(iv) Menentukan daya dukung perkerasan. Untuk menentukan daya dukung perkerasan, digunakan kurva korelasi antara CBR subgrade, tebal perkerasan (tebal ekuivalen), annual departure (annual departure equivalen) dan beban yang telah dikembangkan oleh FAA seperti ditampilkan dalam Appendiks D.
(v)
Menghitung nilai PCN dengan interpolasi linier nilai ACN pesawat sesuai dengan daya dukung perkerasan hasil perhitungan pada
langkah ke (iv). ACN berbagai jenis pesawat dapat dilihat di Appendiks E. Interpolasi linier dilakukan berdasarkan persamaan garis lurus melalui dua titik PI dan P2 seperti ditampilkan dalam Gambar 4 berikut ini.
l»2(x 9M
Q( k,Y)
^^T CO
p{K Vi)
I
ACN
Gambar 5 Kurva Interpolasi Linier
Persamaan garis lurus melalui dua titik PI dan P2 dapat dituliskan dengan:
22* =£2* y2-yl
(6.1)
at2-*l
v
'
Sehingga diperoleh persamaan dari interpolasi sebagai berikut: x = xl + (x2 - xl)
y-yi
(6.2)
y2-yl
Jika: X
nilai PCN yang akan dihitung
XI
ACN minimum
X2
ACN maksimum
Y
beban ijin perkerasan (P) beban minimum pesawat (P min) beban maksimum (P maks)
Yl Y2
Maka persamaan interpolasi dapat ditulis, PCN = ACN min +• (ACN maks - ACN min) P
Pedoman Perhitungan PCN Peri<erasan Prasarana Bandar Udara
P—Pmin.
(6.3)
maks—P min
Halaman 17 dari 116
6.2.2.2 Langkah perhitungan PCN perkerasan kaku dengan metode klasik adalah sebagai berikut: (i)
Menghitung ekuivalen annual departure pesawat kritis. Tata cara perhitungan dijabarkan dalam Appendiks B.
(ii)
Menghitung nilai modulus reaksi (K) permukaan base course. Untuk mendapatkan nilai K dilakukan pengujian plate bearing test. Tata cara pengujian plate bearing test dijabarkan dalam ASTM DI 195/ D 1195M-09. Mengingat pengujian plate bearing test relatif lebih kompleks baik dari prosedur dan peralatannya, telah dikembangkan formula korelasi antara nilai K dengan CBR. Selain rumus korelasi, dikembangkan juga kurva korelasi antara nilai K dan CBR. Untuk mendapatkan nilai K pada permukaan base course, dihitung dengan metode Westergaard. Tata cara penentuan nilai K dijabarkan dalam Appendiks A.
(iii) Menentukan nilai flexural strength slab beton. Flexural strength (Fr) dihitung dengan rumus:
Fr = 9 4fi
(dalam PSI) (6.4)
Dimana,
Fr = Flexural strength fc' = kuat tekan silinder beton (0.83 nilai kuat tekan kubus beton)
(iv) Menghitung daya dukung perkerasan. Perhitungan daya dukung perkerasan dilakukan dengan menggunakan kurva korelasi antara nilai K, Annual Departure, Flexural strengt slab beton, beban (daya dukung dan tebal slab beton. Kumpulan kurva korelasi untuk berbagai jenis pesawat ditampilkan dalam Appendiks D. (v)
6.3
Menghitung nilai PCN dengan interpolasi nilai-nilai ACN. Rumus interpolasi seperti ditampilkan dalam persamaan 6.3
PERHITUNGAN PCN METODE GRAFIS
6.3.1 Konsep Perhitungan
6.3.1.1 Metode grafis dikembangkan untuk tujuan kepraktisan. Metode ini dikembangkan oleh Ministry of Defence, Inggris dengan membuat chart korelasi berbagai faktor terkait desain dan evaluasi. Terdapat delapan chart untuk desain maupun evaluasi (perhitungan PCN) perkerasan
kaku dan perkerasan lentur seperti ditampilkan dalam Gambar 6 s.d Gambar 13.
6.3.1.2 Gambar 6 s.d Gambar 10 merupakan chart untuk desain maupun evaluasi (perhitungan PCN) perkerasan kaku dan Gambar 11 s.d Gambar 13 merupakan chart untuk desain maupun evaluasi (perhitungan PCN) perkerasan lentur.
Pedoman Perhitungan PCN Perkerasan Prasarana Bandar Udara
Halaman 18dari 116
6.3.1.3 Langkah pertama dalam perhitungan PCN metode grafis adalah menghitung frekuensi lalu lintas. Frekuensi lalu lintas merupakan faktor dominan selain konfigurasi roda baik dalam desain maupun
evaluasi perkerasan karena frekuensi lalu lintas sangat berperan dalam hal kerusakan fatigue. Penelitian laboratorium dan pengujiaan
skala penuh di lapangan menunjukkan dengan jelas bahwa frekuensi lalu lintas yang padat memberikan dampak yang sangat signifikan terhadap kerusakan perkerasan.
6.3.1.4 Frekuensi lalu lintas dibagi menjadi tiga kategori yaitu low, medium dan high sebagaimana ditampilkan dalam Tabel 8. Tata cara
perhitungan coverages dijabarkan dalam Appendiks F. Tabel 8 Kategori Frekuensi lalu Lintas
Jumlah Coverages
Frekuensi Lalu Lintas
No
selama umur rencana
1
Low
10.000
2
Medium
100.000
3
High
250.000
6.3.3 Perhitungan PCN Perkerasan Metode Grafis
6.3.3.1 Langkah perhitungan PCN perkerasan lentur dengan metode grafis menggunakan chart pada Gambar 11 s.d 13 adalah sebagai berikut: (i)
Tarik garis sejajar pada sumbu x sesuai tebal perkerasan dan tipikal material base yang digunakan (High Strength Bound Base Materials, Bound Base Materials, atau base konvensional) (ii) Tarik garis vertikal pada sumbu ordinat (CBR) sesuai dengan data CBR subgrade sampai berpotongan dengan garis tebal perkerasan; (iii) Tarik garis horozontal pada titik pertemuan garis tebal perkerasan dan garis CBR subgrade. Nilai PCN adalah nilai ACN pada kategori fraquency of trafficking yang ditentukan.
6.3.3.2 Kategori lapisan base yang tergolong ke dalam High Strength Bound Base Materials (HSBBM) dan Bound Base Materials (BBM) adalah sebagai berikut:
(i)
High Strength Bound Base Materials (HSBBM) adalah lapisan Cement Treated Base Course (CTBC) dengan perbandingan antara material base course
(ii)
dan
semen minimal 23:1.
Karakteristik
mekanik campuran dalam 7 hari harus mencapai kuat tekan (kubus) minimal 15 N/mm2, CBR lapangan minimal 100%. Bound Base Materials (BBM) adalah lapisan Cement Treated Base Course (CTBC) dengan kuat tekan (kubus) pada umur 7 hari adalah 8 N/mm2dengan nilai maximum 15 N/mm2dan minimum 4 N/mm2.CBR lapangan minimal 90%.
Pedoman Perhitungan PCN Perkerasan Prasarana Bandar Udara
Halaman 19 dari 116
6.3.3.3 Langkah perhitungan PCN perkerasan kaku dengan metode grafis menggunakan chart pada Gambar 6 s.d 10 adalah sebagai berikut: (i) (ii)
Tarik garis sejajar pada sumbu x sesuai tebal slab beton; Tarik garis vertikal pada sumbu ordinat (nilai k on top subgrade) hingga berpotongan dengan garis tebal slab beton dan tarik ke arah garis ACN;
(iii) Tarik garis horizontal pada sumbu frequency of trafficking hingga berpotongan dengan garis fleksural strength slab beton dan tarik ke arah bawah garis ACN; (iv) Titik perpotongan antara garis pada langkah ii dan iii adalah nilai PCN perkerasan.
Pedoman Perhitungan PCNPerkerasan Prasarana Bandar Udara
Halaman 20 dari 116
j
CHART 1
Gambar 6 Kurva Desain dan Perhitungan PCN Perkerasan Kaku Untuk Konfigurasi Roda Single Wheel
;
Gambar 7 Kurva Desain dan Perhitungan PCN Perkerasan Kaku Untuk Konfigurasi Roda Dual Wheel
; CHART. 2
CHART 3
Gambar 8 Kurva Desain dan Perhitungan PCN Perkerasan Kaku Untuk Konfigurasi Roda Dual Tandem
1rwa!'-?arKiemWieeliSBar!
bvatuaaon oIKigia auTbW PavemenM
