ANALISIS TEBAL LAPIS TAMBAH PERKERASAN LENTUR PADA PROGRAM PEMELIHARAAN JALAN (Studi Kasus: Ruas Jalan Cirebon–Batas Kabupaten Kuningan) TESIS Karya tulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister dari Institut Teknologi Bandung Oleh THERESIA DWIRIANI ROMAULI NIM: 26919008 (Program Studi Magister Sistem dan Teknik Jalan Raya) INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2022 i ABSTRAK ANALISIS TEBAL LAPIS TAMBAH PERKERASAN LENTUR PADA PROGRAM PEMELIHARAAN JALAN (Studi Kasus: Ruas Jalan Cirebon–Batas Kabupaten Kuningan) Oleh Theresia Dwiriani Romauli NIM: 26919008 (Program Studi Magister Sistem dan Teknik Jalan Raya) Tantangan untuk perbaikan dalam kerusakan aset jalan adalah terkait dengan beban berlebih, iklim, suhu tinggi, dan kondisi tanah dasar yang lembek. Anggaran yang terbatas juga menjadi isu dalam program pemeliharaan jalan. Untuk mengatasi hal ini dibutuhkan pendekatan dalam perencanaan tebal lapis tambah (overlay) pada struktur perkerasan lentur menggunakan metode AASHTO 1993 dan metode mekanistik-empiris MDP 2017 dengan software KENPAVE demi mencegah kerusakan struktur perkerasan lentur sebelum umur rencana, serta melakukan program pemeliharaan jalan agar dapat mengontrol anggaran yang akan dikeluarkan saat melakukan penanganan overlay. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan kebutuhan tebal overlay yang selanjutnya dilakukan pengembangan 3 skenario pemeliharaan jalan terhadap kedua metode. Berdasarkan metode AASHTO 1993, hasil analisis lendutan FWD di ruas jalan Cirebon–Batas Kabupaten Kuningan dengan panjang jalan 12,16 km menghasilkan faktor keseragaman (FK) 34,31% sehingga perlu dilakukan segmentasi yang dibagi menjadi 5 segmen agar mencapai keseragaman dalam mendesain tebal overlay. Kemudian, nilai lendutan wakil (d wakil) pada setiap segmen digunakan dalam perhitungan balik (back calculation) untuk mengetahui nilai modulus resilien (M R) tanah dasar dan modulus efektif perkerasan (Ep) struktur perkerasan eksisting. Data LHR menghasilkan pertumbuhan lalu lintas rata-rata pada tahun 2015-2017 = 4,47% selama umur rencana 10 tahun dan perhitungan CESAL menggunakan nilai VDF MDP 2017 = 23.361.449 ESAL. Menggunakan metode mekanistik-empiris MDP 2017, digunakan data LHR tahun 2022 = 44.657 kendaraan dengan persentase HV = 6,79% dengan umur rencana 10 tahun, dan rata-rata beban gandar kendaraan berat (N HVAG = 2,8) menghasilkan desain lalu lintas (NDT) sebesar 19.025.192 ESA/HVAG. Nilai NDT dikalikan dengan nilai Traffic Multiplier (TM) sebagai koreksi terhadap kerusakan fatigue cracking (TM = 1,1) menghasilkan repetisi beban = 20.927.711 SAR5/ESA dan kerusakan permanent deformation (TM = 1,6) menghasilkan repetisi beban = 30.440.307 SAR7/ESA. Overlay paling tebal menggunakan metode AASHTO 1993 adalah Segmen 2 di Skenario 1 = 16 cm; Skenario 2: penanganan overlay bertahap 5 cm per tahun = 20 ii cm; dan Skenario 3: jika anggaran terbatas = 15 cm. Hal ini disebabkan karena nilai modulus resilien (MR) tanah dasar pada Segmen 2 rendah daripada keempat segmen yang lain. Hasil perhitungan tebal overlay yang paling tebal menggunakan metode mekanistik-empiris MDP 2017 yaitu pada Segmen 3 untuk Skenario 1 = 22 cm; Skenario 2: penanganan overlay bertahap 5 cm per tahun = 10 cm; dan Skenario 3: jika anggaran terbatas = 9 cm. Hal ini disebabkan karena modulus kekakuan campuran beraspal yang rendah pada Segmen 3 dari pada keempat segmen yang lain. Kebutuhan biaya pemeliharaan jalan paling tinggi berdasarkan metode AASHTO 1993 yaitu pada Skenario 2 dan biaya paling rendah pada Skenario 1. Berdasarkan metode mekanistik-empiris MDP 2017, biaya paling rendah pada Skenario 3 dan biaya paling tinggi pada Skenario 1. Kata kunci: Tebal overlay, AASHTO 1993, MDP 2017, LHR, lendutan FWD, program pemeliharaan, biaya pemeliharaan iii ABSTRACT OVERLAY THICKNESS ANALYSIS OF FLEXIBLE PAVEMENT ON ROAD MAINTENANCE PROGRAM (Case Study: Cirebon Roads–Border of Kuningan Regency) By Theresia Dwiriani Romauli NIM: 26919008 (Master’s Program in Highway Engineering and Development) Destruction of road assets due to overloading, climate, high temperatures, and subgrade conditions. The budget constraint is also an obstacle in the road maintenance program. An approach is needed to plan overlay thickness on flexible pavement structures using the 1993 AASHTO method and the MDP 2017 mechanistic-empirical method with KENPAVE software to prevent damage to the flexible pavement structure before the design life and carry out a maintenance program to control the budget that will be spent when handling overlays. This study aims to compare the overlay thickness and then develop 3 road maintenance scenarios for both methods. Based on the AASHTO 1993 method, the FWD deflection analysis results at the Cirebon Roads-Border of Kuningan Regency with a path length of 12,16 km, the uniformity factor (FK) of 34,31 %. It is necessary to make a segmentation that is divided into 5 segments to achieve uniformity. Furthermore, the representative deflection value (d wakil) in each segment is used the back calculation to determine the value of the subgrade modulus of resilience (M R) and the effective pavement modulus (Ep) of the existing pavement structure. LHR data results in average traffic growth in 2015-2017 = 4,47% with 10 years of design life and CESAL's calculation used the VDF value of MDP 2017 = 23.361.449 ESAL. Using the mechanistic-empirical MDP 2017 method, LHR 2022 data = 44.657 vehicles, HV% = 6,79% with 10 years of design life and average axle load of the vehicle (N HVAG = 2,8). The result of the design traffic (NDT) is 19.025.192 ESA/HVAG. The N DT value multiplied by the value of the traffic multiplier (TM) as a correction for fatigue cracking damage (TM = 1,1) = 20.927.711 SAR5/ESA and permanent deformation (TM = 1,6) = 30.440.307 SAR7/ESA. The result of overlay thickness using the AASHTO 1993 method is Segment 2 for Scenario 1 = 18 cm; Scenario 2 = 20 cm; and Scenario 3 = 15 cm due to the resilience of modulus subgrade (M R) in Segment 2 is lower than other segments. iv The result of overlay thickness using mechanistic-empirical MDP 2017 method is Segment 3 = 27 cm; Scenario 2 = 10 cm; and Scenario 3 = 9 cm due to the effective modulus of pavement (Ep) in Segment 3 has lower of stiffness than other segments. The highest cost of road maintenance under the AASHTO 1993 method is Scenario 2 and the lowest cost is Scenario 1. Based on the mechanistic-empirical MDP 2017 method, the lowest cost is Scenario 3, and the highest cost is Scenario 1. Keywords: Overlay thickness, AASHTO 1993, MDP 2017, LHR, FWD deflection, maintenance program, maintenance costs v ANALISIS TEBAL LAPIS TAMBAH PERKERASAN LENTUR PADA PROGRAM PEMELIHARAAN JALAN (Studi Kasus: Ruas Jalan Cirebon–Batas Kabupaten Kuningan) Oleh Theresia Dwiriani Romauli NIM: 26919008 (Program Studi Magister Sistem dan Teknik Jalan Raya) Institut Teknologi Bandung Menyetujui Tim Pembimbing Tanggal ………………………. Pembimbing Pertama Pembimbing Kedua (Dr. Ir. Harmein Rahman, S.T., M.T.) (Prof. Dr. Ir. B. Sugeng Subagio, D.E.A.) vi PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS Tesis Magister yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di Perpustakaan Institut Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta ada pada penulis dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di Institut Teknologi Bandung. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakikan seizin penulis dan harus disertai dengan kaidah ilmiah untuk penyebutan sumbernya. Sitasi hasil penelitian Tesis ini dapat ditulis dalam bahasa Indonesia sebagai berikut: Romauli, Theresia D. (2022): Analisis Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur pada Program Pemeliharaan Jalan (Studi Kasus: Ruas Jalan Cirebon–Batas Kabupaten Kuningan), Tesis Program Magister, Institut Teknologi Bandung. Romauli, Theresia D. (2022): Overlay Thickness Analysis of Flexible Pavement on Road Maintenance Program (Case Study: Cirebon Roads–Border of Kuningan Regency, Master’s Thesis, Institut Teknologi Bandung. Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh isi tesis haruslah seizin Dekan Sekolah Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung. vii viii KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan pertolongan-NYA, sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis pada jenjang Sekolah Pascasarjana (SPs) Program Studi Sistem dan Teknik Jalan Raya (STJR) di Institut Teknologi Bandung (ITB). Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada: 1. Mami D. Y. Tambunan, S.IP., M.AP., Kakak dr. Meiriyani Deliana Novitasary, S.Ked., Adik Samuel Sebastian Imanuel Sihombing, S.Tr.IP., dan Papa S.