3. SIMBOL DAN SINGKATAN 3.1 AC Singkatan dari Advisory Circular, merupakan suatu standar dari federasi penerbangan Amerika (FAA) yang mengatur mengenai penerbangan. 3.2 ACN Singkatan dari Aircraft Classification Number, yakni nilai yang dimiliki oleh suatu pesawat yang dikeluarkan oleh ICAO atau pabrik asal pesawat tersebut. 3.3 CBR Singkatan dari California Bearing Ratio yang merupakan nilai perbandingan kekuatan tanah dengan kuat tekan batu California standar yang memiliki nilai 100%. 3.4 CDF Singkatan dari Cumulatif Damage Factor yang merupakan suatu konsep yang didasarkan dari prinsip Miners dimana kerusakan dalam struktur perkerasan sebanding dengan jumlah aplikasi beban yang bekerja pada perkerasan tersebut dibagi dengan jumlah beban yang bekerja pada perkerasan yang menyebabkan kegagalan dari perkerasan. 3.5 COMFAA Suatu software dari FAA yang digunakan untuk menghitung nilai PCN. 3.6 ELMOD singkatan dari Evaluation of Layer Moduli & Overlay Design untuk evaluasi lapisan moduli dan tampilan desain digunakan atau penilaian struktural dari semua jenis perkerasan struktur. 3.7 FAA Singkatan dari Federal Aviation Administration (disingkat FAA) merupakan lembaga regulator penerbangan sipil di Amerika Serikat. Sebagai bagian dari Kementerian Transportasi Amerika Serikat, badan ini bertanggungjawab sebagai pengatur dan pengawas penerbangan sipil di A.S. Fungsinya mirip dengan Direktorat Jenderal Perhubungan Udara di Indonesia. 3.8 HWD Singkatan dari Heavy Weight Deflectometer, merupakan salah prosedur standar yang dikeluarkan oleh FAA untuk mengetahui kinerja dari perkerasan. 3.9 ICAO Singkatan dari International Civil Aviation Organization, yang di sebut juga organisasi penerbangan sipil internasional. 3.10 K Merupakan simbol untuk nilai modulus reaksi tanah. 3.11 MTOW Singkatan dari Maximum Take Off Weightyang merupakan berat maksimal suatu pesawat terbang untuk dapat tinggal landas. Pedoman Perhitungan PCN Perkerasan Prasarana Bandar Udara Halaman 3dari 116
3.12 PCN Merupakan singkatan dari Pavement Classification Number. 4. ISTILAH DAN DEFINISI 4.1 Aerodrome Kawasan di daratan dan/atau perairan dengan batas-batas tertentu yang hanya digunakan sebagai tempat pesawat udara mendarat dan lepas landas. 4.2 Annual Departure Jumlah kedatangan pesawat terbang dalam satu tahun. 4.3 Base Course Lapisan pondasi atas dari suatu sistem perkerasan atau lapisan tepat di bawah lapis aus baik berupa lapis aspal atau beton. 4.4 Coverage Jumlah perkerasan yang menerima tegangan maksimum akibat lalu lintas pesawat. 4.5 Daya Dukung Kemampuan sistem perkerasan menopang beban (pesawat) di atasnya. 4.6 Flexible Pavement Nama lain untuk perkerasan lentur atau struktur perkerasan yang menggunakan aspal. 4.7 Friction Tahanan yang timbul dari gesekan antara dua permukaan yang saling bergerak relatif satu sama lain. 4.8 Konstrukai Perkerasan Konstruksi yang dibuat lapisan pondasi atas dari suatu sistem perkerasan atau lapisan tepat di bawah lapis aus baik berupa lapis aspal atau beton. 4.9 Landing Proses pendaratan pesawat terbang. 4.10 Lapisan Lapisan tanah asli atau lapisan timbunan yang terdapat dibawah lapisan pondasi bawah (sub base) perkerasan. 4.11 Lapisan Sub Base Lapisan pondasi bawah dari suatu sistem perkerasan. 4.12 Lapisan Base Lapisan pondasi bagian atas dibawah lapisan permukaan. Lapisan ini terutama berfungsi untuk menahan gaya lintang akibat beban roda dan menerus beban ke lapisan dibawahnya. Pedoman Perhitungan PCN Perkerasan Prasarana Bandar Udara Halaman 4 dari 116
4.13 Landas hubung (taxiway) Area yang ditentukan di aerodrome dimana pesawat akan meluncur ke dan dari landas dan apron. 4.14 Landas pacu (runway) Area segiempat yang ditentukan di aerodrome yang disiapkan untuk mendarat dan lepas landas pesawat. Biasanya diberi perkerasan kecuali untuk aerodrome yang kecil. 4.15 Landas parkir (apron) Area yang ditentukan yang digunakan untuk mengakomodasi pesawat untuk memuat dan membongkar/menurunkan penumpang dan barang, parkir, mengisi bahan bakar, dll. 4.16 Modulus elastisitas Angka yang digunakan untuk mengukur obyek atau ketahanan bahan untuk mengalami deformasi elastis ketika gaya diterapkan pada benda itu. 4.17 Modulus reaksi tanah dasar Kekuatan tanah dasar yang dinyatakan dalam (k). Nilai k dapat diperoleh dari hasil korelasi dengan CBR. 4.18 Pass Gerakan satu kali pesawat melewati perkerasan runway bisa berupa kedatangan, keberangkatan maupun taxi. 4.19 Plat bearing Salah satu metode yang digunakan untuk mengukur kapasitas dukung pondasi perkerasan. 4.20 Rigid Pavement Sistem perkerasan kaku yang dibentuk dari slab atau pelat beton. 5. KLASIFIKASI PESAWAT DAN PERKERASAN 5.1 UMUM 5.1.1 Selama beberapa tahun, telah digunakan berbagai metode dalam pengklasifikasian pesawat dan perkerasan bandar udara. Dalam Aerodrome Design Manual Part 3 yang diterbitkan oleh ICAO pada tahun 1977, terdapat empat metode klasifikasi pesawat dan perkerasan dan yang umum digunakan adalah LCN/LCG system yang telah dikembangkan di UK. Untuk mendapatkan metode yang efektif dan dapat digunakan secara universal, ICAO melakukan serangkaian studi untuk menghasilkan metode tepat dengan tujuan: (i) Operator pesawat dapat menentukan beban operasi ijin pesawat yang dioperasikannya; (ii) Membantu perusahaan pembuat pesawat untuk memastikan kompatibilitas perkerasan dengan pesawat yang sedang dibuatnya;dan (iii) Memberikan pilihan bagi operator bandar udara untuk menggunakan metode evaluasi dalam menentukan jenis pesawat Pedoman Perhitungan PCN Perkerasan Prasarana Bandar Udara Halaman 5 dari 116
dan/atau beban pesawat yang dapat beroperasi di bandar udara yang dioperasikannya. 5.1.2 Pada tanggal 26 November 1981, ICAO melalui DOC 9157-AN/901 dan Amandemen Annex 14, Ref. lmengumumkan penggunaan sistem Aircraft Classification Number-Pavement Classification Number (ACN- PCN). Tujuan utama dari konsep ACN-PCN ini adalah untuk medapatkan gambaran beban pesawat yang dapat dioperasikan pada suatu bandar udara dalam kondisi unrestricted (tidak ada pembatasan beban). 5.2 SISTEM ACN-PCN 5.2.1 Sistem ACN-PCN merupakan suatu metode yang dikembangkan untuk mengontrol beban pesawat yang beroperasi pada konstruksi perkerasan prasarana sisi udara suatu bandar udara. Metode ini, hanya digunakan untuk menentukan daya dukung perkerasan untuk pesawat operasi dengan berat minimal 5.700 kg (12.500 Lbs). Penjelasan detail mengenai sistem ACN-PCN terdapat dalam Aerodrome Desain Manual Part 3 edisi 1983 yang diterbitkan oleh ICAO. 5.3 AIRCRAFT CLASSIFICATION NUMBER (ACN) 5.3.1 ACN merupakan suatu nilai yang menunjukkan efek relatif sebuah pesawat udara di atas pavement untuk kategori sub-grade standar yang ditentukan. ACN dapat dihitung melalui pemodelan matematika baik untuk perkerasan kaku (rigid pavement) maupun pekrerasan lentur (flexible pavement). Nilai ACN dipublikasikan dalam 2 (dua) kategori perkerasan yaitu lentur dan kaku pada kategori daya dukung lapisan subgradetertentuseperti ditampilkan dalam Tabel 6.1 dan 6.2, serta kondisi beban maksimum dan beban minimum pesawat. Pada umumnya, nilai ACN untuk semua jenis pesawat (pesawat sipil) diterbitkan oleh pabrik pembuat pesawat. 5.4 PAVEMENT CLASSIFICATION NUMBER (PCN) 5.4.1 PCN merupakan suatu angka yang menjelaskan daya dukung perkerasan untuk operasi tak terbatas pesawat udara dengan nilai ACN kurang dari atau sama dengan PCN. Jika nilai ACN dan tekanan roda pesawat lebih besar dari nilai PCN pada kategori subgrade tertentu yang dipublikasikan, maka operasi pesawat udara tidak dapat diberikan ijin beroperasi kecuali dengan mengurangi beban operasi. Pada keadaan tertentu, pengoperasian kondisi overload dapat diberikan. Lebih jauh mengenai pengoperasian kondisi overload di bahas pada Paragraf 5.6. 5.4.2 Meskipun nilai PCN harus dipublikasikan oleh operator/pengelola bandar udara, ICAO tidak merekomendasikan metode tertentu dalam menghitung nilai PCN. Nilai PCN harus merepresentasikan korelasi antara beban pesawat yang diijinkan dengan nilai ACN dari pesawat terkritis yang beroperasi selama umur rencana struktur perkerasan. 5.4.3 Komponen PCN terdiri dari lima unsur yaitu nilai numerik kekuatan perkerasan, jenis perkerasan, kategori kekuatan subgrade, kategori tekanan roda dan metode pelaksanaan evaluasi. Adapun ketentuan penulisan nilai PCN adalah sebagai berikut: Pedoman Perhitungan PCN Peri<erasan Prasarana Bandar Udara Halaman 6dari 116
(1) (") (iii) (iv) (v) Nilai numerik kekuatan perkerasan terdiri dari angka 1 sampai dengan tak hingga. Jenis perkerasan terdiri dari perkerasan kaku dengan simbol huruf R dan perkerasan lentur dengan simbol huruf F. Kategori subgrade dibagi menjadi empat kategori baik untuk perkerasan kaku maupun perkerasan lentur yaitu kategori A, B, C atau D. Penentuan kategori kekuatan subgrade tercantum dalam Tabel 1 dan Tabel 2. Tekanan ijin roda terdiri dari empat kategori yaitu W, X, Y atau Z seperti tercantum dalam Tabel 3. Metode evaluasi terdiri dari pengujian langsung dengan pesawat analog ditunjukkan dengan huruf U dan dengan perhitungan analitis ditunjukkan dengan huruft. Contoh penulisan PCN 45 F/ B/ X/ T Tabel 1 Kategori Daya Dukung Konstruksi Perkerasan Kaku No Kategori Nilai K Permukaan Pci (MN/m3) Interval Nilai K Permukaan Pci (MN/m3) 1 Hiqh 555.6 (150) K > 442 ( > 120) A 2 Medium 294.7 (80) 221 < K<442 (60 < K < 120) 3 Low 147.4 (40) 92 < K< 221 (25 < K < 60) 4 Ultra Low 73.7 (20) K < 92 ( < 25) D Kode B C Tabel 2 Kategori Daya Dukung Konstruksi Perkerasan Lentur No No Kategori Nilai CBR % Interval Nilai CBR 1 Hiqh 15 CBR > 13 A 2 Medium 10 8 < CBR < 13 B 3 Low 6 4 < CBR < 8 C 4 Ultra Low 3 CBR<4 D Tabel 3 Kategori Tekanan Ijin Roda Pesawat Kategori Tekanan Ijin (Mpa/Psi) 1 High Tidak terbatas W 2 Medium 1.5/218 X 3 Low 1.0/145 Y 4 Ultra Low 0.5/73 Z % Kode Kode 5.4.4 Nilai K permukaan subgrade dihasilkan dari pengujian plate bearing test. Adapun tata cara pengujian plate beraing test dapat dilakukan sesuai dengan ketentuan dalam AASHTO T 222. Korelasi antara nilai K dan CBR dijabarkan dalam Appendiks A. Pedoman Perhitungan PCN Perkerasan Prasarana Bandar Udara Halaman 7 dari 116
5.5 PCN UNTUK PESAWAT RINGAN 5.5.1 Sistem ACN-PCN tidak digunakan untuk perkerasan yang memiliki daya dukung di bawah 5700kg( 12.500 Lbs). Daya dukung perkerasan untuk bandar udara yang hanya dapat didarati oleh pesawat kecil ditentukan berdasarkan beban ijin pesawat dan atau tekanan ijin roda pesawat. 5.6 PENGOPERASIAN KONDISI OVERLOADS 5.6.1 Overloads adalah suatu kondisi dimana ACN pesawat yang beroperasi lebih besar dari nilai PCN perkerasan. Pengelola bandar udara dapat memberikan ijin operasional pesawat dengan kondisi overloads dengan mengacu ICAO Annex 14 Klausul 19.1 Overload Operations. Adapun ketentuan dalam pengoperasian pesawat pada kondisi overloads adalah sebagai berikut: (i) (ii) (iii) Overloads diberikan dengan ketentuan: a. PCN < ACN < 1,1 PCN, untuk perkerasan lentur (flekxibel pavement); b. PCN < ACN < 1.05 PCN, untuk perkerasan kaku (rigid pavement). Jumlah pergerakan per tahun pesawat yang beroperasi dalam kondisi overloads tidak boleh lebih besar dari 5% pergerakan total pesawat. Untuk nilai PCN yang ditentukan dengan pengujian menggunakan analog pesawat atau dengan kode U, ijin operasi pesawat dalam kondisi overloads tidak diperkenankan kecuali bagi pendaratan darurat. Untuk nilai PCN yang ditentukan berdasarkan perhitungan analitis atau dengan kode T, maka ijin operasi pesawat pada kondisi overloads diberikan dengan meninjau beban ijin (Po) pesawat dan dibandingkan dengan beban aktual (P). Jumlah pergerakan pesawat pada kondisi operasi overloadsditampilkan dalam Tabel 4 Tabel 4 Jumlah Operasional Pesawat Pada Kondisi Overloads No P/Po Jumlah Pergerakan 1 1,1-1,2 1 pergerakan per hari 2 1,2-1,3 1 pergerakan per minggu 3 1,3-1,4 2 pergerakan per bulan 4 1,4-1,5 1 pergerakan per bulan 6. TATA CARA PERHITUNGAN NILAI PCN 6.1 UMUM 6.1.1 Perhitungan PCN merupakan salah satu bagian dalam evaluasi sistem perkerasan runway, taxiway dan apron bandar udara. Selain untuk kebutuhan operasional pesawat khususnya beban ijin pesawat operasional, terdapat beberapa tujuan perhitungan nilai PCN antara lain: Pedoman Perhitungan PCN Perkerasan Prasarana Bandar Udara Halaman 8 dari 116
(i) sebagai parameter dalam menyusun peningkatan dan pemeliharaan di masa depan; (ii) sebagai parameter untuk pengoperasian kembali prasarana yang tidak digunakan dalam waktu tertentu; (iii) sebagai parameter untuk mengevaluasi pengoperasian pesawat dengan beban lebih besar dari pesawat yang sedang beroperasi; (iv) sebagai parameter dalam menilai daya dukung perkerasan setelah dioperasikan dalam jangka waktu tertentu, yang mana siring dengan waktu daya dukung perkerasan mengalami penurunan dengan ditandai dengan adanya fatige prematur pada permukaan perkerasan. 6.1.2 Saat sistem ACN-PCN diadopsi oleh ICAO sebagai satu-satunya sistem dalam reporting daya dukung perkerasan runway, taxiway dan apron bandar udara, para pakar konstruksi dari berbagai negara atas nama pribadi maupun institusi telah mengembangkan berbagai metode perhitungan baik perhitungan analitis-grafis, aplikasi software maupun kombinasi antara pengujian di lapangan dan software. Namun demikian, ICAO tidak merekomendasikan salah satu metode tertentu untuk menghitung nilai PCN. Dalam perhitungan nilai PCN, operator bandar udara bebas memilih metode yang digunakan dengan catatan harus memperhatikan keakuratan demi tercapainya keamanan dan keselamatan operasi penerbangan. 6.1.3 Langkah pertama dalam perhitungan nilai PCN adalah inventarisasi data baik data sekunder maupun data primer dengan pengujian langsung di lapangan. Data masukan berupa data penerbangan baik eksisting maupun rencana masa depan, desain kategori subgrade, type konstruksi perkerasan, tebal desain dan kondisi lapisan perkerasan. Bagan alur perhitungan ditampilkan dalam Gambar 1. Pedoman Perhitungan PCN Perkerasan Prasarana Bandar Udara Halaman 9 dari 116