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; CAMPURAN ASPAL

BASE COURSE; AGREGAT; STAB. SEMEN, ASPAL ATAU UNTREATED

SUBBASE COURSE; AGREGAT; STAB. SEMEN, ASPAL ATAU UNTREATED

TANAH DASAR

SURFACES; SLAB BETON

SUBBASE COURSE; AGRGAT STABILISASI ASPAL, SEMEN DAN

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

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:

SCBRPRT .450

1.1,81.43,5log.71,8

VARIABEL VARIABEL DESAIN METODE CBR

• CBR TANAH DASAR• TIPE BEBAN PESAWAT DAN TIPE LALU LINTAS• PERSYARATAN SUBBASE (LAPIS PONDASI BAWAH)

CBR RENCANAM AKSIM UM UKURAN

% (INCHI) No. 10 No. 200SUB BASE 50 3 50 15 25 5SUBBASE 40 3 80 15 25 5SUBSASE 30 3 100 15 25 5M ATEIAL PILIHAN 20 3 - 25 35 12

LAPISANNILAI M AKSIM UM IJIN

PERSEN LO LO S SARING AN LL PI

• CBR RENCANA LAPIS PONDASITYPE CBR RENCANA (%)

AGREGAT BATU PECAH 100M ACADAM BASAH 100M ACADAM KERING 100CAM PURAN ASPAL PANAS 100BATU KAPUR 80AGREGAT STABILISASI 80

VARIABEL VARIABEL DESAIN METODE CBR• CBR RENCANA LAPIS PONDASI

RENCANA PEM BEBANAN BERAT

PERKERASAN BASE TOTAL PERKERASAN BASE TOTALA 5 10 15 6 9 15B 4 9 13 5 8 13C 4 9 13 5 8 13D 3 6 9 3 6 9

JLN AKSES APRON 3 6 9 3 6 9BAHU 2 6 8 2 6 8

TRAFFIC AREAKETEBALAN M INIM UM (INCHI)

BASE: CBR 100% BASE: CBR 80%

RENCANA PEM BEBANAN M EDIUM

PERKERASAN BASE TOTAL PERKERASAN BASE TOTALA 4 6 10 5 6 11B 3 6 9 4 6 10C 3 6 9 4 6 10

JLN AKSES APRON 3 6 9 3 6 9

TRAFFIC AREAKETEBALAN M INIM UM (INCHI)

BASE: CBR 100% BASE: CBR 80%

VARIABEL VARIABEL DESAIN METODE CBR

• CBR RENCANA LAPIS PONDASI

RENCANA PEM BEBANAN RINGAN

PERKERASAN BASE TOTAL PERKERASAN BASE TOTALB 3 6 9 4 6 10C 3 6 9 3 6 8

JLN AKSES APRON 3 6 9 4 6 10

TRAFFIC AREAKETEBALAN M INIM UM (INCHI)

BASE: CBR 100% BASE: CBR 80%

CONTOH:RENCANAKAN PERKERASAN LENTUR UNTUK PEMBEBANAN MEDIUM DENGAN TIPE TRAFFIC AREA TIPE A DARI DATA MATERIAL SEBAGAI BERIKUT:

TEST CBR% No. 10 No. 200

SUBGRADE (TANAH ASLI) 6 ;- - 35 15

SUBBASE (TANAH

DIPADATKAN)10 - - 35 15

SUBSASE (1) 24 85 13 19 6SUBBASE (2) 59 44 8 15 4BASE BATU PECAH 100 - ;- - -

PERSEN LO LO S SARING ANM ATERIAL LL PI

JAWABAN:

TEST CBRKETEBALAN DI ATAS

LAPISAN% INCHI

SUBGRADE (TANAH ASLI) 6 47 GBR 6.7, HERU B. HL. 283

SUBBASE (TANAH

DIPADATKAN)10 35 GBR 6.7, HERU B. HL. 283

SUBSASE (1) 24 (OK) 18 GBR 6.7, HERU B. HL. 283SUBBASE (2) 59 (M AX.) 8 GBR 6.7, HERU B. HL. 283BASE BATU PECAH 100 6 (M IN) TABEL 6.3, HERU B. HL. 285SURFACE - 4 (M IN) TABEL 6.3, HERU B. HL. 285

M ATERIAL DIBACA DARI

METODE CBR

T = TEBAL PERKERASAN TOTAL (mm) DI ATAS TANAH DASARR = JUMLAH ESWL YANG BEKERJA (BEBAN BERULANG)S = TEKANAN RODA (BAN) DALAM MPaP = ESWL (kg)

UNTUK RODA PENDARATAN PESAWAT DENGAN MULTIPLE WHEEL LOAD HARUS DIKONVERSI KE ESWL (EQUIVALENT SINGLE WHEEL LOAD)

SCBRPRT .450

1.1,81.43,5log.71,8

FAKTOR EKIVALEN MATERIAL

0,00910,00790,0059

CEMENT TREATED BASE,CTB): KUBUS 7 HARI , 4,5 MPa KUBUS 7 HARI , 3 MPa KUBUS 7 HARI , < 2,7 MPa

0,0028SUBBASE, SIRTU

0,0055BATU PECAH (KERIKIL), CSB

0,017BETON ASPAL (AC)

KOEFISIEN FAKTOR EKIVALENJENIS 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:

mmT 125012362.4501

5.1,81000.2743,5000.100log71,8

65,10055,00091,030055,0

017,0

CSBCTB

CSBAC

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 RENCANAR2 = ANNUAL DEPARTURE PESAWAT PESAWAT CAMPURAN

DINYATAKAN DALAM RODA PENDARATAN PESAWAT RENC.W1 = BEBAN RODA DARI PESAWAT RENCANAW2 = BEBAN RODA DARI PESAWAT YANG DITANYAKAN

2/1

12.21

WWRLogRLog

RUMUS KONVERSI TIPE RODA PENDARATANKONVERSI DARI KE FAKTOR PENGALISINGLE WHEEL DUAL WHEEL 0,8SINGLE WHEEL DUAL TANDEM 0,5DUAL WHEEL DUAL TANDEM 0,6

DOUBLE DUAL TANDEM DUAL TANDEM 1,0DUAL TANDEM SINGLE WHEEL 2,0DUAL TANDEM DUAL WHEEL 1,7DUAL WHEEL SINGLE WHEEL 1,3

DOUBLE DUAL TANDEM DUAL WHEEL 1,7

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 FAARENCANAKAN 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%

• 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

21,39,4

• 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

CMMAKA DIGUNAKAN TBC = 15,2 cmSURFACE COURSE, T= 4 Inc = 10,2 cm

BASE COURSE, TBC= 15,2 cm

SUB BASE COURSE, TSB= 30,3 cm

TANAH DASAR, CBR = 6%

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

DEPARTURETIPE RODA PENDARATAN MTOW (lbs)

727-100 3760 DUAL 160.000727-200 9080 DUAL 190.000707-320 B 3050 DUAL TANDEM 327.000DC 9-30 5800 DUAL 108.000CV-880 400 DUAL TANDEM 184.500737-200 2650 DUAL 115.500

L-1011-100 1710 DUAL TANDEM 450.000747-100 85 DOUBLE DUAL

TANDEM 700.000

PENYELESAIAN:• TENTUKAN PESAWAT RENCANA, MISALNYA DIAMBIL 727-200• HITUNG R2 ==== R2= FORECAST ANNUAL DEPARTURE x F. KONVERSIPSWT 727-200 : R2 = 3760 x FAKTOR KONVERSI KE DUAL WHEEL = 3760 x 1 = 3760PSWT 707-320 B: R2= 3050 x 1,7= 5185 PERHITUNGAN R2 SELANJUTNYA LIHAT TABEL !!!

• HITUNG W2 ==== W2= MTOW x 0,95 x 0,25PSWT 727-200 : W2 = MTOW x 0,95 x 0,25 = 160.000 x 0,95 x

0,25= 38.000PERHITUNGAN 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 = 1909PERHITUNGAN SELANJUTNYA LIHAT TABEL !!!!!

DUAL GEAR DEPARTURE,

R2WHEEL LOAD (lbs), W2

WHEEL LOAD PSWT RENC,

W1

EQUIVALENT ANNUAL

DEPARTURE PSWT RENC,

R13760 38.000 45.125 1.9099080 45.125 45.125 9.0805185 38.831 45.125 2.7925800 25.650 45.125 688680 21.909 45.125 942650 27.431 45.125 4672907 35.625 45.125 1.195145 35.625 45.125 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 cmTEBAL SUBBASE (TSB) = 39 – 18 = 21 Inc = 53,5 cm = 54 cm

21,39,4

• 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 cmKARENA TBC = 14 Inc > 13,2 Inc ==== DIPAKAI TBC= 14 Inc=

35,6 = 36 cmSURFACE 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 GRAFIKKONTAK 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

CONTOH :DIKETAHUI ESWL = 42.000 lbs TEKANAN RODA PESAWAT= 150 psiCBRTANAH 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 incSEHINGGA TEBAL SUBBASE (TSB)= 28 – 12= 16 inc

• TEBAL BASE COURSE (TBS) : LCN 50 ; CBR 50% TERBACA TEBAL= 6 incSEHINGGA 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

1. HITUNG RAMALAN ANNUAL DEPARTURE TIAP-TIAP JENIS PESAWAT YANG AKAN DILAYANI

2. HITUNG TOTAL EKIVALENT ANNUAL DEPARTURE PESAWAT (R1)3. HITUNG MTOW TIAP JENIS PESAWAT YANG AKAN DILAYANI4. 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

210 pci (57 MN/m3)

Catatan:Karena beban pesawat yang besar maka lapis pondasi bawah harus distabilisasi.

Langkah 2: Tentukan tebal lapis beton

Tebal lapis beton = 16,6 in ~ 17 in.

PENULANGAN PADA PERKERASAN KAKU