ix Universitas Kristen Maranatha
STUDI DISTRIBUSI BEBAN SUMBU UNTUK
KENDARAAN SUMBU GANDA RODA GANDA DAN
KENDARAAN SUMBU TRIPEL RODA GANDA
Septian Anggoro NRP: 0921045
Pembimbing: Silvia Sukirman, Ir.
ABSTRAK
Kemajuan teknologi di bidang prasarana transportasi mengakibatkan munculnya kendaraan dengan berbagai perubahan fisik dan kemampuan. Perubahan unsur parameter teknis kendaraan yang beroperasi akan mempengaruhi besaran parameter perancangan jalan yang sudah ditetapkan. Rancangan teknis jalan yang dihasilkan tidak dapat optimal sesuai dengan kebutuhan beban kendaraan yang aktual beroperasi, karena bisa terjadi over design atau under design. Dalam pedoman yang dikeluarkan Bina Marga mengenai persentase distribusi beban sumbu untuk berbagai jenis kendaraan tidak bisa dijadikan acuan karena jenis kendaraan yang dipaparkan sangat terbatas dalam konfigurasi sumbunya.
Studi ini bertujuan untuk mendapatkan nilai persentase beban sumbu untuk kendaraan pengangkut barang. Kendaraan yang dianalisis hanya kendaraan pengangkut barang jenis sumbu ganda roda ganda (tandem) dengan konfigurasi sumbu 1.22-22 dan jenis sumbu tripel roda ganda (tridem) dengan konfigurasi sumbu 1.22-222. Metode yang dilakukan dalam mencari beban sumbu adalah dengan menganalisis roda kendaraan yang meliputi lebar ban dan tekanan angin ban pada masing-masing sumbu kendaraan. Nilai persentase beban sumbu dari hasil penelitian kemudian dibandingkan dengan parameter yang terdapat pada pedoman yang ada.
Hasil studi ini menghasilkan persentase beban sumbu untuk jenis sumbu ganda roda ganda dengan konfigurasi 1.22-22 memiliki persentase distribusi beban pada sumbu 1 sebesar 10%, sumbu 2 sebesar 22,5%, sumbu 3 sebesar 22,5%, sumbu 4 sebesar 22,5%, dan sumbu 5 sebesar 22,5%. Jenis sumbu tripel roda ganda dengan konfigurasi 1.22-222 memiliki persentase distribusi beban pada sumbu 1 sebesar 9%, sumbu 2 sebesar 18,5%, sumbu 3 sebesar 18,5%, sumbu 4 sebesar 18%, sumbu 5 sebesar 18%, dan sumbu 6 sebesar 18%. Hasil uji hipótesis dengan menggunakan análisis variansi menyatakan nilai persentase distribusi beban sumbu hasil penelitian untuk 1.22-22 dan 1.22-222 sama dengan dengan nilai persentase yang dikeluarkan oleh beberapa pedoman yang ada.
x Universitas Kristen Maranatha
STUDY OF THE LOAD AXIS DITRIBUTION FOR
DUAL-AXIS DUAL-WHEEL VEHICLE AND
Technological advances in transport infrastructure resulted in the emergence of a vehicle with a variety of physical changes and capabilities. Changes in the technical elements parameters of operating vehicle will affect the amount of road design parameters that have been defined. The resulting of road technical design can not be optimal according to the needs of the actual load of the vehicle to operate, because it could happen the over design or the under design. In guidelines issued by Bina Marga regarding the distribution percentage of the load axis for various types of vehicles can not be used as a reference because the type of vehicle described very limited in its axis configuration.
This study aims to obtain a percentage value of the load axis for transporting goods vehicles. Vehicles are analyzed only the transporting goods vehicle of dual-axis dual-wheel vehicle (tandem) type with 1.22-22 dual-axis configuration and triple-axis dual-wheel (tridem) type with 1.22-222 triple-axis configuration. The method is performed in the search for the load axis is to analyze the vehicle wheel which includes wide tires and tire pressure on each axis of the vehicle. Percentage value of the load axis of the research results then were compared with the parameters contained in the existing guidelines.
The results of this study produce a percentage of the load axis for axis dual-wheel vehicle type with 1.22-22 axis configuration have a percentage of the load distribution on axis 1 by 10%, axis 2 by 22,5%, axis 3 by 22,5%, axis 4 by 22,5%, and axis 5 by 22,5%. The type of triple-axis dual-wheel (tridem) type with 1.22-222 axis configuration have a percentage of load distribution on axis 1 by 9%, axis 2 by 18,5%, axis 3 by 18,5%, axis 4 by 18%, 5-axis by 18% and axis 6 by 18 %. The results of hypothesis testing for the percentage of the load distribution stating using analysis of variance that the percentage of the load axis distribution of research results for the 1.22-22 and 1.22-222 correspond to the percentage value that issued by some of the existing guidelines.
xi Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR ISI
Halaman Judul ... i
Surat Keterangan Tugas Akhir ... ii
Surat Keterangan Selesai Tugas Akhir ... iii
Lembar Pengesahan ... iv
Pernyataan Orisinalitas Laporan Tugas Akhir ... v
Pernyataan Publikasi Laporan Penelitian ... vi
Kata Pengantar ... vii
2.7 Klasifikasi Jalan Berdasarkan Muatan Sumbu ... 21
2.8 Spesifikasi Kendaraan Angkutan Peti Kemas ... 22
xii Universitas Kristen Maranatha
2.10 Uji Statistik ... 25
2.10.1Perkiraan Interval untuk Rata-rata µ ... 26
2.10.2Pengujian Hipotesis untuk Rata-rata µ ... 27
2.10.3Analisis Variansi (Analysis of Variance) ... 29
BAB III METODE PENELITIAN 3.1 Program Rencana Kerja ... 31
3.2 Identifikasi Masalah dan Tujuan ... 31
3.3 Pemilihan Lokasi Penelitian... 31
3.4 Pengumpulan Data ... 33
3.4.1Data Primer ... 33
3.4.2Data Sekunder ... 35
3.5 Pengolahan Data ... 36
3.6 Analisis Data dan Pembahasan ... 36
BAB IV ANALISIS DATA DAN PEMBAHASAN 4.1 Analisis Roda Kendaraan ... 37
4.2 Analisis Distribusi Beban Sumbu Kendaraan ... 41
4.2.1 Persentase Distribusi Beban Sumbu Tandem 1.22-22 . 41 4.2.2 Persentase Distribusi Beban Sumbu Tridem 1.22-222 45
4.3 Pembahasan Distribusi Beban Kendaraan ... 50
4.4 Pembahasan Beban Kendaraan ... 51
BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan ... 53
5.2 Saran ... 54
Daftar Pustaka ... 55
xiii Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Bagian-bagian Lapisan Pada Ban ... 11
Gambar 2.2 Tapak Ban Pada Permukaan Jalan ... 14
Gambar 2.3 Beban Sumbu Standar 18000 pon ... 20
Gambar 2.4 Beban Sumbu Standar 8160 Kg ... 20
Gambar 2.5 Distribusi beban Menurut AASHTO ... 24
Gambar 2.6 Distribusi Beban Menurut TS&W Study ... 24
Gambar 2.7 Distribusi Beban Menurut KM.No.14 Tahun 2007 ... 25
Gambar 2.8 Penaksiran Rentang Untuk Berbagai Sampel ... 27
Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian ... 32
Gambar 3.2 Alat Pengukur Tekanan Angin ... 33
Gambar 3.3 Mengukur Tekanan Angin Ban ... 34
Gambar 3.4 Alat Pengukur Lebar Ban ... 34
Gambar 3.5 Mengukur Lebar Bidang Kontak ... 35
Gambar 4.1 Beban Sumbu Jenis Sumbu Tunggal Roda Tunggal ... 38
Gambar 4.2 Beban Sumbu Jenis Sumbu Tunggal Roda Ganda ... 38
Gambar 4.3 Persentase Distribusi Beban Sumbu Pada Kendaraan Tandem .. 49
xiv Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Penggolongan Kendaraan Berdasarkan MKJI ... 5
Tabel 2.2 Penggolongan Kendaraan Berdasarkan Pd.T-19-2004-B ... 6
Tabel 2.3 Penggolongan Kendaraan Berdasarkan Perhubungan Darat ... 6
Tabel 2.4 Penggolongan Kendaraan Berdasarkan PT.Jasa Marga (Persero) ... 7
Tabel 2.5 Jenis Konfigurasi Sumbu Kendaraan ... 8
Tabel 2.6 Hubungan Antara Simbol Kecepatan dan Kecepatan Maks. ... 13
Tabel 2.7 Dimensi Ban Kendaraan Truk dan Bus Radial ... 14
Tabel 2.8 Dimensi Ban Kendaraan Truk dan Bus Bias... 14
Tabel 2.9 Beban/Tekanan Angin untuk Ban Radial ... 15
Tabel 2.10 Beban/Tekanan Angin untuk Ban Bias ... 16
Tabel 2.11 Distribusi Beban Sumbu untuk Berbagai Kendaraan... 18
Tabel 2.12 Ketentuan Klasifikasi Fungsi, Kelas dan Dimensi ... 22
Tabel 2.13 Persyaratan Teknis Kendaraan Peti kemas ... 23
Tabel 2.14 Dimensi Kendaraan Penarik dan Kereta-Tempelan ... 23
Tabel 2.15 Kemungkinan Keadaan Dalam Pengujian Hipotesis Statistik ... 28
Tabel 2.16 k Sampel Acak ... 29
Tabel 2.17 Analisis Variansi untuk Klasifikasi Ekaarah... 30
Tabel 4.1 Beban Sumbu Kendaraan 1.22-22 Hasil Survei ... 39
Tabel 4.2 Beban Sumbu Kendaraan 1.22-222 Hasil Survei ... 40
Tabel 4.3 Nilai Rata-rata dan Distribusi Beban Sumbu Kend.Tandem ... 44
Tabel 4.4 Nilai Rata-rata dan Distribusi Beban Sumbu Kend.Tridem... 48
Tabel 4.5 Nilai Variansi Distribusi Beban Sumbu Kend.Tandem ... 50
Tabel 4.6 Nilai Variansi Distribusi Beban Sumbu Kend.Tridem ... 50
Tabel 4.7 Analisis Variansi (ANOVA) untuk Kendaraan Tandem ... 51
Tabel 4.8 Analisis Variansi (ANOVA) untuk Kendaraan Tridem ... 51
xv Universitas Kristen Maranatha
α selang tingkat kepercayaan (Level of Significance)
AASHTO American Association Of State Highway and Transportation Officials
cm centimeter
cm2 centimeter persegi
D Double, Ban dipasang ganda pada tiap sumbu
df Degree of Freedom
ESA Equivalent Single Axle load, Angka yang menunjukan jumlah lintasan sumbu standar yang menyebabkan kerusakan yang sama untuk satu lintasan sumbu atau kendaraan yang dimaksud
H0 hipotesis awal
H1 hipotesis alternatif
in inci
JGI Jumlah berat yang diijinkan
JBKI Jumlah Berat Kombinasi yang Diijinkan
kg kilogram
KM Keputusan Menteri
MST Muatan Sumbu Terberat, Jumlah tekanan maksimum roda terhadap jalan, penetapan muatan sumbu terberat ditujukan untuk mengoptimalkan antara biaya konstruksi dengan effisiensi angkutan
n Jumlah pasangan data
lbs pound (454 gram)
P Beban pada roda dengan satuan Kg
xvi Universitas Kristen Maranatha
PP Peraturan pemerintah
r Jari-jari pembebanan [lebar ban x 0,5] dengan satuan cm
R Tipe ban radial
S Single, Ban dipasang tunggal pada tiap sumbu
SDRG Sumbu Tandem Roda Ganda
SStotal jumlah kuadrat total (Sum of Squares Total) SSBetween jumlah kuadrat antara (Sum of Squares Between) SSwithin jumlah kuadrat dalam (Sum of Squares Within)
STRG Sumbu Tunggal Roda Ganda
STrRG Sumbu Tripel Roda Ganda
STRT Sumbu Tunggal Roda Tunggal
UU Undang-undang
Y Mean/rata-rata perbedaan
xvii Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN I Data Lebar Bidang Kontak Kendaraan ... 58
LAMPIRAN II Data Tekanan Angin Ban Kendaraan ... 61
LAMPIRAN III Data Beban Masing-masing Sumbu Kendaraan ... 64
LAMPIRAN IV Uji Statistik Analisis Variansi (ANOVA) ... 67
LAMPIRAN V Tabel Distribusi Z ... 74
LAMPIRAN VI Tabel Distribusi F ... 76
LAMPIRAN VII Distribusi Beban AASHTO Legal Load Truck ... 80
LAMPIRAN VIII Distribusi Beban Comprehensive Truck Size and Weight (TS&W) ... 82
LAMPIRAN IX KM.No.14 Tahun 2007 ... 85
1 Universitas Kristen Maranatha
BAB I
PENDAHULUAN
1.1Latar Belakang Masalah
Pembangunan di segala bidang berbanding lurus dengan berkembangnya teknologi terutama pada sektor sarana transportasi jalan yang mengalami kemajuan cukup pesat dewasa ini. Hal ini ditunjukan oleh hadirnya jenis-jenis kendaraan yang beroperasi di jalan banyak mengalami perubahan dari segi fisik maupun kemampuan. Dalam segi fisik, kendaraan mengalami perubahan pada panjang kendaraan, jarak as roda, tonjolan badan depan dan belakang, dan diameter roda kendaraan. Sedangkan dari segi kemampuan perubahan meliputi kecepatan yang lebih tinggi, kapasitas angkut yang besar, dan akselerasi yang makin baik.
Dalam upaya meningkatkan kualitas pelayanan infrastruktur jalan, salah satu faktor yang perlu diperhatikan adalah memantapkan kondisi prasarana jalan. Kerusakan jalan lebih cepat dari umur rencana, khususnya pada jalan-jalan arteri primer sering ditujukan kepada beban kendaraan yang berlebih sebagai penyebab utama. Di satu sisi, kondisi ini bisa saja dimungkinkan oleh terjadinya perubahan dalam dimensi dan berat kendaraan yang melintas di jalan-jalan tersebut jika dibandingkan terhadap dimensi dan berat kendaraan yang digunakan di dalam perencanaan.
2 Universitas Kristen Maranatha akhirnya berdampak pada tingginya biaya operasi kendaraan dan pemeliharaan jalan [E.Kusnandar, 2005].
Untuk mengatasi permasalahan terjadinya over/under design, maka dalam tahap perencanaan diperlukan nilai beban lalulintas yang akan digunakan sebagai dasar penentuan tebal perkerasan jalan. Nilai beban lalulintas tersebut harus diambil sesuai kendaraan aktual yang beroperasi di jalan khususnya kendaraan angkutan barang. Perkembangan angkutan barang seperti kontainer, angkutan pengangkut hasil produksi, dan pengangkut peralatan konstruksi, mengakibatkan saat ini terdapat berbagai jenis kendaraan yang memiliki sumbu lebih dari dua. Pedoman yang dikeluarkan oleh Bina Marga pada Buku Manual Pemeriksaan Perkerasan Jalan dengan alat Benkelman Beam No.01/MN/BM/83, mengenai persentase distribusi beban sumbu untuk berbagai jenis kendaraan tidak bisa dijadikan sebagai acuan penuh dalam perancangan jalan, dikarenakan pedoman tersebut dikeluarkan oleh Bina Marga pada tahun 1983.
Jenis kendaraan yang dipaparkan sangat terbatas dan tidak bisa dijadikan sebagai acuan untuk perancangan jalan saat ini, oleh karena itu dalam tugas akhir ini akan dilakukan studi mengenai persentase pendistribusian beban kendaraan untuk konfigurasi sumbu ganda roda ganda atau disebut tandem dengan konfigurasi sumbu 1.22-22 dan kendaraan dengan konfigurasi sumbu tripel roda ganda atau disebut tridem dengan konfigurasi sumbu 1.22-222 yang aktual beroperasi di jalan.
1.2Tujuan Penelitian
3 Universitas Kristen Maranatha 1.3Ruang Lingkup Penelitian
Dalam Tugas Akhir ini ruang lingkup penelitian yang ditinjau adalah sebagai berikut:
1. Kendaraan yang ditinjau adalah kendaraan angkutan barang dengan konfigurasi sumbu 1.22-22 atau juga disebut sumbu ganda roda ganda.
2. Kendaraan yang ditinjau adalah kendaraan angkutan barang dengan konfigurasi sumbu 1.22-222 atau juga disebut sumbu tripel roda ganda.
3. Survei untuk roda kendaraan yang ditinjau hanya pada lebar ban dan tekanan ban pada masing-masing sumbu kendaraan.
4. Jumlah sampel kendaraan yang ditinjau adalah masing-masing 30 kendaraan untuk kendaraan sumbu ganda roda ganda dan kendaraan sumbu tripel roda ganda.
1.4Sistematika Penelitian
Sistematika penelitian adalah sebagai berikut:
BAB I, berisi pendahuluan mengenai latar belakang pemilihan topik penelitian, permasalahan yang ada, tujuan penelitian yang hendak dicapai, ruang lingkup penelitian, serta sistematika penelitian.
BAB II, berisi tinjauan literatur mengenai beban laulintas, konfigurasi sumbu kendaraan, roda kendaraan, beban sumbu kendaraan, repetisi beban kendaraan, klasifikasi jalan berdasarkan muatan sumbu, dan teori mengenai uji statistik. Bab III, menguraikan tentang tahapan rencana kerja dari studi ini.
53 Universitas Kristen Maranatha
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1Kesimpulan
Berdasarkan hasil studi literatur, survei lapangan, pengolahan data, dan analisis yang telah dilakukan, maka dapat disimpulkan bahwa:
1. Kendaraan pengangkut barang jenis sumbu ganda roda ganda atau disebut juga kendaraan tándem dengan konfigurasi 1.22-22 yang terdiri atas bagian head truck dan bagian kereta-tempelan memiliki persentase distribusi beban pada sumbu 1 sebesar 10%, sumbu 2 sebesar 22,5%, sumbu 3 sebesar 22,5%, sumbu 4 sebesar 22,5%, dan sumbu 5 sebesar 22,5%.
2. Kendaraan pengangkut barang jenis sumbu tripel roda ganda atau disebut juga kendaraan tridem dengan konfigurasi 1.22-222 yang terdiri atas bagian head truck dan bagian kereta-tempelan memiliki persentase distribusi beban pada sumbu 1 sebesar 9%, sumbu 2 sebesar 18,5%, sumbu 3 sebesar 18,5%, sumbu 4 sebesar 18%, sumbu 5 sebesar 18%, dan sumbu 6 sebesar 18%.
3. Kendaraan sumbu ganda roda ganda atau disebut dengan kendaraan tandem dengan konfigurasi 1.22-22, rata-rata persentase distribusi beban sumbu hasil penelitian sama dengan rata-rata nilai persentase yang dikeluarkan oleh AASHTO Legal Load Truck, TS&W Study, dan KM. No.14 tahun 2007. 4. Kendaraan sumbu tripel roda ganda atau disebut dengan kendaraan tridem
dengan konfigurasi 122.-222, rata-rata persentase distribusi beban sumbu hasil penelitian sama dengan rata-rata nilai persentase yang dikeluarkan oleh TS&W Study, dan KM. No.14 tahun 2007.
54 Universitas Kristen Maranatha 6. Dari hasil penelitian dinyatakan bahwa beban sumbu kendaraan pengangkut
barang dilapangan lebih besar dari beban sumbu yang ditetapkan pada KM. No. 14 Tahun 2007, sehingga perlu adanya penegakan peraturan mengenai beban sumbu untuk kendaraan pengangkut barang di lapangan.
5.2Saran
Dari studi yang telah dilakukan, terdapat beberapa saran mengenai persentase distribusi beban pada angkutan barang adalah sebagai berikut:
1. Perlu adanya studi lebih lanjut mengenai persentase distribusi beban sumbu untuk jenis kendaraan pengangkut barang dengan konfigurasi sumbu yang berbeda.
2. Perlu adanya studi lebih lanjut mengenai penentuan persentase beban sumbu dengan menggunakan metode yang berbeda, sehingga didapat nilai persentase beban sumbu yang lebih mewakili.
55 Universitas Kristen Maranatha
DAFTAR PUSTAKA
1. Andrianto, E., 2002, Studi Penggunaan Pasir Pantai Sebagai Bahan Pengganti Fraksi Agregat Halus Untuk Lapis Tipis Aspal Beton, Tugas Akhir, Universitas Kristen Maranatha, Bandung.
2. Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga, Manual Pemeriksaan Perkerasan Jalan dengan Alat Benkelman Beam No.01/MN/BM/83.
3. NMDOT, 2010, NMDOT Bridge Procedures And Design Guide.
4. Keputusan Menteri Perhubungan No.55 Tahun 1999 tentang Penetapan Kelas
Jalan di Pulau Jawa.
5. Keputusan Menteri Perhubungan No.14 Tahun 2007 tentang Kendaraan
Pengangkut Peti Kemas di Jalan.
6. Kusnan, S., 1996, Pengaruh Lebar Ban Terhadap Faktor Ekivalensi Beban,
Tugas Akhir, Universitas Kristen Maranatha, Bandung.
7. Kusnandar Erwin, 2005, Karakteristik Beban Kendaraan Operasional.
8. Peraturan Pemerintah No.43 Tahun 1993 tentang Prasarana dan Lalulintas
Jalan.
9. SNI 06-0099-2002, Ban Truk dan Bus.
10. Sudjana, M.A., (1990), Teknik Analisis Data Kualitatif, Penerbit Tarsito., Bandung
11. Sukirman, S., 2006, Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur, Institut
Teknologi Nasional, Bandung.
12. Sukirman, S., 2010, Perencanaan Tebal Struktur Perkerasan Lentur, Nova,
Bandung.
13. Suprapto, J., 1991, Sampling Untuk Pemeriksaan, Universitas Indonesia,
Jakarta.
14. TS&W, 1995, Pavements And Truck Size And Weight Regulations.
56 Universitas Kristen Maranatha 16. Walpole, Ronald E dan Raymond H Myers., (1986), Ilmu Peluang Dan
Statistika Untuk Insinyur Dan Ilmuwan, Edisi ke-4, Penerbit ITB., Bandung.
17. http://www.Hino-trucks.co.uk/product700.htm
18. http://www.bridgestone.co.in/
19.
