kuliah umum pengerasan jalan

MANUAL DESAIN

PERKERASAN JALAN

No. 02/M/BM/2017

Cakupan Manual Desain Perkerasan Jalan (Revisi 2017)

1. Umum

Manual Desain Perkerasan (2013) terdiri atas dua bagian yaitu, Bagian I yang membahas

desain perkerasan jalan baru dan Bagian II yang membahas desain rehabilitasi dan

rekonstruksi perkerasan. Setelah digunakan sejak pertama kali diterbitkan pada tahun 2013

berbagai masukan telah diperoleh dari pengguna manual baik yang secara langsung maupun

yang diperoleh dari pengamatan terhadap praktek implementasi manual dalam perencanaan.

Berdasarkan masukan tersebut dipandang perlu untuk melakukan beberapa revisi, baik dari

segi kandungan maupun struktur penyajian untuk memperjelas, mengoreksi dan

menambahkan informasi yang diperlukan. Garis besar dari revisi tersebut dijelaskan pada

uraian berikut.

2. Struktur dan kandungan revisi Bagian I

Secara umum struktur penyajian manual yang dibuat mengikuti urut-urutan proses desain

mulai dari penetapan umur rencana sampai dengan katalog dan proses desain tetap

dipertahankan. Pada Bagian I, setelah penetapan umur rencana, berturut-turut dibahas pula

masalah pemilihan struktur perkerasan, pengumpulan data dan analisis lalu lintas,

pertimbangan drainase, desain fondasi, desain perkerasan, pertimbangan aspek pelaksanaan

yang mempengaruhi desain dan diakhiri dengan penyajian urutan prosedur desain yang

merupakan ringkasan dari proses desain. Beberapa perubahan dilakukan terhadap struktur

penyajian Bagian I. Perubahan tersebut dilengkapi dengan pendalaman dan penambahan

kandungan yang dianggap perlu seperti diuraikan berikut ini.

1) Bab desain perkerasan. Uraian mengenai desain mekanistik empiris yang semula

merupakan bagian dari manual yang ditempatkan sebagai lampiran, pada revisi ini

dipindahkan menjadi bagian dari bab yang secara khusus membahas desain struktur

perkerasan. Namun demikian, apabila sebelumnya uraian yang diberikan lebih

menekankan kepada prosedur desain menggunakan perangkat lunak tertentu, pada

edisi revisi ini metode desain mekanistik empiris diuraikan secara lebih rinci dengan

penekanan kepada konsep dan dilengkapi dengan contoh yang menunjukkan

bagaimana analisis dilakukan hingga mendapatkan ketebalan struktur rencana.

Perubahan tersebut dilakukan dengan tujuan agar pengguna manual, yang

sebelumnya hanya dapat melihat ketebalan desain yang “sudah jadi” dalam bentuk

katalog, dapat lebih mengapresiasi metode yang digunakan dan selanjutnya berupaya

untuk lebih mendalami metode tersebut.

2) Modulus bahan, yang sebelumnya merupakan bab tersendiri, juga digabungkan dalam

bab desain perkerasan sehingga pembahasan mengenai metode dan prosedur desain

perkerasan dapat secara utuh disampaikan sebagai satu kesatuan.

3) Bab mengenai Traffic Multiplier dihilangkan karena penjelasan mengenai hal ini telah

menjadi bagian dari uraian mengenai konsep desain mekanistik.

4) Bab mengenai Zona Iklim dipindahkan menjadi bagian dari Lampiran karena informasi

yang diberikan lebih merupakan rujukan penggunaan Bagan Desain – 1 yang

menyajikan estimasi modulus tanah dasar berdasarkan zona iklim khususnya yang

terkait dengan curah hujan.

5) Beberapa perubahan dan penambahan informasi diberikan pada Bab mengenai lalu

lintas. Faktor pertumbuhan lalu lintas dikelompokan lebih rinci berdasarkan wilayah.

Namun karena keterbatasan data, pengelompokan nilai faktor pertumbuhan lalu lintas

tersebut baru dapat dilakukan pada pulau Jawa, Sumetera, Kalimantan dan nilai

pertumbuhan rata-rata Indonesia.

6) Selanjutnya, pertumbuhan lalu lintas rencana dapat dihitung berdasarkan tiga skenario
yaitu, kondisi laju pertumbuhan konstan, kondisi laju pertumbuhan selama umur
rencana berubah, dan kondisi yang perbandingan volume terhadap kapasitas jalan
tercapai sebelum umur rencana perkerasan tercapai. Formula faktor pertumbuhan
kumulatif (Cumulative Growth Factor) yang dapat digunakan dan contoh perhitungan
untuk masing-masing kondisi diberikan.

7) Sub bab lalu lintas yang menguraikan Faktor Distribusi Lajur dan Kapasitas Lajur pada
manual (2013) dilengkapi dengan menambahkan uraian mengenai Faktor Distribusi
Arah. Sedangkan masalah kapasitas lajur dilengkapi dengan melampirkan table-tabel
berbagai parameter yang diperlukan untuk menghitung kapasitas lajur yang dikutip
dari MKJI dan contoh perhitungan.

8) Tabel Faktor Ekuivalen Beban (Vehicle Damage Factor, VDF) berdasarkan beban riel
masih dipertahankan. Nilai VDF pada tabel tersebut diperoleh dari survei jembatan
timbang di Pantura. Untuk menggunakan nilai-nilai tersebut, selain mencatat jenis
kendaraan, survei lalu lintas harus mencatat jenis muatan.

9) Sebagai alternatif, satu tabel yang memuat nilai karakteristik VDF jenis-jenis
kendaraan niaga yang diperoleh dari data studi WIM yang dilakukan Ditjen Bina Marga
pada tahun 2011/2012. Studi tersebut dilakukan pada beberapa lokasi di Sumatera,
Jawa, Kalimantan dan Sulawesi. Dengan demikian, nilai karakteritik VDF tersebut
dikelompokkan berdasarkan wilayah yang bersangkutan. Nilai VDF untuk wilayah di
luar keempat pulau tersebut diambil dari data WIM dari lokasi dengan karakteristik
distribusi kendaraan niaga menyerupai wilayah tersebut. Dengan menggunakan
karakterisitk VDF rata-rata tiap-tiap jenis kendaraan niaga tidak diperlukan survei jenis
muatan. Contoh penggunaan nilai karakteristik VDF (kondisi beban nyata dan kondisi
beban normal) diberikan.

10) Karena cakupan uraian adalah pada drainase perkerasan dengan drainase bawah permukaan hanya merupakan salah satu bagiannya maka Bab berjudul Drainase
Bawah Permukaan diubah menjadi Drainase Perkerasan. Tabel mengenai tinggi
minimum tanah dasar diatas muka air tanah dan muka air banjir dari bab mengenai
desain fondasi (2013: Bab 9) dipindahkan ke bab drainase perkerasan. Ketentuan
mengenai ketinggian tanah dasar di atas muka air tanah untuk jalan raya diperinci
dengan menambahkan ketentuan-ketentuan untuk tanah lunak jenuh tanpa lapis
drainase, tanah lunak jenuh dengan lapis drainase dan untuk tanah dasar normal.

11) Uraian mengenai desain fondasi jalan yang pada edisi 2013 dibahas dalam dua bab,
yaitu: bab Desain Fondasi dan bab Tanah Dasar Lunak, pada edisi revisi 2017
digabungkan dalam satu bab: Desain Fondasi. Bab ini menguraikan masalah
pengujian daya dukung tanah dasar, ketentuan mengenai pengujian DCP untuk
penilaian daya dukung tanah, dan indikasi daya dukung berdasarkan karakteristik
tanah. Faktor penyesuaian nilai modulus tanah dasar yang diperoleh dari pengujian
DCP terhadap kondisi musim saat pengujian sesuai dengan versi awal. Akan tetapi,
faktor penyesuaian nilai modulus yang diperoleh dari pengujian lendutan ditiadakan.
Sebagai gantinya, digunakan faktor penyesuaian nilai lendutan terhadap kondisi
musim, yang ditempatkan pada Bagian II pada bab mengenai pengujian lendutan
permukaan perkerasan eksisting. Selanjutnya, pembahasan mengenai desain fondasi
perkerasan lentur dan perkerasan kaku dibahas dalam sub bab yang berbeda.

12) Pada versi 2013, nilai karakteristik CBR ditetapkan berdasarkan asumsi bahwa data
CBR untuk segmen yang seragam terdistribusi secara normal dan nilai karakteristik
ditetapkan untuk probabilitas 90%. Pada edisi revisi 2017, dua metode penentuan CBR karakteristik diuraikan pada bab desain fondasi jalan yaitu penentuan

berdasarkan asumsi distribusi normal dengan 3 level probabilitas dan metode persentil

yang sebelum ini lazim digunakan pendesain perkerasan jalan di Indonesia.

Penggunaan spreadsheet untuk menghitung nilai karakteristik pada persentil tertentu

diuraikan. Contoh perhitungan penggunaan kedua pendekatan tersebut diberikan.

13) Tidak ada perubahan dalam uraian penentuan tinggi minimum permukaan akhir tanah
lunak untuk membatasi terjadinya deformasi plastis di bawah sambungan pelat
perkerasan kaku. Kecuali bahwa sumbu mendatar dan sumbu vertikal pada grafik
yang terkait diubah atas pertimbangan konsistensi penyajian. Contoh desain timbunan
di atas tanah lunak untuk perkerasan kaku diperjelas dalam bab Desain Fondasi.

14) Pengunaan ESA4 dan ESA5 diperjelas pada bab desain perkerasan. Koefisien lapis
campuran beraspal dikembalikan sesuai ketentuan pada PdT-01-2002-B atau metode
AASTHO 1993.

15) Temperatur perkerasan beraspal dapat dinyatakan sebagai temperatur rata-rata
tertimbang tahunan (weighted mean asphalt pavement temperature, WMAPT). Untuk
iklim Indonesia, WMAPT berkisar di antara 380 C (daerah pegunungan) hingga 420 C
(untuk daerah pesisir). Nilai modulus campuran beraspal yang digunakan pada Bagan
Desain ditetapkan berdasarkan asumsi WMAPT 410C sebagai acuan. Koreksi
modulus bahan terhadap temperatur diberikan.

16) Sejumlah perubahan pada Bagan Desain (Bab Desain Fondasi dan Bab Desain
Perkerasan) adalah sebagai berikut:
 Bagan Desain 2 – Desain Fondasi Jalan Minimum, ditambahkan ketentuan
mengenai fondasi untuk perkerasan kaku: 300 mm teratas perbaikan tanah
dasar berbutir halus (klasifikasi A4 – A6) harus berupa stabilisasi semen. Hal
ini adalah untuk mencegah terjadinya “pumping”.
 Bagan Desain 3 – Perkerasan lentur dengan CTB berlaku untuk beban lalu
lintas rencana minimum 10x106 CESAL (dari batasan semula 0,5x106 ESA5).
 Bagan Desain 3 – Perkerasan lentur dengan HRS dipisahkan dari Bagan
Desain 3 (2013) menjadi Bagan Desain 3A. Tebal HRS untuk beban lalu lintas
< 0.4x106 diubah dari 30 mm (HRS WC) + 35 mm (HRS Base) menjadi satu
lapis 50 mm (HRS WC).
 Bagan Desain 3A Desain Perkerasan Lentur Alternatif dan Bagan Desain
Alternatif 3A (2013) Desain Perkerasan Lentur Aspal Dengan Lapis Fondasi
Berbutir – digabung menjadi Bagan Desain 3B (2017), Desain Perkerasan
Lentur Aspal Dengan Lapis Fondasi Berbutir.
 Untuk perkerasan dengan daya dukung subgrade > 6% ditambahkan Bagan
Desain 3C (2017) Penyesuaian Tebal Lapis Fondasi Agregat A Untuk Tanah
Dasar dengan CBR ≥ 7 % yang berlaku sebagai tambahan dari Bagan Desain
3B.
 Bagan Desain 4 – Desain Perkerasan Kaku untuk jalan dengan Lalu lintas
Berat. Tebal pelat beton kurus (LMC) dari 150 mm menjadi 100 mm. Lapis
fondasi aggregat kelas A diganti menjadi lapis drainase yang harus lolos air.
Untuk mencegah pumping, permukaan fondasi (tanah dasar) setebal 150 mm
harus distabilisasi.
 Bagan Desain 5A (2013) – Desain Perkerasan Kaku untuk jalan dengan Lalu
lintas Ringan, tidak ada perubahan kecuali pada nomor tabel yang disesuaikan
menjadi Bagan Desain 4A.