transportasi lapangan terbang

METODE PERENCANAAN PERKERASAN BANDARA

(METODE FAA AC 150/5320-6E)

Bagus Hario SETIADJILaboratorium Transportasi

Jurusan Teknik Sipil FT Undip

PERBEDAAN UTAMA ANTARA AC 150/5320-6D DAN AC 150/5320-6E

• Model pembebanan lalu lintas pesawat– Berbeda dengan AC/5320-6D yang perlu menetapkan pesawat rencana

dan kemudian meng-ekivalensi-kan semua pesawat lain ke pesawat rencana, metode AC/5320-6E akan menghitung kerusakan perkerasan yang ditimbulkan oleh setiap pesawat dan tebal yang diperlukan ditentukan berdasarkan kumulatif kerusakan yang ditimbulkan oleh seluruh pesawat (dikenal sebagai parameter CDF).

CDF < 1, perkerasan masih mempunyai umur layan dan nilai CDF menyatakan % umur yang telah digunakanCDF > 1, umur rencana sudah habis, harus dilakukan re-konstruksi

failure terjadinyauntuk diperlukan yang bebanrepetisi jumlahterjadi telah yang bebanrepetisi jumlah

CDF


• Model pembebanan lalu lintas pesawat

Individual aircraft

Design aircraft


• Model respon struktural– AC 150/5320-6D: solusi Westergaard untuk perkerasan kaku, dan model

Boussinesq untuk perkerasan lentur– AC 150/5320-6E: 3D finite element untuk perkerasan kaku, layered elastic

analysis untuk perkerasan lentur

• Penggunaan– AC 150/5320-6D: menggunakan nomograph– AC 150/5320-6E: menggunakan program komputer (didesain

menggunakan Visual Studio 2005)

ANTAR MUKA PROGRAM FAARFIELD:HALAMAN DEPAN

JENIS-JENIS STRUKTUR PERKERASAN DALAM AC 150/5320-6E

• Perkerasan lentur– Lapisan beraspal di atas lapisan pondasi agregat (ACAggregate)– Lapisan beraspal di atas lapisan pondasi berpengikat (NewFlexible)

• Perkerasan kaku– Lapisan slab beton di atas lapisan pondasi berpengikat (NewRigid)

• Perkerasan komposit– Lapisan beraspal di atas lapisan beraspal (AConFlex)– Lapisan beraspal di atas lapisan beton (AConRigid)– Lapisan beton di atas lapisan beraspal (PCConFlex)– Lapisan beton di atas lapisan beton (PCConRigid)

ANTAR MUKA PROGRAM FAARFIELD:STEP-BY-STEP PERANCANGAN PERKERASAN

1. Pilih new job dan beri nama, misalkan: “01”

2. Pilih jenis perkerasan dari “Sample”, kemudian copy ke “01”


3. Double-click untuk melihat struktur perkerasan yang dipilih


• Contoh Struktur Perkerasan: ACAggregate

4. Double-click pada setiap field untuk melihat apakah field tersebut dapat dimodifikasi

4. Pilih ini untuk mengisi data lalu lintas pesawat


• Contoh Struktur Perkerasan: NewRigid

4. Double-click pada setiap field untuk melihat apakah field tersebut dapat dimodifikasi

4. Pilih ini untuk mengisi data lalu lintas pesawat

• Memodifikasi struktur perkerasan – jenis lapisan


5. Lapisan dapat ditambah/ dikurangi, tapi dengan aturan tertentu (apabila aturan dilanggar akan muncul “message” seperti “non-standard structure”)

6. Selesai memodifi-kasi tekan tombol ini.

JENIS-JENIS LAPISANDALAM AC 150/5320-6E

• Undefined layer: untuk mendefinisikan material baru dengan batasan nilai modulus = 1.000 – 4.000.000 psi dan tebal min. 2 inch.

• Subgrade• Lapisan tidak berpengikat (aggregate)

– P-209: agregat batu pecah sebagai material base – P-208: agregat batu pecah sebagai material base (untuk berat pesawat

kurang dari 60.000 lbs) atau bisa juga untuk material subbase (tanpa batasan)

– P-154: agregat batu bulat sebagai material subbase

• Hot-mixed Asphalt (HMA) untuk semua kode P-401/P-403– Lapisan permukaan (surface)– Lapis ulang (overlay) AC-WC

AC-BC

JENIS-JENIS LAPISANDALAM AC 150/5320-6E

• Portland Cement Concrete (PCC) untuk semua kode P-501– Surface (sebagai lapis permukaan)– Overlay fully unbonded (apabila dipakai sebagai overlay di atas slab beton)– Overlay on flexible (apabila dipakai sebagai overlay di atas lapisan

beraspal)

• Lapisan base yang distabilisasi (untuk perkerasan lentur)– Variable (lapisan base yang distabilisasi dengan semen, kapur, dsb.)– P-401/P-403 (lapisan base yang distabilisasi dengan aspal)

• Lapisan base yang distabilisasi (untuk perkerasan kaku)– Variable– P-301: Soil cement base– P-304: Cement treated base– P-306: Econocrete/lean concrete subbase

• Memodifikasi struktur perkerasan – tebal lapisan


5. Tebal lapisan/CBR dapat diubah, tapi ada ketentuan tebal minimum


• Memodifikasi struktur perkerasan – modulus lapisan


5. Nilai modulus lebih banyak bernilai tetap (fixed)


• Memodifikasi struktur perkerasan – umur rencana (design life)


5. Design life secara default diambil 20 tahun, walaupun bisa diubah


• Mengisi lalu lintas pesawat


7. Pilihan pesawat tergantung dari nama pabrik pesawat (Boeing, Airbus, dsb). Pesawat dari pabrik lain bisa menggunakan opsi “Generic”. Contoh “generic”:Sngl Whl-10 artinya main gear-nya single wheel dengan berat kotor 10.000 lbs.

8. Cara memilih pesawat: pilih jenis pesawat dari “Library Airplanes”, kemudian tekan tombol “Add”

9. Kemudian, modifikasi “annual departure” dan “% annual growth”

10. Setelah selesai, tekan “Save list” dan “Back”

• Mengisi lalu lintas pesawat


7. Pilihan pesawat tergantung dari nama pabrik pesawat (Boeing, Airbus, dsb). Pesawat dari pabrik lain bisa menggunakan opsi “Generic”

8. Cara memilih pesawat: pilih jenis pesawat dari “Library Airplanes”, kemudian tekan tombol “Add”

9. Kemudian, modifikasi “annual departure” dan “% annual growth”

10. Setelah selesai, tekan “Save list” dan “Back”

• Menjalankan program (“design structure”)


11. Untuk menghitung tebal perkerasan yang paling optimal, jalankan program dengan menekan tombol ini

11. Selama proses desain, waktu “design running” akan terus berjalan, dan jangan tekan tombol “interrupt design”

11. Selama proses desain, tebal lapisan akan disesuaikan untuk mendapatkan tebal yang paling optimal

• Menjalankan program – hasil akhir dari design structure


12. Hasil dari program: nilai CDF untuk tebal perkerasan seperti yang direncanakan

12. Ada tulisan “design stopped” dan waktu program berjalan

• Menjalankan program (“life”)


11. Untuk menghitung umur perkerasan berdasarkan data lalu lintas pesawat, jalankan program dengan menekan tombol ini

11. Selama proses desain, waktu “design running” akan terus berjalan, dan jangan tekan tombol “interrupt design”

11. Selama proses desain, tebal lapisan akan disesuaikan untuk mendapatkan tebal yang paling optimal

• Menjalankan program – hasil akhir dari design structure


12. Hasil dari program: structural life, tebal total yang paling optimal12. Ada tulisan

“design stopped” dan waktu program berjalan

JENIS-JENIS PESAWAT DALAM TUGAS ANDA

Jenis Pesawat Konfigurasi Main Gear MTOW (lbs)

Boeing B737-200 Dual wheel 115.500




Boeing B737-800NG Dual wheel 155.500

Boeing B737-900ER Dual wheel 164.000

Boeing B747-400 Dual tandem 877.000

Airbus A330 Dual tandem 510.000

Airbus A319-100 Dual wheel 141.094

Airbus A320-200 Dual wheel 162.922

JENIS-JENIS PESAWAT DALAM TUGAS ANDA

Jenis Pesawat Konfigurasi Main Gear MTOW (lbs)

ATR 42 Single wheel 41.000

ATR 72 Single wheel 47.400

DASH 6 Twin Otter Single wheel 12.500

Cessna Caravan Single wheel 8.750

McDonald Douglas MD82 Dual wheel 149.500

McDonald Douglas MD90-30ER Dual wheel 172.500

Fokker 100 Dual wheel 101.000

Fokker 50 Dual wheel 45.900

Xian MA60 ...... ......

Cassa-Nurtanio CN-235 Dual wheel (?) 33.290

YANG PERLU ANDA LAKUKAN DALAM TUGAS

• Hitung tebal perkerasan yang diperlukan dengan menggunakan AC 150/5320-6D (diperoleh tebal surface, base dan subbase)

• Hitung tebal perkerasan yang diperlukan dengan menggunakan program FAARFIELD (gunakan modul “design structure”)

• Tentukan umur (“life”) yang dipunyai oleh perkerasan dengan design yang diperoleh dengan menggunakan modul “design structure”

• Berdasarkan tebal yang diperoleh dari hasil perhitungan menggunakan AC 150/5320-6D, hitung apakah tebal yang diperoleh tersebut sudah memenuhi persyaratan yang diminta FAARFIELD

• Tentukan umur (“life”) yang dipunyai oleh perkerasan dengan design yang diperoleh dengan menggunakan hasil dari AC 150/5320-6D

PERHITUNGAN TEBAL EKUIVALEN

• Dikarenakan program FAARFIELD tidak mengijinkan user untuk mengubah beberapa nilai modulus dari lapisannnya, maka untuk menyesuaikan dengan desain yang dipunyai user, tebal dari lapisan-lapisan di dalam FAARFIELD dapat disesuaikan dengan menggunakan persamaan yang diusulkan oleh Odemark dan Ullidtz (Ullidtz, 1987) berikut.

h1 = tebal lapisan ekuivalen (mm atau inch), h2 = tebal lapisan eksisting (mm atau inch), E1 = modulus elastisitas yang dikehendaki dan E2 = modulus elastisitas eksisting (MPa atau psi)

31

1

221

/

EE

hh

TERIMA KASIH...

transportasi lapangan terbang

Documents