1. DESAIN PERKERASAN JALAN LENTUR
MODUL 4
DESAIN PERKERASAN JALAN LENTUR
Struktur Perkerasan Baru
10/26/2023

2. Jenis Struktur Perkerasan
Struktur perkerasaan pada permukaan tanah asli;
Struktur perkerasan pada timbunan;
Struktur perkerasan pada galian.

4. Manual ini merupakan pelengkap pedoman desain perkerasan Pd T B dengan penajaman pada aspek-aspek sbb.
a. Penentuan umur rencana, b. Penerapan minimalisasi discounted life cycle cost, c. Pertimbangan kepraktisan pelaksanaan konstruksi, d. Penggunaan material yang efisien.

5. Penajaman pada hal-hal sbb :
a. Umur rencana optimum yg ditentukan dari analisis life cycle cost,
b. Koreksi thd faktor iklim yg mempengaruhi masa pelayanan perkerasan,
c. Analisis beban sumbu secara menyeluruh,
d. Pengaruh temperatur,
e. Pengenalan struktur perkerasan cement treated base,
f. Pengenalan prosedur rinci utk desain pondasi jalan,
g. Pertimbangan desain drainase,
h. Ketentuan analisis lapisan utk Pd T B,
i. Penerapan pendekatan mekanistis,
j. Katalog desain

6. Desain Pekerasan Baru Jalan Lentur
Umur Rencana
Pemilihan Struktur Perkerasan
Lalu Lintas
Traffic Multiplier Lapisan Aspal
Zona Iklim
Modulus Bahan
Drainase Bawah Permukaan
Desain Pondasi Jalan
Tanah Dasar Lunak
Desain Perkerasan
Masalah Pelaksanaan yang Mempengaruhi Desain
Prosedur Desain
Tabel 4.5 utk Vihicle Damage Factor

7. Desain Perkerasan Jalan Lentur
4 Tantangan telah diakomodasi
Beban Berlebih
Penggunaan Vehicle Damage Factor yang lebih sesuai
Temperatur Perkerasan Tinggi
Penggunaan modulus yang lebih sesuai
Curah Hujan Tinggi
Faktor drainase & daya dukung tanah dasar
Tanah Lunak
Penanganan tanah dasar & dampaknya
Tantangan ke-5 :
Mutu Konstruksi
Profesionalisme Industri Konstruksi Jalan

8. Bagian I – Struktur Perkerasan Baru

9. Prosedur Desain Perkerasan Lentur Pedoman desain perkerasan yang ada :
Pd T B (Perkerasan Lentur)
Pd T (Overlay)
Pedoman No.002/P/BM/2011 (RDS update)
Pedoman tsb diatas “tetap valid” (?) namun solusi desain harus konsisten dengan semua persyaratan dalam Manual ini.

10. Perkerasan Lentur

11. Perkerasan Lentur Umur Rencana, Tabel 2-1 CESA4
Traffic Multiplier (TM)
CESA5= TM x CESA4
Jenis Perkerasan (discounted whole of life cost)
Homogenous Section & Daya Dukung Tanah Dasar
Struktur Pondasi Jalan
Struktur Perkerasan
Kecukupan Struktur relatif thd Pd T B?
Standar Drainase Bawah Permukaan
Kebutuhan Bahu Jalan Berpenutup

12. Bahu berpenutup harus disiapkan , jika :
1. Gradien jalan > 4% (potensial thd gerusan), 2. Pada daerah Perkotaan, 3. Berdampingan dengan garis kerb, 4. Jalan dengan lalu lintas berat & kend roda dua cukup tinggi Disediakan drainase bawah permukaan, jika : 1. Kerusakan pd perkerasan eksisting, karena air tanah, saluran irigasi, 2. Air tidak bisa keluar dari Subbase.

13. 2. Umur Rencana (UR) Jalan Baru
Perkerasan Lentur (Tabel 2.1 )
Lapisan Aspal & Lapisan Berbutir : 20 tahun
Pondasi Jalan, Daerah yg tidak dioverlay Underpass, Jembatan & Terowongan : 40 tahun
Cement Treated Base (CTB) : 40 tahun
Jalan Tanpa Penutup
Semua jenis lapisan : 10 tahun
Umur Rencana < Kapasitas Jalan pada saat UR
Alternatif Umur Rencana
discounted whole of life cost yang terendah

14. 2. Umur Rencana (UR) Jalan Baru (hal 2-1 )

15. 2. CESA4 (1) (Cumulative Equivalent Single Axle - Eksponen 4)
Traffic Counting, hal 4-1
Durasi min. 7 x 24 jam, Pd T B: Lampiran A1
Hasil survei sebelumnya
Tabel 4.5 perkiraan lalin khusus untuk LHR rendah
Klasifikasi jenis kendaraan
Tabel 4.4 (Klasifikasi kendaraan dan Nilai VDF Gabungan) hal 4-4
Faktor Pengali Pertumbuhan Lalin
R = ((1+0,01i)UR-1)/0,01i
Jika tidak ada data pertumbuhan (i), gunakan berikut:
Tabel 4-1
2011 – 2020
> 2021 – 2030
arteri dan perkotaan (%) 5 4
kolektor rural (%)
3,5
2,5
jalan desa (%) 1

17. FAKTOR DAYA RUSAK KENDARAAN (VEHICLE DAMAGE FACTOR = VDF , BINA MARGA)
adalah perbandingan antara daya rusak oleh muatan sumbu suatu kendaraan terhadap daya rusak oleh beban sumbu standar. Perbandingan ini tidak linier, melainkan exponensial sbb:
VDF =
Beban Sumbu Kendaraan
Beban Sumbu Standar 4
VDF = P
5.3 4
P=6 T, VDF =
VDF = P
8.16 4
P=10 T, VDF =

18. FAKTOR DAYA RUSAK KENDARAAN (VEHICLE DAMAGE FACTOR = VDF , BINA MARGA)P 15 4 = P
8,16 4
X 0,266
P=18 T, VDF =
VDF = P 18 4 = P
8,16 4
X 0,028
P=21 T, VDF =
Penambahan beban sumbu pada single axle dual wheel menjadi 2 kali Beban Standar, akan mengakibatkan pertambahan daya rusak sebanyak 16 kali. Jika Beban sumbu menjadi 3 kali, maka daya rusak menjadi 81 kali.

19. Tabel 4.5 Klasifikasi Kendaraan dan Vehicle Damage Factor (VDF) Baku
Tabel 4.4 : Vehicle Damage Factor (VDF) Gabungan (kendaraan niaga dengan 6 roda atau lebih) hal 4-4
* Kawasan industri, pelabuhan besar, quari, dan pertambangan

20. 2. CESA4 (2) (Cumulative Equivalent Single Axle - Eksponen 4)
Pengalihan Lalin (Traffic Diversion), hal 4-2
Analisis menurut jaringan jalan
Distribusi Lajur & Kapasitas Lajur
Beban desain pada setiap lajur < kapasitas lajur selama umur rencana
Permen PU No.19/PRT/M/2011 :
RVK arteri & kolektor ≤ 0,85 & RVK jalan lokal ≤ 0,9
Tabel 4.2 Faktor Distribusi Lajur(DL)
Jumlah Lajur setiap arah
Kendaraan niaga pada lajur desain (% terhadap populasi kendaraan niaga) 1
100 2 80 3 60 4 50

21. 2. CESA4 (3) (Cumulative Equivalent Single Axle - Eksponen 4)
Perkiraan Faktor Setara Beban (VDF)
Survei penimbangan khusus pada jalan yg didesain
Survei penimbangan sebelumnya yg dianggap mewakili
Tabel 4.5
Data WIM (Weigh in Motion) Regional oleh Bintek
Tabel 4.3 Ketentuan Cara Pengumpulan Data Beban Lalu-lintas
Spesifikasi Penyediaan Prasarana Jalan
Sumber Data Beban Lalu Lintas
Jalan Bebas Hambatan
1 atau 2 (utk jalan baru)
Jalan Raya
1 atau 2 atau 4
Jalan Sedang
1 atau 2 atau 3 atau 4
Jalan Kecil

22. 2. CESA4 (4) (Cumulative Equivalent Single Axle - Eksponen 4)
Pengendalian Beban Sumbu
s/d 2020 : beban aktual untuk desain
setelah 2020 : beban sumbu nominal 12 ton
Beban Sumbu Standar
Beban sumbu yg diijinkan 10 ton, namun formula tetap menggunakan beban sumbu standar 8,16 ton
Beban Sumbu Standar Kumulatif
ESA = (Σ jenis kendaraan LHRT x VDF x Faktor Distribusi)
CESA = ESA x 365 x R
R = ((1+0,01i)UR-1)/0,01i
Perkiraan Lalin untuk Jalan dgn Lalin Rendah
Jika tidak ada data, gunakan Tabel 4.5

23. Tabel 4.5 Perkiraan Lalin untuk Jalan dng Lalin Rendah (hal 4-5)
Deskripsi Jalan
LHRT dua arah
Kend berat (% dari lalu lintas)
Umur Renc ana (th)
Pertum buhan Lalu Lintas
(%)
Faktor Pertumb uhan lalu
lintas
Kelompok Sumbu/ Kendaraan Berat
Kumulatif HVAG
ESA/HVAG (overloaded)
Lalin desain Indikatif (Pangkat 4) Overloaded
Jalan desa
minor dg akses kendaraan
berat terbatas 30 3 20 1 22 2
14.454
3,16
4,5 x 104
Jalan kecil 2
arah 90
21.681
7 x 104
Jalan lokal
500 6
2,1
8 x 105
Akses lokal
daerah industri
atau quarry 8
3.5
28,2
2,3
1,5 x 106
Jalan kolektor
2000 7
2,2
5 x 106

24. 2. CESA4 (5) (Cumulative Equivalent Single Axle - Eksponen 4)
Faktor Ekivalen Beban, (lamp A-1)
ESA4 = (Lij/SL)4
Lij : beban pada sumbu atau kelompok sumbu
SL : beban standar untuk sumbu atau kelompok sumbu, mengikuti Pd T
(hanya diadopsi beban standarnya saja), untuk STRT = 5,4 ton, STRG = 8,16 ton, STdRG = 13,75 ton & STrRG = 18,45 ton

25. 3. Traffic Multiplier (TM)
ESA5 = TMlapisan aspal x ESA4
Nilai TM kelelahan lapisan aspal (TMlapisan aspal) untuk kondisi beban berlebih di Indonesia berkisar 1,8 - 2.
TM dapat diperoleh dari lembar VDF calculator (Excel)
LHRT (AADT) diisi sesuai data survei
ESA/lane/day (at date of traffic count) dalam kolom ini adalah untuk jalan 2 lajur 2 arah
TM = CESA5 / CESA4
TM digunakan utk mengoreksi ESA, akibat kelelahan lapisan aspal

26. 4. CESA5 (Cumulative Equivalent Single Axle - Eksponen 5)
Faktor Ekivalen Beban
ESA5 = (Lij/SL)5
Lij : beban pada sumbu atau kelompok sumbu
SL : beban standar untuk sumbu atau kelompok sumbu, mengikuti Pd T (hanya diadopsi beban standarnya saja), untuk STRT = 5,4 ton, STRG = 8,16 ton, STdRG = 13,75 ton & STrRG = 18,45 ton
Kumulatif Beban Sumbu Standar
ESA = (Σ jenis kendaraan LHRT x VDF x Faktor Distribusi)
CESA = ESA x 365 x R
R = ((1+0,01i)UR-1)/0,01i

27. Tabel 3.1 Pemilihan Jenis Perkerasan
Struktur Perkerasan
Bagan Desain
CESA4 20 tahun (juta) (pangkat 4 kecuali disebutkan lain)
0 – 0.5
0.1 – 4
4 - 10
10 – 30
> 30
Perkerasan kaku dengan lalu lintas berat 4 2
Perkerasan kaku dengan lalu lintas rendah (desa dan daerah perkotaan) 4A
1, 2
AC WC modifikasi atau SMA modifikasi dengan CTB 3
AC dengan CTB
AC tebal ≥ 100 mm dengan
lapis pondasi berbutir 3A
AC atau HRS tipis diatas
Burda atau Burtu dengan LPA Kelas A atau batuan asli
Gambar 6
Lapis Pondasi Soil Cement 6 1
Perkerasan tanpa penutup
Solusi yang lebih diutamakan (lebih murah)
Alternatif – lihat catatan
Catatan : Tingkat Kesulitan :
① Kontraktor kecil - medium
② Kontraktor besar dengan sumber daya yang memadai
③ Membutuhkan keahlian dan tenaga ahli khusus – dibutuhkan kontraktor spesialis Burda

28. 5. Jenis Perkerasan (discounted whole of life cost)
Pemilihan Jenis Perkerasan
Gunakan Tabel 3.1 hal 3-1
CESA untuk 20 tahun menggunakan eksponen pangkat 4
Bagan Desain (Design Chart) dalam Manual ini berdasarkan CESA4 & CESA5 yg sesuai
Pangkat 4 digunakan untuk bagan desain pelaburan tipis (Burda) dan perkerasan tanpa penutup
Pangkat 5 digunakan untuk perkerasan lentur
Nilai TM dibutuhkan hanya untuk desain dng CIRCLY

29. 6. Homogenous Section & Daya Dukung Tanah Dasar (1)
Iklim akan mempengaruhi : (lamp. B-1)
Temperatur lapisan aspal dan nilai modulusnya
Kadar air di tanah dasar dan perkerasan berbutir
Zone Iklim untuk Indonesia :
Zone 1 (kuning) berhubungan dengan Tabel Perkiraan Nilai CBR Tanah Dasar
III III I
III
III
III
III
III II II

30. Zona Iklim untuk Indonesia Lamp B-1
Uraian
(HDM 4 types)
Lokasi
Curah hujan
(mm/tahun) I
tropis, kelembaban sedang dengan musim hujan jarang
Sekitar Timor dan Sulawesi Tengah seperti yang ditunjukkan gambar
<1400 II
tropis, kelembaban sedang dengan musim hujan sedang
Nusa Tenggara, Merauke, Kepulauan Maluku
III
tropis, lembab dengan musim hujan sedang
Sumatera, Jawa, Kalimantan, Sulawesi, Papua, Bali, seperti yang ditunjukkan gambar IV
tropis, lembab dengan hujan hampir sepanjang tahun dan kelembaban tinggi dan/atau banyak air
Daerah pegunungan yang basah, misalnya Baturaden (tidak ditunjukkan di peta)
>3000

31. 7. Struktur Pondasi Jalan (1)
Prosedur Desain dengan 4 Kondisi Tanah: hal 6-1
Kondisi tanah dasar normal, CBR > 3% & dapat dipadatkan secara mekanis, kondisi normal inilah yang sering diasumsi kan oleh desainer.
Kondisi tanah dasar langsung diatas timbunan rendah (kurang dari 3m) diatas tanah lunak aluvial jenuh. CBR lab. tidak dapat digunakan, karena optimasi kadar air dan pemadatan secara mekanis tidak mungkin dilakukan di lapangan. Kepadatan dan daya dukung tanah asli rendah sampai kedalaman yang signifikan sehingga diperlukan prosedur stabilisasi khusus.
Sama dng kondisi B namun tanah lunak aluvial dalam kondisi kering. CBR lab. memiliki validitas yang terbatas karena kepadatan tanah yg rendah dapat muncul pada kedalaman pada batas yg tidak dapat dipadatkan dengan peralatan konvensional. Kondisi ini membutuhkan prosedur stabilisasi khusus
Tanah dasar diatas timbunan diatas tanah gambut

32. Gambar 6-1: Bagan Alir Desain Pemilihan Metode Desain Pondasi jalan
Periksa data proyek dan gambar, dan bagilah dalam seksi-seksi yang homogen dengan daya dukung pondasi yang hampir sama
Tanahnya alluvial dengan kepadatan rendah ?
Tanahnya jenuh atau berpotensi jenuh ?
Metode Desain A
(prosedur subgrade standar)
Metode Desain B (tanah alluvial jenuh)
Metode Desain C (tanah alluvial kering)
YES NO
Gambar 6-1: Bagan Alir Desain Pemilihan Metode Desain Pondasi jalan

33. (tidak dapat digunakan untuk tanah alluvial jenuh atau tanah gambut)
BAGAN DESAIN 1 : PERKIRAAN NILAI CBR TANAH DASAR, hal 6-5
(tidak dapat digunakan untuk tanah alluvial jenuh atau tanah gambut)
Catatan dalam kasus 2,3,4 atau 6 nilai digunakan untuk desain perlu disesuaikan dengan faktor penyesuaian “m”. FSL : finished surface level (sampai dengan bagian teratas perkerasan)

34. BAGAN DESAIN 2 : SOLUSI DESAIN PONDASI JALAN MINIMUM3
CBR Tanah Dasar
(Bagan Desain 1)
Kelas Kekuatan Tanah Dasar
Prosedur Desain Pondasi
Uraian Struktur Pondasi Jalan
Lalu Lintas Lajur Desain
Umur Rencana 40 tahun
(juta CESA5)
< 2
2 - 4
> 4
Tebal minimum peningkatan tanah dasar
≥ 6
SG6
Perbaikan tanah dasar meliputi bahan stabilisasi kapur atau timbunan pilihan
(pemadatan berlapis ≤200 mm tebal lepas)
Tidak perlu peningkatan 5
SG5
100 4
SG4 A
150
200 3
SG3
300
2.5
SG2,5
175
250
350
Tanah ekspansif (potential swell > 5%) AE
400
500
600
Perkerasan lentur diatas tanah lunak5
SG1 aluvial1 B
Lapis penopang (capping layer) (2)(4)
1000
1100
1200
Atau lapis penopang dan geogrid (2)(4)
650
750
850
Tanah gambut dengan HRS atau perkerasan Burda untuk jalan kecil (nilai minimum – peraturan lain digunakan) D
Lapis penopang berbutir(2)(4)
1250
1500
1. Nilai CBR lapangan. CBR rendaman tidak relevan (karena tidak dapat dipadatkan secara mekanis).
2. Diatas lapis penopang harus diasumsikan memiliki nilai CBR ekivalen tak terbatas 2,5%.
3. Ketentuan tambahan mungkin berlaku, desain harus mempertimbangkan semua isu kritis.
4. Tebal lapis penopang dapat dikurangi 300 mm jika tanah asli dipadatkan (tanah lunak kering pada saat konstruksi.
5. Ditandai oleh kepadatan yang rendah dan CBR lapangan yang rendah di bawah daerah yang dipadatkan

35. 7. Struktur Pondasi Jalan (4)
Tabel 7.2 Estimasi Waktu Pra-pembebanan Timbunan diatas Tanah Lunak
Jika waktu pra-pembebanan berlebihan atau terdapat batas ketinggian timbunan (misal pada kasus pelebaran jalan eksisting atau untuk jalan dibawah jembatan, maka bisa digunakan metode stabilisasi lainnya misal cakar ayam, pemacangan atau pencampuran tanah dalam.
Kedalaman sampai CBR lapangan 2% (m)
Ketinggian Timbunan Final (m)
< 2
2 – 2.5
> 2.5
Waktu pra-pembebanan (bulan)
< 1,5 3 4 5
1,5 – 2,0 6 9
2,0 – 2,5 8 10 13
2,5 – 3,0 12 14 19

36. 9.6 Survey Lapangan, Pengujian & Anaisis Material Tanah Dasar (2)
9.6.2 Penentuan Segmen Tanah Dasar Yg Seragam : hal 6-8
Data pengujian ≥ 16 per segmen, formula
CBR karakteristik = CBR rata2 – 1.3 x SD
Koefisien variasi = SD / nilai rata-rata = 25-30%.
Data pengujian < 16, nilai terkecil digunakan sebagai CBR dari segmen jalan. Nilai yg rendah yg tidak umum dapat menunjukkan daerah tsb membutuhkan penanganan khusus, sehingga dapat dikeluarkan.
CBR karakteristik untuk desain adalah nilai min. sebagaimana ditentukan diatas untuk data yang berlaku dari:
Data CBR laboratorium rendaman 4 hari, atau
Data DCP yg disesuaikan dng musim (dikalibrasi lebih dulu), atau
CBR yg ditentukan dng Bagan Desain 1

37. 9.6 Survey Lapangan, Pengujian & Anaisis Material Tanah Dasar (1)
9.6.1 Daya Dukung untuk Tanah Normal : hal 6-7
CBR rendaman 4 hari dari permukaan tanah asli pada elevasi tanah dasar untuk semua area.
Nilai konservatif untuk material permukaan tanah asli sebesar 3% pada tahap desain kecuali sampel yg mewakili dapat diambil dari elevasi akhir tanah dasar pada galian.
Perhatian khusus seperti: lokasi dengan muka air tanah tinggi; lokasi banjir (tinggi banjir 10 tahunan harus ditentukan); daerah yang sulit mengalirkan air/drainase yang membutuhkan faktor koreksi “m”; daerah yang terdapat aliran bawah permukan/rembesan (seepage); daerah dengan tanah bermasalah seperti tanah alluvial lunak/tanah ekspansif/tanah gambut.

38. 9.6 Survey Lapangan, Pengujian & Anaisis Material Tanah Dasar (3)
9.6.3 Alternatif Pengukuran Daya Dukung : hal 6-8
DCP hanya dapat digunakan secara langsung untuk memperkirakan nilai CBR bila saat pengujian kadar air tanah mendekati kadar air maks
Jika pengujian selama musim hujan tidak dapat dilaksanakan, maka digunakan hasil uji CBR lab. rendaman dari contoh lapangan, kecuali :
Tanah rawa jenuh sulit dipadatkan. CBR lab. tidak relevan. DCP yg disesuaikan dng musim (dikalibrasi) memberikan hasil yg lebih handal
Lapisan lunak dng kepadatan rendah (umumnya – 1500 kg/m3) yg terletak di bawah lapisan keras yang terletak di bawah muka tanah dasar rencana. Kondisi ini sering terjadi pada daerah alluvial kering terkonsolidasi & harus diidentifikasi dengan pengujian DCP.

39. 9.6 Survey Lapangan, Pengujian & Anaisis Material Tanah Dasar (4)
Data lendutan dapat digunakan untuk menentukan modulus tanah dasar.
Faktor penyesuaian dapat digunakan sebagai nilai minimum. Survei sebaiknya dilaksanakan setelah musim hujan yang panjang.
Nilai desain (CBR/lendutan) = (hasil bacaan DCP atau data lendutan) x faktor penyesuaian
Pendekatan umum untuk desain pondasi harus diambil konservatif, yg mengasumsikan kondisi terendam pada tingkat pemadatan yg disyaratkan.
Musim
Faktor Penyesuaian Minimum utk CBR dari pengujian DCP
Faktor Penyesuaian Minimum Pengukuran Lendutan
Musim Hujan dan Tanah Jenuh
0,90 1
Peralihan
0,80
1,15
Musim Kering
0,70
1,13

40. 7. Struktur Pondasi Jalan (9)
9.7 Perbaikan Tanah Dasar dengan Stabilisasi : hal 6-10
Termasuk : material timbunan pilihan, stabilisasi kapur, atau stabilisasi semen. Pelebaran perkerasan pada area galian sering terjadi pada daerah yg sempit atau tanah dasar yg dibentuk tak teratur, yg sulit untuk distabilisasi. Dalam hal ini, timbunan pilihan lebih diutamakan.
Daya dukung material stabilisasi yg digunakan untuk desain harus diambil konservatif dan tidak lebih dari nilai terendah dari :
Nilai CBR laboratorium rendaman 4 hari
< 4 x daya dukung material asli yg digunakan untuk stabilisasi
< nilai yg diperoleh dari formula :
CBR lapis atas tanah dasar distabilisasi =
CBR tanah asli x 2^ (tebal tanah dasar stabilisasi/150)

41. 7. Struktur Pondasi Jalan (10)
9.8 Formasi Tanah Dasar diatas Muka Air Tanah dan Muka Air Banjir : hal 6-10 Tabel 6-2
Tinggi Minimum Tanah Dasar diatas Muka Air Tanah dan Muka Air Banjir
Kelas Jalan
Tinggi tanah dasar diatas muka air tanah (mm)
Tinggi tanah dasar diatas muka air banjir (mm)
Jalan Bebas Hambatan
1200 (jika ada drainase bawah permukaan di median)
500 (banjir 50 tahunan)
1700 (tanpa drainase bawah permukaan di median)
Jalan Raya
600 (jika ada drainase di median)
Jalan Sedang
600
500 (banjir 10 tahunan)
Jalan Kecil
400
Tidak digunakan

42. 10. Tanah Lunak (1) hal 7-1 10.1 Umum :
Tanah lunak didefinisikan sebagai tanah terkonsolidasi normal (normally consolidated) atau terkonsolidasi sedikit over yang biasanya lempung atau lempung kelanauan.
CBR lapangan tanah ini < 3% dan kuat geser (qc)< 7,5 KPa hingga kedalaman 1 – 5 m.
Tanah lunak mempunyai rasio terkonsolidasi over mendekati 1, mengindikasikan tidak adanya konsolidasi sebelumnya selain tekanan tanah permukaan eksisting. Setelah lapis kerak permukaan, nilai qc meningkat linier seiring kedalaman. Konsolidasi normal biasanya ditemukan pada daerah dataran alluvial Indonesia
Metode biasa dengan memadatkan permukaannya dan mengadopsi nilai CBR laboratorium tidak berlaku

43. Tanah Lunak (2)
10.2 Pemilihan Penanganan Pondasi Tanah Lunak : hal 7-1
Bila kedalaman tanah lunak (CBR 3% dgn DCP pukulan tunggal) < 1 m, pembuangan seluruh tanah lunak sebaiknya dipertimbangkan.
Jika kedalaman tanah lunak > 1 m, penanganan dgn lapis penopang harus dipertimbangkan.
Jika tanah lunak memerlukan waktu pra-pembebanan yg panjang, drainase vertikal dengan bahan strip (wick drain) hendaknya dipertimbangkan. Lapisan lempung kelanauan setebal 1,5 m bisa memerlukan waktu pra-pembebanan selama 4 bulan, lapisan setebal 3 m membutuhkan ≥ 16 bulan.
Jika lapis penopang (capping layer) tidak dapat digunakan, beban timbunan tambahan sementara (surcharge), drainase vertikal dgn bahan strip (wick drain), cakar ayam atau micro pile hendaknya digunakan (di luar Manual ini)

44. Tanah Lunak (3) 10.3 Lapis Penopang : hal 7-2 Separator Geotekstil :
Pemadatan yg tercapai < 95% MDD pada bagian bawah lapis penopang. Pemadatan maks. yg dapat dicapai sangat penting untuk perkerasan kaku untuk mengurangi retak akibat penurunan tanah yg berbeda setelah konstruksi. Pemadatan dgn high impact energy harus dipertimbangkan.
Proof rolling harus dilakukan untuk mengidentifikasi bagian-bagian setempat yg lunak & membutuhkan penanganan lebih lanjut. Lendutan dari benkelman beam sebesar 2,5 mm akibat sumbu ganda 14,5 ton dgn tekanan roda 450 kPa menunjukkan dukungan lapis penopang yang memadai.
Separator Geotekstil :
Dipasang pada antar muka dari tanah asli dan tanah lunak jika permukaan tanah asli telah jenuh atau akan mengalami kejenuhan dalam masa layan

45. 8. Struktur Perkerasan (1)
Modulus Lapisan Aspal : Lampran C-3
Modulus lapisan aspal ditetapkan berdasarkan temperatur udara 24˚C - 34˚C dan Temperatur Perkerasan Tahunan Rata- rata (MAPT) 410C.
Jika MAPT berbeda maka faktor penyesuaian tebal lapis beraspal dapat digunakan
MAPT (Mean Annual Pavement Tempelatur)
Pengembangan Bagan Desain (Design Chart):
Modulus Lapisan Aspal dng MPAT 41˚C
Modulus Lapisan Berbutir tergantung dari tegangan yg bekerja, nilainya menurun jika tebal & kekakuan lapisan aspal diatasnya meningkat
Parameter K (kelelahan) tergantung Vb (vol. aspal)
Temperatur perkerasan tahunan rata-rata (MAPT) (˚C)
Faktor koreksi tebal aspal
0,91
1,00
1,09

46. 8. Struktur Perkerasan (2).Tabel C-1
MPAT 41˚C
Koefisien Relatif (a1) bukanlah 0,40 – 0,44
Jenis Bahan
Modulus Tipikal
Koefisien Relatif (a1)
Rasio Poisson’s
HRS-WC
800 MPa
0,28
0,40
HRS-Base
900 MPa
AC-WC
1100 MPa
0,31
AC-BC (lapis lebih atas)
1200 MPa
AC-Base atau AC-BC (sebagai lapis bawah)
1600 MPa
Bahan Bersemen
500 MPa retak
0,20 (mulus) 0,35 (retak)
Tanah Dasar (disesuaikan musiman)
10xCBR (MPa)
0,45 (kohesif)
0,35 (non kohesif)

47. 8. Struktur Perkerasan (3)
Solusi perkerasan yg banyak dipilih berdasarkan pada pembebanan dan pertimbangan biaya terkecil yang diberikan dalam :
BAGAN DESAIN 3: Desain perkerasan lentur aspal (opsi biaya minimum termasuk CTB)
BAGAN DESAIN 3A: Desain perkerasan lentur alternatif : lapis beraspal dan lapis pondasi berbutir
BAGAN DESAIN 6: Desain perkerasan kerikil dengan pelaburan aspal tipis
BAGAN DESAIN 7: Desain perkerasan soil cement
BAGAN DESAIN 8: Desain perkerasan kerikil tanpa penu- tup dan perkerasan kerikil dengan pelaburan aspal tipis

48. 8. Struktur Perkerasan (3)
Jika MAPT berbeda maka faktor penyesuaian tebal lapis beraspal dapat digunakan
Pengembangan Bagan Desain (Design Chart):
Modulus Lapisan Aspal dng MPAT 41˚C
Modulus Lapisan Berbutir tergantung dari tegangan yg bekerja, nilainya menurun jika tebal & kekakuan lapisan aspal diatasnya meningkat
Parameter K (kelelahan) tergantung Vb (vol. aspal)

49. 8. Struktur Perkerasan (4)
Aspal Modifikasi dan Inovasi Lainnya
Untuk aspal modifikasi atau SMA dapat menggunakan bagan desain 3 atau 3A.
Manfaat utama dari aspal modifikasi adalah untuk meningkatkan durabilitas dan ketahanan terhadap alur (rutting)
Manfaat & sifat material khusus harus didukung:
Sertifikat manufaktur
Pengujian menyeluruh oleh laboratorium yg disetujui
Analisis desain mekanistik dengan menggunakan prinsip – prinsip dalam Manual ini
Pengujian lapangan jika diminta Bina Teknik
Bukti bahwa transportasi dan penyimpanan aspal, alat pencampuran dan penghamparan sesuai dengan campuran beraspal modifikasi yang digunakan

50. BAGAN DESAIN 3 DESAIN PERKERASAN LENTUR
(opsi biaya minimum termasuk CTB)1, hal 8-2 F4 F5 F6 F7 F8
Untuk lalu lintas di bawah 10 juta CESA5 lihat bagan desain 3A – 3B dan 3 C
Lihat Bagan Desain 4 untuk alternatif yang lebih murah3
Repetisi beban sumbu desain 20 tahun terkoreksi di lajur desain
(106 CESA5)
>
> 30 – 50
> 50 – 100
> 100 – 200
> 200 – 500
Jenis permukaan berpengikat
ACc atau ACf
AC c
Jenis lapis Pondasi
Cement Treated Base (CTB) (= Cement Treated Base A )
AC WC 40 50
AC BC 5 60
AC BC atau AC Base 75 95
125
160
220
CTB4
150
LPA Kelas A2
Catatan :
Ketentuan-ketentuan struktur Pondasi Bagan Desain 2 juga berlaku
Ukuran Gradasi LPA nominal maks harus 20mm untuk tebal lapisan 100 –150 mm atau 25 mm untuk tebal lapisan 125 –150 mm
Pilih Bagan Desain 4 untuk solusi perkerasan kaku untuk life cycle cost yang rendah
Hanya kontraktor yang cukup berkualitas dan memiliki akses terhadap peralatan yang sesuai dan keahlian yang diijinkan melaksanakan pekerjaan CTB. LMC dapat digunakan sebagai pengganti CTB untuk pekerjaan di area sempit atau jika disebabkan oleh ketersediaan alat.
AC-BC harus dihampar dengan tebal padat minimum 50 mm dan maksimum 80 mm.
HRS tidak digunakan untuk kelandaian yang terjal atau daerah perkotaan dengan lalu lintas > 1 juta ESA.
Lihat Bagan Desain 3A untuk alternatif

51. Bagan Desain 3A: Desain Perkerasan Lentur Alternatif, hal 59
Catatan : Bagan Desain 3A hanya digunakan jika HRS atau CTB sulit untuk dilaksanakan, namun untuk desain perkerasan lentur tetap lebih mengutamakan desain menggunakan Bagan Desain 3.

52. Alternatif Bagan Desain 3C: hal 8-5
Desain Perkerasan Lentur - Aspal dgn Lapis Pondasi Berbutir
(Solusi untuk Reliabilitas 80% Umur Rencana 20 Tahun)
STRUKTUR PERKERASAN
FF1
FF2
FF3
FF4
FF5
FF6
FF7
FF8
FF9
Solusi yang dipilih
Lihat Catatan 3
Pengulangan beban sumbu desain 20 tahun di lajur rencana (pangkat 5) (106 CESA5)
1 - 2
>2 - 4
>4 – 7
>7 - 10
>
>
>
>
>
KETEBALAN LAPIS PERKERASAN (mm)
AC WC 40
AC BC 60
AC Base 70 80
105
145
160
180
210
245
LPA
400
300
Catatan 1 2 3
Catatan Bagan Desain 3A:
FF1 atau FF2 harus lebih diutamakan daripada solusi F1 dan F2 atau dalam situasi jika HRS berpotensi rutting
FF3 akan lebih efektif biaya relatif terhadap solusi F4 pada kondisi tertentu
CTB dan pilihan perkerasan kaku (Bagan Desain 3) dapat lebih efektif biaya tapi dapat menjadi tidak praktis jika sumber daya yang dibutuhkan tidak tersedia. Solusi dari FF5 - FF9 dapat lebih praktis daripada solusi Bagan Desain 3 atau 4 untuk situasi konstruksi tertentu. Contoh jika perkerasan kaku atau CTB bisa menjadi tidak praktis : pelebaran perkerasan lentur eksisting atau diatas tanah yang berpotensi konsolidasi atau pergerakan tidak seragam (pada perkerasan kaku) atau jika sumber daya kontraktor tidak tersedia.
Faktor reliabilitas 80% digunakan untuk solusi ini.
Bagan Desain 3A digunakan jika HRS atau CTB sulit untuk diimplementasikan

53. BAGAN DESAIN 5 - PERKERASAN BERBUTIR DNG LAPIS TIPIS BURDA
hal 8-7
STRUKTUR PERKERASAN
SD1
SD2
SD3
SD43
SD53
Beban sumbu 20 tahun pada lajur desain CESA4x106)
<0,1
0,1 - 0,5
0,5 - 4
4 - 10
Ketebalan Lapis Perkerasan (mm)
Burda
20 nominal
Lapis Pondasi Agregat Kelas A
200
250
300
320
340
Lapis Pondasi Agregat kelas A, atau kerikil alam atau distabilisasi, CBR ≥10%, pada subgrade dengan CBR ≥ 5%
100
110
140
160
180
Catatan :
1 Ketentuan-ketentuan struktur pondasi jalan Bagan Desain 1 juga berlaku untuk Bagan Desain 5.
2 Lapis Pondasi Agregat Kelas A harus dihampar dng tebal padat minimum 125 mm dan maksimum 200 mm.
3 SD4 dan SD5 hanya digunakan untuk konstruksi bertahap atau untuk penutupan bahu.
4 Dibutuhkan pengendalian mutu yang baik untuk semua lapis perkerasan

54. BAGAN DESAIN 6 - PERKERASAN TANAH SEMEN (SOIL CEMENT)
(diijinkan untuk area dengan sumber agregat atau kerikil terbatas), hal 8-7
STRUKTUR PERKERASAN
SC1
SC2
SC3
Beban Sumbu 20 tahun pada lajur desain (CESA4x106)
<0,1
0,1- 0,5
0,5 – 4
Ketebalan lapis perkerasan (mm)
HRS WC, AC WC (halus), Burtu atau Burda 50
LP Agregat Kelas A
160
220
300
Lapis Pondasi Agregat Kelas A atau Kelas B
110
150
200
Tanah distabilisasi, CBR 6% pada tanah dasar dengan CBR ≥ 3%
260
Catatan :
Bagan Desain 6 digunakan untuk semua tanah dasar dengan CBR > 3%. Ketentuan Bagan Desain 2 tetap berlaku untuk tanah dasar yang lebih lemah.
Stabilisasi satu lapis lebih dari 200 mm sampai 300 mm diperbolehkan jika disediakan peralatan stabilisasi yang memadai dan untuk pemadatan digunakan pad-foot roller kapasitas berat statis minimum 18 ton.
Bila catatan 2 diterapkan, lapisan distabilisasi pada Bagan Desain 5 atau Bagan Desain 6 boleh dipasang dalam satu lintasan dng persyaratan lapisan distabilisasi dalam Bagan Desain 2 sampai maksimum 300 mm.
Gradasi Lapis Pondasi Agregat Kelas A harus dengan ukuran nominal maksimum 30 mm jika dihamparkan dengan lapisan kurang dari 150 mm.
Hanya kontraktor berkualitas dan mempunyai peralatan diperbolehkan melaksanakan pekerjaan Burda atau pekerjaan Stabilisasi.
Solusi yang tidak menyelesaikan kendala menurut Bagan Desain 7 dapat ditentukan menggunakan Bagan Desain 8 yang diberikan Lampiran C.

55. BAGAN DESAIN 7 PERKERASAN TANPA PENUTUP BERASPAL & LAPIS TIPIS BURDA
Bagan Desain 7 memberikan pendekatan desain menggunakan grafik untuk semua kerikil alam, batu pecah dan perkerasan distabilisasi baik yang berpengikat ataupun dengan lapis tipis Burda. Prosedur penggunaan bagan ini diberikan dalam Lampiran C. (hal 63)
Permukaan DBST Burda : Lapis Pondasi Agregat Kelas A atau batu kerikil atau kerikil stabilisasi CBR ≥ 30%
Permukaan kerikil : Agregat kelas A atau batu kerikil atau kerikil stabilisasi CBR ≥ 30% dan PI 4-12%
Tebal material berbutir (mm)
Lalu Lintas Desain (ESA4)
Sumber : Autroads

56. 8. Drainase Bawah Permukaan (1), hal 5-1
Ketentuan-ketentuan yang harus dipenuhi:
Seluruh lapis sub base harus dapat mengalirkan air.
Pelebaran harus menjamin tersedianya drainase dari lapisan berbutir terbawah pada perkerasan eksisting
Lihat Gbr 3, sub-base lebih rendah dari permukaan tanah maka drainase bawah permukaan diperlukan & ditempatkan di samping saluran U dng suling-suling
Lihat Gbr 4, berm > 500mm (Gbr tertulis > 500m), drainase dari sub-base ke saluran bawah permukaan
Lihat Bgr 5, berm > 500mm maka “m” = 0,7, jika berm ≤ 500mm maka “m” = 0,9
Lihat Gbr 6, muka air tanah ≤ 60 cm dari permukaan tanah dasar maka tebal setiap lapisan berbutir disesuaikan dengan faktor “m” (diambil 0,4)
Faktor “m” (koefisien drainase) diadopsi dari AASHTO

57. Air tidak akan mengalir
Koefisien Drainase
Kualitas Drainase : hilangnya kadar air dari struktur perkerasan, AASHO Road Test dalam 1 minggu
Nilai-nilai untuk memodifikasi koefisien kekuatan relatif untuk material base dan subbase tanpa pengikat pada perkerasan lentur (mi) : tergantung dari “% waktu struktur perkerasan terekpos oleh tingkat kadar air yang mendekati jenuh (selama setahun)”
Kualitas Drainase
Air Hilang dalam
Baik sekali
2 jam
Baik
1 hari
Sedang
1 minggu
Jelek
1 bulan
Jelek sekali
Air tidak akan mengalir

58. Nilai-nilai untuk memodifikasi koefisien kekuatan relatif untuk material base dan subbase tanpa pengikat pada perkerasan lentur
Kualitas Drainase
% waktu struktur perkerasan terekpos oleh tingkat kadar air yang mendekati jenuh
< 1 %
1 – 5 %
5 – 25 %
> 25 %
Baik sekali
1,40 – 1,30
1,35 – 1,30
1,30 – 1,20
1,20
Baik
1,35 – 1,25
1,25 – 1,15
1,15 – 1,00
1,00
Sedang
1,15 – 1,05
1,00 – 0,80
0,80
Jelek
1,05 – 0,80
0,80 – 0,60
0,60
Jelek sekali
1,05 – 0,95
0,95 – 0,75
0,75 – 0,40
0,40

59. 8. Drainase Bawah Permukaan (2) hal 5-1
Kelandaian drainase bawah permukaan ≥ 0,5% & titik kontrol pembuangan ≤ 60m
Elevasi titik pembuangan drainase bawah permukaan harus lebih tinggi dari muka air banjir rencana
Koefisien drainase “m” > 1 tidak boleh digunakan kecuali ada keyakinan bahwa kualitas pelaksanaan yang disyaratkan dapat terpenuhi
Jika koefisien drainase “m” < 1, maka tebal lapis berbutir harus dinaikkan dengan rumus:
Tebal lapis berbutir desain = (tebal hasil dari bagian desain) / “m”

60. Tabel 5.1 Koefisien Drainase ‘m’ untuk Tebal Lapis Berutir
hal 5-3

61. Tabel 5.1 Koefisien Drainase ‘m’ untuk Tebal Lapis Berutir
hal 5-3

62. 11. Kebutuhan Bahu Jalan Berpenutup (1)
Tebal Lapisan Berbutir:
Tebal lapisan berbutir bahu harus sama dengan tebal lapisan berbutir perkerasan untuk memudahkan pelaksanaan
Bahu Tanpa Pengikat (Kelas C):
Tebal lapis permukaan bahu = tebal lapisan beraspal jika tebalnya > 125 mm, jika tidak maka tebal lapis permukaan bahu min. 125 mm
Bahu Berpengikat:
Jika terdapat kerb
Gradien Jalan > 4%
Sisi yg lebih tinggi pada kurva superelevasi
LHRT >
Jalan Tol atau Jalan Bebas Hambatan
Dalam hal untuk lalu lintas sepeda motor

63. 11. Kebutuhan Bahu Jalan Berpenutup (2)
Material bahu berpengikat dapat berupa:
Penetrasi makadam
Burda
Beton aspal (AC)
Beton
Kombinasi dari tied shoulder beton 500 – 600 mm dan bahu dengan pengikat aspal
Lalu Lintas Desain untuk Bahu Berpengikat:
Lalu lintas desain untuk bahu berpengikat ≥ 10% lalu lintas desain untuk lajur jalan yg bersampingan atau sama dng perkiraan lalu lintas yg akan menggunakan bahu, diambil yg terbesar. Umumnya digunakan Burda atau Penetrasi Makadam yg dilaksanakan dng baik

64. Contoh Soal perhitungan desain perkerasan jalan lentur terlampir

65. Terimakasih