PENGARUH SISTEM SUSPENSI KENDARAAN BERAT JENIS DUMP TRUCK TERHADAP GETARAN YANG DITIMBULKAN

DI JALAN RAYA (STUDI KASUS JALAN POROS MAROS – PAREPARE KABUPATEN MAROS)

The Effect of Heavy Vehicle Suspension System of Dump Truck of Vibration on Highway (Case Study of Maros-Parepare Road at Maros City)

Mohammad Rezki, Sri Suryani, Nurlaela Rauf

Bagian Fisika, Universitas Hasanuddin, Makassar

Alamat Korespondensi:

Mohammad Rezki, S. Si.Makassar, 90245Hp. 082352976250Email: dgjkolompobattang@gmail.com

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk dapat (1) Mengamati jenis suspensi, kecepatan, dan berat kendaraan yang melalui jalan poros Maros – Parepare (2) Mengukur tingkat getaran yang diakibatkan oleh kendaraan yang melalui jalan poros Maros – Parepare (3) Menentukan pengaruh suspensi kendaraan terhadap getaran yang terjadi di jalan raya khususnya poros Maros – Parepare. Hasil penelitian menunjukan bahwa meningkatnya jumlah kendaraan berat (truk) yang disertai dengan peningkatan berat kendaraan akan mempengaruhi frekuensi getaran di Jalan Poros Maros Parepare. kelebihan beban pada sistem suspensi mempengaruhi besarnya getaran yang terjadi di jalan raya.

Kata Kunci : Suspensi, Getaran, Frekuensi

ABSTRACT

This research did in the road axis Maros to Parepare in Maros regency. We used quantitative and qualitative methods, which aims to determine the level of vibrations caused by truck activity in the traffic lane on the road axis Parepare to in Maros regency. This study aimed to (1) Observe the type of suspension, velocity, and mass of vehicles through the road axis Maros - Parepare (2) Measure the level of vibration caused by vehicles through the road axis Maros - Parepare (3) Determine the influence of vehicle suspension vibration that occurred on the highway, especially the shaft Maros - Parepare. The results showed that increasing the number of mass vehicles (trucks) are accompanied by an increase in vehicle weight will affect the frequency of vibration in the shaft street of Maros to Parepare. The overload on the suspension system affects the amount of vibration that occurs on the highway.

Keywords: Suspension, Vibration, Frequency

PENDAHULUAN

Getaran yang terjadi di jalan raya merupakan salah satu masalah lalu lintas

yang banyak terjadi di kota – kota besar. Salah satu kasus penelitian yang terjadi,

seperti di kota Kanada dijelaskan bahwa bangunan – bangunan dan pemukiman

penduduk mengalami kerusakan, hal ini terjadi karena tingkat getaran yang terjadi

di jalan raya telah melebihi ambang batas. Tingkat getaran tersebut terjadi

disebabkan oleh meningkatnya jumlah kendaraan berat (truk) dan adanya

kerusakan pada permukaan jalan, misalnya: adanya lubang, retak,dan jalan yang

tidak rata, yang menyebabkan terjadinya getaran pada tanah di sekitar jalan raya

hingga mencapai dasar dari suatu bangunan. (Osama Hunaidi, 2008).

Meningkatnya tingkat getaran dapat mengakibatkan kerusakan bangunan

atau pemukiman penduduk yang terjadi sebagai akibat dari kendaraan berat yang

lewat di jalan raya. Banyak faktor yang mempengaruhi tingkat getaran di jalan

raya, diantaranya adalah kondisi permukaan jalan raya, berat kendaraan,

kecepatan, dan jenis kendaraan, serta sistem suspensi kendaraaan.

Kota Makassar merupakan salah satu kota di Indonesia bagian timur yang

mengalami perkembangan pembangunan cukup pesat. Hal itu ditandai dengan

meningkatnya jumlah penduduk dan aktifitas perekonomian masyarakat. Seiring

dengan perkembangan tersebut transportasi menjadi salah satu hal penting.

Diantara prasarana transportasi, jaringan jalan raya merupakan prasarana

transportasi yang paling diminati masyarakat, karena selain mudah dan aman,

jalan raya juga lebih efektif untuk digunakan. Tetapi diantara kemudahan tersebut,

timbul dampak buruk yang tidak dapat dihindari akibat bertambahnya jumlah

kendaraan bermotor, baik kendaraan pribadi, penumpang, maupun barang (truk).

(Arifin Liputon, 2009).

Kecenderungan peningkatan jumlah kendaraan berdampak meningkatnya

intensitas getaran. Dalam SK Menteri Lingkungan Hidup No. 49 tahun 1996

ditetapkan tingkat baku getaran berdasarkan tingkat kenyamanan dan kesehatan

dan tingkat baku getaran mekanik berdasarkan dampak kerusakan.Tingkat baku

getaran adalah batas maksimal tingkat getaran yang diperbolehkan dari usaha atau

kegiatan dari media padat sehingga tidak menimbulkan gangguan terhadap

kenyamanan dan kesehatan serta keutuhan bangunan. Lingkungan perkotaan

banyak dipengaruhi oleh berbagai masalah yang berhubungan yang disebabkan

oleh meningkatnya aktivitas transportasi.

Berdasarkan rekapitulasi jumlah kendaraan Dinas Perhubungan Propinsi

Sulawesi Selatan Unit Kerja UPTD LLAJ wilayah II, III, IV, VI, VII tahun 2009,

kendaraan berat (truk) yang melewati Jalan Poros Maros Parepare setiap hari

adalah 2.000 kendaraan. Berdasarkan rekapitulasi ini, Jalan Poros Makassar

Maros dan Jalan Poros Maros Parepare merupakan jalan yang banyak dilewati

oleh kendaraan-kendaran berat yang beroperasi dari Jalan Tol Makassar dan Jalan

Poros Makassar ,dan akan melalui jalur Jalan Poros Maros Parepare. Pada Jalan

Poros Maros Parepare banyak dilewati oleh kendaraan yang beroperasi pada

wilayah kerja (trayek) pada wilayah Maros, Parepare, Palopo, Bone, Soppeng. Di

sekitar Jalan Poros Maros Parepare tersebut banyak terdapat pemukiman

penduduk dan gedung perkantoran. Salah satu masalah yang perlu diperhatikan

dari lokasi tersebut adalah getaran yang terjadi pada jalan utama Poros Maros

Parepare, dimana kendaraan-kendaraan berat yang melalui jalan utama tersebut

beroperasi secara berdekatan dengan bangunan, perkantoran dan pemukiman

penduduk. Faktor inilah yang mendorong penulis mencoba untuk menganalisis

pengaruh suspensi kendaraan berat jenis truck dan bus untuk mengetahui seberapa

besar daya redamnya terhadap tingkat getaran yang disebabkan oleh kendaraan

berat yang terjadi di Jalan Poros Makassar Parepare.

BAHAN DAN METODE

Lokasi dan Rancangan Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Jalan Poros Maros Pare-Pare Kabupaten

Maros dengan titik pengukuran pada jalan aspal-beton dan jalan beton. Jenis

penelitian yang digunakan adalah metode survey.

Metode Pengumpulan Data

Pengambilan data dilakukan di 2 titik (lokasi) yang berbeda. Cara

pelaksanaan pengambilan data adalah sebagai berikut:

a. Pengambilan data jumlah kendaraan, jenis kendaraan, berat kendaraan

pada arah Poros Maros Pare-Pare.

b. Pengambilan data kecepatan kendaraan di dua titik pengukuran.

c. Jarak titik pengukuran yang diambil yaitu:

Jarak pengukuran dari lokasi titik 1 ke lokasi titik 2 adalah 1 km.

d. Pengambilan data jenis dan kapasitas shockbreaker.

Analisis Data

Teknik analisis yang digunakan adalah analisis statistika yang diolah

dengan menggunakan SPSS for windows 16 yakni dengan analisis multivariate

“uji regresi logistic”.

HASIL

Karakteristik sampel

Tabel 1 memperlihatkan karakteristik kendaran di jalan aspal dan beton

poros Maros Pare-Pare yang meliputi berat kendaraan, kapasitas suspensi,

kecepata, dan frekuensi getaran. Secara deskriptif menggambarkan bahwa

keempat karakteristik itu memiliki frekuensi tertinggi di jalan aspal.

PEMBAHASAN

Kondisi Jalan Utama Poros Maros Parepare

Jalan Poros Maros-Parepare merupakan jalan yang menghubungkan jalur

transportasi yang beroperasi dari jalan tol Makassar dan jalan poros Makassar, dan

akan menghubungkan ke jalur jalan poros Maros-Parepare. Pada jalan poros

Maros-Parepare banyak dilewati oleh kendaraan berat yang beroperasi pada

wilayah kerja (trayek) di wilayah Maros, Parepare, Palopo, Bone, Soppeng.

Menurut data dari Dinas Perhubungan Propinsi Sulawesi Selatan, jumlah

kendaraan berat (truk) yang beroperasi setiap hari di jalan poros Maros Parepare

adalah sekitar 2.000 kendaraan, dan menurut data penelitian ini, jumlah kendaraan

berat (angkutan khusus dan truk) pada hari Senin dan hari Selasa dari jam 10.00

sampai jam 14.00 adalah 250 kendaraan, rata-rata jumlah seluruh kendaraan yang

beroperasi pada hari Senin dan hari Selasa jam 10.00 sampai jam 14.00 adalah

11.080 kendaraan.

Dari hasil penelitian ini, dapat dijelaskan bahwa meningkatnya jumlah

kendaraan berat (angkutan khusus dan truk) di jalan poros Maros Parepare akan

mengakibatkan meningkatnya getaran pada jalan raya,dan hal ini akan berakibat

buruk terhadap pemukiman penduduk yang terdapat di sekitar jalan poros Maros

Parepare, selain itu dengan meningkatnya getaran di jalan poros Maros Parepare

akan mempercepat kerusakan jalan raya. Meningkatnya jumlah kendaraan berat

yang disertai dengan kapasitas beban yang melebihi ambang batas akan

mengakibatkan peningkatan getaran secara signifikan yang berdampak buruk

terhadap pemukiman dan perkantoran yang terletak di sekitar jalan Poros Maros

Parepare.

Pada penelitian ini tercatat bahwa muatan kendaraan berat (angkutan

khusus dan truk) yang melewati jalan poros Maros-Parepare telah melebihi

kapasitas yang ditetapkan di Indonesia (di atas 10 ton). Dengan melebihnya

muatan kendaraan berat tersebut akan meningkatkan getaran yang akan berakibat

buruk terhadap pemukiman penduduk di sekitarnya.

Kondisi jalan poros Maros-Parepare sangat mengkhawatirkan penduduk

yang bermukim disekitar jalan tersebut. Hal ini terjadi karena masih ada jalan

yang belum diperbaiki secara total. Bila memperhatikan kondisi jalan poros

Maros-Parepare, ada yang berbentuk jalan aspal, jalan beton dan jalan aspal-

beton. Pada jalan aspal yang terdapat pada jalan poros Maros-Parepare, banyak

yang rusak (retak-retak dan berlubang).

Jalan Aspal

Berdasarkan grafik hubungan antara frekuensi getaran dan percepatan

yang terdapat pada gambar 1 menunjukan bahwa frekuensi getaran yang terjadi

pada jalan aspal adalah 1 Hz - 13,56 Hz dengan percepatan antara 0,1cm/s2- 1

cm/s2. Namun nilai rata-rata frekuensi getaran yang terjadi untuk kendaraan berat

(angkutan khusus dan truk) adalah 3,76 Hz – 13,56 Hz. Sedangkan bila

dibandingkan dengan frekuensi rata-rata (dominan) dari kendaraan berat (truk dan

angkutan khusus) yang terjadi (gambar 2) adalah 3 Hz - 10 Hz dengan kecepatan

puncak (peak Velocity) antara 45 mm/detik sampai 65 mm/detik.

Frekuensi yang dominan yang terlihat pada (gambar 2) sekitar 3 Hz – 10

Hz, hal ini terjadi karena berat kendaraan yang lewat di jalan aspal rata-rata

memiliki berat 13.000 kg sampai 15.400 kg.

Jalan Beton

Berdasarkan grafik hubungan antara frekuensi getaran dan percepatan

yang terdapat pada gambar 3 menunjukan bahwa frekuensi getaran yang terjadi

pada jalan beton adalah 1 Hz - 45,67 Hz dengan percepatan antara 0.1 cm/s2- 1

cm/s2 .Namun nilai rata-rata frekuensi getaran yang terjadi untuk kendaraan berat

(angkutan khusus dan truk) adalah 11,43 Hz – 45,67 Hz. Sedangkan bila

dibandingkan dengan frekuensi rata-rata (dominan) dari kendaraan berat

(angkutan khusus dan truk) yang terjadi (gambar 4.4) adalah 7 Hz - 15 Hz dengan

kecepatan puncak (peak Velocity) antara 70 mm/detik sampai 85 mm/detik.

Perbandingan Frekuensi Getaran dengan Kapasitas Suspensi di Jalan Aspal

Beton dan di Jalan Beton

Berdasarkan uraian dan penjelasan tentang hubungan frekuensi getaran

dan kapasitas suspensi kendaraan yang terjadi pada jalan aspal dan jalan beton

terlihat jelas perbedaan yang sangat signifikan. Dalam hal ini frekuensi di jalan

beton lebih tinggi dibandingkan frekuensi di jalan aspal.

Jenis dan besarnya beban kendaraan yang beraneka ragam menyebabkan

pengaruh daya rusak dari masing-masing kendaraan terhadap lapisan-lapisan

perkerasan jalan raya tidaklah sama. Semakin besar muatan/beban suatu

kendaraan yang dipikul lapisan perkerasan jalan maka umur perkerasan jalan akan

semakin cepat tercapai, hal ini disebabkan kendaraan-kendaraan yang melintas

memiliki angka ekivalen yang makin besar dan kenderaan yang lewat pada suatu

lajur jalan raya memiliki beban siklus atau suatu beban yang berlang-ulang yang

mempengaruhi indeks permukaan akhir umur rencana dari perkerasan jalan raya.

Dengan memperhatikan grafik hubungan antara kapasitas suspensi

kendaraan dan frekuensi getaran baik di jalan aspal maupun di jalan beton maka

dapat dipastikan bahwa kapasitas suspensi kendaraan berpengaruh terhadap

frekuensi getaran yang terjadi di jalan aspal maupun di jalan beton, semakin besar

kapasitas suspensinya, maka semakin besar daya redam terhadap getaran yang

dapat ditimbulkan oleh kendaraan yang melintas di jalan raya dengan demikian

ada pengaruh getaran terhadap bangunan-bangunan pemukiman penduduk dan

perkantoran yang terdapat di sekitar Jalan Poros Maros Parepare.

Pengaruh Sumber Redaman terhadap Tingkat Getaran yang terjadi di Jalan

Raya

Kerusakan jalan akan terjadi lebih cepat karena jalan terbebani melebihi

daya dukungnya. Kerusakan ini disebabkan oleh salah satu faktor yaitu terjadinya

beban berlebih (overloading) pada kendaraan yang mengangkut muatan melebihi

ketentuan batas beban yang ditetapkan. Beban berlebih (overload) akan

menyebabkan kerusakan dini akan terjadi pada jalan. Untuk mengurangi dampak

kerusakan yang ditimbulkan oleh muatan kendaraan yang berlebih maka

dibutuhkan sistem suspensi yang mampu menampung berat berlebih tersebut.

Besarnya kapasitas suspensi dapat meminimalisir dampak yang

ditimbulkan oleh kendaraan yang mengalami kelebihan muatan (overload).

Getaran yang terjadi di jalan raya, yang disebabkan oleh kendaraan berat dapat

dikurangi dengan sumber peredam atau pembuatan saluran terbuka (selokan) di

pinggir kiri dan pinggir kanan jalan. Hal ini terjadi karena getaran yang terjadi di

jalan raya yang disebabkan oleh kendaraan berat merupakan gelombang Rayleigh

atau gelombang permukaan yang gelombangnya akan menjalar di bagian kiri dan

kanan jalan, tetapi dengan adanya sumber peredam (selokan) maka getaran ini

akan berkurang karena gelombang getarannya diredam oleh selokan tersebut.

Namun pada penelitian ini di dua titik lokasi, tidak dilakukan pengukuran

dengan menjadikan selokan sebagai sumber peredam, hal ini disebabkan karena

perangkat seismometer tidak memiliki beberapa alat yang digunakan secara

bersamaan, baik digunakan di tempat sebelum selokan maupun sesudah selokan.

Alat yang digunakan cuma dapat digunakan di satu titik. Sehingga sumber

peredam pada penelitian ini tidak berpengaruh terhadap tingkat getaran yang

terjadi di jalan beton maupun di jalan aspal pada Jalan Poros Maros Parepare.

KESIMPULAN DAN SARAN

Peneliti menyimpulkan bahwa jumlah kendaraan truk, berat kendaraan,

dan kapasitas suspensi kendaraaan mempengaruhi frekuensi getaran di jalan poros

Maros – Parepare. Kecepatan kendaraan truk kurang berpengaruh terhadap

frekuensi getaran di jalan poros Maros Parepare. Frekuensi getaran kendaraan truk

di jalan beton lebih besar dari pada frekuensi getaran kendaraan truk di jalan

aspal. Oleh karena itu, diharapkan semua jembatan timbang agar memperhatikan

berat kendaraan truk yang lewat di jalan raya dan dirasa perlu dilakukan penelitian

selanjutnya mengenai analisis tingkat getaran di jalan raya dengan melakukan

pengukuran terhadap daya redam selokan pada jalan raya.

DAFTAR PUSTAKA

Azwaruddin, 2009. Pendidikan Teknik Sipil (Klasifikasi Jalan Raya Menurut

Fungsi Kendaraan). http://azwaruddin.blogspot.com. Diakses 4 Desember

2009.

Azwaruddin, 2009. Pendidikan Teknik Sipil (Klasifikasi Jalan Raya Menurut

Berat Kendaraan).http://azwaruddin.blogspot.com. Diakses 4 Desember

2009.

Bowles, 1984. Sifat-Sifat Fisis Dan geoteknis Tanah (Mekanika Tanah). Penerbit

Gelora Aksara Pratama: Jakarta.

Hajek, Jerry J. Mitigation Of Highway Traffic-Vibration.(http:// www.tac-

atc.ca / english/hajek.pdf . Diakses 23 Oktober 2009).

Hadi, Kusnul. 1994. Dasar-Dasar Fisika Universitas (Jilid 2). Penerbit Erlangga:

Jakarta.

Hunaidi, Osama. 2008. Traffic-Induced Building Vibrations In Montréal.

(http://www.nrc-cnrc.gc.ca/nrcc40377.pdf./ Diakses 2 Januari 2010.

Keputusan Menteri Lingkungan Hidup Nomor: Kep – 49 /MENLH/11/1996

tentang Ambang Baku Tingkat Getaran. 1996. Jakarta: Departemen

Lingkungan Hidup.

Munaf, Rezadi Dicky. 1995. Analisis Getaran. Penerbit Eresco : Bandung.

Munadi, Suprajitno. 2000. Aspek Fisis Seismologi Eksplorasi. Universitas

Indonesia : Jakarta.

Tabel 1. Distribusi Frekuensi Karakteristik Kendaraan di Jalan Aspal dan Beton Poros Maros Pare-Pare

VariabelJalan Aspal Jalan Beton

Angkutan Khusus

TrukAngkutan

KhususTruk

n (%) n (%) n (%) n (%)Berat (kg)

< 5.000 6 8,1 6 8,1 4 8,0 22 16,45.000-10.000 25 33,8 25 33,8 4 8,0 35 26,110.000-15.000 12 16,2 12 16,2 10 20,0 36 26,915.000-20.000 12 16,2 12 16,2 16 32,0 33 24,6>20.000 19 25,7 19 25,7 16 32,0 8 6,0

Kapasitas Suspensi (kg)< 5.000 3 4,1 3 4,1 4 8,0 22 16,45.000-10.000 22 29,7 22 29,7 4 8,0 35 26,110.000-15.000 18 24,3 18 24,3 10 20,0 42 31,315.000-20.000 2 2,7 2 2,7 16 32,0 29 21,6>20.000 29 39,2 29 39,2 16 32,0 6 4,5

Kecepatan (km/jam)40-45 0 0 0 0 6 12,0 7 5,246-50 18 24,3 18 24,3 19 38,0 39 29,151-55 27 36,5 27 36,5 14 28,0 33 24,656-60 29 39,2 29 39,2 11 22,0 55 41,0

Frekuensi Getaran (Hz)< 6,00 25 33,8 25 33,8 - - - -6,00-9,00 14 18,9 14 18,9 - - - -9,01-12,00 9 12,2 9 12,2 - - - ->12.00 26 35,1 26 35,1 - - - -< 20,00 - - - - 8 16,0 29 21,620,00-30,00 - - - - 10 20,0 70 52,230,01-40,00 - - - - 16 32,0 29 21,6>40.00 - - - - 16 32,0 6 4,5

Gambar 1. Grafik hubungan antara frekuensi getaran dan percepatan (jalan aspal)

Gambar 2. Grafik hubungan rata-rata antara frekuensi dan kecepatan

puncak (jalan aspal)

Gambar 3. Grafik hubungan antara frekuensi getaran dan percepatan (jalan beton)

Gambar 4. Grafik hubungan rata-rata antara frekuensi dan kecepatan puncak (jalan beton)