Hokb Hokbya yan n R.S R.S An Angk gkat at
1
BANDAR UDARA
2
RUNWAY
3
TAXIWAY 4
APRON 5
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
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
TANAH DASAR
6
LAPIS PERMUKAAN ( S UR FA C E S C O UR S E ) • BERFUNGSI LAPIS PENERBANGAN
PERATA
DAN
KESELAMATAN
• BERFUNGSI MENUMPU BEBAN RODA PESAWAT DAN MENAHAN BEBAN BERULANG SERTA MENYEBARKAN KE LAPISAN DI BAWAHNYA
LAPIS PONDASI ATAS (B A S E C O UR S E ) • BERFUNGSI MENAHAN BEBAN RODA DAN MENERUSKAN KE LAPISAN DI BAWAHNYA • DIBUAT DARI MATERIAL AGREGAT, BISA MATERIAL STABILSASI DENGAN SEMEN ATAU ASPAL
7
TIPIKAL POTONGAN MELINTANG
8
Wheel Load
Horizontal Strain and Stress at the bottom of the asphalt
Area of Tire Contact Wearing Surface Base Course
Must also guard against potential failure in base layers
Subbase Subgrade
Approximate Line of Wheel-Load Distribution
Vertical Subgrade Strain
Subgrade Support
9
Distribusi Beban Dual Wheel Pada Perkerasan Flexible
d = jarak tebi dalam roda pesawat s = jarak pusat beban dual wheel ESWL = equivalen single wheel load
10
LAPIS PONDASI BAWAH (S UB B A S E C OUR S E ) • 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 DEPARTEMEN OF TRANSPORTATION
11
METODE CBR
12
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)
13
KRITERIA PEMILIHAN
Kemudahan prosedur untuk menguji tanah dasar dan bagian 2 perkerasan lainnya
Metoda yang dipilih menghasilkan perkerasan yang memuaskan berdasarkan pengalaman
Dapat mengatasi masalah bandara dalam waktu yang relatif singkat
14
PENYESUAIAN PROSEDUR CBR TERHADAP PERKERASAN BANDARA Penelitian
yang dilakukan oleh Departemen Jalan Raya California dari tahun 1928 sampai 1942 mengenai perkerasan baik yang memadai ataupun yang tidak memadai
Dikumpulkan
dan dikembangkan hubungan empiris dari CBR vs ketebalan
Kurva-B
menunjukkan tebal minimum untuk lalin ringan dan kurva-A untuk lalin rata2
15
TEBAL TOTAL LAPIS PONDASI DAN LAPIS PERMUKAAN SEHUBUNGAN DENGAN NILAI CBR (Corps of Engineers)
16
KURVA CORPS OF ENGINEER Kurva-A
mewakili lalin dengan beban truk 9000 lbs yang ekivalen dengan beban pesawat 12.000 lbs
Alasan : Ban pesawat dioperasikan pada deformasi yang jauh lebih besar dari ban truk Pengaturan
Penelitian
jalur lalin jauh lebih terarah
berlanjut sampai menghasilkan gambar berikut
17
PERENCANAAN SEMENTARA PONDASI UNTUK PERKERASAN LENTUR
18
KINERJA?? Banyak menemui kegagalan Sebagian besar dikarenakan oleh defleksi yang diakibatkan oleh : Tegangan Regangan
Dari analisis ditunjukkan bahwa suatu beban roda tunggal yang menghasilkan defleksi maksimum yang sama dengan yang dihasilkan oleh beban roda banyak, akan menghasilkan regangan2 yang sama atau yang lebih hebat pada pondasi dibandingkan dengan yang dihasilkan oleh beban roda banyak
19
PERBANDINGAN DARI TEORI PROFIL DEFLEKSI AKIBAT RODA TUNGGAL DAN RODA GANDA (Waterways Experiment Station, Corps of Engineers)
20
ESWL Equivalent Single Wheel Load
Untuk keperluan perencanaan, beban roda tunggal dapat dianggap ekivalen dengan beban roda banyak, jadi diperkenalkan KONSEP beban roda tunggal ekivalen
Dikembangkan
karena defleksi roda tunggal dan ganda berbeda
ESWL
dihitung pada berbagai kedalaman dengan menggunakan teori elastisitas
Untuk
setiap kedalaman terdapat beban roda tunggal ekivalen yang berbeda
ESWL
ditetapkan untuk berbagai kedalaman; dibuat sebuah kurva yang menghubungkan ESWL dengan kedalaman
Bagi
tujuan perencanaan multiple wheel load dikonversikan kepada Equivalent Single Wheel Load
Kontak
area dari Equivalent Single Wheel Load sama dengan kontak area dari salah satu roda multiple wheel load 21
METODE CBR
OLEH CORPS OF ENGINEER, METODE CBR MENJADI:
1 1 T 8,71.log R 5,43 P. CBR S 8 , 1 . 450 . 22
TEBAL PERKERASAN 1 1 T 8,71. log R 5,43 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)
23
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
0,0091
KUBUS 7 HARI , 3 MPa
0,0079
KUBUS 7 HARI , < 2,7 MPa
0,0059
SUBBASE, SIRTU
0,0028
24
CONTOH Rencanakan perkerasan untuk :
melayani beban repetisi 100.000 dari ESWL Tekanan roda = 2 MPa ESWL = 27.000 kg CBR Subgrade = 5
Material yang tersedia
Beton aspal (Asphalt Concrete) AC Cement Treated Base (CTB) Mutu Compressive Strength 7 hari 4,5 MPa
25
JAWABAN
1 1 T 8,71. log R 5,43 P . CBR S 8 , 1 . 450 .
T (8,71 Log100000 5,43) 27000(
1 8,1 X 5
1 450 X 2
)
= 1236 mm ∞ 1250 mm adalah tebal total sub-base batu pecah
Untuk membedakan lapisan perkerasan, dipakai faktor Equivalent dari AASHTO Perbandingan AC/CSB = 0,017/0,0055 = 3 Perbandingan CTB/CSB = 0,0091/0,0055 = 1,65 Misal tebal AC = 150 mm equivalent dengan 3 x 150 = 450 mm CSB Misal tebal CTB = 200 mm equivalent dengan 1,65 x 200 = 330 mm CSB Jadi CSB yang diperlukan = 1250 – 450 – 330 = 470 mm
Kesimpulan
Tebal AC = 150 mm
Tebal CTB = 200 mm
Tebal CSB = 470 mm
Sub-grade CBR = 5% 26
150 mm
B E TON ASPAL, AC
200 mm
CEMENT TREATED BASE, CTB
470 mm
BATU PECAH, CSB
TANAH DASAR, CBR: 5%
27
