Transcript 9_10-desain-perkerasan-di

POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
TIPE PERKERASAN DI BANDARA
PERKERASAN LENTUR
• CAMPURAN ASPAL DGN AGREGAT
• CAMPURAN INI DILETAKKAN DI
ATAS
PERMUKAAN
MATERIAL
GRANULAR
MUTU
TINGGI
(GRANULAR BASE AGGREGATE)
SURFACES; CAMPURAN ASPAL
BASE COURSE; AGREGAT; STAB.
SEMEN, ASPAL ATAU UNTREATED
SUBBASE COURSE; AGREGAT; STAB.
SEMEN, ASPAL ATAU UNTREATED
TANAH DASAR
PERKERASAN KAKU
• DIBUAT
BETON
DARI
SLAB
SLAB
• SLAB TSB DILETAKKAN DI ATAS
SUB BASE
SURFACES; SLAB BETON
SUBBASE COURSE; AGRGAT
STABILISASI ASPAL, SEMEN DAN
UNTREATED
TANAH DASAR
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
LAPIS PERMUKAAN (SURFACES COURSE)
• BERFUNGSI
LAPIS
PENERBANGAN
PERATA
DAN
KESELAMATAN
• 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,
STABILSASI DENGAN SEMEN ATAU ASPAL
BISA
MATERIAL
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
LAPIS PONDASI BAWAH (SUBBASE COURSE)
• BERFUNGSI MENAHAN BEBAN RODA DAN MENERUSKAN KE
TANAH DASAR
• DIBUAT
DARI
MATERIAL
AGREGAT,
BISA
STABILSASI DENGAN SEMEN ATAU ASPAL, KAPUR
MATERIAL
METODE DESAIN PERKERASAN LAPANGAN TERBANG
• METODE CBR OLEH US CORPORATION OF ENGINEERS
• METODE FAA
• METODE LCN DARI INGGRIS
• METODE ASPHALT INSTITUTE
• METODE CANADIAN DEPARTEMEN OF TRANSPORTATION
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
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)
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
METODE CBR
OLEH CORPS OF ENGINEER,
METODE CBR MENJADI:
 1
1 

T  8,71. log R  5,43 P . 

8
,
1
.
CBR
450
.
S


POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
VARIABEL VARIABEL DESAIN METODE CBR
• CBR TANAH DASAR
• TIPE BEBAN PESAWAT DAN TIPE LALU LINTAS
• PERSYARATAN SUBBASE (LAPIS PONDASI BAWAH)
• CBR RENCANA LAPIS PONDASI
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
VARIABEL VARIABEL DESAIN METODE CBR
• CBR RENCANA LAPIS PONDASI
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
VARIABEL VARIABEL DESAIN METODE CBR
• CBR RENCANA LAPIS PONDASI
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
CONTOH:
RENCANAKAN PERKERASAN LENTUR UNTUK PEMBEBANAN
MEDIUM DENGAN TIPE TRAFFIC AREA TIPE A
DARI DATA
MATERIAL SEBAGAI BERIKUT:
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
JAWABAN:
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
METODE CBR
T  8,71. log R  5,43

1
1 

P . 

 8,1. CBR 450. S 
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)
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
FAKTOR EKIVALEN MATERIAL
JENIS MATERIAL PERKERASAN
KOEFISIEN FAKTOR
EKIVALEN
BETON ASPAL (AC)
0,017
BATU PECAH (KERIKIL), CSB
0,0055
CEMENT TREATED BASE,CTB):
KUBUS 7 HARI , 4,5 MPa
KUBUS 7 HARI , 3 MPa
KUBUS 7 HARI , < 2,7 MPa
0,0091
0,0079
0,0059
SUBBASE, SIRTU
0,0028
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
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):
 1
1 
 12361250m m
T  8,71log100.000 5,43 27.000

 8,1. 5 450. 2 
• HITUNG FAKTOR EQUIVALENT ANTAR SETIAP LAPISAN:
AC 0,017

3
CSB 0,0055
CTB 0,0091

1,65
CSB 0,0055
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
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
150 mm
B E TON ASPAL, AC
200 mm
CEMENT TREATED BASE, CTB
470 mm
BATU PECAH, CSB
TANAH DASAR, CBR: 5%
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
PERENCANAAN PERKERASAN LENTUR METODE FAA
• PERHITUNGAN
TEBAL
TIAP
LAPISAN
PERKERASAN
MENGGUNAKAN GRAFIK YANG TELAH DISIAPKAN OLEH FAA
• KATEGORI AREA PERKERASAN MELIPUTI AREA KRITIS DAN
KRITIS
• AREA KRITIS MELIPUTI:
THRESHOLD, APRON
• TEBAL
KRITIS
AREA
NON
TAXIWAY,
KRITIS
RW
BIASANYA
• HARUS
DITENTUKAN
PESAWAT
PERHITUNGAN TEBAL PERKERASAN
300
0,9
m
DARI
KALI
RENCANA
NON
UJUNG
KETEBALAN
UNTUK
• KARENA TIPE RODA PENDARATAN PESAWAT BERBEDA BEDA MAKA
HARUS DIKONVERSI KE DALAM PESAWAT RENCANA MELALUI
EQUIVELENT ANNUAL DEPARTURE PESAWAT CAMPURAN
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
RUMUS KONVERSI ADALAH:
1/ 2
W 2 
Log R1 Log R2. 

W
1


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
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
RUMUS KONVERSI TIPE RODA PENDARATAN
KONVERSI DARI
KE
FAKTOR PENGALI
SINGLE WHEEL
DUAL WHEEL
0,8
SINGLE WHEEL
DUAL TANDEM
0,5
DUAL WHEEL
DUAL TANDEM
0,6
DOUBLE DUAL TANDEM
DUAL TANDEM
1,0
DUAL TANDEM
SINGLE WHEEL
2,0
DUAL TANDEM
DUAL WHEEL
1,7
DUAL 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
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
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%
• 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) =
9,4
21,3
TSB= 21,3 – 9,4 = 11,9 INC = 30,3 cm
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
• 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%
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
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%
727-100
727-200
707-320 B
DC 9-30
CV-880
737-200
L-1011-100
FORECAST
ANNUAL
DEPARTURE
3760
9080
3050
5800
400
2650
1710
747-100
85
TIPE PESAWAT
TIPE RODA
PENDARATAN
MTOW (lbs)
DUAL
DUAL
DUAL TANDEM
DUAL
DUAL TANDEM
DUAL
DUAL TANDEM
DOUBLE DUAL
TANDEM
160.000
190.000
327.000
108.000
184.500
115.500
450.000
700.000
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
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 !!!!!
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
DUAL GEAR
DEPARTURE,
R2
WHEEL LOAD
(lbs), W2
WHEEL LOAD
PSWT RENC,
W1
3760
9080
5185
5800
680
2650
2907
145
38.000
45.125
38.831
25.650
21.909
27.431
35.625
35.625
45.125
45.125
45.125
45.125
45.125
45.125
45.125
45.125
JUMLAH R1=
EQUIVALENT
ANNUAL
DEPARTURE
PSWT RENC,
R1
1.909
9.080
2.792
688
94
467
1.195
83
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
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
9,4
21,3
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
• 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
SURFACE COARSE
4 inc
10 cm
3 inc
BASE COARSE
14 inc
36 cm
SUBBASE COARSE
21 inc
54 cm
PINGGIR
8 cm
2 inc
5 cm
13 inc
33 cm
10 inc
25 cm
19 inc
48 cm
15 inc
38 cm
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
METODE LOAD CLASSIFICATION NUMBER (LCN)
• MERUPAKAN
METODE
PERENCANAAN
PERKERASAN
DAN
EVALUASI DINAS BINAMARGANYA INGGRIS YANG DIAKUI ICAO
• KAPASITAS
DAYA
DUKUNG/KUAT
DINYATAKAN DALAM ANGKA LCN
DUKUNG
PERKERASAN
• 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
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
LANGKAH LANGKAH DALAM MERENCANAKAN
PERKERASAN LENTUR LAPANGAN TERBANG METODE LCN
• TENTUKAN
PESAWAT
HARGA
EQUIVALENT
SINGLE
WHEEL
LOAD
• 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
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
CONTOH :
DIKETAHUI
ESWL = 42.000 lbs
CBRTANAH DASAR= 5%
TEKANAN RODA PESAWAT= 150 psi
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
TEBAL BASECOURSE
= 6 inc = 15,5 cm
= 6 inc = 15,5 cm
TEBAL SUBBASE COURSE= 16 inc = 40,6 cm
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
GAMBAR GRAFIK UNTUK METODE LCN
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
LANGKAH LANGKAH DALAM MERENCANAKAN
PERKERASAN KAKU LAPANGAN TERBANG METODE FAA
1. HITUNG RAMALAN ANNUAL DEPARTURE
PESAWAT YANG AKAN DILAYANI
TIAP-TIAP
JENIS
2. HITUNG TOTAL EKIVALENT ANNUAL DEPARTURE PESAWAT (R1)
3. HITUNG MTOW TIAP JENIS PESAWAT YANG AKAN DILAYANI
4. 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
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
PERUBAHAN NILAI MODULUS REAKSI TANAH DASAR
EKIVALENT AKIBAT ADANYA LAPISAN SUBBASE DENGAN
TEBAL TERTENTU
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
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!
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
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)
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
Langkah 2: Tentukan tebal lapis beton
Tebal lapis
beton = 16,6 in
~ 17 in.
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
PENULANGAN PADA PERKERASAN KAKU
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA
POKOK BAHASAN:
DESAIN PERKERASAN PADA BANDAR UDARA