PERKERASAN LAPANGAN
TERBANG
Pendahuluan
Perkerasan adalah struktur yang terdiri dari beberapa lapisan dengan kekerasan dan daya dukung yang berlainan
Perkerasan berfungsi sebagai tumpuan rata-
rata pesawat, permukaan yang rata menghasilkan
jalan pesawat yang confort, maka harus dijamin
bahwa tiap-tiap lapisan dari atas ke bawah cukup
kekerasan dan ketebalannya sehingga tidak
mengalami distress (perubahan karena tidak
mampu menahan beban)
Lapisan Perkerasan
Surface Coarse
●Terdiri dari aspal dan agregat
●Menahan beban repitisi
●Membagi beban kepada lapisan di bawhnya
Base Coarse
●Terdiri atas material campuran semen atau aspal●Atau bahan alam tanpa campuran
Subbase Coarse
●Material yang telah diperbaiki
●Atau juga dengan material alam atau lapisan sirtu
Macam-Macam
Metode Perkerasan Flexible
Perkerasan
CBR FAA LCN
METODE CBR
Metode CBR yang umum dikenal adalah metode CBR dari U.S Army Corps of Engineers (USACE). Prinsip dasar dari metode CBR adalah menyediakan tabel lapisan perkerasan yang sesuai dengan kualitas bahan yang digunakan untuk melindungi lapisan di bawahnya dari kerusakan alur (deformasi plastis) selama masa layan perkerasan.
Dalam metode CBR, digunakan anggapan bahwa, jika tebal lapisan perkerasan dan kualitas bahan yang digunakan cukup memadai maka kerusakan alur sebagian besar akan terjadi pada tanah dasar. Oleh karena itu, desain struktur perkerasan dapat dikontrol dengan membatasi tegangan yang terjadi pada tanah dasar agar akumulasi dalam alur yang terjadi selama masa layan akibat repetisi dari tegangan tersebut tidak melebihi nilai batas yang diijinkan.
CONTOH PERHITUNGAN METODE CBR
Rencanakan perkerasan untuk melayani beban repitisi 100.000 dari ESWL tekanan roda = 2 Mpa, ESWL = 27.000 kg, CBR Subgrade = 5
Material yang tersedia:
•Beton Asphalt (asphalt concrete/AC)
•Cement treated base (CTB) dengan mutu Compressive Strength 7 hari. 4,5 Mpa = 45 atm
•Subbase batu pecah
T = Tebal perkerasan total (mm) di atas subgrade R = Jumlah ESWL yang bekerja (beban repitis) S = Tekanan roda (ban) dalam Mpa
P = ESWL dalam Kg
Perhitungan:
R = 100.000 S = 2 Mpa CBR = 5
P = 27.000 kg
1250 mm adalah tebal total subbase batu pecah.
Untuk membedakan lapisan-lapisan perkerasan, dipakai faktor equivalen dari AASHTO:
Misal tebal A/C ditentukan : 150 mm, maka:
adalah equivalen dengan 3 x 150 = 450 mm CSB Misal CTB ditentukan tebalnya = 200 mm
adalah equivalen dengan 1,65 x 200 = 330 CSB
Jadi CSB yang diperlukan = 1250 – 450 – 330 = 470 mm Maka, diperoleh total perkerasan dengan metode CBR sebagai berikut:
Surface Course = 150 mm = 15 cm AC
Base Course = 200 mm = 20 cm CTB
Subbase Course = 150 mm = 15 cm CSB
METODE FEDERAL AVIATION ADMINISTRATION (FAA)
Metode perencanaan perkerasan yang dikembangkan oleh FAA pada dasarnya analisa statistik perbandingan-perbandingan kondisi lokal dari tanah, sistem drainase dan cara pembebanan untuk berbagai tingkah laku beban.
Menentukan Equivalen Annual Departure FAA
a) Pilih pesawat rencana. Pesawat yang mengakibatkan
perkerasan yang paling tebal adalah pesawat rencana (R1)
b) R2 dihitung dengan mengkonvers tipe roda pendaratannya ke roda pesawat rencana dengan tabel dibawah.
c) Wheel Load dihitung dengan menganggap 95% ditumpu oleh roda pendaratan utama (W2).
d) Berat wheel load pesawat rencana = W1
e) Equialent annual departure terhadap pesawat rencana R1
dihitung dengan rumus sebagai berikut
Tabel. Faktor konversi tipe roda pendaratan pesawat
CONTOH PERHITUNGAN METODE FAA
Rencanakan lapisan lapisan perkerasan flexible yang melayani pesawat rencana dengan roda pendaratan dual gear, berat landas 32.000 lbs, Equivalen Annual Departure 750 dari pesawat rencana, harga CBR Subbase = 20% dan Subgrade 5%
•Tebal perkerasan total, bisa dihitung dengan memakai gambar kurva dibawah, dengan CBR = 5 pada absis paling atas diikuti garis tegak lurus ke bawah berpotongan dengan berat pesawat rencana 32.000 lbs. Dari titik ini garis horizontal ke samping berpotongan dengan equivalent annual departure 750, dari sini turun kebawah memotong absis pada titik 15,5 inchi = 39,37 cm
•Tebal Subbase. Gunakan gambar yang sama, adri titik CBR 20, proyeksikan ke bawah dan seterusnya seperti diatas, sampai absis bawah didapat ketebalan subbase 5,3 inchi = 13,46 cm. Angka ini berarti, ketebalan surface dan base di atas lapisan subbase dengan CBR 20 diperlukan 13,46 cm. Maka tebal subbase 15,5 – 5,3 = 10,2 inchi.
Kurva Rencana perkerasan flexible untuk daerah kritis – Single Wheel Gear
•Tebal Permukaan. Tertulis catatan pada gambar kurva diatas, bahwa tebal lapisan surface untuk daerah kritis 4 inchi = 100 mm, sedangkan daerah non kritis 3 inchi = 75 mm.
•Tebal Base Coarse. Ketebalannya bisa dihitung dengan mengurangkan 5,3 inchi – 4 = 1,3 inchi. Hasil perhitungan base coarse ini harus diuji terhadap gambar 4.6, dibandingkan tebal base coarse minimum yang dibutuhkan. Perhatikan gambar 4.6, tebal minimum base coarse adalah 6 inchi = 15,2 cm untuk daerah kritis. Dari ordinat paling kiri, ambil angka 21,3 inchi tarik garis horizontal, berpotongan dengan garis CBR subgrade ambil angka CBR 5, dari sini tarik kebawah berpotongan dengan absis bawah, di situ terbaca tebal base coarse minimum adalah 6 inchi.
•Selisih base coarse 6 - 1,3 = 4,7 inchi tidak ditambahkan pada tebal total perkerasan, tetapi diambil dari tebal subbase, maka tebal subbase = 10,2 – 4,7 = 5,5 inchi.
Kurva tebal minimum Base Coarse yang diperlukan
•Ketebalan Daerah Tidak Kritis. Dipakai faktor pengali 0,9 kali base dan subbase yang kritis. Faktor 0,7 T hanya berlaku pada base coarse karena subbase dilalui oleh drainage melintang landasan.
Hasil Perhitungan metode FAA
Pavement Tebal Lapisan
Kritis (inc) Non Kritis (inc) Pinggir (inc)
Surface 4 3 2
Base Coarse 6 5 3
Subbase Coarse 5,5 4,5 4,5
Drainage
Melintang 0 3 6
Total 15,5 15,5 15,5
METODE LOAD CLASSIFICATION NUMBER (LCN)
Metode Load Classification Number (LCN) adalah metode perencanaan perkerasan dan evaluasi, yang merupakan formulasi dari Air Ministry Directorat General Of Work, Inggris, yang telah diakui oleh ICAO.
Dalam prosedurnya kapasitas daya dukung perkerasan dinayatakan dalam angka LCN.
Setiap pesawat dapat dinayatakan dalam LCN. Angka-angka LCN tergantung kepada geometri roda pendaratan, tekanan roda pesawat, komposisi dari tebal perkerasan.
CONTOH PERHITUNGAN METODE LCN
Diiketahui dengan data:
ESWL : 32.000 lbs
Tekanan Roda Pesawat : 87,42 Psi CBR Subgrade : 5
CBR Subbase : 20
CBR Base : 50
Kurva LCN hubungan antara beban tekanan ban dan kontak area
Dari hubungan antara beban tekanan ban dan kontak area didapat pada titik antara 30 – 40, maka diambil kesimpulan digunakan LCN 35.
Kurva Perencanaan Perkerasan Flexible untuk Landasan
Menggunakan CBR yang telah ditentukan dengan LCN 35 didapat tebal perkerasan.
Tebal Perkerasan Total; LCN 35; CBR 5
= 26 inchi
Tebal subbase dari LCN 35; CBR 20 Tebal perkerasannya = 12 inchi Tebal subbase = 26 – 12 = 14 ichi Tebal base coarse; LCN 35; CBR 50 Tebal perkerasannya = 5,5 inchi Tebal subbase = 12 – 5,5= 6,5 ichi Maka hasil perhitungan adalah:
Lapisan Tebal Perkerasan
mm inchi
Surface 139,7 5,50
Base 165,1 6,50
Subbase 355,6 14,00
Total 660,4 26,00
DAFTAR PUSTAKA
Basuki, Heru. 1996. Merancang dan Merencana Lapangan Terbang. Bandung: Penerbit Alumni