Laporan Tugas Akhir
PERENCANAAN PERPANJANGAN LANDASAN PACU BANDAR UDARA AHMAD YANI
SEMARANG
Grafik 2.6
Kurva Kecenderungan Eksponensial
2.6 Perkerasan
Perkerasan merupakan suatu struktur yang terdiri dari beberapa lapisan yaitu kombinasi dari surface, base course dengan beberapa kekerasan dan daya
dukung yang berbeda. Struktur tersebut disusun sedemikian rupa diatas sub grade
dan berfungsi untuk menerima beban diatasnya yang kemudian mendistribusikan ke lapisan sub grade. Karena itu tiap-tiap lapisan dari atas ke
bawah harus cukup kekerasan dan ketebalannya, sehingga tidak mengalami perubahan karena tidak mampu menahan beban.
Seperti halnya perkerasan jalan raya, maka untuk lapangan terbang atau bandar udara terdiri dari dua jenis perkerasan yaitu :
a. Perkerasan Lentur Flexible pavement
Merupakan perkerasan yang terbuat dari campuran aspal dan sgregat yang terdiri dari surface, base course dan sub base course. Lapisan tersebut
digelar diatas lapisan tanah asli yang telah dipadatkan.
b. Perkerasan Kaku Rigid pavement
Merupakan struktur perkerasan yang terbuat dari campuran semen dan agregat, terdiri dari slab-slab beton dengan ketebalan tertentu, dibawah
50 100
150 200
50 100
150 200
250
Laporan Tugas Akhir
PERENCANAAN PERPANJANGAN LANDASAN PACU BANDAR UDARA AHMAD YANI
SEMARANG
lapisan beton adalah sub base course yang telah dipadatkan dan ditunjang oleh lapisan grade tanah asli.
2.6.1. Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Flexible pavement
Beberapa metode yang dipergunakan dalam perencanaan perkerasan landasan pacu, diantaranya adalah :
2.6.1.1. Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Dengan Metode CBR
Metode ini dikembangkan oleh Corps of Engineering, US Army.
Kriteria dasar dalam penggunaan metode ini adalah : • Prosedur-prosedur test yang dipergunakan untuk komponen-
komponen perkerasan yang ada cukup sederhana • Metodenya telah menghasilkan perkerasan yang memuaskan.
• Dapat dipergunakan untuk mengatasi persoalan-persoalan
perkerasan lapangan terbang dalam waktu yang relatif singkat. • Penggunaan metode CBR dapat dipergunakan untuk menentukan
besarnya ketebalan lapisan-lapisan Subbase Course, Base Course dan Surface Course yang diperlukan, dengan memakai kurva-
kurva design dan data-data test lapisan tanah yang ada. Langkah-langkah penggunaan metode CBR adalah sbb :
• Menentukan pesawat rencana. Penentuan didasarkan pada harga MTOW terbesar yang dimiliki
pesawat terbang yang akan dipergunakan pada landasan yang direncanakan.
Penentuan pesawat rencana dipergunakan untuk mendapatkan data-data mengenai harga MTOW Maximum Take Off Weight,
data tentang spesifikasi roda pendaratan, seperti : beban satu roda
Laporan Tugas Akhir
PERENCANAAN PERPANJANGAN LANDASAN PACU BANDAR UDARA AHMAD YANI
SEMARANG
Pk, tekanan roda pk, luas kontak area A, jari-jari kontak r dan panjang jarak antar roda p.
• Menentukan harga ESWL Equivalent Single Wheel Load Untuk dapat mencari harga ESWL, dicari telebih dahulu harga
pengimbang, dengan menggunakan rumus : π
A r
= Dimana, r = Radius bidang kontak inchi
A = Luas bidang kontak inchi
2
Dengan memasukkan harga pengimbang pada kedalaman yang
tertentu dalam Grafik 2.7 diperoleh nilai faktor lenturan.
Sumber : Perencanaan dan Perancangan Bandar Udara Horonjeff,1998
Grafik 2.7
Faktor Lenturan
F
DEPTH
Laporan Tugas Akhir
PERENCANAAN PERPANJANGAN LANDASAN PACU BANDAR UDARA AHMAD YANI
SEMARANG
Nilai faktor lenturan pada masing-masing posisi spesifikasi roda pendaratan dicari yang mempunyai harga tertinggi, baik untuk
roda tunggal maupun roda ganda. Dari hasil tersebut, diperoleh rasio beban tunggal terhadap
keseluruhan roda dalam susunan. lihat persamaan dibawah ini Pd
Ps =
Fs Fd
Dimana, Ps = Rasio ESWL roda tunggal Pd
= Rasio ESWL roda ganda Fd
= Faktor lenturan roda ganda Fs
= Faktor lenturan roda tunggal Harga rasio beban tunggal terhadap keseluruhan roda dalam
susunan dikalikan dengan harga beban total pesawat terbang pada susunan roda, diperoleh harga ESWL pesawat terbang.
• Menentukan CBR Subgrade, Subbase Course dan Base Course. Penentuan harga CBR pada masing-masing lapisan perkerasan ini,
dimaksudkan untuk dapat menentukan tebal masing-masing lapisan yang akan dihitung.
• Menentukan jumlah Pergerakan Pesawat Annual Departure. Penentuan jumlah Pergerakan Pesawat yang ada di bandara
Annual Departure, dimaksudkan untuk dapat memperoleh harga
faktor perulangan i
α dari Grafik 2.8 dengan mengetahui jumlah
roda pesawat rencana. • Menghitung total tebal perkerasan masing-masing lapisan.
Dengan menggunakan rumus dari Corp of Engineers : π
α A
CBR ESWL
i t
− =
1 ,
8
Laporan Tugas Akhir
PERENCANAAN PERPANJANGAN LANDASAN PACU BANDAR UDARA AHMAD YANI
SEMARANG
Dimana, t = Tebal total perkerasan inchi; cm
α
i
= Harga faktor perulangan diperoleh dengan
menggunakan Grafik 2.8
ESWL =
Equivalent Single Wheel Load diperoleh dengan cara seperti diatas
A = Luas kontak area inchi; cm
Grafik 2.8
Faktor Pengulangan Beban
Dengan memasukkan harga CBR untuk masing-masing lapisan perkerasan, maka harga ketebalan untuk masing-masing bagian
perkerasan Subbase Course, Base Course dan Surface Course dapat diketahui harganya.
Laporan Tugas Akhir
PERENCANAAN PERPANJANGAN LANDASAN PACU BANDAR UDARA AHMAD YANI
SEMARANG
2.6.1.2. Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Dengan Metode FAA
Metode ini adalah metode yang paling umum digunakan dalam perencanaan lapangan terbang. Dikembangkan oleh badan
penerbangan federal Amerika. Merupakan pengembangan metode CBR.
Perencanaan perkerasan lentur flexible pavement metode FAA dikembangkan oleh badan penerbangan federal Amerika dan
merupakan pengembangan metode CBR yang telah ada. Jenis dan kekuatan tanah dasar subgrade sangat
mempengaruhi analisa perhitungan. FAA telah membuat klasifikasi tanah dengan membagi dalam beberapa kelompok, dengan tujuan
untuk mengetahui nilai CBR tanah yang ada. Perhitungan tebal perkerasan didasarkan pada grafik-grafik
yang dibuat FAA, berdasarkan pengalaman-pengalaman dari Corps of Enginners dalam menggunakan metode CBR. Perhitungan ini dapat
diuji sampai jangka waktu 20 tahun dan untuk menentukan tebal perkerasan ada beberapa variabel yang harus diketahui :
• Nilai CBR Subgrade dan nilai CBR Subbase Course • Berat maksimum take off pesawat MTOW
• Jumlah keberangkatan tahunan Annual Departure • Type roda pendaratan tiap pesawat
Langkah-langkah penggunaan metode FAA adalah sbb : • Menentukan pesawat rencana.
Dalam pelaksanaannya, landasan pacu harus melayani beragam tipe pesawat dengan tipe roda pendaratan dan berat yang berbeda-
beda, dengan demikian diperlukan konversi ke pesawat rencana.
Laporan Tugas Akhir
PERENCANAAN PERPANJANGAN LANDASAN PACU BANDAR UDARA AHMAD YANI
SEMARANG Sumber: Heru Basuki, 1984
Tabel 2.17
Konversi Type Roda Pesawat
• Menghitung Equivalent Annual Departure. Equivalent Annual Departure
terhadap pesawat rencana dihitung dengan rumus :
2 1
1 2
2 1
W W
LogR LogR
= Dimana, R
1
= Equivalent annual departure pesawat rencana R
2
= Equivalent Annual Departure, jumlah annual
departure dari semua pesawat yang dikonversikan
ke pesawat rencana menurut type pendaratannya.
= Annual Departure Faktor konversi Tabel 2.17
W
2
= Beban Roda Pesawat Rencana
Kon ve r si da r i Ke
Fa k t or Pe n g a li
Single Wheel Single Wheel
Dual Wheel Dual Tandem
Dual Tandem Dual tandem
Dual Wheel Double Dual Tandem
Dual Wheel Dual Tandem
Dual Tandem Dual Tandem
Single Wheel Dual Wheel
Single Wheel Dual Tandem
0.8 0.5
0.6 1.0
2.0 1.7
1.3 1.7
Laporan Tugas Akhir
PERENCANAAN PERPANJANGAN LANDASAN PACU BANDAR UDARA AHMAD YANI
SEMARANG
W
1
= MTOW 95 1n n = Jumlah roda pesawat pada main gear
Annual Departure terbatas hanya sampai 25.000 per tahun.
Untuk tingkat Annual Departure yang lebih besar dari 25.000, tebal
perkerasan totalnya harus ditambah menurut Tabel 2.18
An n u a l D e p a r t ur e Te ba l D e pa r t u r e
2 5 .0 0 0
50.000 100.000
150.000 200.000
104 108
110 112
Sumber: Heru Basuki, 1984
Tabel 2.18
Perkerasan Bagi Tingkat Departure 25.000
Berat pesawat dianggap 95 ditumpu oleh roda pesawat utama main gear dan 5 oleh nose wheel. FAA hanya menghitung
berdasarkan annual departure, karena pendaratan diperhitungkan beratnya lebih kecil dibanding waktu take off.
• Menghitung tebal perkerasan total. Tebal perkerasan total dihitung dengan memplotkan data CBR
subgrade yang diperoleh dari FAA, Advisory Circular 1505335-5,
MTOW Maximum Take Off Weight pesawat rencana, dan nilai Equivalent Annual Departure
ke dalam Grafik 2.9
Laporan Tugas Akhir
PERENCANAAN PERPANJANGAN LANDASAN PACU BANDAR UDARA AHMAD YANI
SEMARANG
Sumber : FAA AC 1505320-6D
Grafik 2.9
Penentuan Tebal Perkerasan untuk Dual Wheel
• Menghitung tebal perkerasan Subbase. Dengan nilai CBR subbase yang ditentukan, MTOW, dan
Equivalent Annual Departure maka dari grafik yang sama didapat
harga yang merupakan tebal lapisan diatas subbase, yaitu lapisan
Laporan Tugas Akhir
PERENCANAAN PERPANJANGAN LANDASAN PACU BANDAR UDARA AHMAD YANI
SEMARANG
surface dan lapisan base. Maka, tebal subbase sama dengan tebal
perkerasan total dikurangi tebal lapisan diatas subbase. • Menghitung tebal perkerasan permukaan surface
Tebal surface langsung dilihat dari Grafik 2.10 yang berupa tebal
surface untuk daerah kritis dan non kritis.
Sumber : Merancang dan Merencanakan Lapangan Terbang, Ir Heru Basuki
Grafik 2.10
Penentuan Tebal Base Course Minimum
Laporan Tugas Akhir
PERENCANAAN PERPANJANGAN LANDASAN PACU BANDAR UDARA AHMAD YANI
SEMARANG
• Menghitung tebal perkerasan Base Coarse. Tebal Base Coarse sama dengan tebal lapisan diatas Subbase
Course dikurangi tebal lapisan permukaan Surface Course. Hasil
ini harus dicek dengan membandingkannya terhadap tebal Base Coarse
minimum dari grafik. Apabila tebal Base Coarse minimum lebih besar dari tebal Base Coarse hasil perhitungan,
maka selisihnya diambil dari lapisan Subbase Course, sehingga tebal Subbase Course-pun berubahMetode ini adalah metode yang
paling umum digunakan dalam perencanaan lapangan terbang. Dikembangkan oleh badan penerbangan federal Amerika. Jenis
dan kekuatan tanah dasar subgrade sangat mempengaruhi analisa perhitungan.
2.6.1.3. Perencanaan Tebal Perkerasan Lentur Dengan Metode LCN
Metode LCN adalah metode perencanaan perkerasan dan evaluasi landasan yang dirumuskan oleh United Kingdom Air Ministry
Directory of Work, kemudian prosedur perencanaannya diperbaiki
oleh Directorateof Civil Enginnering Development of United Kingdom Departement of The Enviroment.
Dalam prosedurnya kapasitas daya dukung perkerasan dinyatakan dalam angka LCN.
Konsepnya adalah bila angka LCN perkerasan lapangan terbang lebih besar daripada LCN pesawat, maka pesawat dapat aman mendarat di
lapangan tersebut. Langkah-langkah penggunaan metode LCN adalah sbb :
1. Hitung harga ESWL Equivalent Single Wheel Load.
Dalam menghitung harga ESWL ditentukan berdasarkan pada pesawat rencana, dengan rumus :
ESWL = 95 x MTOW x 1n
Laporan Tugas Akhir
PERENCANAAN PERPANJANGAN LANDASAN PACU BANDAR UDARA AHMAD YANI
SEMARANG
Dimana, MTOW = Maximum Take Off Weight n
= Jumlah roda pesawat main gear 2.
Tentukan harga LCN Load Classification Number Dengan harga ESWL dan tekanan roda pesawat rencana yang
sudah diketahui, diplotkan pada Grafik 2.11, sehingga didapat
harga LCN.
Sumber : Heru Basuki, 1984
Grafik 2.11
Hubungan Tekanan Roda dan ESWL
E S
W L
TEKANAN RODA LCN
Laporan Tugas Akhir
PERENCANAAN PERPANJANGAN LANDASAN PACU BANDAR UDARA AHMAD YANI
SEMARANG
3. Hitung tebal perkerasan total.
Ketebalan total pekerasan dapat diketahui dengan memplotkan
harga LCN pesawat rencana dan nilai CBR Subgrade pada Grafik 2.12
Kurva Perencanaan Perkerasan Lentur Landasan. 4.
Hitung tebal perkerasan Subbase Course. Dengan menggunakan grafik yang sama, plotkan harga CBR
Subbase Course dan harga LCN pesawat rencana, didapat harga
ketebalan lapisan diatas Subbase Course lapisan Surface Course dan lapisan Base Course. Maka, tebal Subbase Course adalah
sama dengan tebal perkerasan total dikurangi dengan tebal lapisan diatas Subbase Course.
5. Hitung tebal perkerasan Base Coarse.
Tebal Base Coarse sama dengan tebal lapisan diatas Subbase Course
dikurangi tebal lapisan permukaan Surface Course. Ketebalan lapisan Base Coarse dapat dicari dengan menggunakan
grafik yang sama,dengan cara memplotkan harga CBR Subbase Course
dan harga LCN pesawat rencana.
Sumber : Heru Basuki,1984
Grafik 2.12
Kurva Perencanaan Perkerasan Lentur Landasan
Laporan Tugas Akhir
PERENCANAAN PERPANJANGAN LANDASAN PACU BANDAR UDARA AHMAD YANI
SEMARANG
2.7 Pengecekan Perhitungan Ketebalan Lapisan Perkerasan
Pengecekan dilakukan dengan menggunakan Grafik 2.13, dengan
terlebih dahulu memasukkan data Perbandingan Klasifikasi Tanah Subgrade
CBR-FAA Tabel 2.1 dan harga MTOW pesawat B737-400 150.000 pounds =
68.039 kg.
Grafik 2.13
Kurva Pengecekan Perkerasan Lentur Landasan
Laporan Tugas Akhir
PERENCANAAN PERPANJANGAN LANDASAN PACU BANDAR UDARA AHMAD YANI
SEMARANG
Tabel 2.19
Perbandingan Klasifikasi Tanah Subgrade CBR-FAA
Langkah-langkah pengecekan adalah sbb : Cek harga tebal total perkerasan :
1. Masukkan harga MTOW pesawat pada Grafik 2.13. arah sumbu
vertikal 2.
Tarik garis arah horisontal dari langkah 1, sampai memotong garis miring harga klasifikasi tanah subgrade FAA
3. Tarik garis arah vertikal dari langkah 2, sampai memotong harga
tebal total perkerasan. Cek harga tebal lapisan base course :
1.
Masukkan harga MTOW pesawat pada Grafik 2.13. arah sumbu
vertikal 2.
Tarik garis arah horisontal dari langkah 1, sampai memotong garis miring harga klasifikasi tanah subgrade FAA
3. Tarik garis sejajar dengan garis putus-putus, sampai memotong
harga tebal lapisan base course. Cek harga tebal lapisan surface course :
1. Tetapkan harga ketebalan surface course,untuk daerah kritis
minimal 4 inchi dan daerah non kritis 3 inchi. 2.
Cek tebal lapisan subbase course = Tebal Total Perkerasan – Tebal Lapisan base course – Tebal Lapisan surface course.
CBR
FAA
Laporan Tugas Akhir
PERENCANAAN PERPANJANGAN LANDASAN PACU BANDAR UDARA AHMAD YANI
SEMARANG
2.8. Perencanaan Drainase
