Jalan raya merupakan prasarana transportasi darat yang memegang peranan penting dalam sistem perhubungan terutama kesinambungan antara barang dan jasa. Pertumbuhan transportasi darat dari tahun ke tahun semakin meningkat berimbas kepada perkerasan jalan yang menjadi rusak akibat terus menerus mendapatkan beban. Perlu adanya metode perbaikan yang baik agar sistem transportasi menjadi baik, prasarananya menjadi aman, nyaman, dan efisien. Salah satu pedomannya adalah dengan cara overlay. Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui tebal lapis tambah dari metode overlay dan menentukan metode yang paling efisien untuk ruas jalan Klaten-Prambanan. 
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode Pd-T-05-2005-B dan metode SDPJL. Kedua metode tersebut adalah metode overlay yang menggunakan data lendutan dari alat FWD. Dalam penelitian ini selain data lendutan, variabel yang digunakan adalah LHR, RCI, CBR, Temperatur, Pembebanan, modulus elastisitas, dan Poisson’s Ratio. Evaluasi kedua metode tersebut menggunakan program mekanistik KENPAVE. Pada penelitian ini, efisien yang dimaksud adalah dengan melihat repitisi beban yang dihasilkan dari perhitungan hasil regangan tekan dari program KENPAVE, kemudian dibandingkan dengan repitisi beban rencana. Repitisi beban yang sama atau lebih besar dari rencana, metode itulah yang paling efisien. Tanpa melihat dari sisi yang lain seperti sisi ekonomi ataupun yang lain. 
Dari hasil program KENPAVE didapatkan regangan tekan dengan metode Pd-T-05-2005-B sebesar 0,0002095, sedangkan metode SDPJL sebesar 0,0002290. Setelah dilakukan perhitungan degan rumus dari Model Asphalt Institute didapat nilai repetisi beban dari perencanaan dengan metode PDT-05-2005-B sebesar 40.289.489,18, sedangkan metode SDPJL yakni 27.048.874,38. Pada penelitian ini metode PDT-05-2005-B dapat menghasilkan tebal lapis tambah yang dapat menampung beban sesuai beban rencana. Jadi, metode PDT-05-2005 B adalah metode yang paling efesien untuk ruas jalan Klaten-Prambanan. 
Kata kunci : Jalan, overlay, Metode PD-T-05-2005-B, Metode software SDPJL, Program KENPAVE, Repetisi Beban