Materi 1 Lapter BHS (Newer)

(1)

REKAYASA LAPANGAN TERBANG

Bagus Hario Setiadji

Jurusan

T

eknik Si

pil

Fakultas T

(2)

Materi

•

Desain Perkerasan Baru dengan Metode FAA (berdasarkan AC

150/5320-6D dan AC 150/5320-6E)

–

– Perkerasan lentur (Perkerasan lentur ( flexible flexible pavement pavement )) –

– Perkerasan kaku (Perkerasan kaku (rigid pavement rigid pavement ))

•

Penentuan

Pavement Classification Number

(PCN) dan

Aircraft Classification Number

(3)

Materi

•

Desain Perkerasan Baru dengan Metode FAA (berdasarkan AC

150/5320-6D dan AC 150/5320-6E)

–

– Perkerasan lentur (Perkerasan lentur ( flexible flexible pavement pavement )) –

– Perkerasan kaku (Perkerasan kaku (rigid pavement rigid pavement ))

•

Penentuan

Pavement Classification Number

(PCN) dan

Aircraft Classification Number

(4)

PENDAHULUAN

•

Perkerasan adalah struktur

Perk

erasan adalah struktur yang terdiri dari beberapa

yang terdiri dari beberapa lapisan

lapisan

dengan kekakuan (

stiffness

) dan daya dukung yang berlainan.

•

Sama dengan perker

Sama dengan

perkerasan jalan

asan jalan ray

raya, perkerasan lapangan

a, perkerasan lapangan

terbang dapat terdiri dari dua jenis utama, yaitu:

–

– perkerasan lentur (perkerasan lentur ( flexible flexible),), yaitu perkerasan yang terbuat dariyaitu perkerasan yang terbuat dari

campuran aspal dengan agregat yang digelar di

campuran aspal dengan agregat yang digelar di atas permukaanatas permukaan material berbutir mutu ting

material berbutir mutu tinggi. Umumnya digunakan pada runway dangi. Umumnya digunakan pada runway dan taxiw

taxiway (bagian lapangan ay (bagian lapangan terbang yang sebagian besarterbang yang sebagian besar pembebanannya

pembebanannyabersifat dinamisbersifat dinamis))

–

– Perkerasan kaku (Perkerasan kaku (rigid rigid )), yaitu perkerasan yang terbuat dari slab , yaitu perkerasan yang terbuat dari slab betonbeton

((Portland Cement ConcretePortland Cement Concrete). Umumnya digunakan pada apron (bagian). Umumnya digunakan pada apron (bagian lapangan terbang yang sebagian

(5)

(6)

PENDAHULUAN

Fungsi utama: comfort &safety riding, menahan dan membagi beban pesawat

Fungsi utama: menahan dan meneruskan beban pesawat ke lapisan subbase

Slab beton

Subbase/lean concrete Subgrade tanah asli

Perkerasan Lentur (Flexible Pavement )

Perkerasan Kaku (Rigid Pavement )

Subbase menggunakan material dengan kualitas yang lebih rendah dengan alasan ekonomis. Untuk keperluan ini, suatu perkerasan lentur bisa terdiri dari lebih satu subbase

Tebal 6 – 20 cm

(7)

PENDAHULUAN

•

Beban yang harus dipikul oleh perkerasan lapangan terbang

adalah jauh lebih berat dibandingkan dengan beban yang

harus dipikul oleh perkerasan jalan.

•

Dengan memperbanyak jumlah roda (yaitu dari formasi roda

tunggal (

single

)

_

roda ganda (

dual

)

_

formasi

dual tandem

(empat roda), dsb.) akan membagi beban pesawat kepada

permukaan yang lebih luas sehingga tebal lapisan perkerasan

yang dibutuhkan menjadi tidak terlalu besar dan akan

memberikan umur perkerasan lebih lama.

•

Roda terbagi dua, yaitu roda depan (

nose gear

) dan roda

belakang (

main gear

) atau disebut juga roda pendaratan

(8)

(9)

(10)

(11)

(12)

(13)

METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR

–

METODE FAA

•

FAA =

Federal Aviation Administration

•

Metode perencanaan perkerasan lentur berdasarkan pada

Advisory Circular

(AC) 150-5320-6D (menggunakan kurva

desain), dan diperbarui dengan AC 150-5320-6E

(menggunakan program FAARFIELD = FAA

Rigid and Flexible

Iterative Elastic Layer Design

)

•

Metode AC 150/5320-6D: mengembangkan metode

perencanaan perkerasan lentur berdasarkan analisis statistik

dengan melakukan perbandingan terhadap kondisi lokal dari

tanah, sistem drainase dan perilaku pembebanan berbagai

jenis pesawat.

(14)

METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR

–

METODE FAA

•

Klasifikasi tanah menurut metode FAA didasarkan pada

Unified System

:

– Klasifikasi grup berdasarkan ukuran butir (grain size)

– Kemudian baru membagi ke dalam sub-grup berdasarkan nilai Liquid

Limit (L.L) dan Plasticity Index (P.I)

•

Sistem drainase yang jelek akan menghasilkan subgrade yang

tidak stabil. Dengan sistem drainase yang baik, akan

menghasilkan subgrade yang terbebas dari genangan air

permukaan.

(15)

METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR

–

METODE FAA

(16)

METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR

(17)

METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR

(18)

METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR

(19)

METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR

–

METODE FAA

•

Klasifikasi tanah dilakukan untuk dapat memprediksi perilaku

dari tanah yang akan digunakan sebagai subgrade. Namun,

klasifikasi yang berdasarkan pengamatan ini hanya bersifat

perkiraan.

•

Pada saat operasional bandara, perilaku tanah ini dapat

berubah dikarenakan oleh tingkat pemadatan tanah yang

tidak sesuai, kadar air yang tinggi, dan sebagainya.

•

Oleh karena itu, untuk memastikan bahwa tanah yang

digunakan sesuai dengan yang diharapkan, maka perlu

dilakukan pengujian kekuatan tanah berdasarkan metode

(20)

METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR

–

METODE CBR

•

Pengujian CBR untuk mengukur indeks kuat geser tanah,

dimana nilai CBR merupakan nilai perbandingan besarnya

tekanan yang diperlukan untuk penetrasi dengan kedalaman

tertentu antara contoh tanah (material tertentu) dan batu

pecah standar.

•

Ada dua jenis CBR, yaitu: CBR direndam dan CBR tidak

direndam. CBR direndam untuk mewakili kondisi tanah paling

jelek (misalnya pada saat musim hujan) dalam hubungannya

(21)

METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR

–

METODE FAA

•

Terdapat 2 prosedur perencanan perkerasan lentur

berdasarkan pembebanan: prosedur pertama untuk bandara

dengan pesawat dengan beban 30.000 lbs atau lebih (bandara

utama --- yang akan digunakan dalam perkuliahan ini)

sedangkan prosedur kedua adalah untuk bandara dengan

pesawat dengan beban kurang dari 30.000 lbs (bandara

perintis).

(22)

METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR

–

METODE FAA (AC 150-5320-6D)

•

Dalam penentuan tebal perkerasan, harus terlebih dahulu

ditentukan pesawat rencana, yaitu pesawat yang

menghasilkan ketebalan perkerasan terbesar. Pesawat

rencana tidak harus selalu pesawat terbesar/terberat, tetapi

merupakan

kombinasi antara beban pesawat dengan volume

lalu lintas pesawat

.

•

Dikarenakan lalu lintas bandara terdiri dari berbagai macam

jenis pesawat dengan berat yang beragam, maka perlu

dilakukan

konversi dari berat pesawat tersebut ke berat

(23)

METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR

–

METODE FAA (AC 150-5320-6D)

• R₁ = kedatangan tahunan ekuivalen pesawat rencana; R₂ = kedatangan

tahunan dari pesawat yang akan dicari konversinya; W₁ = berat pesawat rencana; dan W₂ = berat pesawat yang akan dicari konversinya.

• Tipe roda pendaratan utama juga harus dicari konversinya sebagai berikut.

2 / 1 1 2 W W R2 log R1 Log _      

(24)

METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR

–

METODE FAA (AC 150-5320-6D)

•

Perhitungan ketebalan setiap lapisan dilakukan dengan

menggunakan

“

kurva-kurva desain perkerasan

” yang

dibedakan berdasarkan jenis roda utama (

main gear

).

•

Pembagiannya adalah sebagai berikut:

– Pesawat dengan roda pendaratan single gear – Pesawat dengan roda pendaratan dual gear

– Pesawat dengan roda pendaratan dual tandem gear

– Pesawat berbadan lebar (wide body ): Boeing 747, McDonnell Douglas

DC10 dan Lockheed L1011 (dikarenakan bentuk roda pendaratan dan berat pesawatnya berbeda dengan yang lain).

•

Tekanan roda bervariasi dari 75

–

200 psi. Tekanan roda 200

psi dianggap cukup aman untuk menahan beban

pesawat-pesawat besar.

(25)

METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR

–

METODE FAA (AC 150-5320-6D)

•

Berat kotor pesawat yang digunakan di dalam kurva kira-kira

95%-nya ditumpu oleh roda utama (

main gear

).

•

Hanya gerakan pada saat lepas landas (take-off )yang

diperhitungkan, sedangkan gerakan pendaratan (landing)

tidak diperhitungkan

dalam mengembangkan kurva-kurva

tersebut, sebab berat pesawat pada saat mendarat selalu

lebih kecil (

non-critical

) dibandingkan dengan berat pesawat

pada saat lepas landas.

•

Kurva-kurva tersebut digunakan untuk menghitung tebal

lapisan permukaan (

surface

) dan base, baik pada area kritis

(26)

METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR

–

METODE FAA (AC 150-5320-6D)

•

Area kritis

yaitu pada area dimana pesawat berkecepatan

rendah/berhenti, seperti di taxiway, landas pacu pada jarak

300 m dari ujung

threshold

dan apron, dimana tebalnya

diperhitungkan sesuai dengan apa yang dihasilkan kurva.

•

Area non-kritis

yaitu area dimana pesawat umumnya

berkecepatan tinggi, diperhitungkan tebal totalnya sebesar

0.9 kali tebal total perkerasan area kritis.

•

Input data yang diperlukan pada kurva evaluasi perkerasan

adalah:

– Nilai CBR subgrade dan subbase

– Berat total pesawat pada saat lepas landas (maximum take-off weight ,

MTOW)

(27)

pesawat-METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR

–

METODE FAA (AC 150-5320-6D)

•

Untuk menghitung total tebal perkerasan (T) dan tebal lapisan

permukaan digunakan

“

kurva desain perkerasan

flexible”.

•

Untuk area non-kritis dan transisi, tebal lapisan base dan

subbase digunakan tebal masing-masing sebesar 0.9T dan

0.7T.

•

Hanya saja,

tebal lapisan subbase dapat ditambah agar tidak

(28)

METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR

(29)

METODE

PERENCANAAN

PERKERASAN

LENTUR

–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

(30)

METODE

PERENCANAAN

PERKERASAN

LENTUR

–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

(31)

METODE

PERENCANAAN

PERKERASAN

LENTUR

–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

(32)

METODE

PERENCANAAN

PERKERASAN

LENTUR

–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

(33)

METODE

PERENCANAAN

PERKERASAN

LENTUR

–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

(34)

METODE

PERENCANAAN

PERKERASAN

LENTUR

–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

(35)

METODE

PERENCANAAN

PERKERASAN

LENTUR

–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

(36)

METODE

PERENCANAAN

PERKERASAN

LENTUR

–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

(37)

METODE

PERENCANAAN

PERKERASAN

LENTUR

–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

(38)

•

Dari “

kurva desain

perkerasan

flexible”,

flexible”, perlu

perlu

dicek tebal minimum

lapisan base

dengan

menggunakan kurva di

samping ini.

METODE

PERENCANAAN

PERKERASAN

LENTUR

–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

(39)

METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR

–

METODE FAA (AC 150-5320-6D)

•

Untuk annual departure yang lebih dari 25.000,

Untuk annual departure yang lebih dari 25.000, tebal lapisan

tebal lapisan

totalny

totalnya harus

a harus ditambah dengan mengikuti

ditambah dengan mengikuti ket

ketentuan pada

entuan pada

tabel di bawahnya, serta tebal lapisan

tabel di bawahnya, serta tebal lapisan permukaannya harus

permukaannya harus

ditambah 1 in. (3 cm).

(40)

CONTOH PERENCANAAN

_–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

•

Contoh 1

Rencanakan lapisan perkerasan flexible yang

Rencanakan lapisan perkerasan flexible yang melayani

melayani

pesawat rencana dengan roda pendaratan dual gear, berat

lepas landas 75.000 lbs, Equivalent annual departure 6.000

dari pesawat rencana dan nilai CBR subbase 20%, CBR

subgrade 6%.

(41)

CONTOH

PERENCANAAN

_–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

•

Solusi Contoh 1

• Dari kurva di samping, tebal

total = 21.3 in, tebal surface + base = 8.6 in. Sehingga tebal subbase = 21.3 – 8.6 = 12.7 in.

• Tebal surface = 4 in. (kritis)

atau 3 in. (non-kritis)

• Jadi tebal base = 8.6 – 4 =

4.6 in.

Tebal total Tebal surface +

(42)

CONTOH

PERENCANAAN

_–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

•

Solusi Contoh 1

• Cek tebal minimum lapisan

base dengan kurva di

samping ini, diperoleh 6.2 in. Karena lapisan base mempunyai tebal hitung < tebal minimum, maka

diambil tebal lapisan base = tebal minimum = 6.2 in., sehingga perlu update tebal subbase menjadi = 12.7 –

(43)

CONTOH PERENCANAAN

_–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

•

Solusi Contoh 1

Summary dari solusi contoh 1 adalah sebagai berikut.

Harus dicek:

-

tebal non-kritis di atas harus = 0.9 tebal kritis

-

tebal lapisan base harus

memenuhi tebal minimum

Lapisan Kritis (in.) Non-kritis (in.)

Lapisan permukaan 4 3 Lapisan base 6.2 6.2 Lapisan subbase 11.1 9.88 Total tebal 21.2 19.08

(44)

CONTOH PERENCANAAN

_–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

•

Contoh 2

Rencanakan lapisan perkerasan flexible yang melayani

pesawat rencana dengan berat kotor 300.000 lbs, roda

pendaratan dual tandem, CBR subbase = 20%, Equivalent

annual departure 15.000, CBR subgrade = 7%. Dipakai

subbase yang distabilisasi P216 mix in place, sedangkan

lapisan base distabilisasi dengan P201 bituminous base

course.

•

Perlu diketahui terlebih dahulu faktor ekivalensi dari

subbase maupun base yang distabilisasi, untuk nantinya

digunakan sebagai nilai pembagi tebal yang diperoleh dari

kurva rencana

.

(45)

CONTOH

PERENCANAAN

_–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

(46)

base

•

Solusi Contoh 2

• Dari kurva di samping, tebal

total = 38 in, tebal surface + base = 17.5 in. Sehingga tebal subbase = 38 – 17.5 = 20.5 in.

• Tebal surface = 4 in. (kritis)

atau 3 in. (non-kritis)

• Jadi tebal base = 17.5 – 4 =

13.5 in.

CONTOH

PERENCANAAN

_–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

(47)

•

Solusi Contoh 2

• Tebal subbase yang

distabilisasi = 20.5 / 1.6 = 12.8 in. ~ 13 in.

• Tebal base yang distabilisasi

= 13.5 / 1.4 = 9.6 in. ~ 10 in.

• Total perkerasan dengan

subbase dan base yang distabilisasi = 4 + 13 + 10 = 27 in.

• Jangan lupa cek terhadap

tebal base minimum

CONTOH

PERENCANAAN

_–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

(48)

CONTOH PERENCANAAN

_–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

•

Contoh 3

Pada tabel berikut adalah daftar pesawat yang menggunakan

bandara A. Hitunglah equivelent annual departure-nya dan

perkerasan yang dibutuhkan (CBR subgrade = 6%, CBR

(49)

CONTOH PERENCANAAN

_–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

•

Solusi Contoh 3

•

Hitung tebal perkerasan yang dibutuhkan oleh masing-masing

pesawat (seperti solusi contoh 1). Akan diperoleh pesawat

rencana adalah Boeing B727-200.

•

Gunakan persamaan

dan tabel di bawah

2 / 1 1 2 W W R2 log R1 Log _      

(50)

CONTOH PERENCANAAN

_–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

•

Solusi Contoh 3

•

Misalkan dicari nilai R

₂

untuk Boeing B727-100, maka nilai R

₂

-nya adalah sebesar

R

₂

= annual departure pesawat x faktor konversi

= 3760 x 1 = 3760

•

Wheel load

dihitung dengan menganggap 95% ditumpu oleh

roda pendaratan (roda utama). Untuk pesawat B727-100 roda

utamanya

dual wheel

yang terdiri 4 roda, maka:

W2 = 160.000 x 95% x ¼ = 38.000

Begitu juga nilai W1 untuk pesawat rencana (

dual wheel

)

(51)

CONTOH PERENCANAAN

_–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

•

Solusi Contoh 3

• Sehingga nilai R1 adalah

log R₁ = log R₂ (W₂ / W₁)1/2

= log (3.760) (38.000 / 42.240)1/2

= 3,277 R1 = 103,277

(52)

CONTOH

PERENCANAAN

_–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

•

Solusi Contoh 3

• Pesawat B727-200 (pesawat rencana) MTOW = 190.500 lbs CBR subgrade = 6%

Maka tebal total = 39 in.

• Tebal surface + base dengan

CBR subbase = 20% adalah 18 in., maka tebal subbase = 39 – 18 = 21 in.

• Tebal surface untuk daerah

kritis = 4 in.

• Tebal base = 18 – 4 = 14 in.

(53)

CONTOH

PERENCANAAN

_–

METODE FAA

(AC 150-5320-6D)

•

Solusi Contoh 3

• Cek tebal minimum lapisan

base dengan kurva di

samping ini, diperoleh 13.2 in. Untuk desain, ambil

tebal base = 14 in.

• Summary:

Area kritis

Tebal surface = 4 in., base = 14 in., subbase = 18 in.

Area non-kritis

Tebal surface = 3 in., base = 13 in., subbase = 16 in.

(54)

METODE PERENCANAAN PERKERASAN KAKU

_–

METODE FAA

• Perkerasan kaku merupakan jenis perkerasan yang terdiri dari lapisan slab

beton, diletakkan pada lapisan subbase (granular atau stabilisasi) atau lean concrete, di-support oleh lapisan tanah dasar (subgrade) yang dipadatkan.

• Perkerasan kaku pada bandara biasanya ditemui pada:

– Bagian-bagian perkerasan yang harus menanggung beban statis dan

banyak tetesan minyak, seperti tempat parkir pesawat (apron) atau tempat pemberhentian sementara pesawat sebelum take-off (holding bay);

– Bagian yang mendapat pengaruh panas blast mesin jet pesawat,

seperti di bagian ujung landasan (runway)

(55)

PARAMETER DESAIN

• Material: subgrade atau kombinasi subgrade – subbase

– Subgrade harus dipadatkan dengan kadar air yang sesuai, agar

diperoleh dukungan yang seragam sepanjang perkerasan runway, taxiway maupun bagian bandara yang lain.

– Kekuatan subgrade untuk perkerasan kaku baru ditentukan dengan

pengujian plate bearing test dengan menggunakan pelat baja dengan diameter 30 in. (AASHTO T-222).

– Kekuatan subgrade dinyatakan dalam nilai k (dalam pci atau

MN/m3_{)yaitu besarnya tekanan (dalam psi atau MN/m}2_{) yang}

diperlukan untuk menghasilkan penurunan sebesar 0.05 in. (atau dalam m) in. 05 . 0 in. 0.05 tanah penurunan n menyebabka yang tekanan Nilai k 

(56)

PARAMETER DESAIN

• Material: subgrade atau kombinasi subgrade – subbase (lanjutan)

– Digunakan diameter pelat 30 in. dikarenakan penggunaan diameter

pelat yang lebih kecil dari 30 in. akan mempengaruhi nilai k (AASHTO, 1993).

(57)

PARAMETER DESAIN

– Pengukuran nilai k untuk kekuatan subgrade dengan alat plate bearing

test hanya dapat dilakukan pada perkerasan baru, dimana kekuatan daya dukung tanah dasar dapat diukur secara langsung di atas

permukaan tanah.

– Nilai k subgrade untuk perkerasan eksisting tidak dapat diukur

menggunakan plate bearing test , namun dapat ditentukan

berdasarkan korelasi dengan parameter kekuatan tanah yang lain, seperti nilai CBR dan nilai modulus resilien atau modulus elastis (AASHTO, 1993) 4 . 19 ) ( )

( pci E psi

(58)

PARAMETER

DESAIN

• Keterkaitan antara nilai k

dengan parameter tanah yang lain (PCA, 1966)

(59)

PARAMETER DESAIN

– Harga pendekatan nilai k untuk berbagai jenis tanah (menurut PCA)

Kualitas Subgrade Nilai k

MN/m3 _pci

Sangat jelek < 40 < 150 Lumayan baik 55 – 68 200 - 250 Sangat baik > 82 > 300

(60)

PARAMETER DESAIN

– Material subbase terdiri dari material berbutir, yaitu kerikil atau batu

pecah dengan gradasi baik, ataupun material berbutir yang distabilisasi dengan semen, kapur (lime) atau aspal.

– Fungsi dari subbase:

• Mengurangi efek pompa ( pumping) yaitu naiknya material

subgrade (butiran-butiran tanah halus yang berbentuk

lumpur/suspensi dan tanah liat) ke atas slab beton melalui

sambungan (dimana joint sealent-nya sudah rapuh) atau melalui retakan.

• Memberikan ketahanan terhadap perubahan bentuk akibat proses

kembang susut yang berlebihan pada tanah dasar. Untuk

mengatasi permasalahan ini, maka subbase perlu distabilisasi dengan semen, kapur atau aspal.

(61)

PARAMETER DESAIN

• Material: subgrade atau kombinasi subgrade – subbase (lanjutan) – Fungsi dari subbase (lanjutan):

• Memperbaiki daya dukung lapisan subgrade, dengan

meningkatkan nilai k, dikenal sebagai nilai k komposit.

Meningkatnya nilai k ini dapat mengurangi ketebalan slab beton (tetapi hal ini masih debatableapakah penambahan nilai k ini sepadan atau tidak dengan berkurangnya tebal slab beton,

mengingat daya dukung slab beton >>> daya dukung subgrade + subbase)

(62)

PARAMETER DESAIN

• Material: subgrade atau kombinasi subgrade – subbase (lanjutan) – Nilai k komposit dengan input data: tebal subbase (in.) dan nilai k

subgrade (pci) (bisa dilihat di AC 150/5320-6E)

– Kelemahan dari nilai k komposit: tidak memungkinkan untuk

(63)

PARAMETER DESAIN

– Nilai k komposit pada subbase yangdistabilisasi dengan semen (PCA,

1966)

• Keuntungan stabilisasi subbase

dengan semen:

• Lapisan menjadi

impermeable

• Daya dukung menjadi

uniform

• Mengurangi konsolidasi dari

subbase

• Memperbaiki pemindahan

beban pada joint.

(64)

PARAMETER DESAIN

– Menurut FAA, lapisan subbase harus digunakan di bawah slab beton

apabila perkerasan tersebut akan melayani pesawat dengan berat lebih dari 100,000 lbs (45 ton), dengan tebal subbase harus minimal 4 in. (100 mm).

– Kriteria untuk subbase yang distabilisasi dengan semen (menurut PCA

dan FAA)

Kuat tekan (28 hari) 400 – 900 psi Kuat tekan (7 hari) 750 psi Modulus keruntuhan (ruptur e) (28 hari) 80 – 180 psi

(65)

PARAMETER DESAIN

• Material: beton

– Terdapat dua parameter desain terkait dengan material beton, yaitu

flexural strength dan compressive strength, namun karena biasanya

compressive stress yang terjadi jauh lebih kecil dibandingkan dengan

compressive strength-nya, maka hanya flexural strength yang digunakan dalam perancangan.

– Flexural strengthdiukur dengan menggunakan pengujian modulus

(66)

PARAMETER DESAIN

• Material: beton

– Pengujian modulus keruntuhan  pembebanan tiga titik

Pola retak yang terjadi:

1 3 2 1 3 2 Pola 1

Apabila retak terjadi pada sepertiga bagian tengah dari batang beton

Pola 2

Apabila retak yang terjadi melewati sepertiga tengah panjang batang beton (tetapi masih < dari 5% total panjang beton)

Pola 3

Apabila retak yang terjadi melewati sepertiga tengah panjang batang beton (tetapi > 5% total panjang beton)hasil pengujian tidak diterima 2 bd PL MR _P_{. a}₃ MR

a = jarak dari retak ke tumpuan terdekat

(67)

PARAMETER DESAIN

• Material: beton

– Pengujian modulus keruntuhan dilakukan pada contoh beton berumur

7, 14, 28 dan 90 hari.

• Hasil pengujian pada beton umur 7 dan 14 hari untuk melihat

apakah beton tersebut bisa melayani beban sesuai rencana.

• Hasil pengujian pada beton umur 28 hari digunakan sebagai

spesifikasi teknis (apabila tercapai flexural strength sesuai dengan spek pada umur 28 hari, maka dianggap akan diperoleh

perkerasan yang over-design).

• Hasil pengujian pada beton umur 90 hari dijadikan acuan oleh FAA

dan PCA untuk flexural strengthperkerasan bandara. Bisa dijadikan acuan bahwa flexural strength 90 hari = 1.1 flexural strength 28 hari.

(68)

PARAMETER DESAIN

• Lalu lintas pesawat

– Perkiraan annual departure untuk design life 20 tahun harus dibuat

untuk setiap jenis pesawat (dengan mempertimbangkan maximum take-off weight dan konfigurasi main gear ), setelah annual departure dari setiap jenis pesawat tersebut dikonversi menjadi annual

departure ekuivalen pesawat rencana/kritis.

– Pengertian pesawat rencana atau pesawat kritis disini adalah jenis

pesawat, yang berdasarkan kombinasi MTOW dan annual departure -nya, akan menghasilkan tebal slab beton yang paling besar.

(69)

PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN KAKU

• Metode FAA (lihat detilnya di AC 150/5320-6D)

– Perkirakan annual departure dari tiap pesawat yang akan dilayani atau

proyeksikan annual departure eksisting untuk waktu 20 tahun.

– Tentukan tipe roda pendaratan (main gear ) untuk tiap jenis pesawat:

single, dual, dual tandem.

– Hitung MTOW dari tiap jenis pesawat (data bisa diperoleh dari

informasi yang dikeluarkan oleh manufaktur pesawat).

– Tentukan pesawat kritis atau pesawat rencana

• Gunakan data nilai k (atau nilai k komposit), flexural strength

beton, MTOW dan annual departure tiap jenis pesawat.

• Gunakan slide berikut untuk menentukan tebal slab beton.

• Bandingkan tebal beton yang diperoleh dari setiap jenis pesawat.

Pesawat rencana adalah pesawat yang memberikan tebal beton paling besar

(70)

PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN KAKU

• Metode FAA (lanjutan)

MTOW Nilai k

(71)

PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN KAKU

(72)

PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN KAKU

(73)

PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN KAKU

– Konversikan tipe main gear tiap pesawat ke main gear pesawat

rencana menggunakan tabel berikut. Dari sini dihitung annual departure yang dinyatakan dalam main gear pesawat rencana.

(74)

PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN KAKU

– Tentukan wheel load dari tiap jenis pesawat dimana 95% MTOW

ditopang oleh main gear . Untuk pesawat wide body, MTOW dibatasi sampai 300,00 lbs dengan roda dual tandem.

– Masukkan rumus

R₁ = kedatangan tahunan ekuivalen pesawat rencana; R₂ =

kedatangan tahunan dari pesawat yang akan dicari konversinya

(setelah dikalikan dengan faktor konversi); W₁ = berat pesawat rencana; dan W₂ = berat pesawat yang akan dicari konversinya.

2 / 1 1 2 W W R2 log R1 Log _      

(75)

PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN KAKU

– Hitung total kedatangan tahunan ekuivalen

– Gunakan data nilai k (atau nilai k komposit), flexural strength beton,

MTOW dan annual departure dari pesawat rencana untuk menghitung tebal perkerasan kaku yang bersesuaian dengan jenis main gear,

dengan menggunakan salah satu dari 3 kurva perencanaan.

– Tebal yang diperoleh adalah tebal slab beton saja (tidak termasuk

subbase). Ketebalan untuk daerah kritis (T) adalah seperti tebal yang diperoleh, sedangkan untuk daerah non-kritis, tebal slab beton adalah sebesar 0.9 T.

– Tebal subbase adalah sebesar tebal yang digunakan pada saat

(76)