Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 7, No. 2 April 2006
KERUSAKAN YANG TIMBUL PADA JALAN RAYA AKIBAT BEBAN ANGKUTAN YANG MELEBIHI DARI YANG DITETAPKAN Ir.Waldenhoff Saragi Napitu, Sp.Jalan Raya Abstrak: Permukaan perkerasan jalan raya yang telah dibangun perlu dipelihara agar tetap mulus untuk memberikan keamanan dan kenikmatan bagi sipemakai. Perencanaan dan konstruksi yang cukup kuat dan ekonomis disesuaikan dengan kebutuhan selama umur rencana yang telah ditetapkan. Lalu lintas berupa mobil penumpang, bus, truk dan mobil gandeng (trailer)yang ukuran dan beratnya berrmacam-macam merupakan beban lapisan perkerasan. Tebal dan jenis material yang dipakai sebagai lapisan perkerasan dipilh dari bahan yang tersedia di pasaran atas dasar harga konstruksi yang ekonomis tanpa mengesampingkan mutu dan kekuatannya. Dalam operasional di lapangan sering sipemakai terutama perusahaan angkutan mengangkut beban melebihi dari yang telah ditetapkan menurut peraturan, sehingga perkerasan jalan raya sudah rusak sebelum umur rencana dicapai. Besarnya kerugian untuk membangun jalan kembali sangat besar dan dapat diestimasi dalam perhitungan
PENDAHULUAN Dengan adanya transportasi yang baik merupakan suatu faktor pendukung utama untuk menentukan majunya pertumbuhan perekonomian suatu daerah atau negara. Transportasi merupakan urat nadi perekonomian. Dengan tersedianya jalan raya yang baik akan memberikan pelayanan terhadap kendaraan yang mengangkut barangbarang kebutuhan dan dapat lewat dengan cepat, aman, dan nyaman sampai ke tujuan . Di samping pembangunan jalan-jalan baru, pengawasan dan pemeliharaan terhadap jalan-jalan yang sudah ada harus tetap dilaksanakn terus-menerus agar jangan mengalami kerusakan sebelum umur rencana yang diperhitungkan tercapai. Daerah-daerah di Indonesia khususnya di Sumater Utara, akhir-akhir ini kerusakan perkerasan jalan raya akibat muatan lebih (over loading) muncul ke permukaan sebagai topik pembicaraan karena banyaknya jalan raya yang rusak sebelum waktunya. Pada umumnya lapisan perkerasan direncanakan untuk sanggup memikul beban lalu-lintas yang sudah ditentukan selama jangka waktu tertentu (umur rencana). Apabila kendaraan yang lewat mengangkut beban lebih (over loading), maka perkerasan jalan raya akan rusak sebelum waktunya tercapai . Hal ini akan menimbulkan kerugian yang sangat besar untuk memperbaikinya. Lalu-Lintas adalah Beban pada Lapisan Perkerasan Jalan Raya Yang dimaksud dengan lalu-lintas adalah
104
semua kendaraan yang melewati jalan raya. Lalu lintas yang beragam (mix traffic) bervariasi baik ukuran, berat total, konfigurasi, dan beban sumbunya. Menurut kelompoknya yang umum dapat dibedakan yaitu: sepeda motor, mobil penumpang, bus, truk ringan, truk sedang, truk berat, dan mobil gandeng (trailler). Jumlah volume lalu-lintas dan beban yang diangkutnya akan berubah dan bertambah tahun demi tahun mulai hari peresmian pemakaian jalan sampai akhir umur rencana. Berat total maksimum setiap kendaraan, konfigurasi sumbu, dan distribusi beban sumbu telah ditetapkan menjadi aturan lalu-lintas oleh pemerintah (BINAMARGA). Perencanaan perkerasan jalan raya disesuaikan dengan fungsi dan klasifikasi jalan raya tersebut. Besarnya beban yang dilimpahkan roda kendaraan pada permukaan jalan raya bergantung dari berat total kendaraan tersebut. Beban tersebut akan lewat berulang-ulang sesuai dengan banyaknya lalu-lintas perhari dan pertambahannya sampai selama umur rencana. Beban yang berulang-ulang menimbulkan getaran dan lendutan yang berulang-ulang pula pada permukaan jalan raya. Hal inilah yang mengakibatkan kerusakan pada jalan raya yang dipercepat oleh beban yang melebihi muatan perencanaan dan diperburuk lagi dengan pengaruh air hujan (drainage) yang kurang sempurna. Beban-beban sumbu maximum dari setiap jenis kendaraan yang menjadi beban lapisan perkerasan yang akan ditempatkan ke tanah dasar (subgrade) seperti daftar berikut:
Kerusakan yang Timbul pada Jalan Raya … Ir.Waldenhoff Saragi Napitu, Sp.Jalan Raya
Distribusi beban sumbu dari berbagai jenis kendaraan
Faktor Perusak (Angka Ekivalen) Beban Sumbu Kendaraan Perkerasan fleksibel yang mendukung beban lalu-lintas terdiri dari lapisan permukaan (surface cource), lapisan fondasi atas (base cource) dan lapisan fondasi bawah (subbase cource). Lapisan perkerasan ini akan diletakkan di atas lapisan tanah dasar (subgrade). Lihat gambar berikut. Besarnya kerusakan yang diakibatkan setiap kendaraan pada perkerasan jalan raya adalah tidak sama, hal ini bergantung pada berat total, konfigurasi sumbu dan luasnya bidang kontak antara roda dan perkerasan. Kendaraan yang memikul beban lebih berat misalnya truk dan trailer akan lebih besar
pengaruhnya untuk merusak jalan. Untuk mempermudah perhitungan dibuatlah sumbu standar yaitu sebuah sumbu tunggal roda ganda dengan berat total 8,16 ton. Faktor perusak (damage factor) yang disebabkan oleh sumbu standar tersebut diberi besarnya 1 (satu) untuk sekali lewat. Semua beban sumbu kendaraan yang lain dibandingkan dengan sumbu standar dan besaran ini disebut angka ekivalen (E). Damage factor (angka ekivalen) suatu kendaraan adalah angka yang menunjukkan jumlah lintasan sumbu standar yang akan menyebabkan kerusakan yang sama apabila kendaraan tersebut lewat satu kali.
105
Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 7, No. 2 April 2006
Penampang Melintang Jalan Raya
Beban Standar: Tekanan angin ban = 5,5 kg/cm²
33cm
11 cm
P
P = 8,16 ton Sumbu tunggal roda ganda
Lintas ekivalen permulaan, lintas ekivalen akhir, dan jumlah lintas ekivalen selama umur rencana dapat dihitung. Besarnya kerusakan pada perkerasan jalan raya disebabkan oleh semua kendaraan yang lewat selama umur rencana sama dengan yang diakibatkan oleh sumbu standar yang lewat sebesar jumlah lintas ekivalen yang dihitung tersebut. Dengan memperhitungkan faktor regional, besarnya lintas ekivalen dan kekuatan daya dukung tanah dasar (subgrade), tebal perkerasan dapat direncanakan untuk suatu umur rencana tertentu. Perhitungan Besarnya Kerusakan Akibat Beban Lebih Dengan memperhitungkan pengaruh kecepatan kendaraan, kelandaian jalan, fungsi jalan, ketebalan lapisan perkerasan, dan beban sumbu, maka secara empiris daya perusak (damage factor) atau angka ekivalen (E) dari setiap beban sumbu kendaraan yang lewat dapat dihitung dengan rumus: 106
4
E
sumbu tunggal =
beban sumbu tunggal,kg 8160 kg 4
E sumbu ganda
=
beban sumbu ganda, kg 8160 kg
x 0,086
Dapat dilihat bahwa perbandingan kerusakan yang diakibatkan oleh dua beban yang berbeda adalah: perbandingan berpangkat empat dari masing-masing beban tersebut. Oleh sebab itu akibat pertambahan beban terhadap yang sudah ditentukan akan besar pengaruhnya terhadap kerusakan jalan. Di sini akan diberikan bukti perhitungan besarnya pengaruh kerusakan beban lebih terhadap konstruksi jalan raya. Contoh Kasus 1 Apabila suatu jalan raya telah direncanakan untuk dilalui oleh kendaraan berat truk dengan beban total maksimum 18,2 ton untuk umur
Kerusakan yang Timbul pada Jalan Raya … Ir.Waldenhoff Saragi Napitu, Sp.Jalan Raya
rencana 10 tahun. Tetapi pada kenyataan di lapangan truk tersebut mengangkut muatan lebih 2 ton menjadi 20,2 ton, maka dari hasil hitungan dapat dilihat bahwa perbandingan kerusakan yang diakibatkan adalah: 4
E1
4
0,34 ( 18200 ) 8160
+
0,66 ( 18200 ) 8160
+
0,66 ( 20200 ) 8160
= 4
E2
0,34 ( 20200 ) 8160
E1
5,02 =
4
1 =
E2
7,62
1,52
Kalau beban 18,2 ton merusak satu kali, maka beban 20,2 ton telah merusak 1,52 kali. Kalau semula direncanakan jalan raya tersebut tahan 10 tahun, maka akibat beban lebih 2 ton 10 mengakibatkan jalan raya hanya tahan = 1,52 6,5 tahun, kehilangan umur rencana adalah 3,5 tahun. Contoh Kasus 2 Apabila mengangkut beban lebih = 5 ton dari yang direncanakan 18,2 ton, sehingga total berat truk dalam operasi menjadi 23,2 ton, dari perhitungan dapat dilihat bahwa perbandingan kerusakan yang diakibatkan adalah: 4
0,34 ( 18200 ) 8160
E1
+
4
0,66 ( 18200 ) 8160
= 4
E2
0,34 ( 23200 ) 8160
E1
5,02 =
E2
+
4
0,66 ( 23200 ) 8160
1 =
13,3
2,65
Kalau beban 18,2 ton merusak 1 kali, maka beban 23,2 ton telah merusak 2,65 kali. Kalau semula direncanakan jalan raya tersebut tahan 10 tahun, maka akibat beban lebih 5 ton mengakibatkan jalan raya tersebut hanya tahan 10 = 3,8 tahun, kehilangan umur rencana 2,65
adalah 6,2 tahun. KESIMPULAN Perencanaan dan Pembangunan suatu Jalan Raya harus ditangani oleh tenaga ahli yang pintar dan berpengalaman untuk bisa mendapatkan hasil yang tepat guna dan
konstruksi yang kuat dan ekonomis . 1. Perencanaan dan pembangunan suatu jalan raya harus ditangani oleh tenaga ahli yang pintar dan berpengalaman untuk mendapatkan hasil yang tepat guna serta konstruksi yang kuat dan ekonomis. 2. Pengawasan dan pemeliharaan selama penggunaan jalan raya harus betul-betul dilaksanakan terus-menerus. 3. Kerusakan yang diakibatkan oleh kendaraan yang mengangkut beban lebih sangat besar sekali, yaitu dengan perbandingan dari jumlah masing-masing beban berpangkat empat. Sedangkan kerusakan yang diakibatkan oleh pertambahan volume lalu-lintas melebihi dari yang direncanakan sesuai dengan pertambahan persentase dari volume tersebut. SARAN 1. Perlu disosialisasikan kepada masyarakat umum terutama pengguna jalan raya tentang peraturan-peraturan lalu-lintas dan kerugian yang akan timbul apabila mengangkut beban yang melebihi muatan. 2. Memberikan sanksi kepada pengusaha angkutan yang melanggar peraturan, terutama kendaraan truk dan trailer yang mengangkut beban melampaui batas. 3. Dinas yang terkait dari pemerintah menugaskan orang-orang yang berwibawa dan berdisiplin dalam pengawasan di jalan raya. 4. Fungsi pos-pos timbangan harus dioptimalkan, khusus pada daerah-daerah yang ada industri yang mengangkut peralatan dan bahan-bahan mentah industri misalnya balok kayu, dll., supaya diadakan pos timbangan khusus untuk mencegah truk dan trailer mengangkut beban lebih. 5. Kalau pemerintah daerah mengadakan sanksi denda dengan membayar uang tunai di lapangan seharusnya besarnya denda tersebut ditentukan setelah diadakan perhitungan berapa kerugian yang diakibatkannya. DAFTAR PUSTAKA Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Tekstur Jalan Raya Dengan Metode Analisa Komponen oleh: Departemen Pekerjaan Umum (BINAMARGA). AASHTO, “AASHTO Guide for Design Of Pavement Structure, 1986 dan 1972.
107
Jurnal Sistem Teknik Industri Volume 7, No. 2 April 2006
AASHTO, Standard Specification for Transportation Material and Methods of Sempling and Testing Part I, “ Specification“, Bth edition, July 1982. The Asphalt Institute, “Asphalt in Pavement Maintenance Manual Service No. 16 (MS-16 March 1983)”.
108
Asphalt Institute, “ Principles of Construction of Hotmix Asphalt Pavement” Manual Series No. 22 Januari 1983. Buku-buku Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jendral Binamarga. NAASRA, Interium Guide to Pavement Thickness Design, 1979. Principles of Pavement Design E.J.YOODER and M.W. WITCZAK.
