Perencanaan Tebal Struktur Perkerasan Lentur

TENTANG PENULIS

Silvia Sukirman, lahir di Payakumbuh, pada tanggal 18 Februari
1949. Pendidikan sampai dengan SMP diselesaikannya di
tempat kelahirannya, SMA di Padang, lalu melanjutkan studi di
Bandung. Program Sarjana Teknik Sipil diperolehnya melalui
pendidikan di Universitas Katolik Parahyangan, dan pada tahun 1977 lulus
program Pasca Sarjana Jalan Raya PUTL-ITB.
Pengalaman kerja di bidang profesional dimulai sejak tahun 1974
dengan bekerja pada PT Sangkuriang, Bandung. Sejak 1975 sampai
dengan 1991 bekerja pada Indec & Ass Ltd, di Bandung, yang bergerak
di bidang jasa konstruksi terutama pekerjaan jalan dan jembatan.
Pengalaman kerja di bidang pendidikan dimulai sejak tahun 1973
dengan menjadi asisten dosen di Universitas Katolik Parahyangan, sejak
tahun 1979 menjadi dosen tidak tetap di Universitas Kristen Maranatha
dan sejak tahun 1984 sampai saat ini menjadi dosen di Institut Teknologi
Nasional, Bandung.
Di samping bekerja sesuai bidang ilmunya, bidang manajemen
pendidikan diperolehnya di Institut Teknologi Nasional, Bandung, dengan
pernah menduduki jabatan sebagai Sekretaris Jurusan Teknik Sipil, Pem-
bantu Dekan Bidang Akademik dan Dekan Fakultas Teknik Sipil dan
Perencanaan, Pembantu Rektor Bidang Akademik, dan terakhir sebagai
Kepala Unit Pelaksana Teknis P3AI.
Selain itu, ia juga aktif di Himpunan Pengembang Jalan Indonesia
dan dipercaya sebagai anggota tim ahli Badan Sertifikasi Asosiasi Daerah
DPD HPJI Jawa Barat periode 2003 - 2006.

Buku Perencanaan Tebal Struktur Perkerasan Lentur ini meru-
pakan edisi revisi dari Buku Perkerasan Lentur Jalan Raya yang
diterbitkan pertama kali pada Tahun 1991 dan telah mengalami cetak
ulang sebanyak tujuh kali. Buku ini membahas secara menyeluruh
tentang perencanaan tebal perkerasan lentur, oleh karena itu Bab yang
membahas tentang material perkerasan jalan pada buku terdahulu,
dalam buku ini ditiadakan.

Buku ini bertujuan membantu Anda untuk memahami prinsip-
prinsip tentang perencanaan tebal perkerasan lentur dan metode peren-
canaan berbasiskan pengamatan langsung dilapangan (metode empiris).
Tema pokok bahasan antara lain:

- bagaimana menentukan beban lalulintas untuk perencanaan
tebal perkerasan jalan

- bagaimana menentukan daya dukung tanah dasar
- uraian tentang jalan percobaan AASHTO
- metode perencanaan tebal perkerasan AASHTO 1972, dan 1993
- metode perencanaan tebal perkerasan Sesuai SNI 1732-1989-F,

dan Pt T-01-2002-B
- metode perencanaan tebal lapis tambah menggunakan metode

analisis komponen dan lendutan balik.

Penerbit Nova

Sukirman, Silvia

Perencanaan Tebal Struktur Perkerasan Lentur

x +244 hlm. 16 x 23 cm.
ISBN: 978-602-96141-0-7

Cetakan pertama, Februari 2010

Copyright © 2010 Silvia Sukirman
Hak Cipta dilindungi Undang-undang

Desain Cover: Sofyan Triana

Penerbit NOVA
Kotak Pos 469, Bandung
Email: [email protected]

iv

KATA PENGANTAR

Perencanaan tebal struktur perkerasan jalan merupakan salah
satu bagian dari rekayasa jalan yang bertujuan memberikan pelayanan
terhadap arus lalulintas sehingga memberikan rasa aman dan nyaman
kepada pengguna jalan.

Kesesuaian dan ketepatan dalam menentukan parameter pendu-
kung dan metode perencanaan tebal perkerasan yang digunakan, sangat
mempengaruhi efektifitas dan efisiensi penggunaan biaya konstruksi dan
pemeliharaan jalan.

Buku ini memberikan pengetahuan dasar bagi para mahasiswa
dan praktisi pemula untuk memahami konsep dasar perencanaan tebal
perkerasan lentur. Metode perencanaan yang diuraikan secara rinci
hanyalah metode AASHTO dan Bina Marga. Pemahaman kedua metode
ini diharapkan dapat menjadi dasar pengetahuan untuk mempelajari
metode lainnya.

Pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih kepada
Sdr. Deny Zuzan, Rina Rosdiana ST., dan Sofyan Triana ST., MT., yang
telah banyak membantu dalam proses penulisan dan penyelesaian buku
ini.

Semoga buku ini bermanfaat bagi pengembangan pengetahuan
tentang perencanaan tebal struktur perkerasan jalan dan masukan serta
saran dari berbagai pihak untuk penyempurnaan buku ini sangat kami
harapkan.

Bandung, Februari 2010
Penulis

v

Halaman ini sengaja dikosongkan
vi

Daftar Isi

halaman
Kata Pengantar .......................................................................... v
Daftar Isi .................................................................................. vii

1. Sejarah dan Kinerja Perkerasan Jalan 1

1.1 Sejarah Perkerasan Jalan ................................................. 1

1.1.1 Telford dan Macadam ............................................ 2

1.1.2 Permulaan Perkerasan Kedap Air ........................... 4

1.1.3 Sejarah Jalan di Indonesia ..................................... 5

1.2 Kinerja Struktur Perkerasan Jalan .................................... 6

2. Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan Jalan 9

2.1 Lapis Permukaan (Surface Course) ................................... 14

2.2 Lapis Pondasi (Base Course) ............................................ 22

2.3 Lapis Pondasi Bawah (Subbase Course) ............................ 26

2.4 Lapis Tanah Dasar (Subgrade/Roadbed) ........................... 27

3. Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan

Tebal Perkerasan 31

3.1. Beban Lalulintas .............................................................. 31

3.1.1 Konfigurasi Sumbu Dan Roda Kendaraan ................ 32

3.1.2 Beban Roda Kendaraan ......................................... 37

3.1.3 Beban sumbu ....................................................... 37

3.1.4 Volume Lalulintas ................................................. 46

3.1.5 Repetisi Beban Lalulintas ....................................... 47

3.1.6 Beban Lalulintas Pada Lajur Rencana .................... 53

vii

3.2 Daya Dukung Tanah Dasar ............................................ 55

3.2.1 Pengujian California Bearing Ratio (CBR) ................ 56

3.2.2 Nilai CBR Dari Satu Titik Pengamatan .................. 61

3.2.3 CBR Segmen Jalan ............................................... 62

3.2.4 Penetrometer Konus Dinamis (Dynamic Cone

Penetrometer (DCP) .......................................... 69

3.2.5 Modulus resilient (MR) ........................................... 74
3.2.6 Hal-hal Yang Perlu Diperhatikan Pada Penetapan

Daya Dukung Tanah Dasar .................................... 78

3.3 Fungsi Jalan ................................................................... 80

3.3.1 Sistem Jaringan Jalan Umum ................................. 80

3.3.2 Fungsi Jalan Umum .............................................. 81

3.3.3 Status Jalan Umum ............................................... 84

3.4 Kondisi Lingkungan ........................................................ 86

3.5 Mutu Struktur Perkerasan Jalan ...................................... 89

3.5.1 Kekasaran Muka Jalan (Roughness) ....................... 89

3.5.2 Indeks Permukaan (Serviceability Index) ................ 92

3.5.3 Tahanan Gelincir (Skid Resistance) ........................ 95

4. Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode AASHTO 97

4.1 Jalan Percobaan AASHTO ................................................ 98

4.1.1 Struktur Jalan Percobaan ....................................... 98

4.1.2 Penelitian di Jalan Percobaan ................................ 102

4.1.3 Perkembangan Metode AASHTO ............................ 103

4.2 Metode AASHTO 1972 ..................................................... 105

4.3 Metode AASHTO 1993 .................................................... 109

4.3.1 Beban Lalu Lintas Sesuai AASHTO 1993 ................. 109

4.3.2 Reliabilitas .......................................................... 125

viii

4.3.3 Drainase ............................................................... 130

4.3.4 Rumus Dasar Metode AASHTO 1993 ..................... 132

4.3.5 Tebal Minimum Setiap Lapisan ............................... 138

5. Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Metode

Analisis Komponen SNI 1732-1989-F 141

5.1 Beban Lalu lintas Berdasarkan SNI 1732-1989-F ................ 141

5.2 Daya Dukung Tanah Dasar Berdasarkan SNI 1732-1989-F . 146

5.3 Parameter Penunjuk Kondisi Lingkungan

Sesuai SNI 1732-1989-F ................................................... 148

5.4 Indeks Permukaan Sesuai SNI 1732-1989-F ...................... 148

5.5 Rumus Dasar Metode SNI 1732-1989-F.............................. 151

5.6 Tebal Minimum Lapis Perkerasan....................................... 162

5.7 Konstruksi Bertahap ......................................................... 162

5.8 Prosedur Perencanaan Tebal Perkerasan

Metode SNI 1732-1989-F ................................................. 168

6. Perencanaan Tebal Perkerasan Metode Pt T-01-2002-B 171

6.1 Langkah-langkah Perencanaan Tebal Lapis Perkerasan

Metode Pt T-01-2002-B .................................................... 171

6.2 Konstruksi Bertahap Sesuai Metode Pt T-01-2002-B ............ 176

6.3 Tinjauan Metode Pt T-01-2002-B Terhadap Metode

AASHTO 1993 ................................................................ 177

7. Perencanaan Tebal Lapis Tambah 179

7.1 Survei Kondisi Perkerasan Jalan ....................................... 181

7.1.1 Kerusakan Jalan .................................................... 182

7.1.2 Kondisi Struktur Perkerasan Jalan Lama ................. 188

7.2 Pengujian Lendutan Perkerasan Lentur Dengan

Alat Benkelman Beam ..................................................... 190

ix

7.2.1 Lendutan Balik .. .................................................. 193
7.2.2 Lendutan Balik Segmen ......................................... 198
7.3 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Berdasarkan
Metode SNI 1732-1989-F .................................................... 200
7.4 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Berdasarkan
Metode Pt T-01-2002-B ................................................... 201
7.5 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Berdasarkan
Metode No.01/MN/B/1983 .................................................. 206
7.6 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Berdasarkan
Metode Road Design System (RDS) ..................................... 209
7.7 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Berdasarkan
Metode Pd T-05-2005-B ...................................................... 212
Daftar Pustaka .......................................................................... 217
Lampiran 1 Tabel Angka Ekivalen Berdasarkan AASHTO’93 ......... 221
Lampiran 2 Tabel Angka ekivalen Berdasarkan SNI 1732-

1989-F Dan Pd.T-05-2005-B .................................... 209
Lampiran 3 Daftar Rumus ......................................................... 212
Lampiran 4 Daftar Tabel ........................................................... 241

x

Sejarah dan Kinerja Perkerasan Jalan

BAB 1
Sejarah dan Kinerja

Perkerasan Jalan

1.1 Sejarah Perkerasan Jalan
Sejarah perkerasan jalan dimulai bersamaan dengan sejarah umat
manusia itu sendiri dalam usaha memenuhi kebutuhan hidup dan
berkomunikasi dengan sesama. Perkembangan sistem struktur perkeras-
an jalan saling terkait dengan peningkatan mutu kehidupan dan teknologi
yang ditemukan umat manusia. Pada awalnya jalan hanyalah berupa
jejak manusia yang mencari kebutuhan hidup, termasuk sumber air.
Setelah manusia mulai hidup berkelompok, jejak-jejak itu berubah
menjadi jalan setapak. Dengan digunakannya hewan sebagai alat trans-
portasi, permukaan jalan dibuat rata dan diperkeras dengan batu.
Teknologi perkerasan jalan berkembang pesat sejak ditemukannya roda
sekitar 3500 tahun sebelum Masehi di Mesopotamia dan pada zaman
keemasan Romawi. Pada saat itu jalan dibangun dalam beberapa lapisan
perkerasan terutama dari pasangan batu, yang secara keseluruhan lebih
tebal dari struktur perkerasan jalan saat ini, walaupun belum mengguna-
kan aspal ataupun semen sebagai bahan pengikat.

1

Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

1.1.1 Telford dan Macadam

Beberapa orang yang namanya diabadikan sebagai bapak perkerasan
jalan antara lain Thomas Telford dan John Lauden Macadam. Jalan-jalan
di Indonesia peninggalan tempo dulu banyak menggunakan perkerasan
Telford atau Makadam ini.
Thomas Telford (1757 – 1834) dari Skotlandia, seorang ahli tentang batu,
membangun jalan di atas lapisan tanah dasar dengan kemiringan tidak
lebih dari 1:30. Struktur perkerasan di atas tanah dasar terdiri dari 3 lapis
dengan tebal total antara 35 – 45 cm. Ciri khas Telford adalah lapisan
batu dibangun di atas tanah dasar dimana lapis pertama terdiri dari batu
besar dengan lebar 10 cm dan tinggi 7,5 -18 cm, lapis kedua dan ketiga
terdiri dari batu dengan ukuran maksimum 6,5 cm (tinggi lapis kedua dan
ketiga sekitar 15- 25 cm), dan paling atas diberi lapisan aus dari kerikil
dengan ukuran 4 cm. Lapisan perkerasan ini diperkirakan mampu
memikul beban 88 N/mm lebar[WSDOT].

Kerikil 4 cm 2 lapis dengan ukuran
Batu pecah dan maksimum 6,5 cm
kerikil 4 cm
tebal total
Lapisan tanah
dasar Batu berukuran lebar 10 cm,
dan tinggi antara 7,5 – 18 cm

Sumber:WSDOT

Gambar 1.1 Struktur perkerasan Telford

2

Sejarah dan Kinerja Perkerasan Jalan

John L. Macadam (1756 – 1836) orang Skotlandia, mengamati bahwa
pada saat itu kebanyakan perkerasan jalan dibangun dengan menggu-
nakan batu bulat [WSDOT]. Oleh karena itu dia memperkenalkan stuktur
perkerasan yang dibangun dari batu pecah. Di samping itu, Macadam
memperhatikan juga kebutuhan drainase dengan membuat struktur
perkerasan di atas lapisan tanah dasar yang memiliki kemiringan (lapisan
Telford dibangun di atas lapisan tanah dasar yang hampir rata). Keisti-
mewaan lain dari perkerasan Macadam adalah memperkenalkan peng-
gunaan batu pecah ukuran kecil (maksimum 2,5 cm) untuk membuat
permukaan perkerasan rata.
Batu pecah dengan ukuran maksimum 7,5 cm diletakkan di atas lapisan
tanah dasar dalam dua lapis. Tebal total kedua lapis adalah 20 cm.
Lapisan aus dibangun dengan ketebalan sekitar 5 cm terdiri dari agregat
berukuran maksimum 2,5 cm. Jadi tebal total struktur perkerasan
Macadam adalah 25 cm, lebih tipis dari perkerasan Telford. Lapisan
perkerasan Macadam diperkirakan mampu memikul beban 158 N/mm
lebar[WSDOT].

2 lapis (masing-masing tebal 10 cm)
5 cm dan agregat berukuran
maksimum 2,5 cm

25 cm

Lapisan tanah dasar berlandai

Sumber:WSDOT

Gambar 1.2 Struktur perkerasan Macadam

3

Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

Struktur perkerasan Macadam yang dikenal sebagai lapisan Macadam,
digunakan di sebagian besar dunia termasuk Indonesia. Lapisan Maca-
dam di Indonesia telah mengalami beberapa kali modifikasi antara lain
jenis lapisan Macadam basah (waterbound Macadam) dan penetrasi
Macadam. Macadam basah menggunakan tanah berbutir halus sebagai
lapisan penutup pori lapisan paling atas, sedangkan lapisan penetrasi
Macadam menggunakan aspal yang dilabur sebagai bahan pengikat
lapisan paling atas dan diberi pasir kasar sebagai batu penutup. Gambar
1.3 menggambarkan lapisan penetrasi Macadam yang sampai saat ini
masih banyak digunakan di Indonesia.

Pasir kasar Lapis aus
Aspal

Batu pecah ≤ 2,5 cm

Batu pinggir Batu pecah
batu pecah ≤ 7,5 cm

Pasir urug
10- 20 cm

Gambar 1.3 Lapisan penetrasi Macadam

1.1.2 Permulaan Perkerasan Kedap Air
Struktur perkerasan jalan cepat menjadi rusak akibat beban lalulintas dan
air. Oleh karena itu ahli teknik jalan raya berusaha untuk menghasilkan
perkerasan yang kedap air agar tahan dalam menghadapi perubahan
cuaca dan hujan. Saat ini aspal dan semen banyak digunakan sebagai
bahan pembuat perkerasan kedap air.

4

Sejarah dan Kinerja Perkerasan Jalan

Perkerasan jalan dengan menggunakan aspal sebagai bahan pengikat
tercatat ditemukan pertama kali di Babylon pada 625 tahun sebelum
Masehi, tetapi perkerasan jenis ini tidak berkembang sampai ditemu-
kannya kendaraan bermotor bensin oleh Godlieb Daimler dan Karl Benz
pada tahun 1880. Di Amerika Serikat, Warren melalui berbagai hak
patennya, mulai mengembangkan beton aspal pada awal 1900.
Sejak Portland Bill menemukan semen artifisial yang dikenal sebagai
semen portland, penggunaan semen sebagai bahan pembentuk lapisan
perkerasan jalan berkembang dengan pesat.
Perkerasan beton semen telah ditemukan pada tahun 1828 di London.
Penggunaan semen sebelum abad 20 umumnya digunakan hanya sebagai
pembentuk lapisan pondasi, dan sejak awal abad 20 semen mulai
digunakan sebagai material pengikat lapisan aus perkerasan jalan.

1.1.3 Sejarah Jalan di Indonesia
Catatan tentang sejarah jalan di Indonesia tak banyak ditemukan.
Pembangunan jalan yang tercatat dalam sejarah Bangsa Indonesia adalah
pembangunan Jalan Raya Pos (De Grote Pos Weg) yang dilakukan melalui
kerja paksa, pada pemerintahan HW Daendels. Jalan Raya Pos tersebut
dibangun mulai Mei 1808 sampai dengan Juni 1809, terbentang dari
Anyer di ujung Barat sampai dengan Panarukan di ujung Timur Pulau
Jawa, sepanjang lebih kurang 1000 km. Tujuan pembangunan jalan saat
itu diutamakan untuk kepentingan strategi pertahanan daripada transpor-
tasi masyarakat. Jalan-jalan cabang dari jalan pos dibangun di zaman
tanaman paksa sebagai prasarana mengangkut hasil tanaman.

5

Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

Di luar pulau Jawa pembangunan jalan hampir tidak berarti, kecuali di
sekitar daerah tanaman paksa di Sumatera Tengah dan Utara pada saat
itu.
Jalan tol Jagorawi sepanjang 53 km menghubungkan Jakarta – Bogor –
Ciawi yang diresmikan pada tanggal 9 Maret 1978, merupakan awal
dimulainya era baru peningkatan pembangunan konstruksi jalan di
Indonesia. Peningkatan mutu konstruksi perkerasan jalan menggunakan
beton aspal dan beton semen meningkat pesat sejak saat itu.
Perkembangan teknologi konstruksi perkerasan jalan di dunia dan dam-
pak dari dibangunnya jalan di suatu daerah telah mengubah paradigma
dari jalan hanya sebagai prasarana transportasi menjadi jalan sebagai
prasarana transportasi dan juga struktur bangunan sipil yang membawa
dampak lingkungan dan perlu mendapat perhatian yang serius.

1.2 Kinerja Struktur Perkerasan Jalan
Struktur perkerasan jalan sebagai komponen dari prasarana transportasi
berfungsi sebagai:
1. penerima beban lalulintas yang dilimpahkan melalui roda kendaraan.

Oleh karena itu struktur perkerasan perlu memiliki stabilitas yang
tinggi, kokoh selama masa pelayanan jalan dan tahan terhadap
pengaruh lingkungan dan atau cuaca. Kelelahan (fatigue resistance),
kerusakan perkerasan akibat berkurangnya kekokohan jalan seperti
retak (craking), lendutan sepanjang lintasan kendaraan (rutting),
bergelombang, dan atau berlubang, tidak dikehendaki terjadi pada
perkerasan jalan.
2. pemberi rasa nyaman dan aman kepada pengguna jalan. Oleh karena
itu permukaan perkerasan perlu kesat sehingga mampu memberikan

6

Sejarah dan Kinerja Perkerasan Jalan

gesekan yang baik antara muka jalan dan ban kendaraan, tidak
mudah selip ketika permukaan basah akibat hujan atau menikung
pada kecepatan tinggi. Di samping itu permukaan perkerasan harus
tidak mengkilap, sehingga pengemudi tidak merasa silau jika
permukaan jalan kena sinar matahari.

Agar struktur perkerasan jalan kokoh selama masa pelayanan, aman dan
nyaman bagi pengguna jalan, maka:
1. Pemilihan jenis perkerasan dan perencanaan tebal lapisan perke-

rasan perlu memperhatikan daya dukung tanah dasar, beban lalu-
lintas, keadaan lingkungan, masa pelayanan atau umur rencana,
ketersediaan dan karakteristik material pembentuk perkerasan jalan
di sekitar lokasi.
2. Analisis dan rancangan campuran dari bahan yang tersedia perlu
memperhatikan mutu dan jumlah bahan setempat sehingga sesuai
dengan spesifikasi pekerjaan dari jenis lapisan perkerasan yang
dipilih.
3. Pengawasan pelaksanaan pekerjaan sesuai prosedur pengawasan
yang ada, dengan memperhatikan sistem penjaminan mutu pelaksa-
naan jalan sesuai spesifikasi pekerjaan. Pemilihan jenis lapisan
perkerasan dan perencanaan tebal perkerasan, analisis campuran
yang baik, belum menjamin dihasilkannya perkerasan yang meme-
nuhi apa yang diinginkan, jika pelaksanaan dan pengawasan tidak
dilakukan dengan cermat, sesuai prosedur dan spesifikasi pekerjaan.
4. Pemeliharaan jalan selama masa pelayanan perlu dilakukan secara
periodik sehingga umur rencana dapat tercapai. Pemeliharaan meli-
puti tidak saja struktur perkerasan jalan, tetapi juga sistem drainase
di sekitar lokasi jalan tersebut.

7

Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

Halaman ini sengaja dikosongkan

8

Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan

BAB 2
Jenis dan Fungsi
Lapisan Perkerasan Jalan

Air yang menggenangi atau masuk ke dalam pori perkerasan jalan
merupakan salah satu faktor penyebab rusaknya jalan. Oleh karena itu
bagian atas jalan diusahakan memiliki sifat kedap air di samping adanya
sistem drainase jalan yang memadai. Sifat kedap air diperoleh dengan
menggunakan bahan pengikat dan pengisi pori antar agregat seperti
aspal atau semen portland. Berdasarkan bahan pengikat yang digunakan
untuk membentuk lapisan atas, perkerasan jalan dibedakan menjadi
perkerasan lentur (flexible pavement) yaitu perkerasan yang menggu-
nakan aspal sebagai bahan pengikat, perkerasan kaku (rigid pavement)
yaitu perkerasan yang menggunakan semen portland, dan perkerasan
komposit (composite pavement) yaitu perkerasan kaku yang dikombi-
nasikan dengan perkerasan lentur, dapat perkerasan lentur di atas perke-
rasan kaku atau perkerasan kaku di atas perkerasan lentur. Di samping
pengelompokkan di atas, saat ini ada pula yang mengelompokkan
menjadi perkerasan lentur (flexible pavement), perkerasan kaku (rigid
pavement), dan perkerasan semi kaku (semi -rigid pavement).
Beban kendaraan yang dilimpahkan keperkerasan jalan melalui kontak
roda kendaraan dengan muka jalan terdiri atas berat kendaraan sebagai

9

Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

gaya vertikal, gaya rem kendaraan sebagai gaya horizontal, dan gerakan
roda kendaraan sebagai getaran. Beban tersebut dilimpahkan melalui
bidang kontak antara roda dan permukaan jalan lalu didistribusikan ke
lapisan di bawahnya. Model pendistribusian beban dipengaruhi oleh sifat
kekakuan lapisan penerima beban. Pelat beton dengan nilai kekakuan
tinggi, mendistribusikan beban kendaraan pada bidang seluas pelat
beton, sehingga beban persatuan luas yang dilimpahkan ke lapisan di
bawah pelat beton menjadi kecil. Perkerasan lentur memiliki kekakuan
yang lebih rendah sehingga beban yang dilimpahkan ke lapisan dibawah-
nya didistribusikan pada luas yang lebih sempit. Gambar 2.1 mengilus-
trasikan perbedaan pendistribusian beban kendaraan pada perkerasan
kaku dan perkerasan lentur.

Beban roda

P0 Distribusi beban
(a) Perkerasan kaku
P1

P2

(b) Perkerasan lentur

Gambar 2.1 Distribusi beban pada perkerasan kaku
dan perkerasan lentur

Pada Gambar 2.1a beban kendaraan didistribusikan oleh pelat beton pada
bidang yang luas sehingga beban merata yang dilimpahkan ke lapisan
dibawahnya, P0, menjadi kecil, sedangkan pada Gambar 2.1b beban

10

Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan

kendaraan didistribusikan pada luas yang lebih sempit daripada

perkerasan kaku, sehingga P1 lebih besar dari Po. P1 selanjutnya
didistribusikan ke lapisan dibawahnya lagi, demikian seterusnya. Karena

P2<P1, maka lapisan perkerasan lentur dibuat berlapis-lapis, dengan
lapisan paling atas memiliki sifat yang lebih baik dari lapisan di

bawahnya. Akibat tidak samanya kekakuan setiap lapis perkerasan, maka

distribusi beban lalulintas ke lapis dibawahnya seperti garis pada

Gambar 2.2, bukan seperti garis .

Beban roda

Gambar 2.2 Distribusi beban roda pada lapisan perkerasan lentur

Perkerasan lentur
Pada umumnya perkerasan lentur baik digunakan untuk jalan yang mela-
yani beban lalulintas ringan sampai dengan sedang, seperti jalan perkota-
an, jalan dengan sistem utilitas terletak di bawah perkerasan jalan,
perkerasan bahu jalan, atau perkerasan dengan konstruksi bertahap.
Keuntungan menggunakan perkerasan lentur adalah:
1. dapat digunakan pada daerah dengan perbedaan penurunan (differen-

tial settlement) terbatas;

11

Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

2. mudah diperbaiki;
3. tambahan lapisan perkerasan dapat dilakukan kapan saja;
4. memiliki tahanan geser yang baik;
5. warna perkerasan memberikan kesan tidak silau bagi pemakai jalan;
6. dapat dilaksanakan bertahap, terutama pada kondisi biaya pemba-

ngunan terbatas atau kurangnya data untuk perencanaan.

Kerugian menggunakan perkerasan lentur adalah:
1. tebal total struktur perkerasan lebih tebal dari pada perkerasan kaku;
2. kelenturan dan sifat kohesi berkurang selama masa pelayanan;
3. frekwensi pemeliharaan lebih sering daripada menggunakan perke-

rasan kaku;
4. tidak baik digunakan jika sering digenangi air;
5. membutuhkan agregat lebih banyak.

Struktur perkerasan lentur terdiri dari beberapa lapis yang makin ke
bawah memiliki daya dukung yang semakin jelek. Gambar 2.3 menun-
jukkan jenis lapis perkerasan dan letaknya, yaitu:
1. lapis permukaan (surface course);
2. lapis pondasi (base course);
3. lapis pondasi bawah (subbase course);
4. lapis tanah dasar (subgrade).

Perkerasan kaku
Perkerasan kaku cocok digunakan untuk jalan dengan volume lalulintas
tinggi yang didominasi oleh kendaraan berat, di sekitar pintu tol, jalan
yang melayani kendaraan berat yang melintas dengan kecepatan rendah,

12

Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan

atau di daerah jalan keluar atau jalan masuk ke jalan berkecepatan tinggi
yang didominasi oleh kendaraan berat.

Lapis permukaan
Lapis pondasi

Lapis pondasi bawah
(optional)
Subgrade

(Tanah dasar)

Gambar 2.3 Struktur perkerasan lentur
Keuntungan menggunakan perkerasan kaku adalah:
1. umur pelayanan panjang dengan pemeliharaan yang sederhana;
2. durabilitas baik;
3. mampu bertahan pada banjir yang berulang, atau genangan air tanpa

terjadinya kerusakan yang berarti.
Kerugian menggunakan perkerasan kaku adalah:
1. kekesatan jalan kurang baik dan sifat kekasaran permukaan dipenga-

ruhi oleh proses pelaksanaan;
2. memberikan kesan silau bagi pemakai jalan;
3. membutuhkan lapisan tanah dasar yang memiliki penurunan (settle-

ment) yang homogen agar pelat beton tidak retak. Untuk mengatasi
hal ini seringkali di atas permukaan tanah dasar diberi lapis pondasi
bawah sebagai pembentuk lapisan homogen.

13

Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

Struktur perkerasan kaku terdiri dari pelat beton sebagai lapis
permukaan, lapis pondasi bawah sebagai lapis bantalan yang homogen,
dan lapis tanah dasar tempat struktur perkerasan diletakkan. Pelat beton
memiliki sambungan memanjang dan sambungan melintang seperti pada
Gambar 2.4.

sambungan sambungan
melintang memanjang

Pelat beton
Lapis pondasi
Lapis pondasi bawah

(optional)
Subgrade
(Tanah Dasar)

Gambar 2.4 Struktur perkerasan kaku

Struktur perkerasan lentur atau kaku, keduanya memiliki keuntungan dan
kerugian. Oleh karena itu desainer perlu mempertimbangkan berbagai
faktor dalam pemilihan struktur perkerasan yang sesuai untuk satu
proyek jalan. Uraian selanjutnya dalam buku ini hanya membahas ten-
tang perencanaan tebal perkerasan lentur saja.

2.1 Lapis Permukaan (Surface Course)

Lapis permukaan merupakan lapis paling atas dari struktur perkerasan
jalan, yang fungsi utamanya sebagai:

14

Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan

1. lapis penahan beban vertikal dari kendaraan, oleh karena itu lapisan
harus memiliki stabilitas tinggi selama masa pelayanan;

2. lapis aus (wearing course) karena menerima gesekan dan getaran
roda dari kendaraan yang mengerem;

3. lapis kedap air, sehingga air hujan yang jatuh di atas lapis permukaan
tidak meresap ke lapis di bawahnya yang berakibat rusaknya struktur
perkerasan jalan;

4. lapis yang menyebarkan beban ke lapis pondasi.

Lapis permukaan perkerasan lentur menggunakan bahan pengikat aspal,
sehingga menghasilkan lapis yang kedap air, berstabilitas tinggi, dan
memiliki daya tahan selama masa pelayanan. Namun demikian, akibat
kontak langsung dengan roda kendaraan, hujan, dingin, dan panas, lapis
paling atas cepat menjadi aus dan rusak, sehingga disebut lapis aus.
Lapisan di bawah lapis aus yang menggunakan aspal sebagai bahan
pengikat, disebut lapis permukaan antara (binder course), berfungsi
memikul beban lalulintas dan mendistribusikannya ke lapis pondasi.
Dengan demikian lapis permukaan dapat dibedakan menjadi:
1. lapis aus (wearing course), merupakan lapis permukaan yang kontak

dengan roda kendaraan dan perubahan cuaca.
2. lapis permukaan antara (binder course), merupakan lapis permukaan

yang terletak di bawah lapis aus dan di atas lapis pondasi.

Berbagai jenis lapis permukaan yang umum digunakan di Indonesia
adalah:
1. Laburan aspal, merupakan lapis penutup yang tidak memiliki nilai

struktural, terdiri dari:
a. Laburan Aspal Satu Lapis (burtu = surface dressing), terdiri dari la-

pis aspal yang ditaburi dengan satu lapis agregat bergradasi sera-

15

Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

gam dengan ukuran nominal maksimum 13 mm. Burtu memiliki
ketebalan maksimum 2 cm.
b. Laburan Aspal Dua Lapis (burda = surface dressing), terdiri dari
lapis aspal ditaburi agregat, dikerjakan dua kali secara berurutan,
dengan tebal padat maksimum 3,5 cm. Lapis pertama burda adalah
lapis burtu dan lapis keduanya menggunakan agregat penutup
dengan ukuran maksimum 9,5 mm (3/8 inci).

2. Lapis Tipis Aspal Pasir (Latasir = Sand Sheet = SS), merupakan lapis
penutup permukaan jalan yang menggunakan agregat halus atau pasir
atau campuran keduanya, dicampur dengan aspal, dihampar dan
dipadatkan pada suhu tertentu. Ada dua jenis latasir yaitu latasir kelas
A dan latasir kelas B. Latasir kelas A dengan tebal nominal minimum
15 mm, menggunakan agregat dengan ukuran maksimum No.4,
sedangkan latasir kelas B dengan tebal nominal minimum 20 mm,
menggunakan agregat dengan ukuran maksimum 9,5 mm (3/8 inci).
Latasir digunakan untuk lalulintas ringan yaitu kurang dari 0,5 juta
lintas sumbu standar (lss). Ketentuan sifat campuran latasir seperti
pada Tabel 2.1.

3. Lapis Tipis Beton Aspal (Lataston = Hot Rolled Sheet = HRS),
merupakan lapis permukaan yang menggunakan agregat bergradasi
senjang dengan ukuran agregat maksimum 19 mm (3/4 inci).
Ada dua jenis lataston yang digunakan yaitu:
a. Lataston Lapis Aus, atau Hot Rolled Sheet Wearing Course =
HRS-WC, tebal nominal minimum 30 mm dengan tebal toleransi ±
4 mm.

16

Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan

b. Lataston Lapis Permukaan Antara, atau Hot Rolled Sheet Base
Course = HRS-BC, tebal nominal minimum 35 mm dengan tebal
toleransi ± 4 mm.

Tabel 2.1 Ketentuan Sifat Campuran Latasir Latasir
Kelas A & B
Indikator Sifat Campuran
50
Jumlah tumbukan per bidang Min 3,0
Mak 6,0
Rongga dalam campuran (VIM) (%) Min 20
Min 75
Rongga antara agregat (VMA) (%) Min 200
Rongga terisi aspal (VFA) (%) Min 2
Stabilitas Marshall (kg) Mak 3
Min 80
Kelelehan (mm)
Min 80
Marshall Quotient (kg/mm)
Stabilitas Marshall sisa (%) setelah
perendaman selama 24 jam, 60°C pada
VIM ±7%

Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007

HRS-WC memiliki agregat halus dan bahan pengisi (filler) lebih banyak
dari HRS-BC.
Lataston sebaiknya digunakan untuk lalulintas kurang dari 1 juta lss
selama umur rencana. Ketentuan sifat campuran lataston seperti pada
Tabel 2.2.

17

Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

4. Lapis Beton Aspal (Laston = Asphalt Concrete = AC), merupakan lapis
permukaan yang menggunakan agregat bergradasi baik. Laston sesuai
digunakan untuk lalulintas berat.

Tabel 2.2 Ketentuan Sifat Campuran Lataston Lataston
Sifat-sifat Campuran WC BC

Jumlah tumbukan per bidang Min 75
Mak 3,0
Rongga dalam campuran (VIM) (%) Min 6,0
Min 18 17
Rongga antara agregat (VMA) (%) Min 68
Rongga terisi aspal (VFA) (%) Min 800
Stabilitas Marshall (kg) Min 3
Kelelehan (mm) 250
Marshall Quotient (kg/mm) Min
Stabilitas Marshall sisa (%) setelah 80
perendaman selama 24 jam, 60°C pada Min
VIM ±7% 2
Rongga dalam campuran (%) pada
kepadatan membal (refusal)

Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007

Ada dua jenis Laston yang digunakan sebagai lapis permukaan, yaitu:
a. Laston Lapis Aus, atau Asphalt Concrete Wearing Course = AC-WC,

menggunakan agregat dengan ukuran maksimum 19 mm (3/4 inci).
Lapis AC-WC bertebal nominal minimum 40 mm dengan tebal tole-
ransi ± 3 mm.

18

Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan

b. Laston Lapis Permukaan Antara, atau Asphalt Concrete Binder
Course = AC-BC, menggunakan agregat dengan ukuran maksimum
25 mm (1 inci). Lapis AC-BC bertebal nominal minimum 50 mm de-
ngan tebal toleransi ± 4 mm.

Jika aspal yang digunakan untuk membuat AC menggunakan bahan aspal
polimer, aspal dimodifikasi dengan asbuton, aspal multigrade atau aspal
padat Pen 60 atau Pen 40 yang dicampur dengan asbuton butir maka
lapis tersebut dinamakan Laston Modifikasi.
Ketentuan sifat campuran laston seperti pada Tabel 2.3 dan untuk
campuran laston modifikasi seperti pada Tabel 2.4.

Tabel 2.3 Ketentuan Sifat Campuran Laston Laston
Sifat-sifat Campuran WC BC Base

Jumlah tumbukan per bidang Min 75 112
Mak 3,5
Rongga dalam campuran (VIM) (%) Min 5,5
Min
Rongga antara agregat (VMA) (%) Min 15 14 13
Rongga terisi aspal (VFA) (%) Mak 65 63 60
Min
Stabilitas Marshall (kg) Min 800 1500
--
Kelelehan (mm) Min 35
Marshall Quotient (kg/mm)
Stabilitas Marshall sisa (%) setelah Min 250 300
perendaman selama 24 jam, 60°C
pada VIM 7% 80
Rongga dalam campuran (%) pada
kepadatan membal (refusal) 2,5

Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007

19

Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

Tabel 2.4 Ketentuan Sifat Campuran Laston Modifikasi

Sifat-sifat Campuran Laston Base
WC BC Mod
Jumlah tumbukan per bidang Mod Mod 112

Rongga dalam campuran (VIM) (%) Min 75 13
Mak 3,5 60
5,5 1800
Rongga antara agregat (VMA) (%) Min -
15 14 5
Rongga terisi aspal (VFA) (%) Min 65 63 -
350
Stabilitas Marshall (kg) Min 1000
Mak -
3
Kelelehan (mm) Min -
Mak
300
Marshall Quotient (kg/mm) Min
80
Stabilitas Marshall sisa (%) setelah Min
perendaman selama 24 jam, 60°C 2,5
pada VIM ±7%
2500
Rongga dalam campuran (%) pada Min
kepadatan membal (refusal)

Stabilitas Dinamis, lintasan / mm Min

Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007

5. Lapis Penetrasi Macadam (Lapen) adalah lapis perkerasan yang terdiri
dari agregat pokok dan agregat pengunci bergradasi seragam.
Setelah agregat pengunci dipadatkan disemprotkan aspal kemudian
diberi agregat penutup dan dipadatkan. Lapen sesuai digunakan
untuk lalulintas ringan sampai dengan sedang.

20

Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan

Ukuran maksimum agregat pokok membedakan ketebalan yang dapat
dipilih, yaitu:
a. tebal 7 – 10 cm, jika digunakan agregat pokok dengan ukuran

maksimum 75 mm (3 inci).
b. tebal 5 – 8 cm, jika digunakan agregat pokok dengan ukuran

maksimum 62,5 mm (2,5 inci).
c. tebal 4 – 5 cm, jika digunakan agregat pokok dengan ukuran

maksimum 50 mm (2 inci).

6. Lapis Asbuton Agregat (Lasbutag) adalah campuran antara agregat
asbuton dan peremaja yang dicampur, dihampar dan dipadatkan
secara dingin. Lapis Lasbutag bertebal nominal minimum 40 mm
dengan ukuran agregat maksimum adalah 19 mm (3/4 inci). Keten-
tuan sifat campuran lasbutag seperti pada Tabel 2.5.

Tabel 2.5 Ketentuan Sifat Campuran Lasbutag Persyaratan

Sifat Campuran 25
Derajat penguapan fraksi ringan: 50
- Campuran untuk pemeliharaan, % 2 x 75
- Campuran untuk pelapis, % 3,0 - 6,0
Jumlah tumbukan Min. 16
Min. 500
Rongga dalam campuran (VIM), % 2- 4

Rongga antara agregat (VMA), % Min. 75
Stabilitas pada temperatur ruang 25 oC, kg

Kelelehan, mm
Stabilitas sisa, setelah 4 hari direndam dalam
air 25 oC, %

Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007

21

Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

Ketika menentukan tebal setiap lapisan, perencana perlu memper-
hatikan tebal nominal minimum dari jenis lapis permukaan yang dipilih.
Tabel 2.6 menunjukkan tebal nominal minimum dari berbagai jenis
lapis permukaan.

Tabel 2.6 Tebal Nominal Minimum Lapis Permukaan

Jenis Campuran Simbol Tebal Nominal Toleransi
Minimum Tebal (mm)
(mm)

Latasir Kelas A SS-A 15
-
Latasir Kelas B SS-B
20

Lapis Aus HRS-WC 30

Lataston Lapis HRS-BC ±4
Permukaan 35
Antara

Lapis Aus AC-WC 40 ± 3

Laston Lapis AC-BC 50 ± 4
Permukaan
Antara

Lapis Pondasi AC-Base 60 ± 5

Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007

2.2 Lapis Pondasi (Base Course)
Lapis perkerasan yang terletak di antara lapis pondasi bawah dan lapis
permukaan dinamakan lapis pondasi (base course). Jika tidak digunakan
lapis pondasi bawah, maka lapis pondasi diletakkan langsung di atas
permukaan tanah dasar.

22

Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan

Lapis pondasi berfungsi sebagai:
1. bagian struktur perkerasan yang menahan gaya vertikal dari beban

kendaraan dan disebarkan ke lapis dibawahnya;
2. lapis peresap untuk lapis pondasi bawah;
3. bantalan atau perletakkan lapis permukaan.
Material yang digunakan untuk lapis pondasi adalah material yang cukup
kuat dan awet sesuai syarat teknik dalam spesifikasi pekerjaan. Lapis
pondasi dapat dipilih lapis berbutir tanpa pengikat atau lapis dengan
aspal sebagai pengikat.

Berbagai jenis lapis pondasi yang umum digunakan di Indonesia adalah:
1. Laston Lapis Pondasi (Asphalt Concrete Base = AC-Base), adalah

laston yang digunakan untuk lapis pondasi, tebal nominal minimum
60 mm dengan tebal toleransi ± 5 mm. Agregat yang digunakan
berukuran maksimum 37,5 mm (1,5 inci). Ketentuan sifat campuran
AC-Base seperti pada Tabel 2.3 dan untuk AC-Base modifikasi seperti
pada Tabel 2.4.

2. Lasbutag Lapis Pondasi adalah campuran antara agregat asbuton dan
peremaja yang dicampur, dihampar dan dipadatkan secara dingin.
Lapis Lasbutag Lapis Pondasi bertebal nominal minimum 50 mm
dengan ukuran agregat maksimum adalah 25 mm (1 inci). Ketentuan
sifat campuran Lasbutag seperti pada Tabel 2.5.

3. Lapis Penetrasi Macadam (Lapen) seperti yang diuraikan pada Bab 2.1
dapat pula digunakan sebagai lapis pondasi, hanya saja tidak menggu-
nakan agregat penutup.

4. Lapis Pondasi Agregat adalah Lapis pondasi dari butir agregat. Berda-
sarkan gradasinya lapis pondasi agregat dibedakan atas agregat Kelas
A dan agregat Kelas B. Tebal minimum setiap lapis minimal 2 kali

23

Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

ukuran agregat maksimum. Gradasi yang digunakan untuk lapis
pondasi Kelas A dan B dapat dilihat pada Tabel 2.7 dan ketentuan sifat
lapis pondasi agregat dapat dilihat pada Tabel 2.8.

Tabel 2.7 Gradasi Lapis Pondasi Agregat

Ukuran saringan Persen berat yang lolos, % lolos

ASTM (mm) Kelas A Kelas B

3” 75

2” 50 100

1½” 37,5 100 88 –100

1“ 25,0 77 –100 70 – 85

3/8” 9,50 44 – 60 40 – 65

No.4 4,75 27 – 44 25 – 52

No.10 2,0 17 – 30 15 – 40

No.40 0,425 7 – 17 8 – 20

No.200 0,075 2–8 2–8

Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007

5. Lapis Pondasi Tanah Semen adalah lapisan yang dibuat dengan
menggunakan tanah pilihan yang diperoleh dari daerah setempat,
yaitu tanah lempung dan tanah berbutir seperti pasir dan kerikil
kepasiran dengan plastisitas rendah. Bahan dicampur dengan perban-
dingan semen dan air tertentu di lokasi atau terpusat hingga merata
dan memiliki daya dukung yang cukup sebagai lapis pondasi.
Ketentuan sifat campuran setelah perawatan 7 hari di laboratorium
seperti pada Tabel 2.9.

24

Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan

Tabel 2.8 Ketentuan Sifat Lapis Pondasi Agregat

Sifat Kelas A Kelas B

Abrasi dari agregat kasar mak. 40% mak. 40%
(SNI 03-2417-1990)
mak. 6 mak. 6
Indek plastis
(SNI-03-1966-1990 dan SNI-03-1967-1990) mak. 25 --

Hasil kali indek plastisitas dengan % lolos mak. 25 mak. 25
saringan No.200
0% mak. 1%
Batas cair
(SNI 03-1967-1990) min. 90% min. 65%
mak. 2/3 mak. 2/3
Gumpalan lempung dan butir-butir mudah
pecah dalam agregat
(SNI- 03-4141-1996)

CBR
(SNI 03-1744-1989)

Perbandingan persen lolos # 200 dan #40

Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007

Tabel 2.9 Ketentuan Sifat Lapis Pondasi Tanah Semen

Pengujian Batas-batas Metode
sifat pengujian

(setelah SNI 03-6887-2002
perawatan 7 SNI 03-1744-1989

hari)

Kuat tekan bebas (UCS), min. 20
kg/cm2 min. 180
CBR Laboratorium, %

Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007

6. Lapis Pondasi Agregat Semen (LFAS) adalah agregat kelas A,
agregat kelas B, atau agregat kelas C yang diberi campuran semen
dan berfungsi sebagai lapis pondasi. Lapis ini harus diletakkan di atas

25

Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

lapis pondasi bawah agregat Kelas C. Ketentuan sifat campuran
setelah perawatan 7 hari di laboratorium seperti pada Tabel 2.10.

Tabel 2.10 Ketentuan Sifat Lapis Pondasi Agregat Semen

Lapis Pondasi Kuat Tekan Bebas
Agregat Umur 7 Hari (kg/cm2)
Semen
Silinder Silinder
(diameter 70 mm x tinggi (diameter 150 mm x tinggi

140 mm) 300 mm)

Kelas A 45 75

Kelas B 35 55

Kelas C 30 35

Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007

2.3 Lapis Pondasi Bawah (Subbase Course)
Lapis perkerasan yang terletak di antara lapis pondasi dan tanah dasar
dinamakan lapis pondasi bawah (subbase).

Lapis pondasi bawah berfungsi sebagai :
1. bagian dari struktur perkerasan untuk mendukung dan menyebarkan

beban kendaraan ke lapis tanah dasar. Lapis ini harus cukup stabil
dan mempunyai CBR sama atau lebih besar dari 20%, serta Indeks
Plastis (IP) sama atau lebih kecil dari 10%;
2. effisiensi penggunaan material yang relatif murah, agar lapis dia-
tasnya dapat dikurangi tebalnya;
3. lapis peresap, agar air tanah tidak berkumpul di pondasi;
4. lapis pertama, agar pelaksanaan pekerjaan dapat berjalan lancar,
sehubungan dengan kondisi lapangan yang memaksa harus segera

26

Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan

menutup tanah dasar dari pengaruh cuaca, atau lemahnya daya
dukung tanah dasar menahan roda alat berat;
5. lapis filter untuk mencegah partikel-partikel halus dari tanah dasar
naik ke lapis pondasi. Untuk itu lapis pondasi bawah haruslah
memenuhi syarat:

D15pondasi ≥ 5 ............................................................... (2.1)
D15tanahdasar

D15pondasi < 5 ............................................................... (2.2)
D85tanah dasar
dengan:
D15 = diameter butir pada persen lolos = 15%.
D85 = diameter butir pada persen lolos = 85%.
Jenis lapis pondasi bawah yang umum digunakan di Indonesia adalah
lapis pondasi agregat Kelas C dengan gradasi seperti pada Tabel 2.11,
dan ketentuan sifat campuran seperti pada Tabel 2.12. Lapis pondasi
agregat kelas C ini dapat pula digunakan sebagai lapis pondasi tanpa
penutup aspal.

2.4 Lapis Tanah Dasar (Subgrade/Roadbed)
Lapis tanah setebal 50 – 100 cm di atas mana diletakkan lapis pondasi
bawah dan atau lapis pondasi dinamakan lapis tanah dasar atau
subgrade. Mutu persiapan lapis tanah dasar sebagai perletakan struktur
perkerasan jalan sangat menentukan ketahanan struktur dalam meneri-
ma beban lalulintas selama masa pelayanan.

27

Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

Tabel 2.11 Gradasi Lapis Pondasi Agregat Kelas C

Ukuran saringan Persen berat yang lolos, %
lolos
ASTM (mm)
Kelas C
3” 75 100

2” 50 75 – 100
60 – 90
1½” 37,5 45 – 78
25 – 55
1“ 25,0 13 - 45
8 - 36
3/8” 9,50 7 - 23
5 - 15
No.4 4,75

No.10 2,0

No.40 0,425

No.200 0,075

Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007

Tabel 2.12 Ketentuan Sifat Lapis Pondasi Agregat Kelas C

Sifat Kelas C

Abrasi dari agregat kasar (SNI 03-2417-1990) mak. 40%

Indek Plastis (SNI-03-1966-1990 dan 4–9
SNI-03-1967-1990).

Batas Cair (SNI 03-1967-1990) mak. 35

Gumpalan lempung dan butir - butir mudah pecah mak. 1%
dalam agregat (SNI- 03-4141-1996)

CBR (SNI 03-1744-1989) min. 35%

Perbandingan persen lolos #200 dan #40 Mak. 2/3

Sumber: Departemen Pekerjaan Umum, 2007

28

Jenis dan Fungsi Lapisan Perkerasan

Berdasarkan elevasi muka tanah dimana struktur perkerasan jalan dile-
takkan, lapis tanah dasar dibedakan seperti pada Gambar 2.5, yaitu:
1. Lapis tanah dasar tanah asli adalah tanah dasar yang merupakan

muka tanah asli di lokasi jalan tersebut. Pada umumnya lapis tanah
dasar ini disiapkan hanya dengan membersihkan, dan memadatkan
lapis atas setebal 30 – 50 cm dari muka tanah dimana struktur
perkerasan direncanakan akan diletakkan. Benda uji untuk menentu-
kan daya dukung tanah dasar diambil dari lokasi tersebut, setelah
akar tanaman atau kotoran lain disingkirkan.
2. Lapis tanah dasar tanah urug atau tanah timbunan adalah lapis
tanah dasar yang lokasinya terletak di atas muka tanah asli. Pada
pelaksana-an membuat lapis tanah dasar tanah urug perlu
diperhatikan tingkat kepadatan yang diharapkan. Benda uji untuk
menentukan daya du-kung tanah dasar diambil dari lokasi tanah
untuk urugan.

Tanah Dasar Tanah Dasar Tanah Dasar
Tanah Galian Tanah Tanah Asli

Urug/Timbunan

Gambar 2.5 Jenis lapis tanah dasar dilihat dari elevasi muka tanah asli

3. Lapis tanah dasar tanah galian adalah lapis tanah dasar yang lokasinya
terletak di bawah muka tanah asli. Dalam kelompok ini termasuk pula
penggantian tanah asli setebal 50 – 100 cm akibat daya dukung tanah
asli yang kurang baik. Pada pelaksanaan membuat lapis tanah dasar
tanah galian perlu diperhatikan tingkat kepadatan yang diharapkan.

29

Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

Benda uji untuk menentukan daya dukung tanah dasar diambil dari
elevasi lapis tanah dasar.

Daya dukung dan ketahanan struktur perkerasan jalan sangat ditentukan
oleh daya dukung tanah dasar. Masalah-masalah yang sering ditemui
terkait dengan lapis tanah dasar adalah:
1. perubahan bentuk tetap dan rusaknya struktur perkerasan jalan

secara menyeluruh;
2. sifat mengembang dan menyusut pada jenis tanah yang memiliki

sifat plastisitas tinggi. Perubahan kadar air tanah dasar dapat
berakibat terjadinya retak dan atau perubahan bentuk. Faktor
drainase dan kadar air pada proses pemadatan tanah dasar sangat
menentukan kecepatan kerusakan yang mungkin terjadi.
3. perbedaan daya dukung tanah akibat perbedaan jenis tanah.
Penelitian yang seksama akan jenis dan sifat tanah dasar di sepan-
jang jalan dapat mengurangi dampak akibat tidak meratanya daya
dukung tanah dasar.
4. perbedaan penurunan (diffrential settlement) akibat terdapatnya
lapis tanah lunak di bawah lapisan tanah dasar. Penyelidikan jenis
dan karakteristik lapisan tanah yang terletak di bawah lapisan tanah
dasar sangat membantu mengatasi masalah ini.
5. kondisi geologi yang dapat berakibat terjadinya patahan, geseran
dari lempeng bumi perlu diteliti dengan seksama terutama pada
tahap penentuan trase jalan.
6. kondisi geologi di sekitar trase pada lapisan tanah dasar di atas
tanah galian perlu diteliti dengan seksama, termasuk kestabilan
lereng dan rembesan air yang mungkin terjadi akibat dilakukannya
galian.

30

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan

BAB 3
Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi

Perencanaan Tebal Perkerasan

Dalam proses perencanaan tebal perkerasan lentur terdapat beberapa
faktor yang perlu diperhatikan dan ikut mempengaruhi hasil perencanaan,
yaitu:
1. Beban lalulintas
2. Sifat tanah dasar
3. Fungsi Jalan
4. Kondisi lingkungan
5. Kinerja struktur perkerasan (pavement performance)
6. Umur rencana atau masa pelayanan
7. Sifat dan jumlah bahan baku yang tersedia
8. Bentuk geometrik jalan
9. Kondisi perkerasan saat ini (khusus untuk peningkatan jalan lama)

3.1 Beban Lalulintas
Beban lalulintas adalah beban kendaraan yang dilimpahkan ke perkerasan
jalan melalui kontak antara ban dan muka jalan. Beban lalulintas
merupakan beban dinamis yang terjadi secara berulang selama masa
pelayanan jalan. Besarnya beban lalulintas dipengaruhi oleh berbagai
faktor kendaraan seperti:

31

Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

1. konfigurasi sumbu dan roda kendaraan
2. beban sumbu dan roda kendaraan
3. tekanan ban
4. volume lalulintas
5. repetisi sumbu
6. distribusi arus lalulintas pada perkerasan jalan
7. kecepatan kendaraan
Pemahaman komprehensif tentang beban kendaraan yang merupakan
beban dinamis pada perkerasan jalan, sangat mempengaruhi hasil
perencanaan tebal perkerasan jalan dan kekokohan struktur perkerasan
jalan selama masa pelayanan.

3.1.1 Konfigurasi Sumbu Dan Roda Kendaraan

Setiap kendaraan memiliki minimal dua sumbu, yaitu sumbu depan
disebut juga sumbu kendali, dan sumbu belakang atau sumbu penahan
beban. Masing-masing ujung sumbu dilengkapi dengan satu atau dua
roda.
Saat ini terdapat berbagai jenis kendaraan berat yang memiliki jumlah
sumbu lebih dari dua. Berdasarkan konfigurasi sumbu dan jumlah roda
yang dimiliki di ujung-ujung sumbu, maka sumbu kendaraan dibedakan
atas:
1. sumbu tunggal roda tunggal
2. sumbu tunggal roda ganda
3. sumbu ganda atau sumbu tandem roda tunggal
4. sumbu ganda atau sumbu tandem roda ganda
5. sumbu tripel roda ganda

32

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan

Gambar 3.1 menggambarkan kendaraan dengan konfigurasi sumbu
tunggal, sumbu tandem, dan sumbu tripel. Sebagai usaha memper-
mudah membedakan berbagai jenis kendaraan maka dalam proses
perencanaan digunakan kode angka dan simbol.

Sumbu Sumbu Sumbu tripel
tunggal tandem

Gambar 3.1 Berbagai konfigurasi sumbu kendaraan

Kode angka dengan pengertian sebagai berikut:
1 : menunjukkan sumbu tunggal dengan roda tunggal
2 : menunjukkan sumbu tunggal dengan roda ganda
11 : menunjukkan sumbu ganda atau tandem dengan roda tunggal
111 : menunjukkan sumbu tripel dengan roda tunggal
22 : menunjukkan sumbu ganda atau tandem dengan roda ganda
222 : menunjukkan sumbu tripel dengan roda ganda

Kode simbol dengan pengertian sebagai berikut:
• : menunjukkan pemisahan antara sumbu depan dan sumbu

belakang kendaraan
- : menunjukkan kendaraan dirangkai dengan sistem hidraulik
+ : menunjukkan kendaraan digandeng dengan kereta tambahan

33

Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

Berbagai jenis kendaraan memiliki konfigurasi sumbu dan roda kendaraan
yang berbeda-beda, sehingga mengakibatkan terdapat berbagai kode
angka kendaraan, sebagai contoh:

Kode konfigurasi sumbu 1.1, yaitu kendaraan
dengan sumbu depan dan sumbu belakang
berupa sumbu tunggal roda tunggal (1).

Kode konfigurasi sumbu 1.22, yaitu kendaraan
dengan sumbu depan sumbu tunggal roda
tunggal (1) dan sumbu belakang berupa sum-
bu tandem roda ganda (22).

Kode konfigurasi sumbu 1.22-22, yaitu
kendaraan dengan konfigurasi sumbu terdiri
dari sumbu depan sumbu tunggal roda
tunggal (1) dan sumbu belakang berupa
sumbu tandem roda ganda (22), memiliki
sistem hidraulik (-) tambahan bersumbu tan-
dem roda ganda (22).

Kode konfigurasi sumbu 1.22-22+2.2,
yaitu kendaraan dengan konfigurasi
sumbu terdiri dari sumbu depan sumbu
tunggal roda tunggal (1) dan sumbu be-
lakang berupa sumbu tandem roda roda
ganda (22).
Kendaraan memiliki sistem hidraulik (-) bersumbu tandem roda ganda
(22), dan digandeng (+) dengan kereta tambahan bersumbu depan dan
belakang sumbu tunggal roda ganda (2.2).

Berbagai kode kendaraan sesuai dengan konfigurasi sumbu dan rodanya
dapat dilihat pada Gambar 3.2, sedangkan Gambar 3.3 menunjukkan
berbagai jenis kendaraan berdasarkan jumlah sumbu.

34

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan

Kendaraan komersial Kendaraan komersial gandengan/trailer
bersumbu kaku
1.1-1
1.1

1.2 1.1-11

1.11 1.1-22

1.22 1.2-1

11.11 1.2-11

11.2 1.2-2

11.22 1.2-22
+1.1 1.22-2

+1.2 1.22-22

+2.2 1.22-111
Sumber: Croney,D. & Croney,P.

Gambar 3.2 Berbagai konfigurasi sumbu dan kodenya.

35

1 Motorcycles 2 Passenger Cars 3 TwoAxle, 4TireSingleUnits 4 Buses

Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur
Sumber: AASHTO, 2004

Gambar 3.3 Klasifikasi jenis kendaraan berdasarkan jumlah sumbu
36
5 TwoAxle, 6TireSingleUnits 6 ThreeAxleSingleUnits 7 Four or MoreAxleSingleUnits 8 Four or Less AxleSingleTrailers

9 FiveAxleSingleTrailers 10 Six or MoreAxleSingleTrailers 11 Fiveor Less AxleMulti-Trailers

12 Six AxleMulti- Trailers 13 Sevenor MoreAxleMulti- Trailers

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan

3.1.2 Beban Roda Kendaraan

Beban kendaraan dilimpahkan keperkerasan jalan melalui bidang kontak
antara ban dan muka jalan. Untuk keperluan perencanaan tebal
perkerasan jalan, bidang kontak antara roda kendaraan dan perkerasan
jalan diasumsikan berbentuk lingkaran dengan radius sama dengan lebar
ban. Radius bidang kontak ditentukan oleh ukuran dan tekanan ban.

P = π pa2 atau

a= P .............................................. (3.1)
pπ

dengan:
a = radius bidang kontak
P = beban roda
p = tekanan ban

Dari Rumus 3.1 dapat dilihat bahwa ukuran ban dan tekanan ban
mempengaruhi besarnya beban roda yang akan dilimpahkan keperke-
rasan jalan.

3.1.3 Beban Sumbu

Beban kendaraan dilimpahkan melalui roda kendaraan yang terjadi
berulang kali selama masa pelayanan jalan akibat repetisi kendaraan
yang melintasi jalan tersebut. Titik A pada Gambar 3.4 menerima beban
kendaraan melalui bidang kontaknya sebanyak 2 kali, yaitu akibat
lintasan roda depan dan roda belakang. Titik A terletak pada lajur
lintasan kendaraan bersamaan dengan titik A’. Pada saat yang bersamaan
titik A dan A’ akan menerima beban yang sama. Beban tersebut berupa

37

Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

beban roda yang besarnya setengah dari beban sumbu kendaraan.
Perkerasan jalan pada penampang I-I menerima beban berulang
sebanyak lintasan sumbu kendaraan. Jika kendaraan memiliki dua sumbu
maka repetisi beban pada penampang I-I adalah dua kali, dan jika
memiliki 3 sumbu maka repetisi beban adalah 3 kali. Dengan kata lain,
repetisi beban yang diakibatkan oleh satu kendaraan sama dengan
jumlah sumbunya. Oleh karena itu repetisi beban pada perencanaan tebal
perkerasan dinyatakan dengan repetisi lintasan sumbu, bukan lintasan
roda ataupun lintasan kendaraan.

I Lajur lalulintas
A’
A

I

A A’ A

Gambar 3.4 Pelimpahan beban kendaraan ke perkerasan jalan
Setiap kendaraan memiliki letak titik berat sesuai dengan desain
kendaraannya. Besarnya beban kendaraan yang didistribusikan ke
sumbu-sumbunya dipengaruhi oleh letak titik berat kendaraan tersebut.
Dengan demikian setiap jenis kendaraan mempunyai distribusi beban

38

Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Perencanaan Tebal Perkerasan

yang berbeda-beda. Berat total kendaraan G pada Gambar 3.5 didistri-
busikan ke sumbu depan seberat F1 dan sumbu belakang seberat F2.

Gambar 3.5 Distribusi beban kendaraan ke setiap sumbu
F1 = G l2/l ...................................................................... (3.2)
F2 = G l1/l ...................................................................... (3.3)
dengan:
G = berat kendaraan
F1 = beban sumbu depan
F2 = beban sumbu belakang
l = jarak antara kedua sumbu
l1 = jarak antara titik berat kendaraan dan sumbu depan
l2 = jarak antara titik berat kendaraan dan sumbu belakang

Jika l2/l = A% dan l1/l = B%, berarti berat kendaraan terdistribusi A% ke
sumbu depan dan B% ke sumbu belakang, maka:

F1 = 0,0A G dan F2 = 0,0B G ............................................(3.4)
dengan:
A = persen distribusi berat kendaraan ke sumbu depan
B = persen distribusi berat kendaraan ke sumbu belakang

39