bina marga dan aashto 1993

14 Pages·2016·0.65 MB·Indonesian

ANALISIS RANCANGAN PERBANDINGAN METODE (BINA
MARGA DAN AASHTO 1993) KONSTRUKSI PERKERASAN
JALAN BETON DENGAN LAPIS TAMBAHAN PADA KONDISI
EXISTING
(Studi Kasus Ruas Jalan Marga Punduh Kabupaten Pesawaran)
Fery Hendi Jaya
Jurusan Teknik Sipil Universitas Sang Bumi Ruwa Jurai
Jl. Imam Bonjol No. 468 Langkapura Bandar Lampung
e-mail: [email protected]

Abstrak
Konstruksi jalan merupakan prasarana transportasi darat yang mendukung langsung
pergerakan orang maupun barang dari suatu tempat ke tempat yang lain, dimana konstruksi
jalan menerima beban langsung diatasnya oleh karena itu konstruksi perkerasan jalan harus
dapat mendukung dan memiliki stabilitas struktur yang kokoh, baik konstruksi jalan aspal
(flexsibel pavement), jalan beton (rigid pavement), maupun campuran keduanya.Pada
perkembangannya saat ini konstruksi perkerasan jalan beton (rigid pavement) terutama pada
kondisi existing jalan beton Ruas jalan Marga Punduh Kabupaten Pesawaran mengalami
permasalahan yakni jalan bergelombang, retak, pecah-pecah, penurunan, berlubang, dll. Ruas
jalan yang memiliki panjang 350 meter, lebar 8 meter ini memiliki fungsi klas jalan arteri.
Maka sebagai alternatif perbaikan direncanakan/dirancang pelapis tambahan (overlay)
konstruksi perkerasan beton pada kondisi existing dengan membandingkan ke-2 metode Bina
Marga dan AASHTO 1993. Penelitian ini, dengan mengumpulkan dan menggunakan data-data
permulaan desain konstruksi jalan beton, klasifikasi pembebanan, perhitungan ulang LHR,
parameter desain dengan menggunakan metode Bina Marga dan AASHTO 1993, agar dapat
mengetahui seberapa besar perbedaan lapis tambahan konstruksi yang didapat pada ruas jalan
tersebut. Analisis yang diperoleh dalam penelitian ini dengan hasil pelapisan tambah langsung
(bonded concrete) dengan menggunakan Metode Bina Marga 2002 diperoleh sebesar 7 cm,
sedangkan metode AASHTO 1993 diperoleh sebesar 5 cm. pelapisan tambah langsung (bonded
concrete) untuk kondisi perkerasan yang mengalami rusak secara struktur dengan
menggunakan Metode Bina Marga 2002 diperoleh sebesar 12cm, sedangkan metode AASHTO
1993 diperoleh sebesar 8 cm. Metode Bina Marga 2002 untuk desain overlay pada pelapisan
tambah langsung (bonded concrete) lebih besar jika dibandingkan dengan menggunakan
Metode AASHTO 1993.Sedangkan tebal lapis tambah yang diperoleh dengan menggunakan
Metode Bina Marga 2002 untuk desain overlay pada pelapisan tambah dengan pemisah
(unbonded concrete) lebih kecil jika dibandingkan dengan menggunakan Metode AASHTO
1993.
Kata Kunci : Konstruksi jalan beton, rancangan metode Bina Marga dan AASHTO
1993,perbandingan metode tebal lapis tambahan.

memberikan rasa aman dalam mengemudi.
Pendahuluan
Salah satu jenis perkerasan yang dapat
Jalan Raya merupakan salah satu memenuhi harapan tersebut adalah
prasarana transportasi terpenting, sehingga perkerasan kaku. Ketika suatu perkerasan
desain perkerasan jalan yang baik adalah kaku telah mencapai akhir dari masa
suatu keharusan. Selain dapat menjamin layannya sehingga tidak mampu lagi
kenyamanan pengguna jalan, perkerasan menahan beban lalu lintas yang berada
yang baik juga diharapkan dapat diatasnya, maka perencana mempunyai dua
140 ISSN 2089-2098 TAPAK Vol. 5 No. 2 Mei 2016
pilihan untuk meningkatkan kemampuan perbaikan pra-lapis (preoverlay) pada
perkerasan kaku beton tersebut yaitu perkerasan beton lama, sehingga dapat
dengan rekonstruksi atau mengganti dilakukan pelapisan setelah perkerasan
perkerasan tersebut dengan perkerasan lama dibersihkan. Pada perencanaan tebal
beton yang baru, dan dengan pelapisan lapis langsung (bonded concrete) biasanya
tambah (overlay) pada perkerasan beton tebal lapisan sekitar 2-5 inchi (5,1-12,7
yang sudah ada. cm), bergantung dari kapasitas beban yang
Sampai saat ini penelitian pada dapat ditahan dan masa layan jalan serta
perkerasan kaku beton dilakukan untuk kapasitas struktur jalan dimana perkerasan
mengetahui peningkatan dari masa akan dilapis (kapasitas beton lama).
layannya setelah dilakukan pelapisan Mayoritas umur perencanaan untuk
tambah, melihat penambahan kapasitas pelapisan tambah berkisar antara 20 hingga
struktur dari jalan yang lama, mengurangi 30 tahun dimana setelah umur tersebut
pemakaian peralatan untuk pemeliharaan maka harus dibuat rekonstruksi untuk
atau maintenance, dan juga menghemat perkerasan yang lama sehingga tidak hanya
biaya pemeliharaan. dengan pelapisan tambah saja karena
Dalam pelaksanaan pelapisan tambah bagaimanapun penurunan (degradasi) mutu
ada beberapa hal yang wajib diperhatikan beton yang ada sangat dipengaruhi oleh
antara lain penentuan mutu beton untuk berbagai faktor seperti suhu, kelembaban,
pelapisan tambah, karena disyaratkan harus susut (shrinkage) dan lain-lain.
sama atau mendekati mutu beton
perkerasan kaku yang lama. Maka sebelum
Teori Dasar
pelaksanaan pelapisan tambah dilakukan
sebaiknya pencampuran (ready mixed) 1. Pendahuluan
beton untuk pelapisan tambah harus di tes
Perencanaan perkerasan yang efektif
kembali misalnya dengan tes kubus seperti
adalah salah satu dari berbagai aspek lain
dalam konstruksi bangunan beton,
yang penting dari perencanaan jalan.
kekuatan perkerasan beton yang lama serta
Perkerasan adalah bagian dari jalan raya
tanah dasar dari perkerasan tersebut.
yang sangat penting bagi pengguna jalan.
Penentuan waktu yang tepat untuk
Keadaan perkerasan yang baik dapat
pelaksanaan overlay sangat perlu
mengurangi biaya pengguna, penundaan
dijadwalkan, hal ini dilakukan untuk
waktu perjalanan, tabrakan dan pemakaian
menghindari dari cuaca ataupun suhu yang
bahan bakar, perbaikan peralatan
tidak mendukung sewaktu pelapisan
kendaraan dan kemungkinan mengurangi
tambah dilaksanakan, yang kemungkinan
kecelakaan. Umur perkerasan secara umum
besar akan membuat mutu beton untuk
dipengaruhi oleh jumlah beban berat dan
pelapisan tambah dapat berkurang jika
repetisi dari beban berat yang terjadi,
terkena air hujan ataupun suhu yang lembab
seperti sumbu tunggal, ganda, tiga dan
dan kurang baik.
empat dari truk, bus, traktor, trailer dan
Untuk pekerjaan lapis tambah dengan
perlengkapannya. Lapis perkerasan
pemisah (unbounded concrete) biasanya
berfungsi untuk menerima dan
tebal lapisan sekitar 4-11 inchi (10.2 – 27.9
menyebarkan beban lalu lintas tanpa
cm ), bergantung jenis dan jumlah beban
menimbulkan kerusakan yang berarti pada
lalu lintas dan kondisi perkerasan beton
konstruksi jalan itu sendiri sehingga akan
lama. Pelapisan dengan pemisah dapat
memberikan kenyamana kepada si
didesain sebagai perkerasan beton yang
pengemudi selama masa pelayanan jalan
menerus (CRCP). Pada jenis ini pelapisan
tersebut. Dengan demikian perencanaan
direncanakan sebagai suatu perkerasan
tebal masing-masing lapis perkerasan harus
beton baru pada dasar yang kaku (rigid
diperhitungkan dengan optimal.
base). Pada tipe ini tidak memerlukan

ISSN 2089-2098 TAPAK Vol. 5 No. 2 Mei 2016 141
2. Struktur dan Jenis Perkerasan mempunyai fungsi structural, tetapi sebagai
a. Perkerasan lentur atau perkerasan pengontrol retak.
aspal (Flexible Pavement)
b. Perkerasan kaku atau perkerasan d. Sambungan
beton (Rigid Pavement) Sambungan pada perkerasan jalan
c. Perkerasan komposit (Composite beton terdiri dari sambungan arah
Pavement) melintang dan sambungan arah
memanjang. Pada sambungan arah
3. Struktur dan Jenis Perkerasan Kaku melintang menggunakan besi polos (dowel)
(Perkerasan Beton Semen) yang berfungsi sebagai pemindah beban
a. Perkerasan beton semen (transfer loading device). Sedang pada
bersambung tanpa tulangan sambungan arah memanjang menggunakan
b. Perkerasan beton semen besi berprofil (deformed steel) yang disebut
bersambung dengan tulangan tie bar dan berfungsi sebagai pengikat pelat
c. Perkerasan beton semen menerus beton pada arah memanjang.
dengan tulangan Menurut Direktorat Jenderal Bina
d. Perkerasan beton semen pra-tegang Marga (1995), jenis-jenis sambungan pada
perkerasan jalan beton, yaitu sambungan
susut (contraction joint), sambungan muai
4. Susunan Konstruksi
(expansion joint) dan sambungan
a. Tanah Dasar
konstruksi (construction joint).
Pada perkerasan jalan beton,
sebenarnya daya dukung tanah dasar tidak e. Tipe Kerusakan Pada Perkerasan
begitu berperan terhadap kekuatan struktur Jalan Beton
perkerasan. Hal ini disebabkan karena 1) Deformasi (deformation)
kekakuan maupun modulus elastisitas pelat 2) Retak (cracking)
beton yang cukup tinggi, sehingga 3) Kerusakan pengisi sambungan (joint
penyebaran beban kelapisan tanah dasar seal defects)
cukup luas. Menurut Road Note 29 dalam 4) Rompal/gompal (spalling)
Direktorat Jenderal Bina Marga (1995:42), 5) Kerusakan bagian tepi slab (edge
menetapkan untuk tanah dasar yang drop-off)
mempunyai nilai CBR antara 2 % sampai 6) Kerusakan tekstur permukaan
dengan 15 %, tebal pelat betonnya diambil (surface texture defects)
sama. Disini menunjukkan daya dukung 7) Berlubang (pot hole)
tanah yang kecil dan daya dukung tanah 8) Ketidakcukupan drainase permukaan
yang besar tidak begitu berpengaruh pada perkerasan
ketebalan pelat betonnya.
5. Jenis Dan Metode Penanganan
b. Lapis Pondasi Pemeliharaan
Yaitu lapis perkerasan yang diletakkan PPK 1 : Pengisian celah retak (crack filling)
diantara tanah dasar (sub grade) dan pelat PPK 2 : penutup celah sambungan (joint
beton. sealing)
PPK 3 : Tambahan / Penambalan (patching),
c. Pelat Beton PPK 4 : Lapis perata (leveling)
PPK 5 : Penyuntikan (grouting)
Pelat beton didalam perkerasan beton
PPK 6 : Pengaluran (grooving)
semen merupakan lapisan permukaan dan
PPK 7 : Pelapisan ulang tipis (surfacing)
termasuk bagian yang memegang peranan
PPK 8 : Rekonstruksi Setempat (partial
utama dalam struktur perkerasan. Tulangan
recontrucsion)
pada perkerasan beton semen tidak
PPK 9 : Rekonstruksi
142 ISSN 2089-2098 TAPAK Vol. 5 No. 2 Mei 2016
6. Metode penanganan kerusakan Cs = Koefisien yang menyatakan kondisi
pelat lama yang nilainya sebagai
1. Deformasi yaitu amblas (depression),
Berikut :
patahan (faulting), pumping dan rocking
Cs = 1 untuk kondisi struktur perkerasan
2. Retak (Cracking) yaitu retak blik (block
lama yang masih baik
cracking) dan retak sudut (corner crack)
Cs = 0.75 untuk kondisi perkerasan lama,

yang baru mengalami retak awal pada
Metode Analisis sudut-sudut sambungan
Cs = 0.35 untuk kondisi perkerasan lama
1. Perencanaan Lapis Tambah dengan
yang secara struktur Telah rusak.
Metode Bina Marga 2002

Pelapisan tambahan dilakukan
b. Pelapisan tambahan langsung (
apabila kondisi perkerasan jalan yang ada
bonded )
sudah dianggap tidak memenuhi standar

pelayanan yang diharapkan, baik itu
Tr = 1.4√( 𝑇1.4− 𝐶𝑠.𝑇𝑜1.4 )
sebelum ataupun setelah mencapai target
Dengan:
umur rencana. Data-data yang diperlukan
Tf= Tebal lapis tambahan
pada pelapisan tambahan ini secara umum
T = Tebal perlu berdasarkan beban
sama dengan data-data yang diperlukan
rencana dan daya dukung tanah
untuk perencanaan jalan baru, namun perlu
dasar dan atau lapis pondasi
juga dilakukan survey terhadap kondisi
bawah dari jalan lama sesuai
perkeras jalan yang telah ada sebelumnya.
prosedur yang telah diuraikan
Seperti susunan material perkerasan, tebal
To = Tebal pelat lama ( yang ada )
masing-masing lapis perkerasan dan
Cs = Faktor yang menyatakan keadaan
penilaian terhadap kondisilapis permukaan,
struktur perkerasan lama, yang
lapis pondasi atas maupun lapis pondasi
besarnya antara 0,75-1.
bawah, sehingga dapat diketahui kekuatan

perkeras jalan yang telah ada.Dengan
3. Persyaratan Teknis
pemberian lapis tambahan ini, diharapkan
a. Tanah dasar
tingkat pelayanan jalan dapat ditingkatkan
b. Pondasi bawah
kembali untuk memenuhi syarat standar
 Pondasi bawah material berbutir
pelayanan yang direncanakan.
Material berbutir tanpa pengikat

harus memenuhi persyaratan sesuai
2. Pelapisan Tambah Perkerasan Beton dengan SNI-03-6388- 2000.
Semen di atas Perkerasan Beton Persyaratan dan gradasi pondasi
Semen bawah harus sesuai dengan kelas B.
Dengan penyimpangan ijin 3% - 5%
a. Pelapisan Tambah dengan Lapis ketebalan minimum lapis pondasi
Pemisah ( Unbonded ) bawah untuk dasar dengan VBR
Tƒ= √(𝑇2 −𝐶𝑠.𝑇𝑜2) minimum 5% adalah 15 cm. derajat
Dengan : kepadatan lapis pondasi bawah
Tf = Tebal Lapis Tambah minimum 100% sesuai dengan SNI
T = Tebal perlu berdasarkan beban 03-1743-1989.
rencana dan daya dukung tanah  Pondasi bawah dengan bahan
dasar dan lapis pondasi bawah pengikat ( BoundSub-base )
dari jalan lama sesuai dengan
cara yang telah di uraikan. Pondasi bawah dengan bahan
To = Tebal pelat lama ( yang ada ) pengikat (BP) dapat digunakan salah
satu dari :
ISSN 2089-2098 TAPAK Vol. 5 No. 2 Mei 2016 143
1. Stabilisasi material berbutir dengan mencapai kuat tarik lentur 5-5,5 MPa (50-
kadar bahan pengikat yang sesuai 55 kg/cm²). Kekuatan rencana harus
dengan hasil perencanaan, untuk dinyatakan dengan kuat tarik lentur
menjamin kekuatan campuran dan karakteristik yang di bulatkan hingga 0,25
ketahanan terhadap erosi. MPa (2,5 kg/cm²) terdekat.
2. Campuran beraspal bergradasi rapat Hubungan antara kuat tekan
( dense-graded asphalt) karakteristik dengan kuat tarik-lentur beton
3. Campuran beton kurus giling padat dapat didekati dengan rumus berikut :
yang harus mempunyai kuat tekan
karakteristik pada umur 28 hari F cf = K.(F’c)0.50 dalam MPa atau
minimum 5,5 MPa (55kg/cm²). F cf = 3.13K.(F’c)0.50 dalam kg/cm²
- Pondasi bawah dengan Dimana :
campuran beton kurus ( Lean– F’c = kuat tekan beton karakteristik
Mix Concrete) 28 hari (kg/cm ²)
- Campuran beton kurus (CBK) Fcf = kuat tarik lentur beton 28 hari
harus mempunyai kuat tekan (kg/cm²)
beton karakteristik pada umur K = Konstanta, 0,7 untuk agregat tidak
28 hari minimum (5 Mpa/50 dipecah dan 0,75 untuk agregat
kg/cm²) tanpa menggunakan pecah.
abu terbang, atau (7 Mpa/70 Kuat tarik lentur dapat juga
kg/cm²) bila menggunakan ditentukan dari hasil uji kuat tarik be3lah
abu terbang, dengan tebal beton yang dilakukan menurut SNI 03-
minimum 10 cm. 2491-1991 sebagai berikut :

c. Lapis Pemecah Ikatan Pondasi Bawah fcf= 1.37.fcs dalam MPa atau
dan Plat fcf= 13.44.f cs dalam kg/cm²
Dengan Pengertian :
Tabel 1. Nilai koefisien gesekan (n) Fcs : Kuat tarik belah beton 28 hari
No Lapis Pemecah Koefisien
Ikatan Beton dapat diperkuat dengan serat
1 Lapis resap ikatan 1,0 baja (steel-febre) untuk meningkatkan kuat
aspal diatas tarik lenturnya dan mengendalikan letak
permukaan pondasi lenturnya pada campuran beton, untuk jalan
bawah tol, putaran, dan perhentian bus. Panjang
2 Laburan prafin tipis 1,5 serat baja antara 15 mm dan 50 mm yang
pemecah ikat bagian ujungnya melebar sebagai angker
3 Karet campuran ( A 2,0 atau sekrup penguat untuk meningkatkan
chlorinated rubber ikatan. Secara tipikal serat dengan panjang
curing compound ) antara 15 dan 50 mm dapat ditambahkan
kedalam adukan beton, masing-masing
d. Beton Semen sebanyak 75 dan 45 kg/cm³ . semen yang
Kekuatan beton harus dinyatakan akan digunakan untuk pekerjaan beton
dalam nilai kuat tarik lentur (flexural, harus dipilih dan sesuai dengan lingkungan
strength) pada umur 28 hari, yang di dapat dimana perkerasan akan dilaksanakan.
dari hasil pengujian balok dengan
pembebanan tiga titik (ASTM C-78) yang 4. Lalu-lintas
besarnya secara tipikal sekitar 3-5 MPa (30- Penentuan beban Lalu-lintas rencana
50 kg/cm²). Kuat tarik lentur beton yang di untuk perkeras beton semen, dinyatakan
perkuat dengan bahan serat penguat seperti dalam jumlah sumbu kendaraan niaga
serat baja, aramit atau serat karbon harus (commercial vehicle), sesuai dengan
144 ISSN 2089-2098 TAPAK Vol. 5 No. 2 Mei 2016
konfigurasi sumbu pada lajur rencana d. Faktor Keamanan Beban
selama umur rencana. Lalu-lintas dan Tabel 3. Faktor Keamanan Beban
konfigurasi sumbu, menggunakan data No Penggunaan Nilai
terakhir atau data 2 tahun terakhir. FKB
Kendaraan yang ditinjau untuk 1 Jalan bebas hambatan utama
perencanaan perkeras beton semen adalah (major freeway) dan jalan berlajur 1,2
yang mempunyai berat minimum 5 ton. banyak yang aliran lalu-lintasnya
Konfigurasi sumbu untuk perencanaan tidak terhambat serta volume
terdiri atas 4 jenis kelompok sumbu yaitu kendaraan niaga yang tinggi, bila
sumbu tunggal roda tunggal (STRT), menggunakan data Lalu-lintas
sumbu tunggal roda ganda (STRG), sumbu dari hasil survey beban (weight-
tandem roda ganda(STdRG) dan sumbu in-motion) dan adanya
tridem roda ganda (STrGD) kemungkinan route alternative,
maka nilai faktor keamanan
a. Lajur Rencana dan Koefisien Distribusi beban dapat dikurangi menjadi
b. Pertumbuhan Lalu-lintas 1,15.
2 Jalan bebas hambatan ( Freeway) 1,1
( 1+i)UR dan jalan arteri dengan volume
𝑅 = −1
i kendaraan niaga menengah
Dimana : 3 Jalan dengan volume kandaraan 1,0
R = Faktor Pertumbuhan Lalu lintas niaga rendah
i = Laju pertumbuhan lalu-lintas per
tahun dalam %. 5. Perencanaan Tebal Pelat
UR = Umur rencana (tahun)
Tebal rencana adalah tebal taksiran

yang paling kecil yang mempunyai total
Tabel 2. Faktor pertumbuhan Lalu-lintas
tarik dan atau total kerusakan erosi lebih
(R)
kecil atau sama dengan 100%, langkah-
langkah perencanaan tabel pelat
diperlihatkan pada tabel dibawah ini.

c. Lalu-lintas rencana

JSKN = JSKNHx365xRxC

Dengan pengertian :
JSNK = Jumlah total sumbu kendaraan
niaga selama umur rencana.
JSKNH = Jumlah total sumbu kendaraan
niaga per hari pada saat jalan di
buka.
R = Faktor pertumbuhan kumulatif
yang besarnya tergantung dari
pertumbuhan lalu lintas tahunan dan
umur rencana.
C = Koefisien Distribusi kendaraan.

ISSN 2089-2098 TAPAK Vol. 5 No. 2 Mei 2016 145
Tabel 4. Langkah-langkah perencanaan tebal perkeras beton semen
Langkah Uraian Kegiatan

1 Pilih jenis perkeras beton semen , bersambung tanpa ruji, bersambung dengan ruji,
atau menerus dengan tulangan
2 Tentukan apakah menggunakan bahu beton apa bukan
3 Tentukan jenis dan tebal pondasi bawah berdasarkan nilai CBR rencana dan
perkiraan jumlah sumbu kendaraan niaga selama umur rencana
4 Tentukan CBR efektif berdasarkan nilai CBR rencana dan pondasi bawah yang
dipilih
5 Pilih kuat tarik lentur atau kuat tekan beton pada umur 28 hari (fcf).
6 Pilih faktor keamanan beban lalu-lintas (FKB).
7 Taksir tebal pelat beton (taksiran awal dangan tebal tertentu berdasarkan pangalaman
atau menggunakan contoh yang tersedia atau dapat menggunakan grafik lampiran.
8 Tentukan tegangan ekivalen (TE) dan faktor erosi(FE) untuk STRT.
9 Tentukan faktor rasio tegangan (FRT) dengan membagi tegangan ekivalen (TE) oleh
kuat tarik lentur (fcf).
10 Untuk setiap rentang beban kelompok sumbu tersebut, tentukan beban per roda dan
kalikan dengan faktor keamanan beban (FKB) untuk menentukan beban rencana per
roda. Jika beban rencana per roda ≥ 65 kN (6,5 ton), anggap dan gunakan nilai
tersebut sebagai batas tertinggi
11 Dengan faktor rasio tegangan (FRT) dan beban rencana, tentukan jumlah repertisi
ijin untuk fatik, yang dimulai dengan beban roda tertinggi dari jenis sumbu STRT
tersebut.
12 Hitung persentase dari repetisi fatik yang direncanakan terhadap jumlah repetisi ijin.
13 Dengan menggunakan faktor erosi (FE), tentukan jumlah repetisi ijin untuk erosi
14 Hitung persentase dari repetisi erosi yang direncanakan terhadap jumlah repetisi ijin.
15 Ulangi langkah 11 sampai dengan 14 untuk setiap beban per roda pada sumbu
tersebut sampai jumlah repetisi beban ijin yang terbaca pada masing-masing
mencapai 10 juta dan 100 juta repetisi.
16 Hitung jumlah total fisik dengan menjumlahkan persentase fdatik dari setiap beban
roda pada STRT tersebut , Dengan cara yang sama hitung jumlah total erosi dari
setiap beban roda pada STRT tersebut.
17 Ulangi langkah 8 sampai dengan langkah 16 untuk setiap jenis kelompok sumbu
lainnya.
18 Hitung jumlah total kerusakan akibat fatik dan jumlah total kerusakan akibat erosi
untuk seluruh jenis kelompok sumbu.
19 Ulangi langkah 7 sampai dengan langkah 18 Hingga diperoleh ketebalan tertipis yang
menghasilkan total kerusakan akibat fatik dan atau erosi ≤ 100% tebal tersebut
sebagai tebal perkeras beton seman yang direncanakan.
6. Perencanaan Lapis Tambah dengan empiris, parameter yang di butuhkan pada
Metode AASHTO 1993 perencanaan dengan menggunakan metode
Salah satu metode perencanaan untuk ini antara lain adalah :
tebal perkeras jalan yang sering digunakan a. Structural Number
adalah AASHTO’93. Metode AASHTO’93 b. Lalu lintas
ini pada dasarnya adalah metode c. Faktor Lingkungan
perencanaan yang didasarkan pada metode d. Serviceability
146 ISSN 2089-2098 TAPAK Vol. 5 No. 2 Mei 2016
7. Perhitungan Beban Lalu lintas  Menghitung parameter AREA
sebagai berikut :
Analisa struktur dan perencanaan dari
𝐷12 D24
perkeras memerlukan pengetahuan : AREA = 6 = (1+2 +2 +
𝐷𝑜 𝐷𝑜
1. Besarnya sumbu beban kendaraan D36
2
pada perencanaan lalu-lintas 𝐷𝑜
 Masukan Parameter AREA sehingga
2. Berapa kali jumlah masing-
didapat harga efektif dinamis k,
masing kendaraan ini akan
yang kemudian didapat juga nilai
dipakai pada perencanaan jalur
Ec D³ (dikarenakan tebal D sudah
selama umur perkerasan.
diketahui maka harga Ec dapat

dihitung).
Tabel 5. Jumlah repetisi dan beban sumbu

kendaraan
10. Menentukan Nilai Dcff
Dua metode yang di usulkan pada
AASHTO desigh guide untuk menentukan
tebal effektif yaitu dengan Condition
Survey Method dan Remaining Life
Method.
a. Condition Survey Method (Metode
Survei Keadaan )
Berdasarkan Kondisi yang ada tebal
effektif dapat dihitung dengan :

D cff = Fjc Fdur Ffat
8. Pelapisan Tambah Langsung
b. Remaining Life Method (Metode
(Bonded)
Umur Sisa)
Berdasarkan AASHTO 1993 unt6uk Berdasarkan persentase umur sisa
pelapisan ini dapat di tuliskan persamaan yang ada pada perkeras, tebal
sebagai berikut : effektif dapat di hitung dengan:
Dov = A (Dr – D cff ) Dcff=CfD
Dimana :
Dov = Tebal lapisan tambah 11. Pelapisan Tambah dengan Pemisah
perkeras (Unbonded)
Dr = Tebal perkeras yang Berdasarkan AASHTO 1993 untuk
diperlukan jika perkeras pelapisan dapat dituliskan persamaan
baru dibangun pada sebagai berikut :
subgrade lama. (D ) =(Dr)2-(Dff)2
OL 2
D cff = Tebal efektif perkeras Dimana :
induk D = Tebal lapis tambah
OL
perkerasaan
9. Menentukan Nilai Dr Dr = Tebal perkerasaan yang
diperlukan jika perkerasaan
Dalam menentukan karakteristik
baru dibangun pada subgrade
perkeras yang ada seperti modulus dinamik
lama
reaksi subgrade (k), modulus elastis beton
Deff = Tabel efektif dari
perkeras (Ec) diperoleh dari langkah
perkerasaan induk
sebagai berikut :

 Dari deflektometer diperoleh

defleksi permukaan Do , D12, D24
dan D36 pada
0, 12, 24 dan 36 inchi (0,305,610
dan 915mm) dari pusat beban
ISSN 2089-2098 TAPAK Vol. 5 No. 2 Mei 2016 147
12. Prosedur Untuk Menentukan Tabel Tabel 7. Faktor koefiensi Cd
Perkerasan (Dr) pada Perkerasan Kualit Persen dari waktu
Kaku berdasarkan AASHTO 1993 as perkerasan pada tingkat
a. Pada Plat Beton Draina kelembapan
1.Tentukan tebal plat sekarang se Lebi 1- 5- lebih
(existing) h 5% 25 besar25
2.Tentukan modulus retak kecil % %
(modulus of ropture) berkisar 1%
600-800 psi Sangat 1.25 1.2 1.1 1.10
MR = 0.6√fc (MR dan fc dalam baik - 0- 5-
MPa) 1.20 1.1 1.1
MR = 7.5√fc (MR dan fc dalam 5 0
Ib/in2) Baik 1.20 1.1 1.1 1.00
3.Type bahu = terikat atau tidak - 5- 0-
4.Tentukan modulus Elastis beton 1.15 1.1 1.0
(3 juta-8 juta psi) 0 0
Ec = 4730√fc (Ec dan fc dalam Sedang 1.15 1.1 1.0 0.90
MPa) - 0- 0-
Ec =457.000√fc (Ec dan f c 1.10 1.0 0.9
dalam Ib/in2) 0 0
5.Menentukan faktor transper Buruk 1.10 1.0 0.9 0.80
beban , (3.2 – 4.0 untuk - 0- 0-
perkerasan beton bertulang 1.00 0.9 0.8
bersambung dan, 2 – 2.6 untuk 0 0
perkerasan beton bertulang
Sangat 1.00 0.9 0.8 0.70
menerus).
Buruk - 0- 0-
Tabel 6. Faktor transper beban
0.90 0.8 0.7
0 0

4. Kehilangan Tingkat Layan.
5. Tingkat Keandalan
(Reability).
- Tentukan tingkat keaadan R
(80-99 persen)

- Standard deviasi secara
b. Pada Jalan Raya
keseluruhan So sekitar 0.40
1. Menentukan Equivalent

Single Axle Load (ESAL)

pada waktu perencanaan.

2. Menentukan harga (k) efektif

untuk tumpuan.

3. Tumpuan dan pembuangan

(drainase).

148 ISSN 2089-2098 TAPAK Vol. 5 No. 2 Mei 2016
Tabel 8. Standard deviasi Ada beberapa perbedaan diantara
Persen Standard kedua metode ini, diantaranya :
keandalan Deviasi 1. Lalu lintas rencana
(Reliability) Normal, ZR Dalam menentukan beban lalu lintas
50 -0.000 rencana untuk perkerasan beton
60 -0.253 semen berdasarkan Metode Bina
70 -0.524 Marga 2002, dinyatakan dalam
75 -0.674 jumlah sumbu kendaraan niaga
80 -0.841 (commercial vehicle) sesuai dengan
konfigurasi sumbu pada lajur rencana
85 -1.037
selama umur rencana. Lalu lintas
90 -1.282
harus dianalisis berdasarkan hasil
91 -1.340
perhitungan volume lalu lintas dan
92 -1.405
konfigurasi sumbu menggunakan
93 -1.476
data terakhir atau data 2 tahun
94 -1.555
terakhir, kendaraan yang ditinjau
95 -1.647
untuk perencanaan perkerasan beton
96 -1.751
semen adalah yang mempunyai berat
97 -1.881
total minimum 4 ton. Sedangkan pada
98 -2.054
Metode AASHTO 1993 lalu lintas
99 -2.327
rencana berdasarkan jumlah
99.9 -3.090
kumulatif ekivalen 80 kn (18 kip)
99.99 -3.750
beban As tunggal pada jalur lalu lintas

rencana selama umur rencana.
2. Penentuanan rencana
13. Perbedaan Metode Bina Marga dan
Pada penentuan beban rencana untuk
AASHTO
Metode Bina Marga 2002, beban
 Metode Bina Marga 2002 mengadopsi
sumbu untuk memperoleh jumlah
dari peraturan AUSTROADS
total sumbu kendaraan niaga selama
Pavement Design “A Guide to
umur rencana hanya dikalikan faktor
Struktural Design of Pavements
keamamanan beban (Fkb), sedangkan
(1992)” dimana peraturan ini
pada AASHOTO 1993untuk
menggunakan konsep pembatasan
perhitungan lalu lintas rencana
regangan vertikal pada subgrade yaitu
jumlah kumulatif ekivalen 80 kn (18
prosedur perencanaan perkerasan
kip) beban As tunggal pada jalur lalu
beton semen didasarkan atas dua
lintas rencana selama umur rencana
model kerusakan yaitu : retak fatik
dimasukan juga faktor keandalan (R),
(lelah) tarik lentur pada pelat, dan
Standard deviasi keseluruhan (So),
erosi pada podasi bawah atau tanah
dan kehilangan daya layan rencana
dasar yang diakibatkan oleh lendutan
(ΛPSI).
berulang pada sambungan dan tempat
3. Stuktur bawah (substructure)
retak yang direncanakan.
Pada struktur bawah untuk perkerasan
 Metode AASHTO 1993 mengadopsi
kaku berdasarkan Metode Bina
dari konsep “The Corps of Engineer’s
Marga 2002 hanya memperhitungkan
concept” dimana menggunakan
CBR tanah dasar dan modulus efektif
konsep mevhanistic empirical dengan
reaksi struktur bawah (k). Sedangkan
memperhitungkan tegangan, regangan
pada AASHOTO 1993 koefisien
dan deformasi pada pelat beton secara
drainase (cd), modulus resilien dari
empirik berdasarkan statistik.
lapisan struktur bawah untuk variasi
musim dan kehilangan potensial
ISSN 2089-2098 TAPAK Vol. 5 No. 2 Mei 2016 149