Perpustakaan Digital ITB

Perkerasan jalan sering mengalami kerusakan dini di lapangan atau tidak sesuai dengan umur rencana yang direncanakan. Salah satu penyebab utamanya adalah adanya ketidakpastian beban sumbu kendaraan yang merupakan salah satu input utama dari desain perkerasan jalan. Penyebabnya dapat dikarenakan karena adanya fenomena beban berlebih atau overloading. Fenomena beban berlebih adalah suatu kondisi di mana kendaraan membawa muatan yang melebihi kapasitas standar dari kendaraan tersebut. Kondisi beban berlebih ini dapat diatasi salah satunya dengan cara kontrol beban beserta penegakan hukum yang tegas. Salah satu alat yang umum digunakan sebagai alat kontrol beban adalah alat Weigh in Motion (WIM). Survei WIM ini cukup sering dilakukan di Indonesia, hanya saja pemanfaatan hasilnya terutama terkait dengan database beban kendaraan belum digunakan secara optimal. Sehingga kondisi beban kendaraan yang terjadi terutama terkait dengan besarnya overloading belum diketahui dengan pasti. Akibatnya, seberapa signifikan dampaknya terhadap kinerja perkerasan jalan belum dapat terukur. Pada penelitian ini dilakukan analisis besaran overloading dan pengembangan distribusi beban sumbu untuk merepresentasikan variasi beban lalu lintas eksisting menggunakan data WIM. Pada penelitian ini representasi beban sumbu kendaraan pada desain perkerasan jalan menggunakan input berupa data distribusi beban kendaraan untuk mengakomodir adanya variasi beban kendaraan terutama akibat overloading serta melihat dampak variasi tersebut terhadap kinerja perkerasan jalan. Kinerja perkerasan jalan yang dianalisis untuk melihat pengaruh adanya overloading dibedakan atas dua metode desain yang digunakan pada penelitian ini. Metode empiris menganalisis kinerja umur layan dan nilai ketidakrataan berupa nilai IRI serta biaya pemeliharaan jalan. Pada metode mekanistik-empiris (ME) analisis pengaruh overloading dilakukan terhadap kinerja fatigue life dan permanent deformation perkerasan. Selain itu terkait dengan adanya variasi beban sumbu kendaraan, penelitian ini mengusulkan pendekatan desain probabilistik untuk melihat dampak variasi beban kendaraan tersebut terhadap kinerja perkerasan. Hal ini merupakan salah satu kebaruan dari penelitian di mana pada penelitian terkait overloading sebelumnya belum menggunakan metode ini, sedangkan pada penelitian lainnya penggunaan desain probabilistik tidak mempertimbangkan variasi beban sumbu kendaraan dalam analisisnya. Monte Carlo Simulation digunakan sebagai metode simulasi untuk desain probabilistik dengan jumlah literasi mencapai 100.000 kali simulasi. Pada penelitian ini didapatkan besaran overloading yang terjadi di ruas Jalan Nasional Pantura dan Jalintim mencapai 70% hingga 80%. Sebagai pembanding berdasarkan data terkini WIM Jembatan besaran persentase mencapai 53% perbulan dengan jumlah kendaraan overloading dapat mencapai 40.000 kendaraan/bulan. Dari hasil analisis didapatkan pengurangan umur layan perkerasan akibat adanya overloading dapat mencapai 60% dari umur layan yang direncanakan. Berdasarkan hasil prediksi nilai IRI selama umur layan didapatkan pembengkakan biaya mencapai 2,7 kali lipat untuk kondisi 70% overloading di ruas Pantura. Overloading dapat mengakibatkan terjadinya pengurangan umur fatigue dan deformasi permanen yang sangat signifikan. Laju deteriorasi dari deformasi permanen kondisi overloading lebih tinggi jika dibandingkan laju deteriorasi dari fatigue life. Selanjutnya, faktor penyesuaian terhadap metode desain yang diusulkan adalah penggunaan MST 12 ton berdasarkan kondisi beban kendaraan di wilayah studi. Ketidakpastian beban lalu lintas disajikan dalam bentuk kurva distribusi probabilitas beban sumbu (ALS) dan VDF. Kemudian pada bagian metode desain, diusulkan penggunaan pendekatan probabilistik dengan tujuan menghasilkan output kinerja perkerasan yang disajikan dalam bentuk probabilitas atau rentang nilai. Output berupa distribusi ini dapat digunakan pihak penyelenggara untuk menentukan analisis resiko atau tingkat kehandalan desain perkerasan jalan.