Perhitungan Overlay Aspal Suplemen MDP 2020 Excel

Overlay Aspal atau lapis ulang aspal digunakan untuk memperbaiki perkerasan eksisting yang mengalami kerusakan non struktural dan distress atau kerusakan struktural. Penanganan overlay seringkali dimaksudkan juga untuk memperbaiki fungsi jalan misalnya penanganan bentuk permukaan, kenyamanan dan perbaikan lain pada permukaan jalan yang sifatnya non struktural.

Pendekatan dalam penentuan overlay secara umum meliputi dua kriteria, yaitu:

a. Deformasi permanen menggunakan lendutan maksimum.

b. Retak lelah menggunakan lengkung lendutan.

Jika diperlukan overlay, untuk perkerasan dengan beban lalu lintas rencana ≥ 100.000 ESA4 diperlukan pemeriksaan kinerja fatigue pada lapisan overlay. Pada jalan dengan lalu lintas rendah (< 100.000 ESA4) dan perkerasan dengan HRS, retak lelah lapisan aspal bukan merupakan model kerusakan yang umum. Oleh sebab itu, untuk perkerasan dengan lalu lintas rendah dan perkerasan HRS, tidak dilakukan pemeriksaan kinerja fatigue.

Pendekatan berdasarkan lendutan maksimum (D0) untuk menentukan ketebalan overlay digunakan pada Pedoman Interim No.002/P/BM/2011 dan metode desain overlay Austroads. Lendutan maksimum (D0) digunakan untuk menentukan tebal overlay untuk mencegah terjadinya alur dan perubahan bentuk permanen pada subbase dan tanah dasar.

Desain berdasarkan lendutan maksimum (D0) tidak dapat digunakan untuk menilai apakah lapis tambah berpotensi mengalami retak lelah (fatigue cracking). Untuk mengakomodasi retak lelah berlaku ketentuan tambahan berupa batasan nilai bentuk mangkuk lendutan (deflection bowl) atau lengkung lendutan (deflection curvature, D0–D200) yang harus diperiksa untuk memastikan bahwa lapis overlay mampu menahan retak lelah.

Prosedur Desain Overlay

Terdapat tiga prosedur tebal overlay berdasarkan beban lalu lintas.

1. Lalu Lintas lebih kecil atau sama dengan 100.000 ESA4

Retak lelah bukan merupakan kerusakan yang umum terjadi pada jalan dengan lalu lintas ringan dan perkerasan dengan HRS. Berdasarkan pertimbangan itu, desain jalan dengan beban lalu lintas rencana lebih kecil dari 100.000 ESA4 dan perkerasan dengan HRS kinerja fatigue overlay tidak diperlukan. Desain tebal overlay cukup dengan pendekatan lendutan maksimum (D0) sesuai solusi berdasarkan Gambar 6.1.

2. Lalu Lintas lebih besar dari 100.000 ESA4

Pada jalan dengan lalu lintas lebih besar dari 100.000 ESA4 terdapat potensi retak lelah lapisan aspal. Dengan demikian, kriteria deformasi permanen (pendekatan lendutan maksimum D0) dan kriteria retak lelah (pendekatan lengkung lendutan, D0 – D200) harus diperhitungkan. Gunakan grafik desain Gambar 6.1 dan Gambar 6.5.

3. Lalu Lintas lebih besar 10x10^6 ESA4 atau 20x106 ESA5

Untuk pekerjaan rehabilitasi dengan beban lalu lintas lebih besar daripada 10x10^6 ESA4 atau lebih besar daripada 20x10^6 ESA5 harus digunakan prosedur mekanistik empiris atau metode metode Pt T-01-2002-B atau metode AASHTO 1993.

Pada prosedur mekanistik empiris, data lendutan permukaan dan tebal perkerasan eksisting digunakan untuk perhitungan-balik (back calculation) nilai modulus lapisan perkerasan. Selanjutnya nilai modulus ini digunakan untuk menentukan solusi desain rekonstruksi atau overlay dengan program analisis perkerasan multi-layer.

Pada prosedur pelapisan tambah perkerasan lentur berdasarkan lendutan permukaan AASHTO 1993 atau Pt T-01-2002-B temperatur standar untuk lendutan maksimum (D0) yang digunakan adalah 680 F atau 200 C. Dengan demikian, lendutan maksimum pada temperatur saat pengukuran harus distandarkan ke temperatur 200 C.

Tebal Overlay Non-Struktural

Lapisan overlay harus lebih besar atau sama dengan tebal minimum. Permukaan yang tidak rata memerlukan lapis aspal yang lebih tebal untuk mencapai level kerataan yang dikehendaki. Idealnya, permukaan yang sangat kasar dikoreksi dengan pelaksanaan dalam dua lapisan, dan tidak mengandalkan satu lapisan untuk mencapai International Roughness Index (IRI) yang diharapkan. Pengupasan (milling) perlu dipertimbangkan untuk memperbaiki ketidakrataan permukaan.

Tebal Overlay Berdasarkan Lendutan Maksimum

Bagan desain Gambar 6.1 digunakan untuk menentukan kebutuhan overlay untuk mengantisipasi deforamasi permanen. Desain berdasarkan Gambar 6.1 menghasilkan desain dengan biaya lebih rendah daripada desain menggunakan Pd T-05-2005 yang telah dimodifikasi menjadi pedoman interim No.002/P/BM/2011 dan perangkat-lunaknya SDPJL. Untuk lalu lintas dengan beban > 100.000 ESA4, desain tebal menggunakan Gambar 6.1 tersebut harus digunakan bersamaan dengan Gambar 6.5.a. dan Gambar 6.5.b. untuk mengantisipasi retak lelah. Dalam penggunaannya dibutuhkan justifikasi teknis, jika tidak ada indikasi potensi kegagalan tanah dasar, solusi berdasarkan lengkung lendutan sudah cukup memadai.

Untuk menentukan tebal overlay berdasarkan lendutan balik maksimum (yang diukur dengan alat Benkelman Beam). Hitung dan masukkan nilai lendutan karakteristik dan beban lalu lintas desain (ESA4) pada Gambar 6.1, serta dapatkan tebal overlay pada sumbu vertikal. Apabila pengukuran lendutan dilakukan dengan menggunakan alat Falling Weight Deflectometer (FWD), gunakan faktor penyesuaian lendutan Tabel 6.7.

Tebal Overlay Berdasarkan Lengkung Lendutan

Lengkung lendutan digunakan untuk perkerasan dengan beban lalu lintas desain lebih besar dari 100.000 ESA4. Apabila hasil pengujian lendutan menunjukkan bahwa hanya diperlukan lapis HRS yang tipis, maka pengecekan persyaratan lengkungan lendutan tidak diperlukan karena ketahanan terhadap fatigue lapis HRS-WC cukup tinggi.

Langkah–langkah penentuan overlay berdasarkan lengkung lendutan adalah sebagai berikut:

1. Gunakan alat FWD, atau apabila menggunakan alat BB (Benkelman Beam), lakukan pengukuran mengikuti prosedur yang disetujui untuk mengukur lengkung lendutan.

2. Tentukan nilai rata–rata lengkung lendutan sebelum overlay sebagai nilai lengkung lendutan yang mewakili atau nilai karakteristik.

3. Jika menggunakan data BB, koreksi nilai lengkung lendutan yang diperoleh dengan faktor peneyesuaian lengkung lendutan BB ke FWD dengan mengalikan nilai lengkung lendutan yang diperoleh dari langkah-2 di atas dengan faktor penyesuaian (Tabel 6.6. Faktor koreksi lengkung lendutan BB ke FWD).

4. Tentukan tebal overlay yang dibutuhkan sesuai ketentuan dalam butir 6.2. Lengkung lendutan dinyatakan pada titik belok lengkungan atau CF (curvature function) berdasarkan bentuk lengkung lendutan sebagai berikut:

CF = D0 - D200

Dimana :

D0 = Lendutan maksimum pada suatu titik uji (mm)

D200 = Lendutan yang terjadi pada titik yang berjarak 200 mm dari titik uji tersebut (mm)