analisis pengaruh beban berlebih kendaraan …mmt.its.ac.id/download/semnas/semnas xix/mp/2....

Prosiding Seminar Nasional Manajemen Teknologi XIXProgram Studi MMT-ITS, Surabaya 2 November 2013

ISBN : 978-602-97491-8-2B-2-1

ANALISIS PENGARUH BEBAN BERLEBIH KENDARAANTERHADAP PEMBEBANAN BIAYA PEMELIHARAAN JALAN

(Studi Kasus: Bagian Ruas Jalan Lintas Timur Sumatera, Kayu Agung-Palembang)

Syaifullah1), I Putu Artama Wiguna 2) dan Wahju Herijanto3)

1) Jurusan Teknik Sipil Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Kampus ITS Sukolilo, Surabaya,60111, Indonesia, email: [email protected]

2, 3) Jurusan Teknik Sipil Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Kampus ITS Sukolilo,Surabaya, 60111, Indonesia

ABSTRAK

Banyaknya terjadi perilaku pengguna jalan yang melewati jalan dengan muatan berlebihdisinyalir menyebabkan kerusakan lebih cepat pada ruas Jalan Lintas Timur (JalinTim)Sumatera antara Palembang ke Kayu Agung tepatnya di km 32+200 s/d 35+700 ruas SimpangInderalaya-Meranjat sepanjang 3,5 km. Diperlukan sumber pendanaan lain untuk menutupibiaya pemeliharaan jalan. Oleh karena itu dianggap perlu untuk melakukan kajian mengenaipengaruh beban berlebih kendaraan terhadap umur layan jalan dan opsi besaran biayapemeliharaan yang dibebankan kepada pengguna kelebihan beban serta mekanismepenimbangan berat kendaraan seperti apa yang paling cocok diterapkan. Proses analisis umursisa menggunakan hasil dari analisis data lendutan balik Benkelmen Beam dan perbandinganCESAL rencana dengan CESAL real. Data lendutan juga digunakan untuk perencanaan teballapis tambah (overlay) dengan proses analisis menurut Bina Marga Pd T-05-2005-B. Analisisbesar biaya pemeliharaan yang dibebankan pada kendaraan overloading dilakukan dengananalisis DFC (Damage Factor Cost) mengacu pada RAB lapis tambah sebelumnya. Tiapkendaraan dibebankan secara berbeda disesuaikan dengan besarnya beban sumbu berlebihnya.Proses analisis pemilihan mekanisme penimbangan berat kendaraan dilakukan dengan prosesanalisis MCDA. Proses dimulai dengan identifikasi kriteria, dilakukan dengan survey pustakauntuk mencari kriteria-kriteria pemilihan. Setelah didapatkan kriteria-kriteria apa saja yangberpengaruh dilanjutkan dengan menganalisis seberapa besar tingkat pengaruh suatu kriteriadengan memberikan skala tingkat pengaruh 1-5. Sehingga didapatkan nilai bobot tiap kriteria.Proses selanjutnya menganalisis tingkat penerimaan relatif (Relative Acceptance) terhadapalternatif berdasarkan tiap-tiap kriteria. Pada proses ini juga diberikan tingkat skalapenerimaan 1-5. Proses terakhir adalah dengan mengalikan bobot kriteria dengan nilaiRelative Acceptance. Penjumlahan nilai terbesar merupakan alternatif terpilih.Hasil analisis terhadap sisa umur layan berdasarkan data lendutan adalah sebesar 2,104 tahun,sedangkan berdasarkan perbandingan CESArencana dan CESAreal umur rencana sudahtercapai pada tahun ke 8 kehilangan 2 tahun, dan apabila di lihat pada tahun 2012 kehilangan1 tahun umur rencana.

Kata kunci: Jalintim Sumatera, Beban berlebih, Umur layan, Biaya pemeliharaan.

PENDAHULUAN

Jalan Lintas Timur (JalinTim) Sumatera merupakan urat nadi perekonomian Sumateradan Jawa (Indonesia Barat). Setiap harinya jalan ini dilalui ribuan kendaraan yangmengangkut barang-barang perdagangan dan juga dilalui truk-truk yang mengangkut bahan


ISBN : 978-602-97491-8-2B-2-2

tambang dan perkebunan baik dari arah Sumatera maupun dari arah Jawa. Truk-truk inidisinyalir mengangkut beban yang melebihi batas ijin yang diperbolehkan bagi kendaraanuntuk melewati jalur tersebut. Sebenarnya apabila mekanisme jembatan timbang berjalandengan baik maka hal ini bisa dikontrol atau minimal kita mempunyai data yang validmengenai besaran kelebihan beban. Akan tetapi praktek yang ada tidak berbicara demikian.Hasil penelitian dari Muhammad Idris, Sri Amelia, dan Untung Cahyadi (2009) dari PusatPenelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Kementerian Pekerjaan Umummenyatakan dengan jelas bahwa terjadi kelebihan nilai ESA (Equivalent Standart Axle) yangsignifikan dari nilai ESA standar yang diberikan Direktorat Jenderal Bina Marga untuk setiapkonfigurasi sumbu di Jalan Lintas Timur Sumatera. Hal ini berarti jelas menjadi bukti terjadikelebihan beban dan tidak terkontrolnya beban yang melewati Jalan Lintas Timur Sumatera.

Yang menjadi permasalahan adalah dengan adanya kelebihan beban dibanding denganyang disyaratkan akan berakibat sangat buruk bagi kerusakan dan umur rencana/layan jalan.Kerusakan struktur jalan disebabkan oleh 2 faktor, internal dan eksternal yang berkontribusimasing-masing sebesar 45% dan 55% (Mulyono,2008). Kerusakan jalan (Pavement Distress)yang disebabkan oleh faktor kelebihan beban, drainase, hujan dan panas sinar matahari yangmengakibatkan aging pada campuran aspal merupakan eksternal faktor. Sedangkan kekuatanstruktur sendiri merupakan faktor penyebab internal. Akan tetapi dari perumusan dan banyakpenelitian bahwa kelebihan beban berkontribusi pangkat 4 (empat) terhadap Faktor PerusakJalan atau Vehicle Damaging Factor (VDF). Sehingga penyebab ini dianggap menjadipenyebab yang paling bertanggung jawab atas kerusakan jalan. Penelitian-penelitian terdahulumenyatakan bahwa muatan berlebih memberikan pengaruh kepada kenaikan daya rusak jalanjauh lebih besar dari persentase beban yang dilanggar (Helmi, 1999). Sedangkan Firdaus(1999) menyatakan kelebihan muatan 85,25% pada kendaraan 2 as akan menaikkan damagefactor sebesar 1077,81%, kelebihan muatan 82,20% pada kendaraan 3 as akan menaikkandamage factor sebesar 1001,92%.

Pembebanan biaya pemeliharaan jalan pada kendaraan pengguna yang melebihi bebanijin sama dengan biaya kerusakan jalan. Biaya kerusakan dapat dihitung dengan rumusanDamage Factor Cost (DFC) yakni merupakan hasil dari pengurangan DFCoverloadingdengan DFCnormal. Sehingga total biaya yang dibebankan kepada kendaraan pengguna jalanyang overloading merupakan 60% dikalikan penjumlahan biaya akibat kerusakan jalan(Mulyono, Parikesit, Antameng, dan Rahim, 2010).

Diharapkan dengan penelitian ini dapat memberikan gambaran tentang pengaruhbeban berlebih terhadap umur layan jalan yang ada sehingga dapat dijadikan acuan bagi pihakyang berwenang untuk perbaikan pemeliharaan jalan ke depan dan juga kedepanyadiharapkan dengan diketahuinya besarnya pembebanan biaya preservasi akibat overloadingdapat membantu perancangan strategi pemilihan alternatif teknis pembebanan kepada user.Oleh karena alasan-alasan yang dijelaskan sebelumnya, maka Analisis pengaruh bebanberlebih kendaraan terhadap pembebanan biaya pemeliharaan jalan (studi kasus: bagian ruasjalan lintas timur sumatera, kayu agung-palembang) penting dilakukan.

DASAR TEORI

Berikut beberapa teori yang dipergunakan dalam penelitian ini:

Nilai Cummulative Equivalent Standart Axel Load (CESAL)Nilai CESAL dapat dihitung berdasarkan persamaan berikut:CESAL = ∑ mx365xExCxN Persamaan (1)


ISBN : 978-602-97491-8-2B-2-3

Dengan:CESA : Akumulasi ekivalen beban sumbu standarm : Jumlah masing-masing jenis kendaraan365 : Jumlah hari dalam satu tahunE : Ekivalen beban sumbuC : Koefisien distribusi kendaraanN : Faktor hubungan umur rencana yang sudah disesuaikan dengan perkembangan lalu lintas

Umur Sisa Jalan dengan Lendutan BalikBerdasarkan lendutan balik yang ada (sebelum dilapis ulang) dan grafik hubungan

antara lendutan balik yang diizinkan dengan grafik lendutan kritis akan diperoleh AE 18KSAL ijin.

1. Umur rencana = ∑ Persamaan (2)

2. Umur sisa = ( )( ) Persamaan (3)

Pembebanan Biaya Pemeliharaan Jalan pada Kendaraan OverloadingPembebanan biaya preservasi/pemeliharaan jalan dapat dihitung dengan persamaan di

bawah ini: = ∑ ∆_ Persamaan (4)

Dengan:DFC = Damage Factor Cost (Rp./lintasan)MC = biaya penanganan jalan/km-tahun (Rp.)LoR = panjang ruas jalan (Km)ESALnormal = ESAL beban sumbu normal (tidak ada muatan lebih)ESALoverload = ESAL beban sumbu overload∆_ESAL = selisih ESALoverload dan ESALnormal

METODOLOGI

Untuk menganalisis dan mendapatkan hasil penelitian ini dilakukan dengan mengikutilangkah-langkah pengerjaan untuk bisa mendapatkan hasil sesuai dengan tujuan penelitian.Langkah-langkah pengerjaan bisa diikuti sebagai berikut:Tahapan Analisis1 Menghitung Sisa Masa Layan Dengan Menganalisis Data Lendutan

Langkah-langkah menghitung sisa masa layan sebagai berikut:- Menentukan AE 18 KSAL ijin dengan menginputkan lendutan balik ke grafik- Menentukan faktor umur rencana (N), dihitung dengan persamaan 1- Menentukan umur layan sisa riil dengan persamaan 2- Kehilangan umur rencana dengan mengurangkan umur layan sisa rencana, umur layan

sisa riil.


ISBN : 978-602-97491-8-2B-2-4

2 Analisis Pengurangan Umur Layan dengan Analisis Perbandingan nilai CESALrencanadan CESALreal- Melakukan analisis ulang nilai CESALrencana dengan parameter-parameter

perencanaan yang di dapat dari perencanaan awal.- Melakukan analisis terhadap CESALreal dengan data-data yang ada- Menganalisis penurunan umur rencana berdasarkan perbandingan CESALrencana dan

CESALreal.3 Menganalisis pengaruh kendaraan overloading terhadap penurunan umur rencana dengan

membandingkan hasil tahap analisis 1 dan 2.

PEMBAHASAN DAN HASIL

Proses penelitian yang telah dilakukan memberikan beberapa hasil yakni sebagaiberikut:

Kendaraan Kelebihan BebanBerikut rangkuman data kendaraan beserta nilai ESA melebihi ESA standar

berdasarkan penelitian terdahulu pada tahun 2009.

Tabel 1. Nilai ESA Berlebih Kendaraan yang Melewati Ruas Palembang-Kayu Agung

Gol. Kend. KonfigurasiSumbu

Total ESAStandar BebanSumbu (Asumsi

Perhitungan DitjenBM)Euro-13 BM Arah PLG Arah KyA

2 6a T.1.2 3,062642 2,946479 2,0000003 7a T.1.22 3.880957 3,364627 2,3760005 6b T.1.2+22 7,630159 4,0000008 7b T.1.22-22 7,758375 3,3760009 7c T.1.22-222 11,467897 6,293000

12 5 B1.2 4,418781 2,000000Sumber: Muhammad Idris, Sri Amelia, dan Untung Cahyadi (2009)

Dari tabel di atas terlihat terdapat 6 jenis kendaraan yang melebihi beban sumbu yangdisyaratkan. Jenis kendaraan yang dimaksud adalah jenis kendaraan Bus kecil, Bus Besargolongan 5 (B1.2), Truk 2 as golongan 6a dan 6b (T.1.2; T.1.2+22), Truk 3 as golongan 7a(T.1.22), Truk gandeng golongan 7b (T.1.22-22), dan Truk Semi Trailer golongan 7c (T.1.22-222). Jenis-jenis kendaraan ini dengan keenam konfigurasi sumbunya yang akan menjadiobjek pembebanan biaya preservasi dan ditinjau kendaraan arah Kayu Agung saja.

Volume Lalu Lintas Rencana dan AktualBerikut perhitungan LHR rencana dengan tingkat pertumbuhan masing-masing jenis

kendaraan rencana (Tabel 2) dan aktual (Tabel 3) pada tahun 2009.


ISBN : 978-602-97491-8-2B-2-5

Tabel 2. LHR Rencana

No Tahun

Kendaraan

JumlahMobilPenumpang

Pick up,Combi

Truk Kecil BusKecil

BusBesar

Truk 2 as6 roda

Truk 3as 10roda

TrukGandeng,S.Trailer

0,06 0,06 0,06 0,02 0,02 0,06 0,06 0,04

1 2009 4.823,61 1.191,02 1.583,15 110,28 72,83 2.771,92 1.897,76 1.087,01 13.537,58

Tabel 3. LHR Aktual

No ThnLalu

Lintas

Kendaraan

JumlahMP 1.1 B1.2 T.1.2 T.1.22 T.1.2+22 T.1.22-

2222 3 4 5a 5b 6 7a 7b 7c

r 7,37% 7,37% 7,37% 7,37% 7,37% 7,37% 7,37% 7,37% 7,37%3 2009 4.949,11 1.222,00 1.624,34 122,20 80,70 2.844,04 1.947,13 1.085,97 72,63 13.948,11

Untuk Tabel 2 dan 3 menunjukkan LHR dengan umur rencana 10 tahun dengan tahunawal pembukaan jalan 2009. Pertumbuhan LHRrencana pada Tabel 2 menggunakan datayang ada sehingga jumlah total sesuai dengan perencanaan karena ini merupakan prosesanalisis ulang. Pertumbuhan LHRaktual menggunakan data pertumbuhan PDRB KotaPalembang tahun 2010 yang dianggap mewakili pertumbuhan aktual LHR di daerah tersebut.

Data LendutanBerikut hasil data lendutan dalam grafik.

Gambar 1. Keseragaman Data Lendutan Balik

Dari Gambar 1 menggambarkan data lendutan yang ada dihitung lendutan balik,keseragaman lendutan, dan lendutan wakil yang akan digunakan untuk perhitungan umur sisa.Berikut ini lendutan wakil yang didapat untuk diplotkan dalam grafik untuk mendapatkan AE18 KSAL yang baru sebesar 0,67269 cm.

Analisis Perhitungan Umur Sisa dengan Lendutan BalikCESALrencana sampai tahun 2019 sebesar 54.607.402,96 ESA dan lendutan wakil

sebesar 0,67269 cm. Dengan memplotkan hasil perhitungan lendutan wakil sebelumnya kegrafik maka didapatkan hasil AE 18 KSAL yang baru adalah 3 x 107. Dari nilai AE 18 KSALyang baru dihitung faktor umur rencana (N) yang baru dengan persamaan 2 didapat N sebesar

0

0.2

0.4

0.6

0.8

Lend

utan

Bal

ik (c

m)

STA

Sp. Inderalaya-Meranjat


ISBN : 978-602-97491-8-2B-2-6

7,029. Jadi sisa umur layan jalan dengan data lendutan pada tahun 2012 sebesar dihitungdengan persamaan 3 adalah 2,104 tahun.

Analisis Pengurangan Umur Layan dengan Analisis Perbandingan nilai CESALrencanadan CESALreal

Umur layan perkerasan dalam dihitung berdasarkan nilai Cumulative EquivalentStandart Axle Load (CESAL). Nilai CESAL dihitung pertahun mulai dari tahun pertamasampai akhir tahun perencanaan dengan persamaan 1. Jalan ini direncanakan tahun 2007 dandibuka tahun 2009 dengan umur rencana sampai 10 tahun. Pada perhitungan nilaiCESALrencana menggunakan data-data perencanaan sedangkan untuk perhitunganCESALreal menggunakan data yang sebenarnya melewati jalan sebagai perhitungan ulangdengan sedikit perbedaan hasil yang dinilai tidak terlalu signifikan. Data yang diperlukanadalah data VDF dalam satuan ESA, nilai N pertahun, nilai koefisien lajur (C), dan LHRtahun jalan dibuka. Untuk data pertumbuhan kendaraan digunakan data perencanaan. sebagaipatokan seberapa besar pengurangan umur layan. Hasil perhitungan CESALrencana danCESALreal dari tahun pertama sampai akhir tahun perencanaan beserta selisih nilai dapatdilihat pada Tabel 4.

Tabel 4. Perbandingan CESA Rencana dan CESA Real

No Tahun CESALrencana CESALreal Kenaikan CESAL

1 2010 4.271.861,02 6.170.171,40 1.898.310,372 2011 8.763.860,10 12.778.922,75 4.015.062,653 2012 13.503.028,47 19.926.526,42 6.423.497,954 2013 18.503.754,76 27.572.218,86 9.068.464,105 2014 23.739.007,73 35.738.018,34 11.999.010,616 2015 29.275.690,53 44.561.687,76 15.285.997,237 2016 35.127.993,72 54.043.227,12 18.915.233,398 2017 41.427.755,11 64.163.891,14 22.736.136,039 2018 47.725.398,83 75.146.242,79 27.420.843,9610 2019 54.607.402,96 86.842.700,21 32.235.297,25

Dari analisis pada Tabel 4 di atas, terlihat bahwa CESAL umur rencana 10 tahun telahtercapai pada tahun ke 8. Hal ini berarti terjadi pengurangan umur rencana sebesar 2 tahundari umur rencana artinya perkerasan akan berakhir pada tahun ke 8 setelah jalan dibukayakni tahun 2017 berdasarkan nilai CESAL. Terlihat juga bahwa CESALreal pada tahunpengamatan yakni 2012 sudah mencapai CESALrencana pada tahun 2013, CESALreal tahun2014 sudah mencapai CESALrencana tahun 2016, dan selanjutnya CESALreal tahun 2016sudah mencapai CESALrencana tahun 2019 atau akhir tahun rencana. Pada tahun 2012 jalansudah berusia 3 tahun jadi sisa umur rencana seharusnya 7 tahun. Akan tetapi dengan telahtercapainya CESALrencana tahun 2013 pada tahun 2012 hal ini artinya menyebabkankehilangan umur rencana sebesar 1 (satu) tahun. Sehingga umur jalan tersisa 6 tahun saja.Dengan metode AASHTO 1993 juga dapat dihitung remaining life nilai sisa yaitu sebesar63,51%. Selanjutnya remaining life untuk tahun 2014, dan 2016 mencapai masing-masing34,55% dan 1,03%. Hasil analisis ini dapat dianggap sebagai pengaruh langsung overloadingterhadap penurunan umur sisa. Apabila dibandingkan dengan hasil sebelumnya denganmenganalisis data lendutan balik pada tahun 2012 yang umur jalan hanya tersisa 2,104 tahunatau kehilangan umur rencana sebesar 4,896 tahun dari 7 tahun total seharusnya. Bisa kitahitung persentase kehilangan umur rencana akibat overloading terhadap keseluruhan


ISBN : 978-602-97491-8-2B-2-7

kehilangan umur layan yakni sebesar 20,43%. Nilai ini yang akan dijadikan acuan besarnyapembebanan biaya pemeliharaan pada kendaraan overloading. Ilustrasi pengaruh kelebihanbeban terhadap pengurangan umur rencana total dan umur rencana bisa dilihat juga padaGambar 2.

Gambar 2. Ilustrasi Penurunan Umur Jalan Rencana Dibandingkan dengan Penurunan UmurJalan Sebenarnya dari Data Lendutan Balik di Lapangan dan Penurunan UmurJalan Sebenarnya Akibat CESAL.

Tabel 5. Besar Pengaruh Penyebab Kerusakan Jalan Menurut Mulyono, (2008) danDilengkapi dengan Hasil Penelitian

No Penyebab KerusakanPengaruh (%) Pengaruh (%)

Mulyono (2008) Penelitian1 Internal Kekuatan struktur 45 452

Eksternal

Beban Berlebih

55

20,433 Drainase jelek

24,574 Hujan5 Sinar matahari

Tabel 5 menunjukkan hasil penelitian terdahulu yang menyatakan pengaruh penyebabkerusakan terdiri dari 2 yakni internal dan eksternal. Penyebab internal yaitu dari kekuatanstrukturnya sebesar 45% sedangkan dari penyebab eksternal disebabkan oleh beban berlebih,drainase jelek, hujan, dan sinar matahari. Hasil penelitian ini melengkapi atau memberikanhasil tambahan bahwa beban berlebih memberikan pengaruh sebesar 20,43% dari total 55%yang disebabkan eksternal.

KESIMPULAN

Dari hasil analisis sebelumnya dapat ditarik kesimpulan:1. Berdasarkan lendutan baliknya umur sisa layan jalan sebesar 2,104 tahun atau kehilangan

umur rencana sebesar 4,896 tahun2. Berdasarkan nilai CESALrencana dan CESALreal umur tersisa sebesar 1 tahun dan

apabila dilihat dengan hitungan AASHTO 1993 Remaining Life nya tersisa 66,56%3. Persentase kehilangan umur rencana karena overload adalah 20,43% dari kehilangan umur

rencana total.

-4

-2

0

2

4

6

8

10

12

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

Um

ur J

alan

(ta

hun)

Penurunan Umur Rencana

Umur Sisa Rencana

Umur Sisa CESAL

Umur Sisa Lendutan


ISBN : 978-602-97491-8-2B-2-8

DAFTAR PUSTAKA

AASHTO, 1993, Guide for Design of Pavement Structures, Washington DC.

Firdaus, 1999, Analisis Dampak Negatif Beban Berlebih (Overload) terhadap PerkerasanJalan, Pekanbaru: Prosiding Konferensi Regional Teknik Jalan Ke-6 Wilayah Barat,11-13 November.

Helmi, A., 1999, Kajian Tentang Formula Daya Rusak Roda Kendaraan dari BeberapaNegara dan Instansi. Pekanbaru: Prosiding Konferensi Regional Teknik Jalan Ke-6Wilayah Barat, 11-13 November.

Idris, M., Amelia, S., & Cahyadi, U. (2009). Karakteristik Beban Kendaraan Pada RuasJalan Nasional Pantura Jawa dan Jalintim Sumatera. Bandung: Pusat Penelitian danPengembangan Jalan dan Jembatan Kementerian Pekerjaan Umum.

Mulyono, A. T., Parikesit, D., Antameng, M., & Rahim, R. (2010). Analysis of Loss Cost ofRoad Pavement Distress due to Overloading Freight Transportation. Journal of theEastern Asia Society for Transportation Studies , 8.

Sukirman, S. 1999. Perkerasan Lentur Jalan Raya. Bandung: Nova.

Umum, D. P. (2005). Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan MetodeLendutan. Jakarta.

analisis pengaruh beban berlebih kendaraan …mmt.its.ac.id/download/semnas/semnas xix/mp/2....

Documents