Dalam perencanaannya, pelaksanaan jalan beton mengacu pada Petunjuk Perencanaan Jalan Beton Semen yang diterbitkan oleh Departemen Permukiman dan Prasarana Wilayah, Pd T-14-2003. (diadopsi dari AUSTROADS, Pavement Design, A Guide to the Structural Design of Pavements 1992)

1. DESAIN DAN APLIKASI JALAN BETON
DI PENDEKAT UTARA JALAN RINGROAD
TIMUR, PEREMPATAN JALAN
WONOSARI
Oleh :
Muhammad Miftakhur Riza
Disusun Ulang Oleh :
1. Ahmad Sobah N.S
2. Restu Asegaf

2. Latar Belakang Pemilihan jalan Beton
• Saat ini jalan beton relatif banyak digunakan di jalan- jalan
ibukota maupun di daerah- daerah yang mempunyai tingkat
kepadatan lalu lintas tinggi. Beban kendaraan yang relatif besar
dan arus lalu lintas yang semakin padat menjadi alasan utama
pemilihan jalan beton
• Dalam perencanaannya, pelaksanaan jalan beton mengacu
pada Petunjuk Perencanaan Jalan Beton Semen yang
diterbitkan oleh Departemen Permukiman dan Prasarana
Wilayah, Pd T-14-2003. (diadopsi dari AUSTROADS, Pavement
Design, A Guide to the Structural Design of Pavements 1992)

3. Lokasi Studi kasus
• Studi kasus di Jalan Ring Road Timur, Perempatan Jalan
Wonosari. Kerusakan- kerusakan yang terjadi pada jalan aspal
disebabkan karena beban kendaraan yang relatif berat,
sebagai solusinya jalan aspal tersebut akan direncanakan
dengan jalan beton.

4. • Beban kendaraan yang relatif berat menyebabkan jalan aspal
melendut dan terjadi retakan di beberapa tempat seperti yang
ditunjukkan pada Gambar di bawah ini

5. Tinjauan Pustaka
Jalan beton (rigid pavement), yang jenisnya terdiri dari :
(1) Beton tanpa tulangan (URC, unreinforced concrete)
(2) Beton bertulang dan sambungan (JRC, jointed reinforced
concrete)
(3) Pelat beton menerus dan bertulang (CRCP, concrete
pavement)

6. Konstruksi jalan beton memiliki dua metode pengerjaan yaitu:
1. Jalan beton dibuat kontinyu
Jalan beton dibuat memanjang dengan jarak antar segmen sampai 15
meter, maka untuk mengantisipasi pengaruh kembang susut pada jalan
tersebut harus dipasang tulangan baja sebagai tulangan susut
menyebabkan jalan beton menjadi mahal dan pengerjaannya akan lebih
kompleks.
2. Jalan beton disekat- sekat dengan siar dilatasi
Jalan beton dibuat dengan pengerjaan per segmen yang terpisah-terpisah
untuk mengatasi resiko kerusakan akibat faktor kembang susut
tanpa perlu memasang tulangan susut. Biaya yang dikeluarkan akan
lebih murah namun akibatnya, jalan ini menjadi tidak nyaman karena
tegangan pada bagian pinggir segmen menjadi besar, maka untuk
mengatasinya kedua segmen yang berdekatan dipasangi dowel/ ruji.

7. Sekarang telah dikembangkan suatu konstruksi lain yang
merupakan kombinasi kedua cara di atas, yaitu konstruksi jalan
beton tersegmen dengan tulangan dan dowel. Gambaran crack
yang ditunjukkan pada Gambar dibawah tersebut terjadi karena
kembang susut, bukan karena beban. Dengan konsep ini, crack
yang dihasilkan relatif sedikit dan jarak sambungan antar segmen
menjadi lebih panjang, sehingga jalan menjadi lebih nyaman saat
dilalui

8. Konstruksi jalan beton dengan sistem sambungan dowel, siar
dilatasi, dan tulangan membuat jalan beton lebih kuat dan
nyaman jika dilalui, karena beban yang timbul dari beban
kendaraan dapat disalurkan dengan merata ke semua bagian
segmen jalan beton dengan jarak antar segmen yang lebih
panjang. Sambungan dowel berfungsi sebagai pengikat atau
penyatu antar segmen. Siar dilatasi berfungsi untuk memberikan
celah atau ruang untuk pemuaian, dan pemasangan tulangan
susut berfungsi untukmengatasi pengaruh kembang susut beton
(shrinkage).

9. 1. Penentuan lalu lintas harian rata- rata (LHR)
VJP = volume jam perencanaan, yaitu jumlah lalu lintas yang
direncanakan akan melintasi suatu penampang jalan selama 1
jam perencanaan.
K = faktor VJP yang dipengaruhi oleh pemilihan jam sibuk
keberapa, serta jenis jalan antar kota (bernilai 10 – 15%) atau
jalan dalam kota (bernilai lebih kecil)

10. 2. Perencanaan Tebal Pelat Beton
Secara aplikatif, berdasarkan “Concrete Pavement Design
Guidance Notes” perencanaan tebal pelat untuk perkerasan beton
adalah sebagai berikut :
a. Beton tanpa tulangan (URC, unreinforced concrete) dengan
ketebalan pelat antara 150 mm – 500 mm.
b. Beton bertulang dan sambungan (JRC, jointed reinforced
concrete) dengan ketebalan pelat antara 200 mm – 300 mm.
c. Pelat beton menerus dan bertulang (CRCP, concrete
pavement) dengan ketebalan pelat antara 200 mm – 300 mm.

11. 3. Faktor- faktor yang Mempengaruhi Perencanaan
a. Lalu Lintas : Volume lalu lintas, Konfigurasi sumbu dan roda,
Beban sumbu, Ukuran dan tekanan ban, Pertumbuhan lalu lintas,
Jumlah jalur dan arah lalu lintas
b. Umur Rencana
c. Kapasitas Jalan
d. Tanah dasar : Dalam merencanakan tebal pelat beton
perkerasan kaku, keseragaman daya dukung tanah (k) sangat
penting. Dengan modulus reaksi tanah dasar (k) minimum 2
kg/cm3.

12. 4. Besaran- besaran Rencana
a. Umur Rencana
Perkerasan kaku bisa direncanakan dengan umur rencanca 20- 40 tahun.
b. Lalu Lintas Rencana
(1) Lalu lintas harus dianalisa berdasarkan atau hasil perhitungan volume
lalulintas dan konfigurasi sumbu berdasarkan data terakhir (≤ 2 tahun terakhir).
(2) Untuk keperluan perkerasan kaku, hanya kendaraan niaga yang
mempunyai berat total minimum 5 ton yang ditinjau dengan kemungkinan 3
konfigurasi
sumbu sebagai berikut :
• Sumbu Tunggal Roda Tunggal (STRT), misalnya: mobil penumpang
• Sumbu Tunggal Roda Ganda (STRG), misalnya: bus.
• Sumbu Tandem Roda Ganda (STdRG), misalnya: truk 3as dan truk gandeng

13. Alur perhitungan tebal pelat beton

14. 5. Rencana Penulangan Jalan Beton
a. Tulangan melintang

15. b. Tulangan memanjang

17. Alur Perhitungan Tulangan Perkerasan Beton

18. Aplikasi Perencanaan Jalan Beton
A. Data Kendaraan
Keterangan :
• LV (light vehicle) : semua kendaraan penumpang beroda 2 as, dan mobil
• HV (heavy vehicle) : kendaraan barang dan bus dengan roda 2 as atau 3 as, serta
truk.
• MC (motor cycle ) : sepeda motor.
• VJP (volume jam perencanaan) : jumlah lalu lintas yang direncanakan akan melintasi
suatu penampang jalan selama 1 jam untuk perencanaan.

19. B. Data teknis
Data teknis jalan beton yang akan direncanakan adalah sebagai berikut :
a. Umur rencana = 20 tahun
b. Tebal Pondasi bawah (dengan batu pecah) = 15 cm
c. Faktor gesekan pondasi = 1,5 (batu pecah)
d. MR beton = 40 kg/ cm3
e. Fs BJTU 39 = 3390 kg/ cm3
f. Pertumbuhan lalu lintas = 5% per tahun
g. Peranan Jalan = arteri
h. Koefisien distribusi jalur = 0,7 (2 jalur 1 arah, Tabel 2.2)

20. Rekapitulasi Jumlah Kendaraan dan Konfigurasi Beban

21. C. Perencanaan Tebal Pelat Beton
1. Menghitung Jumlah Kendaraan Niaga (JKN) selama umur rencana (20
tahun).
JKN = 365 x JKNH x R
JKNH = jumlah bus + jumlah truk 2 as + jumlah truk 3 as
= 267 + 313 + 173
= 753 kendaraan
JKN = 365 x JKNH x R
= 365 x 753 x 33,06
= 9.092.035 kendaraan

22. 2. Menghitung Jumlah Sumbu Kendaraan Niaga Harian (JSKNH)
dan Jumlah Sumbu Kendaraan Niaga (JSKN) selama umur
rencana (20 tahun).
JSKNH = sumbu bus + sumbu truk 2 as + sumbu truk 3 as
= 533 + 627 + 347 = 1507
JSKN = 365 x JSKNH x R
= 365 x 1507x 33,06
= 18.184.071 kendaraan

23. Tabel yang dipakai pada perhitungan berikutnya

24. 3. Menghitung persentase masing- masing beban sumbu dan
jumlah repetisi yang akan terjadi selama umur rencana (20 tahun)

25. Nomogram yang dipakai pada perhitungan berikutnya

26. 4. Perhitungan tebal pelat beton
Asumsi tebal pelat 12 cm MR= 40 kg/cm2

27. Asumsi tebal pelat 15 cm MR= 40 kg/cm2

28. D. Perencaaan Tulangan
a. Koefisien gesekan pelat dengan pondasi (F) = 1,5 (batu pecah)
b. Jarak antar sambungan (L) = 10 m
c. Tebal pelat (h) = 0,15 m
d. Tegangan tarik baja (fs) = 240 MPa
e. Mutu beton (fc) = 40 kg/cm2
f. Berat jenis beton= 2400 kg/ cm2
g. Kuat tarik beton (Fct) → 0,4 – 0,5 MR= 20 kg/cm2
h. Modulus elastisitas baja (Es) = 20000 kg/cm2
i. Tegangan leleh baja (fy) = 3900 kg/cm2
j. Modulus elastisitas beton (Ec) = 22136 kg/cm2
k. Gravitasi (g) = 9,81 m/s2

29. 1. Tulangan melintang
Jumlah tulangan = 110,36 / 78,5 = 1.4 (dipakai buah 2 tulangan) → 2D10 – 500 mm
Karena berdasarkan peraturan penulangan untuk arah melintang harus berjarak 300
±50 mm, maka digunakan 2D10- 250 mm.

30. 2. Tulangan Memanjang
As perlu = Ps x 1000 x tebal pelat
= 0,00515 x 1000 x 150
= 772,5 mm2

31. Dipakai tulangan diameter 12 mm
As = ¼ Л d2
= ¼ x 3,14 x 12^2
= 113,04 mm2
Jumlah tulangan = 772,5 / 113,4 = 6,8 (dipakai 7 tulangan)
Maka penggunaan tulangan memanjang adalah 7D12 – 150 mm.

32. Penulangan untuk arah memanjang dan melintang setiap segmen
ditujukkan pada
Gambar di bawah ini.

33. Jalan beton bertulang yang direncanakan

34. Kesimpulan
a. Jenis konstruksi yang cocok dipakai untuk perencanaan jalan beton di
Jalan Ring Road Timur, perempatan Wonosari adalah tipe JRC (jointed
reinforced concrete). Dengan konsep ini, crack yang dihasilkan relatif
sedikit dan jarak sambungan antar segmen menjadi lebih panjang,
sehingga jalan menjadi lebih nyaman saat dilalui.
b. Perencanaan untuk tebal lapisan perkerasan jalan beton diperoleh
sebesar 15 cm dengan total fatigue sebesar 2,90 %.
c. Penulangan untuk arah memanjang diperoleh sebesar D12 – 150 mm
dan arahmelintang sebesar D10 – 250 mm.