Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

52
II : Rehabilitasi dan Daur Ulang Perkerasan Lentur

Transcript of Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

Page 1: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

II : Rehabilitasi dan Daur Ulang Perkerasan

Lentur

Page 2: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

i

DAFTAR ISI

1. PENDAHULUAN ............................................................................................................ 4 1.1 Ruang Lingkup ........................................................................................................... 4 1.2 Kebijakan Desain ......................................................................................................... 4 1.3 Jenis Struktur Perkerasan ........................................................................................... 5 1.4 Acuan .......................................................................................................................... 5 1.5 Istilah dan Definisi ....................................................................................................... 5

2. PEMILIHAN PENANGANAN REHABILITASI .................................................................. 6 3. LALU LINTAS ................................................................................................................ 9

4.1 Analisis Perkerasan Eksisting .................................................................................... 10 4.2 Penanganan Tanah Lunak .................................................................................... 10 4.3 Tanah Gambut (Peat) ........................................................................................... 11 4.4 Tanah Ekspansif ........................................................................................................ 12

5. MODULUS BAHAN ....................................................................................................... 12 6. DRAINASE BAWAH PERMUKAAN ............................................................................... 12 7. DESAIN KETEBALAN LAPIS TAMBAH (OVERLAY)................................................... 14

7.1 Pendahuluan ............................................................................................................. 14 7.2 Beban Lalu Lintas Rencana Kurang atau Sama dengan 107 ESA ............................. 14 7.3 Definisi Lingkungan ................................................................................................... 15 7.4 Penentuan Kebutuhan Tebal Lapis Tambah .............................................................. 19 7.6 Desain Tebal Lapis Fondasi Stabilisasi Foam Bitumen .............................................. 20 7.7 Desain Tebal Lapis Pondasi Stabilisasi Semen ........................................................ 25

8. PEMILIHAN STRUKTUR PERKERASAN ...................................................................... 27 9. MASALAH PELAKSANAAN DAN KINERJA PERKERASAN ....................................... 27

9.1 Penyiapan Perkerasan Eksisting untuk Lapis Tambah .............................................. 27 9.2 Ketebalan Lapis Perkerasan ...................................................................................... 27 9.3 Urutan Pelaksanaan untuk Daur Ulang ...................................................................... 27

LAMPIRAN 1 ...................................................................................................................... 30 LAMPIRAN 2 ...................................................................................................................... 31 LAMPIRAN 3 ...................................................................................................................... 33 LAMPIRAN 4 ...................................................................................................................... 37 LAMPIRAN 5 ...................................................................................................................... 40

Page 3: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

ii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Indikasi/Pemicu Penanganan Perkerasan ............................................................ 7

Gambar 2 Contoh Drainase Bawah Permukaan untuk Berbagai Kondisi Lapangan ............ 13

Gambar 3 Fungsi Lengkungan ............................................................................................ 15

Gambar 4 Koreksi Temperatur untuk Pengujian dengan Benkelman Beam untuk berbagai

Ketebalan ............................................................................................................................ 16

Gambar 5 Koreksi Temperatur untuk Pengujian dengan FWD untuk berbagai Ketebalan ... 16

Gambar 6 Faktor Standardisasi Lengkungan ...................................................................... 17

Gambar 7 Umur Fatig Lapis TambahBeraspal dengan MAPTs >35 °C ............................... 18

Gambar 8 Penentuan Lendutan Rencana ........................................................................... 19

Gambar 9 Penentuan kebutuhan tebal lapis tambah berdasarkan lendutan maksimum ...... 19

Gambar 10 Koreksi tebal lapis tambah terhadap TPRT ...................................................... 20

Gambar 11 Daur Ulang Perkerasan dengan Foam Bitumen ............................................... 21

Gambar 12 Amplop Gradasi Zona A ................................................................................... 23

Gambar 13 Contoh Chart Desain untuk Merancang Tebal Daur Ulang dengan Stabilisasi

Foam Bitumen..................................................................................................................... 24

Gambar 14 Contoh Chart Desain untuk Desain Ketebalan CTSB ....................................... 26

Gambar 15 Urutan Pelaksanaan Daur Ulang dengan Pelebaran ........................................ 28

Page 4: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

iii

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Umur rencana, hubungan nilai pemicu penanganan & jenis pelapisan perkerasan .. 6

Tabel 2 (a) Pemilihan jenis penanganan untuk Repetisi LL Ekivalen < 1 juta ESA4/10 .......... 7

Tabel 3 Pemicukekasaran untuk lapis tambahan dan rekonstruksi ....................................... 8

Tabel 4 Lendutan pemicu untuk lapis tambah dan rekonstruksi ............................................ 9

Tabel 5 Karakteristik modulus bahan berpengikat digunakan untuk pengembangan chart

desain dan untuk desain mekanistik .................................................................................... 12

Tabel 6 Nilai Poisson rasio .................................................................................................. 12

Tabel 7 Pedoman Pemilihan Metode Stabilisasi .................................................................. 22

Tabel 8 Ketentuan pelapisan minimum diatas material distabilisasi dengan foam bitumen . 23

Tabel 9 Prosedur desain stabilisasi dengan foam bitumen (FB) .......................................... 24

Tabel 10 Prosedur Desain CTSB ........................................................................................ 26

Tabel 11 Pemilihan Struktur Perkerasan ............................................................................. 27

Page 5: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

4

REHABILITASI DAN DAUR ULANG PERKERASAN LENTUR

1. PENDAHULUAN

1.1 Ruang Lingkup

Lingkup manual ini meliputi perencanaan perkerasan untuk rehabilitasi struktural perkerasan

termasuk daur ulang perkerasan (recycling). Manual ini juga menjelaskan mengenai desain

stabilisasi foam bitumen, dan stabilisasi semen, dan ulasan mengenai masalah

pelaksanaan.

Manual ini merupakan pelengkap pedoman desain perkerasan Pd T-01-2002-B, Pd T-05-2005 dan pedoman No.002/P/BM/2011, dengan penajaman pada aspek – aspek sebagai berikut:

a) Penentuan umur rencana;

b) Penerapan minimalisasi lifecycle cost;

c) Pertimbangan kepraktisan pelaksanaan konstruksi;

d) Penggunaan material yang efisien.

Penajaman pendekatan desain yang digunakan dalam melengkapi pedoman desain

perkerasan Pd T-01-2002-B dan Pd T-05-2005,adalah pada hal – hal berikut :

a) umur rencana optimum yang ditentukan dari analisis life cycle cost;

b) koreksi terhadap faktor iklim yang mempengaruhi masa pelayanan perkerasan;

c) analisis beban sumbu secara menyeluruh;

d) pengaruh temperatur;

e) tambahan desain struktural untuk stabilisasi semen insitu;

f) tambahan desain struktural untuk stabilisasi foam bitumen insitu;

g) desain drainase;

h) ketentuan analisis lapisan untuk Pd T-01-2002-B (berdasarkan AASHTO 1993);

i) tambahan untuk disain mekanistis;

j) katalog desain.

Manual perencanaan perkerasan ini digunakan untuk menghasilkan desain awal yang

kemudian hasil tersebut diperiksa terhadap pedoman desain perkerasan Pd T-01-2002-B

dan Pd T-05-2005, dan Software Desain Perencanaan Jalan Perkerasan Lentur (SDPJL)

dengan pedomannya No.002/P/BM/2011. Perubahan yang dilakukan terhadap desain awal

menggunakaan manual ini harus dilakukan dengan penuh pertimbangan dan kehati-hatian.

1.2 Kebijakan Desain

Desain yang baik harus memenuhi kriteria – kriteria sebagai berikut:

1. menjamin tercapainya tingkat layanan jalan sepanjang umur pelayanan jalan;

2. merupakan life cycle cost yang minimum;

3. mempertimbangkan kemudahan saat pelaksanaan dan pemeliharaan;

Page 6: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

5

4. menggunakan material yang efisien dan memanfaatkan material � acto semaksimum

mungkin;

5. mempertimbangkan � actor keselamatan pengguna jalan;

6. mempertimbangkan kelestarian lingkungan.

Kebijakan desain terkait dengan penggunaan manual ini adalah :

1. Rencana pemeliharaan aset jalan harus dapat :

- mengoptimasi kemampuan pelayanan dan kemampuan pemeliharaan

- menyediakan rencana anggaran tahun jamak yang komprehensif

- dimutakhirkan tahunan untuk menggambarkan pekerjaan terkontrak dan yang telah

selesai dan keluaran survey rekonasain

- menjamin bahwa peningkatan kapasitas (volume lalu lintas) dilakukan bersamaan

dengan penanganan terjadwal lainnya.

2. Keputusan penganggaran harus diprioritasi berdasarkan pada:

- Umur sisa penanganan (minimal 2 tahun untuk jalan dengan lalu lintas berat)

- Volume lalu lintas (yang lebih besar didahulukan)

- Penghematan biaya selama umur pelayanan

3. Jika anggaran tidak mencukupi untuk penanganan secara penuh, maka dapat dilakukan

penanganan bertahap (holding treatment). Penanganan bertahap harus dapat

memperpanjang umur perkerasan sampai penanganan penuh dijadwalkan.

4. Area dengan kerusakan permkaan yang cukup parah termasuk alur lebih dari 30 mm

atau retak blok atau retak buaya atau pelepasan butir harus dimilling sebelum overlay.

Tebal overlay minimum harus ditingkatkan dengan tebal milling rata – rata. Ketentuan

ini tidak berlaku untuk area yang perlu penambalan, rekonstruksi atau daur ulang.

5. Area yang rusak parah, dan area dengan defleksi lebih tinggi dari nilai karakteristik

untuk desain overlay harus ditambah sebelum di overlay. Struktur penambalan harus

paling tidak ekivalen untuk struktur perkerasan baru untuk lokasi tersebut.

1.3 Jenis Struktur Perkerasan

Jenis struktur perkerasan yang diterapkan (tipikal) dapat dilihat pada Bagian 1 Struktur

Perkerasan Baru untuk perkerasan lentur.

1.4 Acuan

Pd T-01-2002-B Pedoman Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur

Pd T-05-2005 Perencanaan Tebal Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan

Pedoman Desain Perkerasan Jalan Lentur No. 002/P/BM/2011 (Interim)

Austroads, Pavement Design, A Guide to the Structural Design of Pavements, 2008

AASHTO Guide for Design of Pavement Structure, 1993

1.5 Istilah dan Definisi

Discounted Whole of Life

Nilai sekarang dari semua biaya awal dan biaya akan datang untuk membangun dan memelihara aset. Biaya akan datang dipotong dengan tingkat bunga yang sesuai untuk menentukan nilai sekarang dari baiaya akan datang.

Page 7: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

6

Holding Treatment

Semua penanganan untuk memelihara perkerasan sampai solusi permanen teranggarkan.

2. PEMILIHAN PENANGANAN REHABILITASI

Terdapat dua tahap dalam pemilihan penanganan jalan:

Tahap Perencanaan

Pemrograman

(network level)

pemilihan ruas kandidat secara luas, dan penanganan global

Tahap Desain

(Project Level)

pengujian dengan interval pendek, dan penanganan terinci untuk

seksi-seksi yang seragam

Tabel 1 menyajikan outline dari nilai pemicu yang dapat diterapkan pada kedua tahap

pemilihan penanganan.

Tabel 1 Umur rencana, hubungan nilai pemicu penanganan dan jenis pelapisan perkerasan

Ktiteria Beban Lalin (juta ESA4/10) < 1 1 – 2.5 >2.5

Umur Rencana Perkerasan Lentur seluruh

penanganan–

10 th

lapis tambahan struktural, dan

rekonstruksi– 20 th

lapis tambahan non struktural – 15 th

holding treatments– 10 th

Jenis lapisan aspal HRS, Burtu,

Burda, dll

AC gradasi halus AC gradasi kasar

Pemicu tahap perencanaan

pemrograman (network level)

IRI, visual IRI, Lendutan interval ≥ 200m c/c,

dan Visual

Pemicu tahap desain (project level) IRI, Visual,

Lendutan dan

Lengkungan,,

DCP.

IRI, visual,

Lendutan dan

Lengkungan

interval ≤ 50 m

c/c, DCP.

IRI, visual,

Lendutan dan

Lengkungan

interval ≤ 50 m c/c,

DCP, Test pits1

Nilai pemicu dalam manual ini didefinisikan sebagai nilai batas dimana suatu penanganan

perlu atau layak dilaksanakan (lihat Gambar 2). Nilai Pemicu 1 adalah nilai batas dimana

lapis tambah perlu dilakukan. Nilai Pemicu 2 adalah nilai batas dimana rekonstruksi / daur

ulang merupakan penanganan yang lebih praktis dan lebih murah daripada melaksanakan

lapis tambah.

1 SN AASHTO atau disain Mekanistik.

Page 8: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

7

ind

ika

si k

ecu

ku

pa

n s

tru

ktu

ral

(co

nto

hd

efl

ek

si F

WD

(m

m))

0

0,5

1

1,5

2

2,5

3

3,5

0,5 5 50

ROUTINE MTNCE AND NON

STRUCTURAL OVERLAY (IRI

TRIGGER)

STRUCTURAL

OVERLAY

LAPIS TAMBAH

STRUKTURAL

PEMELIHARAAN RUTIN ATAU LAPIS

TAMBAH NON STRUKTURAL

(IRI sebagai pemicu)

Lalu Lintas (juta ESA)

PEMICU 1:

indikator dimana lapis

tambah struktural

dibutuhkan

REKONSTRUKSI PERKERASAN

LENTUR/KAKU, ATAU DAUR

ULANG

PEMICU 2:

indikator dimana

rekonstruksi atau daur ulang

lebih efektif biaya daripada

lapis tambah struktural

Catatan : ESA yang digunakan untuk grafik ini adalah ESA4

Gambar 1 Indikasi/Pemicu Penanganan Perkerasan

Tabel 2 (a), (b) and (c) memberikan detail penanganan dan jenis nilai pemicu untuk

pemilihan penanganan untuk seksi-seksi yang seragam pada tahap desain (project level).

Seksi seragam didefinisikan sebagai suatu seksi jalan yang memerlukan satu set

penanganan. Pemilihan penanganan pada tahap desain juga tetap memerlukan

pertimbangan teknis (engineering judgment).

Tabel 2 (a) Pemilihan jenis penanganan untuk Repetisi LL Ekivalen < 1 juta ESA4/10

Penanganan Pemicu untuk setiap seksi seragam

1 Pemeliharaan rutin preventif

IRI di bawah pemicu 1, luas kerusakan serius < 5% terhadap total area

2 Penambalan berat Luas kerusakan yang tampak mata lebih dari 10 m2 dan luas area

dengan lendutan di atas pemicu 2 tidak lebih dari 30% total area

3 Garuk dan ganti area tertentu

Retak buaya yang luas, atau alur >30 mm atau IRI > pemicu 3

4 Lapis tambah Lendutan atau IRI di atas pemicu 1 dan dibawah pemicu 2

5 Rekonstruksi Lendutan di atas pemicu 2, tebal lapisan aspal < 10 cm, atau penambalan berat lebih dari 30% total area

6 Daur ulang Lendutan di atas pemicu 2, lapisan aspal > 10 cm atau penambalan berat lebih dari 30% total area

Tabel 2(b) Pemilihan jenis penanganan untuk Repetisi LL Ekivalen 1 – 2,5 juta ESA4/10

Penanganan Pemicu untuk setiap seksi seragam

1 Hanya pemeliharaan rutin

Lendutan, lengkung dan IRI di bawah pemicu 1, luas kerusakan serius < 5% terhadap total area

2 Penambalan berat Luas kerusakan yang tampak mata lebih dari 10 m

2 dan luas

area dengan lendutan di atas pemicu 2 tidak lebih 30% total area

3 Garuk dan ganti area tertentu

Retak buaya yang luas, atau alur >30 mm atau IRI > pemicu 3

4 Lapis tambah Lendutan, lengkung atau IRI di atas pemicu 1 dan di bawah pemicu 2

5 Rekonstruksi Lendutan atau lengkung di atas pemicu 2, lapisan aspal <10 cm

6 Daur ulang Lendutan atau lengkung di atas pemicu 2, lapisan aspal > 10 cm

Page 9: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

8

Tabel 2(c) Pemilihan jenis penanganan untuk Repitisi LL Ekivalen > 2,5 juta ESA4/10 Penanganan Pemicu untuk setiap seksi seragam

1 Hanya pemeliharaan rutin

Lendutan, lengkung dan IRI di bawah pemicu 1, luas kerusakan serius < 5% total area

2 Penambalan berat Kerusakan yang tampak mata lebih 10m2 dan luas area dengan

lendutan di atas pemicu 2 tidak lebih dari 30% total area

3 Garuk dan ganti area tertentu

Retak buaya yang luas, atau alur >30 mm atau IRI > pemicu 3

4 Lapis tambahan IRI di atas pemicu 1 dan di bawah pemicu 2, analisis test pit tidak menunjukkan kebutuhan rekonstruksi atau daur ulang

5 Rekonstruksi Biasanya hanya berkaitan dengan peninggian permukaan atau suatu kendala ketinggian permukaan

6 Daur ulang dan perkerasan lentur

Analisis test pit menunjukkan daur ulang lebih murah dari pada lapis tambah yang tebal, lapis tambah umumnya > 200 mm, dan tanah eksisting mengalami pergerakan tak seragam diindikasikan oleh lapisan tanah pada kedalaman lebih dari 1500 mm dibawah perkerasan eksisting memiliki CBR < 2%. Tanpa batasan ketinggian.

7 Daur ulang dan perkerasan kaku

Analisis test pit menunjukkan daur ulang lebih murah dari pada lapis tambahyang tebal, lapis tambah umumnya > 200 mm, dan tanah eksisting tidak mengalami pergerakan tak seragam diindikasikan oleh lapisan tanah pada kedalaman lebih dari 1500 mm dibawah perkerasan eksisting memiliki CBR ≥ 2%. Tanpa batasan ketinggian.

Tabel 3 dan Tabel 4 memberikan nilai pemicu untuk tahap pelaksanaan untuk suatu kisaran

tingkat lalu lintas.

Tabel 3 Pemicukekasaran untuk lapis tambahan dan rekonstruksi

LHRT (kend/jam) IRIPemicu

untuk lapis tambah

IRI Pemicu untuk holding

treatmentlapis tambah

IRI Pemicu untuk penyelidikan

untuk rekonstruksi

< 200 5.75 6.75 8 > 200 - 500 5.5 6.5

>500 - 7500 5.25 6.25

>7500 5 6

Outline Proses Pemilihan Penanganan :

1 Tentukan pembebanan lalu lintas (nilai ESA4/10) dengan metode yang diberikan di dalam Bagian 1 Struktur Perkerasan Baru.

2 Tentukan umur desain dari Tabel 1.

3 Gunakan Tabel 2(a),(b) atau (c), Tabel 3 atau Tabel 4 untuk memilih jenis atau beberapa jenis penanganan yang optimum dan dapat menggunakan pertimbangan (judgment) jika diperlukan.

4 Hitung ketebalan penanganan alternatif aktual menggunakan manual ini, Bagian 1 Struktur Perkerasan Baru dan dokumen Pd T-01-2002-B, Pd T-05-2005 dan SDPJL.

5 Jika diperoleh lebih dari satu solusi yang memungkinkan, pilih solusi yang paling efektif dengan menggunakan analisis discounted whole-of-life.

Page 10: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

9

Tabel 4 Lendutan pemicu untuk lapis tambah dan rekonstruksi

Lalu lintas untuk 10

tahun (juta ESA /

lajur)

Jenis Lapis Permukaan

Lendutan Pemicu untuk lapis tambah

2

Lendutan Pemicu untuk penyelidikan untuk

rekonstruksi atau daur ulang

Lendutan karakteristik Benkelman Beam (mm)

3

Lengkung FWD

D0-D200 (mm)

Lendutan karakteristik Benkelman Beam (mm)

4

Lengkung FWD

D0-D200 (mm)

Pemicu untuk tahap perencanaan dan tahap pelaksanaan

<0.1 HRS >2.3 Tidak berlaku >3.0

Tidak berlaku

0.1 - 0.2 HRS >2.1 0.63

0.2 - 0.5 HRS >2.0 0.48 >2.7

0.5 - 1 HRS >1.5 0.39 > 2.5 0.66

1- 2 HRS >1.3 0.31

0.54

2 - 3 AC >1.25 0.28 0.46

2 - 5 AC >1.2 0.23 0.39

5 - 7 AC >1.15 0.21 0.35

7 - 10 AC >1.1 0.19 0.31

Pemicu untuk tahap perencanaan 5

10 - 30 AC >0.95 0.13 1.35 0.180

30 - 50 AC / p.kaku >0.88 0.11 1.2 0.175

50 - 100 AC / p.kaku >0.8 0.091 1.0 0.170

100 - 200 AC / p.kaku >0.75 0.082 0.9 0.160

3. LALU LINTAS

Penanganan struktur, yang meliputi lapis tambah lapisan aspal, stabilisasi insitudengan

semen atau foam bitumen, harus dihitung dengan lalu lintas rencana yang diperkirakan akan

lewat selama periode 10 tahun sampai 20 tahun umur rencana perkerasan. Umur rencana

harus memenuhi Tabel 1.

Ketentuan lain mengenai analisis lalu lintas, penentuan nilai VDF, dll, mengacu pada Bagian

1 Struktur Perkerasan Baru.

2Di bawah nilai-nilai ini tidak perlu lapis tambahan kecuali untuk memperbaiki bentuk atau

menunjukkan kerusakan permukaan. 3 Faktor koreksi diterapkan untuk pembacaan FWD.

4 Faktor koreksi diterapkan untuk pembacaan FWD.

5 Analsisi tetst pit juga dibutuhkan untuk tahap perencanaan selain lapis tambah non struktural

Page 11: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

10

4. DAYA DUKUNG TANAH DASAR UNTUK REKONSTRUKSI DAN DAUR

ULANG

4.1 Analisis Perkerasan Eksisting

Bagian 1 Struktur Perkerasan Baru Sub Bab8 menguraikan prosedur penentuan nilai CBR

tanah dasar dan kegiatanuntuk penanganan tanah dasar termasuk untuk tanah ekspansif

dan tanah lunak, yang juga harus diterapkan untuk pekerjaan rehabilitasi jalan. Perbedaan

pada pekerjaan rehabilitasi adalah bahwa lapis perkerasan eksisting biasanya mencegah

penanganan lebih lanjut pada tanah dasar eksisting. Area-area yang memerlukan

penambalan berat merupakan pengecualian. Pengujian tanah dasar dapat dilakukan

dengan menggunakan DCP (terbaik untuk tanah terendam), dengan batas-batas Atterberg

pada Chart Desain 1 (Bagian 1 Struktur Perkerasan Baru) atau dengan CBR rendaman

selama 4 hari pada kepadatan insitu. Ketebalan sisa lapis perkerasan eksisting setelah

proses daur ulang atau penanganan yang lain dapat juga ditentukan melalui survei test pit.

Nilai CBR tanah dasar eksisting dan ketebalan sisa lapis perkerasan eksisting merupakan

masukan yang penting untuk chart disain yang diberikan pada ini. Data ini juga diperlukan

untuk desain berdasarkan mekanistik atau Indeks Tebal Perkerasan (Structural Number).

Tanah dasar dan ketebalan perkerasan eksisting dapat sangat beragam, sehingga harus

ditentukan seksi-seksi yang homogen.Kemudian untuk desain, nilai-nilai karakteristik

digunakan sesuai prinsip-prinsip yang sama seperti untuk analisistanah dasar perkerasan

baru.

a) Koefisien variasi untuk seksi yang homogen = standar deviasi / rata2 < 0,3

b) CBR karakteristik = CBR rata2 – 1,3 x standar deviasi

c) Ketebalan sisa perkerasan eksisting sesudah penanganan yang lain =

ketebalan sisa rata2 – 1,3 x standar deviasi

Area-area dengan penambalan berat harus didesain dengan cara yang sama dengan

perkerasan baru (Bagian 1 Struktur Perkerasan Baru). Penambalan berat diperlukan di area-

area di mana perkerasan eksisting sudah rusak atau lapisanperkerasan eksisting tidak

mampu memberikan fondasi jalan yang cukup. Chart Desain 2 (Bagian 1 Struktur

Perkerasan Baru) pasti memenuhi untuk ketebalan lapisan perkerasan eksisting bukan pada

lapisan yang didaur ulang, yang perlu untuk memberikan dukungan fondasi jalan yang

cukup untuk daur ulang.

4.2 Penanganan Tanah Lunak

Area-area tanah lunak didefinisikan sebagai area dengan nilai CBR lebih kecil dari 2%. Area

tersebut tidak mampu mendukung pemadatan lapisan berikutnya tanpa penanganan

khusus. Area tanah lunak umumnya berupa tanah aluvial atau daerah lempung lanauan laut

yang selalu atau secara musiman terendam air. Area tanah lunak kadang-kadang

menunjukkan ketidak-stabilan yang harus diperbaiki dengan cara peninggian, rekonstruksi

atau penanganan yang lain. Peninggian sering diterapkan di daerah rural bila tida ada

batasan peninggian permukaan perkerasan.

Page 12: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

11

Jika diperlukan pembangunan secaratotal, ketentuan-ketentuan dalam Bagian 1 Struktur

Perkerasan Baru bisa diterapkan. Lapis penutup (capping layer) sebaiknya berupa batu atau

sirtu. Lapisan geotekstil sebaiknya digunakan untuk membatasi muka tanah asli dengan

lapis penutup tersebut untuk mengurangi pumping dari zona tanah lunak ke lapis penutup.

Sebaran area tanah lunak sebaiknya ditentukan dengan pengujian DCP sedalam 2 meter

(menggunakan DCP standar yang batangnya diperpanjang). Pengujian seharusnya

dilaksanakan pada jarak 20 meter. Penanganan khusus seperti pelat diperkaku (stiffened

plate) misal pancang mikro atau cakar ayam harus dipertimbangkan untuk daerah-daerah di

mana tanah dengan kekuatan sebanding dengan CBR 2%,berada dalam kedalaman lebih

dari 2 meter, terutama untuk pelaksanaan perkerasan kaku.

Konstruksi khusus pelat diperkaku (stiffened plate) misal pancang mikro, cakar ayam,

pancang injeksi atau penanganan sejenis cenderung diperlukanuntuk memperbaiki

perkerasan kaku pada tanah lunak yang mengalami pecah blok.

Untuk desain dengan peninggian permukaan sebaiknya mempertimbangkan:

a) Ketinggian timbunan sebaiknya antara 2 sampai 2,5 meter;

b) Ketinggian tanah dasar baru: a) sebaiknya 1 meter di atas muka air tanah dan b) tidak kurang dari 300 mm di atas banjir tahunan;

c) Ketentuan-ketentuan desain pondasi jalan yang diuraikan dalam Bagian 1 Struktur Perkerasan Baru harus dipenuhi.

Kecepatan penurunan dan stabilitas timbunan seharusnya dipertimbangkan pada timbunan

untuk pelebaran terutama yang melebihi ketinggian 2 meter. Pembebanan awal (preloading)

sebaiknya dilakukan untuk membatasi terjadinya pergerakan yang tidak seragam

(differential movement) antara timbunan eksisting dan pelebaran. Pancang mikro atau

penanganan yang lain kiranya diperlukan di badan jalan pendekat jembatan dan seharusnya

atas saran-saran bersifat geoteknik.

Kemiringan punggung timbunan seharusnya tidak lebih dari 1V : 3H. Dan sebaiknya hindari

penggunaan tembok-tembok tepi. Apabila digunakan tembok, stabilitasnya harus diperiksa

dan jika perlu dapat digunakan pemancangan atau penanganan lain.

4.3 Tanah Gambut (Peat)

Penanganan perkerasan diatas tanah gambut harus mendapatkan saran dari ahli geoteknik

dan memperhatikan beberapa hal berikut :

• Pelebaran perkerasan eksisting dilakukan dengan pembebanan awal (preloading).

• Drainase silang setiap saat harus selalu dipelihara.

• Kemiringan punggung timbunan sebaiknya tidak lebih curam dari 1V : 3H.

• Peninggian pada timbunan yang tinggi harus dibentuk bertangga.

• Untuk yang berdekatan dengan jembatan sebaiknya dipancang.

• Penanganan geogrid sebaiknya dipertimbangkan.

• Sebaiknya digunakan geotekstil pada batas antara tanah asli dengan pelebaran.

Page 13: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

12

4.4 Tanah Ekspansif

Penanganan perkerasan diatas tanah ekspansif harus merujuk pada Bagian 1 Struktur

Perkerasan Baru 1. Pertimbangan yang paling penting adalah membatasi berubah-ubahnya

kadar air pada tanah ekspansif, yang dapat dilakukan dengan cara:

a) Membuat kedap bahu jalan.

b) Membuat drainase permukaan dan drainase bawah permukaan yang baik termasuk mengedapkan semua drainase permukaan dan menjamin bahwa drainase permukaan yang diberikan mempunyai kemiringan 0,5% dan titik pembuangan harus selalu di atas tinggi banjir dan di atas muka air pada sistem drainase.

c) Ketebalan penutup minimum sesuai ketentuan dalam Bagian 1 Struktur Perkerasan Baru 1.

5. MODULUS BAHAN

Karakteristik modulus bahan dan poisson ratio untuk iklim dan kondisi pembebanan

Indonesia diberikan dalam Tabel 5 Tabel 6.

Modulus lapisan aspal telah ditentukan berdasarkan kisaran temperatur udara 250 sampai

340 C dan Temperatur Perkerasan Tahunan Rata-rata (MAPT) 410C.

Tabel 5 Karakteristik modulus bahan berpengikat digunakan untuk pengembangan chart desain dan untuk desain mekanistik

Jenis material Modulus Tipikal

(MPa)

Material distabilisasi Foamed bitumen

(nilai efektif jangka panjang)

600

Nilai lain untuk material lain dapat diihat dalam Bagian 1 Struktur Perkerasan Baru

Tabel 6Nilai Poisson rasio

Material Tipikal

Modulus

Material distabilisasi Foamed bitumen

0.40

Material berpengikat 0.35 Material berbutir 0.35

6. DRAINASE BAWAH PERMUKAAN

Ketentuan mengenai drainase mengikuti ketentuan dalam Bagian 1 Struktur Perkerasan

Baru 1. Namun dalam Gambar 2 diberikan contoh dari drainase bawah permukaan untuk

berbagai kondisi lapangan.

Page 14: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

13

Lowered water-table

Muka air tanah asli

Lapisan penyaring tidak kedap

Permukaan aspal lebar penuhRetakRetak

Drainase bawah

Lapis pondasi dan permukaan tidak kedap

Tanah dasar kedap tidak sensitip air

Tanah Dasar kedap (impermeable)

Lapisan drainase

liran/terbuka

Bahu tanpa

bahu kurang

Lapisan bebas

Muka air tanah asli

Tanah Dasar tidak kedap/permeable

Permukaan air tanah

Lapis pondasi dan permukaan tidak kedap

Tindakan kapilaritas

Lapisan kedap

Drainase bawah

Gambar 2.(a) : Infiltrasi permukaan perkerasan dengan subsoil box (Gerke 1987)

kedap air Lapis pondasi dan permukaan tidak kedap

pengeringan/pengaliran

Gambar 2 (d) : Lapisan penyaring permeable untuk menurunkanmuka air tanah (Gerke 1987)

harus bebas penga-penutup material

Gambar 2.(b) : Drainase pada timbunan terbuka bagian samping (Gerke 1987)

Gambar 2 .(c) : Drainase Untuk menurunkan muka air tanah (Gerke 1987)

4% 4%Permukaan air tanah

Gambar 2 Contoh Drainase Bawah Permukaan untuk Berbagai Kondisi Lapangan

Page 15: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

14

7. DESAIN KETEBALAN LAPIS TAMBAH (OVERLAY)

7.1 Pendahuluan

Bab ini menguraikan prosedur untuk menentukan ketebalan desain lapis tambah untuk

memperbaiki perkerasan eksisting yang mengalami distress dan kerusakan struktural.

Penanganan semacam ini seringkali dimaksudkan juga untuk memperbaiki fungsi jalan

misalnya penanganan bentuk permukaan, kenyamanan dan kepentingan lain pada

permukaan jalan. Namun kekuatan struktur dari pengananan ini harus tetap diperhatikan.

Saat ini terdapat 3 (tiga) Pedoman yang dapat digunakan untuk desain lapis tambah

perkerasan:

• Pendekatan berdasarkan lendutan yang terdapat dalam Pedoman Perencanaan Lapis Tambah Perkerasan Lentur dengan Metode Lendutan (Pd T-05-2005)

• Pendekatan berdasarkan Indeks Tebal Perkerasan yang terdapat dalam Pedoman Perencanaan Perkerasan Lentur (Pt T-01-2002-B)

• Pendekatan berdasarkan lendutan (modifikasi dari Pd T-05-2005) dalam Pedoman Desain Perkerasan Lentur (Interim) No.002/P/BM/2011.

Pendekatan berdasarkan lendutan dalam Pd T-05-2005 menggunakan lendutan maksimum

(D0) untuk menentukan ketebalan lapis tambah yang diperlukan. Metode desain lapis

tambah Austroads menggunakan lendutan desain ini untuk menentukan ketebalan lapis

tambah lapisan aspal untuk mencegah terjadinya alur dan perubahan bentuk pada subbase

dan tanah dasar. Namun demikian, desain lendutan ini (D0) tidak dapat digunakan untuk

menilai apakah lapis tambah akan mengalami retak fatig. Dengan demikian untuk pekerjaan

jalan dengan pembebanan lalu lintas rencana kurang atau sama dengan 107 ESA,

Austroads mempunyai tambahan ketentuan berupa lengkung cekung lendutan (deflection

bowl) (D0 – D200) yang harus dicek untuk meyakinkan ketahanan fatig lapis tambah.

Disarankan agar ketentuan ini ditambahkan pada pendekatan lendutan seperti yang

diuraikan di dalam Sub Bab 7.2. Pendekatan dalam Pd T-05-2005 dimodifikasi dalam

pedoman interim No.002/P/BM/2011 dan softwarenya SDPJL sehingga untuk selanjutnya

digunakan hasil modifikasi dalam pedoman interim tersebut.

Untuk pekerjaan rehabilitasi dengan beban lalu lintas desain lebih besar dari 107 ESA,

Austroads menyarankan penggunaan Prosedur Mekanistik Umum (General Mechanistic

Procedure = GMP) berdasarkan pada perkiraan nilai modulus perkerasan eksisting. Nilai

modulus ini kemudian digunakan dengan metode mekanistik untuk mendesain perkerasan

baru dan menilai ketahanan lapis tambah terhadap potensi terjadinya alur dan kelelahan

(fatig).

Untuk pekerjaan rehabilitasi dengan beban lalu lintas desain lebih besar dari 107 ESA yang

tebal lapis tambahnya didesain berdasarkan lendutan, disarankan untuk diperiksa

kehandalan nilai strukturnya menggunakan ITP seperti yang diuraikan dalam Pd T-01-2002.

7.2 Beban Lalu Lintas Rencana Kurang atau Sama dengan 107 ESA

Seperti diuraikan di dalam sub bab 7.1, lengkung Austroads disarankan untuk ditambahkan

ke dalam pedoman Pd T-05-2005 dan pedoman interim No. 002/P/BM/2011 yang

Page 16: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

15

menggunakan pendekatan lendutan untuk perkerasan dengan beban lalu lintas desain

kurang atau sama dengan 107 ESA. Karena ketahanan terhadap fatig lapis HRS WC cukup

tinggi, apabila kemudian dari uji lendutan menunjukkan bahwa hanya diperlukan lapis HRS

yang tipis, maka pengecekan persyaratan lendutan tidak lagi diperlukan.

7.3 Definisi Lingkungan

Fungsi lengkungan atau CF (curvature function) dari suatu cekung lendutan adalah sebagai

berikut:

CF = D0 - D200 Dimana:

D0 = Lendutan maksimum pada suatu titik uji (mm)

D200 = Lendutan yang diukur pada titik uji,saat beban uji dimajukan 200 mm

dari titik uji tersebut.

Gambar 3 menunjukkan skema dimensi dari CF atau fungsi lengkungan.

Gambar 3 Fungsi Lengkungan

Sumber : Austroads 2008

7.3.1 Penyesuaian Hasil Pengukuran Lendutan terhadap Temperatur Pengujian Untuk overlay (lapis tambah) diatas perkerasan berbutir yang ditutup lapisan aspal, hasil

pengukuran lendutan perlu dikoreksi. Hal ini dikarenakan temperatur perkerasan

mempengaruhi kekakuan perkerasan dan kinerjanya dalam merespon beban. Terdapat

perbedaan lendutan yang signifikan antara yang diuji dengan temperatur perkerasan pada

saat pengukuran dan pada kondisi pelayanan. Hal ini menyebabkan pengukuran lengkung

menjadi tidak mewakili respon perkerasan terhadap pembebanan lalu lintas.

Temperatur perkerasan sehari-hari pada suatu lokasi dipengaruhi oleh temparatur

perkerasan tahunan rata-rata (Mean Annual Pavement Temperature = MAPT), yang untuk

Indonesia besarnya 410C.

Perhitungan faktor koreksi temperatur dinyatakan dalam prosedur berikut:

Langkah 1 Tentukan faktor temperatur fT sebagai berikut (Persamaan 1):

fT =

lendutan pengukuransaat perkerasan Temperatur

MAPT lapangan

1

Page 17: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

16

Langkah 2 Tentukan faktor koreksi temperatur menggunakan Gambar 4untuk pengujian

dengan Benkelman Beam atau Gambar 5 untuk FWD. Bila tebal permukaan

beraspal kurang dari 25 mm tidak diperlukan faktor koreksi temperatur.

Langkah 3 Kalikan lendutan dan cekungan dengan faktor koreksi temperatur masing –

masing.

Sumber : Austroads 2008

Gambar 4 Koreksi Temperatur untuk Pengujian dengan Benkelman Beam untuk berbagai Ketebalan

Sumber : Austroads 2008

Gambar 5 Koreksi Temperatur untuk Pengujian dengan FWD untuk berbagai Ketebalan

Page 18: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

17

7.3.2 Standarisasi Lendutan dan Lengkungan

Karena lengkungan yang diuji menggunakan Benkelman Beam dan FWD akan memiliki

besaran yang berbeda, maka diperlukan standardisasi hasil-hasil pengukuran.

Chart desain lapis tambahdengan kriteria kelelahan (fatigue) perkerasan aspal (Gambar 7)

didasarkan pada lengkungan FWD (Austroads 2008). Oleh karena itu, nilai - nilai yang

diperoleh dengan Benkelman Beam harus dikonversi ke nilai FWD yang ekivalen. Faktor

standarisasi yang diperlukan untuk konversi tersebut bervariasi sesuai komposisi

perkerasan dan kekuatan tanah dasar, dan faktor yang paling akurat adalah yang diperoleh

dari pengukuran lapangan yang dipasangkan. Namun demikian karena hal itu seringkali

tidak praktis, asumsi awal faktor standarisasi disajikan dalam Gambar 6.

Gambar 6 Faktor Standardisasi Lengkungan

Sumber: Austroads 2008

7.3.3 Perhitungan Lengkung Karakteristik (Characteristic Curvature)

Untuk tujuan evaluasi desain lapis tambah pada perkerasan lentur, pada setiap sub seksi

dapat digunakan Lengkung Karakteristik. Nilai ini ditentukan sesudah dilakukan koreksi

terhadap musim, temperatur dan standarisasi terhadap masing-masing pengukuran.

Lengkung Karakteristik (CC) untuk sub seksi perkerasan yang homogen sama dengan nilai

lengkung rata-rata yang dihitung dari survey lendutan.

Page 19: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

18

Gambar 7 Umur Fatig Lapis TambahBeraspal dengan MAPTs >35 °C

7.3.4 Kelelahan (Fatig) Lapis Tambah Aspal

Saat lapis tambah aspal diperlukan untuk mengatasi deformasi permanen, atau untuk

memperbaiki bentuk perkerasan atau mengatasi kelicinan, untuk perkerasan-pekerasan

dengan beban lalu lintas desain sama dengan 105 ESA atau lebih diperlukan pengecekan

apakah kinerja fatig pada lapis tambah memadai. Kelelahan lapisan aspal bukan merupakan

model kerusakan yang umum untuk perkerasan dengan lalu lintas rendah (< 105 ESA).

Prosedur tersebut mengasumsikan lapisan aspal eksisting tidak mempunyai atau

mempunyai sedikit umur sisa fatig, dan tidak ekonomis bila mendesain lapis tambah yang

dimaksudkan untuk mengatasi retak fatig pada lapisan tersebut. Dengan demikian lapis

tambahnya tidak didesain untuk mengatasikelelahan lapisan aspal eksisting.

Mengingat hal tersebut chart desain tidak sesuai untuk mendesain perkerasan dengan

permukaan lapisan aspal yang dibangun secara bertahap dan mempunyai umur sisa fatig

yang signifikan. Demikian juga, chart disain tersebut tidak cocok untuk persyaratan lapis

tambah pada perkerasan aspal yang baru dibangun. Karena kinerja fatig bukan merupakan

kerusakan yang umum pada jalan-jalan dengan lalu lintas ringan, maka tidak perlu

memeriksa kinerja fatig lapis tambah untuk desain dengan beban lalu lintas rencana kurang

105 ESA.

Perkiraan kinerja fatig lapis tambah aspal dihitung menggunakan Kurva Karakteristik (D0 -

D200) dari lendutan permukaan perkeraan. Chart disain untuk menghitung ketebalan lapis

tambah untuk kisaran beban lalu lintas dan nilai lengkung tertentu ditunjukkan pada Gambar

6 untuk MAPT > 350 C. Chart ini dapat digunakan untuk menentukan ketebalan lapis tambah

yang mempunyai beban lalu lintas yang diijinkan ditinjau dari retak fatig kurang dari beban

lalu lintas desain, seperti yang dibahas di dalam Austroad Guide.

Page 20: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

19

7.4 Penentuan Kebutuhan Tebal Lapis Tambah

Langkah – langkah penentuan kebutuhan tebal lapis tambah adalah sebagai berikut :

1. Tentukan T1 atau tebal lapis tambah berdasarkan lendutan maksimum;

- Tentukan lendutan sebelum overlay sebagai lendutan wakil dari hasil survey

lendutan yang dilakukan.

- Tentukan lendutan setelah overlay sebagai lendutan rencana menggunakan Gambar

berikut :

Gambar 8 Penentuan Lendutan Rencana

- Tentukan kebutuhan tebal overlay meggunakan Gambar berikut :

Gambar 9 Penentuan kebutuhan tebal lapis tambah berdasarkan lendutan maksimum

Lalu Lintas Rencana (ESA4)

Lendutan

Rencana (mm)

Curve 1 : lapis pondasi tanpa pengikat

Curve 2 : lapis pondasi berpengikat

Tebal lapis

tambah (mm)

Lendutan sebelum overlay / lendutan wakil (mm)

Lendutan

setelah overlay /

lendutan

rencana (mm)

Page 21: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

20

- Koreksi tebal lapis tambah terhadap temperatur dengan meggunakan Gambar berikut:

Gambar 10 Koreksi tebal lapis tambah terhadap TPRT

2. Tentukan T2 atau tebal lapis tambah berdasarkan fungsi lengkungan CF (gunakan

Gambar 7).

3. Dari kedua nilai T1 dan T2, tentukan tebal lapis tambah sebagai nilai T1 yang

memenuhi kriteria T2.

7.6 Desain Tebal Lapis Fondasi Stabilisasi Foam Bitumen

7.6.1 Pendahuluan

Penguatan perkerasan dengan menggunakan stabilisasi foam bitumen insitu semakin

banyak dilakukan di seluruh dunia, termasuk Indonesia.

Foam bitumen adalah bahan pengikat aspal yang panas yang untuk sementara diubah

bentuknya dari bentuk cair menjadi busa (foam) dengan penambahan sedikit air (2% – 3%

terhadap berat bitumen). Dalam bentuk busa tersebut bitumen dapat dicampur dengan

agregat pada temperatur udara dan kadar air (kelembaban) insitu. Busa bitumen tersebut

melapisi fraksi halus agregat, membentuk bubur (mastic) yang mengikat partikel-pertikel

yang lebih besar dalam kerangka agregat. Bahan pembentuk foam (foaming agent) mungkin

diperlukan untuk menjamin sifat-sifat pembentukan foam aspal dapat diterima.

Faktor koreksi

tebal lapis

tambah

Page 22: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

21

Gambar 11 Daur Ulang Perkerasan dengan Foam Bitumen

Di Indonesia, kadar foam bitumen yang ditambahkan ke agregat biasanya berkisar dari 2,0%

sampai 3,0% dan ditambah semen 1% sebagai pengikat kedua, meskipun sebenarnya bisa

juga digunakan kapur untuk material yang mempunyai plastisitas lebih tinggi.

Kekuatan/kekakuan campuran foam bitumen diperoleh dari:

• gesekan antara partikel agregat

• kekentalan bitumen pada kondisi operasional

• kohesi di dalam partikel yang dihasilkan dari pengikat itu sendiri, dan adhesi antara pengikat yang bersifat bitumen dan hidrolis dengan agregat.

Seperti pengikat stabilisasi yang lain, stabilisasi foam bitumen dapat dilakukan insitu atau di

dalam mixing plant. Foam bitumen tersebut dimasukkan ke dalam drum daur ulang atau

plant dimana foam bitumen tersebut membasahi dan menyelimuti permukaan partikel fraksi

halus membentuk material perkerasan lentur yang fleksibel. Pencampuran antara foam

bitumen dengan tanah menentukan keberhasilan proses karena bitumen hanya sesaat

berbentuk busa dan proses penyelimutan partikel harus terjadi pada waktu bitumen masih

dalam bentuk busa.

Suplai air untuk pembentukan

foam

Suplai aspal panas

Titik masuk air (utk menyesuaikan kadar air)

Atau slurry semen

Perkerasan aspal yang retak

Lapisan pondasi berbutir asli

Page 23: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

22

Karena stabilisasi dengan foam bitumen termasuk masih baru dibandingkan untuk

penanganan rehabilitasi yang lain, prosedur pencampuran serta desainnyasaat ini sedang

gencar dikembangkan di banyak Negara. Metode desain ketebalan sementara (interim)

diuraikan di dalam LAMPIRAN 2.

Perlu diingat bahwa metode tersebut masih bersifat sementara, dan disarankan kinerja

perkerasan dengan stabilisasi foam bitumen yang baru saja dilaksanakan di Indonesia

dimonitor untuk pengembangan metode interim ini ke depan.

7.6.2 Material yang Cocok untuk Stabilisasi dengan Foam Bitumen

Di Indonesia stabilisasi dengan foam bitumen umumnya dilaksanakan untuk mendaurulang

lapisan aspal dan material lapis fondasi berbutir eksisting.

Untuk menilai kecocokan material tersebut distabilisasi dengan foam bitumen, indeks

plastisitas (PI) hendaknya tidak lebih dari 10, kecuali stabilisasi dengan kapur yang dapat

sampai dengan PI 20. Lihat Tabel 7.

Material juga harus terletak di Zone A pada distribusi ukuran partikel yang ditunjukkan pada

Gambar 12.

Tabel 7 Pedoman Pemilihan Metode Stabilisasi

Ukuran Partikel

Indeks Plastisitas PI ≤ 10 10 ≤ PI < 20 PI ≥ 20 PI ≤ 6 WPI ≤60 PI ≤ 10 PI > 10

Tipe Pengikat

Campuran semen

dan bersemen*

Kapur

Bitumen

Campuran aspal /

semen

Berbutir

Polimer

Bahan Kimia Lain **

Kuncibiasanya

sesuai

diragukan atau

membutuhkan

pengikat

biasanya

tidak

sesuai

** harus diambil hanya sebagai panduan. Merujuk literatur lain untuk informasi lain

Sumber : Austroads, Part 4D

Lebih dari 25% lolos 0,425 mm Kurang dari 25% lolos 0,425 mm

* penggunaan beberapa pengikat bahan kimia sebagai bahan tambah dapat memperpanjang efektivitas pengikat bersemen

pada tanah berbutir halus atau plastisitas lebih tinggi

Cata tan : bentuk s ta bi l is as i diatas dapat digunakan da lam kombina si , mis a l s ta bi l is as i kapur untuk

mengeringkan materia l da n mengurangi plas ti s i ta snya, membuatnya s es uai untuk metode stabi l i s as i la in.

Page 24: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

23

Gambar 12 Amplop Gradasi Zona A

7.6.3 Ketentuan Pelapisan Minimum

Seperti diuraikan di dalam LAMPIRAN 2, Tabel 8 berisi usulan ketentuan pelapisan

minimum di atas material yang distabilisasi dengan foam bitumen.

Tabel 8 Ketentuan pelapisan minimum diatas material distabilisasi dengan foam bitumen

Beban Lalin Rencana (ESA5)

Pelapisan minimum

ESA >30 100 mm terdiri dari

40 mm AC WC 60 mm AC Binder

10 <ESA< 30 80 mm terdiri dari 2 x 40 mm AC WC

1 <ESA< 10 40 mm AC WC

ESA < 1 30 HRS WC

atau pelaburan

7.6.4 Chart Desain Tebal Lapis Pondasi Stabilisasi Foam Bitumen

Seperti diuraikan di dalam LAMPIRAN 2, metode mekanistik Austroads untuk mendesain

perkerasan lentur baru bersama-sama dengan usulan persyaratan pelapisan minimum

(Tabel 15 Bagian 1 Struktur Perkerasan Baru) digunakan sebagai dasar pembuatan chart

disain. Chart disain tersebut diberikan di dalam LAMPIRAN 3 dan LAMPIRAN 4. Gambar 13

menggambarkan salah satu contoh chart tersebut.

% l

olo

s

Page 25: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

24

Pada pembuatan chart desain tersebut, kedalaman yang distabilisasi dengan foam bitumen

hanya sampai maksimum 300 mm mengingat kemampuan pencampuran insitu dan

pemadatan.

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

1,0E+05 1,0E+06 1,0E+07 1,0E+08

Tebal Total Aspal(mm)

Tebal Foam

Bitumen(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

Foam bitumen

Aspal

30 mm HRS Wearing Course

Aspal

Material stabilisasi foam bitumen

Lapis pondasi berbutir sisa

150 mm

Tanah Dasar CBR Desain = 4

Gambar 13 Contoh Chart Desain untuk Merancang Tebal Daur Ulang dengan Stabilisasi

Foam Bitumen

7.6.5 Prosedur Desain

Tabel 9 memberikan daftar langkah-langkah desain stabilisasi dengan foam bitumen.

Tabel 9 Prosedur desain stabilisasi dengan foam bitumen (FB)

Langkah Kegiatan

1 Hitung desain lalu lintas dalam ESA5 yang diuraikan dalam Sub Bab 3.

2 Menggunakan data catatan pembangunan dan pemeliharaan, test pit dan core,

tentukan jenis lapisan material insitu serta kualitas dan ketebalannya.

3 Tentukan CBR tanah dasar desain dalam pekerjaan tersebut, berdasarkan pada

DCP insitu atau uji CBR rendaman terhadap material yang diambil dari test pit.

4 Menggunakan data dari langkah 3, tentukan apakah material insitu cocok untuk

distabilisasi FB.

5

Menggunakan ketebalan lapisan, pilih kedalaman stabilisasi trial dan hitung

kedalaman sisa material perkerasan di bawah lapisan yang distabilisasi. Untuk

perkerasan dengan CBR desain tanah dasar kurang dari 5%, diperlukan material

perkerasan setebal minimum 100 mm di bawah FB.

6

Menggunakan chart disain di dalam LAMPIRAN 3 dan LAMPIRAN 4, tentukan

ketebalan lapisan aspal yang diperlukan di atas material yang distabilisasi

dengan FB.

Page 26: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

25

7.7 Desain Tebal Lapis Pondasi Stabilisasi Semen

7.7.1 Material yang Sesuai dengan Stabilisasi Semen

Stabilisasi semen pada material perkerasan umumnya dilaksanakan untuk mendaur-ulang

lapisan aspal eksisting dan material lapis fondasi berbutir.

Dalam menilai kesesuaian material untuk distabilisasi, hendaknya nilai Indeks Plastisitas (PI)

tidak lebih dari 10, kecuali stabilisasi kapur dapat sampai PI 20, dengan mengacu pada

Tabel 7.

Material juga hendaknya masuk dalam Zone A di dalam distribusi ukuran butir yang

ditunjukkan dalam Gambar 12.

Chart desain ketebalan dapat digunakan untuk material stabilisasi dengan nilai unconfined

compressive strength (UCS) minimum 2 MPa pada umur 28 hari. Umumnya cukup dengan

penambahan semen 3%.

7.7.2 Ketentuan Lapis Permukaan Minimum

Retak permukaan, biasa terjadi apabila CTB digunakan dengan lapis aspal tipis, kecuali

lapisfondasi tersebut berupa campuran tersemen lambat mantap (slow setting cementtious

blends) yang terdiri dari kapur, slag, dan fly ash.

Untuk pekerjaan jalan yang menggunakan semen portland cepat mantap (quick-setting),

disarankan agar tidak menggunakan CTB karena akan terjadi keretakan dini apabila dilalui

oleh lalu lintas dengan beban sumbu tinggi, yang mengakibatkan perlunya biaya

pemeliharaan tinggi.

Maka dari itu disarankan bahwa stabilisasi semen dibatasi hanya pada lapisan CTSB

(Cement Treated Sub Base) dengan ketebalan lapisan permukaan beraspal minimum 175

mm (diambil dari Austroads Guide, 2008).

7.7.3 Chart Desain Tebal Lapis Fondasi Stabiliasi Semen

Metode mekanistik Austroads untuk perencanaan perkerasan lentur baru dan usulan tebal

minimum lapis permukaan beraspal 175 mm digunakan senagai dasar untuk membuat chart

disain ketebalan. Chart disain tersebut diberikan didalam LAMPIRAN 5. Gambar 14

memberikan contoh salah satu chart tersebut.

Dalam pembuatan chart-chart disain tersebut, kedalaman yang distabilisasi semen dibatasi

maksimum 300 mm, mengingat kemampuan pencampuran insitu dan pemadatan.

Untuk penanganan stabilisasi ini, lalu lintas desain minimum yang diberikan adalah 107 ESA.

Karena apabila diterapkan pada lalu lintas rendah,biaya pekerjaan menjadi lebih mahal.

Page 27: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

26

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

1,0E+07 1,0E+08 1,0E+09

Tebal Aspal(mm)

Lalu Lintas Desain(ESA5)

150 mm CTSB

200 mm CTSB

250 mm CTSB

300 mm CTSB

Aspal

Material stabilisasi semen

Lapis pondasi berbutir sisa

100 mm

Tanah Dasar CBR Desain = 6

Gambar 14 Contoh Chart Desain untuk Desain Ketebalan Cement Treated Subbase (CTSB)

7.7.4 Prosedur Desain

Tabel 10 memberikan urutan langkah dalam desain struktural untuk stabilisasi semen.

Tabel 10 Prosedur Desain CTSB

Langkah Kegiatan

1 Hitung disain lalu lintas dalam ESA5 sebagaimna diuraikan di dalam Sub Bab 3.

2 Menggunakan data catatan pemeliharaan dan pembangunan, test pit dan bor inti

(core), tentukan jenis lapisan material insitu serta kualitas dan ketebalannya.

3 Tentukan CBR desain tanah dasar dalam proyek tersebut, berdasarkan pada

DCP insitu atau uji CBR rendaman material yang diambil dari test pit.

4 Menggunakan data dari langkah 3, tentukan apakah material insitu cocok untuk

stabilisasi semen.

5

Menggunakan ketebalan lapisan, pilih kedalaman stabilisasi trial dan hitung

kedalaman sisa material perkerasan di bawah lapisan yang distabilisasi. Untuk

perkerasan dengan CBR desain tanah dasar kurang dari 5%, diperlukan material

di bawah lapisan yang distabilisasi setebal minimum 100 mm.

6 Menggunakan chart disain di dalam LAMPIRAN 5, tentukan ketebalan lapisan

aspal yang diperlukan di atas material yang distabilisasi semen.

Page 28: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

27

8. PEMILIHAN STRUKTUR PERKERASAN

Pemilihan perkerasan akan bervariasi terhadap lalu lintas dan umur rencana yang

diharapkan, serta kasus dari jalan yang akan ditangani sebagaimana dapat dilihat dalam

Tabel 11.

Tabel 11 Pemilihan Struktur Perkerasan

KASUS 3

0 - 0.1 0.1 - 4 4 - 10 10-30 >30

15 lapis binder modifikasi SBS

15 lapis binder modifikasi yang disetujui

12 lapis binder normal

KASUS 4

0 - 0.1 0.1 - 4 4 - 10 10-30 >30

40 Perkerasan beton tebal 265 - 300 mm

20 CTRB + AC modifikasi tebal ≥ 170 mm

20 CTRB + AC tebal ≥ 170 mm

20 AC tipis atau HRS + lapis pondasi agregat kelas A

20 overlay kerikil

Catatan Bukan batas absolut - perencana harus mempertimbangkan batasan dan kepraktisan konstruksi

Solusi alternatif harus didasari oleh biaya umur pelayanan terkecil atau paling kompetitif

Solusi yang diutamakan

Alternatif - lihat Catatan

OVERLAY PERKERASAN EKSISTING

Umur Rencana Struktur Perkerasan Catatan

ESA pangkat 4 dan periode perhitungan 20 tahun untuk umur kumulatif digunakan untuk

kasus 4 untuk memberikan perhitungan ekivalen untuk perbandingan semua jenis

perkerasan - bukan umur rencana. ESA pangkat 5 digunakan untuk kasus 3 karena

merupakan yang paling ekivalen untuk kerusakan fatig material aspal.

SOLUSI REKONSTRUKSI

Umur Rencana Struktur Perkerasan Catatan

ESA5 20 tahun (juta)

ESA4 20 tahun (juta)

9. MASALAH PELAKSANAAN DAN KINERJA PERKERASAN

9.1 Penyiapan Perkerasan Eksisting untuk Lapis Tambah

Penyiapan yang baik sangatlah penting. Penanganan lubang, penambalan berat, penutupan

retak yang lebar (sealing), penggalian (milling) alur dan area retak berat dan penanganan

tepi yang rusak semua harus diselesaikan dan diterima oleh Engineer atau Manajer Projek

sebelum pekerjaan dimulai.

9.2 Ketebalan Lapis Perkerasan

Untuk ketebalan minimum lapis perkerasan mengikuti ketentuan dalam Bagian 1 Struktur

Perkerasan Baru, dan juga memperhatikan Tabel 8 dan tebal minimum untuk lapis pondasi

stabilisasi dengan foam bitumen dan CTSB adalah 150 mm.

Ketentuan mengenai Daya Dukung Tepi Perkerasan, Konstruksi Kotak, Pengaruh Musim

Hujan, Pelaksanaan dengan Lalu Lintas Tetap Melintas, Lokasi Sambungan mengikuti

ketentuan dalamBagian 1 Struktur Perkerasan Baru.

9.3 Urutan Pelaksanaan untuk Daur Ulang

Untuk perkerjaan daur ulang urutan pelaksanaan harus diuraikan dengan jelas di dalam

gambar meliputi pelebaran perkerasan eksisting atau pembentukan kembali. Gambar 12

menggambarkan urutan pelebaran yang benar untuk pekerjaan daur ulang. Pengaturan lalu

lintas harus ditentukan sebelum pelaksanaan pekerjaan. Penutupan lajur penting bila

Page 29: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

28

dilaksanakan pada jalan yang mempunyai banyak lajur, yang tidak mungkin dilaksanakan

pada jalan 2 lajur.

Aspal eksisting

Tanah dasar eksisting

Gambar 1 : Perkerasan Eksisting

Langkah 1 : Gali area pelebaran sampai tanah dasar eksisting

Langkah 2 : Stabilisasi pelebaran atau Base Beton timbunan pilihan

Aspal eksisting

Gali tanah asli ataugali sebagian di stabilisasi

atau lapisan tanah dasar yang distabilisasi

stabilisasi baru atau timbunan pilihan atau

kekuatan pondasi baru > pondasi yang ada

Bahu eksistingBahu eksisting

L C

L C

L C

Lapis pondasi eksisting (base)

Lapis pondasi eksisting (base)

Lapis pondasi eksisting/perbaikan tanah dasar

Base B sampai level

Langkah 3 : Campur perkerasan aspal dan Base existing dihampar

L C Elevasi material recyclingselebar perkerasan baru

Lapis pondasi eksisting (sub base)

selebar rencana pelebaran

rencana

Gambar 15 (a) Urutan Pelaksanaan Daur Ulang dengan Pelebaran

Page 30: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

29

Langkah 6 : Aspal dan bahu penutup dengan lapisan

Bahu Perkerasan Bahu

Lapis agregat kelas SLapis agregat kelas A

perkerasan aspal baru

L C

Langkah 4 : Penambahan material / Base A (jika diperlukan)

L C Tambahkan material tambahan (Aggr. A)

jika diperlukan

Langkah 5 : Foam bitumen atau semen

L CStablisasi dengan foam bitumenatau semen

Recyeled stabilized

Lapis agregat kelas S

stabilisasi baru atau timbunan pilihan atauBase B sampai levelrencana

stabilisasi baru atau timbunan pilihan atauBase B sampai levelrencana

stabilisasi baru atau timbunan pilihan atauBase B sampai levelrencana

Gambar 15 (b) Urutan Pelaksanaan Daur Ulang dengan Pelebaran

Page 31: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

30

LAMPIRAN 1

PERHITUNGAN VDF KENDARAAN NIAGA

PERHITUNGAN PARAMETER PERUSAK– (disk terlampir)

Jenis kendaraan

Uraian kendaraan Barang terangkut

Faktor ekivalensi beban (VDF = ESA / kendaraan)

DATA PEKERJAAN

Klasifikasi Lama

Alternatif Pangkat 4 Pangkat 5 LHRT per jenis

kendaraan

Hitungan VDF4 * LHRT

Hitungan VDF5 * LHRT

KE

ND

AR

AA

N N

IAG

A

5a 5a Bus Kecil 0.3 0.2 0 0

5b 5b Bus Besar 1 1 0 0

6a.1 6.1 Truk 2 sumbu - ringan umum 0.3 0.2 0 0

6a.2 6.2

Truk 2 sumbu – ringan kargo tanah , pasir, baja 0.8 0.8 0 0

6b1.1 7.1 Truk 2 sumbu - medium umum 0.7 0.7 0 0

6b1.2 7.2

Truk 2 sumbu - medium kargo tanah , pasir, baja 1.6 1.7 0 0

6b2.1 8.1 Truk 2 sumbu - berat umum 0.9 0.8 0 0

6b2.2 8.2

Truk 2 sumbu – berat kargo tanah , pasir, baja 7.3 11.2 0 0

7a1 9.1 Truk 3 sumbu umum 7.6 11.2 0 0

7a2 9.2 Truk 3 sumbu kargo tanah , pasir, baja 28.1 64.4 0 0

7a3 9.3

Truk 3 sumbu sumbu kendali ganda umum 28.9 62.2 0 0

7b 10

Truk 2 sumbu dan trailer penarik 2 sumbu umum 36.9 90.4 0 0

7c1 11 Truk 4 sumbu - trailer umum 13.6 24 0 0

7c2.1 12 Truk 5 sumbu - trailer umum 19 33.2 0 0

7c2.2 13 Truk 5 sumbu - trailer umum 30.3 69.7 0 0

7c3 14 Truk 6 sumbu- trailer umum 41.6 93.7 0 0

TRAFFIC MULTIPLIER UNTUK JALAN 2 LAJUR DIGUNAKAN UNTUK DISAIN PERKERASAN

ESA / hari hari survey lalin

TMasphalt

Page 32: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

31

LAMPIRAN 2

PENGEMBANGAN METODE DESAIN KETEBALAN STABILISASI FOAM BITUMEN

Dua beban yang berkaitan dengan model kerusakan yang sudah diidentifikasi untuk penanganan stabilisasi foam bitumen (Jones & Ramanujam 2008) adalah:

• Alur pada perkerasan dan perubahan bentuk lapisan-lapisan perkerasan dan tanah dasar

• Retak fatig lapisan yang distabilisasi foam bitumen

• Retak fatig pada lapis tambah lapisan permukaan aspal. Dengan kadar aspal yang relatif rendah (2-3%) dengan beban-beban yang sangat berat, berdasarkan penelitian di Afrika Selatan (dirangkum oleh Jooste dan Long, 2007), dapat mengakibatkan material yang distabilisasi foam bitumen yang mempunyai modulus awal tinggi menurun dengan cepat. (Gambar A 1)

Gambar A.1 Konsep kekakuan jangka panjang yang efektif Usulan prosedur desain didasarkan pada asumsi bahwa pada foam bitumen tidak akan

terjadi retak fatig, tetapi pembebanan yang berat dan kadar aspal yang rendah di dalam

campuran akan menimbulkan retak halus pada awal umurnya seperti yang dinilai dari

modulusnya.

Akibatnya, adalah dianggap tidak tepat mendesain kelelahan material foam

bitumen.Akibatnya metode mekanistik didasarkan pada ketebalan lapisan yang distabilisasi

dengan foam bitumen dan lapisan aspal diatasnya untuk menghindari alur dan perubahan

bentuk dan dengan pertimbangan untuk mencegah retak fatig pada lapisan aspal atas.

Berdasarkan data Afrika Selatan (Jooste and Long, 2007), lapisan distabilisasi foam bitumen

mempunyai karaketiristik berikut seperti yang ambil oleh metode disain mekanistik Austroad:

• Modulus jangka panjang efektif material distabilisasi dengan foam bitumen adalah

600 MPa, lebih tinggi dari pada modulus material berbutir tetapi lebih rendah

daripada modulus lapisan aspal.

• bawah material stabilisasi foam bitumen setebal 100 mm dibatasi tidak lebih dari

dua kali modulus material di bawahnya (diambil dari konsep rasio modulus diuraikan

oleh Jooste dan Long, 2007).

Ke

ka

ku

an

Efe

kti

f

Catatan : untuk campuran beraspal panas dan lapisan distabilisasi, batas

rasio modular menentukan bahwa semakin cepat turunnya nilai kekakuan

akibat daya dukung yang melemah sangat berhubungan.

Sumbu yang diakomodasi

ELTS material stabilisasi semen

pada daya dukung yang kaku

ELTS material stabilisasi semen

pada daya dukung yang lunak

Page 33: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

32

Tidak seperti di kebanyakan negara, stabilisasi foam bitumen telah digunakan di Inggris

(United Kingdom = UK) dengan tingkat lalu lintas yang tinggi mendekati Indonesia.

Ketentuan pelapisan aspal permukaan minimum di Inggris disarikan dalam Tabel A 1.

Tabel A 1 Ketentuan untuk ketebalan lapisan aspal permukaan metode TRL

Kategori jenis jalan Standard Lalin Desain

(ESA x 106)

Tebal minimum lapis permukaan (mm)

0 30 <Lalin< 80 100

1 10 <Lalin< 30 70

2 2.5 <Lalin< 10 50

3 0.5 <Lalin< 2.5 40

4 < 0.5 40

Sumber: Merrill et al. (2004).

Berdasarkan ketentuan lapis permukaan Inggris dan setelah mempertimbangkan lapis

permukaan yang digunakan di Indonesia, Afrika Selatan dan Australia, Tabel A 2

menyajikan usulan ketentuan lapis permukaan minimum.

Tabel A 2 Ketentuan lapis aspal permukaan di atas material distabilisasi foam bitumen

Lalin Desain (ESA5 x 10

6)

Lapisan permukaan minimum

>30

100 mm terdiri dari

40 mm AC WC

60 mm AC Binder

10 <Lalin< 30 80 mm terdiri dari

2 x 40 mm AC WC

1 <Lalin< 10 40 mm AC WC

< 1 30 HRS WC

or surface dressing

Page 34: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

33

LAMPIRAN 3

CHART DESAIN STABILISASI FOAM BITUMEN, LALU LINTAS DESAIN SAMPAI 108 ESA5

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

1,0E+05 1,0E+06 1,0E+07 1,0E+08

Tebal Aspal(mm)

Tebal Foam

Bitumen(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

Foam bitumen

Aspal

30 mm HRS Wearing Course

Aspal

Material stabilisasi foam bitumen

Lapis pondasi berbutir sisa

200 mm

Tanah Dasar CBR Desain = 2,5

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

1,0E+05 1,0E+06 1,0E+07 1,0E+08

Tebal Aspal(mm)

Tebal Foam

Bitumen(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

Foam bitumen

Aspal

30 mm HRS Wearing Course

Aspal

Material stabilisasi foam bitumen

Lapis pondasi berbutir sisa

150 mm

Tanah Dasar CBR Desain = 3

Page 35: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

34

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

1,0E+05 1,0E+06 1,0E+07 1,0E+08

TebalAspal(mm)

Tebal Foam

Bitumen(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

Foam Bitumen

Aspal

30 mm HRS Wearing Course

Aspal

Material stabilisasi foam bitumen

Lapis pondasi berbutir sisa

300 mm

Tanah Dasar CBR Desain = 3

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

1,0E+05 1,0E+06 1,0E+07 1,0E+08

Tebal Total Aspal(mm)

Tebal Foam

Bitumen(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

Foam bitumen

Aspal

30 mm HRS Wearing Course

Aspal

Material stabilisasi foam bitumen

Lapis pondasi berbutir sisa

150 mm

Tanah Dasar CBR Desain = 4

Page 36: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

35

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

1,0E+05 1,0E+06 1,0E+07 1,0E+08

Tebal Total Aspal(mm)

Tebal Foam

Bitumen(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

Foam bitumen

Aspal

30 mm HRS Wearing Course

Aspal

Material stabilisasi foam bitumen

Lapis pondasi berbutir sisa

250 mm

Tanah Dasar CBR Desain = 4

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

1,0E+05 1,0E+06 1,0E+07 1,0E+08

Tebal Aspal(mm)

Tebal Foam

Bitumen(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

Foam bitumen

Aspal

30 mm HRS Wearing Course

Aspal

Material stabilisasi foam bitumen

Lapis pondasi berbutir sisa

100 mm

Tanah Dasar CBR Desain = 5

Page 37: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

36

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

140

160

180

200

220

240

260

280

300

320

1,0E+05 1,0E+06 1,0E+07 1,0E+08

Tebal Aspal (mm)

Tebal Foam

Bitumen(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

Foam bitumen

Aspal

30 mm HRS Wearing Course

Aspal

Material stabilisasi foam bitumen

Lapis pondasi berbutir sisa

100 mm

Tanah Dasar CBR Desain = 6

Page 38: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

37

LAMPIRAN 4

CHART DESAIN STABILISASI FOAM BITUMEN, LALU LINTAS DESAIN 108 SAMPAI 109 ESA5

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

1,0E+08 1,0E+09

Tebal Total Aspal(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

CBR Tanah Dasar =3, Tebal stabilisasi foam bitumen 250 mm

Lapis pondasi berbutir 100 mm

Lapis pondasi berbutir150 mm

Lapis pondasi berbutir 200 mm

Lapis pondasi berbutir 250 mm

Lapis pondasi berbutir 300 mm

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

1,0E+08 1,0E+09

Tebal Total Aspal(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

CBR Tanah Dasar =3, Tebal stabilisasi foam bitumen 300 mm

Lapis pondasi berbutir 100 mm

Lapis pondasi berbutir 200 mm

Lapis pondasi berbutir 300 mm

Page 39: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

38

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

1,0E+08 1,0E+09

Tebal Total Aspal(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

CBR Tanah Dasar =4, Tebal stabilisasi foam bitumen 250 mm

Lapis pondasi berbutir 100 mm

Lapis pondasi berbutir 150 mm

Lapis pondasi berbutir 200 mm

Lapis pondasi berbutir 300 mm

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

1,0E+08 1,0E+09

Tebal Total Aspal(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

CBR Tanah Dasar =4, Tebal stabilisasi foam bitumen 300 mm

Lapis pondasi berbutir 100 mm

Lapis pondasi berbutir 200 mm

Lapis pondasi berbutir 300 mm

Page 40: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

39

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

1,0E+08 1,0E+09

Tebal Total Aspal(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

CBR Tanah Dasar =5, Tebal stabilisasi foam bitumen 250 mm

Lapis pondasi berbutir 100 m

Lapis pondasi berbutir 150 m

Lapis pondasi berbutir 200 m

Lapis pondasi berbutir 300 m

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

1,0E+08 1,0E+09

Tebal Total Aspal(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

CBR Tanah Dasar =5, Tebal stabilisasi foam bitumen 300 mm

Lapis pondasi berbutir 100 mm

Lapis pondasi berbutir 300 mm

Page 41: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

40

LAMPIRAN 5

CHART DESAIN STABILISASI SEMEN

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

1,0E+07 1,0E+08 1,0E+09

Tebal Aspal (mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

150 mm CTSB

200 mm CTSB

250 mm CTSB

300 mm CTSB

Aspal

Material stabilisasi semen

Lapis pondasi berbutir sisa

150 mm

Tanah Dasar CBR Desain = 2,5

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

1,0E+07 1,0E+08 1,0E+09

Tebal Aspal(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

150 mm CTSB

200 mm CTSB

250 mm CTSB

300 mm CTSB

Aspal

Material stabilisasi semen

Lapis pondasi berbutir sisa

300 mm

Tanah Dasar CBR Desain = 2,5

Page 42: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

41

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

1,0E+07 1,0E+08 1,0E+09

Tebal Aspal(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

150 mm CTSB

200 mm CTSB

250 mm CTSB

300 mm CTSB

Aspal

Material stabilisasi semen

Lapis pondasi berbutir sisa

150 mm

Tanah Dasar CBR Desain = 3

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

1,0E+07 1,0E+08 1,0E+09

Tebal Aspal(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

150 mm CTSB

200 mm CTSB

250 mm CTSB

300 mm CTSB

Aspal

Material stabilisasi semen

Lapis pondasi berbutir sisa

300 mm

Tanah Dasar CBR Desain = 3

Page 43: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

42

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

1,0E+07 1,0E+08 1,0E+09

Tebal Aspal(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

150 mm CTSB

200 mm CTSB

250 mm CTSB

300 mm CTSB

Aspal

Material stabilisasi semen

Lapis pondasi berbutir sisa

150 mm

Tanah Dasar CBR Desain = 4

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

1,0E+07 1,0E+08 1,0E+09

Tebal Aspal(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

150 mm CTSB

200 mm CTSB

250 mm CTSB

300 mm CTSB

Aspal

Material stabilisasi semen

Lapis pondasi berbutir sisa

250 mm

Tanah Dasar CBR Desain = 4

Page 44: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

43

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

1,0E+07 1,0E+08 1,0E+09

Tebal Aspal(mm)

Lalu Lintas Desain (ESA5)

150 mm CTSB

200 mm CTSB

250 mm CTSB

300 mm CTSB

Aspal

Material stabilisasi semen

Lapis pondasi berbutir sisa

100 mm

Tanah Dasar CBR Desain = 5

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

270

280

290

300

1,0E+07 1,0E+08 1,0E+09

Tebal Aspal(mm)

Lalu Lintas Desain(ESA5)

150 mm CTSB

200 mm CTSB

250 mm CTSB

300 mm CTSB

Aspal

Material stabilisasi semen

Lapis pondasi berbutir sisa

100 mm

Tanah Dasar CBR Desain = 6

Page 45: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

44

LAMPIRAN 6

PEMELIHARAAN PERKERASAN TANPA PENUTUP (JALAN KERIKIL)

Jalan kerikil merupakan tipe permukaan kualitas rendah dimana digunakan untuk lalu lintas

rendah 250 ESA. Struktur dasar untuk jalan kerikil terdiri dari lapisan kerikil dengan

ketebalan dan kualitas tertentu dihampar diatas tanah dasar. Ketebalan lapisan kerikil

tergantung pada volume lalu lintas, kualitas kerikil yang digunakan, dan kekuatan tanah

dasar. Secara struktur, jalan kerikil berfungsi seperti perkerasan lentur. Kapasitas struktural

dicapai dengan penyebaran beban diatas tanah yang lebih lemah. Prinsip dasar dari desain

ketebalan jalan kerikil adalah untuk menyediakan ketebalan yang cukup berdasarkan

volume lalu linyas dan kekuatan tanah dasar sehingga tegangan yang mencapai tanah

dasar tidak melebihi kekuatan tanah dasar di tempat.

Perkerasan tanpa penutup diperuntukkan untuk lalu lintas ekivalen selama masa layan

sebesar 100.000 ESA4.

1. KERUSAKAN UMUM PERKERASAN TANPA PENUTUP

a. Penampang melintang yang tidak benar

Jalan tanpa penutup harus mempunyai kemiringan melintang yang cukup dari garis tengah ke bahu untuk mengalirkan seluruh air dari permukaan jalan. Penampang melintang menjadi salah jika permukaan jalan tidak dibentuk atau dipelihara untuk mengalirkan air ke saluran.

Gambar B1. Penampang Melintang Tidak Benar

b. Drainase samping jalan yang tidak memadai

Drainase yang buruk menyebabkan air tergenang. Drainase menjadi masalah jika saluran dan gorong-gorong tidak dalam kondisi yang baik untuk mengarahkan dan mengalirkan air permukaan akibat bentuk dan pemeliharaan yang salah.

saluran

saluran

saluran

air sedikit

tergenang

air tergenang

air tergenang

Permukaan rata

Permukaan

berbentuk mangkok

Permukaan

terdepresi parah

saluran

saluran

saluran

RUSAK RINGAN

RUSAK SEDANG

RUSAK PARAH

Page 46: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

45

Gambar B2. Drainase Samping Tidak Memadai

c. Keriting

Gelombang dengan interval jarak teratur. Gelombang terbentuk tegak lurus arah lalu lintas. Jenis kerusakan umumnya disebabkan oleh lalu lintas dan agregat lepas, khususnya untuk periode kering yang panjang. Gelombang ini biasanya terjadi pada tanjakan, tikungan, atau area percepatan atau pengereman, atau di area dengan tanah lunak atau berlubang.

Gambar B3. Keriting

d. Debu

Keausan jalan kerikil akibat lalu lintas akan melepaskan partikel besar dari tanah pengikat. Akibat lalu lintas, kepulan debu dapat membahayakan kendaraan yang melintas dan menyebabkan masalah lingkungan.

saluran

saluran

saluran

saluran

saluran

RUSAK RINGAN

Terdapat sangat

sedikit sedimen

Terdapat

sedimen

Genangan

air

RUSAK SEDANG

RUSAK BERAT

Genangan

air

Genangan

air

Terdapat

sedimen

< 25 mm

RUSAK RINGAN

Arah Lalu Lintas

RUSAK SEDANG

RUSAK BERAT

> 75 mm

25 – 75 mm

Page 47: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

46

RUSAK RINGAN

RUSAK SEDANG

RUSAK BERAT

Pandangan cukup baik

Pandangan sedikit terganggu

Pandangan bermasalah

Gambar B4. Debu

e. Lubang

Lubang adalah lekukan berbentuk mangkok di permukaan jalan, dengan diameter kurang dari 1 m. Lubang terjadi saat lalu lintas mengangkat bagian-bagian kecil permukaan jalan. Lubang berkembang dengan cepat jika air berkumpul didalamnya. Kemudian jalan akan mulai rusak akibat material permukaan yang lepas atau titik lemah pada tanah dibawahnya.

Gambar B5. Lubang

f. Alur

Alur adalah lekukan pada jalur roda paralel dengan garis tengah jalan. Alur disebabkan oleh deformasi permanen pada lapisan jalan atau tanah dasar. Alur dapat terjadi karena perulangan kendaraan yang melintas, terutama jika diatas tanah lunak. Alur yang signifikan dapat merusak jalan.

< 50 mm

RUSAK RINGAN

50 – 100 mm

> 100 mm

RUSAK SEDANG

RUSAK PARAH

0,6 m

0,6 m

0,6 m

Page 48: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

47

Gambar B6. Alur

g. Agregat lepas

Pengausan akibat lalu lintas pada jalan kerikil akan melepaskan partikel agregat yang besar dari tanah pengikat. Hal ini menyebabkan lepasnya agregat dari permukaan jalan atau dari bahu. Lalu lintas menggerakkan partikel agregat ini menjauh dari jalur roda dan kemudian membentuk tumpukan pada tengah perkerasan atau sepanjang bahu.

Gambar B7. Agregat Lepas

2. PEMELIHARAAN PERKERASAN TANPA PENUTUP

Pemicu dan teknik untuk penanganan perkerasan tanpa penutup dapat mengikuti ketentuan

dalam Tabel B1.

RUSAK RINGAN

< 25 mm

25 – 75 mm

> 75 mm

RUSAK SEDANG

RUSAK BERAT

jalur roda

jalur roda

jalur roda

< 50 mm

RUSAK BERAT

jalur roda

jalur roda

jalur roda

RUSAK SEDANG

RUSAK BERAT

saluran

saluran

saluran

saluran

saluran

saluran

50 – 100 mm

> 100 mm

bahu

bahu

bahu

Page 49: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

48

Tabel B1. Pemeliharaan Perkerasan Tanpa Penutup

Ko

nd

isi

Pe

rke

rasa

n

Nila

i K

ond

isi

Kate

gori

P

en

ang

an

an

Te

knik

P

en

ang

an

an

Tip

ikal

Sangat Baik

100

Tidak membutuhkan penanganan

Membutuhkan penanganan kecil. Penggarukan/penggemburan rutin (blading).

90

Baik

80

Pemeliharaan Rutin/Preventif

Penggarukan/penggemburan rutin (blading), pemotongan area keriting dan penghamparan kembali kerikil jika terdapat air

70

Sedang

60

Pemeliharaan Berat

Penggemburan permukaan untuk mengeliminasi keriting dan saluran sekunder. Pembersihan saluran dan gorong-gorong.

50

Rusak

40

Rehabilitasi

Pembentukan kembali permukaan dan bahu jalan. Penempatan lapis agregat baru. Rekonstruksi saluran utama dan pemeliharaan gorong-gorong.

30

20

Rusak Berat

Rekonstruksi

Rekonstruksi keseluruhan 10

0

Kurva Kerusakan

Perkerasan

Deskripsi nilai kondisi jalan kerikil :

Nilai Kondisi

Kerusakan yang tampak dan Kondisi Jalan secara

Keseluruhan

Gambar

100 – 81 Sangat Baik

Permukaan jalan dalam kondisi sangat baik dengan kualitas berkendara sangat baik. Ketebalan kerikil baik, dan drainase juga baik. Tidak ada kerusakan, dengan pengecualian tetap terdapat debu pada kondisi kering.

Page 50: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

49

Nilai Kondisi

Kerusakan yang tampak dan Kondisi Jalan secara

Keseluruhan

Gambar

80 – 61 Baik

Ketebalan kerikil cukup, kemiringan melintang perkerasan cukup baik, dan drainase dalam kondisi baik. Terdapat sedikit agregat lepas dan sedikit keriting. Terdapat alur kecil (< 25 mm) pada beberapa area selama musim basah.

60 – 41 Sedang

Kemiringan baik 75 – 150 mm. Saluran utama terdapat pada 50% panjang jalan. Dibutuhkan pembersihan gorong – gorong. Saluran sekunder mulai muncul sepanjang garis bahu. Lapisan kerikil cukup baik, namun penambahan agregat dibutuhkan pada beberapa area. Keriting medium (kedalaman 25 – 50 mm) hampir 10-25% area. Alur sedang (kedalaman 25 – 50 mm) terutama pada musim basah. Lubang kecil mulai muncul (kedalaman < 50 mm). Terdapat agregat lepas (kedalaman 50 mm).

40 – 21 Rusak

Berkendara harus dalam kecepatan rendah (< 40 km/jam). Kemiringan jalan kecil atau tidak ada (< 75 mm). Saluran utama yang baik kurang dari 50% panjang jalan. Saluran sekunder dalam terdapat lebih dari 50% panjang jalan. Terdapat area (lebih dari 25%) dengan agregat sedikit atau tidak ada agregat. Gorong –gorong sebagian

Page 51: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

50

Nilai Kondisi

Kerusakan yang tampak dan Kondisi Jalan secara

Keseluruhan

Gambar

tertutup sedimen. Keriting cukup parah (kedalaman >75 mm) lebih dari 25% area jalan. Alur cukup parah (> 75 mm pada 10-25% area selama musim hujan). Lubang sedang (kedalaman 50 – 100 mm, lebih dari 10 – 25% area jalan). Agregat lepas cukup parah (>100 mm).

20 – 0 Rusak Berat

Berkendara diatas jalan sangat sulit. Tidak ada kemiringan jalan, atau jalan berbentuk mangkok dengan genangan besar. Saluran utama tidak ada. Saluran sekunder dalam muncul hampir sepanjang jalan. Gorong – gorong rusak atau diisi sedimen. Alur parah (> 75 mm lebih dari 25% area selama musim hujan). Lubang parah (kedalaman > 100 mm, lebih dari 25% area jalan). Banyak area (>25%) dengan sedikit atau tanpa agregat.

Untuk jalan kerikil, kegiatan pemeliharaan dapat dilakukan per minggu, setiap beberapa

minggu, atau setiap beberapa bulan. Berikut frekuensi pemeliharaan jalan kerikil yang

disarankan :

Page 52: Bagian II Manual Desain Perkerasan 2012 (Draft)

51

Tabel B2. Frekuensi Pemeliharaan Perkerasan Tanpa Penutup

Lintas Harian Truk Rata -

Rata

Medan Frekuensi Penghamparan Kerikil Kembali

(regraveling) tahun

Frekuensi Penggemburan

(blading)

bulan Tinggi Rata 4 4

Berbukit 5 4 Penggunungan 4 4

Sedang Rata 7 3 Berbukit 7 3

Penggunungan 6 3 Rendah Rata 5 2

Berbukit 7 2 Penggunungan 6 2

DIREKTUR JENDERAL BINA MARGA

DJOKO MURJANTO