AC 150/5335-5B Example 3,500 PCN= 90 co
PCN= 80
co
il
PCN= 70
p
™
PCN= 60
S PCN= 50 « co
DC8-63
777-200
A300-B4
747-400
727-200
45.2
48 8
51.3
524
53 9
48.2
46,6
56.7
57.0
68.3
70.6
72.8
2,000
800
300
1,500
3.000
400
ER 1. Aircraft ACN at traffic mix GW
2. Calculated PCN at CDF max. GW
3 Annual Departures from traffic mix
Gambar 22 Diagram Perbandingan Nilai PCN
6.4.3.4 Dari diagram perbandingan tebal perkerasan dan berat pesawat seperti yang ditampilkan dalam Gambar 21 dapat dilihat ketebalan CDF (garis dengan simbol lingkaran) lebih kecil dari ketebalan perkerasan yang di evaluasi (garis dengan simbol segitiga) yang mengindikasikan bahwa PCN yang ada lebih besar dari nilai ACN pesawat (terdapat kelebihan nilai PCN) sehingga perkerasan sangat aman untuk operasional pesawat.
6.4.3.5 Dari diagram pada Gambar 22, terlihat bahwa kebutuhan PCN untuk operasional semua pesawat adalah 54 sementara PCN yang ada adalah sekitar 73 (nilai PCN tertinggi pada CDF maksimum). Ini menunjukkan bahwa perkerasan yang ada sangat aman untuk operasional pesawat.
6.5
PERHITUNGAN PCN KOMPOSIT
6.5.1 Prinsip Perhitungan
Perkerasan komposit merupakan perkerasan yang memiliki lapisan aus berupa lapisan aspal dengan slab beton di bawahnya.Perkerasan komposit dabat dibagi menjadi tiga tipe yaitu:
(i)
Perkerasan komposit tipe 1. Perkerasan komposit tipe 1 merupakan perkerasan dengan lapisan asu berupa lapisan aspal yang relatif tipis di atas slab beton yang lebih tebal. Perhitungan PCN untuk perkerasan komposit tipe 1 mengikuti kaidah perhitungan PCN perkerasan kaku termasuk nomen klatur penulisan PCN.
Pedoman Perhitungan PCN Perkerasan Prasarana Bandar Udara
Halaman 38 dari 116
(ii)
Perkerasan komposit tipe 2. Perkerasan komposit tipe 2 merupakan perkerasan dengan lapisan asu berupa lapisan aspal yang relatif tebal di atas slab beton. Perhitungan PCN untuk perkerasan komposit tipe 2 mengikuti kaidah perhitungan PCN perkerasan lentur termasuk nomen klatur penulisan PCN.
(iii) Perkerasan komposit tipe 3. Perkerasan komposit anatara tipe 1 dan tipe 2. Konsep perhitungan PCN yaitu dengan interpolasi antara PCN yang dihitung berdasarkan konsep komposit tipe 1 dan tipe 2. 6.5.2 Perhitungan PCN Komposit Perhitungan PCN komposit dilakukan dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
(i) Tipe 1 (jika (5 <0.5), tebal ekuivalen slab betonfac = CLhe +^ (ii)
Tipe 2 (jika p > 1), tebal ekuivalen lapisan aspal hf = t + l&Ct.he + be
(iii) Tipe 3 (jika 0.5 < (S < 1), PCN = PCNr- (PCNf- PCNR).(2fi-l) Dimana:
p=t/he he = tebal slab beton eksisting he
= tebal ekuivalen slab beton
hf = tebal ekuivalen perkerasan lentur (lapisan aus dan lapisan CTBC) t = tebal lapisan aspal be = tebal base course eksisting PCNr = nilai PCN tipe 1 dengan 0 = 0.5 PCNf = nilai PCN tipe 2 dengan p - 1.0 Ct = faktor kondisi ( 1 untuk perkerasan dengan sedikit retak, 0.85 jika 30%-50% permukaan mengalami retak)
6.6
PENGUJIAN HEAVY WEIGHT DEFLECTOMETER
6.6.1 Konsep Pengujian Heavy Weight Deflectometer
6.6.1.1 Pengujian HWD merupakan salah pengujian yang dapat mengindikasikan nilai PCN. Secara umum, pengujian ini dimaksudkan untuk mengetahui homogenitas daya dukung perkerasan serta mengetahui transfer beban khususnya pada sambungan perkerasan kaku.
6.6.1.2 Pengujian HWD dilakukan dengan mengetrapkan beban pada perkerasan dan mencatat lendutan yang terjadi melalui geofone yang dipasang di atas permukaan. Hasil HWD kemudian dianalisis dengan konsep perhitungan balik (back calculation) dengan bantuan software khusus ELMOD untuk menghasilkan nilai modulus setiap lapisan perkerasan termasuk nilai PCN.
6.6.1.3 Untuk mendapatkan hasil yang lebih komprehensif, pengujian HWD
dapat dilaksanakan bersamaan dengan alat Ground Penetrating Radar (GPR) untuk mendapatkan gambaran tebal lapisan perkerasan. Pedoman Perhitungan PCN Perkerasan Prasarana Bandar Udara
Halaman 39 dari 116
6.6.2 Pelaksanaan Pengujian Heavy Weight Deflectometer 6.6.2.1 Pengujian HWD dilaksanakan dengan dua tahap yaitu: (i)
Tahap pertama adalah alat uji HWD akan mencatat lendutan vertikal yang terjadi melalaui sensor geophone yang terdiri dari tujuh titik uji di permukaan perkerasan. Data yang dikumpulkan dari uji HWD digunakan untuk melakukan evaluasi berdasar respon yang diberikan oleh lapis keras.
(ii)
Tahap kedua adalah pencatatan langsung di lapangan hasil respon lendutan yang terjadi sebagai respon daya dukung lapis keras. Uji HWD dilakukan dengan menempatkan plat beban diatas permukaan lapis keras sehingga pada saat beban dijatuhkan sensor akan membaca lendutan yang terjadi dibawah permukaan lapis keras. Keluaran utama yang dihasilkan alat uji HWD adalah adanya hubungan antara beban yang diberikan terhadap lendutan yang terjadi.
6.6.2.2 Prinsip dasar dari HWD test adalah beban yang dijatuhkan dari ketinggian tertentu dengan berat tertentu terhadap permukaan perkerasan sehingga mengakibatkan terjadinya defleksi/lendutan sementara. Hasil pengukuran besarnya lendutan tersebut dapat untuk memperkirakan besarnya daya dukung perkerasan. Peralatan HWD test pada prinsipnya terdiri dari sebuah palu (hammer) dengan berat 720 kg dijatuhkan secara bebas dari ketinggian 390 milimeter pada loading plate dengan diameter 40 mm yang ditempatkan di atas
pemukaan landasan. Beban impuls yang ditimbulkan akan mengakibatkan peak stress di bawah loading plate pada jarak tertentu yaitu sejauh 0 mm, 200 mm, 300 mm, 800 mm, 1200 mm, 1600 mm, 2000 mm dari pusat beban, diukur besarnya respons lendutan yang terjadi dengan menggunakan deflectometer.
15 an
d9 dg (
oo
di
o
\ d? d3
dt
oo
dp
o
o
30 cm—*-*—30 cm
»«•
ds
o
dj
o
-«21 cm»-*21 cms*
-•—30 cm—*-*—30 cm
»•«
30 cm—*-*—30 cm—••
Gambar 23 Letak Geophone yang Menangkap Beban Impuls
Pedoman Perhitungan PCN Perkerasan Prasarana Bandar Udara
Halaman 40dari 116
Gambar 24 Alat HWD
6.6.2.3 Jika pada saat pelaksanaan pengujian di lapangan kondisi batas lendutan (deflection limit) sebesar 2.100 micron terlampaui maka berat hammer atau tinggi jatuh dapat disesuaikan di lapangan. Penyesuaian ini dimaksudkan agar hasil data pembacaan alat HWD dapat sesuai dengan kondisi batas dan spesifikasi kinerja alat HWD itu sendiri. Dalam prosedur pelaksanaan HWD perubahan berat hammer dan tinggi jatuh disesuaikan di lapangan berdasar hasil pengujian awal terhadap beberapa titik uji di lapangan. Secara mendasar perubahan beban tidak akan mempengaruhi terhadap perhitungan nilai elastisitas mengingat hubungan antara tegangan dan regangan yang dihasilkan bersifat linear. Dengan data lendutan yang terjadi dilakukan analisis dengan menggunakan metode Equivalent Thickness dapat diperoleh nilai modulus elastisitas perkerasan maupun subgrade-nya. Jumlah penelitian titik HWD ditentukan sebesar 1 titik untuk luasan lebih kurang 200 m2 (flexible pavement). 6.6.2.4 Pada arah memanjang, lokasi titik HWD test secara umum diutamakan pada 2/3 bagian dari runway yang mengalami efek terberat yaitu touch down area atau take off area. Penentuan titik pengujian HWD dibuat seefektif dan serapat mungkin yang dapat memberikan informasi akurat tentang kemampuan daya dukung lapisan perkerasan. Interval titik pengujian dengan alat HWD dilakukan tiap 10 m, dimana dengan
jarak tersebut sudah dapat diperoleh informasi daya dukung perkerasan yang mewakili luasan perkerasan yang diuji. Pada arah melintang, titik HWD test didistribusikan pada 3 (tiga) jalur yaitu jalur tengah, jalur kiri dan jalur kanan yang jaraknya disesuaikan dengan jarak main landing gear dari pesawat kritis yang beroperasi.
Pedoman Perhitungan PCN Perkerasan Prasarana Bandar Udara
Halaman 41 dari 116
6.7
CONTOH PERHITUNGAN PCN
Contoh 1 Perhitungan PCN Perkerasan Lentur Data struktur perkerasan: Data Pesawat yang Beroperasi:
Asphalt Concrete 5 cm ATB 7.5 cm
Base Course 20 cm (CBR > 80 %)
Subbase Course 30 cm (CBR > 25%)
Timbunan Pilihan 70 cm CBR > 8 %)
A.
Jenis Pesawat
No
ATR 72-500
1 2
B 737 -800 NG
3
A 310-300
4
B 737 - 500
Frekwensi
Annual
Penerbangan 4 kali per hari 2 kali per hari 2 kali per hari 2 kali per hari
Departures 1.460
730 730 730
Perhitungan PCN metode klasik
1. Menghitung Annual Departures Pesawat Kritis Konfig. Beban Annual No Jenis Pesawat Landing Pesawa Departure Gear t (Lbs) s
Wheel
Equiv. to
Load
Dual
(Lbs)
Gear
Depart. 2
1 1 2
ATR 72-500
B 737 -800 NG
6
7
1.460
11.273
1.460
730
41.491
730
730
37.411
1.241
730
31.825
730
3
4
5
D
47.466
D
174.70 0
3
315.04
DT
A 310-300
1
4
B 737 - 500
134.00
D
0
Wheel load
LogR2
pesawat kritis
/W2\l/2
LogRl
Equiv. annual
w
depart.
(lbs) 9
10
11
12
41.491
3.164
0.521
1.65
45
41.491
2.863
1.000
2.86
729
41.491
3.094
0.949
2.94
867
41.491
3.094
0.875
2.71
513
8
Total
2153
Pesawat kritis: B737-800 NG
Equivalent Annual departures : 2153 2. Menghitung nilai CBR Subgrade CBR lower subgrade = 3 % CBR upper subgrade = 8 %
Faktor equivalent = 2.5 (Appendiks A, Gambar A.2) t = 700/2.5 = 280 t2/ACN = 2802/55 = 1425
CBR Subgrade = 7 % (Appendiks A, Gambar A.3)
Pedoman Perhitungan PCN Perkerasan Prasarana Bandar Udara
Halaman 42 dari 116
3. Menghitung tebal equivalent perkerasan Tebal perkerasan dalam sistem FAA: P401 = 12.5 cm = 5 in P 208 = 20 cm = 7.87 in P 154 = 30 cm = 11.8 in Tebal Total
=24.67 in
Tebal minimum material P 401 = 4 in (Appendiks C, Paragraf C.2.1) Tebal minimum material P 208 = 8.6 in (Appendiks C, Gambar C.l) Tebal perkerasan equivalen: P401 =4 in
P 208 = 1 in x 1.4 + 7.87 in = 9.27in, digunakan 8.6 in P 154 = 0.67 in x 1.2 + 11.8 in = 12.60 in Tebal Total = 25.20 in
4. Menentukan daya dukung perkerasan
Daya dukung perkerasan: 130000 lbs (Appendiks D, Gambar D.2) 5. Menentukan nilai ACN pesawat kritis (Appendiks E) ACN Pesawat B 737-800 NG untuk subgrade 7% atau kategori C Beban minimum : 91300 Lbs ACN min: 26
Beban maksimum: 174700 lbs ACN maks : 55
6. Menghitung nilai PCN (Paragraf 6.2.2.1) (130000-91300) (174700-91300) Rekomendasi: PCN 39 F/C/X/T
PCN = 26 + (55 - 26)
= 39
B. Perhitungan PCN Metode Grafis
1. Menghitung Kategori Frekuensi Lalu Lintas Penerbangan Jenis Pesawat
ACN
Pass to
Passes
Coverage
/Year
Ratio
2
1
ATR 72-500
14
3 3.2
Coverage Design
ACN
Cov.
Ekuivalen
Ratio
Factor
Coverage (Col5/col7)
Life
Gambar
(col4/col
F3
4
3) 5
6
7
8
2920
912.5
0.2
0.76
1200
0.72
634
5
B 737 -800
50
3.2
1460
456.3
0.9
0
NG
A 310-300
56
3.2
1460
456.3
1
0.72
634
B 737 - 500
37
3.2
1460
456.3
0.6
0.72
634
6
Jumlah
3102
Kategori Frekuensi Lalu Lintas Penerbangan
Low
• Catatan:
Single
Taxiway
dan
Tidak
Dilakukan
Pengisian
Fue/(Passes=2.Annual Departures)
Pedoman Perhitungan PCN Pen\erasan Prasarana Bandar Udara
Halaman 43 dari 116
2. Tebal perkerasan total = 25.20 in (640 mm). Evaluasi PCN berdasarkan tebal total perkerasan (Gambar 12, Sumbu X-Axis), PCN = 38
3. Rekomendasi nilai PCN= 38F/C/X/T C. Perhitungan PCN dengan COMFAA
1. Menghitung tebal ekuivalen dengan COMFAA Spreadsheet Existing nnce SuWuno AC 1S0S3JMC App S FiB.AJ.2 FigiA2-1S2 Flexible Pavement "Flexible pavement Convert to Convert lo Structure Items
P-200
P-M1/3 p *os
1.4
POOS ECOvOCRTE
1j2
POM. CEM. TRTD
1,2
P-208 CrAGG
1;0
P-2OT Ags, P-211
1,0
0,0' to. PO04
0,0
P-209
0,0
1,2
1,0
nrt
P-301
';
P-1M
Equivalent TWekness, mm ',
SubandeCBR..
4,0
P-209
6,0
P-1S4
16,4
•". P-1« ."-":"
r—
0,0
1
r~~~"
In.
Subbas* rVj\
7,9] to.
*f I i
~\ P-401/3
v;||^i^
6,0" to,
P-401/3
PJ01 SOIL-OB*. P-1W S-,bb«se
Layers
MM
Equivalent Pavement
Eiistng Pa^ment
ENTER Existing Layer Thickness
Subg.M.
«.
! CBR 7,0
113! to.
7,0'
EE Loc ID
Formal j
Save
Chart I
Data
Pavement ID
COMFAA Inputs
ENTER Raf.Sectlon Reculrements P-401 reference t
4,00
Project Detain
Evaluation thickness t = 26,4 in.
P-209 reference t
6,00
[Examples
Evaluation CBR « 7,0 Recommended PCN
Tebal ekuivalen: 26.4 in
2. Input data ke COMFAA
Pedoman Perhitungan PCN Perkerasan Prasarana Banaar Udara
Halaman 44 dari 116
