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 ABSTRACT PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS UCAPAN TERIMA KASIH DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR SINGKATAN DAN LAMBANG i ii iii v vi ix xi xii 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 58 Bab V 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 11 Gambar II.2 Grafik untuk memperkirakan koefisien kekuatan relatif lapis permukaan beton aspal bergradasi rapat (a 1 ) 18 Gambar II.3 Variasi koefisien kekuatan relatif lapis pondasi granular (a 2 ) 18 Gambar II.4 Variasi koefisien kekuatan relatif lapis pondasi bersemen (a 2 ) 19 Gambar II.5 Variasi koefisien kekuatan relatif lapis pondasi beraspal (a 2 ) 20 Gambar II.6 Variasi koefisien kekuatan relatif lapis pondasi granular (a 3 ) 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) 80 Gambar V.16 Grafik Biaya Pemeliharaan per Beban Sumbu dengan batas umur layan 10 (Tipe A) 81 Gambar V.17 Grafik Biaya Pemeliharaan per Beban Sumbu dengan batas umur layan IRI = 12 (Tipe B) 83 Gambar V.18 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 12 Tabel II.2 Nilai Penyimpangan Normal Standar (standard normal deviate) untuk tingkat reliabilitas tertentu 13 Tabel II.3 Faktor Distribusi Lajur (D D ) 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 2001-2005) 28 Tabel II.11 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 Lampiran 2 Lampiran 3 Pemeliharaan Rutin Pemeliharaan Berkala 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 2 RCI Road Condition Index 26 RSNI Rancangan Standar Nasional Indonesia 2 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 3 LAMBANG w 18 Beban gandar standar kumulatif selama 1 tahun 12 W t Jumlah beban gandar tunggal standar kumulatif 14 D D Faktor distribusi arah 13 xv
D L Faktor distribusi lajur 13 R Reliabilitas 12 S o Overall standard deviation 12 Z R Penyimpangan normal standar 13 F R 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 E AC Modulus elastisitas 17 a 1 Koefisien kekuatan relatif lapis permukaan 17 a 2 Koefisien kekuatan relatif lapis pondasi beraspal 17 a 3 Koefisien kekuatan relatif lapis pondasi granular 20 M R Modullus Resilien 21 D 1 Tebal lapis perkerasan 22 SN sg Subgrade contribution 27 P o Serviceability Index Awal 30 P t Serviceability Index Akhir 30 C Koefisien distribusi kendaraan 33 N Faktor hubungan umur rencana 33 r Discount Rate 44 xvi