A. Rigid Pavement Untuk Apron (metode PCA)
Perencanaan perkerasan kaku untuk apron dihitung berdasarkan metoda PCA. Ada 2 metode yang dibuat oleh PCA untuk menghitung tebal perkerasan untuk apron, yaitu:
1. Metode yang didasarkan pada “factor keamanan” 2. Metode yang didasarkan pada “konsep kelelahan”
Dalam tugas ini hanya akan dihitung tebal perkerasan berdasarkan factor keamanan. Faktor keamanan adalah perbandingan “Modulus of Rapture” beton umur 90 hari dengan Working Stress.
Rumusnya :
stress Working
MR FK = 90
Untuk menentukan working stress dibutuhkan ramalan lalu lintas yang akan datang, yakni menyangkut jenis pesawat, MTOW-nya dan roda-roda
pendaratan yang sepadan.
Dalam tugas ini dianjurkan untuk menggunakan angka keamanan 2 (lihat buku “Merancang, Merencana Lapangan Terbang” hal 363). Dalam
menentukan perkerasan rigid, dilakukan dengan langkah-langkah sebagai berikut :
1. Tentukan k Subgrade atau bila tersedia subbase, harga k subbase.
2. Hitung lalu lintas pesawat dimasa yang akan datang dan pembebanannya sehingga bisa dipilih angka keamanan yang sesuai.
3. Tentukan working stress bagi tiap-tiap jenis pesawat, yaitu membagi modulus of rapture beton umur 90 hari dengan angka keamanan yang telah ditentukan.
4. Hitung tebal perkerasan dengan memasukkan harga-harga parameter diatas ke dalam grafik yang sesuai dengan tipe roda pendaratan. 5. Ulangi langkah-langkah diatas untuk jenis-jenis pesawat yang berbeda. 6. Pilih tebal perkerasan untuk kondisi yang paling kritis
Dari data tugas yang ada, didapat :
1. Kapasitas pesawat perjam = 16 buah 2. Landasan diopersasikan = 1 x 24 jam
3. Dari data Wind Rose yang diperoleh untuk arah E - W, angin yang memberi harga prosentase Wind Coverage maksimum = 99,906 %
4. Jadi dalam 1 x 24 jam landasan dapat beroperasi 24 x 99,504 % = 23,88096 jam
5. Annual Departure, mis. diambil = 1 tahun
6. Maka, 23,88096 x 16 x 365 = 139462,704 buah/tahun 7. Anual Departure pada tugas ini = 16856
Di sini Sub Grade dipakai nilai CBR yang sudah distabilisasi = 5 % dan berasal dari material batu pecah yang dikategorikan sebagai material yang sangat baik yaitu (300) pci
(data sudah diberikan di format tugas) Untuk mencari MR 28, dipakai rumus :
c f K MR ' Dimana :
K = Konstanta (bisa 8, 9.2 atau 10 dipilih harga pendekatan dari berbagai jenis tanah)
“Sumber buku merancang dan merencanakan lapangan terbang hal 340”
f'c = Kuat tekan beton (Psi)
Hasil Test Strength u mur 90 hari tidak ada maka memakai hasil 110 % dari hasil test strength beton umur 28 hari.
Mutu beton dalam tugas ini diketahui = K300
'bk = 300 Kg/cm2 f'c = 300 x 14.22 lb/in2 = 4266 Psi harga K diambil = 10 maka : Psi , f'c K MR 10 4266 65315
“Sumber buku merancang dan merencanakan lapangan terbang hal 341” sehingga :
Psi
FK
MR
stress
Working
stress
Working
MR
FK =
326,575
330
2
653.15
90 90
PENTAGON F P KIRHIO
13021101018
Jadi untuk tebal perkerasan rigid untuk masing-masing pesawat adalah : 1. Pesawat A 310-200
Working stress = 330 Psi ; harga K = 300 Pci Type roda pendaratan = Dual Tandem wheels gear
MTOW = 132000 Kg = 290748,8964 lbs
Tebal perkerasan rigid = 9 in = 22,86 cm diambil 23 cm 2. Pesawat B. 757-200
Working stress = 330 Psi ; harga K = 300 Pci Type roda pendaratan = Dual Tandem wheels gear
MTOW = 108860 Kg = 3,1651x1010 lbs
Tebal perkerasan rigid = 8,2 in = 20,828 cm diambil 21 cm 3. Pesawat A.330-200
Working stress = 330 Psi ; harga K = 300 Pci Type roda pendaratan = Dual Tandem wheels gear
MTOW = 230000 Kg = 7,2797127x1015 lbs
Tebal perkerasan rigid = 14, in = 35,56 cm diambil 36cm
Pesawat yang menghasilkan perkerasan paling tebal adalah pesawat A330 – 200 dengan tebal perkerasan 14” = 36 cm
Perhitungan pembesian (penulangan)
Jumlah besi yang diperlukan untuk penulangan pada perkerasan rigid ditentukan dengan rumus :
S f h L L As(3,7) (imperial unit) S f h L L As(0,64) (Metrik unit) di mana :
AS = Luas penampang lintang besi untuk setiap lebar atau panjang slab beton ( in2 )
L = Panjang atau lebar slab ( ft ) h = Tebal slab ( in )
fs = Tegangan tarik besi (Psi) Dari data tugas yang ada :
Mutu Baja U – 32 fs =
a
= 3200 Kg/cm2 = 46400 Psi
h = 14 in = 35,56 cm (dipakai pesawat rencana)
L = direncanakan slab beton ukuran 25m2,Jadi L=5m (500cm)
Untuk tulangan Melintang :
cm
cm
cm
kg
cm
cmx
cm
x
(
As
23
,
0645
23
2
/
1850
56
,
35
500
500
64
,
0
maka : Tulangan Minimum Amin=0,05%Xpenampang melintang (HxL) =0,05% x 35,56cm x 500cm =8,89cm2 = 9 cm2 Amin = 9 cm2 < 23 cm2 (0K)B. Joint (sambungan)
Joint / sambungan dibuat pada perkerasan kaku, agar beton bisa mengembang dan menyusut tanpa halangan, sehingga mengurangi tegangan bengkok (flexural stress ) akibat gesekan, perubahan temperatur, perubahan kelembaban serta untuk melengkapi konstruksi.
Joint dikategorikan menurut fungsinya, yaitu joint yang berfungsi kembang, disebut Expantion Joint, untuk susut disebut Constraction Joint serta untuk penghentian waktu cor disebut Construction Joint.
1. Expantion Joint
Expantion Joint berfungsi memberikan ruang untuk beton mengembang, sehingga terhindarlah adanya tegangan tekan yang tinggi, yang bisa menyebabkan slab beton menjadi melengking. biasanya expantion Joint dibuat pada slab beton yang berpotongan menyudut satu sama lain.
Dalam perencanaan tugas ini, karena menurut pengalaman, Expantion Joint merupakan sumber kesulitan, maka tidak dibuat Expantion joint, karena slab beton yang ada sudah cukup tebal (slab beton yang didapat = 36 cm).
Diameter dan panjang dowel tergantung pada ukuran slab 3/4”
Ujung dowel diberi gemuk
T 2. Construction Joint
a. Construction joint memanjang
Joint model ini terdapat pada tepi setiap jalur pengecoran dan dibuat dengan diberi tulangan Dowel sebagai pemindah beban pada bagian itu dan dapat berbentuk tepi dengan kunci. (gambar type C)
T
TipeD - Dowel 0.5 T
Dowel diberi gemuk satu sisi 0.5 T
b. Construction joint melintang
Sambungan melintang diperlukan pada akhir pengecoran setiap harinya atau apabila pengecoran diperhitungkan akan berhenti selama 1/2 jam atau lebih, misalnya karena hujan akan turun sehingga operasi pengecoran dihentikan. Untuk itu dititik pemberhentian ini harus dibuat Construction Joint melintang. Apabila pemberhentian ini sudah dekat dengan Construction Joint melintang rencana, disarankan membuet joint dengan Dowel. (gambar type D)
3. Contraction Joint (Dummy Joint)
Yaitu : Suatu permukaan pada potongan beton yang sengaja diperlemah, sehingga bila terjadi penyusutan slab beton, tegangan susut bisa diperingan dan kalau material beton harus retak, retak yang terjadi ini pada bidang yang telah dipersiapkan itu
Tegangan susust bisa terjadi karena penyusutan beton akibat perubahan temperatur, kelembaban dan geseran. Pada slab beton yang tidak dibuat Constraction Joint, akan terjadi keretakan secara random (dimana-mana) pada seluruh permukaan perkerasan.
Constraction Joint bisa dibuat dengan membuat alur pada beton dengan alat potong beton (Sawed Groove) atau dipersiapkan ketika mengadakan pengecoran.
a. Contraction joint memanjang
Contraction Joint memanjang (Intermediate Longitudinal joint) ini dipakai untuk jalur pengecoran yang lebarnya melebihi 25 ft (= 7,62 m) dan dibuat diantara dua Constraction joint memanjang. (gambar type H)
T
TipeH - Dummy
Alurnya digergaji atau dicetak pada acuan
T
Tipe F - Dowel 0.5 T
Dowel diberi gemuk satu sisi 0.5 T
Alurnya digergaji atau dicetak pada acuan b. Contraction joint melintang
FAA menyarankan pemberian Dowel untuk dua joint pertama pada masing-masing sisi dari Expantion Joint dan semua Constraction Joint melintang dalam perkerasan rigid dengan penulangan. (gambar type F)
4. Jarak antara joint
Jarak antar joint diambil berdasarkan tabel 6 - 14 Merancang, Merencana lapangan terbang oleh Ir. heru basuki, hal 389. Untuk tebal slab beton yang di dapat maka jaral joint melintang dan memanjang = 6,1m atau 20 feet
panas atau dingin dituang atau ditekan masuk dalam joint untuk mengisinya, idealnya Sealant masuk ke dalam sambungan dengan permukaan 3 mm di bawah permukaan slab beton. Untuk daerah yang peka terhadap bensin, dipakai Sealant yang tahan minyak.
Dalam perencanaan ini dipakai joint Sealant tinggal pasang yang sudah diproduksi oleh pabrik. Ukuran Joint Sealant ini diambil berdasarkan daftar dari PCA seperti tercantum dalam tabel 6 - 16 dan tabel 6 - 17, Merancang, Merencana Lapangan Terbang, oleh Ir. herru Basuki, hal 395. 6. Dowel
Besi ini dipasang pada joint, berfungsi sebagai pemindah beban melintang sambungan, juga berfungsi mengatasi penurunan vertikal relatif pada slab beton ujung.
Ukuran Dowel harus proporsional dengan beban yang harus dilayani dan direncanakan berdasarkan fungsi tebal perkerasan.
FAA memberi daftar ukuran Dowel dan jarak Dowel untuk berbagai tebal slab beton seperti tercantum pada tabel 6 - 15, Merancang, Merencana Lapangan Terbang, oleh Ir. herru Basuki, hal 392.
