VEHICLE DAMAGING FACTOR & ESALS Reni Karno Kinasih Universitas Mercu Buana

VEHICLE DAMAGING FACTOR (VDF) Volume lalu lintas memberi dampak rusak terhadap perkerasan, terjadinya kerusakan sebanding dengan besar volume lalu lintas dan berat kendaraan serta beban yang dibawa kendaraan tersebut. Adanya beban berulang dari sumbu kendaraan yang mengakumulasi merupakan total daya perusak perkerasan jalan yang akan lewat pada lajur rencana dalam kurun waktu masa layan Besarnya pengaruh suatu beban sumbu kendaraan terhadap kerusakan disebut dengan faktor perusak jalan (vehicle damaging faktor/VDF).

Faktor perusak jalan (vehicle damaging faktor/VDF) merupakan perbandingan tingkat kerusakan yang ditimbulkan oleh suatu lintasan beban sumbu tunggal kendaraan dalam satu kali lintasan beban standar sumbu tunggal yaitu sebesar 8,16 ton (18,000 lbs) Maksudnya adalah besaran beban sumbu dan bentuk sumbu kendaraan terlebih dahulu harus ditransformasikan ke “equivalent” standard single axle load 18,000 lbs atau 8,16 ton dan sarana untuk mentransformasikan jenis dan beban sumbu ke standard single axle load tersebut dikenal sebagai vehicle damaging factor

Desain struktur perkerasan membutuhkan perhitungan dari semua beban yang diperkirakan akan muncul selama usia layan Perhitungan tersebut bisa dilakukan dalam beberapa cara: a. Indeks lalu lintas (Traffic Index/TI) b. Load spectra. c. Equivalent single axle loads (ESAL).

a. Indeks lalu lintas (Traffic Index/TI) Indeks lalu lintas (Traffic Index/TI) merupakan metode California dalam mendesain struktur perkerasan. Pada dasarnya, TI merupakan evolusi cara mengekspresikan ESALs sebagai sebuah angka tunggal atau index.

b. Load Spectra Pendekatan ini menggolongkan beban dengan jumlah sumbunya, konfigurasi dan berat. Pendekatan ini tidak melibatkan konversi ke nilai-nilai ekuivalen. Perhitungan desain struktur menggunakan load spectra biasanya lebih kompleks dari pada yang menggunakan traffic index atau ESALs karena beban tidak dapat direduksi ke dalam suatu angka ekuivalen. Load spectra menjadi pilihan untuk menggunakan AASHTO Design Guide

Equivalent single axle loads (ESAL)

Dasar Pendekatan ini mengubah beban roda dari berbagai besaran dan repetisi (lalu lintas campuran) untuk jumlah beban “standar” atau “ekuivalen” berdasarkan jumlah kerusakan yang mereka akibatkan terhadap perkerasan. Menurut Pavement Interactive (2007) mengenai ESAL, beban ekuivalen yang umum digunakan di U.S. adalah 18,000 lb (80 kN) equivalent single axle load (biasanya disingkat ESAL). Angka 18,000 lb ini diperoleh dari AASHO Road Test pada awal 1960-an karena lebih mudah untuk menggunakan angka tunggal untuk mewakilkan semua beban lalu lintas dalam rumus empiris yang rumit yang digunakan untuk memprediksi usia perkerasan Bus cenderung mempunyai faktor ekuivalensi yang tinggi karena meskipun bus lebih ringan daripada kendaraan berbobot 42 ton, mereka hanya mempunyai dua atau tiga sumbu, sementara kendaraan berbobot 42 ton bisa mempunyai lima.

Menggunakan metode ESAL, semua beban (termasuk beban sumbu ganda) diubah menjadi jumlah ekuivalen 18,000 ls.single axle load, yang kemudian digunakan untuk desain. Di Indonesia formula atau rumus yang umum digunakan ada dua rumus. Rumus pertama adalah rumus yang diturunkan oleh Liddle, yang dihitung berdasarkan pendekatan empiris. 𝐸𝑆𝐴𝐿=𝑘 𝑃 8,16 4 Rumus kedua adalah rumus perhitungan daya perusak jalan yang mempertimbangkan 4 (empat) tipe kelompok sumbu yang ditentukan dari beban sumbu kendaraan (P) dan faktor k sebagai berikut: 𝐸𝑆𝐴𝐿= 𝑃 𝑘 4

Rumus ESAL Karya Liddle Hadiwardoyo, Sumabrata dan Berawi (2012) mencatat Asphalt Institute menggunakan angka faktor k agak berbeda dengan tabel di samping, yakni: 0,0773 untuk sumbu tandem dan 0,017 untuk sumbu tridem (triple), AASHTO menggunakan angka 0,133 untuk sumbu tandem dan 0,044 untuk sumbu tridem - Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya, Departemen Pekerjaan Umum tahun 1987 menggunakan angka 0,086 untuk sumbu tandem tidak menyebutkan angka faktor k untuk sumbu tridem. Faktor K

Rumus ESAL yang mempertimbangkan 4 (empat) tipe kelompok sumbu 𝑬𝑺𝑨𝑳= 𝑷 𝒌 𝟒

Hasil perhitungan menggunakan rumus-rumus ESAL tersebut adalah Load Equivalency Faktors (LEFs) atau ESAL faktors (ESALs), disebut juga dengan Vehicle Damaging Factor (VDF). Selain ESALs, perlu juga untuk menghitung ESAL kumulatif (Cumulative Equivalent Single Axle Load = CESA) yang merupakan akumulasi nilai ESAL.

Cumulative Equivalent Single Axle Load = CESA CESA = C x ESAL x LHR Dimana: C = faktor distribusi lajur

Instrumen Menghitung ESALs Data LHR, Rumus ESAL Distribusi pembebanan pada masing-masing roda kendaraan yang digunakan adalah yang terdapat pada lampiran Surat Edaran Direktur Jenderal Perhubungan Darat No. SE.02/AJ.108/DRJD/2008 tentang Panduan Batasan Maksimum Perhitungan JBI (Jumlah Berat yang diizinkan) dan JBKI (Jumlah Berat Kombinasi yang diizinkan) untuk Mobil Barang, Kendaraan Khusus, Kendaraan Penarik berikut Kereta Tempelan/Kereta Gandengan. Untuk jenis truk yang tidak terdapat dalam surat edaran tersebut maka digunakan yang ada pada manual perkerasan jalan dengan alat Benkelman Beam No. 01/MN/BM/83 dan pada Laporan Akhir Analisis Vehicle Damage Factor (VDF) di Jalur Pantura dan Jalintim Sumatera (Paket A.2).

Hubungan konfigurasi sumbu, MST (Muatan Sumbu Terberat) dan JBI (Jumlah Berat yang di-Ijinkan) Sumber: lampiran Surat Edaran Direktur Jenderal Perhubungan Darat No. SE.02/AJ.108/DRJD/2008

Hubungan konfigurasi sumbu, MST (Muatan Sumbu Terberat) dan JBKI (Jumlah Berat Kombinasi yang di-Ijinkan) Sumber: lampiran Surat Edaran Direktur Jenderal Perhubungan Darat No. SE.02/AJ.108/DRJD/2008

Konfigurasi Beban Sumbu Roda Sumber : Manual Perkerasan Jalan dengan alat Benkelman beam No. 01/MN/BM/83

Angka ekuivalen per sumbu Sumber : Petunjuk Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Jalan Raya dengan metode Analisa Komponen, Depaertemem Pekerjaan Umum (1987)

Terima Kasih