatta Bandung Disusun oleh : Deni .MZ. Arifin dan Martha Saptianto Getri Jurusan Teknik Sipil, Politeknik Negeri Bandung Di daerah Jawa Barat, kontainer yang membawa muatan melebihi izin sudah menjadi fenomena umum. Cukup banyak penelitian yang dilakukan oleh media massa mengenai hal ini, terutama mengenai kerusakan jalan yang semakin sering terjadi di berbagai daerah. Salah satunya adalah Jalan Soekarno-Hatta yang menjadi lokasi penelitian ini, karena dilatar belakangi oleh banyaknya kerusakan yang terjadi di jalan tersebut yang dapat diambil kesimpulan bahwa jumlah pengulangan beban sumbu desain yang dipikul oleh perkerasan jalan tersebut jauh lebih banyak dari yang direncanakan. Dalam penelitian ini dilakukan analisis terhadap dampak yang ditimbulkan oleh seringnya pengulangan lintasan sumbu kendaraan dengan beban melebihi izin terhadap perkerasan jalan. Analisis dilakukan dengan memprediksi umur perkerasan jalan pada kondisi semua kendaraan yang membawa muatan melebihi izin dapat melanjutkan perjalanan tanpa menurunkan kelebihan muatannya terlebih dahulu (aktual) dan pada kondisi semua kendaraan yang membawa muatan melebihi izin baru boleh melanjutkan perjalanan setelah menurunkan kelebihan muatannya terlebih dahulu (asumsi) dibandingkan dengan umur rencananya.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada kondisi lalulintas “aktual”, perkerasan jalan dapat bertahan selama 50 tahun 3 bulan dihitung dari akhir tahun 2003. Sedangkan pada kondisi lalulintas “asumsi”, perkerasan jalan dapat bertahan selama 52 tahun 9 bulan dihitung dari akhir tahun 2003. Perbedaan dari prediksi umur aktual perkerasan jalan pada kondisi lalulintas “aktual” dan “asumsi” adalah sekitar 2 tahun 5 bulan 23 hari atau 2,48 tahun atau 4,70% lebih pendek. G. METODOLOGI Metode pembahasan yang digunakan dalam penyusunan skripsi
ini adalah studi
literatur yaitu dengan menggunakan Metode Bina Marga 2002 dimana metode ini mengacu pada metoda AASHTO’93 dan dengan mengumpulkan bahan-bahan yang berkaitan serta keterangan dari buku-buku, jurnal yang berhubungan dengan pembahasan ini maupun masukan dari dosen pembimbing. H. SISTEMATIKA PENULISAN Tugas akhir ini dengan judul Pengaruh Beban Sumbu Kendaraan Yang Berlebih Terhadap Masa Pelayanan Jalan Ditinjau Dengan Metode Bina Marga dalam penulisannya menggunakan studi literatur. Sistematika pembahasan meliputi lima bagian yang menjelaskan dan merangkum pokok-pokok bahasan dari tinjauan pustaka. BAB I. PENDAHULUAN Berisikan latar belakang pemilihan topik penelitian, permasalahan yang ada, pembatasan masalah, tujuan penelitian yang ingin dicapai, serta sistematika pembahasannya. BAB II. TINJAUAN PUSTAKA Berisikan uraian mengenai teori dasar tentang pengaruh kelebihan muatan kenderaan terhadap kekuatan umur rencana jalan raya, arti penting dari mengetahui beban standar yang dapat melintas di suatu perkerasan jalan, beserta parameter perencanaan perkerasan jalan dan uraian metode analisa yang dipakai dalam penelitian ini.
BAB III. METODOLOGI PENELITIAN Berisikan tentang pendekatan teori yang telah dijabarkan, langkah-langkah perhitungan, rumus-rumus yang digunakan beserta data-data dalam pehitungan indeks permukaan jalan raya. Sedangkan beban kenderaan diasumsikan sesuai dengan kondisi di lapangan. Kemudian beban lalu lintas ditingkatkan melebihi beban standar. Sehingga struktur perkerasan dengan ketebalan yang ada akan berkurang umurnya. BAB IV. ANALISIS DAN PEMBAHASAN Berisikan tentang pelaksanaan penelitian yang dilakukan yaitu perhitungan angka ekivalen (damage faktor) ELintas Ekivalen Desain dengan muatan standar yang kemudian perhitungan angka ekivalen (damage faktor) Elintas EkivalenAda dengan muatan yang dilebihkan.Kemudian dihitung pengurangan umur perkerasan akibat beban berlebih tersebut. BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN Berisikan penutup dari penelitian, yang terdiri dari kesimpulan dari hasil penelitian yang dilaksanakan, serta saran-saran yang dapat diberikan berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan.
PERMASALAHAN Terdapatnya Kendaraan dengan Kondisi Beban berlebih
MAKSUD Untuk mengetahui pengaruh beban sumbu kendaraan yang berlebih terhadap masa pelayanan jalan TUJUAN Untuk mengetahui seberapa jauh pengaruh kelebihan muatan terhadap umur rencana perkerasan jalan raya, sehingga terjadinya kerusakan perkerasan jalan dan besarnya pengaruh kelebihan muatan kendaraan terhadap umur rencana jalan dapat diketahui.
TINJAUAN PUSTAKA
PENGAMBILAN DATA
BINA MARGA 2002
AASHTO 1993
Parameter yang digunakan : Volume lalu lintas CBR à Mr LHR (kend/hari) Zr So
Parameter yang digunakan : Volume lalu lintas CBR à Mr LHR (kend/hari) Zr So
MENENTUKAN NILAI CESA
MENENTUKAN PENGARUH KELEBIHAN MUATAN BERLEBIH PADA PERKERASAN JALAN
KESIMPULAN
Gambar Diagram alir penyelesaian Tugas Akhir
DAFTAR PUSTAKA AASHTO. 1993. Guide for Design of Pavement Structures. AASHTO,
Washington
DC.
USA. Sukirman, Silvia.1999. Dasar-Dasar Perencanaan Geometrik Jalan. Jilid 3. Bandung: Penerbit Nova. Sukirman, Silvia.1999. Pekerasan lentur Jalan Raya. Jilid 2. Bandung: Penerbit Nova. Kosasih, Djunaedi. Perancangan Perkerasan & Bahan. Penerbit ITB. Peraturan Pemerintah No.43. 1993. Tentang Prasarana dan Lalu-Lintas Jalan. Departemen Pekerjaan Umum. (1988). Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan Metode Analisa Komponen. SKBI -2.3.26.1987. Yayasan Badan Penerbit PU. Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 38 tahun 2004 Tentang Jalan Jalur Pantura Kelebihan Beban, Jurnal Nasional, 14-Februari 2008 Robby Surapati (2012). Truk Tambang Picu Kerusakan Jalan. Kalteng Pos, 26-April 2012. Benarkah Jalan Rusak Akibat Tonase Berlebih, Antara News, 2-Maret 2008. Direktorat Jenderal Bina Marga. 1987. Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen. Departemen Pekerjaan Umum. Direktorat Jenderal Perhubungan Darat. 2005. Master Plant Transportasi Darat. Dep. Hub.Jakarta. Peraturan Daerah Provinsi Kalimantan Timur No.09/2006. Tentang Pengendalian dan Pengawasan Angkutan barang di Jalan dalam wilayah Provinsi Kalimantan Timur. Kamus Istilah Bidang Pekerjaan Umum. 2008. Jakarta
