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

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

ANALISIS PENGARUH BEBAN BERLEBIH KENDARAAN TERHADAP PEMBEBANAN BIAYA PEMELIHARAAN JALAN (Studi Kasus: Bagian Ruas Jalan Lintas Timur Sumatera, Kayu AgungPalembang) 1)

Syaifullah1), I Putu Artama Wiguna 2) dan Wahju Herijanto3) 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 berlebih disinyalir 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 Simpang Inderalaya-Meranjat sepanjang 3,5 km. Diperlukan sumber pendanaan lain untuk menutupi biaya pemeliharaan jalan. Oleh karena itu dianggap perlu untuk melakukan kajian mengenai pengaruh beban berlebih kendaraan terhadap umur layan jalan dan opsi besaran biaya pemeliharaan yang dibebankan kepada pengguna kelebihan beban serta mekanisme penimbangan berat kendaraan seperti apa yang paling cocok diterapkan. Proses analisis umur sisa menggunakan hasil dari analisis data lendutan balik Benkelmen Beam dan perbandingan CESAL rencana dengan CESAL real. Data lendutan juga digunakan untuk perencanaan tebal lapis tambah (overlay) dengan proses analisis menurut Bina Marga Pd T-05-2005-B. Analisis besar biaya pemeliharaan yang dibebankan pada kendaraan overloading dilakukan dengan analisis DFC (Damage Factor Cost) mengacu pada RAB lapis tambah sebelumnya. Tiap kendaraan dibebankan secara berbeda disesuaikan dengan besarnya beban sumbu berlebihnya. Proses analisis pemilihan mekanisme penimbangan berat kendaraan dilakukan dengan proses analisis MCDA. Proses dimulai dengan identifikasi kriteria, dilakukan dengan survey pustaka untuk mencari kriteria-kriteria pemilihan. Setelah didapatkan kriteria-kriteria apa saja yang berpengaruh dilanjutkan dengan menganalisis seberapa besar tingkat pengaruh suatu kriteria dengan memberikan skala tingkat pengaruh 1-5. Sehingga didapatkan nilai bobot tiap kriteria. Proses selanjutnya menganalisis tingkat penerimaan relatif (Relative Acceptance) terhadap alternatif berdasarkan tiap-tiap kriteria. Pada proses ini juga diberikan tingkat skala penerimaan 1-5. Proses terakhir adalah dengan mengalikan bobot kriteria dengan nilai Relative 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 sudah tercapai pada tahun ke 8 kehilangan 2 tahun, dan apabila di lihat pada tahun 2012 kehilangan 1 tahun umur rencana. Kata kunci: Jalintim Sumatera, Beban berlebih, Umur layan, Biaya pemeliharaan.

PENDAHULUAN Jalan Lintas Timur (JalinTim) Sumatera merupakan urat nadi perekonomian Sumatera dan Jawa (Indonesia Barat). Setiap harinya jalan ini dilalui ribuan kendaraan yang mengangkut barang-barang perdagangan dan juga dilalui truk-truk yang mengangkut bahan ISBN : 978-602-97491-8-2 B-2-1


tambang dan perkebunan baik dari arah Sumatera maupun dari arah Jawa. Truk-truk ini disinyalir mengangkut beban yang melebihi batas ijin yang diperbolehkan bagi kendaraan untuk melewati jalur tersebut. Sebenarnya apabila mekanisme jembatan timbang berjalan dengan baik maka hal ini bisa dikontrol atau minimal kita mempunyai data yang valid mengenai besaran kelebihan beban. Akan tetapi praktek yang ada tidak berbicara demikian. Hasil penelitian dari Muhammad Idris, Sri Amelia, dan Untung Cahyadi (2009) dari Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Kementerian Pekerjaan Umum menyatakan dengan jelas bahwa terjadi kelebihan nilai ESA (Equivalent Standart Axle) yang signifikan dari nilai ESA standar yang diberikan Direktorat Jenderal Bina Marga untuk setiap konfigurasi sumbu di Jalan Lintas Timur Sumatera. Hal ini berarti jelas menjadi bukti terjadi kelebihan beban dan tidak terkontrolnya beban yang melewati Jalan Lintas Timur Sumatera. Yang menjadi permasalahan adalah dengan adanya kelebihan beban dibanding dengan yang disyaratkan akan berakibat sangat buruk bagi kerusakan dan umur rencana/layan jalan. Kerusakan struktur jalan disebabkan oleh 2 faktor, internal dan eksternal yang berkontribusi masing-masing sebesar 45% dan 55% (Mulyono,2008). Kerusakan jalan (Pavement Distress) yang disebabkan oleh faktor kelebihan beban, drainase, hujan dan panas sinar matahari yang mengakibatkan aging pada campuran aspal merupakan eksternal faktor. Sedangkan kekuatan struktur sendiri merupakan faktor penyebab internal. Akan tetapi dari perumusan dan banyak penelitian bahwa kelebihan beban berkontribusi pangkat 4 (empat) terhadap Faktor Perusak Jalan atau Vehicle Damaging Factor (VDF). Sehingga penyebab ini dianggap menjadi penyebab yang paling bertanggung jawab atas kerusakan jalan. Penelitian-penelitian terdahulu menyatakan bahwa muatan berlebih memberikan pengaruh kepada kenaikan daya rusak jalan jauh lebih besar dari persentase beban yang dilanggar (Helmi, 1999). Sedangkan Firdaus (1999) menyatakan kelebihan muatan 85,25% pada kendaraan 2 as akan menaikkan damage factor sebesar 1077,81%, kelebihan muatan 82,20% pada kendaraan 3 as akan menaikkan damage factor sebesar 1001,92%. Pembebanan biaya pemeliharaan jalan pada kendaraan pengguna yang melebihi beban ijin sama dengan biaya kerusakan jalan. Biaya kerusakan dapat dihitung dengan rumusan Damage Factor Cost (DFC) yakni merupakan hasil dari pengurangan DFCoverloading dengan DFCnormal. Sehingga total biaya yang dibebankan kepada kendaraan pengguna jalan yang overloading merupakan 60% dikalikan penjumlahan biaya akibat kerusakan jalan (Mulyono, Parikesit, Antameng, dan Rahim, 2010). Diharapkan dengan penelitian ini dapat memberikan gambaran tentang pengaruh beban berlebih terhadap umur layan jalan yang ada sehingga dapat dijadikan acuan bagi pihak yang berwenang untuk perbaikan pemeliharaan jalan ke depan dan juga kedepanya diharapkan dengan diketahuinya besarnya pembebanan biaya preservasi akibat overloading dapat membantu perancangan strategi pemilihan alternatif teknis pembebanan kepada user. Oleh karena alasan-alasan yang dijelaskan sebelumnya, maka Analisis pengaruh beban berlebih kendaraan terhadap pembebanan biaya pemeliharaan jalan (studi kasus: bagian ruas jalan 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

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

Persamaan (1)


Dengan: CESA : Akumulasi ekivalen beban sumbu standar m : Jumlah masing-masing jenis kendaraan 365 : Jumlah hari dalam satu tahun E : Ekivalen beban sumbu C : Koefisien distribusi kendaraan N : Faktor hubungan umur rencana yang sudah disesuaikan dengan perkembangan lalu lintas Umur Sisa Jalan dengan Lendutan Balik Berdasarkan lendutan balik yang ada (sebelum dilapis ulang) dan grafik hubungan antara lendutan balik yang diizinkan dengan grafik lendutan kritis akan diperoleh AE 18 KSAL ijin. 1. Umur rencana =

2. Umur sisa

Persamaan (2)

∑

=

(

)

(

)

Persamaan (3)

Pembebanan Biaya Pemeliharaan Jalan pada Kendaraan Overloading Pembebanan biaya preservasi/pemeliharaan jalan dapat dihitung dengan persamaan di bawah ini:

Dengan: DFC MC LoR ESALnormal ESALoverload ∆_ESAL

= = = = = = =

∑

∆_

Persamaan (4)

Damage Factor Cost (Rp./lintasan) biaya penanganan jalan/km-tahun (Rp.) panjang ruas jalan (Km) ESAL beban sumbu normal (tidak ada muatan lebih) ESAL beban sumbu overload selisih ESALoverload dan ESALnormal

METODOLOGI Untuk menganalisis dan mendapatkan hasil penelitian ini dilakukan dengan mengikuti langkah-langkah pengerjaan untuk bisa mendapatkan hasil sesuai dengan tujuan penelitian. Langkah-langkah pengerjaan bisa diikuti sebagai berikut: Tahapan Analisis 1 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 : 978-602-97491-8-2 B-2-3


2 Analisis Pengurangan Umur Layan dengan Analisis Perbandingan nilai CESALrencana dan 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 sebagai berikut: Kendaraan Kelebihan Beban Berikut 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.

Total ESA

Konfigurasi Sumbu

Euro-13 BM Arah PLG Arah KyA 2 6a T.1.2 3,062642 2,946479 3 7a T.1.22 3.880957 3,364627 5 6b T.1.2+22 7,630159 8 7b T.1.22-22 7,758375 9 7c T.1.22-222 11,467897 12 5 B1.2 4,418781 Sumber: Muhammad Idris, Sri Amelia, dan Untung Cahyadi (2009)

Standar Beban Sumbu (Asumsi Perhitungan Ditjen BM) 2,000000 2,376000 4,000000 3,376000 6,293000 2,000000

Dari tabel di atas terlihat terdapat 6 jenis kendaraan yang melebihi beban sumbu yang disyaratkan. Jenis kendaraan yang dimaksud adalah jenis kendaraan Bus kecil, Bus Besar golongan 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.1.22222). Jenis-jenis kendaraan ini dengan keenam konfigurasi sumbunya yang akan menjadi objek pembebanan biaya preservasi dan ditinjau kendaraan arah Kayu Agung saja. Volume Lalu Lintas Rencana dan Aktual Berikut perhitungan LHR rencana dengan tingkat pertumbuhan masing-masing jenis kendaraan rencana (Tabel 2) dan aktual (Tabel 3) pada tahun 2009.

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


Tabel 2. LHR Rencana Kendaraan Pick up, Combi

Bus Besar

Truk 2 as 6 roda

Truk Gandeng, S.Trailer

Tahun

Mobil Penumpang 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

Truk Kecil

Bus Kecil

Truk 3 as 10 roda

No

Jumlah

13.537,58

Tabel 3. LHR Aktual Kendaraan No

3

Thn

2009

Lalu Lintas

MP 1.1

r

2 7,37% 4.949,11

B1.2 3 7,37% 1.222,00

4 7,37% 1.624,34

5a 7,37% 122,20

5b 7,37% 80,70

T.1.2

T.1.22

T.1.2+22

6 7,37% 2.844,04

7a 7,37% 1.947,13

7b 7,37% 1.085,97

T.1.22222 7c 7,37% 72,63

Untuk Tabel 2 dan 3 menunjukkan LHR dengan umur rencana 10 tahun dengan tahun awal pembukaan jalan 2009. Pertumbuhan LHRrencana pada Tabel 2 menggunakan data yang ada sehingga jumlah total sesuai dengan perencanaan karena ini merupakan proses analisis ulang. Pertumbuhan LHRaktual menggunakan data pertumbuhan PDRB Kota Palembang tahun 2010 yang dianggap mewakili pertumbuhan aktual LHR di daerah tersebut. Data Lendutan Berikut hasil data lendutan dalam grafik.

Lendutan Balik (cm)

Sp. Inderalaya-Meranjat 0.8 0.6 0.4 0.2 0

STA

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 AE 18 KSAL yang baru sebesar 0,67269 cm. Analisis Perhitungan Umur Sisa dengan Lendutan Balik CESALrencana sampai tahun 2019 sebesar 54.607.402,96 ESA dan lendutan wakil sebesar 0,67269 cm. Dengan memplotkan hasil perhitungan lendutan wakil sebelumnya ke grafik maka didapatkan hasil AE 18 KSAL yang baru adalah 3 x 107. Dari nilai AE 18 KSAL yang baru dihitung faktor umur rencana (N) yang baru dengan persamaan 2 didapat N sebesar ISBN : 978-602-97491-8-2 B-2-5

Jumlah

13.948,11


7,029. Jadi sisa umur layan jalan dengan data lendutan pada tahun 2012 sebesar dihitung dengan persamaan 3 adalah 2,104 tahun. Analisis Pengurangan Umur Layan dengan Analisis Perbandingan nilai CESALrencana dan CESALreal Umur layan perkerasan dalam dihitung berdasarkan nilai Cumulative Equivalent Standart Axle Load (CESAL). Nilai CESAL dihitung pertahun mulai dari tahun pertama sampai akhir tahun perencanaan dengan persamaan 1. Jalan ini direncanakan tahun 2007 dan dibuka tahun 2009 dengan umur rencana sampai 10 tahun. Pada perhitungan nilai CESALrencana menggunakan data-data perencanaan sedangkan untuk perhitungan CESALreal menggunakan data yang sebenarnya melewati jalan sebagai perhitungan ulang dengan sedikit perbedaan hasil yang dinilai tidak terlalu signifikan. Data yang diperlukan adalah data VDF dalam satuan ESA, nilai N pertahun, nilai koefisien lajur (C), dan LHR tahun jalan dibuka. Untuk data pertumbuhan kendaraan digunakan data perencanaan. sebagai patokan seberapa besar pengurangan umur layan. Hasil perhitungan CESALrencana dan CESALreal dari tahun pertama sampai akhir tahun perencanaan beserta selisih nilai dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Perbandingan CESA Rencana dan CESA Real

No Tahun 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

CESALrencana

CESALreal

Kenaikan CESAL

4.271.861,02 8.763.860,10 13.503.028,47 18.503.754,76 23.739.007,73 29.275.690,53 35.127.993,72 41.427.755,11 47.725.398,83 54.607.402,96

6.170.171,40 12.778.922,75 19.926.526,42 27.572.218,86 35.738.018,34 44.561.687,76 54.043.227,12 64.163.891,14 75.146.242,79 86.842.700,21

1.898.310,37 4.015.062,65 6.423.497,95 9.068.464,10 11.999.010,61 15.285.997,23 18.915.233,39 22.736.136,03 27.420.843,96 32.235.297,25

Dari analisis pada Tabel 4 di atas, terlihat bahwa CESAL umur rencana 10 tahun telah tercapai pada tahun ke 8. Hal ini berarti terjadi pengurangan umur rencana sebesar 2 tahun dari umur rencana artinya perkerasan akan berakhir pada tahun ke 8 setelah jalan dibuka yakni tahun 2017 berdasarkan nilai CESAL. Terlihat juga bahwa CESALreal pada tahun pengamatan yakni 2012 sudah mencapai CESALrencana pada tahun 2013, CESALreal tahun 2014 sudah mencapai CESALrencana tahun 2016, dan selanjutnya CESALreal tahun 2016 sudah mencapai CESALrencana tahun 2019 atau akhir tahun rencana. Pada tahun 2012 jalan sudah berusia 3 tahun jadi sisa umur rencana seharusnya 7 tahun. Akan tetapi dengan telah tercapainya CESALrencana tahun 2013 pada tahun 2012 hal ini artinya menyebabkan kehilangan 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 sebesar 63,51%. Selanjutnya remaining life untuk tahun 2014, dan 2016 mencapai masing-masing 34,55% dan 1,03%. Hasil analisis ini dapat dianggap sebagai pengaruh langsung overloading terhadap penurunan umur sisa. Apabila dibandingkan dengan hasil sebelumnya dengan menganalisis data lendutan balik pada tahun 2012 yang umur jalan hanya tersisa 2,104 tahun atau kehilangan umur rencana sebesar 4,896 tahun dari 7 tahun total seharusnya. Bisa kita hitung persentase kehilangan umur rencana akibat overloading terhadap keseluruhan ISBN : 978-602-97491-8-2 B-2-6


kehilangan umur layan yakni sebesar 20,43%. Nilai ini yang akan dijadikan acuan besarnya pembebanan biaya pemeliharaan pada kendaraan overloading. Ilustrasi pengaruh kelebihan beban terhadap pengurangan umur rencana total dan umur rencana bisa dilihat juga pada Gambar 2. Penurunan Umur Rencana 12 Umur Jalan (tahun)

10 8 6

Umur Sisa Rencana

4

Umur Sisa CESAL

2

Umur Sisa Lendutan

0 -2

2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019

-4

Gambar 2. Ilustrasi Penurunan Umur Jalan Rencana Dibandingkan dengan Penurunan Umur Jalan Sebenarnya dari Data Lendutan Balik di Lapangan dan Penurunan Umur Jalan Sebenarnya Akibat CESAL. Tabel 5.

Besar Pengaruh Penyebab Kerusakan Jalan Menurut Mulyono, (2008) dan Dilengkapi dengan Hasil Penelitian

No 1 2 3 4 5

Pengaruh (%) Mulyono (2008) 45

Penyebab Kerusakan Internal Eksternal

Kekuatan struktur Beban Berlebih Drainase jelek Hujan Sinar matahari

55

Pengaruh (%) Penelitian 45 20,43 24,57

Tabel 5 menunjukkan hasil penelitian terdahulu yang menyatakan pengaruh penyebab kerusakan terdiri dari 2 yakni internal dan eksternal. Penyebab internal yaitu dari kekuatan strukturnya sebesar 45% sedangkan dari penyebab eksternal disebabkan oleh beban berlebih, drainase jelek, hujan, dan sinar matahari. Hasil penelitian ini melengkapi atau memberikan hasil 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 tahun 2. 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. ISBN : 978-602-97491-8-2 B-2-7


DAFTAR PUSTAKA AASHTO, 1993, Guide for Design of Pavement Structures, Washington DC. Firdaus, 1999, Analisis Dampak Negatif Beban Berlebih (Overload) terhadap Perkerasan Jalan, Pekanbaru: Prosiding Konferensi Regional Teknik Jalan Ke-6 Wilayah Barat, 11-13 November. Helmi, A., 1999, Kajian Tentang Formula Daya Rusak Roda Kendaraan dari Beberapa Negara dan Instansi. Pekanbaru: Prosiding Konferensi Regional Teknik Jalan Ke-6 Wilayah Barat, 11-13 November. Idris, M., Amelia, S., & Cahyadi, U. (2009). Karakteristik Beban Kendaraan Pada Ruas Jalan Nasional Pantura Jawa dan Jalintim Sumatera. Bandung: Pusat Penelitian dan Pengembangan Jalan dan Jembatan Kementerian Pekerjaan Umum. Mulyono, A. T., Parikesit, D., Antameng, M., & Rahim, R. (2010). Analysis of Loss Cost of Road Pavement Distress due to Overloading Freight Transportation. Journal of the Eastern 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 Metode Lendutan. Jakarta.

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

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

Recommend Documents