Developing a Preventive Pavement Maintenance Model Based On Pavement Condition Index And Maintenance Cost Analysis

Authors

  • Muhammad Haris Zalukhu Universitas Nias Author
  • Bimawijaya Laia Universitas Nias Author
  • Desman Telaumbanua Universitas Nias Author

DOI:

https://doi.org/10.70134/ircee.v3i2.2350

Keywords:

Pavement Condition Index, Preventive Maintenance, Road Pavement, Cost Analysis, Maintenance Prioritization

Abstract

Preventive pavement maintenance is an important strategy for preserving road infrastructure serviceability and optimizing maintenance budget allocation. This study aims to develop a preventive pavement maintenance model based on the Pavement Condition Index (PCI) and maintenance cost analysis to support effective and economical maintenance prioritization. A quantitative descriptive and comparative approach was applied using hypothetical simulations of a 2,000-meter road section with a pavement width of 6 meters, divided into ten observation segments. The evaluated parameters included PCI values, surface distress characteristics, preventive treatment feasibility, maintenance quantities, estimated costs, and budget constraint scenarios. The simulation results indicated PCI values ranging from 35 to 88, with an average of 63.7. Four segments were identified as potential candidates for preventive maintenance under assumed technical feasibility criteria, requiring a total estimated cost of IDR 84,000,000. Under a budget scenario of IDR 55,000,000, the proposed prioritization model selected two segments with PCI values of 68 and 72, requiring IDR 54,000,000 and covering a total pavement area of 2,400 m². These findings suggest that integrating PCI assessment with maintenance cost analysis can support more systematic maintenance planning under limited budgets. However, the hypothetical results do not establish long-term treatment effectiveness or optimal budget allocation, as further validation using actual pavement condition surveys and maintenance performance data is required.

Downloads

Download data is not yet available.

References

American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers. (2023). ANSI/ASHRAE Standard 55-2023: Thermal environmental conditions for human occupancy. ASHRAE. https://www.ashrae.org/technical-resources/bookstore/standard-55-thermal-environmental-conditions-for-human-occupancy

ASTM International. (2024). ASTM D6433-24: Standard practice for roads and parking lots pavement condition index surveys. ASTM International. https://doi.org/10.1520/D6433-24

Badan Standardisasi Nasional. (2020). SNI 6390:2020: Konservasi energi sistem tata udara pada bangunan gedung. Badan Standardisasi Nasional. https://pesta.bsn.go.id/produk/detail/13244-sni63902020

Baladi, G. Y., Dawson, T., Musunuru, G., Probaska, M., & Thomas, K. (2017). Pavement performance measures and forecasting and the effects of maintenance and rehabilitation strategy on treatment effectiveness (Revised) (Report No. FHWA-HRT-17-095). Federal Highway Administration. https://www.fhwa.dot.gov/publications/research/infrastructure/pavements/ltpp/17095/index.cfm

Bate’e, E. K., Laoli, E. S., Zebua, D., Halawa, I. H., Ziliwu, P. I. A. P., Halawa, S. J., & Lase, F. (2024). Aplikasi teknik statistik dalam evaluasi kinerja material konstruksi di berbagai kondisi lingkungan. IDENTIK, 1(1). https://doi.org/10.70134/identik.v1i1.244

Daeli, I. A., Mendrofa, K. B., Giawa, J. F. K., Harita, H., Daeli, S. D., Zalukhu, M. H., Waruwu, Y., Laoli, D., Laia, B., Zebua, D., & Zebua, F. D. (2025). Integrasi pendidikan dan teknik sipil: Pilar pembangunan berkelanjutan. SIHOWUBOOKS, 2(1).

Daeli, S. D., Zebua, D., Zai, E. P., Harita, H., Zalukhu, M. H., & Lahagu, D. K. (2024). Statistik jadi mudah: Teori, praktik, dan studi kasus lengkap. SIHOWUBOOKS, 1(1).

Dewi, O. C., Putra, N., Yatim, A., Mahlia, T. M. I., Rahmasari, K., Hanjani, T., Siregar, R., Rangin, B., & Izzatur, N. (2023). Zoning and activity-based post occupancy evaluation of multipurpose auditorium in campus facility. Energy and Buildings, 295, Article 113319. https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2023.113319

Direktorat Jenderal Bina Marga. (2025). Pedoman sistem pemeliharaan jalan kota (City Road Management System) (No. 02/P/BM/2025). Kementerian Pekerjaan Umum. https://binamarga.pu.go.id/index.php/nspk/detail/02pbm2025-pedoman-sistem-pemeliharaan-jalan-kota-city-road-management-system

Federal Highway Administration. (2005). Pavement preservation definitions [Memorandum]. U.S. Department of Transportation. https://www.fhwa.dot.gov/Pavement/preservation/091205.cfm

Federal Highway Administration. (n.d.). Pavement preservation. U.S. Department of Transportation. https://www.fhwa.dot.gov/preservation/

Giawa, J. F. K., Laia, B. W., Loi, A., & Zebua, D. (2025). Kinerja geotekstil sebagai material perkuatan tanah pada struktur timbunan jalan. Jurnal Riset dan Inovasi Teknik Sipil.

Hamedoni, H., Daeli, S. D., Zalukhu, M. H., & Zebua, D. (2024). Strategi pengelolaan risiko dalam konstruksi gedung tahan gempa di daerah rawan bencana. Jurnal Ilmu Ekonomi, Pendidikan dan Teknik, 1(2), 1–10. https://doi.org/10.70134/identik.v1i2.35

Harita, H., Daeli, I. A., Laia, B., Zebua, D., Daeli, S. D., Zalukhu, M. H., & Zebua, F. D. (2025). Dasar-dasar manajemen proyek dan pengendalian proyek. SIHOWUBOOKS, 2(1).

Harita, H., Zebua, D., Caling, C. L. B., Laia, B., Zalukhu, M. H., Daeli, S. D., & Mendrofa, K. B. (2024). Bahan bangunan konstruksi: Jenis, karakteristik dan penggunaanya. SIHOWUBOOKS, 1(1).

Harita, H., Zebua, D., Caling, C. L. B., Sabu, M. K. H., Primavita, C. C., & Yudarsi, P. M. (2026). Teknik sipil untuk pemula. SIHOWUBOOKS, 3(1).

Harita, H., Zebua, D., Laia, B., Daeli, I. A., Daeli, S. D., & Zalukhu, M. H. (2025). Budaya K3 dalam proyek infrastruktur: Tantangan dan solusi. SIHOWUBOOKS, 2(1).

Harita, H., Zebua, D., Telaumbanua, A., Daeli, S. D., Zalukhu, M. H., & Giawa, J. F. K. (2024). Proyek sukses dengan MS. Project: Panduan praktis dan aplikasi langsung. SIHOWUBOOKS, 1(1).

Harita, H., Zebua, D., Telaumbanua, A., Daeli, S., Zalukhu, M. H., & Giawa, J. F. K. (2024). Proyek sukses dengan MS. Project: Panduan praktis dan aplikasi langsung. SIHOWUBOOKS, 1(1).

International Energy Agency. (2025). Energy efficiency 2025. IEA. https://www.iea.org/reports/energy-efficiency-2025

Kasi, J., & Kaliluthin, A. K. (2024). A comprehensive approach to assess occupant's satisfaction and performances of residential building. Civil Engineering Journal, 10(2), 444–455. https://doi.org/10.28991/CEJ-2024-010-02-07

Kim, Y., Kim, K., Kim, J., & Bae, S. (2026). Optimal preventive maintenance timing for expressway asphalt pavements based on PMS deterioration modeling and life-cycle cost analysis. Sustainability, 18(8), Article 4116. https://doi.org/10.3390/su18084116

Kolago, D. P., & Zebua, D. (2023). Analisa beban pendinginan dalam perencanaan bangunan gedung. Jurnal Penelitian Jalan dan Jembatan, 3(2). https://doi.org/10.59900/ptrkjj.v3i2.171

Laia, B., Zebua, D., Daeli, I. A., Harita, H., Zalukhu, M. H., Daeli, S. D., & Giawa, J. F. K. (2025). Mengenal dunia teknik sipil: Pondasi untuk masa depan. SIHOWUBOOKS, 2(1).

Laia, B., Zebua, D., Daeli, S. D., Harita, H., Zalukhu, M. H., & Giawa, J. F. K. (2024). Rahasia menulis buku sampai selesai. SIHOWUBOOKS, 1(1).

Laia, B., Zebua, D., Ndraha, A. B., Lase, D., Laoli, D., & Waruwu, F. K. F. (2024). Panduan lengkap menggunakan SPSS untuk pemula: SPSS dari nol, panduan praktis & sistematis untuk pemula. SIHOWUBOOKS, 1(1).

Laia, B., Zebua, D., Zalukhu, M. H., Harita, H., Daeli, I. A., & Daeli, S. D. (2025). Jenis-jenis tanah dan klasifikasinya dalam teknik sipil. SIHOWUBOOKS, 2(1).

Paroipo, W. T., Cahyono, M. S. D., & Zebua, D. (2022). Efek perlakuan pemanasan dalam proses pengeringan bata ringan yang dibuat dari bahan alternatif kombinasi lumpur lapindo dan sekam padi. Jurnal Penelitian Jalan dan Jembatan, 2(2), 9–13. https://doi.org/10.59900/ptrkjj.v2i2.82

Ridwan, D., Zebua, D., & Solihin. (2023). Analisis pengukuran longitudinal section pada jalan Mulyosari menggunakan waterpass. Jurnal Penelitian Jalan dan Jembatan, 3(2). https://doi.org/10.59900/ptrkjj.v3i2.169

Satoinong, L., Desnalia, D., Mintura, S., Paroipo, W. T., Gulthom, A., Simamora, J., & Zebua, D. (2024). The impact of communication on project performance in construction projects. Innovative Research in Civil and Environmental Engineering (IRCEE), 1(1). https://doi.org/10.70134/ircee.v1i1.45

Teras, D., Tjahjono, B., Ridwan, R., Saepudin, A., Arniansyah, A., Leihitu, D. D. J., & Zebua, D. (2024). Planning road construction based on smart city: Challenges and solutions. Innovative Research in Civil and Environmental Engineering, 1(1). https://doi.org/10.70134/ircee.v1i1.44

Teras, D., Zebua, D., & Fiya. (2023). Proses penapisan terkait amdal pada pembangunan jalan di Desa Bangun Harja. Jurnal Penelitian Jalan dan Jembatan, 3(2). https://doi.org/10.59900/ptrkjj.v3i2.170

Tjahjono, B., Zebua, D., & Mita, V. (2023). Analisis kajian literatur risiko keselamatan dan kesehatan kerja (K3) dalam pembangunan gedung bertingkat di Indonesia. Jurnal Penelitian Jalan dan Jembatan, 3(2). https://doi.org/10.59900/ptrkjj.v3i2.168

Tjahjono, B., Zebua, D., & Rusnani. (2023). Perbandingan nilai momen pada SPColumn dengan hasil eksperimen. Jurnal Penelitian Jalan dan Jembatan, 3(1), 1–7. https://doi.org/10.59900/ptrkjj.v3i1.130

Wibowo, L. S. B., & Zebua, D. (2021). Analisis pengaruh lokasi dinding geser terhadap pergeseran lateral bangunan bertingkat beton bertulang 5 lantai. Ge-STRAM: Jurnal Perencanaan dan Rekayasa Sipil, 4(1), 16–20. https://doi.org/10.25139/jprs.v4i1.3490

Zalukhu, M. H., Zebua, D., Laia, B., Harita, H., Laia, O., & Zai, F. S. (2024). IBM SPSS secara detail: Panduan komprehensif setiap fitur. SIHOWUBOOKS, 1(1).

Zebua, D. (2020). Pushover analysis pada bangunan beton bertingkat tinggi terhadap beban gempa berdasarkan SNI-1726:2012 [Tugas akhir, Universitas Widya Kartika]. Repository Universitas Widya Kartika. http://repository.widyakartika.ac.id/id/eprint/1058

Zebua, D. (2022). Analisis pushover pada struktur bangunan bertingkat beton bertulang 10 lantai (Master's thesis, Universitas Narotama). Universitas Narotama Repository. http://repository.narotama.ac.id/id/eprint/1962

Zebua, D. (2023). Analisis displacement struktur beton bertulang pada gedung rumah sakit. Jurnal Penelitian Jalan dan Jembatan, 3(1), 20–25. https://doi.org/10.59900/ptrkjj.v3i1.133

Zebua, D. (2024). Membangun Nias: Teknik dan tradisi konstruksi. SIHOWUBOOKS, 1(1).

Zebua, D., & Giawa, J. F. K. (2025). Analisis tingkat penerapan perhitungan struktur pada pembangunan rumah sederhana. Jurnal Ilmu Ekonomi, Pendidikan dan Teknik, 2(2), 79–84. https://doi.org/10.70134/identik.v2i2.722

Zebua, D., & Giawa, J. F. K. (2025). Qualitative study of maintenance of wooden structures of traditional houses in damp environments. Innovative Research in Civil and Environmental Engineering, 2(1), 54–60. https://doi.org/10.70134/ircee.v2i1.723

Zebua, D., & Koespiadi, K. (2022). Pushover analysis of the structure a 10-floor building with ATC-40. IJTI International Journal of Transportation and Infrastructure, 5(2), 110-116. https://doi.org/10.59900/ijti.v5i2.110

Zebua, D., & Koespiadi. (2022). Performance evaluation of high-rise building structure based on pushover analysis with ATC-40 method. Applied Research on Civil Engineering and Environment (ARCEE), 3(02), 54-63. https://doi.org/10.32722/arcee.v3i02.4334

Zebua, D., & Laia, B. (2025). Insinyur dalam teknik sipil. SIHOWUBOOKS, 2(1).

Zebua, D., & Siswanto, I. (2023). Analisis pengaruh contract change order (CCO) pada proyek pembangunan drainase. Jurnal Penelitian Jalan dan Jembatan, 3(2). https://doi.org/10.59900/ptrkjj.v3i2.167

Zebua, D., & Wibowo, L. S. B. (2022). Effect of soil type on lateral displacement of reinforced concrete building. Applied Research on Civil Engineering and Environment, 3(3), 127–134. https://doi.org/10.32722/arcee.v3i03.4965

Zebua, D., & Wibowo, L. S. B. (2022). Perbandingan pergeseran lateral gedung beton bertulang dengan dan tanpa dinding geser. RACIC: Rab Construction Research, 7(1), 11–19.

Zebua, D., & Wibowo, L. S. B. (2023). Pengaruh jenis tanah terhadap simpangan lateral gedung beton bertulang. Jurnal Riset dan Pengembangan Sumber Daya, 6(1), 1–10. https://doi.org/10.25139/jprs.v6i1.4901

Zebua, D., Daeli, S. D., Harita, H., Daeli, I. A., Laia, B., Zalukhu, M. H., Giawa, J. F. K., Zebua, F. D., & Mendrofa, K. B. (2025). Teknologi dan peralatan konstruksi untuk insinyur sipil. SIHOWUBOOKS, 2(1).

Zebua, D., Daeli, S. D., Harita, H., Zalukhu, M. H., Laia, B., & Giawa, J. F. K. (2024). Cepat dan praktis belajar jurnal ilmiah. SIHOWUBOOKS, 1(1).

Zebua, D., Giawa, J. F. K., & Waruwu, J. P. (2025). Integration of smart infrastructure systems and innovative materials to enhance sustainability, performance, and resilience in modern civil engineering. Innovative Research in Civil and Environmental Engineering, 2(2). https://doi.org/10.70134/ircee.v2i2.838

Zebua, D., Giawa, J. F. K., Loi, A., & Zebua, C. (2025). Performance assessment of high-rise building foundations subjected to variable soil and load conditions in coastal environments. Journal of Development Technology and Sustainability, 1(1). https://doi.org/10.70134/jodetos.v1i1.892

Zebua, D., Harita, H., Daeli, S. D., Zalukhu, M. H., & Laia, B. (2024). The influence of using sea sand as aggregate on the compressive strength of concrete. Innovative Research in Civil and Environmental Engineering, 1(1), 1–6. https://doi.org/10.70134/ircee.v1i1.41

Zebua, D., Harita, H., Zalukhu, M. H., Laia, B., Daeli, S. D., & Zalukhu, B. S. (2024). IBM SPSS: Panduan praktis analisis data untuk penelitian dan statistik. SIHOWUBOOKS, 1(1).

Zebua, D., Laia, B., Giawa, J. F. K., & Mendrofa, K. B. (2026). Analysis of the effect of soil classification on displacement and inter-story drift of reinforced concrete buildings. RESWARA: Jurnal Riset Ilmu Teknik, 4(3). https://doi.org/10.70716/reswara.v4i3.665

Zebua, D., Laia, B., Harita, H., Zalukhu, M. H., Daeli, S. D., & Gowasa, E. F. (2024). Mengenal aplikasi IBM SPSS statistic serta fungsi fitur-fiturnya. SIHOWUBOOKS, 1(1).

Zebua, D., Laia, B., Zalukhu, M. H., Daeli, S. D., Harita, H., & Giawa, J. F. K. (2024). Strategi sukses tata kelola jurnal dan pencapaian akreditasi nasional. SIHOWUBOOKS, 1(1).

Zebua, D., Laia, B., Zalukhu, M. H., Daeli, S., Harita, H., & Giawa, J. F. K. (2024). Praktis belajar struktur beton prategang. SIHOWUBOOKS, 1(1)

Zebua, D., Mendrofa, P. S. S., Telaumbanua, F. T., Mendrofa, R. W., & Laoli, P. J. (2024). Analisis statistika keandalan struktural dalam teknik sipil. IDENTIK, 1(1). https://doi.org/10.70134/identik.v1i1.241

Zebua, D., Prayoga, P., & Waruwu, P. C. E. (2023). Evaluasi dan desain pengembangan infrastruktur pengaliran drainase di wilayah Ngagel Tirto Kota Surabaya. Jurnal Penelitian Jalan dan Jembatan, 3(1), 26–32. https://doi.org/10.59900/ptrkjj.v3i1.134

Zebua, D., Putra, A. A. S., Wibowo, L. S. B., & Alfiani, S. (2023). Evaluation of seismic performance of hospital building using pushover analysis based on ATC-40. Journal of Civil Engineering, Science and Technology, 14(2). https://doi.org/10.33736/jcest.5326.2023

Zebua, D., Shofiyah, A., & Purnomo, H. D. (2023). Analisis desain kinerja model halte berdasarkan lingkungan di tempat terpilih. Jurnal Penelitian Jalan dan Jembatan, 3(1), 8–19. https://doi.org/10.59900/ptrkjj.v3i1.132

Zebua, D., Waruwu, E., Lase, D., Yanita, R., & Giawa, J. F. K. (2025). Analisis kinerja struktur gedung beton bertulang sesuai ATC-40. Inovasi Pembangunan: Jurnal Kelitbangan, 13(1). https://doi.org/10.35450/jip.v12i03.816

Zebua, D., Wibowo, L. S. B., Cahyono, M. S. D., & Ray, N. (2020). Evaluasi simpangan pada bangunan bertingkat beton bertulang berdasarkan analisis pushover dengan metode ATC-40. Ge-STRAM: Jurnal Perencanaan dan Rekayasa Sipil, 3(2). https://doi.org/10.25139/jprs.v3i2.2475

Zebua, D., Wibowo, L. S. B., Cahyono, M. S. D., & Ray, N. (2020). Analysis pushover pada bangunan bertingkat beton bertulang 7 lantai menggunakan metode FEMA-356. Seminar Nasional Ilmu Terapan (SNITER), 4(1).

Zebua, D., Wibowo, L. S. B., Rahman, H., & Rifani, R. (2022). Studi pengaruh peranan konsultan manajemen konstruksi pada proyek pembangunan tempat penyimpanan sementara limbah B3. Jurnal Penelitian Jalan dan Jembatan, 2(2), 1–8. https://doi.org/10.59900/ptrkjj.v2i2.81

Zebua, D., Zalukhu, M. H., Daeli, S. D., Harita, H., Laia, B., & Zebua, F. D. (2024). Indeks jurnal ilmiah: Memahami Google Scholar, SINTA, GARUDA, Scopus, Copernicus, dan Crossref. SIHOWUBOOKS, 1(1).

Zebua, D., Zalukhu, M. H., Laia, B., Daeli, S. D., Harita, H., & Zebua, D. Y. (2024). Pedoman aplikatif mengolah data penelitian dengan SPSS: Menguasai statistik dengan SPSS. SIHOWUBOOKS, 1(1).

Zebua, W., Lase, C. A., Mendrofa, E. F., & Zebua, D. (2026). Analisis jenis struktur rumah tinggal di Nias. IDENTIK, 3(2). https://doi.org/10.70134/identik.v3i2.1367

Zhao, J., Abdul Aziz, F., Deng, Y., Ujang, N., & Xiao, Y. (2024). A review of comprehensive post-occupancy evaluation feedback on occupant-centric thermal comfort and building energy efficiency. Buildings, 14(9), Article 2892. https://doi.org/10.3390/buildings14092892

Ziliwu, P. I. A. P., Daeli, J. R., Mendrofa, K. B., Ziliwu, I. S., Harefa, A. C., Laoli, P. J., & Zebua, D. (2025). Perbandingan data dukungan tanah hasil analisis sondir dengan metode empiris Meyerhof dan Schmertmann. Seminar Nasional Ilmu Terapan (SNITER), 9(1).

Published

2026-10-31

Similar Articles

11-20 of 24

You may also start an advanced similarity search for this article.