Memperbaiki sendiri jalan: Apakah jalan yang berkelanjutan akhirnya memungkinkan?

• Penulis:
• nama penulis

  Pandangan ke Depan Quantumrun
• 25 Mei 2023

Ringkasan wawasan

Meningkatnya penggunaan kendaraan telah memberikan tekanan yang luar biasa pada pemerintah untuk pemeliharaan dan perbaikan jalan. Solusi baru memungkinkan bantuan dalam tata kelola perkotaan dengan mengotomatiskan proses perbaikan kerusakan infrastruktur.   

Konteks jalan yang memperbaiki sendiri

Pada tahun 2019, pemerintah negara bagian dan lokal di AS mengalokasikan sekitar $203 miliar USD, atau 6 persen dari total pengeluaran umum langsung mereka, untuk jalan raya dan jalan raya, menurut Urban Institute. Jumlah ini menjadikan jalan raya dan jalan raya sebagai pengeluaran terbesar kelima dalam hal pengeluaran umum langsung untuk tahun itu. Pengeluaran ini juga menarik perhatian investor yang tertarik untuk merancang solusi inovatif untuk memaksimalkan nilai investasi infrastruktur publik tersebut. Secara khusus, peneliti dan perusahaan rintisan sedang bereksperimen dengan bahan atau campuran alternatif untuk membuat jalanan lebih tangguh, mampu menutup retakan secara alami.

Misalnya, saat dipanaskan secukupnya, aspal yang digunakan di jalan tradisional menjadi sedikit kurang padat dan mengembang. Para peneliti di Belanda memanfaatkan kemampuan ini dan menambahkan serat baja ke campuran jalan. Saat mesin induksi digerakkan di atas jalan, baja memanas, menyebabkan aspal mengembang dan mengisi setiap retakan. Meskipun biaya metode ini 25 persen lebih mahal daripada jalan konvensional, penghematan yang dapat dihasilkan oleh masa pakai dua kali lipat dan properti yang memperbaiki sendiri mencapai $95 juta USD per tahun, menurut Universitas Delft Belanda. Selain itu, serat baja juga memungkinkan transmisi data, membuka kemungkinan untuk model kendaraan otonom.

China juga memiliki versi konsepnya dengan Su Jun-Feng dari Politeknik Tianjin menggunakan kapsul polimer yang mengembang. Ini meluas untuk mengisi retakan dan retakan apa pun segera setelah terbentuk, menghentikan kerusakan jalan sambil membuat trotoar tidak terlalu rapuh.   

Dampak yang mengganggu 

Karena ilmu material terus meningkat, pemerintah kemungkinan akan terus berinvestasi dalam mengembangkan jalan yang dapat diperbaiki sendiri. Misalnya, para ilmuwan di Imperial College of London menciptakan bahan hidup teknik (ELM) yang terbuat dari jenis selulosa bakteri tertentu pada tahun 2021. Kultur sel spheroid yang digunakan dapat merasakan jika rusak. Ketika lubang dilubangi di ELM, mereka menghilang setelah tiga hari karena sel menyesuaikan diri untuk menyembuhkan ELM. Semakin banyak pengujian seperti ini yang berhasil, jalan yang diperbaiki sendiri dapat menghemat banyak sumber daya pemerintah untuk perbaikan jalan. 

Selain itu, kemampuan untuk mengirimkan informasi dengan mengintegrasikan baja ke jalan dapat memungkinkan kendaraan listrik (EV) untuk mengisi ulang saat berada di jalan, mengurangi biaya listrik dan memperpanjang jarak yang dapat ditempuh model ini. Meskipun rencana pembangunan kembali mungkin jauh, kapsul 'peremajaan' China dapat memberikan kemampuan untuk memperpanjang umur jalan. Selain itu, percobaan yang sukses dengan bahan hidup pasti akan mempercepat penelitian di area tersebut karena bebas perawatan dan dapat lebih ramah lingkungan daripada komponen standar.

Namun, mungkin ada tantangan di depan, terutama saat menguji teknologi ini. Misalnya, Eropa dan AS cukup ketat dengan regulasi konkritnya. Meskipun demikian, negara-negara lain, seperti Korea Selatan, China, dan Jepang, sudah mempertimbangkan untuk menguji material jalan hybrid.

Implikasi jalan yang diperbaiki sendiri

Implikasi yang lebih luas dari jalan yang diperbaiki sendiri dapat meliputi:

• Mengurangi risiko kecelakaan dan cedera yang disebabkan oleh lubang dan ketidaksempurnaan permukaan lainnya. Demikian pula, biaya pemeliharaan kendaraan yang sedikit berkurang pada skala populasi dapat direalisasikan. 
• Menurunnya kebutuhan akan pekerjaan pemeliharaan dan perbaikan jalan. Manfaat ini juga dapat membantu mengurangi kemacetan lalu lintas tahunan dan metrik keterlambatan yang disebabkan oleh pekerjaan pemeliharaan tersebut.
• Infrastruktur yang lebih baik untuk mendukung kendaraan otonom dan listrik, yang mengarah pada adopsi yang lebih luas dari mesin ini.
• Meningkatkan investasi dalam mengembangkan material alternatif dan berkelanjutan untuk jalan masa depan, serta untuk aplikasi dalam proyek infrastruktur publik lainnya.
• Sektor swasta mengintegrasikan teknologi tersebut ke dalam pengembangan bangunan komersial dan residensial, terutama di daerah rawan gempa.

Pertanyaan untuk dipertimbangkan

• Bagaimana Anda membayangkan jalan yang dapat diperbaiki sendiri diimplementasikan dalam praktiknya, dan tantangan apa yang mungkin perlu diatasi untuk mewujudkannya?
• Faktor apa yang paling penting untuk dipertimbangkan ketika memutuskan apakah akan menggunakan jalan yang diperbaiki sendiri atau tidak di lokasi tertentu?