materi 1 lapter bhs (newer)
Post on 09-Feb-2018
226 Views
Preview:
TRANSCRIPT
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 1/76
REKAYASA LAPANGAN TERBANG
Bagus Hario Setiadji
Jurusan Teknik SipilFakultas Teknik Universitas Diponegoro
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 2/76
Materi
• Desain Perkerasan Baru dengan Metode FAA (berdasarkan AC
150/5320-6D dan AC 150/5320-6E)
– Perkerasan lentur ( flexible pavement )
– Perkerasan kaku (rigid pavement )
• Penentuan Pavement Classification Number (PCN) dan
Aircraft Classification Number (ACN)
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 3/76
PENDAHULUAN
• Perkerasan adalah struktur yang terdiri dari beberapa lapisan
dengan kekakuan (stiffness) dan daya dukung yang berlainan.
• Sama dengan perkerasan jalan raya, perkerasan lapangan
terbang dapat terdiri dari dua jenis utama, yaitu:
– perkerasan lentur ( flexible), yaitu perkerasan yang terbuat dari
campuran aspal dengan agregat yang digelar di atas permukaan
material berbutir mutu tinggi. Umumnya digunakan pada runway dan
taxiway (bagian lapangan terbang yang sebagian besar
pembebanannya bersifat dinamis)
– Perkerasan kaku (rigid ), yaitu perkerasan yang terbuat dari slab beton
(Portland Cement Concrete). Umumnya digunakan pada apron (bagian
lapangan terbang yang sebagian besar pembebanannya bersifat statis)
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 4/76
PENDAHULUAN
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 5/76
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
Tebal 10 – 15 cm, untuk mengurangi efek pumping.
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 6/76
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
utama (main landing gear ).
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 7/76
PENDAHULUAN
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 8/76
PENDAHULUAN
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 9/76
PENDAHULUAN
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 10/76
PENDAHULUAN
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 11/76
PENDAHULUAN
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 12/76
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 daritanah, sistem drainase dan perilaku pembebanan berbagai
jenis pesawat.
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 13/76
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.
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 14/76
METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR
– METODE FAA
Sumber: FAA AC 150/5320-6D
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 15/76
METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR
– METODE FAA
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 16/76
METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR
– METODE FAA
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 17/76
METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR
– METODE FAA
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 18/76
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 perludilakukan pengujian kekuatan tanah berdasarkan metode
CBR (California Bearing Ratio).
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 19/76
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
dengan kemampuan mendukung beban pada perkerasan.
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 20/76
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 denganpesawat dengan beban kurang dari 30.000 lbs (bandara
perintis).
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 21/76
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 volumelalu 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 beratpesawat rencana.
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 22/76
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 R2logR1Log
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 23/76
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 danberat 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.
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 24/76
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 teballapisan permukaan (surface) dan base, baik pada area kritis
maupun non-kritis.
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 25/76
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)
– Jumlah annual departure dari pesawat rencana maupun pesawat-
pesawat yang sudah dikonversikan.
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 26/76
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
terdapat perbedaan elevasi pada lapisan permukaan.
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 27/76
METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR
– METODE FAA (AC 150-5320-6D)
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 28/76
METODE
PERENCANAAN
PERKERASANLENTUR
– METODE FAA
(AC 150-5320-6D)
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 29/76
METODE
PERENCANAAN
PERKERASANLENTUR
– METODE FAA
(AC 150-5320-6D)
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 30/76
METODE
PERENCANAAN
PERKERASANLENTUR
– METODE FAA
(AC 150-5320-6D)
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 31/76
METODE
PERENCANAAN
PERKERASANLENTUR
– METODE FAA
(AC 150-5320-6D)
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 32/76
METODE
PERENCANAAN
PERKERASANLENTUR
– METODE FAA
(AC 150-5320-6D)
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 33/76
METODE
PERENCANAAN
PERKERASANLENTUR
– METODE FAA
(AC 150-5320-6D)
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 34/76
METODE
PERENCANAAN
PERKERASANLENTUR
– METODE FAA
(AC 150-5320-6D)
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 35/76
METODE
PERENCANAAN
PERKERASANLENTUR
– METODE FAA
(AC 150-5320-6D)
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 36/76
METODE
PERENCANAAN
PERKERASANLENTUR
– METODE FAA
(AC 150-5320-6D)
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 37/76
• Dari “kurva desain
perkerasan flexible”, perlu
dicek tebal minimum
lapisan base denganmenggunakan kurva di
samping ini.
METODE
PERENCANAAN
PERKERASANLENTUR
– METODE FAA
(AC 150-5320-6D)
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 38/76
METODE PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR
– METODE FAA (AC 150-5320-6D)
• Untuk annual departure yang lebih dari 25.000, tebal lapisan
totalnya harus ditambah dengan mengikuti ketentuan pada
tabel di bawahnya, serta tebal lapisan permukaannya harus
ditambah 1 in. (3 cm).
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 39/76
CONTOH PERENCANAAN – METODE FAA
(AC 150-5320-6D)
• Contoh 1
Rencanakan lapisan perkerasan flexible yang 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%, CBRsubgrade 6%.
CONTOH
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 40/76
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 +
base
CONTOH
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 41/76
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 –
(6.2 – 4.6) = 11.1 in.
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 42/76
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 3Lapisan base 6.2 6.2
Lapisan subbase 11.1 9.88
Total tebal 21.2 19.08
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 43/76
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%. Dipakaisubbase yang distabilisasi P216 mix in place, sedangkan
lapisan base distabilisasi dengan P201 bituminous base
course.
• Perlu diketahui terlebih dahulu faktor ekivalensi darisubbase maupun base yang distabilisasi, untuk nantinya
digunakan sebagai nilai pembagi tebal yang diperoleh dari
kurva rencana.
CONTOH
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 44/76
CONTOH
PERENCANAAN –
METODE FAA
(AC 150-5320-6D)
CONTOH
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 45/76
Tebal total
Tebal surface +
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)
CONTOH
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 46/76
• 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 yangdistabilisasi = 4 + 13 + 10 =
27 in.
• Jangan lupa cek terhadap
tebal base minimum
CONTOH
PERENCANAAN –
METODE FAA
(AC 150-5320-6D)
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 47/76
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
subbase = 20%)
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 48/76
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
WW R2logR1Log
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 49/76
CONTOH PERENCANAAN – METODE FAA
(AC 150-5320-6D)
• Solusi Contoh 3
• Misalkan dicari nilai R2 untuk Boeing B727-100, maka nilai R2-
nya adalah sebesar
R2 = 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 )
W1 = 190.000 x 95% x ¼ = 45.240
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 50/76
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
= 3,277R1 = 103,277
= 1.891
CONTOH
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 51/76
CONTOH
PERENCANAAN –
METODE FAA
(AC 150-5320-6D)• Solusi Contoh 3
• Pesawat B727-200
(pesawat rencana)
MTOW = 190.500 lbsCBR 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.
Tebal total
Tebal surface +
base
CONTOH
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 52/76
CONTOH
PERENCANAAN –
METODE FAA
(AC 150-5320-6D)• Solusi Contoh 3
• Cek tebal minimum lapisan
base dengan kurva di
samping ini, diperoleh 13.2in. 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.
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 53/76
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)
– Pertemuan antara runway dan taxiway.
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 54/76
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/m2) yang
diperlukan untuk menghasilkan penurunan sebesar 0.05 in. (atau
dalam m)
in.05.0
in.0.05tanahpenurunannmenyebabkayangtekanan Nilai k
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 55/76
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).
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 56/76
PARAMETER DESAIN
• Material: subgrade atau kombinasi subgrade – subbase (lanjutan)
– 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
)()( psiE
pcik
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 57/76
PARAMETER
DESAIN
• Keterkaitan antara nilai k
dengan parameter tanah
yang lain (PCA, 1966)
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 58/76
PARAMETER DESAIN
• Material: subgrade atau kombinasi subgrade – subbase (lanjutan)
– 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
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 59/76
PARAMETER DESAIN
• Material: subgrade atau kombinasi subgrade – subbase (lanjutan)
– 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.
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 60/76
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 debatable apakah penambahan nilai k ini
sepadan atau tidak dengan berkurangnya tebal slab beton,
mengingat daya dukung slab beton >>> daya dukung subgrade +
subbase)
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 61/76
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
ekstrapolasi dan nilai k lapisan subbase tidak diketahui.
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 62/76
PARAMETER DESAIN
• Material: subgrade atau kombinasi subgrade – subbase (lanjutan)
– Nilai k komposit pada subbase yang distabilisasi dengan semen (PCA,
1966)
• Keuntungan stabilisasi subbase
dengan semen:
• Lapisan menjadi
impermeable
• Daya dukung menjadi
uniform
•
Mengurangi konsolidasi darisubbase
• Memperbaiki pemindahan
beban pada joint.
4 5 6 7 8 9 10 11 12
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 63/76
PARAMETER DESAIN
• Material: subgrade atau kombinasi subgrade – subbase (lanjutan)
– 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
Modulus elastis (28 hari) 600,000 – 2,000,000 psi
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 64/76
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 strength diukur dengan menggunakan pengujian modulus
keruntuhan.
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 65/76
PARAMETER DESAIN
• Material: beton
– Pengujian modulus keruntuhan pembebanan tiga titik
Pola retak yang terjadi:
132132
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
diterima2bd
PL MR
2
3.
bd
a P
MR
a = jarak dari retak ke
tumpuan terdekat
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 66/76
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 strength perkerasan bandara. Bisa
dijadikan acuan bahwa flexural strength 90 hari = 1.1 flexural
strength 28 hari.
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 67/76
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.
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 68/76
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
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 69/76
PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN KAKU
• Metode FAA (lanjutan)
MTOWNilai k
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 70/76
PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN KAKU
• Metode FAA (lanjutan)
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 71/76
PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN KAKU
• Metode FAA (lanjutan)
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 72/76
PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN KAKU
• Metode FAA (lanjutan)
– 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.
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 73/76
PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN KAKU
• Metode FAA (lanjutan)
– 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 R2logR1Log
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 74/76
PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN KAKU
• Metode FAA (lanjutan)
– 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
penentuan nilai k komposit.
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 75/76
PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN KAKU
• Metode FAA (lanjutan)
7/22/2019 Materi 1 Lapter BHS (Newer)
http://slidepdf.com/reader/full/materi-1-lapter-bhs-newer 76/76
AKHIR DARI MATERI.
TERIMA KASIH ATAS
PERHATIANNYA.
top related