KOMPENSASI BIAYA PEMELIHARAAN JALAN BERBASIS BEBAN KENDARAAN
TESIS
Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Teknik dari Institut Teknologi Bandung
Oleh
MERY CHRISTINA PAULINA SILALAHI NIM : 25007010
Program Studi Magister Teknik Sipil Pengutamaan Rekayasa Transportasi
FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN LINGKUNGAN INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2009
KOMPENSASI BIAYA PEMELIHARAAN JALAN BERBASIS BEBAN KENDARAAN
TESIS
Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Teknik dari Institut Teknologi Bandung
Oleh
MERY CHRISTINA PAULINA SILALAHI NIM : 25007010
Program Studi Magister Teknik Sipil Pengutamaan Rekayasa Transportasi Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan
Menyetujui :
Tanggal :……………………..
Dosen Pembimbing I
Dosen Pembimbing II
Ir. Idwan Santoso, MSc.Ph.D NIP.131404255
Russ Bona F., ST.,MT.,.Ph.D NIP.132162491
ABSTRAK KOMPENSASI BIAYA PEMELIHARAAN JALAN BERBASIS BEBAN KENDARAAN Oleh
Mery Christina Paulina Silalahi NIM : 250 07 010 Sistem pendanaan pembangunan di Indonesia dikenal dengan sistem tidak langsung. Artinya penerimaan suatu sektor tidak secara langsung untuk sektor tersebut. Kondisi ini menyebabkan terbatasnya alokasi dana untuk pemeliharaan jalan. Disisi lain, sistem tol dinilai sebagai upaya untuk mendanai secara langsung penyelenggaran jalan. Namun permasalahan beban sebagai salah satu faktor penyebab kerusakan jalan belum sepenuhnya termasuk dalam penentuan tarif tol. Jika sistem kompensasi diasumsikan dapat menyelesaikan masalah sistem alokasi dan keadilan (fearness) maka penelitian tentang kompensasi biaya pemeliharaan jalan berbasis beban kendaraan perlu dilakukan. Tesis ini bertujuan untuk menganalisis struktur kompensasi terkait hubungan beban, tingkat kerusakan dan biaya pemeliharaan jalan. Kemudian dapat menentukan nilai kompensasi biaya pemeliharaan jalan berbasis beban kendaraan untuk memulihkan biaya pemeliharaan jalan. Biaya pemeliharaan jalan dipengaruhi oleh tipe perkerasan, pola manajemen pemeliharaan dan karakteristik lalu-lintas. Tipe perkerasan dibagi dalam tiga tipe tebal perkerasan dimana perhitungan tebal menggunakan Metoda Analisa Komponen Bina Marga. Pola manajemen pemeliharaan digambarkan dengan kebutuhan pemeliharaan rutin dan berkala dengan parameter kekasaran (IRI). Sebagai gambaran karakteristik beban yang aktual digunakan dua tipe beban yaitu beban aktual lebih kecil dari beban rencana (over design) dan beban aktual lebih besar dari rencana (under design). Sedangkan untuk menganalisis data digunakan metoda prediksi IRI, manajemen pemeliharaan dan perhitungan total biaya pemeliharaan jalan. Penelitian ini menghasilkan bahwa tipe perkerasan yang lebih tebal membutuhkan total biaya pemeliharaan lebih kecil dan umur layan yang lebih panjang. Sehingga nilai kompensasi per beban sumbu relatif lebih rendah daripada tipe perkerasan yang lebih tipis. Sementara itu nilai kompensasi per golongan kendaraan tergantung pada komposisi jenis kendaraan berat dan beban kendaraan. Hasilnya nilai kompendasasi untuk kendaraan berat sangat tinggi sehingga sulit dilaksanakan. Hal ini dapat diimbangi dengan kebijakan subsidi oleh kendaraan ringan. Oleh sebab itu dapat disimpulkan bahwa sistem penerimaan dengan pendekatan kompensasi biaya pemeliharaan berbasis beban kendaraan supaya lebih adil sulit diterapkan. Kata-kata kunci: ESAL, kerusakan, kompensasi, beban kendaraan, biaya pemeliharaan jalan.
i
ABSTRACT THE COMPENSATION OF ROAD MAINTENANCE COST BASED ON VEHICLE LOADINGS By
Mery Christina Paulina Silalahi NIM : 250 07 010 Budgeting system for development in Indonesia known as indirect system. It is mean that the revenue from a sector not just for that’s sector. This condition caused the constrained budget for road maintenance. Otherwise, toll system be assumed as a direct system for road maintenance budgeting. The problem that the damage caused by vehicle loadings inconsiderate. If the compensation system be assumed could solved this problem so this research is needed. The objectives of this Thesis is to analyze the compensation, related relationship of traffic loading, level of damage and road maintenance cost. Also determine the compensation caused by vehicle for recovery of the road maintenance cost. Road maintenance cost influenced by the type of pavement, maintenance management, and traffic characteristic. There are three types of pavement which using Metoda Analisa Komponen Bina Marga. The management and maintenance patterns describe by the need of routines and periodic with the roughness (IRI). To describe the characteristic of the loading, the actual load as an over design and under design are being used. To analyze the data using prediction method IRI, road management and total cost maintenance. As a result of this research the thicker pavement need less cost and give greater life time, this also caused the compensation of the axle road less than thinner paved. Otherwise, compensation of the type of the vehicle depends on its composition and loading. This condition makes the compensation for the heavy vehicle inapplicable and need to be done by the policy of subsidiary of the light vehicle. As a conclusion, the fairness revenue system with the maintenance cost approach based on vehicle loading is difficult to be applied.
Key words: ESAL, damage, compensation, loading, road maintenance cost
ii
PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS
Tesis S2 yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HAKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizing pengarang dan harus disertai dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya. Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tesis haruslah seizin Direktur Program Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung.
iii
It is inbred in us that we have to do exceptional things for God, but we have not. We have to be exceptional in the ordinary things, to be holy in mean streets and among mean people Oswald Chambers
Untuk : Kedua Orang Tua yang ku kasihi Tambun Silalahi & Sonti Napitupulu Kakak-kakakku Suami Tercinta Denny Jemmy Sihombing & Putriku Chava Vianny Sihombing, terima kasih buat segalanya pengertiannya Serta orang-orang yang aku kasihi iv
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis sangat berterima kasih kepada Bapak Ir. Idwan Santoso, MSc., Ph.D, sebagai Pembimbing I dan Russ Bona F, ST.MT, Ph.D dan Aine Kusumawati, ST.MT, Ph.D sebagai Pembimbing II, serta Ir. Willy Tumewu, M.Sc. sebagai penguji atas segala saran, bimbingan dan nasihatnya selama penelitian berlangsung dan selama penulisan tesis ini. Terima kasih disampaikan kepada Departemen Pekerjaan Umum, Direktorat Jenderal Bina Marga atas bantuan Beasiswa Pendidikan Pascasarjana yang diterima selama pendidikan program magister ini. Terima kasih juga disampaikan kepada Sekretariat Program Studi Magister Rekayasa Transportasi Institut Teknologi Bandung dan kepada seluruh staf Pengajar Program Studi Magister Rekayasa Transportasi yang telah memberikan ilmu yang bermanfaat selama pendidikan berlangsung. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada seluruh rekan-rekan mahasiswa Rekayasa Transportasi Institut Teknologi Bandung Angkatan 2007.
v
DAFTAR ISI ABSTRAK
i
ABSTRACT
ii
PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS
iii
UCAPAN TERIMA KASIH
v
DAFTAR ISI
vi
DAFTAR GAMBAR
ix
DAFTAR TABEL
xi
DAFTAR LAMPIRAN
xii
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG
xiii
Bab I
Pendahuluan I.1
Latar Belakang
1
I.2
Maksud Dan Tujuan Penelitian
3
I.3
Ruang Lingkup Penelitian
3
Bab II Tinjauan Pustaka II.1 Sistem Kompensasi Dalam Sektor Jalan
5
II.1.1 Umum
5
II.1.2 Sistem Penerimaan Dari Sektor Jalan
6
II.1.3 Konsep Kompensasi Terkait Biaya Pemeliharaan Jalan
7
II.2 Perencanaan Dan Manajemen Perkerasan
10
II.2.1 Perancangan Tebal Perkerasan Lentur Dengan Metode Analisa Komponen Bina Marga (Pt T-01-2002-B)
10
II.2.2 Manajemen Perkerasan Jalan
24
II.3 Model Kerusakan Jalan
25
II.4 Sistem Alokasi Biaya Pemeliharaan Jalan Di Indonesia
27
II.5 Beban Kendaraan
31
II.5.1 Klasifikasi Kendaraan
31
II.5.2 Konsep Sumbu Standar
31
Bab III Metodologi Penelitian III.1 Bagan Alir Penelitian
36 vi
III.1.1 Tahapan Penelitian
37
III.1.2 Tahap Persiapan
37
III.1.3 Pengumpulan Data
37
III.2 Tahap Analisis
37
III.2.1 Perhitungan Tebal Lapis Perkerasan Lentur Jalan Baru Dengan Metode Bina Marga
39
III.2.2 Perhitungan Biaya Pemeliharaan Jalan Per ESAL Dengan Menggunakan Analisis Discount Rate Per Tahun
39
III.2.3 Analisis Perhitungan Angka Ekivalen Sebagai Faktor Tingkat Kerusakan
39
III.2.4 Analisis Pengaruh Beban Kendaraan Terhadap Biaya Pemeliharaan Jalan
40
III.2.5 Analisis Nilai Kompensasi
40
III.3 Kesimpulan Dan Saran
40
Bab IV Penyajian Data IV.1 Umum
41
IV.2 Data Tebal Perkerasan
42
IV.3 Sistem Manajemen Pemeliharaan Jalan
43
IV.4 Data Lalu-Lintas
46
IV.3.1 Data Volume Lalu-Lintas
47
IV.3.2 Data Beban Sumbu Kendaraan
50
IV.5 Struktur Penggolongan Kendaraan Bab V
58
Analisa V.1 Perhitungan Faktor ESAL Per Kendaraan
59
V.I.1 Faktor ESAL Pada Kondisi Beban Ijin
59
V.I.2 Faktor ESAL Pada Kondisi Beban Aktual
61
V.2 Analisis Pengaruh Beban Terhadap Biaya Pemeliharaan
64
V.2.1 Analisis Nilai IRI
64
V.2.2 Analisis Perhitungan Biaya Pemeliharaan
75
V.2.3 Analisis Sensitivitas
83
V.3 Contoh Penerapan Nilai Kompensasi
85
V.3.1 Nilai Kompensasi Per Beban Sumbu
85
V.3.2 Nilai Kompensasi Per Golongan Kendaraan
86 vii
Bab VI Kesimpulan Dan Saran VI.1 Kesimpulan
89
VI.2 Saran
91
DAFTAR PUSTAKA
viii
DAFTAR GAMBAR Gambar II.1
Susunan Lapis Perkerasan Jalan
Gambar II.2
Grafik untuk memperkirakan koefisien kekuatan relatif lapis
11
permukaan beton aspal bergradasi rapat (a1)
18
Gambar II.3
Variasi koefisien kekuatan relatif lapis pondasi granular (a2)
18
Gambar II.4
Variasi koefisien kekuatan relatif lapis pondasi bersemen (a2)
19
Gambar II.5
Variasi koefisien kekuatan relatif lapis pondasi beraspal (a2)
20
Gambar II.6
Variasi koefisien kekuatan relatif lapis pondasi granular (a3)
20
Gambar II.7
Nomogram Tebal Lapis Perkerasan
23
Gambar II.8
Bagan Alir Sistem Manajemen Perkerasan (AASHTO, 1993)
24
Gambar II.9
Kondisi, Kemantapan dan Penanganan Jalan
30
Gambar III.1
Kerangka Pemikiran
36
Gambar III.2
Bagan Alir Penelitian
38
Gambar IV.1
Tebal Lapis Perkerasan
43
Gambar IV.2
Berat Sumbu Truk Berat Golongan 6B (Tipe A)
53
Gambar IV.3
Berat Sumbu Truk Berat Golongan 7A (Tipe A)
53
Gambar IV.4
Berat Sumbu Truk Berat Golongan 7C1 (Tipe A)
54
Gambar IV.5
Berat Sumbu Truk Berat Golongan 7C2 (Tipe A)
54
Gambar IV.6
Berat Sumbu Truk Berat Golongan 7C3 (Tipe A)
55
Gambar IV.7
Berat Sumbu Truk Berat Golongan 6B (Tipe B)
55
Gambar IV.8
Berat Sumbu Truk Berat Golongan 7A (Tipe B)
56
Gambar IV.9
Berat Sumbu Truk Berat Golongan 7C1 (Tipe B)
56
Gambar IV.10 Berat Sumbu Truk Berat Golongan 7C2 (Tipe B)
57
Gambar IV.11 Berat Sumbu Truk Berat Golongan 7C3 (Tipe B)
57
Gambar V.1
Skema Struktur Kompensasi Secara Umum
60
Gambar V.2
Grafik Hubungan IRI dan Umur Layan (Tipe 1)
65
Gambar V.3
Grafik Hubungan IRI dan Umur Layan (Tipe 2)
68
Gambar V.4
Grafik Hubungan IRI dan Umur Layan (Tipe 3)
69
Gambar V.5
Skema Manajemen Penanganan Selama Umur Layan (Tipe 1)
70
Gambar V.6
Skema Manajemen Penanganan Selama Umur Layan (Tipe 2)
70
Gambar V.7
Skema Manajemen Penanganan Selama Umur Layan (Tipe 3)
71
Gambar V.8
Grafik Hubungan IRI dan Umur Layan (Tipe A)
72 ix
Gambar V.9
Skema Manajemen Penanganan Selama Umur Layan (Tipe A)
73
Gambar V.10
Grafik Hubungan IRI dan Umur Layan (Tipe B)
74
Gambar V.11
Skema Manajemen Penanganan Selama Umur Layan Tipe 1 (B)
74
Gambar V.12
Skema Manajemen Penanganan Selama Umur Layan Tipe 2 (B)
75
Gambar V.13
Skema Manajemen Penanganan Selama Umur Layan Tipe 3 (B)
75
Gambar V.14
Grafik Biaya Pemeliharaan per Beban Sumbu (Over Design)
79
Gambar V.15
Grafik Biaya Pemeliharaan per Beban Sumbu dengan batas umur layan IRI = 12 (Tipe A)
Gambar V.16
80
Grafik Biaya Pemeliharaan per Beban Sumbu dengan batas umur layan 10 (Tipe A)
Gambar V.17
81
Grafik Biaya Pemeliharaan per Beban Sumbu dengan batas umur layan IRI = 12 (Tipe B)
Gambar V.18
83
Grafik Biaya Pemeliharaan per Beban Sumbu dengan batas umur layan 10 (Tipe B)
83
x
DAFTAR TABEL
Tabel II.1
Rekomendasi Tingkat Reliabilitas untuk bermacam-macam klasifikasi Jalan
Tabel II.2
12
Nilai Penyimpangan Normal Standar (standard normal deviate) untuk tingkat reliabilitas tertentu
13
Tabel II.3
Faktor Distribusi Lajur (DD)
14
Tabel II.4
Definisi Kualitas Drainase
15
Tabel II.5
Koefisien Drainase (m) untuk memodifikasi koefisien kekuatan relatif Material untreated base dan subbase pada perkerasan lentur
15
Tabel II.6
Indeks Permukaan pada Akhir Umur Rencana (IPt)
16
Tabel II.7
Indeks Permukaan pada Awal Umur Rencana (IPo)
17
Tabel II.8
Tebal Minimum Lapis Permukaan Berbeton Aspal dan Lapis Pondasi Agregat (inci)
21
Tabel II.9
Nilai Koefisien Kekuatan Lapis Perkerasan
28
Tabel II.10
Target dan Biaya Penanganan Jalan Nasional dan Provinsi (TA 20012005)
Tabel II.11
28
Biaya Per Km Penanganan Pemeliharaan Jalan Nasional dan Provinsi dari TA. 2001 – 2005)
29
Tabel II.12
Kondisi Jalan dan Jenis Penanganan
31
Tabel II.13
Penggolongan Kendaraan
31
Tabel II.14
Koefisien Distribusi Kendaraan (C)
33
Tabel II.15
Faktor Hubungan antara Umur Rencana dengan Perkembangan Lalulintas
34
Tabel II.16
Klasifikasi menurut Kelas Jalan
34
Tabel II.17
Distribusi Beban Sumbu dari Berbagai Jenis Kendaraan
35
Tabel IV.1
Tebal Lapis Perkerasan
43
Tabel IV.2
Biaya per km/lajur (Dalam rupiah 2007) Masing-masing Penanganan
44
Tabel IV.3
Total Biaya Pemeliharaan Jalan untuk Tebal Perkerasan (1)
45
Tabel IV.4
Total Biaya Pemeliharaan Jalan untuk Tebal Perkerasan (2)
45
Tabel IV.5
Total Biaya Pemeliharaan Jalan untuk Tebal Perkerasan (3)
45
Tabel IV.6
Besar Biaya per Beban Sumbu
45 xi
Tabel IV.7
Tipologi Ruas Jalan Nasional berdasarkan Beban, Jenis dan Komposisi Kendaraan
47
Tabel IV.8
Volume Lalu-lintas Ruas Pati-Rembang Tahun 2007
48
Tabel IV.9
Volume Lalu-lintas Ruas Arteri Utara Semarang Tahun 2007
48
Tabel IV.10 Volume Lalu-lintas Ruas Losari - Cirebon Tahun 2007
48
Tabel IV.11 Volume Lalu-lintas Ruas Simpang Tiga - Sukamaju Tahun 2007
49
Tabel IV.12 Volume Lalu-lintas Ruas Simpang Peyandingan – Pematang Panggang Tahun 2007
49
Tabel IV.13 Ruas Jalan No. 2408112 Arteri Utara - Semarang
50
Tabel IV.14 Ruas Jalan No. 22013 Cirebon - Losari
51
Tabel IV.15 Ruas Jalan No. 240993 Pati - Rembang
51
Tabel IV.16 Ruas Jalan No. 1702221K Simpang Tiga - Sukamaju
52
Tabel IV.17 Ruas Jalan No. 15090 Simpang Penyandingan – Pematang Panggang
52
Tabel V.1
Faktor ESAL pada Kondisi Beban Ijin
60
Tabel V.2
Faktor ESAL pada Kondisi Beban Berlebih (Tipe A)
61
Tabel V.3
Kumulatif ESAL pada Kondisi Beban Berlebih (Tipe A)
62
Tabel V.4
Faktor ESAL pada Kondisi Beban Berlebih (Tipe B)
62
Tabel V.5
Kumulatif ESAL pada Kondisi Beban Berlebih (Tipe B)
63
Tabel V.6
Berat Sumbu, Nilai AE, Nilai LHR, dan ESA Rata-rata
63
Tabel V.7
Kumulatif ESAL dan IRI pada Tipe 1 (Over Design)
66
Tabel V.8
Kumulatif ESAL dan IRI pada Tipe 2 (Over Design)
67
Tabel V.9
Kumulatif ESAL dan IRI pada Tipe 3 (Over Design)
69
Tabel V.10 Prediksi IRI untuk masing-masing Tebal Perkerasan (Tipe A)
71
Tabel V.11 Prediksi IRI untuk masing-masing Tebal Perkerasan (Tipe B)
73
Tabel V.12 Total Biaya Pemeliharaan Jalan Tipe 1 (Over Design)
76
Tabel V.13
Total Biaya Pemeliharaan Jalan Tipe 2 (Over Design)
77
Tabel V.14
Total Biaya Pemeliharaan Jalan Tipe 3 (Over Design)
78
Tabel V.15
Total Biaya Pemeliharaan Jalan Tipe 1 (A)
79
Tabel V.16
Total Biaya Pemeliharaan Jalan Tipe 2 (A)
80
Tabel V.17
Total Biaya Pemeliharaan Jalan Tipe 3 (A)
80
Tabel V.18
Total Biaya Pemeliharaan Jalan Tipe 1 (B)
81
Tabel V.19
Total Biaya Pemeliharaan Jalan Tipe 2 (B)
82
Tabel V.20
Total Biaya Pemeliharaan Jalan Tipe 3 (B)
82
Tabel V.21
Biaya Pemeliharaan per Beban Sumbu (Tipe A)
84 xii
Tabel V.22
Biaya Pemeliharaan per Beban Sumbu (Tipe B)
84
Tabel V.23
Rekomendasi Nilai Kompensasi per Beban Sumbu
86
Tabel V.24
Rekomendasi Nilai Kompensasi per Golongan Kendaraan
88
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1
Pemeliharaan Rutin
Lampiran 2
Pemeliharaan Berkala
Lampiran 3
Pembangunan/Rekonstruksi
xiv
DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG
SINGKATAN
Nama
Pemakaian pertama kali pada halaman
AE
Angka Ekivalen
33
ATB
Asphalt Treated Base
17
CBR
California Bearing Ratio of subgrade
27
CESAL
Cummulative Equivalent Standard Axle Load
33
CTB
Cement Treated Base
17
DF
Damage Factor
32
ESAL
Equivalent Single Axle Load
81
IP
Indeks Permukaan
16
IRI
International Roughness Index
26
ITP
Indeks Tebal Perkerasan
15
LHR
Lintas Harian Rata-rata
3
MST
Muatan Sumbu Terberat
32
PBC
Performance Based Contract
RCI
Road Condition Index
RSNI
Rancangan Standar Nasional Indonesia
SDRG
Sumbu Dual Roda Ganda
33
STRG
Sumbu Tunggal Roda Ganda
32
STrRG
Sumbu Triple Roda Ganda
33
STRT
Sumbu Tunggal Roda Tunggal
32
SNC
Modified Structural Number
27
WIM
Weight in Motion
2 26 2
3
LAMBANG w18
Beban gandar standar kumulatif selama 1 tahun
12
Wt
Jumlah beban gandar tunggal standar kumulatif
14
DD
Faktor distribusi arah
13 xv
DL
Faktor distribusi lajur
13
R
Reliabilitas
12
So
Overall standard deviation
12
ZR
Penyimpangan normal standar
13
FR
Faktor reliabilitas
12
n
Umur pelayanan
14
ŵ
Beban gandar standar kumulatif untuk dua arah
13
g
Pertumbuhan lalu-lintas
14
m
Koefisien drainase
15
EAC
Modulus elastisitas
17
a1
Koefisien kekuatan relatif lapis permukaan
17
a2
Koefisien kekuatan relatif lapis pondasi beraspal
17
a3
Koefisien kekuatan relatif lapis pondasi granular
20
MR
Modullus Resilien
21
D1
Tebal lapis perkerasan
22
SNsg
Subgrade contribution
27
Po
Serviceability Index Awal
30
Pt
Serviceability Index Akhir
30
C
Koefisien distribusi kendaraan
33
N
Faktor hubungan umur rencana
33
r
Discount Rate
44
xvi
