PERENCANAAN BANDAR UDARA DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA POKOK BAHASAN: DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA TIPE PERKERASAN DI BANDARA PERKERASAN LENTUR PERKERASAN KAKU CAMPURAN ASPAL DGN AGREGAT CAMPURAN INI DILETAKKAN DI ATAS PERMUKAAN MATERIAL GRANULAR MUTU TINGGI (GRANULAR BASE AGGREGATE) DIBUAT DARI SLAB SLAB BETON SLAB TSB DILETAKKAN DI ATAS SUB BASE SURFACES; SLAB BETON SUBBASE COURSE; AGRGAT STABILISASI ASPAL, SEMEN DAN UNTREATED TANAH DASAR SURFACES; CAMPURAN ASPAL BASE COURSE; AGREGAT; STAB. SEMEN, ASPAL ATAU UNTREATED SUBBASE COURSE; AGREGAT; STAB. SEMEN, ASPAL ATAU UNTREATED TANAH DASAR
LAPIS PERMUKAAN (SURFACES COURSE) BERFUNGSI LAPIS PERATA DAN KESELAMATAN PENERBANGAN BERFUNGSI MENUMPU BEBAN RODA PESAWAT DAN MENAHAN BEBAN BERULANG SERTA MENYEBARKAN KE LAPISAN DI BAWAHNYA LAPIS PONDASI ATAS (BASE COURSE) BERFUNGSI MENAHAN BEBAN RODA DAN MENERUSKAN KE LAPISAN DI BAWAHNYA DIBUAT DARI MATERIAL AGREGAT, BISA MATERIAL STABILSASI DENGAN SEMEN ATAU ASPAL
METODE DESAIN PERKERASAN LAPANGAN TERBANG LAPIS PONDASI BAWAH (SUBBASE COURSE) BERFUNGSI MENAHAN BEBAN RODA DAN MENERUSKAN KE TANAH DASAR DIBUAT DARI MATERIAL AGREGAT, BISA MATERIAL STABILSASI DENGAN SEMEN ATAU ASPAL, KAPUR METODE DESAIN PERKERASAN LAPANGAN TERBANG METODE CBR OLEH US CORPORATION OF ENGINEERS METODE FAA METODE LCN DARI INGGRIS METODE ASPHALT INSTITUTE METODE CANADIAN DEPARTEMENT OF TRANSPORTATION
METODE CBR DIKEMBANGKAN OLEH CALIFORNIA HIGHWAY DEPARTEMENT SEJAK TAHUN 1942 DIADOPSI DARI PERKERASAN JALAN RAYA OLEH CORPS OF ENGINEER DIMODIFIKASI UNTUK DISESUAIKAN DENGAN KARAKTERISTIK BEBAN DAN TEKANAN RODA RODA PESAWAT (25.000 lbs s/d 70.000 lbs DAN 60 psi) UNTUK BEBAN RODA TUNGGAL (SWL) RODA RODA PESAWAT MULTIPLE WHEEL LOAD DIKONVERSI KE ESWL KATEGORI RENCANA PEMBEBANAN RUNWAY (RINGAN, MEDIUM, BERAT)
METODE CBR OLEH CORPS OF ENGINEER, METODE CBR MENJADI:
VARIABEL VARIABEL DESAIN METODE CBR CBR TANAH DASAR TIPE BEBAN PESAWAT DAN TIPE LALU LINTAS PERSYARATAN SUBBASE (LAPIS PONDASI BAWAH) CBR RENCANA LAPIS PONDASI
VARIABEL VARIABEL DESAIN METODE CBR CBR RENCANA LAPIS PONDASI
VARIABEL VARIABEL DESAIN METODE CBR CBR RENCANA LAPIS PONDASI
CONTOH: RENCANAKAN PERKERASAN LENTUR UNTUK PEMBEBANAN MEDIUM DENGAN TIPE TRAFFIC AREA TIPE A DARI DATA MATERIAL SEBAGAI BERIKUT:
JAWABAN:
METODE CBR T = TEBAL PERKERASAN TOTAL (mm) DI ATAS TANAH DASAR R = JUMLAH ESWL YANG BEKERJA (BEBAN BERULANG) S = TEKANAN RODA (BAN) DALAM MPa P = ESWL (kg) UNTUK RODA PENDARATAN PESAWAT DENGAN MULTIPLE WHEEL LOAD HARUS DIKONVERSI KE ESWL (EQUIVALENT SINGLE WHEEL LOAD)
FAKTOR EKIVALEN MATERIAL 0,0091 0,0079 0,0059 CEMENT TREATED BASE,CTB): KUBUS 7 HARI , 4,5 MPa KUBUS 7 HARI , 3 MPa KUBUS 7 HARI , < 2,7 MPa 0,0028 SUBBASE, SIRTU 0,0055 BATU PECAH (KERIKIL), CSB 0,017 BETON ASPAL (AC) KOEFISIEN FAKTOR EKIVALEN JENIS MATERIAL PERKERASAN
CONTOH: RENCANAKAN TEBAL PERKERASAN LAPANGAN TERBANG UNTUK MELAYANI BEBAN BERULANG 100.000 DARI ESWL, TEKANAN RODA 2 MPa, ESWL = 27.000 kg, CBR TANAH DASAR = 5%. JENIS MATERIAL ADALAH BETON ASPAL, CEMENT TREATED BASE (CTB) MUTU 4,5 MPa USIA 7 HARI, SUBBASE BATU PECAH PENYELESAIAN: HITUNG (T): HITUNG FAKTOR EQUIVALENT ANTAR SETIAP LAPISAN:
CEMENT TREATED BASE, CTB MISALNYA DIPILIH TEBAL AC = 150 mm EKIVALEN DENGAN: 3 x 150 = 450 mm CSB MISAL CTB DIPILIH TEBAL = 200 mm EKIVALEN DENGAN: 1,65 x 200 = 330 mm CSB SEHINGGA TEBAL CSB YANG DIBUTUHKAN ADALAH + TCSB = 1250 – 450 – 330 = 470 mm B E TON ASPAL, AC CEMENT TREATED BASE, CTB BATU PECAH, CSB TANAH DASAR, CBR: 5% 150 mm 200 mm 470 mm
PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR METODE FAA PERHITUNGAN TEBAL TIAP LAPISAN PERKERASAN MENGGUNAKAN GRAFIK YANG TELAH DISIAPKAN OLEH FAA KATEGORI AREA PERKERASAN MELIPUTI AREA KRITIS DAN NON KRITIS AREA KRITIS MELIPUTI: TAXIWAY, RW 300 m DARI UJUNG THRESHOLD, APRON TEBAL AREA NON KRITIS BIASANYA 0,9 KALI KETEBALAN KRITIS HARUS DITENTUKAN PESAWAT RENCANA UNTUK PERHITUNGAN TEBAL PERKERASAN KARENA TIPE RODA PENDARATAN PESAWAT BERBEDA BEDA MAKA HARUS DIKONVERSI KE DALAM PESAWAT RENCANA MELALUI EQUIVELENT ANNUAL DEPARTURE PESAWAT CAMPURAN
RUMUS KONVERSI ADALAH: R1 = EQUIVALENT ANNUAL DEPARTURE PESAWAT RENCANA R2 = ANNUAL DEPARTURE PESAWAT PESAWAT CAMPURAN DINYATAKAN DALAM RODA PENDARATAN PESAWAT RENC. W1 = BEBAN RODA DARI PESAWAT RENCANA W2 = BEBAN RODA DARI PESAWAT YANG DITANYAKAN
PARAMETER DALAM MENENTUKAN TEBAL PERKERASAN METODE FAA RUMUS KONVERSI TIPE RODA PENDARATAN KONVERSI DARI KE FAKTOR PENGALI SINGLE WHEEL DUAL WHEEL 0,8 DUAL TANDEM 0,5 0,6 DOUBLE DUAL TANDEM 1,0 2,0 1,7 1,3 PARAMETER DALAM MENENTUKAN TEBAL PERKERASAN METODE FAA NILAI CBR TANAH DASAR NILAI CBR SUB BASE (PONDASI BAWAH) BERAT TOTAL/BERAT LEPAS LANDAS PESAWAT RENCANA
CONTOH PERENCANAAN METODE FAA RENCANAKAN TEBAL LAPIS PERKERASAN FLEXIBLE YANG MELAYANI PESAWAT RENCANA DENGAN TIPE RODA PENDARATAN DUAL GEAR, BERAT LEPAS LANDAS 75.000 lbs (34.000 kg), EQUIVALENT ANNUAL DEPARTURE 6000 DARI PESAWAT RENCANA, CBR SUBBASE 20% DAN CBR TANAH DASAR 6% 21,3 9,4 HITUNG TEBAL PERKERASAN TOTAL DENGAN MENGGUNAKAN GRAFIK DI SAMPING, DIDAPAT: T= 21,3 INC = 51,2 cm TEBAL SUB BASE DIDAPAT DARI GRAFIK DISAMPING, DIDAPAT TEBAL SURFACE DAN BASE: TS_B = 9,4 INC = 23,876 cm= 24,0 cm MAKA TEBAL SUBBASE (TSB) = TSB= 21,3 – 9,4 = 11,9 INC = 30,3 cm
SURFACE COURSE, T= 4 Inc = 10,2 cm TEBAL LAPISAN ASPAL= 4 Inc= 10,2 cm TEBAL LAPIS PONDASI (TBC)= TBC= 24 – 10,2= 13,8 cm SELANJUTNYA TEBAL TBC DIKONTROL TERHADAP TBC MINIMUM DARI GRAFIK DI SAMPING. DENGAN CBR 6% DI DAPAT : TBC MIN = 6 Inc = 15,2 Cm > 13,8 CM MAKA DIGUNAKAN TBC = 15,2 cm SURFACE COURSE, T= 4 Inc = 10,2 cm BASE COURSE, TBC= 15,2 cm SUB BASE COURSE, TSB= 30,3 cm TANAH DASAR, CBR = 6%
FORECAST ANNUAL DEPARTURE CONTOH: DIBERIKAN DAFTAR PESAWAT YANG DIPERKIRAKAN HARUS DILAYANI OLEH BANDARA YANG DIRENCANAKAN. HITUNGLAH EQUIVALENT ANNUAL DEPARTURENYA DAN TEBAL PERKERASAN YANG DIBUTUHKAN JIKA DIKETAHUI CBR TANAH DASAR = 6% TIPE PESAWAT FORECAST ANNUAL DEPARTURE TIPE RODA PENDARATAN MTOW (lbs) 727-100 3760 DUAL 160.000 727-200 9080 190.000 707-320 B 3050 DUAL TANDEM 327.000 DC 9-30 5800 108.000 CV-880 400 184.500 737-200 2650 115.500 L-1011-100 1710 450.000 747-100 85 DOUBLE DUAL TANDEM 700.000
PENYELESAIAN: TENTUKAN PESAWAT RENCANA, MISALNYA DIAMBIL 727-200 HITUNG R2 ==== R2= FORECAST ANNUAL DEPARTURE x F. KONVERSI PSWT 727-200 : R2 = 3760 x FAKTOR KONVERSI KE DUAL WHEEL = 3760 x 1 = 3760 PSWT 707-320 B: R2= 3050 x 1,7= 5185 PERHITUNGAN R2 SELANJUTNYA LIHAT TABEL !!! HITUNG W2 ==== W2= MTOW x 0,95 x 0,25 PSWT 727-200 : W2 = MTOW x 0,95 x 0,25 = 160.000 x 0,95 x 0,25= 38.000 PERHITUNGAN W2 SELANJUTNYA LIHAT TABEL !!! HITUNG W1 ==== W1= 0,25 x 0,95 x MTOW PSWT RENC. W1 = 0,25 x 0,95 x 190.000 = 45.125 lbs HITUNG EQUIVALENT ANNUAL DEPARTURE TERHADAP PSWT RENC (R1) PSWT 727-100 : log R1= log 3760 . (38.000/45.125)0,5 = 1909 PERHITUNGAN SELANJUTNYA LIHAT TABEL !!!!!
EQUIVALENT ANNUAL DEPARTURE PSWT RENC, R1 DUAL GEAR DEPARTURE, R2 WHEEL LOAD (lbs), W2 WHEEL LOAD PSWT RENC, W1 EQUIVALENT ANNUAL DEPARTURE PSWT RENC, R1 3760 38.000 45.125 1.909 9080 9.080 5185 38.831 2.792 5800 25.650 688 680 21.909 94 2650 27.431 467 2907 35.625 1.195 145 83 JUMLAH R1= 16.308 DARI GRAFIK RENCANA PERKERASAN TIPE DUAL WHEEL GEAR DENGAN CBR 6% DIDAPAT TEBAL TOTAL = 39 Inc = 99,1 cm DARI GRAFIK YANG SAMA, CBR= 20% TERBACA TEBAL = 18 Inc= 45,7 cm TEBAL SUBBASE (TSB) = 39 – 18 = 21 Inc = 53,5 cm = 54 cm
21,3 9,4
SURFACE COURSE, T= 4 Inc = 10 cm TEBAL LAPISAN ASPAL = 4 Inc = 10,2 cm TEBAL BASE COARSE (TBC) = 18 – 4= 14 Inc = 35,6 cm TEBAL MINIMUM TBC DIDAPAT DARI GRAFIK, CBR 6% = 13,2 Inc= 33,5 cm KARENA TBC = 14 Inc > 13,2 Inc ==== DIPAKAI TBC= 14 Inc= 35,6 = 36 cm SURFACE COURSE, T= 4 Inc = 10 cm BASE COURSE, TBC= 36 cm SUB BASE COURSE, TSB= 54 cm TANAH DASAR, CBR = 6% LAPISAN AREA KRITIS AREA NON KRITIS PINGGIR SURFACE COARSE 4 inc 10 cm 3 inc 8 cm 2 inc 5 cm BASE COARSE 14 inc 36 cm 13 inc 33 cm 10 inc 25 cm SUBBASE COARSE 21 inc 54 cm 19 inc 48 cm 15 inc 38 cm
METODE LOAD CLASSIFICATION NUMBER (LCN) MERUPAKAN METODE PERENCANAAN PERKERASAN DAN EVALUASI DINAS BINAMARGANYA INGGRIS YANG DIAKUI ICAO KAPASITAS DAYA DUKUNG/KUAT DUKUNG PERKERASAN DINYATAKAN DALAM ANGKA LCN SETIAP PESAWAT BISA DINYATAKAN DALAM LCN ANGKA LCN TERGANTUNG PADA GEOMETRI RODA PENDARATAN, TEKANAN RODA PESAWAT, KOMPOSISI TEBAL PERKERASAN BILA ANGKA LCN PERKERASAN LAPANGAN TERBANG > LCN PESAWAT MAKA PESAWAT DAPAT MENDARAT DENGAN SELAMAT
LANGKAH LANGKAH DALAM MERENCANAKAN PERKERASAN LENTUR LAPANGAN TERBANG METODE LCN TENTUKAN HARGA EQUIVALENT SINGLE WHEEL LOAD PESAWAT DARI TEKANAN RODA DAN KONTAK AREA YANG DIKETAHUI BACALAH HARGA LCN DARI GRAFIK KONTAK AREA= BEBAN RODA / TEKANAN RODA DARI HARGA LCN YANG DIDAPAT, BACALAH KETEBALAN PERKERASAN BERKAITAN DENGAN NILAI CBR TIAP LAPISAN DARI GRAFIK NILAI LCN= 40 BERARTI PERKERASAN MAMPU MELAYANI BEBAN 40.000 lbs TANPA MENGALAMI KERUNTUHAN DENGAN KONTAK AREA 444 M2 DENGAN TEKANAN BAN 90 psi
DARI GAMBAR TERBACA LCN 50 CONTOH : DIKETAHUI ESWL = 42.000 lbs TEKANAN RODA PESAWAT= 150 psi CBRTANAH DASAR= 5% CBRSUBBASE= 20% CBRBASE= 50% HITUNGLAH TEBAL PERKERASANNYA PENYELESAIAN: DARI GAMBAR TERBACA LCN 50 DARI GAMBAR TEBAL PERKERASAN TOTAL= 28 inc TEBAL SUBBASE: LCN 50; CBR 20% TERBACA TEBAL = 12 inc SEHINGGA TEBAL SUBBASE (TSB)= 28 – 12= 16 inc TEBAL BASE COURSE (TBS) : LCN 50 ; CBR 50% TERBACA TEBAL= 6 inc SEHINGGA TEBAL BASE COURSE (TBC)= 12 – 6= 6 inC KESIMPULAN: TEBAL SURFACE = 6 inc = 15,5 cm TEBAL BASECOURSE = 6 inc = 15,5 cm TEBAL SUBBASE COURSE= 16 inc = 40,6 cm
GAMBAR GRAFIK UNTUK METODE LCN
LANGKAH LANGKAH DALAM MERENCANAKAN PERKERASAN KAKU LAPANGAN TERBANG METODE FAA HITUNG RAMALAN ANNUAL DEPARTURE TIAP-TIAP JENIS PESAWAT YANG AKAN DILAYANI HITUNG TOTAL EKIVALENT ANNUAL DEPARTURE PESAWAT (R1) HITUNG MTOW TIAP JENIS PESAWAT YANG AKAN DILAYANI ESTIMASI BAHAN PENYUSUN PERKERASAN : a. HARGA MODULUS REAKSI TANAH DASAR DAN SUBBASE (k) b. HARGA KUAT BENGKOK BETON (MR) UMUR 90 HARI MR= (P. L) / bd2 ATAU MR= k . √fc’ k= 8 - 10 5. GUNAKAN GRAFIK/KURVA DARI FAA UNTUK PERKERASAN RIGID BERDASARKAN PESAWAT RENCANA YG DIGUNAKAN
PERUBAHAN NILAI MODULUS REAKSI TANAH DASAR EKIVALENT AKIBAT ADANYA LAPISAN SUBBASE DENGAN TEBAL TERTENTU
CONTOH 2: MENENTUKAN TEBAL PERKERASAN KAKU Perkerasan didesain untuk pesawat dual tandem dengan berat 350.000 lbs (160.000 kg) dan ekivalen keberangkatan tahunan 6000 termasuk didalamnya 1200 kali keberangkatan untuk pesawat B-747 dengan berat 780.000 lbs (350.000 kg). Modulus tanah dasar = 100 pci (25 MN/m3) dengan kondisi drainase buruk. Jenis tanah dasar adalah CL. Beton memiliki flexural strength 650 psi (4,5 MN/m2). Tentukan tebal perkerasan yang diperlukan!
Langkah 1: Tentukan modulus pondasi bawah dengan stabilisasi Catatan: Karena beban pesawat yang besar maka lapis pondasi bawah harus distabilisasi. 210 pci (57 MN/m3)
Langkah 2: Tentukan tebal lapis beton Tebal lapis beton = 16,6 in ~ 17 in.
PENULANGAN PADA PERKERASAN KAKU