BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Jalan Dalam pembangunan suatu negara, jalan merupakan salah satu penunjang penting sebagai prasarana perhubungan darat yang paling banyak digunakan oleh masyarakat. Transportasi darat mempunyai keuntungan, yaitu diantaranya, memberi kebebasan pengendara dalam ruang dan waktu, mudah dikembangkan, dan biaya operasi yang rendah.(Azis et al., 2014). Kondisi jalan yang baik mempunyai peranan penting dalam pembangunan nasional, karena dapat meningkatkan perokonomian, sosial budaya, pengembangan wilayah, pariwisata dan keamanan. (Rut Magdalena Silitonga et al., 2020) 2.2 Perkerasan Jalan Perkerasan jalan ialah lapisan yang terbuat dari material yang layak (memenuhi persyaratan) dan diletakkan diatas tanah timbunan atau tanah dasar yang dipadatkan. Fungsi utama dari struktur lapisan perkerasan adalah mendistribusikan tegangan akibat beban roda kearah yang lebih luas pada tanah dasar dibawahnya. 2.2.1 Perkerasan Lentur Perkerasan lentur pada umumnya digunakan jalan yang melayani lalu lintas ringan sampai sedang seperti jalan perkotaan, jalan dengan sistem utilitas terletak dibawah perkerasan jalan, perkerasan bahu jalan atau perkerasan dengan konstruksi bertahap. Perkerasan lentur (Flexible Pavement) ialah perkerasan yang umumnya 6
menggunakan bahan campuran beraspal sebagai lapis permukaan serta bahan berbutir sebagai lapisan di bawahnya 2.2.2 Perkerasan Kaku Perkerasan kaku merupakan perkerasan yang strukturnya terbuat dari pelat beton Struktur ini dapat dibangun menerus atau tidak menerus dengan atau tanpa tulangan. Lapisan beton memiliki kekakuan sangat tinggi dimana mampu menyebarkan beban pasa bidang luas sehingga dihasilkan tegangan yang sangat rendah pada lapisan dibawahnya. 2.2.3 Perbandingan Perkerasan Kaku dan Perkerasan Lentur Setiap perencana akan memberikan alternatif pemilihan perkerasan yang tepat pada ruas jalan, karena setiap perkerasan baik perkerasan lentur maupun perkerasan kaku memiliki beberapa keuntungan dan kerugian masing-masing. Berikut adalah tabel perbedaan perkerasan lentur dan perkerasan kaku. Tabel 2.1 Perbandingan Perkerasan Kaku dan Perkerasan Lentur No Perkerasan Kaku Perkerasan Lentur Desain sederhana namun pada Perencanaan sederhana dan dapat bagian sambungan perlu digunakan untuk semua tingkat 1 perhitungan teliti. Kebanyakan volume lalu-lintas dan semua jenis digunakan hanya pada jalan dengan jalan berdasarlan klasifikasi fungsi volume lalu lintas yang tinggi. jalan raya Rancangan job mix lebih mudah Kondisi kualitas untuk job mix agak untuk dikendalikan kualitasnya. rumit karena harus teliti baik 2 Elastisitas antara lapis permukaan dilaboratorium sebelum dihampar dan pondasi sangat berbeda. maupun setelah dihampar dilapangan. 7
No 3 4 5 6 7 8 Perkerasan Kaku Rongga udara dalam beton tidak mengurangi tegangan yang timbul akibat perubahan volume beton. Maka dari itu diperlukan sambungan untuk mengurangi tegangan yang diakibatkan perubahan temperature. Dapat bertahan untuk kondisi yang lebih buruk. Jika terjadi kerusakan, maka kerusakan tersebut cepat dalam waktu singkat akan meluas. Indeks pelayanan hampir tetap baik selama umur rencana, terutama jika saluran melintang (transversal joint) dikerjakan dan dipelihara dengan baik Pada umumnya biaya konstruksi tinggi. Pelaksanaan relatif sederhana kecuali pada sambungan Pentingnya pelakasanaan berkala untuk pemeliharaan terhadap sambungan- sambungan rutin. Perkerasan Lentur Rongga udara dapat mengurangi tegangan yang timbul akibat perubahan volume campuran aspal, oleh karena itu tidak diperlukan sambungan. Sulit untuk bertahan dalam kondisi drainase yang buruk. Kerusakan tidak merambat kebagian konstruksi yang lain, kecuali jika perkerasan terendam air Indeks pelayanan yang terbaik hanya pada saat selesai pelaksanaan konstruksi, setelah itu berkurang seiring berjalannya waktu dan frekuensi beban lalu lintas. Pada umumnya biaya awal konstruksi rendah terutama untuk jalan lokal dengan volume lalu lintas rendah. Tetapi biaya awal hampir sama untuk konstruksi jalan berkualitas tinggi dengan volume lalu-lintas tinggi. Penyebab pelaksanaan cukup rumit ialah kendali kualitas yang harus diperhatikan pada sejumlah parameter termasuk kendali terhadap parameter Biaya pemeliharaan yang dikeluarkan mencapai lebih kurang dua kali lebih besar daripada perkerasan kaku. 8
No Perkerasan Kaku Perkerasan Lentur Agak sulit untuk menetapkan saat yang tepat melakukan pelapisan Pelapisan ulang dapat dilaksanakan ulang. Apabila lapisan permukaan pada semua tingkat ketebalan 9 akan dilapis ulang, maka untuk perkerasan yang diperlukan, lebih mencegah terjadinya retak, refleksi mudah menentukan perkiraan biasanya dibuat tebal perkerasan > saat pelapisan ulang harus dilakukan 10 cm. Kekuatan konstruksi perkerasan Kekuatan konstruksi perkerasan kaku ditentukan oleh kekuatan lentur ditentukan oleh kemampuan 10 lapisan beton sendiri (tanah dasar penyebaran tegangan setiap lapisan tidak terlalu menentukan) dan ditentukan oleh tebal setiap lapisan dan kekuatan tanah dasar yang dipadatkan Yang dimaksud tebal konstruksi Yang dimaksud dengan tebal 11 perkerasan kaku adalah tebal konstruksi perkerasan lentur adalah lapisan beton tidak termasuk tebal seluruh lapisan yang ada diatas pondasi tanah. Sumber : Hardiyatmo, 2015 2.3 Perencanaan Perkerasan Lentur Dalam perencanaan perkerasan lentur menggunakan Manual Desain Perkerasan Jalan 2017 (MDPJ, 2017) yang dikeluarkan Direktorat Jendral Bina Marga. Manual Desain Perkerasan Jalan 2017 merupakan pelengkap dari Pedoman Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Pt T-01-2002-B. Metode perencanaan perkerasan lentur didasarkan pada : 1. Perkiraan lalu-lintas dan komposisinya selama umur rencana. 2. Kekuatan tanah dasar yang dinyatakan dengan CBR 3. Kekuatan lentur yang digunakan 4. Jenis perkerasan 9
10 2.3.1 Umur Rencana Dalam perencanaan perkerasan lentur perlu ditentukan umur rencana karena ini berkaitan dengan nilai ekonomi jalan yang bersangkutan dan kinerja perkerasan harus maksimum selama periode yang ditentukan. Umur rencana adalah waktu dimana perkerasan diharapkan mempunyai kemampuan pelayanan sebelum dilakukan pekerjaan rehabiltasi atau kemampuan pelayanan berakhir (Hardiyatmo (2015)). Umur perkerasan jalan ditetapkan pada umumnya berdasarkan jumlah kumulatif lintas kendaraan standard (CESA, Cumulative Equivalent Standard Axle)". Tabel 2.2 Umur Rencana Jenis Perkerasan Elemen Perkerasan Umur Rencananya Perkerasan Lapisan aspal dan lapisan berbutir. (tahun) 20 lentur Fondasi jalan Cement Treated Based (CTB) 40 Perkerasan Kaku Lapis fondasi atas, lapis fondasi bawah, lapis beton semen, dan fondasi jalan. Jalan tanpa Semua elemen (termasuk fondasi jalan) Minum 10 penutup (Sumber : MDPJ 2017 ) Catatan : 1. Jika dianggap sulit untuk menggunakan umur rencana diatas, maka dapat digunakan umur rencana berbeda, namun sebelumnya harus dilakukan analisis dengan discounted life cycle cost yang dapat menunjukkan bahwa umur rencana tersebut dapat memberikan
discounted life cycle cost terendah. Nilai bunga diambil dari nilai bunga rata-rata dari Bank Indonesia. 2. Umur rencana harus memperhitungkan kapasitas jalan. 2.3.2 Analisis Lalu Lintas Dalam analisis struktur perkerasan, analisis lalu lintas merupakan parameter penting dimana data lalu lintas diperlukan untuk menghitung beban lalu lintas rencana yang dipikul oleh perkerasan selama umur rencana. Data lalu lintas didapat dari survei lalu lintas yang bisa dilakukan dengan cara manual (dengan menggunakan tenaga surveyor) maupun cara mekanik/elektronik (dengan bantuan peralatan mekanik ataupun elektronik). 1. Volume Lalu lintas Volume lalu lintas didefinisikan sebagai jumlah kendaraan yang melewati satu titik pengamatan selama satu satuan waktu (hari, jam, atau menit). Volume lalu lintas dapat berupa Volume Lalu lintas 30 Harian Rata-Rata (LHR) yaitu volume lalu lintas yang didapat dari nilai rata-rata kendaraan selama beberapa hari pengamatan dan Lalu lintas Harian Rata- Rata Tahunan (LHRT). Lalu lintas Harian Rata-Rata Tahunan (LHRT) yaitu volume lalu lintas harian yang diperoleh dari nilai rata-rata jumlah kendaraan selama setahun penuh. Data lalu lintas merupakan parameter yang penting dalam analisis struktur perkerasan yang diperlukan untuk menghitung beban lalu lintas rencana yang dipikul oleh perkerasan selama umur rencana. Beban dihitung dari volume lalu lintas pada tahun survei yang selanjutnya 11
12 diproyeksikan ke depan sepanjang umur rencana. Volume tahun pertama adalah volume lalu lintas sepanjang tahun pertama setelah perkerasan diperkirakan selesai dibangun atau direhabilitasi. 2. Faktor Pertumbuhan Lalu Lintas Faktor pertumbuhan lalu lintas berdasarkan data - data pertumbuhan series atau formulasi korelasi dengan faktor pertumbuhan lain yang berlaku (Direktorat Jenderal Bina Marga 2017). Jika data tidak tersedia maka tabel 2.3 dapat digunakan pada tahun 2015-2035 : Tabel 2.3 Faktor Laju Pertumbuhan Lalu Lintas Jawa Arteri dan perkotaan Kolektor rural Jalan desa Sumber : MDPJ 2017 4,80 3,50 1,00 Sumatera Kalimantan Rata-rata Indonesia 4,75 4,83 5,14 3,50 3,50 3,50 1,00 1,00 1,00 Pertumbuhan lalu lintas selama umur rencana dihitung dengan faktor pertumbuhan kumulatif (Cumulative Growth Factor): 𝑅 = (1 + 0,1 𝑖)𝑈𝑅 − 1 0,01 𝑖 (2.1) Dengan pengertian : R = faktor pengali pertumbuhan lalu lintas komulatif i = Laju pertumbuhan lalu lintas (%) UR = umur rencana (tahun) 2.3.3 Lajur Rencana Lajur rencana adalah salah satu lajur lalu lintas dari suatu ruas jalan yang menampung lalu lintas kendaraan niaga (truk dan bus) paling besar. Beban lalu
13 lintas pada lajur rencana dinyatakan dalam kumulatif beban gandar standar (CESA) dengan memperhitungkan faktor distribusi arah (DD) dan faktor distribusi lajur kendaraan niaga (DL). Jika data lalu lintas yang digunakan adalah data untuk satu arah, maka DD = 1. Jika data lalu lintas yang digunakan adalah data untuk dua arah DD = 0,3 - 07. Untuk perencanaan umumnya diambil DD = 0,5 kecuali pada kasus khusus dimana kendaraan berat cenderung menuju satu arah tertentu atau pada kasus dimana diperoleh data volume lalu lintas untuk masing-masing arah. Sedangkan DL digunakan untuk menunjukan distribusi dari tiap kendaran kendaraan ke lajur rencana. Faktor distribusi lajur digunakan untuk menyesuaikan beban kumulatif (ESA) pada jalan dengan dua lajur atau lebih dalam satu arah. Faktor distribusi jalan ditunjukkan pada tabel 2.4. Tabel 2.4 Faktor Distribusi Lajur (DL) Jumlah Lajur Setiap Arah Kendaraan Niaga Pada Lajur Desain (% Terhadap Populasi Kendaraan Niaga) 1 100 2 80 3 60 4 50 Sumber : MDPJ 2017 2.3.3.1 Lajur rencana dan koefisien distribusi Lajur rencana merupakan salah satu lajur lalu lintas dari suatu ruas jalan raya yang menampung lalu-lintas kendaraan niaga terbesar. Jika jalan tidak memiliki tanda batas lajur, maka jumlah lajur dan koefsien distribusi (C) kendaraan niaga dapat ditentukan dari lebar perkerasan sesuai Tabel 2.5.
Tabel 2.5 Jumlah Lajur Berdasarkan Lebar Perkerasan dan Koefisien Distribusi (C) Kendaraan Niaga pada Lajur Rencana Koefisien Distribusi Lebar Perkerasan (Lp) Jumlah 1 Lajur (nl) Arah 2 Arah Lp < 5,50 m 1 Lajur 1 1 5,50 m ≤ Lp < 8,25 m 2 Lajur 0,70 8,25 m ≤ Lp < 11,25 m 3 Lajur 0,50 11,23 m ≤ Lp < 15,00 m 4 Lajur
15,00 m ≤ Lp < 18,75 m 5 Lajur
18,75 m ≤ Lp < 22,00 m 6 Lajur
( Sumber : MDPJ 2017 ) 2.3.4 Perkiraan Faktor Ekivalen Beban (Vehicle Damage Faktor) Beban lalu lintas yang dikonversi ke beban standar (ESA) dengan menggunakan Faktor Ekivalen Beban (Vehicle Damage Factor). Analisis struktur perkerasan dilakukan berdasarkan jumlah kumulatif ESA pada lajur rencana sepanjang umur rencana. Survei beban gandar harus dilakukan apabila memerlukan perhitungan beban lalu lintas yang akurat (Kementrian Pekerjaan Umum, 2017) Namun jika survei beban gandar tidak mungkin dilakukan oleh perencana dan data survei beban gandar sebelumnya tidak tersedia, maka nilai VDF pada Tabel 3.4 dan Tabel 3.5 dapat digunakan untuk menghitung ESA. 14 0,50 0,475 0,45 0,425 0,40
Jenis Kendaraan 5B 6A 6B 7A1 7A2 7B1 7B2 7C1 7C2A 7C2B 7C3 Tabel 2.6 Nilai VDF masing - masing jenis kendaraan niaga Sumatera Jawa Kalimantan Sulawesi Bali, Nusa Tenggara, Maluku dan Papua Beban Aktual Normal Beban Aktual Normal Beban Aktual Normal Beban Aktual Normal Beban Aktual Normal F D V F D V 4 F D V 5 F D V 4 F D V 5 F D V 4 F D V 5 F D V 4 F D V 5 F D V 4 F D V 5 F D V 4 F D V 5 F D V 4 F D V 5 F D V 4 F D V 5 F D V 4 F D V 5 F D V 4 5 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 0,55 0,5 0,55 0,5 0,55 0,5 0,55 0,5 0,55 0,5 0,55 0,5 0,55 0,5 0,55 0,5 0,55 0,5 0,55 0,5 4,5 7,4 3,4 4,6 5,3 9,2 4,0 5,1 4,8 8,5 3,4 4,7 4,9 9,0 2,9 4,0 3,0 4,0 2,5 3,0 10,1 18,4 5,4 7,4 8,2 14,4 4,7 6,4 9,9 18,3 4,1 5,3 7,2 11,4 4,9 6,7 10,5 20,0 4,3 5,6 10,2 19,0 4,3 5,6 9,6 17,7 4,2 5,4 9,4 19,1 3,8 4,8
11,8 18,2 9,4 13,0
13,7 21,8 12,6 17,8
15,9 29,5 7,0 9,6 11,0 19,8 7,4 9,7 11,7 20,4 7,0 10,2 13,2 25,5 6,5 8,8 19,8 39,0 6,1 8,1 17,7 33,0 7,6 10,2 8,2 14,7 4,0 5,2 20,2 42,0 6,6 8,5
20,7 42,8 6,1 8,0 13,4 24,2 6,5 8,5
17,0 28,8 9,3 13,5
24,5 51,7 6,4 8,0 18,1 34,4 6,1 7,7 13,5 22,9 9,8 15,0 28,7 59,6 6,9 8,8
Jenis Kendaraan Klasifikasi lama Alternatif 1 1 2,3,4 2,3,4 5a 5a 5b 5b 6a.1 6a.1 6a.2 6a.2 6b1.1 7.1 6b1.2 7.2 6b2.1 8.1 Tabel 2.7 Nilai VDF masing - masing jenis kendaraan niaga Uraian Konfigurasi Sumbu Muatan - muatan yang diangkut Distribusi Tipikal (%) Kelompok sumbu Semua Kendaraan Bermotor Semua kendaraan bermotor kecuali sepeda moto Sepeda motor 1.1 2 30,4 Sedan/ Angkot / Pickup/Station wagon 1.1 2 51,7 74,3 Bus kecil 1.2 2 3,5 5,00 Bus besar 1.2 2 0,1 0,20 Truk 2 sumbu - cargo ringan 1.1 muatan umum 2 4,6 6,60 Truk 2 sumbu - ringan 1.2 tanah, pasir, besi, semen 2 Truk 2 sumbu - cargo sedang 1.2 muatan umum 2
Truk 2 sumbu - sedang 1.2 tanah, pasir, besi, semen 2 Truk 2 sumbu - berat 1.2 muatan umum 2 3,8 5,50 VDF VDF pangkat 4 0,3 1,0 0,3 0,8 0,7 1,6 0,9 16 VDF pangkat 5 0,2 1,0 0,2 0,8 0,7 1,7 0,8
6b2.2 7a1 7a2 7a3 7b 7c1 7c2.1 7c2.2 7c3 8.2 9.1 9.2 9.3 10 11 12 13 14 Truk 2 sumbu - berat Truk 3 sumbu -ringan Truk 3 sumbu -sedang Truk 3 sumbu - berat Truk 2 sumbu dan trailer penarik 2 sumbu Truk 4 sumbu - trailer Truk 5 sumbu - trailer Truk 5 sumbu - trailer Truk 6 sumbu - trailer 1.2 1.22 1.22 1.1.2 1.2-2.2 1.2-22 1.2-22 1.2-222 1.22-222 tanah, pasir, besi, semen muatan umum tanah, pasir, besi, semen 2 3 3 3 4 4 5 5 6 5,60 0,10 0,70 0,50 1,00 0,50 7,3 7,6 28,1 28,9 36,9 13,6 19,0 30,3 41,6 17 11,2 11,2 64,4 62,2 90,4 24,0 33,2 69,7 93,7
2.3.5 Beban Lalu Lintas Beban lalu lintas merupakan beban kendaraan yang dilimpahakan ke perkerasan jalan melalui kontak antara roda kendaraan dengan lapis permukaan perkerasan jalan secara dinamis dan berulang selama masa pelayanan jalan. Beban kendaraan yang dilimpahkan melaui roda kendaraan yang terjadi berulang selama masa pelayanan sebagai akibat repetisi kendaraan yang melintasi jalan tersebut. Beban lalu lintas ini akan berpengaruh pada hasil perencanaan konstruksi struktur perkerasan jalan dan kekokohan struktur pelayanaan jalan selama masa pelayanan. Pada perencanaan perkerasan lentur beban lalu lintas akan dihitung beban sumbu standar kumulatif atau Cumulative Equivalent Single Axle Load (CESA). Beban sumbu standar kumulatif atau Cumulative Equivalent Single Axle Load (CESA) merupakan jumlah kumulatif beban sumbu lalu lintas desain pada lajur desain selama umur rencana, pada persamaan berikut : ESA = (Σjenis kendaraan LHRxVDF) x 365 x DD x DLxR Keterangan : ESA = Kumulatif lintasan sumbu standar ekivalen (equivalent standard axle) LHR = Lintas harian rata - rata tiap jenis kendaraan niaga (satuan kendaraan per hari) VDF = Faktor Ekivalen Beban (Vehicle Damage Factor) tiap jenis kendaraan niaga DD = Faktor distribusi arah. DL = Faktor distribusi lajur (Tabel 3.3) CESA = Kumulatif beban sumbu standar ekivalen selama umur rencana R = Faktor pengali pertumbuhan lalu lintas 18 (2.2)
2.3.6 Desain Struktur Perkerasan Lentur Pemilihan jenis perkerasan akan bervariasi berdasarkan volume lalu lintas, umur rencana dan kondisi pondasi jalan. Batasan pada Tabel 2.8 tidak mutlak, perencana harus mempertimbangkan biaya terendah selama umur rencana, keterbatasan dan kepraktisan pelaksanaan. Pemilihan alternatif desain berdasarkan manual ini harus didasarkan pada discounted lifecycle cost terendah dan dengan melihat nilai CESA4 yang dihasilkan (Kementerian Pekerjaan Umum 2017). Tabel 2.8 Pemilihan Jenis Perkerasan Struktur Perkerasan Bagan ESA (juta) dalam 20 tahun (Pangkat 4 Desain kecuali ditentukan lain) 0 - 0,1 - 4 >4 - 10 >10 - 30 >30- 0,5 200 Perkerasan kaku 4
2 2 2 dengan lalu lintas berat (di atas tanah dengan CBR ≥ 2,5%) Perkerasan dengan 4A
1, 2
lalu lintas rendah daerah pedesaan dan perkotaan AC WC modifikasi 3
2 2 atau SMA modifikasi dengan CTB (ESA Pangkat 5) AC dengan CTB 3
(ESA pangkat 5)
Struktur Perkerasan Bagan ESA (juta) dalam 20 tahun (Pangkat 4 Desain kecuali ditentukan lain) 0 - 0,1 - 4 >4 - 10 >10 - 30 >30- 0,5 200 AC tebal ≥ 100 mm 3B
1, 2 2 2 lapis fondasi berbutir (ESA pangkat 5) AC atau HRS tipis 3A 1,2
diatas lapis fondasi berbutir
Burda atau Burtu 5
dengan LPA kelas A atau batuan asli Lapis Fondasi Soil 6 1 1
Cement Perkerasan
tanpa 7
penutup (Japat, jalan kerikil) Sumber : Direktorat Jendral Bina Marga, 2017 Catatan: Tingkat kesulitan: 1. Kontraktor kecil - medium; 2. Kontraktor besar dengan sumber daya yang memadai; 3. Membutuhkan keahlian dan tenaga ahli khusus 4. Kontraktor spesialis Burtu / Burda. 20
21 Setelah menentukan jenis perkerasan maka selanjutnya dapat menentukan tebal perkerasan sesuai ketentuan dengan menggunakan nilai CESA5. Untuk menentukan tebal perkerasan dapat dilihat pada Tabel 2.9, Tabel 2.10 dan Tabel 2.11. Pada Tabel 2.12 tebal lapisan pondasi agregat kelas A dapat disesuaikan dengan nilai CBR. Tabel 2.9 Bagan Desain - 3. Desain Perkerasan Lentur Opsi Biaya Minimum F1 F2 F3 F4 F5 Repetisi beban sumbu >10 - 30 >30 - 50 >50 - >100 - >200 kumulatif 20 tahun pada lajur 100 200 - 500 rencana (106 CESA5) Jenis permukaan berpengikat AC AC Jenis lapis Fondasi Cement Treated Base (CTB) AC WC 40 40 40 50 50 AC BC 60 60 60 60 60 AC BC atau AC Base 75 100 125 160 220 CTB 150 150 150 150 150 Fondasi Agregat Kelas A 150 150 150 150 150 Sumber : Direktorat Jendral Bina Marga, 2017 Tabel 2.10 Bagan Desain - 3A. Desain Perkerasan Lentur dengan HRS Kumulatif beban sumbu FF1 < 0,5 0,5 ≤ FF2 ≤ 4,0 20 tahun pada lajur rencana (106 CESA5) Jenis permukaan HRS atau Penetrasi HRS makadam Struktur perkerasan Tebal Lapisan (mm) HRS WC 50 30 HRS Base
35 LFA Kelas A 150 250
22 LFA Kelas A atau LFA 150 125 Kelas B atau kerikil alam atau lapis distabilisasi dengan CBR >10% Sumber : Direktorat Jendral Bina Marga, 2017 Tabel 2.11 Bagan Desain - 3B. Desain Perkerasan Lentur - Aspal FFF1 FFF2 FFF3 FFF4 FFF5 FFF6 FFF7 FFF8 FFF9 Kumulatif <2 ≥2-4 >4-7 >7- >10- >20- >30- >50- >100- beban 10 20 30 50 100 200 sumbu 20 tahun pada lajur rencana (106 CESA5) Tebal Lapis Perkerasan AC WC 40 40 40 40 40 40 40 40 40 AC BC 60 60 60 60 60 60 60 60 60 AC Base 0 70 80 105 145 160 180 210 245 LPA 400 300 300 300 300 300 300 300 300 Kelas A Sumber : Direktorat Jendral Bina Marga, 2017 2.3.7 Desain Fondasi Desain pondasi jalan adalah desain perbaikan tanah dasar dan lapis penopang (capping), micro pilling (cerucuk), drainase vertical, pra-pembebanan dan berbagai penanganan lain yang diperlukan untuk membentuk perletakan pendukung struktur perkerasan lentur, baik untuk kondisi tanah biasa maupun tanah lainnya yang lazim ditemui di Indonesia (MDPJ, 2017)
Tiga faktor penting di dalam desain perkerasan adalah lalu lintas, tanah dasar dan pengaruh air. Selain itu, pada kasus perkerasan yang harus dibangun di kawasan dengan tanah bermasalah seperti gambut dan tanah lunak, karakteristik tanah bersangkutan merupakan faktor yang sangat penting karena analisis tanah dasar biasa tidak dapat menghasilkan perkerasan dengan kinerja yang diharapkan. Umur rencana pondasi jalan untuk semua perkerasan baru maupun pelebaran digunakan minimum 40 tahun. 1. Pondasi jalan tidak dapat ditingkatkan selama umur pelayanannya kecuali dengan cara rekonstruksi menyeluruh 2. Perkerasan lentur dengan desain fondasi di bawah standar mungkin memerlukan perkuatan dengan lapisan aspal tambahan berulangkali selama masa pelayanannya sehingga biaya total perkerasan menjadi lebih mahal dibandingkan dengan perkerasan yang didesain dengan baik 3. Perkerasan kaku di atas tanah lunak dengan desain fondasi di bawah standar cenderung mengalami keretakan dini yang dalam kasus terburuk mungkin memerlukan penggantian pelat beton Tabel 2.12 menunjukkan tebal minimum lapis penopang untuk mencapai CBR desain 6% yang digunakan untuk pengembangan Katalog Desain tebal perkerasan. Apabila lapis penopang akan digunakan untuk kendaraan konstruksi mungkin diperlukan lapis penopang yang lebih tebal. 23
CBR tanah dasar % ≥6 5 4 3 2,5 Kelas kekuatan tanah dasar SG6 SG5 SG4 SG3 SG2.5 Tabel 2.12 Desain Fondasi Jalan Minimum Perkerasan lentur Beban lalu lintas pada lajur rencana dengan umur rencana 40 tahun (juta ESA5) <2 2 - 4 >4 Uraian struktur fondasi Tebal minimum perbaikan tanah dasar Perbaikan tanah dasar dapat berupa stabilisasi semen atau material timbunan pilihan (sesuai persyaratan spesifikasi umum, devisi 3- pekerjaan tanah) (pemadatan lapisan ≤ 200mm
100 Tidak diperlukan perbaikan
150 100
200 150
200 300
tebal gembur)
175 250
350 24
Perkerasan kaku
Stabilasi semen 300
Tanah ekspansif (potensi pemuaian > 5%) Perkerasan di atas tanah lunak SG1 Tanah gambut dengan HRS atau DBST untuk perkerasan jalan raya minor (nilai minimum - ketentuan lain berlaku) Sumber : MDPJ 2017 Lapis penopang Atau lapis penopang dan geogrid Lapis penopang berbutir 400 1000 650 1000 500 1100 750 1250 600 1200 850 1500 Berlaku ketentuan yang sama dengan fondasi jalan perkerasan lentur 25
2.3.8 Komponen Perkerasan Lentur Adapun komponen-komponen struktur dari perkerasan lentur antara lain: Lapisan permukaan (surface course) Lapisan pondasi atas (base course) Lapisan pondasi bawah (sub base course) Lapisan tanah dasar (subgrade) Gambar 2.1 Komponen Struktur Pekerasan Lentur 2.3.8.1 Subgrade (Lapisan Pondasi Tanah Dasar) Subgrade berfungsi sebagai pondasi struktur perkerasan. Lapisan tanah dasar juga dapat terdiri dari lapisan bahan yang dipilih, dipadatkan dengan baik sesuai dengan spesifikasi yang ditentukan. Mungkin perlu untuk merawat material tanah dasar untuk mencapai sifat kekuatan tertentu yang diperlukan untuk jenis perkerasan yang sedang dibangun. Tanah dasar berfungsi sebagai penyebaran beban, drainase bawah permukaan tanah dan permukaan jalan selama konstruksi. 2.3.8.2 Subbase Course (Lapisan pondasi bawah) Subbase terletak tepat diatas tanah dasar, dimana komponen subbase terdiri dari material dengan kualitas unggul umumnya digunakan untuk konstruksi tanah dasar. Adapun fungsi dari subbase adalah sebagai bagian dari konstruksi perkerasan 26
yang mendukung dan menyebarkan beban lalu lintas, mencegah tanah dasar masuk ke dalam pondasi dan sebagai lapis pertama supaya pekerjaan perkerasan berjalan lancar. Gambar 2.2 Penyebaran Beban Roda Pada Lapisan Perkerasan Keterangan : Pada Gambar 2.2 terlihat bahwa beban kendaraan dilimpahkan ke perkerasan jalan melalui bidang kontak roda berupa beban terbagi rata Po. Beban tersebut diterima oleh lapisan permukaan dan disebarkan ke tanah dasar menjadi P1 yang lebih kecil dari daya dukung tanah dasar. 2.3.8.3 Base Course ( Lapisan pondasi atas) Base terletak tepat diatas subbase, dan tepat diletakkan di atas subgrade apabila subbase dirasa tidak perlu digunakan. Base biasanya terdiri dari material granular seperti batu hancur, kerikil dan pasir. Spesifikasi untuk material base mencakup persyaratan yang lebih ketat terutama berkenaan dengan plastisitas, gradasi dan kekuatannya. Fungsi dari lapisan ini antara lain sebagai lapisan perkerasan yang menahan beban lalu lintas dan sebagai perletakan terhadap lapis permukaan. 27
2.3.8.4 Surface (Lapisan Permukaan) Surface adalah jalan atas dari perkerasan jalan dan dibangun dengan segera diatas base. Surface biasanya terdiri dari campuran agregat mineral dan bahan aspal. Lapisan ini harus mampu menahan tekanan langsung yang diakibatkan oleh beban lalu lintas yang tinggi, menahan kekuatan abrasif beban lalu lintas, memberikan ketahanan selip permukaan antara roda dan permukaan jalan, dan mencegah masuknya air permukaan akibat hujan kedalam lapisan dibawahnya. Penggunaan bahan aspal diperlukan agar lapisan dapat bersifat kedap air, disamping itu bahan aspal sendiri memberikan bantuan tegangan tarik, yang berarti mempertinggi daya dukung lapisan terhadap beban roda lalu lintas. 2.4 Perencanaan Perkerasan Kaku Dalam perencanaan perkerasan kaku menggunakan Manual Desain Perkerasan Jalan 2017 (MDPJ 2017) yang dikeluarkan Direktorat Jendral Bina Marga. Manual Desain Perkerasan Jalan 2017 merupakan pelengkap dari Pedoman Perencanaan Perkerasan Jalan Beton Semen Pd T-14-2003. Metode perencanaan perkerasan kaku didasarkan pada : 1. Perkiraan lalu-lintas dan komposisinya selama umur rencana. 2. Kekuatan tanah dasar yang dinyatakan dengan CBR. 3. Kekuatan beton yang digunakan 4. Jenis perkerasan 2.4.1 Tanah Dasar dan Pondasi Bawah 2.4.1.1 Tanah Dasar Lapis tanah dasar harus dibentuk sesuai dengan profil desain dan penampang melintang perkerasan, dan harus dipadatkan pada 100% kepadatan kering ringan 28
pada kedalaman 30% dan harus memenuhi CBR desain. Dalam Pd T-14-2003 daya dukung tanah dasar ditentukan dengan pengujian CBR insitu sesuai dengan SNI 03- 1731-1989 atau CBR laboratorium sesuai dengan SNI 03-1744-1989. Apabila tanah dasar mempunyai nilai CBR lebih kecil dari 2% maka harus dipasang pondasi bawah yang terbuat dari beton kurus (Lean- Mix Concrete) setebal 15 cm yang dianggap mempunyai nilai CBR tanah dasar efektif 5%. Grafik CBR tanah dasar efektif yang digunakan pada penentuan tebal pondasi beton dapat dilihat pada Gambar 2.3 berikut Gambar 2.3 CBR Tanah Dasar Efektif dan Tebal Pondasi Bawah 2.4.1.2 Pondasi Bawah Menurut Pd T-14-2003 "bahan pondasi bawah dapat berupa bahan berbutir, stabilisasi atau dengan beton kurus giling padat, dan campuran beton kurus. Lapis pondasi bawah sendiri menurut pedoman tersebut perlu diperlebar sampai 60 cm diluar tepi perkerasan beton semen. Untuk ketebalan sendiri, pedoman tersebut mensyaratkan tebal lapisan minimum sebesar 10 cm". Tebal lapis pondasi minimum yang disarankan dapat dilihat pada gambar berikut 29
Gambar 2.4 Tebal Pondasi Bawah Minimum untuk Perkerasan Beton Semen 2.4.2 Lalu Lintas Lalu lintas merupakan elemen penting dalam perencanaan jalan, karena kapasitas dan konstruksi struktur perkerasan jalan yang direncanakan tergantung pada lalu lintas yang akan melewati jalan yang direncanakan tersebut. Data lalu lintas didapat dari survei lalu lintas yang bisa dilakukan dengan cara manual (dengan menggunakan tenaga surveyor) maupun cara mekanik/elektronik (dengan bantuan peralatan mekanik ataupun elektronik). 1. Volume Lalu Lintas 2. Faktor Pertumbuhan Lalu Lintas Seperti dijelaskan pada Subbab Perencanaan Perkerasan Lentur perhitungan pertumbuhan lalu lintas dapat dilihat pada Persamaan 2.3.2 diatas 2.4.3 Lajur Rencana Seperti dijelaskan pada Subbab Perencanaan Perkerasan Lentur lajur rencana adalah salah satu lajur lalu lintas dari suatu ruas jalan yang menampung lalu lintas kendaraan niaga (truk dan bus) paling besar. Untuk jalan dua arah, faktor distribusi 30
arah (DD) umumnya diambil 0,50 kecuali pada lokasi-lokasi yang jumlah kendaraan niaga cenderung lebih tinggi pada suatu arah tertentu. Faktor distribusi lajur (DL) ditunjukkan pada Tabel 2.4 2.4.4 Beban Lalu Lintas Beban lalu lintas merupakan beban kendaraan yang dilimpahakan ke perkerasan jalan melalui kontak antara roda kendaraan dengan lapis permukaan perkerasan jalan secara dinamis dan berulang selama masa pelayanan jalan. Beban kendaraan yang dilimpahkan melaui roda kendaraan yang terjadi berulang selama masa pelayanan sebagai akibat repetisi kendaraan yang melintasi jalan tersebut. Beban lalu lintas ini akan berpengaruh pada hasil perencanaan konstruksi struktur perkerasan jalan dan kekokohan struktur pelayanaan jalan selama masa pelayanan (MDPJ, 2017). Berdasarkan pedoman desain perkerasan kaku (Pd T-14-2003), beban lalu lintas desain didasarkan pada distribusi kelompok sumbu kendaraan niaga (heavy vehicle axle group, HVAG) dan bukan pada nilai CESA. Jumlah sumbu kendaraan niaga selama umur rencana dihitung dengan Persamaan berikut. JSKN = JSKNH x 365 x R x DD x DL Keterangan : JSKN = Jumlah total sumbu kendaraan niaga selama umur rencana JSKNH = Jumlah total sumbu kendaraan niaga per hari pada saat jalan dibuka. R = Faktor pertumbuhan lalu lintas DD = Faktor distribusi arah DL = Faktor distribusi lajur kendaraan niaga 31 (2.3)
2.4.5 Faktor Keamanan Beban Pada penentuan beban rencana, beban sumbu dikalikan dengan faktor keamanan beban (FKB). Faktor keamanan beban ini digunakan berkaitan adanya berbagai tingkat realibilitas perencanaan seperti telihat pada Tabel 2.13 Tabel 2.13 Faktor Keamanan Beban (FKB) No Penggunaan Jalan bebas hambatan utama (major freeway) dan jalan berlajur banyak, yang aliran lalu lintasnya tidak terhambat serta volume kendaraan niaga yang tinggi. Bila menggunakan data lalu-lintas 1 dari hasil survai beban (weight- in-motion) dan adanya kemungkinan route alternatif, maka nilai faktor keamanan beban dapat dikurangi menjadi 1,15. Jalan bebas hambatan (freeway) dan jalan arteri dengan 2 volume kendaraan niaga menengah 3 Jalan dengan volume kendaraan niaga rendah. Sumber : MDPJ 2017 2.4.6 Sambungan Sambungan pada perkerasan beton semen ditujukan untuk membatasi tegangan dan pengendalian retak yang disebabkan oleh penyusutan dan pengaruh lenting serta beban lalu-lintas, memudahkan pelaksanaan, mengakomodasi gerakan pelat. Sambungan pada perkerasan jalan beton ada batang pengikat (Tie Bars) yang diletakan pada sambungan memanjang (longitudinal joint). Sementara itu pada sambungan melintang (transversal joint) diletakkan ruji atau dowel 32 Nilai FKB 1,2 1,1 1,0
33 1. Sambungan memanjang dengan batang pengikat (tie bars) Pemasangan sambungan memanjang ditujukan untuk mengendalikan terjadinya retak memanjang. Jarak antar sambungan memanjang sekitar 3 - 4m. Sambungan memanjang harus dilengkapi dengan batang ulir dengan mutu minimum BJTU-24 dan berdiameter 16 mm. Ukuran batang pengikat dihitung dengan persamaan berikut At = 204 x b x h (2.4) l = (38,3 x φ) + 75 (2.5) Dengan pengertian : At = Luas penampang tulangan per meter panjang sambungan (mm2). b = Jarak terkecil antar sambungan atau jarak sambungan dengan tepi perkerasan (m). h = Tebal pelat (m). L = Panjang batang pengikat (mm). φ = Diameter batang pengikat yang dipilih (mm). Tie bar berfungsi untuk mengikat pelat agar tidak bergerak horizontal. Berbentuk ulir atau deformed dan ukurannya kecil, dapat dilihat pada Gambar 2.6 Gambar 2.5 Tipikal sambungan memanjanang
2. Sambungan susut melintang dengan ruji (Dowel) Sambungan susut melintang dengan ruji (dowel) kedalaman sambungan kurang lebih mencapai seperempat dari tebal pelat untuk perkerasan dengan lapis pondasi berbutir atau sepertiga dari tebal pelat untuk lapis pondasi stabilisasi semen. Jarak sambungan susut melintang untuk perkerasan beton bersambung tanpa tulangan sekitar 4 - 5 m, sedangkan untuk perkerasan beton bersambung dengan tulangan 8 - 15 m dan untuk sambungan perkerasan beton menerus dengan tulangan sesuai dengan kemampuan pelaksanaan. Sambungan ini harus dilengkapi dengan ruji polos panjang 45 cm, jarak antara ruji 30 cm, lurus dan bebas dari tonjolan tajam yang akan mempengaruhi gerakan bebas pada saat pelat beton menyusut. Diameter ruji tergantung dengan tebal pelat beton sebagaimana pada Tabel 2.14 berikut Tabel 2.14 Diameter Ruji No Tebal pelat beton, h (mm) Diameter ruji (mm) 1 125 < h < 140 20 2 140 < h < 160 24 3 160 < h < 190 28 4 190 < h < 220 33 5 220 < h < 250 36 Sumber : MDPJ 2017 34
Gambar 2.6 Sambungan Pelaksanaan yang Direncanakan dan yang Tidak Direncanakan untuk Pengecoran per Lajur 2.4.7 Prosedur Desain Tebal Perkerasan Kaku Prosedur desain tebal perkerasan beton semen didasarkan atas dua model kerusakan yaitu retak fatik (lelah) tarik lentur pada pelat dan erosi pada pondasi bawah atau tanah dasar yang diakibatkan oleh lendutan berulang pada sambungan dan tempat retak yang direncanakan. Prosedur ini mempertimbangkan ada tidaknya ruji pada sambungan atau bahu beton. Data lalu-lintas yang diperlukan adalah jenis sumbu dan distribusi beban serta jumlah repetisi masing-masing jenis sumbu/kombinasi beban yang diperkirakan selama umur rencana". Setelah itu dicari nilai JSKN menggunakan Persamaan 2.7 Setelah JSKN didapat maka kemudian perlu dicari jumlah repetisi sumbu yang terjadi. Jumlah repetisi sumbu yang terjadi diperoleh dari penjumlahan masing-masing repetisi sesuai konfigurasi beban dan sumbu kendaraan. Perhitungan repetisi sumbu diperoleh dari persamaan berikut. Proporsi beban = sumbu tiap beban sumbu sumbu total semua beban pada setiap jenis sumbu Proporsi sumbu = jumlah sumbu tiap beban sumbu JSKNH Repetisi yang terjadi = Proporsi Beban x Proporsi Sumbu x JSKN Rencana (2.8) Selanjutnya menentukan tebal perkerasan taksiran dengan menggunakan Tabel 2.15 dan Tabel 2.16 dengan melihat nilai JSKN. 35 (2.6) (2.7)
36 Tabel 2.15 Bagan Desain 4. Perkerasan Kaku Untuk Jalan Dengan Beban Lalu Lintas Tinggi Struktur Perkerasan R1 R2 R3 R4 R5 Kelompok sumbu kendaraan <4,3 <8,6 <25,8 <43 <86 berat (overloaded) (106) Dowel Ya Struktur Perkerasan (mm) Tebal pelat beton 265 275 285 295 305 Lapis pondasi LMC 100 Lapis drainase (agregat A) 150 Sumber : Direktorat Jendral Bina Marga, 2017 Tabel 2.16 Bagan Desain-4A. Perkerasan Kaku Untuk Jalan Dengan Beban Lalu Lintas Rendah Tanah Dasar Tanah Lunak dengan Dipadatkan normal Lapis Penopang Bahu pelat beton (tied Ya Tidak Ya Tidak shoulder) Tebal Pelat Beton Akses terbatas hanya mobil 160 175 135 150 penumpang dan motor Dapat diakses oleh truk 180 200 160 175 Tulangan distribusi retak Ya jika daya dukung Ya fondasi tidak seragam Dowel Tidak dibutuhkan LMC Tidak dibutuhkan Lapis Fondasi Kelas A (ukuran 125 mm butir nominal maksimum 30 mm) Jarak sambungan melintang 4 m Sumber : Direktorat Jendral Bina Marga, 2017
Langkah selanjutya yakni menentukan CBR tanah dasar efektif yang dapat diperoleh dari Gambar 2.3 Selanjutnya tebal pelat taksiran dipilih dan total fatik serta kerusakan erosi dihitung berdasarkan komposisi lalu-lintas selama umur rencana. Jika kerusakan fatik atau erosi lebih dari 100%, tebal taksiran dinaikan dan proses perencanaan diulangi. Tebal rencana adalah tebal taksiran yang paling kecil yang mempunyai total fatik dan atau total kerusakan erosi lebih kecil atau sama dengan 100% (Mutaher, 2017) Setelah tebal taksiran diperoleh maka selanjutnya dilakukan analisis fatik dan erosi. Berdasarkan Pd-T-14-2003 untuk analisis fatik dan erosi perlu dicari terlebih dahulu tegangan ekivalen serta faktor erosi sesuai dengan kategori sumbu kendaraannya yakni STRT, STRG dan STdRG. Nilai tegangan ekivalen dan faktor erosi diperoleh dari Lampiran 4 dengan memasukkan nilai tebal perkerasan dan CBR tanah dasar efektif Setelah tegangan ekivalen dan faktor erosi sesuai konfigurasi beban dan sumbu kendaraan niaga tersebut diketahui, maka perlu dicari Faktor Rasio Tegangan (FRT) sesuai masing-masing konfigurasi sumbu kendaraan tersebut. Untuk menghitung FRT maka digunakan Persamaan 2.9 berikut ini FRT= TE/fcf dengan : FRT = Faktor Rasio Tegangan TE = Tegangan Ekivalen fcf = kuat tarik lentur beton pada umur 28 hari Kuat tarik lentur beton pada umur 28 hari sendiri ditentukan dengan Persamaan 2.10 berikut. 37 (2.9)
38 fcf = K x (fc')0,5 (2.10) dengan : fc' = Kuat tekan beton karakteristik 28 hari (Mpa) fcf = Kuat tarik lentur beton 28 hari (MPa) K = Konstanta, 0,7 untuk agregat tidak dipecah. 0,75 untuk agregat pecah Analisis fatik dan erosi dalam hal ini diterjemahkan sebagai persentasi kerusakan yang diperoleh dari Persamaan 2.11 berikut Persentase kerusakani = (Repetisi yang terjadii x 100) : repetisi ijini (2.11) dengan i adalah jenis konfigurasi beban dan sumbu kendaraan Selanjutnya dalam menentukan repetisi ijin diperlukan input beban per roda pada kelompok sumbu kendaraan atau beban rencana dan nilai FRT. Beban rencana per roda diperoleh dari hasil perkalian antara beban sumbu dengan jumlah roda dalam satu sumbu tersebut dan faktor keamanan beban. Setelah mengetahui beban rencana sesuai jenis konfigurasi sumbu kendaraan maka nilai repetisi ijin dapat diperoleh dari nomogram analisis fatik dan beban repetisi ijin tanpa bahu beton . Pemilihan struktur perkerasan ditentukan oleh volume lalu lintas, umur rencana dan kondisi fondasi jalan. Dalam pemilihan ini pula perencana harus mempertimbangkan biaya terendah selama umur rencana, keterbatasan dan kepraktisan pelaksanaan. Adapun pemilihan struktur pekerasan desain perkerasan kaku dalam metode ini ditunjukan pada Tabel 2.15 dan Tabel 2.16. 2.4.8 Komponen Perkerasan Kaku 2.4.8.1 Tanah Dasar Sifat, daya dukung, dan keseragaman tanah dasar mempengaruhi keawetan dan kekuatan pelat beton.
2.4.8.2 Lapis Pondasi Bawah Lapisan ini berfungsi sebagai pengendali kembang susut tanah dasar, mencecah intrusi dan pemompaan pada sambungan, retakan dan tepi plat, memberi dukungan yang mantap dan seragam pada pelat, serta sebagai perkerasan jalan selama masa konstruksi. Tebal minimum lapis pondasi bawah adalah 10 cm sangat disarankan dibangun pada bagian jalan. 2.4.8.3 Lapis Pondasi Beton Karena keruntuhan perkerasan akibat repetisi beban, maka parameter kekuatan beton harus dinyatakan dalam nilai kuat tarik uji lentur (flexural, strength) umur 28 hari, yang didapat dari hasil pengujian balok dengan pembebanan tiga titik (ASTM C-78) yang besarnya secara tipikal sekitar 3-5 Mpa (30-50 kg/cm2) 2.5 Analisis Biaya Siklus Hidup Pekerjaan proyek konstruksi jalan memerlukan biaya investasi untuk pembangunan awal yang besar, selain itu sudah semestinya biaya tidak hanya diukur dari biaya pembangunan awal saja, tetapi juga biaya rutin yang dikeluarkan setiap tahunnya selama siklus hidup. Analisis biaya siklus hidup adalah teknik dalam melakukan evaluasi ekonomi terhadap pilihan alternatif investasi jangka panjang, yang digunakan sebagai bahan pertimbangan dalam pengambilan keputusan berinvestasi. Dimana biaya pemeliharaan selama masa umur layanan dengan mencari nilai future -nya , kemudian di present-kan kembali. Penggunaan future worth menggunakan tingkat inflasi dan present digunakan BI Rate. Maka biaya siklus hidup yaitu penjumlahan dari biaya siklus hidup dan biaya konstruksi awal (initial cost). 39
Secara umum biaya siklus hidup memiliki dua fase utama yaitu akuisisi (perolehan barang) dan penggunaan. Selama fase akuisisi, dikeluarkan biaya yang tidak berulang, dan biaya itu menjadi biaya pertama atau biaya konstruksi. Selama fase penggunaan, timbul biaya yang berulang, dan biaya tersebut adalah biaya rutin/tahunan. Biaya siklus hidup (life-cycle cost) adalah semua biaya, baik yang dikeluarkan secara berulang maupun tidak berulang, yang terjadi selama siklus hidup 2.5.1 Biaya Konstruksi Kegiatan estimasi adalah salah satu proses utama dalam proyek konstruksi untuk mengetahui besar dana yang harus disediakan untuk sebuah bangunan. Pada umumnya, biaya yang dibutuhkan dalam sebuah proyek konstruksi berjumlah besar. Ketidaktepatan yang terjadi dalam penyediaannya akan berakibat kurang baik pada pihak-pihak yang terlibat di dalamnya (Ervianto, 2005). Estimasi Rencana Anggaran Biaya (RAB) merupakan salah satu proses utama dalam pekerjaan proyek kontruksi untuk mengetahui biaya yang dibutuhkan untuk sebuah proyek. Apabila dalam penyediaanya tidak akurat dan efisien, maka akan berdampak buruk bagi yang terlibat. Manfaat Rencana Anggaran Biaya (RAB): 1. Untuk perkiraan besarnya biaya yang diperlukan 2. Untuk menentukan Metode yang digunakan 3. Untuk menentukan mutu material dan alat yang digunakan. Anggaran biaya suatu bangunan atau proyek merupakan perhitungan banyaknya biaya yang diperlukan untuk bahan dan upah tenaga kerja berdasarkan 40
analisis, serta biaya-biaya lain yang berhubungan dengan pelaksanaan pekerjaan. Biaya atau anggaran itu sendiri merupakan jumlah dari masing-masing hasil perkalian volume dengan harga satuan pekerjaan yang bersangkutan, disimpulkan bahwa rencana anggaran biaya dari suatu pekerjaan terlihat dalam Persamaan 2.17 berikut. RAB = Σ (VOLUME x HARGA SATUAN PEKERJAAN) Harga satuan bahan dan upah tenaga kerja disetiap daerah berbeda-beda. Sehingga dalam menentukan perhitungan dan penyusunan anggaran biaya suatu pekerjaan harus berpedoman pada harga satuan bahan dan upah tenaga kerja dipasaran dan lokasi pekerjaan. Dalam memperkirakan anggaran biaya terlebih dahulu harus memahami proses konstruksi secara menyeluruh termasuk jenis dan kebutuhan alat, karena faktor tersebut dapat mempengaruhi biaya konstruksi. Selain faktor-faktor tersebut, ada faktor lain yang mempengaruhi dalam pembuatan anggaran biaya yaitu 1. Produktivitas tenaga kerja 2. Ketersediaan material 3. Ketersediaan peralatan 4. Cuaca 5. Jenis kontrak 6. Masalah kualitas 7. Etika 8. Sistem pengendalian 41 (2.17)
9. Kemampuan manajemen Perhitungan biaya konstruksi dihitung dengan merujuk spesifikasi umum pekerjaan konstruksi jalan dalam Pedoman Analisis Harga Satuan Pekerjaan (AHSP) Bidang Bina Marga yang menjadi lampiran dalam Permen PU-PR No. 28 Tahun 2016. Spesifikasi umum tersebut terdiri atas 10 divisi. Ke sepuluh divisi tersebut adalah 1. Divisi 1 - Umum 2. Divisi 2 - Drainase 3. Divisi 3 - Pekerjaan Tanah 4. Divisi 4 - Pelebaran Perkerasan dan Bahu Jalan 5. Divisi 5 - Perkerasan Berbutir dan Perkerasan Beton Semen 6. Divisi 6 - Perkerasan Aspal 7. Divisi 7 - Struktur 8. Divisi 8 - Pengembalian Kondisi dan Pekerjaan Minor 9. Divisi 9 - Pekerjaan Harian 10. Divisi 10 - Pekerjaan Pemeliharaan Rutin Perhitungan AHSP memerlukan harga satuan pekerja, pengadaan material dan pengadaan alat. 2.5.2 Biaya Rutin/ Biaya Tahunan Waktu setelah sebuah proyek selesai dibangun merupakan waktu awal dari umur proyek sesusai dengan umur yang direncanakan pada waktu detail desain. Pada waktu itu pemanfaatan proyek mulai dilaksanakan. Selama pemanfaaatan, proyek memerlukan biaya sampai dengan umur proyek tersebut selesai, biaya 42
tersebut yang harus dipikul oleh pemilik proyek. Pada penelitian ini biaya rutin mencakup pada biaya perawatan dan biaya rehabilitasi. Kegiatan perawatan merupakan tidakan atau usaha yang dilakukan secar arutin dengan tujuan mempertahankan umur layanan sebelum mengalami kerusakan yang berarti. Jadi biaya perawatan adalah biaya yang dikeluarkan secara rutin untuk membiayai kegiatan perawatan. Sebelum menghitung biaya perawatan terlebih dahulu menentukan strategi perawatan yang akan dilakukan. Strategi perawatan yang dimaksud adalah menentukan pekerjaan apa saja yang akan dimasukan ke dalam perawatan perkerasan lentur maupun perkerasan kaku. Selain menentukan pekerjaan apa saja yang akan dilakasanakan, strategi perawatan juga menentukan kapan akan dilaksanakan perawatan tersebut. Setelah menentukan pekerjaan untuk perawatan kemudian bisa dihitung biayanya dengan cara menentukan volume dan harga satuan pekerjaannya. Kegiatan rehabilitasi merupakan tindakan atau usaha yang dilakukan untuk meningkatkan kemampuan kondisi jalan dengan harapan kondisi jalan dapat kembali umur layannya. Jadi biaya rehabilitasi adalah biaya yang dikeluarkan untuk membiayai kegiatan rehabilitasi. Sebelum menghitung biaya rehabilitasi terlebih dahulu menentukan strategi rehabilitasi yang akan dilakukan. Strategi rehabilitasi yang dimaksud adalah menentukan pekerjaan apa saja yang akan dimasukan ke dalam rehabilitasi perkerasan lentur maupun perkerasan kaku. Selain menentukan pekerjaan apa saja yang akan dilakasanakan, strategi rehabilitasi juga menentukan kapan akan dilaksanakan rehabilitasi tersebut. Setelah menentukan pekerjaan untuk rehabilitasi kemudian bisa dihitung biayanya dengan cara menentukan volume dan harga satuan pekerjaannya. Setelah perhitungan biaya perawatan dan biaya 43
44 rehabilitasi selesai maka sebelum digabungkan ke dalam biaya siklus hidup harus dikonversikan ke dalam nilai sekarang (present value) 2.5.3 Analisis Harga Satuan Pekerjaan Harga satuan pekerjaan adalah jumlah harga bahan dan upah tenaga kerja berdasarkan perhitungan analisis. Harga satuan bahan dan upah yang digunakan adalah harga satuan dilokasi pekerjaan untuk waktu tertentu. Secara umum dapat disimpulkan sebagai berikut: HSP = H.S. Bahan + H.S. Upah (2.12) 2.5.4 Analisa Harga Satuan Upah Analisa harga satuan upah adalah menghitung banyaknya tenaga yan diperlukan, serta barnya biaya yang dibutuhkan untuk mnyelesaikan pekerjaan tersebut. Kebutuhan tenaga kerja adalah besarnya jumlah tenaga kerja yang dibutuhan untuk suatu volume pekerjaan tertentu yang dapat dicari dengan menggunakan persamaan berikut: ∑ Tenaga Kerja = Volume Pekerjaan x Koefisien analisa tenaga kerja (2.13) 2.5.5 Analisis Harga Satuan Bahan Analisa harga satuan bahan adalah menghitung banyaknya/volume masing- masing bahan,serta besarnya biaya yang di butuhkan. Sedangkan indeks bahan yang akan diperlukan untuk menghasilkan suatu volume pekerjaan yang akan dikerjakan. Kebutuhan bahan/material ialah besarnya jumlah bahan yang dibutuhkan untuk menyelesaikan bagian pekerjaan dalam satu kesatuan pekerjaan. Kebutuhan bahan dapat dicari dengan rumus sebagai berikut: ∑ Bahan = Volume Pekerjaan x Koefisien Analisa Bahan (2.14)
45 2.6 Time Value of Money Uang dapat memberi hasil pada tingkat suku bunga tertentu melalui investasinya pada suatu periode waktu. satu dolar yang diterima suatu waktu nilainya tidak sebesar satu dolar ditangan saat ini. Hubungan antara bunga dan waktu menghasilkan konsep nilai-waktu uang (time value of money). Uang memiliki nilai waktu karena uang mempunyai daya laba (earning power) dan daya beli (purchasing power) (Fabrycky, 1991). Menurut Pujawan (2003), nilai uang senantiasa berubah dengan berjalannya waktu. Untuk melakukan suatu ekivalensi nilai uang, kita perlu mengetahui 3 hal, yaitu: a. Jumlah yang dipinjam atau diinvestasikan b. Periode waktu peminjaman atau investasi. c. Tingkat bunga yang dikenakan 2.6.1 Metode Nilai Future Value Future value adalah suatu estimasi yang memperkirakan nilai dana saat ini di masa depan. Perhitungan perkiraan besaran dana tersebut dilakukan berdasarkan suku bunga serta tingkat pertumbuhan khusus lainnya. Istilah lain menyebutkan bahwa future value adalah nilai di masa depan yang dapat diprediksi dengan mudah berdasarkan tingkat pertumbuhan inflasi. Hal tersebut dapat digunakan sebagai taksiran untuk memperhitungkan nilai dana kepemilikan di masa mendatang. FV = PV (1 + i)n (2.15) dengan: FV = Future Value (dalam Rp.) PV = Present Value (dalam Rp.)
46 i = tingkat suku inflasi (%) n = jumlah tahun 2.6.1.1 Inflasi Inflasi pada dâsamya didefinisikan sebagai waktu terjadinya kenaikan harga- harga barang dan jasa, atau faktor-faktor produksi secara umum (Pujawan, 2003). Dengan adanya inflasi maka daya beli uang akan semakin rendah dari waktu ke waktu. Pengaruh yang disebabkan oleh pergerakan inflasi pada sebuah proyek adalah pergerakan naiknya harga material bangunan dan jasa. Inflasi bisa mempengaruhi secara merata terhadap semua desain tapi biasanya akan lebih terasa pada desain yang mempunyai rasio antara biaya masa depan dengan biaya awal yang terbesar. 2.6.2 Metode Nilai Present Worth Method Pada metode ini semua aliran kas dikonversikan menjadi nilai sekarang (P) dan dijumlahkan sehingga P yang diperoleh mencerminkan aliran kas yang terjadi selama horizon perencanaan (Pujawan, 2003). PV = FV × 1 (1 + 𝑖)𝑛 (2.16) dengan: PV = Present Value (dalam Rp.) FV = Future Value (dalam Rp.) i = tingkat suku bunga Bank Indonesia (BI-Rate) (%) n = jumlah tahun
2.6.2.1 BI 7-Day Reverse Repo Rate BI 7-Day Repo Rate adalah suku bunga referensi kebijakan moneter yang selalu ditetapkan setiap bulannya dalam Rapat Dewan Gubernur. Suku bunga acuan di Indonesia ini dapat berbeda setiap bulannya dengan melihat kondisi perekonomian negara. Ketika terjadi inflasi, Bank Indonesia akan menaikkan suku bunga dengan tujuan agar masyarakat akan lebih sering menabung, sehingga jumlah yang yang beredar akan berkurang. Jika tingkat inflasi mengalami kenaikan, maka nilai BI 7-Day Repo Rate juga akan naik. Begitu pula sebaliknya, saat inflasi turun maka nilai BI 7-Day Repo Rate juga akan ikut turun. 47