Perkerasan kaku menggunakan beton sebagai bahan utama. Jenisnya antara lain JPCP, JRCP, dan CRCP yang membedakan sistem joint-nya. Perkerasan kaku umum digunakan untuk jalan berat karena mampu mendistribusikan beban ke subgrade lebih baik daripada perkerasan lentur.

1. [PERKERASAN KAKU (RIGID PAVEMENT)] May 7, 2012
PERKERASAN KAKU (RIGID PAVEMENT)
Rigid pavement atau perkerasan kaku adalah jenis perkerasan jalan yang menggunakan
beton sebagai bahan utama perkerasn tersebut, merupakan salah satu jenis perkerasan jalan yang
digunakn selain dari perkerasan lentur (asphalt). Perkerasan ini umumnya dipakai pada jalan
yang memiliki kondisi lalu lintas yang cukup padat dan memiliki distribusi beban yang besar,
seperti pada jalan-jalan lintas antar provinsi, jembatan layang (fly over), jalan tol, maupun pada
persimpangan bersinyal. Jalan-jalan tersebut umumnya menggunakan beton sebagai bahan
perkerasannya, namun untuk meningkatkan kenyamanan biasanya diatas permukaan perkerasan
dilapisi asphalt. Keunggulan dari perkerasan kaku sendiri disbanding perkerasan lentur (asphalt)
adalah bagaimana distribusi beban disalurkan ke subgrade. Perkerasan kaku karena mempunyai
kekakuan dan stiffnes, akan mendistribusikan beban pada daerah yangg relatif luas pada
subgrade, beton sendiri bagian utama yangg menanggung beban struktural. Sedangkan pada
perkerasan lentur karena dibuat dari material yang kurang kaku, maka persebaran beban yang
dilakukan tidak sebaik pada beton. Sehingga memerlukan ketebalan yang lebih besar.
Gambar Distribusi Pembebanan Pada Perkerasan Kaku dan Perkerasan Lentur

2. [PERKERASAN KAKU (RIGID PAVEMENT)] May 7, 2012
Pada konstruksi perkerasan kaku, perkerasan tidak dibuat menerus sepanjang jalan seperti halnya
yang dilakukan pada perkerasan lentur. Hal ini dilakukan untuk mencegah terjadinya pemuaian
yang besar pada permukaan perkerasn sehingga dapat menyebabkan retaknya perkerasan, selain
itu konstruksi seperti ini juga dilakukan untuk mencegah terjadinya retak menerus pada
perkerasan jika terjadi keretakan pada suatu titik pada perkerasan. Salah satu cara yang
digunakan untuk mencegah terjadinya hal diatas adalah dengan cara membuat konstruksi segmen
pada perkerasan kaku dengan sistem joint untuk menghubungkan tiap segmennya.
Joint (Sambungan)
Joint atau sambungan adalah alat yang digunakan pada perkerasan kaku untuk menghubungkan
tiap segmen pada perkerasan. Berfungsi untuk mendistribusikan atau menyalurakan beban yang
diterima plat atau segment yang satu ke saegment yang lain, sehingga tidak terjadi pergeseran
pada segmen akibat beban dari kendaraan.

3. [PERKERASAN KAKU (RIGID PAVEMENT)] May 7, 2012
Gambar Pengaruh Joint Pada Perkerasan Akibat Beban
Ada tiga dasar jenis joint yang digunakan pada perkerasan beton yaitu, constraction,
construction dan isolasi jaoint, disain yang diperlukan untuk setiap jenis tergantung pada
orientasi joint terhadap arah jalan (melintang atau memanjang). Faktor yg penting pada joint
adalah berarti secara mekanis menyambungkan plat, kecuali pada isolasi joint, dengnn
penyambungan membantu penyebaran beban pada satu plat kepada plat lainnya. Dengan
menurunnya tegangan didalam beton akan meningkatkan masa layan pada join dan plat.
1.Constraction Joint
Contraction joint diperlukan untuk mengendalikan retak alamiah akibat beton mengkerut,
kontraksi termal dan kadar air dalam beton. Contraction joint umumnya melintang tegak lurus as
jalan, tetapi ada juga yg menggunakan menyudut terhadap as jalan untuk mengurangi beban
dinamis melintas tidak satu garis.

4. [PERKERASAN KAKU (RIGID PAVEMENT)] May 7, 2012
Gambar Contraction joint
2.Construction Joint
Construction joint adalah bila perkerasan beton dilakukan dalam waktu yang berbeda,
transfer construction joint diperlukan pada akhir segmen pengecoran, atau pada saat pengecoran
terganggu, atau melintas jalan dan jembatan. Longitudinal contruction joint adalah pelaksanaan
pengecoran yang dilakukan pada waktu yang berbeda atau joint pada curb, gutter atau lajur
berdekatan.
Gambar Construction joint
3.Isolation Joint
Isolation joint adalah memisahkan perkerasan dari objek atau struktur dan menjadikannya
bergerak secara independen. Isolation joint digunakan bila perkerasan berbatasan dengan
manholes, drainase, trotoar bangunan intersection perkerasan lain atau jembatan. Isolation joint

5. [PERKERASAN KAKU (RIGID PAVEMENT)] May 7, 2012
yang dipakai untuk jembatan harus memakai dowel sebagai load transfer, harus dilengkapi
dengan close-end expansion cap supaya joint bisa mengembang dan menyusut, panjang cap 50
mm, dengan kebebasan ujung 6 mm. Setengah dari dowel dengan cap harus diminyaki untuk
mencegah ikatan supaya bisa bergerak secara horizontal. Isolasi joint pada intersection atau ramp
tidak perlu diberi dowel sehingga pergerakan horizontal dapat terjadi tanpa merusak perkerasan.
Untuk mengurangi tekanan yang terjadi pada dasar plat, kedua ujung perkerasan ditebalkan 20 %
sepanjang 150 mm dari joint. Isolation joint pada inlet drainase, manholes dan struktur
penerangan tidak perlu ditebalkan dan diberi dowel.
Gambar Isolation joint
Berdasarkan sistem joint yang digunakan, perkerasan kaku dibagi menjadi 3 yaitu :
1.Jointed Plain Concrete Pavement (JPCP)
2.Jointed Reinforced Concrete Pavement (JRCP)
3.Continuously Reinforced Concrete Pavement (CRCP)
1.Jointed Plain Concrete Pavement (JPCP)
Perkeraan JPCP mempunyai cukup joint untuk mengendalikan lokasi semua retak secara
alamiah yg diperkirakan, retak diarahkan pada joint sehingga tidak terjadi di sembarang tempat
pada perkerasan.
JPCP tidak mempunyai tulangan, tetapi mempunyai tulangan polos pada sambungan
melintangnya yang berfungsi sebagai load transfer dan tulangan berulir pada sambungan
memanjang.

6. [PERKERASAN KAKU (RIGID PAVEMENT)] May 7, 2012
Gambar Jointed Plain Concrete Pavement
2.Jointed Reinforced Concrete Pavement (JRCP)
Jointed Reinforced Concrete Pavement (JRCP) mempunyai penulangan anyaman baja
yang biasa disebut distributed steel, jarak joint bartambah panjang dan dengan adanya
penulangan, retak diikat bersama didalam plat. Jarak antara joint biasanya 10 m (30 feet) atau
lebih bahkan bisa 100 feet.
Jointed Reinforced Concrete Pavement

7. [PERKERASAN KAKU (RIGID PAVEMENT)] May 7, 2012
3.Continuously Reinforced Concrete Pavement (CRCP)
Continuously Reinforced Concrete Pavement (CRCP), tidak memerlukan transferse
contraction joint, retak diharapkan terjadi pada plat biasanya dengn interval 3-5 ft. CRCP
didisain dengan penulangan 0,6-0,7 % dari penampang plat, sehingga retak dipegang bersama.
CRCP lebih mahal dari perkerasan yang lainnya, namun dapat tahan lama dan biasanya dipakai
untuk heavy urban traffic.
Gambar Continuously Reinforced Concrete Pavement
Jenis Perkerasan Kaku
1. Perkerasan beton semen, yaitu perkerasan kaku dengan beton semen sebagai lapis aus
-bersambung tanpa tulangan
-bersambung dengan tulangan
-menerus dengan tulangan
-pratekan
2. Perkerasan komposit, yaitu perkerasan kaku dengan plat beton semen sebagai lapis pondasi
dan aspal beton sebagai lapis permukaan

8. [PERKERASAN KAKU (RIGID PAVEMENT)] May 7, 2012
Dasar-dasar Desain
Tebal plat dihitung supaya mampu menahan tegangan yang diakibatkan bebanr oda, perubahan
suhu dan kadar air, serta perubahan volume lapisan dibawahnya. Penerapan prinsip “fatique”
(kelelahan) untuk mengantisipasi beban berulang, dimana semakin besar jumlah beban lalulintas
mengakibatkan ratio tegangan (perbandingan tegangan lentur beton akibat beban roda dengan
kuat lentur beton “MR”) semakin kecil.
Faktor-faktor Yang Berpengaruh
Peranan dan tingkat pelayanan
Lalu lintas
Umur rencana
Kapasitas jalan
Tanah dasar
Lapis pondasi bawah
Bahu
Kekuatan beton
Lalu Lintas
Hanya diperhitungkan terhadap kendaraan niaga
Persamaan-persamaan yang digunakan adalah sebagai berikut:
Keterangan:
JKN = jumlah kendaraan niaga
JKNH = JKN Harian saat jalan dibuka
R = faktor pertumbuhan lalu lintas
n / m= tahun rencana
i / i’= pertumbuhan lalu lintas
Tanah Dasar
Parameter yang digunakan adalah modulus reaksi tanah dasar (k) yang didapat melalui metode
pengujian AASHTO T.222-81 atau dari korelasi nilai CBR.Nilai k minimal adalah2 kg/cm3.
Sifat yang perlu diperhatikan dari tanah dasar adalah kembang susut, intrusi dan pumping, dan
keseragaman daya dukung tanah dasar. Apabila digunakan lapis pondasi bawah maka digunakan

9. [PERKERASAN KAKU (RIGID PAVEMENT)] May 7, 2012
nilai k gabungan. Untuk satu ruas jalan, nilai modulus Rencana digunakan persamaan:
ko = k –2S jalan tol
ko= k –1.64S jalan arteri
ko= k –1.28S jalan kolektor/lokal
Faktor keseragaman (FK) dianjurkan < 25 %
Tabel. Perkiraan Nilai Modulus Elastisitas Lapis Pondasi
Modulus elastisitas
Jenis bahan
Gpa psi kg/cm2
0.055 - 8000 - 565 -
granular
0.138 20000 1410
50000 - 35210 -
lapis pondasi distabilisasi semen 3.5 -6.9
1000000 70420
40000 - 28170 -
tanah distabilisasi semen 2.8 -6.2
900000 63380
350000 - 24650 -
lapis pondasi diperbaiki aspal 2.4 -6.9
1000000 70420
0.28 - 40000 - 2815 -
lapis pondasi diperbaiki aspal emulsi
2.1 300000 21125
Kekuatan Beton
Untuk desain perkerasan kaku kekuatan beton yang dipertimbangkan adalah kekuatan lentur
(flexural strength) umur28 hari yang didapat dari pengujian menggunakan metode ASTM C-78
atau korelasi dari nilai kuat tekan beton umur28 hari sbk 28). Korelasi kauat lentur dan kuat
tekan beton dinyatakan dalam persamaan
Nilai MR 28 disyaratkan 40 kg/cm2 atau minimal 30 kg/cm2 (kondisi memaksa!!!)
Tabel. KoefisienDistribusiKendaraanNiagaPadaJalurRencana
Kendaraan niaga
Jumlahjalur
1 arah 2 arah
1 jalur 1 1

10. [PERKERASAN KAKU (RIGID PAVEMENT)] May 7, 2012
2 jalur 0.7 0.5
3 jalur 0.5 0.475
4 jalur - 0.45
5 jalur - 0.425
6 jalur - 0.4
Tabel. Faktor Keamanan
PerananJalan FK
JalanTol 1.2
JalanArteri 1.1
JalanKolektor/Lokal 1
Tabel. Perbandingan Tegangan dan Jumlah Pengulangan Beban Yang Diijinkan
Repetisi Repetisi
Perbandingan Perbandingan
beban beban
Tegangan* Tegangan*
ijin ijin
0.51 400000 0.69 2500
0.52 300000 0.7 2000
0.53 240000 0.71 1500
0.54 160000 0.72 1100
0.55 130000 0.73 850
0.56 100000 0.74 650
0.57 75000 0.75 490
0.58 57000 0.76 360
0.59 42000 0.77 270
0.6 32000 0.78 210
0.61 24000 0.79 160
0.62 18000 0.8 120
0.63 14000 0.81 90
0.64 11000 0.82 70
0.65 8000 0.83 50
0.66 6000 0.84 40
0.67 4500 0.85 30
0.68 3500

11. [PERKERASAN KAKU (RIGID PAVEMENT)] May 7, 2012
* tegangan akibat beban dibagi kuat lentur tarik (MR)
* untuk perbandingan tegangan ≤ 0.50 repetisi beban ijin adalah tidak terhingga
Perhitungan Tulangan
Tujuan tulangan
–Mengurangi retakan
–Mengurangi sambungan plat
–Mengurangi biaya pemeliharaan
Tulanganpadaperkerasanbetonbersambung
As = luas tulangan (cm2/m’)
F = koefisien gesek plat dan lapis bawahnya
L = jarak antar sambungan (m)
h = tebal plat (m)
fs = tegangan tarik ijin baja (kg/cm2)
Tabel. Koefisien Gesek Plat Beton dan Lapis Di bawahnya
Jenis Pondasi KoefisienGesek
Burtu, Lapen dan
2.2
konst.sejenis
Aspal beton,
1.8
Lataston
Stabilisasi kapur 1.8
Stabilisasi aspal 1.8
Stabilisasi semen 1.8
Koral 1.5
Batu pecah 1.5
Sirtu 1.2
Tanah 0.9

12. [PERKERASAN KAKU (RIGID PAVEMENT)] May 7, 2012
Tulangan pada perkerasan beton menerus
Ps = persentasetulanganyang diperlukanterhadappenampangbeton, persentaseminimum
adalah0.6 %
ft = kuattarikbeton(0.4 –0.5 MR)
fy = teganganlelehbetonrencana
F = koefisiengesekplat danlapis bawahnya
n = angkaekivalensiantarabajadanbeton(Es/Ec)
Ec = modulus elastisitasbeton
Es = modulus elastisitasbaja
Tabel. Korelasi Kuat Tekan Beton dan Angka Ekivalensi Antara Baja dan Beton
Kuat Tekan
n
Beton
115 -140 2.2
145 –170 1.8
175 –225 1.8
235 –285 1.8
≥ 290 1.8
Tulangan pada perkerasan beton menerus
Lcr = jarak teoritis antar retakan
p = luas tulangan memanjang per satuan luas
u = perbandingan keliling dan luas tulangan
ft = kuat tarik beton (0.4 –0.5 MR)
fb = tegangan lekat antara tulangan dengan beton rencana
S = koefisien susut beton (400 x 106)
n = angka ekivalens iantara baja dan beton (Es/Ec)
Ec = modulus elastisitas beton
Es = modulus elastisitas baja