Menurut Heru Basuki (1986:271-272) pada perencanaan perkerasan flexible terdapat beberapa metode yang dapat dipakai, meskipun diantara metode ini tidak dianggap sebagai sebuah standar oleh badan dunia penerbangan ICAO. Beberapa metode yang dipakai secara global tetapi bukanlah standard perencanaan merupakan metode yang disusun oleh Corps Of Engineer, terntara amerika yang berdasar pada test CBR. Adapun beberapa metode tersebut antara lain:
1. Metode US Corporation Of Engineers atau yang dikenal Metode CBR
2. Metode FAA
Adapun pada tugas akhir ini akan merencanakan perkerasan flexible dengan menggunakan metode CBR dan metode FAA, oleh karena itu akan dibahas secara mendalam mengenai struktur perkerasan flexible metode CBR dan metode FAA.
2.9.1 Perencanaan Perkerasan Flexible Metode CBR
Metode CBR pada awalnya dipakai oleh badan California Division Of
Highway, yang merupakan bina marga negara bagian California di Amerika pada tahun 1928, Adapun penemu dari metode ini adalah O.J.Porter. Metode ini dikenal cepat dan sederhana kemudian diterapkan oleh Corps Of Engineer Angkatan Darat Amerika, sesaat setelah perang dunia ke II kebutuhan semakin banyak, mulai dari membangun lapangan terbang, jalan raya, yang semua harus dilaksanakan secara cepat dan beriringan, inilah yang membuat metode ini diterapkan dan diambil ahli oleh Angkatan Darat Amerika karena kesederhanaan metode ini dan juga pada saat itu belum tersedia metode untuk perkerasan lapangan terbang.
Dalam proses pengembangan metode ini telah sesuai dengan kriteria perencanaan perkerasan lapangan terbang yang harus memenuhi prosedure test pada subgrade dan komponen-komponen lainnya yang sederhana, kemudian harus memahami persoalan yang ada pada perkerasan lapangan terbang dalam waktu yang relative singkat, setelah melihat persyaratan tersebut metode CBR dinyatakan sudah memenuhi. Kemudian metode CBR memungkinkan penggunaannya dalam menentukan ketebalan lapisan subbase, base, dan surface yang diperlukan, dengan memaki kurva design serta test lapisan tanah. Adapun tahapan dari perencanaan tebal perkerasan fleksibel menggunakan metode CBR dengan tahapan:
β’ Mempersiapkan Tanah dasar, sampel dari tanah dasar yang digunakan pada pengujian CBR diuji dalam laboratorium agar mendapatkan nilai CBR, pengujian ini dilakukan dengan pemadatn dengan kadar air tertentu.
β’ Setelah mendapat nilai CBR tanah dasar, kemudian menentukan niali Equivalent Single Wheel Load yang merupakan nilai beban roda tunggal yang akan menghasilkan respon dari struktur perkerasan pada titik tertentu di dalam struktur perkerasan, yang mana besarnya bisa disamakan dengan beban yang dipikul pada titik roda pendaratan, dalam menentukan nilai ESWL biasanya perhitungan berdasarkan tegangan vertikal, lendutan dan regangan.
β’ Menentukan pesawat rencana, dengan penentuan pesawat rencana yang beroperasi serta melihat nilai Maksimum Structural Take Off Weight (MSTOW) serta data jumlah keberangkatan tiap jenis
pesawat udara tersebut. Kemudian dapat dipilih jenis pesawat yang menghasilkan tebal perkerasan yang paling besar. Biasanya pemilihan pesawat rencana ini tidak berasumsi pada berbobot paling tinggi, akan tetapi terhadap yang paling banyak melalui landasan pacu yang direncanakan.
β’ Setelah itu menentukan lalu lintas pesawat, dalam metode CBR jumlah total repetisi beban pesawat rencana yang dihitung dalam bentuk ESWL digunakan dalam menghitung tebal perkerasan total, untuk menghitung niali ESWL digunakan rumus:
Log (ESWL)= Log Pd + 0,31 log(2π₯π)
log(2π₯π/π) ... 2.9
β’ Menghitung tebal perkerasan total menggunakan persamaan:
t = βπ [ 1
8.1.πΆπ΅π β 1
ππο ] ... 2.10
β’ Dilanjutkan dengan perhitungan tebal perkerasan lapis pondasi bawah (subbase course) menggunakan persamaan:
t = βπ [ 1
8.1.πΆπ΅π β 1
ππο ] ... 2.11
β’ Kemudian menentukan tebal perkerasan lapis pondasi atas (base course) menggunakan persamaan:
t = βπ [ 1
8.1.πΆπ΅π β 1
ππο ] ... 2.12 Ket: t= tebal perkerasan yang dibutuhkan
P= beban pesawat yang dipikul roda P= tekanan udara pada roda (psi)
β’ Tahapan akhir menghitung lapis permukaan (surface) menggunakan persamaan:
t = ttotal β tsubbase β tbase ... 2.13 Ket:
ttotal= tebal perkerasan total
tsubbase= tebal pondasi bawah perkerasan (subbase course) tbase= tebal pondasi atas perkerasan (base course)
2.9.2 Perencanaan Perkerasan Fleksibel Metode FAA
Metode perencanaan struktur perkerasan FAA pada dasarnya merupakan Analisa statistic perbandingan kondisi lokal, dari tanah, sistem drainase, cara pembebanan untuk berbagi tingkah laku ban. Ada dua prosedure pemilihan ketebalan perkerasan menurut FAA, prosedur pertama menentukan ketebalan perkerasan bagi lapangan terbang yang melayani pesawat dengan berat kotor di atas 30.000 lbs, yang lain untuk menentukan perkerasan di bawah 30.000 lbs. FAA sendiri telah menetapkan beberapa klasifikasi tanah dalam kegunannya dalam perencanaan perkerasan yang dibagi menjadi 13 kelas dari E1 sampai E13.
β’ Grup E1, merupakan tanah yang memliki gradasi baik, kasar, butiran tetap stabil walaupun mungkin sistem drainase kurang baik.
β’ Grup E2, klasifikasi tanah hampir mirip dengan E1 tetapi mengandung pasir yang lebih sedikit dan mungkin memiliki kandungan persentase lumpur dan tanah liat yang lebih banyak.
β’ Grup E3 serta E4 tersusn atas tanah berbutir halus, tanah berpasir dengan gradasi lebih buruk disbanding grup E1 dan E2.
β’ Grup E5, merupakan tanah yang tersusun atas tanah bergradasi jelek, dan mengandung lumpur serta tanah liat yang bercampur.
β’ Grup E6, tersusun dari tanah lumpur dan lumpur yang berpasir, serta jenis tanah ini lumayan kering.
β’ Grup E7, tersusun dari tanah liat berlumpur, berpasir, pasir berlempung, serta lumpu berlempung.
β’ Grup E8, hampir sama dengan grup E7, perbedaannya terletak pada derajat perempatan yang lebih besar.
β’ Grup E9, merupakan susunan antara lumpur dan tanah liat, bersifat elastis serta cukup sukar untuk menjadi padat.
β’ Grup E10, didefinisikan sebagai tanah liat berlumpur serta tanah liat yang terbentuk menjadi gumpalan keras serta keadaan kering.
β’ Grup E11, hampir sama dengan E10 merupakan tanah yang mempunyai liquid limit yang tinggi.
β’ Grup E12, adalah tanah yang biasanya terbentuk oleh tanah liat yang plastis dengan keadaan yang tidak stabil karena kelembapan.
β’ Grup E13, jenis tanah ini termasuk dalam semua jenis tanah termasuk rwa organic, gambut, mudah ditemukan di lapangan.
Setelah mengetahui jenis tanah pada suatu tempat perencanaan landas pacu kemudian dapat menentukan ketebalan perkerasan tersebut berdasarkan kurva desain yang ada. Kemudian setelah itu menentukan pesawat rencana yang bebannya mempunyai hasil ketebalan perkerasan yang paling besar dan bukan yang paling berat. Dalam merencanakan lalu lintas pesawat, perkerasan yang di desain harus dapat menumpu berbagai macam pesawat dengan tipe roda pendaratan yang berbeda-beda dan memiki berat yang berbeda pula. Dari situ kemudian dikonversikan menjadi pesawat rencana dengan Equivalent Annual Departure dari pesawat tersbut dengan persamaan rumus:
W1= MTOW pesawat rencana x 95% x 1
π½π’πππβ ππππ πππ ππ€ππ‘ π’π‘πππβ¦β¦β¦β¦. 2.14 W2= MTOW pesawat udara operasi x 95% x 1
π½π’πππβ ππππ πππ ππ€ππ‘ π’π‘πππ β¦β¦2.15 R2= keberangkatan tahunan x faktor pengali keberangkatan tahunan β¦β¦β¦ 2.16 R1= 10logR2 (π2
π1)0,5 ... 2.17 Ket: R1= Equivalent annual departure pesawat rencana
R2= Annual departure pesawat dinyatakan dalam roda pendaratan pesawat rencana
W1= Beban roda dari pesawat rencana
W2= Beban roda dari pesawat yang ditanyakan
Tipe pesawat dengan berbadan lebar, diasumsikan mempunyai berat 300.000 lbs dengan roda pendaratan dual tandem dalam perhitungan Equivalent annual departure. Antara beberapa roda pendaratan pesawat juga memliki jenis yang berbeda maka perlu dikonversikan, Adapun faktor pengali dalam proses konversi dapat dilihat pada Tabel 2.9.
Tabel 2.9 Konversi Roda Pendaratan
Konversi dari Ke Faktor
pengali Single Wheel Dual Wheel 0,8 Single Wheel Dual
Tandem 0,5
Dual Wheel Dual
Tandem 0,6
Double Dual Tandem
Dual
Tandem 1,00
Dual Tandem Single
Wheel 2,00
Dual Tandem Dual Wheel 1,70 Dual Wheel Single
Wheel 1,30
Double Dual
Tandem Dual Wheel 1,70
Sumber: Basuki (1986:295)