MODUL 05 - MODEL KERUSAKAN PERKERASAN.pdf
-
Upload
tharik-rahman -
Category
Documents
-
view
187 -
download
8
description
Transcript of MODUL 05 - MODEL KERUSAKAN PERKERASAN.pdf
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