MODUL - 05:

MODEL KERUSAKAN PERKERASAN

Oleh:

Ir. Suherman, M.Eng, Ph.D

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

Manajemen jalan di Indonesia sudah menggunakan sistem komputerisasi sejak tahu 1980;

Secara formal dikembangkan Interurban Road Management System (IRMS) dan Bridge Management System (BMS) pada tahun 1986;

Pengembangan IRMS didasarkan pada Highway Design and Management versi III (HDM-III);

Saat ini HDM-III telah dikembangkan lebih komprehensif menjadi Highway Development and Maintenance versi IV (HDM-IV).

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

Pada awal tahun 2005, versi IRMS terbaru diluncurkan sejalan dengan studi pengembangan perencanaan, pemograman, dan penganggaran (Planning, Programming, dan Budgeting);

Dibuat aplikasi Indonesian Integrated Road Management System (IIRMS) yang menyediakan aplikasi untuk memberikan masukan bagi pengambil keputusan.

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

SEPM

Kebijakan Sektor Jalan

Kebutuhan Pengembangan jalan

Indikator Kinerja EHIM

Gambar 5.1: Skema IIRMS Sumber : (Purnomo, 2005)

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

Gambar 5.1 memperlihatkan penerapan Planning, Programming dan Budgeting System (PPBS) dengan IIRMS;

Dua modul dalam IIRMS digunakan untuk maksud PPBS yaitu Strategic Expenditure Planning Modul (SEPM) dan Executive Highway Information Modul (EHIM).

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

Planning, Programming dan Budgeting System (PPBS) adalah: Merupakan teknik penganggaran yang didasarkan

pada teori sistem yang ber­orientasi pada keluaran dan tujuan dengan penekanan utamanya adalah alokasi sumber daya ber­dasarkan analisis ekonomi;

Sistem anggaran PPBS tidak mendasarkan pada struktur organisasi tradisional yang terdiri dari divisi-divisi, namun berdasarkan program, yaitu pengelompokan aktivitas untuk mencapai tujuan tertentu;

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

Salah satu model penganggaran yang ditujukan untuk membantu manajemen pemerintah dalam membuat keputusan alokasi sumber daya secara lebih baik;

Hal tersebut disebabkan sumber daya yang dimiliki pemerintah terbatas jumlahnya, sementara tuntutan masyarakat tidak terbatas jumlahnya;

Dalam keadaaan tersebut pemerintah dihadapkan pada pilihan alternatif keputusan yang memberikan manfaat paling besar dalam pencapaian tujuan organisasi secara keseluruhan;

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

Berfokus pada tujuan dan aktivitas (program) untuk mencapai tujuan;

Secara eksplisit menjelaskan implikasi terhadap tahun anggaran yang akan datang karena PPBS berorientasi pada masa depan;

Mempertimbangkan semua biaya yang terjadi;

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

Dilakukan analisis secara sistematik atas berbagai alternatif program, yang meliputi: i. Identifikasi tujuan; ii. Identifikasi secara sistematik alternatif program

untuk mencapai tujuan; iii. Estimasi biaya total dari masing-masing alternatif

program, dan iv. Estimasi manfaat (hasil) yang ingin diperoleh dari

masing-masing alternatif program. Masing-masing alternatif program, dan estimasi manfaat (hasil) yang ingin diperoleh dari masing-masing alternatif program.

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

SEPM mempunyai dua manfaat: a. Strategic mode

Membuat persiapan rencana strategis untuk pengeluaran jangka panjang pada pemeliharaan jalan dan jembatan serta proyek-proyek betterment.

b. Network Screening Mode Membuat persiapan program jangka pendek dan jangka menengah untuk pemeliharaan dan bettermant pada jalan inter-urban, dan jalan nasioanal serta jalan provinsi.

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

Total 23 opsi strategi, yang memberikan keuntungan ekonomi paling tinggi dengan kendala budget yang tersedia, menggunakan pendekatan efficiency frontier yaitu Incremental Net Present Value/Cost atau INPV/C;

Hasil optimasi keluaran modul SEPM untuk menentukan alokasi budget berdasarkan status jalan dan wilayah.

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

EHIM dapat digabungkan dengan fasilitas URMS, KRMS dan BMS untuk menampilkan jalan dan jembatan pada peta Sistem Informasi Geografis (SIG).

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

Manfaat IIRMS yaitu: a. Menyajikan database yang rinci; b. Evaluasi dan analisis kondisi jalan Nasional

dan Propinsi secara objektif; c. Optimalisasi sumber dana yang terbatas; d. Kesamaan sistem manajemen jalan di pusat

dan daerah; e. Sebagai alat justifikasi yang dapat diandalkan; f. Sistem manajemen jalan yang efektif dan

efisien serta terkomputerisasi.

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

Pengembangan HDM-IV telah disponsori oleh kolaborasi: Bank Pembangunan Asia (ADB); Departement fo International Development

(DFID) di Inggris; Swedish Road National Administration (SRNA); Bank Dunia; Finnish Road National Administration (FINNRA); Dibawah koordinasi sekretariat teknis ISOHDM

di University of Birmingham UK

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

Organisasi international juga terlibat dalam pengembangan model yaitu: FINNRA; FICEM; Highway Research Group University of

Birmingham; Road Research Institute (IKRAM) Malaysia; Transport Research Laboratory (TRL); SNRA

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

Beberapa fasilitas tambahan dibandingkan dengan HDM-III yaitu: Analisis dampak kemacetan lalu-lintas; Pengaruh iklim musim dingin; Jenis perkerasan dan struktur jalan yang lebih

luas; Keselamatan jalan; Dampak lingkungan (konsumsi energi,

kebisingan dan emisi kendaraan); Dapat menganalisis kajian proyek (misal opsi

penanganan jalan by-pass).

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

HDM-IV dapat digunakan untuk tiga tipe analisis yaitu: a. Analisis Starategi

Menganalisis sistem jaringan jalan secara keseluruhan untuk mempersiapkan rencana jangka menengah dan jangka panjang dari estimasi pengeluaran untuk pembangunan dan pemeliharaan jalan dengan berbagai skenario pembiayaan;

Jaringan jalan dikarakteristikan dari panjang jalan dalam berbagai kategori yang didefinisikan oleh parameter-parameter seperti kelas jalan, tipe permukaan dan kondisi perkerasan ataupun arus lalu-linta.

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

b. Analisis Program Berhubungan dengan persiapan program

tahun jamak untuk jaringan jalan dimana peluang investasi teridentifikasi dan terseleksi terkait dengan hambatan sumber daya;

Jaringan jalan dianalisis perruas dan estimasi dikaukan pada pekerjaan jalan dan kebutuhan pengeluaran untuk setiap ruas jalan setiap tahunnya.

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

c. Analisis Proyek Menilai kelayakan alternatif ruas jalan

individu yang terspesifikasi dengan membandingkan alternatif base case (tanpa proyek) ;

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

Analisis Proyek dan analisis program mempunyai kemiripan dan digunakan untuk mengidentifikasi alternatif penanganan untuk beberapa ruas jalan dalam suatu jaringan yang dapat mengoptimalkan biaya road agency ;

Perbedaan antara analisis strategi dan analisis program adalah dari cara mengidentifikasi ruas dan segmen jalan;

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

Model HDM-IV dibuat berdasarkan konsep analisis siklus hidup perkerasan;

Analisis ini digunakan di HDM-IV dengan menggunakan tiga perangkat model: i. Road deterioration (kerusakan jalan) – digunakan

untuk memprediksi kerusakan perkerasan; ii. Work effects (dampak pekerjaan) – digunakan

untuk mengstimulasi dampak pekerjaan jalan pada kondisi perkerasan dan menentukan biaya yang dibutuhkan;

iii. Road user effects (dampak pengguna jalan) – digunakan untuk menentukan biaya operasional kendaraan, kecelakaan jalan dan waktu tempuh.

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

1. Permodelan perkerasan Dalam model road deterioration, kinerja perkerasan dimodelkan sebagai fungsi dari beberapa faktor. Adapun dua faktor penting tersebut yaitu: a. Kekuatan perkerasan, direpresentasikan

dengan Modified Structural Number (SNC) merupakan indeks yang menggambarkan kekuatan struktur perkerasan. SNP yang sama diasumsikan mempunyai kinerja yang serupa.

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

b. Kekasaran jalan, merupakan parameter yang paling signifikan dalam perhitungan biaya pengguna jalan, terutama biaya operasi kendaraan (BOK).

Setelah jalan selesai dibangun, perkerasan mengalami kerusakan sebagai akibat dari beberapa faktor yaitu: Beban lalu-lintas; Kondisi lingkungan Dampak dari sistem drainase yang tidak memadai.

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.1. IRMS dan HDM-IV

Tingkat kerusakan merupakan fungsi dari standar konstruksi perkerasan awal, beban lalu lintas, standard pemeliharaan, dan dampak dari lingkungan.

5. MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.2. Model Kinerja Perkerasan

Inventaris Lalu-Lintas Kondisi Jalan Sejarah Perkerasan

Jaringan Jalan

Keseragaman Ruas Jalan Untuk Analisis

Strategi Pemeliharaan dan Rehabilitasi

Optimasi Biaya

Rencana Manajemen Aset Jalan

Biaya Yang Tersedia

Model Kinerja Perkerasan

Model Biaya Pengguna Jalan

Standar Pemeliharaan dan

Biaya

5. KONSEP MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.2. Model Kinerja Perkerasan

5. KONSEP MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.2. Model Kinerja Perkerasan

IRIt = 1,04 emt[IRI0 + 263 (1 + SNC)-5 CESAt] Dimana: IRIt = kinerja perkerasan pada umur t (m/km). m = koefisien lingkungan. t = umur perkerasan sejak rehabilitasi (tahun). IRI0 = ketidakrataan permukaan awal (m/km). SNC = modified structural number. CESAt = kumulatif beban gandar standar ekivalen pada

umur t (juta ESAL) - NEt

5. KONSEP MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.2. Model Kinerja Perkerasan

Perhitungan parameter-parameter yang diperlukan dalam model kinerja perkerasan.

a. IRI0 = 6,32 Ln [5/{4,24-1,43 e(-0,337 TEB)}]

b. SNC = 3,511 DEF -0,73

c. W18 = 365 DD DL (LHRi Ei)

d. CESAt = W18{(1+g)n – 1}/g

5. KONSEP MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.2. Model Kinerja Perkerasan

Jenis Kendaraan Volume Angka Faktor Faktor Umur Pertum.

(bh. Kendaraan) Ekivalen Dist. Arah Dist. Lajur Perencanaan Lalu-lintas

Mobil Penumpang 5.647 0,0004

0,5 1,0 10 7 Bus 612 0,1593

Truk 2 as 768 0,3500

Truk 3 as 100 1,0375

5. KONSEP MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.2. Model Kinerja Perkerasan

0,2

0,5

0,8

1,1

1,4

47,0 49,0 51,0 53,0 55,0 57,0 59,0

Len

du

tan

- (

mm

)

Stasion

5. KONSEP MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.2. Model Kinerja Perkerasan

SNC IRI0 m

t CESA IRIt

(m/km) (tahun) (juta ESAL) (m/km)

3,852 1,556 0,023

1 0,086 1,850

2 0,178 2,117

3 0,277 2,423

4 0,383 2,775

5 0,496 3,179

6 0,617 3,644

7 0,746 4,181

8 0,884 4,799

9 1,032 5,511

10 1,191 6,335

5. KONSEP MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.2. Model Kinerja Perkerasan

0,0

1,5

3,0

4,5

6,0

7,5

9,0

2007 2009 2011 2013 2015 2017 2019

Ke

tid

akra

taan

Pe

rmu

kaan

- (

m/k

m)

Tahun

Daerah tidak mantap

Daerah mantap sedang

Daerah mantap sempurna

Rehabilitasi

Pemeliharaan

Rp 6 milyar

5. KONSEP MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.2. Model Kinerja Perkerasan

5. KONSEP MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.2. Model Kinerja Perkerasan

5. KONSEP MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.3. Latihan Soal

Salah satu komponen penting dalam SMJL adalah melakukan prediksi kinerja perkerasan beberata tahun kedepan dengan menggunakan model kerusakan perkerasan, lihat persamaan 1. Suatu ruas jalan dengan volume lalu lintas harian rata-rata seperti diperlihatkan pada Tabel 1. Jenis Perkerasan jalan tersebut adalah perkerasan lentur dengan nilai structural number corrected (SNC) dihitung berdasarkan persamaan 2.

5. KONSEP MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.3. Latihan Soal

Ketidakrataan permukaan awal pada saat jalan tersebut mendapatkan peningkatan berupa overlay (IRI0) adalah 1,750 m/km, tahun 2011. koefisien lingkungan (m) diasumsikan sebesar 0,023. IRIt = 1,04 eKgm.m.t[IRI0 + Kgp . 263. (1 + SNC)-5 . CESAt] (1) SNC = SN + 3,51(log10.CBRs) - 0,85(log10.CBRs)

2 – 1,43 (2) SN = a1 x D1 + a2 x D2 + a3 x D3 (3)

5. KONSEP MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.3. Latihan Soal

Jenis Kendaraan

Volume

Lalu

Lintas

Angka

Ekivalen

Faktor

Dist Arah

Faktor

Dist Lajur

Periode

Analisis

Pertumbuhan

lalu lintas (%)

Mobil

Penumpang 6.378 0,0004

0,5 1,0 10 7

Bus 734 0,1593

Truk 2 as 833 0,3500

Truk 3 as 123 1,0375

Tabel 1: Volume Lalu Lintas

5. KONSEP MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.3. Latihan Soal

Karena kondisi perkerasan pada ruas jalan yang ditinjau memiliki kerusakan retak dengan tingkat keparahan yang rendah dan kondisi perkerasan relatif baik, maka digunakan nilai a1 adalah 0,39 dengan tebal 10 cm, untuk nilai a2, kekuatan relatif dari lapisan pondasi atas yang juga cukup baik, diberikan nilai a2 = 0,26 dengan tebal 15 cm dan untuk lapisan pondasi bawah diberikan a3=0,14 dengan tebal 20 cm. Nilai CBR diasumsikan 6%

5. KONSEP MODEL KERUSAKAN PERKERASAN 5.3. Latihan Soal