## ANALISIS DESAIN PERKERASAN LENTUR BERDASARKAN MDPJ 2017 MENGGUNAKAN METODE MEKANISTIK EMPIRIS PADA PROGRAM KENPAVE
Edi Yusuf Adiman 1 dan Agus Yuda Pranata 2
1 Jurusan Teknik Sipil, Universitas Riau, Jl. HR Soebrantas KM. 12,5, Pekanbaru edi.yusuf@eng.unri.ac.id
2 Program Studi Sarjana Teknik Sipil, Universitas Riau, Jl. HR Soebrantas KM. 12,5, Pekanbaru agus.yuda1292@student.unri.ac.id
Masuk: 19-10-2023, revisi: 11-12-2023, diterima untuk diterbitkan: 22-02-2024

## ABSTRACT
This  study  uses  mechanistic-empirical  approaches  with  the  Kenpave  to  test  the  summary  output of  the  Indonesian Road Pavement Design Manual 2017 (MDPJ 2017) in the analysis of flexible pavement design. The case study is based on an information planning database from the Teluk Lembu Ujung road (STA. 1+900 – 2+900) Tenayan Raya District, Pekanbaru. The results of the analysis using the MDPJ 2017 obtained a traffic load of 21,777,935 CESAL5. The MDPJ 2017 pavement design chosen to use is 4 cm AC-WC, 6 cm AC-BC, 15.5 cm AC-Base, and  30 cm Crushed Stone Base (Grade A). Based on the analysis of mechanistic-empirical testing with the Kenpave, the MDPJ 2017 road pavement design method obtained results that met the safety criteria of fatigue cracking and permanent deformation testing. In fact, the mechanistic-empirical testing with the Kenpave also obtained safety criteria values even though the thickness of the AC-Base was reduced to 15 cm.
Keywords: Kenpave; MDPJ 2017; Mechanistic-Empirical; Flexible Pavement.

## ABSTRAK
Penelitian ini  bertujuan untuk menguji hasil luaran analisis desain perkerasan lentur menggunakan  Manual Desain Perkerasan  Jalan  (MDPJ)  2017  terhadap  desain  perkerasan  lentur  jalan  menggunakan  metode  mekanistik  empiris dengan program Kenpave. Studi kasus menggunakan data perencanaan pada Jalan Teluk Lembu Ujung STA. 1+900 – 2+900 Kecamatan Tenayan Raya Kota Pekanbaru. Metode analisis desain perkerasan menggunakan MDPJ 2017 kemudian  hasilnya  diuji  berdasarkan  analisis  mekanistik  empiris  menggunakan  program  Kenpave.  Hasil  analisis menggunakan MDPJ 2017 diperoleh beban lalu lintas sebesar 21.777.935 CESAL 5 sehingga desain perkerasan yang dipilih  untuk  digunakan  adalah  4  cm  AC-WC,  6  cm  AC-BC,  15,5  cm  AC-Base,  dan  30  cm  fondasi  atas  kelas  A. Berdasarkan  hasil pengujian mekanistik  empiris  dengan program  Kenpave, desain  perkerasan  metode  MDPJ  2017 tersebut  dinyatakan  aman  dari  pengujian  kerusakan  akibat fatigue  cracking dan permanent  deformation .  Bahkan, pengujian secara mekanistik empiris program Kenpave juga memperoleh nilai yang aman meskipun ketebalan AC- Base dikurangi menjadi 15 cm.
Kata kunci: Kenpave; MDPJ 2017; Mekanistik Empiris; Perkerasan Lentur.

## 1. PENDAHULUAN
Jalan  adalah  suatu  prasarana  transportasi  darat  yang  memiliki  peranan  penting  pada  sektor  perhubungan,  yang memiliki fungsi utama untuk mendistribusikan orang, barang dan atau jasa secara berkelanjutan. Adanya infrastruktur jalan yang bermutu dinilai sangat mendukung perkembangan perekonomian suatu daerah yang pada akhirnya dapat meningkatkan kesejahteraan masyarakat.  Oleh  karena  manfaatnya  yang  sangat penting maka  proses  pembangunan dan pemeliharaan infrastruktur jalan perlu diprioritaskan (Ramadhani, 2018).
Tahap awal yang diperlukan dalam pembangunan jalan adalah perencanaan perkerasan yang cocok untuk kondisi dan volume lalu lintas jalan yang ingin dibangun. Perhitungan volume lalu lintas berdasarkan suatu periode tertentu atau dikenal sebagai lalu lintas rancangan ( design traffic ) harus memperhatikan besarnya beban gandar, konfigurasi sumbu, dan repetisi beban kendaraan (Satria, 2022). Selanjutnya, perencanaan perkerasan jalan juga memerlukan penentuan umur rencana, yang merupakan  lamanya kemampuan jalan dalam memikul beban lalu lintas sampai jalan tersebut dilakukan pembangunan kembali atau rekonstruksi.
Dalam  perencanaan  perkerasan  jalan  perlu  untuk  mengikuti  pedoman  dan  keadaan  ataupun  kondisi  pada  lokasi pembangunan.  Pedoman  yang  dimaksud  merupakan  suatu  metode  desain  struktur  perkerasan  yang  didalamnya
terdapat  faktor-faktor  yang  dapat  digunakan  dalam  mempertimbangkan  rancangan  seperti  umur  rencana,  beban lalulintas, kondisi lingkungan, drainase jalan, daya dukung tanah serta alternatif pilihan dalam penentuan tebal struktur perkerasan yang digunakan. Di  Indonesia  pedoman  yang digunakan  untuk mendesain perkerasan  jalan  merupakan adaptasi  serta  modifikasi  berdasarkan  pedoman  yang  digunakan  oleh  negara  Australia  sehingga  dibuatlah  Manual Desain Perkerasan Jalan (MDPJ) 2017 yang dikeluarkan oleh Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat (2017) (Kurniawan, 2019).
MDPJ 2017 merupakan manual desain yang terkini digunakan di Indonesia. MDPJ 2017 merupakan desain perkerasan dengan metode mekanistik empiris, artinya untuk menghasilkan output desain perkerasan dibutuhkan proses dalam memperoleh  hubungan  antara  sifat  mekanika  bahan/material  perkerasan  dengan  beban  lalu  lintas  yang  diterima struktur  perkerasan  tersebut.  Namun  di  dalam  dokumen  MDPJ  2017  tidak  secara  eksplisit  dijabarkan  proses memperoleh  desain  perkerasan  secara  mekanistik  empiris  karena  proses  tersebut  dikerjakan  dengan  menggunakan program Circly . Sehingga output desain perkerasan jalan di dalam dokumen MDPJ 2017 hanya berdasarkan beban lalu lintas rencana, setelah itu dipilih material dan tebal perkerasan melalui bagan desain yang disediakan. Atas dasar tersebut, penelitian ini ingin menguji apakah pemilihan desain perkerasanan jalan dari MDPJ 2017 tersebut telah aman berdasarkan metode mekanistik empiris terhadap salah satu studi kasus yang digunakan.
Pengujian  metode  mekanistik  empiris  yang  dilakukan  menggunakan  program  Kenpave.  Program  ini  merupakan software desain perkerasan secara mekanistik empiris yang umum dan banyak digunakan di dunia dan bersifat “ free to use ” atau gratis.
Studi  kasus  yang  diuji  adalah  dengan  menggunakan  data  perencanaan  Jalan  Teluk  Lembu  Ujung  pada  Stasioning 1+900–2+900 Kota Pekanbaru. Jalan ini dipilih karena merupakan jalan yang termasuk ke dalam Prioritas Nasional yang mana akan terhubung dengan Tol Sumatera, Jembatan Siak 5, dan Kawasan Industri Tenayan. Selain itu, jalan ini  juga  dapat  menghubungkan  Kawasan  Industri  Tenayan  menuju  Kantor  Walikota  Pekanbaru.  Permasalahannya jalan ini dibangun dengan konstruksi perkerasan kaku. Sedangkan, berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan, jalan ini  berada  di  atas  tanah gambut  (PT.  Cakrawala  Monica  Abadi,  2022).  Hal  ini  bertentangan  dengan  pernyataan  di dalam dokumen MDPJ 2017, yang secara terang menjelaskan bahwa, “pembangunan jalan di atas tanah gambut harus menggunakan  perkerasan  lentur  agar  tidak  terjadi  penurunan  yang  besar”.  Oleh  karena  itu,  penelitian  ini  juga bermaksud  mengkritisi  secara  akademis  pemilihan  jenis  konstruksi  yang  digunakan,  sekaligus  memberikan  saran terhadap desain perkerasan lentur yang sesuai dengan aturan yang terbaru dan berlaku saat ini di lokasi studi.

## 2. METODE PENELITIAN
Penelitian ini menggunakan data perencanaan LHR (lalu lintas harian rerata) yang diperoleh dari Dinas PUPR Kota Pekanbaru  (2020).  Sedangkan  data  parameter  perkerasan  lentur  untuk  analisis  di  diperoleh  dari  MDPJ  2017  dan suplemen MDPJ 2017 (2020). Sedangkan untuk CBR timbunan dan poisson ratio menggunakan data artificial atau ditentukan sendiri sesuai persyaratan MDPJ 2017.
Tahapan dalam  analisis  penelitian  ini  dibagi menjadi dua  bagian.  Bagian  pertama  dengan  melakukan perencanaan desain perkerasan lentur menggunakan MDPJ 2017 dan yang kedua melakukan analisis secara mekanistik empiris dengan program Kenpave terhadap hasil output desain perkerasan lentur menggunakan MDPJ 2017. Adapun tahapan untuk perencanaan desain perkerasan lentur berdasarkan MDPJ 2017 adalah sebagai berikut:
● Penentuan umur rencana,
● Menghitung lalu lintas harian rerata,
● Menentukan faktor pengali pertumbuhan lalulintas,
● Menentukan faktor distribusi lajur dan arah,
● Menentukan faktor ekivalen beban,
● Menghitung total beban sumbu standar (CESAL),
● Pemilihan struktur perkerasan,
● Penentuan tebal perkerasan lentur.
Sementara itu, adapun tahapan dalam menganalisis output desain berdasarkan MDPJ 2017 secara mekanistik empiris dengan Kenpave adalah:
1. Menyiapkan data-data inputan desain
Data-data inputan dalam pengujian desain secara mekanistik empiris diantaranya berupa tebal perkerasan yang diuji (diperoleh dari hasil desain), data modulus elastisitas, poisson ratio , titik koordinat yang ingin ditinjau, data kondisi beban roda kendaraan, dan volume bitumen.
2. Analisis dengan program Kenpave
Berikut  merupakan  tahapan  analisis  dalam  pemodelan  struktur  perkerasan  lentur  dengan  menggunakan  program Kenpave.
Gambar 1. Tampilan depan program Kenpave
● Memilih menu Layerinp untuk memasukkan data input program.
● Pilih menu File untuk memulai pekerjaan baru.
● Selanjutnya  dipilih  menu General untuk  menentukan  informasi  umum  mengenai  struktur  perkerasan  yang ingin dianalisis (sesuaikan dengan keterangan yang ada yang diberikan Kenpave).
● Pilih menu Zcoord dan memasukkan titik koordinat nilai regangannya yang ditinjau.
● Kemudian memasukkan tebal setiap lapis perkerasan dan angka poisson ratio pada menu Layer .
● Menu Moduli digunakan untuk memasukkan modulus elastisitas.
● Dipilih menu Load untuk memasukkan tekanan ban.
● Memasukkan  koordinat  NR  or  NSPT.  NSPT  merupakan  jumlah  titik  koordinat  x  dan  y  yang  dianalisis berdasarkan pada beberapa roda.
● Masuk menu Viscoelastic , input data data yang diperlukan.
● Kemudian Save as data yang sudah di input pada menu Layerinp dan pilih menu Kenlayer untuk menjalankan perhitungan program.

## 3. Perhitungan nilai kerusakan
Perhitungan beban yang dihasilkan dari roda  kendaraan menggunakan Persamaan 1 dan Persamaan 2  seperti yang terdapat di bawah ini.
𝑁𝑓 = 𝑅𝐹 [ 6918 × (0,856 𝑉 𝑏 + 1,08)
𝑆 𝑚𝑖𝑥 0,36 𝜇𝜀 ] 5 (1)
dengan Nf merupakan nilai repetisi beban yang diizinkan untuk mengontrol kerusakan fatigue cracking , με merupakan regangan tarik horizontal di bawah beton aspal ( microstrain ), Vb merupakan volume aspal dalam campuran (%), Smix merupakan modulus campuran aspal (MPa), dan RF merupakan faktor reliabilitas.
𝑁𝑑 = [ 9300 𝜇𝜀 ] 7 (2)
dengan Nd merupakan nilai repetisi beban yang diizinkan untuk kerusakan permanent deformation , dan με merupakan regangan tekan vertikal di atas tanah dasar ( microstrain ).
4. Melakukan pengecekan kemampuan desain perkerasan
Desain perkerasan berdasarkan MDPJ 2017 sebelumnya kemudian diuji (berdadsarkan nilai Nf dan nilai Nd) terhadap beban lalulintas rencana. Jika nilai Nf dan nilai Nd lebih besar dari beban lalulintas rencana (CESAL5), maka desain perkerasan dinyatakan aman dan memenuhi kriteria pengujian secara mekanistik empiris.

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## Perencanaan Perkerasan Lentur Berdasarkan MDPJ 2017

## Umur Rencana
Penentuan umur rencana perkerasan jalan untuk jalan baru sepeeti yang terdapat di dalam MDPJ 2017 dapat dilihat pada Error! Reference source not found. .
Tabel 1. Umur Rencana Perkerasan Jalan Baru (Direktorat Jenderal Bina Marga, 2017)
Jenis Perkerasan Elemen perkerasan Umur Rencana (Tahun) Perkerasan lentur Lapisan aspal dan lapisan berbutir 20 Fondasi jalan 40
Semua perkerasan untuk daerah yang tidak dimungkinkan pelapisan ulang  ( overlay ),  seperti:  jalan  perkotaan, underpass ,  jembatan,  4
terowongan Cement Treated Based (CTB) Perkerasan kaku Lapis fondasi atas, lapis fondasi bawah, lapis beton semen, dan fondasi jalan Jalan tanpa penutup Semua elemen (termasuk fondasi jalan) Minimum 10
Perkerasan yang direncanakan merupakan perkerasan lentur dengan fondasi berbutir. Berdasarkan Error! Reference s ource not found. untuk jenis perkerasan lentur dengan lapis aspal dan lapis fondasi berbutir disyaratkan memiliki umur rencana 20 tahun. Maka dalam analisis ini digunakan umur rencana Jalan Teluk Lembu Ujung adalah 20 tahun dengan masa pelayanan dari tahun 2024-2044.

## Volume Lalu-Lintas
Data lalu lintas harian rerata di ruas Jalan Teluk Lembu Ujung diperoleh dari Dinas PUPR Kota Pekanbaru pada tahun 2020 seperti yang tertera pada Tabel 2.
Tabel 2. Data LHR jalan Teluk lembu ujung (Dinas PUPR Kota Pekanbaru, 2020)
No Golongan Jenis Kendaraan LHR (2 arah) 2020 (kend/hari) 1 2,3,4 Sedang/ Angkot/ Pickup / Station Wagon 658 2 6A Truk Ringan 2 Sumbu 219 3 6B Truk Sedang 2 Sumbu 182 4 7A1 Truk 3 Sumbu ringan 65
Perhitungan  ini  berdasarkan  dengan  menganggap  masa  konstruksi  selama  satu  tahun  yaitu  tahun  2023,  dan  jalan dibuka pada tahun 2024. Maka perlu dihitung LHR untuk tahun 2024, dengan data laju pertumbuhan lalu lintas yang didapatkan dari Dinas PUPR Kota Pekanbaru (2020) adalah sebesar 8%. Contoh perhitungan LHR tahun 2024 untuk kendaraan golongan 2,3,4 dari Tabel 2 sebagai berikut.
𝐿𝐻𝑅𝑇 = LHR 0 ( 1+i ) n = 658 ( 1+0,08 ) 4 = 895 kend/hari
Dari  perhitungan  di  atas  diperoleh  nilai  LHRT  2024  untuk  kendaraan  golongan  2,3,4  adalah  sebesar  895 kendaraan/hari.  Lalu lintas harian rerata pada tahun 2020 dan 2024 secara keseluruhan dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Lalu lintas harian rata-rata pada tahun 2020 dan 2024
No. Gol Jenis Kendaraan LHR (2 arah) 2020 (kend/hari)   LHR 2024 (kend/hari) 1 2,3,4  Sedang/ Angkot/ Pickup / Station Wagon 658 895 2 6A Truk Ringan 2 Sumbu 219 298 3 6B Truk Sedang 2 Sumbu 182 248 4 7A1 Truk 3 Sumbu ringan 65 88
Dari Tabel 3 dapat diketahui LHR tahun 2020 dan LHR pada tahun 2024 yang merupakan tahun dimana jalan mulai dioperasikan.

## Faktor Pertumbuhan Lalu Lintas
Faktor pertumbuhan lalu lintas (R) membutuhkan nilai faktor laju pertumbuhan lalulintas (i). Data laju pertumbuhan lalulintas yang didapatkan dari Dinas PUPR Kota Pekanbaru (2020) adalah sebesar 8%. Berikut perhitungan Faktor pertumbuhan lalu lintas (R) dengan umur rencana (UR) 20 tahun.
R = ( 1+0,01i ) UR -1 0,01i
= ( 1+0,01×8% ) 20 -1 0,01×8% = 45,76
Data Faktor pertumbuhan lalulintas (R) digunakan dalam menghitung nilai CESAL.
Faktor Distribusi Lajur dan Arah Faktor distribusi lajur (DL) mengacu pada Tabel 4.
Tabel 4. Faktor distribusi lajur (DL) (Dinas PUPR Kota Pekanbaru, 2020) Jumlah lajur setiap arah Kendaraan niaga pada lajur desain (% terhadap populasi kendaraan niaga) 1 100 2 80 3 60 4 50
MDPJ  2017  menyatakan  bahwa  pada  jalan  dua  arah,  menggunakan  faktor  distribusi  arah  (DD)  sebesar  0,50. Sedangkan faktor distribusi lajur (DL) dengan tipe 2/2 UD (2 lajur 2 arah tak terbagi) menggunakan 1 atau 100%.

## Faktor Ekivalen Beban
Penggunaan  Faktor ekivalen beban atau VDF  untuk wilayah Provinsi Riau baik untuk Nilai VDF4  maupun VDF5 dapat dilihat pada Tabel 5.
Tabel 5. Nilai VDF masing-masing kendaraan untuk Provinsi Riau (Kemen PUPR (suplemen MDPJ 2017), 2020)
Kelas Kendaraan Beban Aktual Beban Normal VDF4 VDF5 VDF4 VDF5 Gol 5B 1,2 1,3 1,2 1,3 Gol 6A 0,5 0,4 0,5 0,4 Gol 6B 3,0 4,3 1,7 2,2 Gol 7A1 9,8 16,0 2,6 2,9 Gol 7A2 13,6 26,1 4,9 6,3 Gol 7B1 - - - - Gol 7B2 - - - - Gol 7C1 9,3 16,0 4,2 5,1 Gol 7C2A 15,9 27,9 6,8 8,8 Gol 7C2B 21,2 44,4 4,0 4,7 Gol 7C3 15,3 27,6 6,0 7,6
Berdasarkan Tabel 5 di atas dapat ditentukan nilai VDF berdasarkan beban aktual dan beban normal untuk Provinsi Riau.  Perencanaan  ini  menggunakan  beban  aktual  dikarenakan  untuk  mengantisipasi  pengurangan  umur  rencana akibat  beban berlebih.  Sehingga  dari  Tabel  5  tersebut  dapat  diperoleh  Nilai  VDF4  dan VDF5  berdasarakan  beban aktual yang dapat dilihat pada Tabel 6.
Tabel 6. Nilai VDF4 dan VDF5 beban aktual No Golongan Jenis Kendaraan VDF 4 VDF 5 1 2,3,4 Sedan/ Angkot/ Pick up / Station Wagon 0 0 2 6A Truk Ringan 2 Sumbu 0,5 0,4 3 6B Truk Sedang 2 Sumbu 3,0 4,3 4 7A1 Truk 3 Sumbu ringan 9,8 16,1

## Menghitung Nilai CESAL
Berikut contoh perhitungan Cumulative equivalent single axle load (CESAL) untuk kendaraan golongan 6A (Truk ringan 2 sumbu).
ESA 4 = (∑LHR×VDF 4 )×365×DD×DL×R = ( 298×0,5 ) ×365×0,5×1×45,76
= 1.244.161
ESA 5 = (∑LHR×VDF 5 )×365×DD×DL×R = ( 298×0,4 ) ×365×0,5×1×45,76 = 995.329
Perhitungan  keseluruhan  nilai  CESAL4  dan  CESAL5  untuk  semua  jenis  kendaraan  yang  diketahui  dengan  umur rencana jalan adalah 20 tahun (2024-2044) yang terlihat pada Tabel 7.
Tabel 7. Perhitungan nilai CESAL No Gol. LHR 2024 (kend/ hari) R DD DL VDF 4 VDF 5 ESA 4 ESA 5 1 2,3,4 895 45,76 0,5 0 0 0 0 0 2 6A 298 45,76 0,5 1 1 0,4 1.244.161 995.329 3 6B 248 45,76 0,5 1 3 4,3 6.203.763 8.892.060 4 7A1 88 45,76 0,5 1 10 16,1 7.237.723 11.890.546 Cumulative equivalent single axle load (CESAL) 14.685.648 21.777.935
Dari hasil perhitungan pada Tabel 7 diperoleh nilai CESAL4 sebesar 14.685.648 dan untuk CESAL5 yang diperoleh sebesar 21.777.935.

## Pemilihan Tebal Perkerasan Lentur
Tebal perkerasan lentur ditentukan dari hasil perhitungan beban lalulintas nilai CESAL5 selama umur rencana. Acuan dalam pemilihan tebal perkerasan lentur disajikan pada Error! Reference source not found. , dimana ketentuan ini d iperoleh dari Suplemen MDPJ 2017 Bagan Desain 3B (1) dengan nilai CBR rencana sebesar 6%.
Tabel 8. Pemilihan tebal perkerasan (Kementerian PUPR (Direktorat Jenderal Bina Marga, 2017), 2020
Struktur perkerasan untuk beban rencana 20 tahun (10 6 ESA5) FFF1 FFF2 FFF3 FFF4 FFF5 FFF6 FFF7 FFF8 FFF9 Untuk beban rencana ≤ 1 juta ESA5 gunakan struktur FFF (2) 1 dari Bagan Desain 3B (2) 2020 Opsi perkerasan dengan CTB tidak praktis jika sumber daya yang diperlukan tidak tersedia >1-2 > 2 - 5 > 5- 7 > 7 - 10 > 10 - 20 > 20 - 30 > 30 - 50 > 50 - 100 > 100 - 200 KETEBALAN LAPIS PERKERASAN (mm) AC WC 40 40 40 40 40 40 40 40 40 AC BC 80 125 60 60 60 60 60 60 60 AC Base - - 80 95 145 155 175 200 235 LFA Kelas A 300 300 300 300 300 300 300 300 300
Berdasarkan Error! Reference source not found. , nilai CESAL5 dari hasil perhitungan diperoleh sebesar 21.777.935 C ESAL5 yang berada pada rentang 20-30 juta CESAL5, maka ketebalan lapis perkerasan lentur yang direncanakan dapat dilihat pada Gambar 2.

## Gambar 2. Hasil desain perkerasan lentur berdasarkan MDPJ 2017

## Analisis Desain Perkerasan Lentur Secara Mekanistik Empiris Menggunakan Program Kenpave

## Parameter Bahan Perkerasan
Data parameter bahan perkerasan lentur yang digunakan dalam analisis mekanistik empiris sebagai data inputan yang juga merupakan hasil dari desain perkerasan lentur menggunakan MDPJ 2017 sebelumnya ditunjukkan pada Tabel 9.
Tabel 9. Parameter bahan perkerasan (Kementerian PUPR, 2020) Lapis perkerasan Tebal perkerasan lentur (cm) Modulus elastisitas, E (kPa) Poisson ratio (µ) Volume bitumen (%) AC WC 4,00 1000000 0,40 13,1 AC BC 6,00 1200000 0,40 11,5 AC Base 15,50 1600000 0,40 11,5 LFA Kel. A 30,00 150000 0,35 - Subgrade ∞ 60000 0,35 -
Dalam analisis ini, untuk lapis permukaan yang menggunakan bahan material asphalt concrete merupakan material yang  bersifat  viskoelastik,  maka  diperlukan  volume  bitumen  yang  diperoleh  dari  MDPJ  2017.  Sedangkan  lapisan fondasi atas kelas A dan subgrade menggunakan asumsi material yang bersifat linear elastik sehingga parameter yang dibutuhkan untuk LFA kelas A dan tanah dasar hanya modulus elastisitas dan poisson ratio . Untuk memperoleh nilai modulus elastisitas tanah dasar perlu dilakukan korelasi nilai CBR ke Modulus elastisitas. Berdasarkan MDPJ 2017, nilai modulus elastisitas tanah dasar dapat menggunakan persamaan 10 x CBR (MPa).  Dengan menggunakan nilai CBR minimal yang disyaratkan oleh spesifikasi umum 2018 revisi 2 atau Direktorat Jenderal Bina Marga (2020) yaitu 6%, maka nilai modulus tanah dasar menjadi:
E tanah dasar  = 10×CBR (Mpa)
= 10×6
= 60 Mpa
= 60000 kPa
Beban roda yang di input pada program Kenpave dengan nilai Load adalah 1 untuk sumbu tunggal roda ganda ( single axle road ,), nilai CR menggunakan 11 cm (jarak antar ban), nilai CP menggunakan 0,55 MPa atau 550 Kpa (tekanan ban),  nilai  YW  menggunakan  33  dan  XW  menggunakan  0  ( single  axle  dual  tires )  yang  mengacu  pada  Sukirman (2010). Untuk  koordinat tinjauan ban mengacu pada MDPJ 2017, seperti yang terlihat pada Gambar 3.
30 cm 6 cm 4 cm AC Base Subgrade AC BC AC WC LFA Kelas A 15,5 cm
Gambar 3. Koordinat tinjauan pada beban roda (Direktorat Jendral Bina Marga, 2017)
Waktu pengamatan creep untuk bahan Viscoelastic terdiri dari 11 variasi, masing-masing adalah: 0,001; 0,003; 0,01; 0,03; 0,1; 0,3; 1; 3; 10; 30; dan 100 berdasarkan saran FHWA (2002) dalam Huang (2004). Sementara itu temperatur di input 35,9ºC yang merupakan suhu tertinggi pada tahun 2022 menurut BMKG (2023) untuk Kota Pekanbaru.

## Hasil running program Kenpave
Respon perkerasan yang diambil pada proses analisis ini adalah vertical compressive strain pada permukaan subgrade serta tangential tensile  strain pada  dasar  lapis  aspal.  Hasil  analisis  menggunakan  program  Kenpave  terdapat  pada Tabel 10, sementara itu untuk rekapitulasi regangan maksimum terdapat pada Tabel 11.
Tabel 10. Hasil analisis pemodelan viskoelastik (eksisting) Point Koordinat vertikal Regangan tarik Regangan tekan 1 0,00 1,64E-04 4,31E-05 25,49 1,99E-04 2,45E-04 25,50 1,99E-04 2,46E-04 55,50 1,46E-04 2,28E-04 55,51 1,46E-04 3,57E-04 2 0,00 1,33E-04 1,01E-04 25,49 2,10E-04 2,32E-04 25,50 1,98E+02 2,32E-04 55,50 2,10E-04 2,46E-04 55,51 1,98E+01 3,84E-04 Tabel 11. Rekapitulasi regangan maksimum Koordinat Regangan tarik di 25,49 cm Regangan tekan vertikal di 55,51 cm Satuan 1 1,99E-04 3,57E-04 Strain 2 2,10E-04 3,84E-04 Max 2,10E-04 3,84E-04 209,80 384,00 Microstrain
Total nilai repetisi beban yang diijinkan berfungsi sebagai control pada fatigue cracking berdasarkan nilai regangan tarik di 25,49 cm dari permukaan perkerasan lentur atau di bawah lapisan Asphalt Concrete (AC) yaitu:
Nf = 𝑅𝐹 [ 6918 × (0,856 𝑉 𝑏 + 1,08)
𝑆 𝑚𝑖𝑥 0,36 𝜇𝜀 ] 5 = 2,5 [ 6918 × (0,856 × 11,5 + 1,08) 1600 0,36 × 209,80 ] 5 = 25.900.483 CESAL5
AC BC: 6 cm Subgrade LFA Kelas A: 30 cm 33 cm 1 2 AC WC: 4 cm AC Base : 15,5 cm
Total nilai repetisi beban ijin yang berfungsi sebagai control pada kerusakan akibat permanent deformation dengan menggunakan nilai regangan tekan vertikal maksimum di 55,51 cm dari permukaan perkerasan lentur atau di bagian atas subgrade yaitu:
Nd
= [ 9300 με ] 7
= [ 9300 384,00 ] 7
= 4.887.222.025 CESAL5
Dari  perhitungan  Nf  dan  Nd  diperoleh  jumlah  repetisi  beban  yang  mampu  dipikul  perkerasan  sampai  terjadinya kerusakan fatigue cracking sebesar 25.900.483 CESAL5 dan permanent deformation sebesar 4.887.222.025 CESAL5. Nilai Nf dan Nd tersebut lebih besar dari nilai CESAL5 rencana yaitu 21.777.935 CESAL5, sehingga dapat dikatakan bahwa desain perkerasan menggunakan MDPJ 2017 dinyatakan aman terhadap pengujian kerusakan fatigue cracking dan permanent deformation secara mekanistik empiris.

## PEMBAHASAN
Dari  hasil  analisis  dengan  program  Kenpave  yang  tahapannya  sudah  dijelaskan  sebelumnya  menyatakan  bahwa perencanaan  desain  perkerasan  lentur  menggunakan  MDPJ  2017  dari  contoh  kasus  yang  diteliti  telah  memenuhi kriteria  desain  secara  mekanistik  empiris.  Kemampuan  desain  MDPJ  2017  (Gambar  2)  tersebut  mampu  untuk menahan kerusakan permanent deformation (Nd) dengan beban lalu lintas sebesar 4.887.222.025 CESAL5. Angka tersebut bahkan sangat jauh lebih besar dari pada beban yang direncanakan yaitu sebesar 21.777.935 CESAL5. Artinya desain yang digunakan tersebut sangat mampu untuk tidak akan mengalami kerusakan permanent deformation selama umur  rencana.  Dalam  pengertian  lain  juga  menyebutkan  bahwa  perbedaan  selisih  yang  sangat  jauh  tersebut menandakan gagalnya desain perkerasan direncanakan secara ekonomis. Meskipun demikian pernyataan tersebut juga tidak sepenuhnya benar untuk dilontarkan karena di dalam perencanaan desain mekanistik empiris MDPJ 2017 tidak hanya ditinjau berdasarkan kerusakan permanent deformation saja, namun secara bersama-sama juga memperhatikan kerusakan fatigue cracking . Selain itu, selisih angka yang terlalu jauh tersebut juga diakibatkan karena ketertiadaan data nilai VDF pangkat 7 aktual pada MDPJ 2017 yang menghasilakan nilai CESAL7. Karena berdasarkan Austroads, untuk desain mekanistik empiris dengan tinjauan kerusakan permanent deformation harusnya menggunakan kriteria pembebanan berpangkat 7.
Pada  kriteria  kerusakan fatigue  cracking dalam  analisis  yang  telah  dilakukan  sebelumnya  juga  memperoleh  hasil bahwa  beban  yang  mampu  ditahan  oleh  desain  yang  digunakan  lebih  besar  dari  beban  rencana  yaitu  25.900.483 CESAL5 > 21.777.935 CESAL5. Namun hasil tersebut sangat berpengaruh terhadap nilai RF yang digunakan, dimana nilai  RF  merupakan  faktor  reliabilitas fatigue  cracking campuran  beraspal.  Nilai  reliabilitas  ini  pada  prinsipnya merupakan  tingkat  keyakinan  perencana  dalam  penggunaan  data-data  parameter  inputan  yang  menghasilkan  nilai beban yang mampu ditahan tanpa menyebabkan kerusakan fatigue cracking selama umur layan. Dalam analisis ini peneliti menggunakan nilai reliabilitas paling rendah yang diizinkan oleh MDPJ 2017 yaitu sebesar 80% (RF=2,5). Artinya peneliti hanya yakin sebesar 80% bahwa tidak akan terjadi kerusakan fatigue cracking selama umur rencana. Jika  peneliti  ingin  menaikkan  nilai  reliabilitas  menjadi  85%  (RF=2,0),  maka  akan  berpengaruh  terhadap  turunnya kemampuan desain yang digunakan dalam menerima beban akibat kerusakan fatigue cracking (turunnya nilai NF). Penurunan nilai tersebut bahkan mengakibatkan kemampuan beban yang mampu ditahan oleh desain lebih kecil dari beban rencana. Artinya desain yang digunakan sudah tidak mampu lagi untuk menahan kerusakan fatigue cracking selama umur rencana. Berdasarkan hal tersebut dapat dikatakan bahwa penggunaan nilai reliabilitas (keyakinan) yang tinggi dapat mengakibatkan perlunya dilakukan peningkatan kualitas material perkerasan atau setidaknya diperlukan penambahan  tebal  perkerasan  (jika  menggunakan  material  yang  sama)  dibandingkan  dengan  penggunaan  nilai reliabilitas yang rendah pada kasus yang sama. Sehingga dapat disimpulkan bahwa penggunaan nilai reliabilitas yang tinggi akan menyebabkan tingginya biaya pelaksanaan konstruksi perkerasan jalan.
Pemilihan nilai reliabilitas yang rendah tentu akan menghasilkan desain yang ekonomis, namun memiliki persentase probabilitas  kegagalan  yang  tinggi  pula.  Oleh  karenanya  MDPJ  2017  memberi  batasan  terhadap  nilai  reliabilitas minimum  yang  diizinkan  dengan  maksud  agar  desain  yang  dihasilkan  memiliki  probabilitas  kegagalan  yang  tidak terlalu tinggi dan juga cakupan keekonomisan suatu desain masih berada dalam batas keyakinan yang realistis.
Selain  bergantung  kepada  penggunaan  nilai  reliabilitas,  desain  yang  ekonomis  secara  mekanistik  empiris  adalah perencanaan desain yang secara analisis memiliki kemampuan yang sama dengan beban yang direncanakan. Dalam kasus  ini,  terlihat  bahwa  berdasarkan  kemampuan  desain  rencana  dalam  menahan  beban  pada  kriteria  kerusakan fatigue cracking lebih besar dari pada beban rencana dengan nilai kurang lebih memiliki selisih 4 juta CESAL5, maka
desain rencana berpotensi untuk dianalisis kembali guna memperoleh hasil desain yang ekonomis. Proses redesain dilakukan  dengan  mengurangi  ketebalan  pada  lapisan  beraspal  (AC),  karena  yang  menjadi  tinjauakan  kerusakan fatigue cracking berada pada dasar lapis aspal. Pengurangan ketebalan pada lapis AC harus memperhatikan ketentuan DJBM (2020), dimana tebal minimal lapisan AC-WC sebesar 4 cm, AC-BC sebesar 6 cm, dan AC-base sebesar 7,5 cm.  Sehingga  berdasarkan  desain  MDPJ  2017  (Gambar  2)  tersebut  yang  bisa  dikurangi  ketebalanya  hanya  pada lapisan AC Base. Hasil analisis redesain secara mekanistik empiris dapat dilihat pada pada Error! Reference source n ot found. .
Tabel 12. Analisis redesain secara mekanistik empiris No Lapis perkerasan Tebal perkerasan Jumlah beban yang diizinkan (CESAL) Keterangan Fatigue cracking Permanent deformation 1 AC-WC 4,00 25.900.483 4.887.222.025 Memenuhi syarat CESAL rencana AC-BC 6,00 AC-Base 15,50 LFA Kelas A 30,00 Subgrade ∞ 2 AC-WC 4,00 23.076.772 4.215.290.547 Memenuhi syarat CESAL rencana AC-BC 6,00 AC-Base 15,00 LFA Kelas A 30,00 Subgrade ∞ 3 AC-WC 4,00 20.520.921 3.627.815.925 Tidak memenuhi syarat CESAL rencana AC-BC 6,00 AC-Base 14,50 LFA Kelas A 30,00 Subgrade ∞
Proses redesain dilakukan dengan mengurangi ketebalan lapis AC Base secara bertahap sebesar 0,5 cm. Dari Error! R eference source not found. dapat dilihat bahwa dengan melakukan pengurangan lapisan AC Base menjadi 15 cm, beban yang mampu ditahan desain masih lebih besar dari beban rencana baik berdasarkan kriteria kerusakan fatigue cracking maupun permanent deformation , artinya desain masih aman untuk digunakan. Namun jika ketebalan AC Base dikurangi menjadi 14,5 cm, beban yang mampu ditahan desain berdasarkan kriteria kerusakan fatigue cracking (20.520.921 CESAL5) tidak lebih besar dari beban rencana (21.777.935 CESAL5), artinya desain sudah tidak aman digunakan. Berdasarkan hal tersebut, maka dapat dikatakan bahwa secara mekanistik empiris penggunaan ketebalan AC  Base  menjadi  15  cm  merupakan  desain perkerasan  yang  paling  ekonomis  terhadap  contoh  kasus  yang diteliti. Meskipun demikian pengurangan ketebalan AC Base dari hasil desain MDPJ 2017 tidak dianjurkan jikalau kriteria desain yang dihasilkan MDPJ 2017 sudah merupakan kriteria minimum desain yang harus dibangun di Indonesia, meskipun secara mekanistik empiris sudah memenuhi kriteria.

## 4. KESIMPULAN DAN SARAN
Dari  hasil  analisis  dan  pembahasan  pada  penelitian  ini  dapat  disimpulkan  bahwa  desain  perkerasan  lentur  yang disarankan  pada  Jalan  Teluk  Lembu  Ujung  Sta.  1+900–2+900  Kota  Pekanbaru    berdasarkan  MDPJ  2017  adalah dengan menggunakan tebal 4 cm lapisan AC-WC, 6 cm lapisan AC-BC, 15,5 cm lapisan AC-Base, dan menggunakan tebal 30 cm untuk LFA kelas A. Secara mekanistik empiris desain perkerasan lentur tersebut aman terhadap kerusakan fatigue  cracking dan permanent  deformation selama  umur  rencana  dengan  menggunakan  nilai  reliabilitas  sebesar 80%.  Bahkan,  meskipun  ketebalan  AC-Base  dikurangi  menjadi  15  cm  secara  mekanistik  empiris  desain  masih dikategorikan aman.
Desain  perkerasan  lentur yang  disarankan  ini  belum  bisa  untuk  diaplikasikan  dan perlu dianalisis  kembali,  karena beberapa parameter inputan masih bersifat artificial / bukan merupakan data real lapangan. Ditambah desain ini belum menganalisis  penggunaan  tanah  timbun  yang  diperlukan  untuk  menaikkan  kekuatan subgrade sesuai  standar  yang berlaku.

## DAFTAR PUSTAKA
Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG). (2023). Data Temperatur . Dinas PUPR Kota Pekanbaru. (2020). Data Perencanaan Jalan Teluk Lembu Ujung .
Direktorat  Jenderal  Bina  Marga.  (2020). Spesifikasi  Umum  2018 untuk  Pekerjaan  Konstruksi  Jalan  dan  Jembatan (Revisi 2) . Kementrian Pekerjaan Umum Republik Indonesia Huang, Y. H. (2004). Pavement Analysis and Design (Second Edition). Pearson Prentice Hall. Direktorat Jenderal Bina Marga. (2017). Manual Desain Perkerasan Jalan (Revisi Juni 2017). Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat.
Direktorat Jenderal Bina Marga. (2020). Suplemen Manual Desain Perkerasan Jalan 2017 . Kementerian Pekerjaan Umum dan Perumahan Rakyat.
Kurniawan, A. (2019). Analisis Perbandingan Metode Manual Desain Perkerasan 2017 dan Asphalt Institute dalam Merancang Tebal dan Biaya Perkerasan Lentur . https://repository.unsri.ac.id/32405/ PT. Cakrawala Monica Abadi. (2022). Data Penyelidikan Tanah Jalan Teluk Lembu Ujung .
Ramadhani,  R.  I.  (2018). Evaluasi  Tebal  Perkerasan  Lentur  dengan  Metode  Bina  Marga  2013  Dan  Metode Mekanistik-Empirik  Menggunakan  Program  Kenpave  Pada  Ruas  Jalan  Jogja–Solo [Universitas  Islam Indonesia].
Satria,  M.  I.  F.  (2022). Analisis  Perbandingan  desain  Mekanistik-Empiris  Struktur  Perkerasan  Lentur  Dengan Pemodelan Elastik dan Viskoelastik : Studi Kasus Pada Ruas Jalan Milir-Sentolo . Universitas Islam Indonesia. Sukirman, S. (2010). Perencanaan Tebal Struktur Perkerasan Lentur (Vol. 1). Nova.
Analisis Desain Perkerasan Lentur Berdasarkan MDPJ 2017 Menggunakan  Metode  Mekanistik  Empiris  pada  Program Kenpave