1. Pendahuluan
Menurut AASHTO (1993) Kerusakan jalan umumnya disebabkan oleh beban lalu lintas, kondisi iklim serta kondisi material yang digunakan didalam proses pembangunan jalan. Suatu ruas jalan didesain dengan umur rencana tertentu dengan harapan selama umur rencana tersebut ruas jalan masih dapat dilalui dengan nyaman oleh pengendara. Jalan Bypass Kota Pariaman merupakan ruas jalan nasional yang menjadi jalur bagi kendaraan-kendaraan berat yang akan menuju ke arah Kota Padang dan Kabupaten Agam. Dalam beberapa tahun terakhir ruas jalan Bypass Kota Pariaman mengalami kerusakan yang cukup parah. Hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Tanjung dkk (2020), jenis kerusakan yang terjadi pada ruas jalan Bypass Kota Pariaman antara lain retak kulit buaya, retak memanjang, retak melintang, tambalan dan lubang. Umur sisa perkerasan jalan dapat dievaluasi berdasarkan kondisi struktural menggunakan data lendutan jalan yang diuji menggunakan alat FWD. Data lendutan ini dapat dianalisis menggunakan metode AASHTO 1993 berdasarkan analisis Backcalculation sehingga nantinya dapat diketahui nilai repetisi beban (CESAL) yang akan terjadi pada saat kondisi failure. Berdasarkan penelitian sebelumnya yang telah dilakukan oleh Abisetyo dkk (2018), analisis umur sisa menggunakan metode AASHTO 1993 dipengaruhi oleh beberapa faktor sehingga data yang digunakan sebaiknya memiliki tingkat akurasi yang baik. Penelitian yang telah dilakukan oleh Rahardjo (2022) menghasilkan nilai umur sisa berdasarkan kondisi struktural dan fungsional memiliki hasil yang jauh berbeda. Didalam pedoman 07/P/BM (2021), umur sisa perkerasan jalan dapat dijadikan sebagai salah satu parameter untuk menentukan program pemeliharaan jalan. Penelitian yang telah dilakukan oleh Suwanda (2022) dan Tranggono (2018), umur sisa perkerasan jalan dapat dijadikan sebagai acuan didalam menentukan bentuk penanganan pada ruas jalan. Selanjutnya untuk mengetahui kondisi kerusakan tiap lapisan perkerasan lentur, dapat dianalisis menggunakan metode Horack berdasarkan data lendutan jalan dengan 3 kategori kerusakan pada lapisan perkerasan jalan antara lain sound, warning, dan severe.
2. Metodologi
2.1 Metode AASHTO 1993
aUmur sisa perkerasan lentur dianalisis berdasarkan kondisi struktural menggunakan data lendutan jalan yang diuji menggunakan alat FWD. Analisis dilakukan menggunakan metode AASHTO 1993 berdasarkan analisis Backcalculation dengan tahapan sebagai berikut:
- a. Perhitungan nilai CESAL untuk 10 tahun kedepan berdasarkan data LHR tahun 2020
- b. Perhitungan nilai lendutan wakil untuk satu segmen ruas jalan
- c. Perhitungan nilai Modulus Resilient tanah dasar (MR) yang dianalisis berdasarkan data lendutan
- d. Perhitungan nilai Modulus Efektivitas seluruh lapisan diatas tanah dasar (EP) berdasarkan nilai lendutan yang telah terkoreksi suhu
- e. Perhitungan nilai Struktural Number Efektif berdasarkan kondisi eksisting (SNeff)
- f. Hasil perhitungan sebelumnya diplotkan kedalam persamaan AASHTO 1993 sehingga dapat diketahui nilai CESAL pada saat kondisi failure.
- g. Umur sisa perkerasan didapatkan dari hasil perbandingan antara nilai CESAL pada saat kondisi failure dengan nilai CESAL yang telah diproyeksikan dari data LHR tahun 2020, sehingga dapat diketahui nilai CESAL pada saat kondisi failure akan dicapai pada tahun keberapa.
2.2 Metode Horack
Untuk mengetahui kondisi kerusakan tiap lapisan perkerasan lentur, dilakukan analisis menggunakan metode Horack dengan nilai lendutan jalan sebagai parameter penilaian. Kategori kerusakan lapisan perkerasan jalan terdiri dari kategori sound, warning, dan severe. Tahapan didalam analisis menggunakan metode Horack adalah sebagai berikut:
- a. Penentuan nilai lendutan maksimum untuk satu segmen ruas jalan (D0)
- b. Perhitungan nilai jari-jari kelengkungan (RoC)
- c. Perhitungan nilai Base Layer Index (BLI)
- d. Perhitungan nilai Middle Layer Index (MLI)
- e. Perhitungan nilai Lower Layer Index (LLI)
3. Pengumpulan Data
Data-data yang dibutuhkan didalam melakukan analisis menggunakan metode AASHTO 1993 dan metode Horack antara lain:
a. Data Lalu Lintas Harian (LHR)
Data LHR yang digunakan merupakan data LHR sekunder tahun 2020, yang didapatkan dari BPJN Provinsi Sumatera Barat. Pada Tabel 1 berikut ini dapat dilihat data LHR tahun 2020 ruas jalan Bypass Kota Pariaman.
b. Data Lendutan Jalan
Data lendutan yang digunakan merupakan data lendutan tahun 2020 yang diuji menggunakan alat FWD. Rangkuman data lendutan ruas jalan Bypass Kota Pariaman dapat dilihat pada Tabel 2.
c. Data Tebal Perkerasan Eksisting
Data tebal perkerasan dari lapisan surface hingga subgrade didapatkan dari P2JN Provinsi Sumatera Barat.
d. Data Temperatur Perkerasan
Data temperature perkerasan tahun 2020 didapatkan dari BPJN Provinsi Sumatera Barat yang dapat dilihat pada Tabel 3.
4. Umur Sisa Perkerasan Lentur Berdasarkan Metode AASHTO 1993
Umur sisa perkerasan dapat memberikan gambaran jumlah repetisi beban yang masih dapat ditanggung oleh perkerasan jalan hingga kondisi failure dan dapat
Tabel 1. Data LHR ruas jalan bypass kota Pariaman tahun 2020 (BPJN Provinsi Sumatera Barat, 2020)
| Gol. Kend. | Jenis Kendaraan | LHR |
|---|---|---|
| Gol. 1 | Sepeda Motor,Sekuter, Sepeda Kumbang dan Roda 3 | 8.960 |
| Gol. 2 | Sedan, Jeep, dan Wagon | 547 |
| Gol. 3 | Opelet, Pick up, Combi dan Minibus | 3.035 |
| Gol. 4 | Pick Up, Micro Truk dan Mobil Hantaran | 894 |
| Gol. 5a | Bus Kecil | 44 |
| Gol. 5b | Bus Besar | 32 |
| Gol. 6a | Truk Ringan 2 Sumbu 4 Roda | 190 |
| Gol. 6b | Truk 2 Sumbu 6 roda | 658 |
| Gol. 7a | Truk 3 Sumbu 8-10 Roda | 221 |
| Gol. 7b | Truk Gandeng | 0 |
| Gol. 7c | Truk Semi Trailer | 13 |
| Gol. 8 | Kendaraan Tidak Bermotor | 35 |
| Jumlah Kendaraan/Hari | 14.629 |
Tabel 2. Data lendutan ruas jalan bypass kota Pariaman tahun 2020 (BPJN Provinsi Sumatera Barat, 2020)
| STA | P (Kpa) | Force (Kpa) | D1 (µm) | D2 (µm) | D3 (µm) | D4 (µm) | D5 (µm) | D6 (µm) | D7 (µm) | D8 (µm) | D9 (µm) |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 0+000 | 590 | 41.67 | 892.2 | 679.6 | 556.2 | 391.9 | 290 | 180 | 136.9 | 110 | 58.4 |
| 0+500 | 574 | 40.57 | 1377 | 992.1 | 812.5 | 602.6 | 460 | 294.8 | 207 | 153 | 85.1 |
| 1+000 | 585 | 41.35 | 1130 | 842.2 | 682.1 | 478.8 | 343 | 209.1 | 162.7 | 118 | 89.3 |
| 1+500 | 588 | 41.58 | 895.6 | 626.4 | 469.3 | 293.2 | 193 | 114.4 | 99.6 | 87.7 | 66.5 |
| 2+000 | 602 | 42.57 | 692.9 | 524.8 | 427.5 | 303 | 217 | 132 | 104.9 | 78.1 | 49.6 |
| 2+500 | 590 | 41.69 | 1096 | 704 | 491.2 | 295.6 | 206 | 162 | 144.3 | 127 | 96.1 |
| 3+000 | 594 | 41.95 | 1089 | 855.9 | 703.2 | 504.6 | 374 | 230.6 | 155.1 | 117 | 79.4 |
| 3+500 | 585 | 41.37 | 1165 | 901.3 | 734.4 | 498.6 | 346 | 180.5 | 116.5 | 83.9 | 66.8 |
| 4+000 | 600 | 42.38 | 849.4 | 603.3 | 454.8 | 284.5 | 184 | 109.7 | 87.5 | 83.8 | 67.3 |
| 4+500 | 583 | 41.17 | 1389 | 927.7 | 668.9 | 404.6 | 267 | 140.9 | 85.9 | 64.4 | 65.7 |
| 5+000 | 600 | 42.40 | 581.7 | 442.8 | 354 | 234.8 | 154 | 81.2 | 48.7 | 33.6 | 34.2 |
Tabel 3. Data temperatur perkerasan ruas jalan bypass kota Pariaman tahun 2020 (BPJN Provinsi Sumatera Barat, 2020)
| STA | Temp Asphalt (°C) | Temp Surface (°C) | Temp Air (°C) |
|---|---|---|---|
| 0+000 | 33,2 | 41.67 | 892.2 |
| 0+500 | 33,3 | 40.57 | 1377 |
| 1+000 | 35,1 | 41.35 | 1130 |
| 1+500 | 33,2 | 41.58 | 895.6 |
| 2+000 | 602 | 42.57 | 692.9 |
| 2+500 | 590 | 41.69 | 1096 |
| 3+000 | 594 | 41.95 | 1089 |
| 3+500 | 585 | 41.37 | 1165 |
| 4+000 | 600 | 42.38 | 849.4 |
| 4+500 | 583 | 41.17 | 1389 |
| 5+000 | 600 | 42.4 | 581.7 |
dijadikan sebagai acuan didalam pengambilan keputusan untuk melakukan penanganan pada suatu ruas jalan. Umur sisa ini diperoleh dari hasil perbandingan antara nilai CESAL pada saat kondisi failure dengan nilai CESAL yang didapatkan dari perhitungan menggunakan data LHR tahun 2020. Perhitungan nilai CESAL menggunakan persamaan (1) yang terdapat didalam MDP 2017 berikut ini:
ESA = \[(\sum LHR_{JK} \times VDF_{JK}) \times 365 \times D_D \times D_L \times R\] (1)
Dimana:
ESA = Kumulatif lintasan sumbu standar ekivalen pada tahun pertama.
LHRJK = Lintas harian rata-rata tiap jenis kendaraan niaga (satuan kendaraan per hari)
VDFJK = Faktor ekivalen beban tiap jenis kendaraan niaga. (MDP, 2017)
DD = Faktor distribusi arah (0,5 untuk jalan 2 arah) DL = Faktor distribusi lajur.
CESAL = Kumulatif beban sumbu standar ekivalen selama umur rencana.
R = Faktor pengali pertumbuhan lalu lintas kumulatif.
Untuk menentukan nilai faktor pengali pertumbuhan lalu lintas dapat menggunakan Persamaan (2) berikut ini:
\[R = \frac{(1+0,01)^{UR}-1}{0,01 i}\] (2)
Dimana:
UR = Umur Rencana
i = ngka pertumbuhan lalu lintas (%)
Rangkuman hasil perhitungan nilai CESAL ruas jalan Bypass Kota Pariaman untuk 10 tahun kedepan dapat dilihat pada tabel 4.
Garis putus-putus menunjukan batasan nilai lendutan yang akan digunakan didalam perhitungan nilai
lendutan wakil. Hal ini dilakukan agar faktor keseragaman nilai lendutan dapat memenuhi persyaratan. Perhitungan nilai lendutan wakil bertujuan untuk mengetahui besaran nilai lendutan yang dapat mewakili kondisi satu segmen ruas jalan yang ditinjau.
Keseragaman lendutan dihitung berdasarkan persamaan (3) berikut:
\[FK = \frac{s}{d_R} \times 100\% < FK \text{ ijin}\] (3)
Dimana:
FK = faktor keseragaman
FK ijin = faktor keseragaman yang diijinkan
= 0 % - 10%; keseragaman sangat baik
= 11% - 20%; keseragaman baik
= 21% - 30%; keseragaman cukup baik
dR = lendutan rata-rata pada suatu seksi jalan
s = Standar deviasi
Lendutan wakil dapat dihitung menggunakan persamaan (4) berikut:
Tabel 4. Hasil analisis nilai CESAL ruas jalan bypass kota Pariaman (Pengolahan data, 2023)
| Tahun | CESAL | Tahun | CESAL |
|---|---|---|---|
| 2021 | 1,031,729 | 2027 | 4,780,738 |
| 2022 | 1,585,261 | 2028 | 5,515,348 |
| 2023 | 2,165,529 | 2029 | 6,285,439 |
| 2024 | 2,773,824 | 2030 | 7,092,726 |
| 2025 | 3,411,500 | 2031 | 7,939,005 |
| 2026 | 4,079,976 | 2032 | 8,826,159 |
Gambar 1. Nilai lendutan FWD D1
Gambar 2. Nilai lendutan FWD D6
Dwakil = \[dR + 2 s\]; untuk jalan arteri
Hasil perhitungan nilai lendutan wakil pada ruas jalan Bypass Kota Pariaman dapat dilihat pada tabel 5 berikut ini:
(4)
Nilai Modulus Resilient tanah dasar dihitung menggunakan data nilai lendutan yang di trial beberapa kali hingga nilainya dapat memenuhi persyaratan seperti yang dapat dilihat pada persamaan dibawah ini. Setelah dilakukan beberapa kali trial didapatkan nilai lendutan D6 yang memenuhi persyaratan sehingga perhitungan dapat dilanjutkan.
\[M_{R} = \frac{0.24 \, P}{dr \cdot r} \tag{5}\]
Dimana:
\(M_R\) = Backcalculation subgrade resilient modulus (psi)
P = Beban yang diberikan pada perkerasan (pounds)
\(d_r\) = Lendutan pada jarak offset r dari pusat beban (inch)
r = Jarak lendutan ke pusat beban (inch)
Nilai \(d_r\) dan r didapatkan dengan proses trial sehingga dapat memenuhi persyaratan \(r \ge 0.7a_e\). Dimana untuk menghitung nilai \(a_e\) dapat menggunakan persamaan (6) berikut:
\[a_{c} = \sqrt{\left[\alpha^{2} + \left(D\sqrt[3]{\frac{E_{p}}{M_{R}}}\right)^{2}\right]}\] (6)
Dimana:
a<sub>e</sub> = radius of stress bulb pada pertemuan lapis tanah dasar dengan perkerasan (inch)
a = Jari-jari plat beban (inch)
D = Total tebal lapisan perkerasan diatas tanah dasar (inch)
\(M_R\) = Modulus Resilient tanah dasar
Ep = Modulud efektif seluruh lapisan perkerasan diatas tanah dasar (psi)
Untuk mendapatkan nilai Ep, dilakukan perhitungan menggunakan persamaan (7) berikut:
\[d_{o} \times Taf = 1,5 p a \left\{ \frac{1}{M \sqrt{1 + \left(\frac{D}{a}\right)^{3} \frac{E_{P}}{M_{R}}}} + \frac{\left[1 - \frac{1}{\sqrt{1 + \left(\frac{D}{a}\right)^{2}}}\right]}{E_{P}} \right\} (7)\]
Dimana:
d<sub>o</sub> = Lendutan pada pusat beban
Taf = Faktor koreksi suhu
p = Tekanan pada pelat beban (psi)
Tabel 5. Hasil perhitungan nilai lendutan wakil ruas jalan bypass kota Pariaman (Pengolahan data, 2023)
| Samontasi | Segmen | Jarak | Pwakil | D1 wakil | D6wakil | Tw | akil |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Segmentasi | STA - STA | m | Кра | (x0,001mm) | (x0,001mm) | (°C) | (°F) |
| Segmen 1 | 0+000 - 5+000 | 5000 | 605.90 | 1342,16 | 227,14 | 34,06 | 93,32 |
258 Jurnal Teknik Sipil a = Jari-jari pada plat beban (inch)
D = Total tebal lapisan diatas tanah dasar (inch)
MR = Modulus Resilient tanah dasar (psi)
Ep = Modulus efektif seluruh lapisan perkerasan diatas tanah dasar (psi)
Nilai struktural number perkerasan eksisting (SNeff) dihitung menggunakan Persamaan (8) berikut ini:
\[SNeff = 0.0045 D \mathscr{F}_{Ev}\] (8)
Rangkuman hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 6 berikut ini:
Pada Persamaan (9) berikut ini dapat dilakukan prediksi beban lalu lintas yang masih mampu dipikul oleh perkerasan eksisting.
\[Log(W18) = Z_RS_O + 9,36Log_{10}(SN+1)\] \[-0,2 + \frac{log_{10}(\frac{APSI}{4,2-1.5})}{0,4 + \frac{1094}{(SN+1)^{5.15}}} + 2,32Log_{10}(MR)-8,07\] (9)
Dari persamaan diatas, selanjutnya dilakukan analisis Backcalculation sehingga didapatkan hasil nilai CESAL pada saat kondisi failure yaitu sebesar 2.337.881. Umur sisa perkerasan dapat ditentukan dengan perbandingan antara nilai CESAL pada saat kondisi failure dengan nilai CESAL yang diperoleh dari data LHR tahun 2020 yang diproyeksikan. Hasil analisis umur sisa dapat dilihat pada Tabel 7.
Setelah dilakukan analisis umur sisa perkerasan berdasarkan kondisi struktural menggunakan data lendutan jalan yang dianalisis menggunakan metode AASHTO 1993, dapat disimpulkan bahwa ruas jalan ini akan mengalami failure saat tercapainya nilai CESAL = 2.337.881. Setelah dibandingkan dengan hasil analisis nilai CESAL berdasarkan data LHR, dapat diketahui bahwa nilai CESAL pada saat kondisi failure akan tercapai ditahun 2023. Artinya, umur sisa ruas jalan Bypass Kota Pariaman = 0 tahun. Hasil ini cukup sesuai dengan kondisi terkini dari ruas jalan yang telah diamati secara visual dimana telah terdapat banyak kerusakan yang cukup parah. Bisa saja kerusakan yang terjadi secara terus menerus ini diakibatkan karena telah tercapainya repetisi beban rencana sehingga kondisi struktur perkerasan sudah tidak mampu lagi menanggung beban lalu lintas diatasnya.
5. Analisis Kondisi Lapisan Perkerasan Jalan Menggunakan Metode Horack
Menurut Horak (2008), Parameter deflection bowl dapat digunakan dalam mengidentifikasi lapisan perkerasan yang mengalami kerusakan. Identifikasi dilakukan berdasarkan data lendutan jalan yang diukur menggunakan alat falling weight deflectometer (FWD).
Tabel 6. Nilai CESAL kondisi failure ruas jalan bypass kota Pariaman (Pengolahan Data, 2023)
| Segmen | CESAL Failure |
|---|---|
| 0+000 - 5+000 | 2.337.881 |
Tabel 7. Prediksi umur sisa berdasarkan capaian nilai CESAL (Pengolahan data, 2023)
| Tahun | Nilai CESAL |
|---|---|
| 2021 | 1.031.729 |
| 2022 | 1.585.261 |
| 2023 | 2.165.529 |
| 2024 | 2.773.824 |
| 2025 | 3.411.500 |
| 2026 | 4.079.976 |
| 2027 | 4.780.738 |
| 2028 | 5.515.348 |
| 2029 | 6.285.439 |
| 2030 | 7.092.726 |
| 2031 | 7.939.005 |
| 2032 | 8.826.159 |
Deflection bowl ini memberikan gambaran kondisi dari tiap lapisan perkerasan jalan yang nantinya dapat digunakan dalam menentukan kebutuhan rehabilitasi dari ruas jalan yang ditinjau. Terdapat 5 parameter yang digunakan didalam analisis kondisi kerusakan lapisan perkerasan lentur menggunakan metode Horack antara lain: D0atau lendutan maksimum, ROC atau jari-jari kelengkungan, Base Layer Index, Middle Layer Index dan Lower layer Index yang masing-masing parameter ini mewakili kondisi perkerasan mulai dari bagian surface hingga subgrade. Untuk lebih detailnya dapat dilihat pada gambar 3 berikut ini:
Dimana:
D0= Lendutan maksimal R0C = Jari-jari kelengkungan
| Parameter | Formula | Zone correlated to (see figure 1) | |
|---|---|---|---|
| Maximum deflection | \(D_0\) as measured at point of loading | 1, 2 and 3 | |
| Radius of curvature (RoC) | \[\begin{aligned} &\text{RoC} = & \frac{(L)^2}{2D_0(1-D_{200}/D_0)} \\ &\text{Where} \\ &L = 127 \text{ mm in the original Dehlen (1961)} \\ &\text{curvature meter and 200 mm for the FWD} \end{aligned}\] | 1 | |
| Base layer index (BLI) (previously referred to as surface curvature index, SCI) | BLI = D0 - D300 | 1 | |
| Middle layer index (MLI) (previously referred to as base curvature index, BCI) | MLI = D300 - D600 | 2 | |
| Lower layer index (LLI) (previously referred to as base damage index, BDI) | \[{\rm I.I.I} = D_{600} - D_{900}\] | 3 | |
Gambar 3. Parameter penilaian kondisi tiap lapisan perkerasan (Horack, 2008)
Tabel 6. Hasil analisis nilai MR, EP dan SNeff ruas jalan bypass kota Pariaman (Pengolahan Data, 2023)
| Segmen | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| STA | s.d. STA | MR | EP | SNeff | |
| 0+000 | - | 5+000 | 7183 | 29894 | 4.29 |
D300 = Lendutan pada jarak 300mm dari pusat beban
D600= Lendutan pada jarak 600mm dari pusat beban
D900= Lendutan pada jarak 900mm dari pusat beban
Deflection bowl terdiri dari 3 zona sebagai berikut:
1. Zona 1 (BLI)
Merupakan zona yang paling dekat dengan titik pembebanan. Zona ini berada pada radius yang tidak lebih dari 300mm dari titik pembebanan.
2. Zona 2 (MLI)
Merupakan zona pembelokan dari lengkung positif di zona 1 menjadi lengkung terbalik pada zona 2. Posisi titik pembelokan pada zona 2 tergantung komposisi struktur lapisan perkerasan. Zona 2 biasanya terletak sekitar 300 mm hingga 600 mm dari titik pembebanan.
3. Zona 3 (LLI)
Merupakan posisi saat lengkung terbalik di zona 2 telah meluas hingga ke bagian permukaan sehingga defleksi kembali ke posisi awal. Zona 3 biasanya terletak sekitar 600 mm hingga 2000 mm dari titik pembebanan.
Pembagian zona pada deflection bowl dapat dilihat pada Gambar 4 berikut:
Sedangkan untuk melakukan penilaian kondisi pada tiap lapisan perkerasan jalan, mengacu kepada Gambar 5 berikut ini dengan 3 kategori kerusakan yaitu sound, warning dan severe.
Hasil analisis kondisi tiap lapisan perkerasan ruas jalan Bypass Kota Pariaman dapat dilihat pada Tabel 8 dan Gambar 6 berikut ini:
Analisis kondisi tiap lapis perkerasan jalan berdasarkan data lendutan menggunakan metode Horack menunjukan kondisi ruas jalan Bypass Kota Pariaman telah mengalami kerusakan yang cukup parah dari bagian surface hingga subgrade dengan kategori kerusakan yang paling dominan yaitu severe. Dari hasil analisis tersebut daoat disimpulkan bahwa lapisan perkerasan yang mengalami kerusakan paling parah yaitu dilapisan subbase. Oleh karena itu, ruas jalan ini telah membutuhkan penanganan segera dan sebaiknya dilakukan penanganan berupa rekonstruksi agar perbaikan dapat dilakukan dari bagian surface hingga subgrade.
6. Analisis Perbandingan Metode AASHTO 1993 dan Metode Horack.
Metode AASHTO 1993 menggunakan nilai lendutan jalan sebagai parameter untuk mengetahui umur sisa perkerasan jalan. Dari nilai lendutan ini nantinya dapat diketahui nilai modulus resilient tanah dasar serta structural number perkerasan jalan (SN). Nilai structural number perkerasan ini dipengaruhi oleh tebal lapis perkerasan, semakin tebal lapis perkerasan maka semakin tinggi pula nilai structural number perkerasan. Dari hasil analisis Backcalculation nantinya dapat diketahui besaran nilai CESAL yang
Gambar 4. Pembagian zona pada deflection bowl (Horack, 2008)
| Structural condition rating | Deflection bowl parameters | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| D0 (μm) | RoC (m) | BLI (µm) | MLI (μm) | LLI (µm) | ||||
| Sound | <500 | >100 | <200 | <100 | <50 | |||
| Granular base | Warning | 500-750 | 50-100 | 200-400 | 100-200 | 50-100 | ||
| Severe | >750 | <50 | >400 | >200 | >100 | |||
| Sound | <200 | >150 | <100 | <50 | <40 | |||
| Cementitious base | Warning | 200-400 | 80-150 | 100-300 | 50-100 | 40-80 | ||
| Severe | >400 | <80 | >300 | >100 | >80 | |||
| Bit uminous base | Sound | <400 | >250 | <200 | <100 | <50 | ||
| Warning | 400-600 | 100-250 | 200-400 | 100-150 | 50-80 | |||
| Severe | >600 | <100 | >400 | >150 | >80 | |||
Gambar 5. Penilaian kondisi tiap lapisan perkerasan (Horack, 2008)
terjadi pada saat mencapai kondisi failure. Metode ini sangat cocok digunakan untuk mengevaluasi kondisi perkerasan jalan eksisting. Sedangkan metode Horack menggunakan nilai lendutan jalan untuk menganalisis kondisi kerusakan dari tiap lapis perkerasan jalan namun tidak memperhitungkan repetisi beban yang terjadi (CESAL) sehingga analisis yang dilakukan hanya berdasarkan analisis nilai lendutan saja. Analisis metode Horack ini sangat cocok digunakan bersamaan dengan metode AASHTO 1993 karena dapat memberikan gambaran kondisi kerusakan tiap lapis perkerasan sehingga dapat diketahui posisi kerusakan terjadi di lapisan mana. Dan penentuan bentuk penanganan dapat lebih efisien karena perbaikan cukup dilakukan pada bagian yang mengalami kerusakan saja. Sehingga hasil analisis menggunakan metode AASHTO 1993 ini dapat diperkuat dengan metode Horack.
Gambar 6. Kondisi kerusakan tiap lapisan perkerasan ruas jalan bypass kota Pariaman (Pengolahan data, 2023)
Km D1 Kondisi RoC Kondisi BLI Kondisi MLI Kondisi LLI Kondisi 0+000 892.20 Severe 94 Warning 336.00 Warning 266.20 Severe 110.00 Severe 0+500 1377.20 Severe 52 Warning 564.70 Severe 352.50 Severe 165.20 Severe 1+000 1130.30 Severe 69 Warning 448.20 Severe 338.70 Severe 134.30 Severe 1+500 895.60 Severe 74 Warning 426.30 Severe 275.50 Severe 79.40 Warning 2+000 692.90 Warning 119 Sound 265.40 Warning 210.00 Severe 85.50 Warning 2+500 1096.90 Severe 51 Warning 605.70 Severe 284.40 Severe 44.80 Sound 3+000 1089.20 Severe 86 Warning 386.00 Warning 328.50 Severe 144.10 Severe 3+500 1165.60 Severe 76 Warning 431.20 Severe 388.10 Severe 165.80 Severe 4+000 849.40 Severe 81 Warning 394.60 Warning 270.00 Severe 75.10 Warning 4+500 1389.30 Severe 43 Warning 720.40 Severe 401.90 Severe 126.10 Severe 5+000 581.70 Warning 144 Sound 227.70 Warning 199.10 Warning 73.70 Warning
Tabel 8. Hasil analisis kondisi tiap lapis perkerasan ruas jalan bypass kota Pariaman berdasarkan data lendutan tahun 2020 (Pengolahan data, 2023)
7. Kesimpulan dan Saran
7.1 Kesimpulan
a.Setelah dilakukan analisis umur sisa menggunakan metode AASHTO 1993 dan analisis kondisi tiap lapis perkerasan menggunakan metode Horack, maka dapat diberikan kesimpulan sebagai berikut:
- 1. Analisis prediksi umur sisa perkerasan pada ruas jalan Bypass Kota Pariaman memberikan hasil repetisi beban kendaraan (CESAL) pada saat kondisi failure sebesar 2.337.881. Setelah dibandingkan dengan nilai CESAL hasil proyeksi berdasarkan data LHR tahun 2020, didapatkan hasil nilai CESAL kondisi failure tersebut akan dicapai pada tahun 2023, yang artinya umur sisa perkerasan ruas jalan Bypass Kota Pariaman berdasarkan analisis kondisi struktural = 0 tahun.
- 2. Analisis kondisi kerusakan tiap lapisan perkerasan lentur memberikan gambaran kondisi ruas jalan Bypass Kota Pariaman telah mengalami kerusakan dari lapisan surface hingga lapisan subgrade dengan kerusakan lapisan terparah terjadi pada lapisan subbase.
- 3. Dari hasil analisis tersebut menunjukan umur sisa perkerasan telah habis serta kondisi kerusakan tiap lapis perkerasan didominasi oleh kondisi severe, maka dapat disimpulkan bahwa hasil analisis menggunakan metode AASHTO 1993 memiliki keselarasan dengan hasil analisis metode Horack.
- 4. Berdasarkan hasil analisis dari kedua metode tersebut dapat disimpulkan bahwa ruas jalan Bypass Kota Pariaman telah membutuhkan penanganan berupa rekonstruksi agar kerusakan dapat ditangani hingga ke lapisan subgrade.
7.2 Saran
- 1. Akibat keterbatasan data lendutan yang pengujiannya tidak dilakukan setiap tahun, maka dapat mempengaruhi tingkat akurasi dari hasil yang didapatkan. Untuk itu perlu dilakukan analisis dengan menggunakan metode lain sebagai pembanding.
- 2. Sebaiknya dilakukan juga analisis umur sisa berdasarkan kondisi fungsional mengingat survey
kondisi fungsional jalan biasanya dilakukan setiap tahun sehingga analisis dapat dilakukan menggunakan data terkini.
Daftar Pustaka
AASHTO, (1993): AASHTO Guide for Design of Pavement Structures, American Association of State Highway and Transportation Officials, Washington, D.C.
Abisetyo, W (2018): Prediksi Umur Sisa Perkerasan Lentur Berdasarkan Metode AASHTO (1993), Metode Survivor Curve dan Metode Patterson. Sistem dan Teknik Jalan Raya ITB, Bandung.
Direktorat Jenderal Bina Marga, (2021): 07/P/BM/2021 Pedoman Perencanaan dan Pemograman Pekerjaan Preservasi Jaringan Jalan, Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat.
Direktorat Jenderal Bina Marga, (2017): Manual Desain Perkerasan Jalan No.04/SE/Db/2017, Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat.
Direktorat Jenderal Bina Marga, (2005): Pd T-05-2005- B Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metoda Lendutan, Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat.
Horak, E. (2008): Benchmarking the Structural Condition of Flexible Pavements with Deflection Bowl Parameters. Journal of the South African Institution of Civil Engineering.
Tanjung, F. O., Rita, E., & Zufrimar. (2020): Analisis Kerusakan Jalan Perkerasan Lentur Dengan Menggunakan Metode Pavement Condition Index (PCI) dan Metode Bina Marga Beserta Penanganannya (Studi Kasus: Ruas Jalan Bypass Kota Pariaman STA 52+100 - STA 57+100). Teknik Sipil Universitas Bung Hatta, Padang.
Rahardjo, A. D. M. (2022): Analisis Pengaruh Faktor IRI, RSL dan IKP dalam Program Pemeliharaan
- Jalan Menggunakan Aplikasi Indonesian Road Management System V.3. Sistem dan Teknik Jalan Raya ITB, Bandung.
- Suwanda, M. A. (2022): Penyusunan Program Pemeliharaan Jalan Berdasarkan Prediksi Kondisi Fungsional Perkerasan Menggunakan Metode MEPDG (Studi Kasus: Jl Raya Sindanglaya – Ujung Berung – Cipadung - Cibiru) Sistem dan Teknik Jalan Raya ITB, Bandung.
- Tranggono, M., & Santosa, W. (2016): Prediksi Umur Sisa Pekerjaan Lentur Berdasarkan Ketidakrataan Permukaan Jalan (Remaining Service Life of Flexible Pavement Based on Surface Pavement Roughness). Jurnal Jalan – Jembatan.