DAFTAR ISI DAFTAR ISI .................................................... .......................................................................... ............................................. .................................. ........... i DAFTAR GAMBAR ........................................... ................................................................. ............................................ ............................. ....... ii Bab I
Pendahuluan ............................................. ................................................................... ............................................ ......................... ... 1
I.1
Latar Belakang ......................................................... ............................................................................... ............................. ....... 1
I.2
Tujuan Penelitian .......................................... ................................................................. ........................................ ................. 1
I.3
Ruang Lingkup ........................... .................................................. ............................................. .................................... .............. 1
I.3.1
Lingkup Kajian.......................... Kajian................................................ ............................................ ........................................ .................. 1
I.3.2
Lokasi Kajian ........................................... ................................................................. ............................................ ......................... ... 1
I.4
Sistematika Penulisan..................... Penulisan........................................... ............................................. ................................. .......... 2
Bab II
TINJAUAN PUSTAKA ............................................ ................................................................... ............................. ...... 3
II.1
Perkerasan .......................................... ................................................................ ............................................ ............................. ....... 3
II.2
Muatan Sumbu Terberat ........................................... .................................................................. ............................. ...... 3
II.3
Beban sumbu standar ( standard axle load ) ................................. ........................................... .......... 4
II.4
Kelebihan muatan/beban (Overloading (Overloading ) ............................................... ............................................... 6
II.5
Penimbangan Sumbu Kendaraan Metode Dinamis ( Weigh in Motion) Motion) 6
II.6
Kajian Literatur dan Tinjauan Studi Terdahulu .................................... .................................... 6
Bab III
Gambaran Umum Lokasi Kajian .......................................... ............................................................ .................. 7
III.1
Karakteristik ........................................... ................................................................. ............................................ ......................... ... 7
Bab IV
Metodologi Penelitian ....................................................... ............................................................................. ...................... 8
IV.1
Umum........................................................ .............................................................................. ............................................ ...................... 8
IV.2
Pengumpulan dan Pengolahan Data ........................................... ...................................................... ........... 9
IV.3
Analisis Perkerasan Jalan .............................. .................................................... ...................................... ................ 10
IV.4
Skenario Perhitungan Kapasitas Jalan ................................................ ................................................ 10
IV.5
Analisis Umur Rencana Jalan .................................................... ............................................................. ......... 10
IV.6
Analisis Hasil Akhir ....................... ............................................. ............................................. ............................... ........ 10
DAFTAR GAMBAR Gambar I. 1. Peta Lokasi Kajian ............................................................................. 1
No table of figures entries found.
Gambar IV. 1. Tahapan Pengerjaan Penelitian ....................................................... 9
Bab I I.1
Pendahuluan
Latar Belakang
Pertumbuhan ekonomi di Indonesia saat ini memberikan dampak pada kebutuhan jumlah pergerakan distribusi barang, jasa dan orang serta yang lainnya. Sampai saat ini moda transportasi darat menggunakan jalan raya masih dominan digunakan dalam distribusi barang, jasa maupun pergerakan orang. Hal ini berdampak pada beban pelayanan jalan baik kapasitas, umur jalan maupun konstruksi dari infrastruktur jalan. Kerusakan jalan sering terjadi lebih cepat daripada umur rencana. Kerusakan jalan ini sering terjadi khususnya di jalan arteri primer. Beberapa penyebab utama kerusakan jalan adalah mutu pelaksanaan, drainase, kelebihan muatan, volume kendaraan dan cuaca. I.2
Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian ini adalah untuk melihat faktor daya rusak kendaraan yang diakibatkan oleh kelebihan muatan dan volume kendaraan, serta pengaruh kelebihan muatan dan volume kendaraan terhadap umur rencana perkerasan jalan. I.3
Ruang Lingkup
I.3.1
Lingkup Kajian
Ruang lingkup penelitian ini yaitu adalah sebagai berikut : 1. Pengumpulan dan pengolahan data perkerasan jalan, volume lalu lintas harian dan karakteristik kendaraan 2. Analisis perkerasan jalan 3. Skenario perhitungan kapasitas jalan 4. Analisis umur rencana jalan I.3.2
Lokasi Kajian
Gambar I. 1. Peta Lokasi Kajian
1
I.4
Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan penelitian ini adalah sebagai berikut : BAB I
PENDAHULUAN
Isi dari bab ini yaitu membahas mengenai Latar Belakang, Tujuan Penelitian, Ruang Lingkup dan Sistematika Penulisan. BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Isi dari bab ini yaitu membahas mengenai teori yang dipergunakan dalam penelitian dan tinjauan umum beberapa studi terdahulu. BAB III
GAMBARAN UMUM LOKASI KAJIAN
Dalam bab ini akan diuraikan mengenai informasi-informasi mengenai gambaran umum lokasi kajian. BAB IV
METODOLOGI PENELITIAN
Dalam bab ini menjelaskan mengenai metode dan tahapan-tahapan penelitian dan pemodelan yang dilakukan dalam penelitian ini.
2
Bab II II.1
TINJAUAN PUSTAKA
Perkerasan
Perkerasan dibagi menjadi dua kategori yaitu perkerasan lentur ( flexible pavement ) dan perkerasan kaku (rigid pavement ). Perkerasan lentur terdiri dari pemukaan lapisan tipis yang dibangun diatas lapisan pondasi (base course) dan lapisan pondasi bawah ( subbase course). Ketiga lapisan ini berada di atas lapisan tanah dasar yang dipadatkan (compacted subgrade). Sebaliknya. perkerasan kaku terbuat dari campuran semen Portland. Pada perkerasan kaku bisa saja terdapat lapisan pondasi atau bisa juga tidak terdapat lapisan pondasi di antara lapisan perkerasan dengan tanah dasamya. Perbedaan antara dua lapisan perkerasan tersebut adalah pendistribusian beban pada setiap lapisannya. Perkerasan kaku memiliki tingkat kekakuan dan modulus elastisitas yang tinggi sehingga pendistribusian bebannya lebih luas. Kapasitas struktur perkerasan kaku dalam menahan beban lebih banyak dari struktur perkerasan kaku itu sendiri. Oleh karena itu, faktor utama yang menentukan kualitas suatu perkerasan kaku adalah kekuatan struktur dari campuran semen. Lapisan tanah dasar hanya memberikan sedikit pengaruh pada kapasitas struktur perkerasan.
II.2
Muatan Sumbu Terberat
Muatan sumbu adalah jumlah tekanan roda dari satu sumbu kendaraan terhadap jalan. Jika dilihat pada PP nomor 43 tahun 1993 tentang Prasarana dan Lalu Lintas Jalan dapat disimpulkan bahwa muatan sumbu terberat adalah beban sumbu salah satu terbesar dari beberapa beban sumbu kendaraan yang harus dipikul oleh jalan. Pada Undang-undang No. 22 tahun 2009 tentang lalu lintas dan angkutan jalan, pengelompokan jalan menurut kelas jalan terdiri atas: a. Jalan kelas I, yaitu jalan arteri dan kolektor yang dapat dilalui kendaraan bermotor dengan ukuran lebar tidak melebihi 2.500 mm, ukuran panjang tidak melebihi 18.000 mm, ukuran paling tinggi 4.200 mm, dan muatan sumbu terberat 10 ton b. Jalan kelas II, yaitu jalan arteri, kolektor, lokal, dan lingkungan yang dapat dilalui kendaraan bermotor dengan ukuran lebar tidak melebihi 2.500 mm,
3
ukuran panjang tidak melebihi 12.000 mm, ukuran paling tinggi 4.200 mm, dan muatan sumbu terberat 8 ton c. Jalan kelas III, yaitu jalan arteri, kolektor, lokal, dan lingkungan yang dapat dilalui kendaraan bermotor dengan ukuran lebar tidak melebihi 2.100 mm, ukuran panjang tidak melebihi 9.000 mm, ukuran paling tinggi 3.500 mm, dan muatan sumbu terberat 8 ton d. Jalan kelas khusus, yaitu jalan arteri yang dapat dilalui kendaraan bermotor dengan ukuran lebar melebihi 2.500 mm, ukuran panjang melebihi 18.000 mm, ukuran paling tinggi 4.200 mm, dan muatan sumbu terberat lebih dari 10 ton.
II.3
Beban sumbu standar ( standard axle load )
Angka ekivalen beban sumbu kendaraan adalah angka yang menyatakan perbandingan tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh suatu lintas beban sumbu tunggal/ganda kendaraan terhadap tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh suatu lintasan beban standar sumbu tunggal seberat 8,16 ton (18000 lbs). Konstruksi perkerasan jalan direncanakan dengan sejumlah repetisi beban kendaraan dalam satuan standard axle load (SAL) sebesar 18.000 lbs atau 8,16 ton untuk as tunggal roda ganda ( single axle dual wheel ). Di lapangan berat dan konfigurasi sumbu kendaraan di dalam perhitungan perkerasan perlu terlebih dahulu ditransformasikan ke dalam equivalent standard axle load (ESAL). Angka ekuivalen beban sumbu kendaraan (E) adalah angka yang menyatakan perbandingan tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh suatu lintas beban sumbu tunggal/ganda kendaraan terhadap tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh suatu lintasan beban standar sumbu tunggal seberat 8,16 ton (18000 lb). Pengujian AASHO (American Association of State Highway Oficial) antara tahun 1957 dan 1961 yang dituangkan dalam AASHTO 1972 menunjukkan bahwa efek kerusakan pada perkerasan jalan oleh kendaraan bergantung pada beban sumbunya. Analisis statistik dari data yang ada menunjukkan bahwa efek kerusakan akibat sumbu kendaraan secara proporsional mendekati “pangkat empat” dari beban yang dibawanya. Indek pangkat empat disini dimaksudkan adalah jika kendaraan dibebani dua kali beban izin, maka pengaruh beban
4
terhadap perkerasan jalan menjadi 16 (enam belas) kali. Sumbu dengan beban 18.000 lbs (8,16 ton) didefisikan dalam AASHO sebagai sumbu standar dengan derajat kerusakan pada jalan sebesar 1,00 (satu). Sementara faktor kerusakan pada jalan untuk jenis kendaraan yang lebih ringan dan yang lebih besar dinyatakan sebagai faktor ekivalen. Rumus yang umum digunakan dalam perhitungan Angka Ekivalen atau Vehicle Damage Factor adalah berdasarkan pendekatan empiris melalui rumusan yang diturunkan oleh Liddle, yang diberikan oleh Bina Marga dapat dilihat pada rumus berikut.
Dengan: E
: Angka ekuivalen beban sumbu kendaraan
L
: Beban sumbu kendaraan (ton)
k
: 1 untuk sumbu tunggal 0,086 untuk sumbu tandem 0,031 untuk sumbu triple
Jumlah lintasan ekivalen selama umur rencana dapat diketahui melalui kumulatif ekivalen beban sumbu standar (CESA, Cummulative Equivalent Standard Axle). Untuk menentukan kumulatif ekivalen beban sumbu standar selama umur rencana dapat ditentukan dengan menggunakan Persamaan berikut.
=
∑
−
× 365 × × ×
Dimana: CESA : Kumulatif ekivalen beban sumbu Kendaraan (ESA) m
: Jumlah masing-masing jenis kendaraan
365
: Jumlah hari dalam satu tahun
E
: Ekivalen beban sumbu kendaraan
C
: Koefisien distribusi kendaraan
N
: Faktor hubungan umur rencana yang sudah disesuaikan dengan perkembangan lalu lintas
5
II.4
Kelebihan muatan/beban (Overloading )
Beban berlebih (overloading ) adalah suatu kondisi beban gandar kendaraan melebihi beban standar yang digunakan pada asumsi desain perkerasan jalan. Beban berlebih akan menyebabkan CESA (Cummulative Equivalent Standard Axle) rencana akan tercapai sebelum umur jalan yang direncanakan pada saat mendesain jalan. Umumnya setiap pembangunan jalan sudah direncanakan sesuai dengan kriteria perencanaan yang berlaku. Namun sejauh ini overloading masih jarang dipertimbangkan dalam setiap perencanaan jalan. Oleh karena overloading dapat memperpendek umur pelayanan (efektif masa layan) jalan, maka VDF ini perlu dimasukkan dalam perencanaan perkerasan jalan. Berdasarkan beberapa penelitian yang ada sebelumnya telah menunjukkan bahwa terjadi penurunan masa layan yang cukup signifikan bila truk rata-rata mengangkut beban lebih sebesar 50% dari JBI (jumlah berat yang diizinkan) karena faktor daya rusak kendaraan terhadap jalan yang diakibatkan oleh muatan berlebih ini rata-rata mengakibatkan terjadinya kerusakan adalah sekitar 5 (lima) kali lebih cepat dibandingkan dengan yang diakibatkan oleh beban normal (sesuai JBI). II.5
Penimbangan Sumbu Kendaraan Metode Dinamis ( Weigh i n Motion)
WIM (Weigh in Motion) adalah proses penimbangan kendaraan dengan menggunakan perangkat yang didesain untuk membaca dan merekam berat sumbu kendaraan, berat total kendaraan dan jenis kendaraan berdasarkan konfigurasi sumbu dan panjang kendaraan.
II.6
Kajian Literatur dan Tinjauan Studi Terdahulu
Dalam penelitian ini, penulis melakukan kajian literatur dan tinjauan studi terdahulu terhadap beberapa sumber.
6
Bab III
Gambaran Umum Lokasi Kajian
III.1 Karakteristik
7
Bab IV
Metodologi Penelitian
IV.1 Umum
Secara umum, tahapan pada penelitian ini dibagi menjadi beberapa bagian yaitu pengumpulan data (perkerasan jalan, volume lalu lintas harian dan karakteristik kendaraan), analisis perkerasan jalan, skenario perhitungan kapasitas jalan dan analisis umur rencana jalan. Tahapan pelaksanaan penelitian ini antara lain adalah sebagai berikut: 1. Persiapan Dalam tahap persiapan ini diperlukan data/referensi dari studi yang pernah dilakukan yang memiliki kaitan dengan kajian. 2. Pelaksanaan penelitian
a. Pengumpulan Data, meliputi: perkerasan jalan, volume lalu lintas harian, muatan/beban kendaraan dan karakteristik kendaraan
b. Analisis perkerasan jalan c. Skenario perhitungan kapasitas jalan d. Analisis umur rencana jalan. e. Analisa hasil akhir. Bagan alir dari tahapan pengerjaan penelitian dapat dilihat pada gambar IV.1.
8
MULAI
PENGUMPULAN DATA
- Perkerasan jalan - Volume lalu lintas harian - Muatan/beban kendaraan - Karakteristik kendaraan
ANALISIS PERKERASAN JALAN
SKENARIO PERHITUNGAN KAPASITAS JALAN
ANALISIS UMUR RENCANA JALAN
ANALISIS HASIL AKHIR
KESIMPULAN DAN SARAN
SELESAI
Gambar IV. 1. Tahapan Pengerjaan Penelitian
IV.2 Pengumpulan dan Pengolahan Data a. Data Primer
Data primer terdiri atas data volume lalu lintas harian rata-rata (LHR), data kemiringan melintang permukaan jalan dan data tipe dan jumlah kerusakan jalan. Data LHR didapatkan dengan melakukan survey pencacahan lalu lintas secara manual. b. Data Sekunder
Data sekunder berupa data perencanaan dan berat kendaraan. Data perencanaan struktur perkerasan jalan yang ditinjau didapatkan dari studi terdahulu. Data berat kendaraan diperoleh dari data timbangan terminal barang untuk kendaraan bermuatan muatan barang.
9
IV.3 Analisis Perkerasan Jalan
Data perencanaan struktur perkerasan jalan yang ditinjau didapatkan dari studi terdahulu. Akan tetapi data perencanaan struktur perkerasan jalan tersebut perlu ditinjau ulang agar dapat memastikan bahwa perencanaan struktur perkerasan jalan tersebut sesuai dengan pelaksanaan pada masa konstruksi jalan.
IV.4 Skenario Perhitungan Kapasitas Jalan
Data yang didapatkan kemudia dianalisis dengan menggunakan beberapa skenario yang diantaranya adalah sebagai berikut. a. Skenario 1, menggunakan data LHR dan berat kendaraan berdasarkan hasil perencanaan. Skenario ini diasumsikan sebagai kondisi normal dan dipakai sebagai dasar analisis. b. Skenario 2, menggunakan data LHR hasil survey dan beban dari data timbangan barang. c. Skenario 3, menggunakan data LHR hasil survey dan beban dari data timbangan barang yang berlebihan (overload ).
IV.5 Analisis Umur Rencana Jalan
Berdasarkan beberapa skenario yang dilakukan maka tahapan selanjutnya yaitu melakukan analisis terhadap umur rencana jalan. Umur rencana perkerasan dapat dianalisis berdasarkan hasil kumulatif ESAL pada masing-masing skenario. Kumulatif ESAL dihitung per tahun mulai dari tahun pertama sampai akhir masa layan.
IV.6 Analisis Hasil Akhir
Berdasarkan analisis umur rencana jalan maka dapat dilihat faktor daya rusak kendaraan yang diakibatkan oleh kelebihan muatan dan volume kendaraan, serta pengaruh kelebihan muatan dan volume kendaraan terhadap umur rencana perkerasan jalan.
10
