Journal homepage: http://iptek.its.ac.id/index.php/jats

## Evaluasi dan Desain Teknis Perkuatan Perkerasan pada Perpanjangan South Parallel Taxiway 1 Bandar Udara Soekarno-Hatta
Samuel Febrilian Hasto Putro 1 , Suwardo 1,*
Departemen Teknik Sipil Sekolah Vokasi, Universitas Gajah Mada, Yogyakarta 1 Koresponden*, Email: suwardo@mail.ugm.ac.id

## Info Artikel
Abstract
Diajukan                    13 November 2019 Diperbaiki                             29 Juli 2020
Disetujui                          3 Agustus 2020
Keywords: Airport, Evaluation, Technical
Design, Overlay Strengthening, PCN-ACN,
Tappering
Since  2018,  Soekarno-Hatta  International  Airport  have  no  longer  serviced  Boeing  747-400 aircraft  and  have  replaced  with large  and  heaviest  commercial  Boeing 777-300ER  aircraft. Therefore a study was conducted to evaluate and design a South Parallel Taxiway 1 pavement reinforcement to serve Boeing 777-300ER aircraft. Pavement reinforcement with overlays is designed using Boeing 777-300ER aircraft data, existing pavement structures, and pavement condition surveys. The analysis was carried out using the FAARFIELD software to evaluate the  technical  design  and  thickness  of  the  overlay  layer.  The  PCN  value  of  the  pavement structure was analyzed using the COMFAA software. From the analysis of existing pavement and  design  aircraft,  it  was  known  that  the  PCC  CDF  value  was  8.17  and  %CDFU  was 1290.44%. From the analysis of field survey data, a Pavement Condition Index (PCI) value of 80  (greater  than  76)  was  obtained,  so  that  an  overlay  was  performed  without  repairing  the structure below. Analysis with the FAARFIELD software resulted in a design of 144 mm HMA overlay  thickness.  Analysis  with  the  COMFAA  software  resulted  in  a  PCN  value  of 135/R/B/X/T, while the ACN value for Boeing 777-300ER at CBR 6.35% was 86. Based on the PCN>ACN  value,  it  was  stated  that  pavement  could  be  used  for  Boeing  777-300ER.  The overlay method requires alignment of the surface of the old taxiway with the overlay on the extension taxiway using the joint tapper (tappering) method.
Kata kunci: Bandar udara, Evaluasi, Desain Teknis, Perkuatan Overlay , PCN-ACN , Tappering
Abstrak Sejak 2018, Bandar Udara Internasional Soekarno-Hatta tidak melayani lagi jenis pesawat Boeing 747-400, melainkan pesawat komersial besar dan terberat Boeing 777-300ER. Oleh karena  itu,  penelitian  dilakukan  untuk  mengevaluasi  dan  merancang  perkuatan perkerasan South Parallel Taxiway 1 guna melayani pesawat Boeing 777-300ER. Perkuatan perkerasan  dengan  overlay  dirancang  dengan  data  pesawat  Boeing  777-300ER,  struktur perkerasan  existing,  dan  kondisi  perkerasan.  Analisis  dikerjakan  dengan  software FAARFIELD untuk mengevaluasi desain teknis dan ketebalan lapisan overlay. Nilai PCN struktur perkerasan dianalisis dengan program COMFAA. Dari analisis perkerasan existing dan  data  pesawat  rencana  diperoleh  nilai  PCC  CDF  sebesar  8,17  dan  %CDFU  sebesar 1290,44%,  sehingga  diperlukan  pelapisan  perkuatan.  Dari  analisis  data  lapangan, diperoleh nilai Pavement Condition Index (PCI) sebesar 80 (lebih besar dari 76), sehingga dilakukan overlay tanpa perbaikan struktur bawah. Analisis dengan program FAARFIELD menghasilkan desain ketebalan overlay HMA 144 mm. Analisis dengan program COMFAA menghasilkan  nilai  PCN  135/R/B/X/T,  sedangkan  nilai  ACN  untuk  pesawat  Boeing  777- 300ER  pada  CBR  6,35%  adalah  86.  Berdasarkan  nilai  PCN>ACN  maka  dinyatakan perkerasan dapat digunakan untuk Pesawat Boeing 777-300ER. Pada pelaksanaan overlay diperlukan penyelarasan ketinggian permukaan taxiway lama dengan overlay pada taxiway perpanjangan dengan metode joint tapper (tappering).
1. Pendahuluan
Tahun 2019, Bandar Udara Internasional Soekarno-Hatta mendapatkan  penghargaan  dan  peringkat  40  terbaik  dunia dari  lembaga  kebandarudaraan Skytrax .  Peringkat  tersebut meningkat dari sebelumnya hanya menduduki peringkat 45 dunia.  Peringkat  dunia  yang  membaik  terus  diimbangi dengan  peningkatan  pelayanan  pergerakan  pesawat. Pembangunan runway 3,  terminal  4,  dan  optimasi runway
Utara  dengan overlay diharapkan  mampu  meningkatkan pelayanan pergerakan pesawat.
Tahun  2015  direncanakan  pembangunan  perpanjangan South  Parallel  Taxiway  1 untuk  digunakan  jenis  pesawat Boeing  747-400.  Pembangunan  dilakukan pada  tahun 2016 dan mulai beroperasi pada akhir tahun 2016. Pada tahun 2018 pesawat  Boeing  747-400  dipensiunkan  oleh  berbagai maskapai dan digantikan oleh pesawat komersial besar dan terberat saat ini yaitu Boeing 777-300ER.
Samuel Febrilian Hasto Putro dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 18, Nomor 2, Agustus 2020 (285-294) 286
Perkerasan pada perpanjangan South Parallel Taxiway 1 perlu  dievaluasi  untuk  menentukan  apakah  pada  umur sisanya masih bisa dilalui oleh pesawat Boeing 777-300ER. Jika  umur  rencana  sudah  habis  perlu  dilakukan  perkuatan agar PCN ( Pavement  Classification  Number )  perkerasan lebih besar dari nilai ACN ( Aircraft Classification Number ) pesawat Boeing 777-300ER. Perkerasan diharapkan mampu melayani pergerakan pesawat ini untuk 20 tahun ke depan.
Tujuan  yang  ingin  dicapai  dari  penelitian  ini  adalah sebagai berikut:
1. Untuk  mengevaluasi  nilai CDF ( cummulative  damage factor )  dan %CDFU ( cumulative  damage  factor  used ) perkerasan pada perpanjangan South Parallel Taxiway 1 , 2. Untuk  mengevaluasi  nilai PCI perkerasan  pada perpanjangan South Parallel Taxiway 1 ,
3. Untuk  merancang  desain  teknis  perkuatan  perkerasaan yang meliputi perhitungan tebal lapis ulang ( overlay ) dan PCN melalui pemodelan dengan COMFAA ,
4. Untuk  membandingkan  nilai  antara declared PCN dan PCN baru,
5. Untuk  memberikan  deskripsi  metode  pelaksanaan overlay HMA ( hot mix asphalt ) di atas rigid pavement ,
6. Untuk  memberikan  skema  penyelarasan  geometri perkerasan taxiway lama  dan overlay perpanjangan taxiway baru.
Batasan masalah pada penelitian ini meliputi:
1. Evaluasi  kekuatan  struktur  perkerasan  hanya  dilakukan pada  perpanjangan South  Parallel  Taxiway  1 ,  dengan metode FAA mengacu pada Advisory Circular 150/5320- 6F [1],
2. Evaluasi  kekuatan  struktur  hanya  pada  lapis  permukaan menggunakan survei visual berdasarkan sistem peratingan FAA Advisory Circular 150/5320-17A [2],
3. Analisis tebal overlay dan nilai PCN mengacu pada FAA AC No. 150/5335-5C [3],
4. Analisis PCN dikerjakan  dengan software  COMFAA update 2017 [4],
5. Analisis  evaluasi  tebal  perkerasan  dan  tebal overlay menggunakan software FAARFIELD update 2017 [5],
6. Penelitian  tidak  meninjau  kekuatan  struktur  perkerasan subbase, base, dan subgrade tetapi hanya pada tebal tiap lapisan existing .
Perkerasan  bandar  udara  membutuhkan  pemeliharaan rutin,  rehabilitasi,  dan  peningkatan  yang  berkelanjutan  [6]. Perkerasan bandar udara mulai mengalami penurunan kinerja secara  bertahap  yang  disebabkan  oleh  cuaca  dan  pembeba- nan.  Kegiatan airport  maintenance dibagi  menjadi  dua kegiatan  besar,  yaitu maintenance dan rehabilitation [7]. Konsep  pemeliharaan  perkerasan  mengacu  pada  pemeli- haraan dini yang menunda kerusakan perkerasan selanjutnya [8]. Maintenance merupakan pekerjaan rutin untuk menjaga kondisi perkerasan sedekat mungkin dengan tingkat pelaya- nan  saat  awal  perencanaan.  Kegiatan maintenance ini
meliputi  1)  pelestarian  permukaan  perkerasan  yang  ada,  2) pelapisan  ulang  kurang  dari  tebal ovelay nominal,  3)  pela- pisan ulang jangka pendek pada perkerasan, 4) penambalan kegagalan minor, dan 5) sealing bawah slab beton. Rehabi- litation adalah perpanjangan umur kondisi struktur perkera- san saat perawatan tidak bisa lagi digunakan untuk memper- tahankan  tingkat  kemudahan  pelayanan  yang  memadai. Rehabilitasi dibutuhkan evaluasi struktural, tindakan korek- tif, dan setidaknya, overlay HMA nominal. Overlay nominal memiliki  ketebalan  tiga  kali  lipat  dari  ukuran  nominal agregat maksimum.
2. Metode
2.1 Tahapan Pengolahan Data
Pengolahan  dan  analisis  data  meliputi  tahapan  yang terdiri dari (Lihat Gambar 9. ):
1. Peramalan pergerakan pesawat dan a nnual departure ,
2. Evaluasi kekuatan perkerasan untuk pesawat saat ini,
3. Perkuatan  perkerasan dengan overlay ,
4. Penentuan nilai PCN saat ini, dan
5. Penyelarasan  elevasi  permukaan taxiway lama  dengan overlay pada taxiway baru.
Program COMFAA adalah  program  atau software yang secara  umum  digunakan  untuk  dua  mode  komputasi,  yaitu: mode  komputasi ACN dan  mode  desain  perkerasan  [4]. Program  ini  berdasarkan  modifikasi  dari  penentuan  nilai ACN menggunakan FAA .  Dalam  mode  komputasi ACN , COMFAA memiliki beberapa fungsi antara lain:
1. Menghitung nilai ACN pesawat untuk perkerasan lentur,
2. Menghitung nilai ACN pesawat untuk pererasan kaku,
3. Menghitung  ketebalan  perkerasan  lentur  berdasarkan pada  metode CBR dalam  AC  150/5320-6D  untuk  nilai standar CBR 15, 10, 6, dan 3,
4. Menghitung  ketebalan slab beton  perkerasan  kaku berdasarkan pada metode PCA untuk nilai standar k dari 552,6,  294,7,  147,4,  73,7 lb/m 3 . Dalam  mode  desain  perkerasan, COMFAA memiliki  bebe- rapa fungsi antara lain:
1. Menghitung tebal perkerasan lentur berdasarkan metode CBR dalam AC 150/5320-6D untuk nilai CBR tertentu,
2. Menghitung  tebal  slab  beton  perkerasan  kaku  berda- sarkan AC 150/5320-6D untuk nilai k tertentu.
Semua perhitungan di atas dapat diselesaikan untuk ber- bagai  macam  tipe konfigurasi  roda  gigi  pesawat.  Pengguna juga  dapat  memodifikasi  konfigurasi  roda  gigi  pesawat dengan  menambahkan  dan  menghilangkan  roda  atau  roda berjalan pada lokasi yang dikehendaki. Proses input data dan hasilnya dapat dilihat dalam unit English dan unit Metric .
FAA menyediakan  panduan  desain  perkerasan  Bandar udara  dalam Advisory  Circular  AC  150/5320-6F  Airport Pavement  Design  and  Evaluation yang  dikeluarkan  pada Tahun  2016  [1]  sebagai  pembaruan  ( update )  pedoman  AC 150/5320-6E  pada  Tahun  2009. Advisory  Circular  AC 150/5320-6F menggunakan full scale test sehingga program FAARFIELD dikembangkan  lagi  sampai  dengan  saat  ini menggunakan program FAARFIELD v 1.42 [5].
FAARFIELD ( Federal Aviation Administration Rigid and Flexible Iterative Elastic Layered Design ) adalah perangkat lunak ( software ) yang dibuat oleh FAA terkait tebal perke- rasan. FAARFIELD menerapkan  prosedur layer  elastic dan finite  element untuk  merencanakan  perkerasan  baru  dan overlay pada perkerasan lentur dan kaku. Pada perencanaan perkerasan  kaku, FAARFIELD menggunakan  tegangan horizontal maksimum di bawah slab beton sebagai prediktor umur  layanan  struktur  perkerasan.  Tegangan  horizontal maksimum itu ditentukan menggunakan pembebanan.

## 2.2 Jalannya Penelitian
Metode  analisis  dikelompokkan  menjadi  empat  bagian, yaitu:
1.  Metode  evaluasi  kekuatan  tebal  perkerasan  dengan FAARFIELD .  Evaluasi  kekuatan  perkerasan  dilakukan dengan memasukan data existing dan parameter pesawat rencana  menggunakan  program FARRFIELD .  Hasil keluaran dari program FAARFIELD adalah nilai CDF dan
%CDFU .  Kedua  hasil  ini  akan  menentukan  apakah perkerasan masih baik atau perlu perkuatan.
2.  Metode  penilaian  kondisi  kerusakan  pada  permukaan perkerasan.  Penilaian  kondisi  pada  permukaan  perkera- san dilakukan dengan pemeriksaan visual dengan menga- nalisis jenis kerusakan dan tingkat kerusakan pada sistem peratingan FAA . Setelah ditentukan ratingnya kemudian dilakukan penyetaraan terhadap nilai PCI. Hasil PCI ini akan  menentukan  perkerasan  memenuhi  syarat overlay atau tidak.
3.  Metode  penentuan  tebal overlay dengan  program FARRFIELD . Program FAARFIELD akan mengkalkulasi secara otomatis kebutuhan tebal overlay terhadap beban pesawat kritis. Overlay yang direncanakan yaitu HMA di atas rigid pavement . Metode yang digunakan adalah FAA berdasarkan Advisory Circular 150/5320-6F .
4.  Metode  penentuan  nilai PCN perkerasan  dengan COMFAA .  Penentuan  nilai PCN pada COMFAA mem- butuhkan  parameter  tebal  ekuivalen  lapisan, modulus subgrade ,  dan  pesawat  kritis.  Nilai PCN akan  otomatis terhitung oleh COMFAA apabila parameter tersebut
sudah terpenuhi.
Perhitungan dengan COMFAA menggunakan metode Technical Evaluation .
Langkah penelitian dijelaskan dengan diagram alir penelitian seperti disajikan pada Lampiran (Lihat Gambar 9 ).
2.3 Equivalent Modulus dan Effective Thickness
Setiap material memiliki Modulus Young yang berbeda. Modulus  Young tersebut  dikonversikan  menjadi Equivalent Modulus ( E p )  menggunakan  konsep  penyama-kekakuan. Pada  kasus  yang  sama  modulus  reaksi  tanah  dasar  ( k ) dihitung menggunakan Modulus elastisitas dari tanah dasar. Untuk sistem dua-lapisan terikat, kekakuan dari tiap lapisan dihitung menurut Huang [9] dalam Persamaan 1 s.d. 3
𝑅 1 = 𝐸𝑎𝑐 [ ℎ𝑎𝑐 3 12 +ℎ𝑎𝑐 (0,5∗ℎ𝑎𝑐+ℎ𝑝𝑐𝑐−𝑏) 2 ] 1−ν𝑎𝑐 2 (1)
𝑅 2 = 𝐸𝑝𝑐𝑐 [ ℎ𝑝𝑐𝑐 3 12 +ℎ𝑝𝑐𝑐 (𝑏−0,5∗ℎ𝑝𝑐𝑐) 2 ] 1−ν𝑝𝑐𝑐 2 (2)
𝑏 = ( 𝐸𝑎𝑐 𝐸𝑝𝑐𝑐 )∗ℎ𝑎𝑐∗(0,5∗ℎ𝑎𝑐+ℎ𝑝𝑐𝑐)+0,5∗ℎ𝑝𝑐𝑐
2 ( 𝐸𝑎𝑐 𝐸𝑝𝑐𝑐 )∗ℎ𝑎𝑐+ℎ𝑝𝑐𝑐 (3)
Dengan 𝑅 1 dan 𝑅 2 adalah  kekakuan  dari  lapisan  AC  dan lapisan PCC . ℎ 𝑎𝑐 dan ℎ 𝑝𝑐𝑐 adalah ketebalan dari lapisan AC dan PCC . 𝐸 𝑎𝑐 dan 𝐸 𝑝𝑐𝑐 adalah Modulus  Young dari  tiap lapisan. Nilai ν ac dan ν pcc adalah Poisson’s Ratio dari lapisan AC dan PCC . Gambar 1 menunjukkan skema representative konsep penyama-kekakuan untuk konversi dari E 1 , E 2 dan E 3 menjadi Equivalent Modulus ( E p ) dan reaksi tanah dasar ( k ).
Gambar 1. Perbandingan Ketebalan Asli dan Equivalent Lapisan AC existing dikonversikan  menjadi  lapisan PCC ekuivalen  dengan AC-to-PCC faktor  dari  2.0  yang  direko- mendasikan  oleh  Panduan  AASHTO  1993  dan centroid dikalkulasikan  untuk  lapisan PCC ekuivalen.  Secara  sub- skuensi equivalent  modulus dapat  dihitung  menurut  Chou [10] dengan Persamaan 4 s.d 6 berikut:
𝐸 𝑝 = 12∗(1−ν2)(𝑅1+𝑅2 ℎ3 (4)
ν = ν𝑎𝑐ℎ𝑎𝑐+ν𝑝𝑐𝑐ℎ𝑝𝑐𝑐 ℎ𝑎𝑐+ℎ𝑝𝑐𝑐 (5)
ℎ = ℎ 𝑎𝑐 + ℎ 𝑝𝑐𝑐 (6)
Sementara itu, tebal ekuivalen yang disimbolkan dengan D new menurut rumus empiris AASTHO 1993, yaitu:
𝐷 𝑛𝑒𝑤 = ℎ𝑎𝑐 2 + ℎ 𝑝𝑐𝑐 (7)
Samuel Febrilian Hasto Putro dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 18, Nomor 2, Agustus 2020 (285-294) 288
3. Hasil dan Pembahasan
3.1 Peramalan Pergerakan Pesawat
Tabel  1 menyajikan  perhitungan  pertumbuhan  perge- rakan  pesawat  dari  data  tahun  2013-2018.  Perhitungan pertumbuhan annual  departure disajikan  untuk  jenis pesawat Boeing 777-300ER.
Tabel 1. Perhitungan Regresi Linier
Tahun  Tahun ke- Frek Pesawat X Y X 2 Y 2 XY 2013 1 20 1 400 20 2014 2 30 4 900 60 2015 3 54 9 2.916 162 2016 4 21 16 441 84 2017 5 11.601 25  134.583.201 58.005 2018 6 5.547 36 30.769.209 33.282  21 17.273 91  165.357.067 91.613 𝒂 = (𝜮𝒀𝒊)(𝜮𝑿 𝟐 )−(𝜮𝑿)(𝜮𝑿𝒀) 𝒏(𝜮𝑿 𝟐 )−(𝜮𝑿) 𝟐
𝑎 = -3352,67
b = 1780,429
Y = -3352,67 + 1780,429X
Dari  hasil  tersebut  didapatkan  nilai regression  statistics seperti diperlihatkan pada Tabel 2 .
Tabel 2. Nilai Regression Statistics No Regression Statistics 1 Multiple R 0,694148168 2 R Square 0,481841679 3 Adjusted R Square 0,309122238 4 Standard Error 4275,250835 5 Observations 5
Berdasarkan  perhitungan  didapatkan  rata-rata pertumbuhan  pesawat  Boeing  777-300ER  sebesar 8,36%, sebagaimana disajikan pada
Tabel 3 . Rekapitulasi annual  departure dan  persentase pertumbuhan tiap jenis pesawat disajikan pada
Tabel 4 .
3.2 Data Perkerasan dan Tanah Existing
Perhitungan  nilai CBR segmen dilakukan  dengan  menggu- nakan formula sebagai berikut:
𝐶𝐵𝑅 𝑠𝑒𝑔𝑚𝑒𝑛 = 𝐶𝐵𝑅 𝑟𝑎𝑡𝑎−𝑟𝑎𝑡𝑎 − (𝐶𝐵𝑅 𝑚𝑎𝑘𝑠 − 𝐶𝐵𝑅 𝑚𝑖𝑛 ) 𝑅 CBR maks = 19,18 CBR min = 6,08 R = 3,18
Didapatkan  hasil CBR segmen =  6,53,  kemudian  untuk perkerasan kaku  nilai CBR segmen harus  dikonversi ke dalam modulus  reaksi  tanah  ( k )  dalam  satuan pci. Dari  nilai  k tersebut kemudian didapatkan nilai E untuk subgrade yaitu sebesar 9.793,723 psi .  Perhitungan modulus  rupture
dikerjakan  berdasarkan  SNI  2847:2013  [11]  untuk  K-500 atau 40,67 MPa dan diperoleh modulus rupture sebesar 3,95 MPa.
Tabel 3. Hasil Peramalan ( Forecasting ) Pergerakan Pesawat
Tahun ke- Tahun Frekuensi Pesawat (Y=- 3356,67+1780,429(X)) Pertumbuhan per Tahun (%) Tahun Rencana 7 2019 9110 64,24 0 8 2020 10891 19,54 1 9 2021 12671 16,35 2 10 2022 14452 14,05 3 11 2023 16232 12,32 4 12 2024 18012 10,97 5 13 2025 19793 9,88 6 14 2026 21573 9,00 7 15 2027 23354 8,25 8 16 2028 25134 7,62 9 17 2029 26915 7,08 10 18 2030 28695 6,62 11 19 2031 30475 6,20 12 20 2032 32256 5,84 13 21 2033 34036 5,52 14 22 2034 35817 5,23 15 23 2035 37597 4,97 16 24 2036 39378 4,74 17 25 2037 41158 4,52 18 26 2038 42938 4,33 19 27 2039 44719 4,15 20 Rata-rata 8,36 Tabel 4. Rekapitulasi Pertumbuhan Pesawat No Jenis Pesawat Pergerakan Pesawat Annual Departure Pertumbuha n Pesawat 1 737-300 6.580 3.290 -24,65 2 A320-200 117.273 58.637 4,92 3 A330-300 12.221 6.111 3,36 4 777-300 9.178 4.589 3,39 5 747-400 735 368 -40,82 6 737-400 708 354 -19,03 7 777-200ER 1.824 912 -1,27 8 737-800 210.085 105.043 5,47 9 737-900 ER 56.181 28.091 2,55 10 737-500 11.560 5.780 6,47 11 A330-200 9.106 4.553 4,27 12 MD-82 1.013 507 -15,11 13 Beech 1900C 171 86 -26,90 14 A321-100 673 337 -1,87 15 BOMBARDIER CRJ1000 8.667 4.334 7,02 16 AIRBUS 350-900 2.164 1.082 9,30 17 777-300ER 5.547 2.774 8,36 18 BOEING 767-300 485 243 -30,26 19 BOEING 787-900 1.730 865 9,38 20 Boeing 787-800 4.934 2.467 8,63

## 3.3 Hasil Survei Kerusakan Perkerasan (Visual)
Rekapitulasi  hasil  survei  volume  dan  jenis  kerusakan disajikan pada Tabel 5 .
Berdasarkan  rekapitulasi  hasil  survei kerusakan perkerasan  secara  visual  dan  mengacu  pada  sistem rating FAA AC  150/5320  17A,  maka  didapatkan  hasil  persentase
kerusakan  dan  jenis rating kerusakan.  Panjang  perkerasan perpanjangan South  Parallel  Taxiway  1 adalah  546  m  dan lebar  50  dengan  luasan  perkerasan  sebesar  27.300m 2 , sehingga persentase total kerusakan sebesar 0,99%. Persen- tase total kerusakan yang didapatkan adalah 100%. Apabila dibandingkan dengan sistem rating FAA AC 150/5320 17A, maka  perkerasan  tersebut  termasuk  ke  dalam  kategori  4 ( GOOD ),  sehingga untuk rigid  pavement didapatkan  nilai PCI sebesar 80.
Tabel 5. Rekapitulasi Survei Kerusakan Tingkat Kerusakan Luas (m²) Proporsi (%) Low 256,71 94,94 Medium 13,68 5,06 Total 270,39 100 Total kerusakan sebesar 0,99% dari luas perkerasan 27.300 m 2

## 3.4 Evaluasi Kekuatan Perkerasan
Evaluasi  perkerasan  dilakukan  dengan  menggunakan program FAARFIELD yang  bertujuan  untuk  menentukan sisa umur struktural dari perkerasan existing untuk lalu lintas pesawat  campuran.  Struktur  perkerasan existing disajikan pada
Tabel 6 .
Tabel 6. Struktur Perkerasan Existing Ketebalan Struktur Perkerasan 550 mm P-501 PCC Surface Course (R=3.95 MPa) 150 mm P-304 Cement Treated Base Course
150 mm P-209 Base Course
Subgrade , E = 9.793,723 psi Berdasarkan hasil program FAARFIELD , untuk evaluasi umur perkerasan existing diperoleh lewat dari umur rencana 20  tahun  apabila  memenuhi  persyaratan  nilai CDF >1  dan %CDFU >100.  Nilai PCC CDF adalah  8,17  dan  % CDFU adalah  1290,44  menunjukkan  umur  perkerasan  sudah melebihi  umur  rencana.  Dari  evaluasi  sisa  umur  rencana pada  tahun  ke 1,  5, 10, dan 20  maka  didapatkan  perkiraan nilai CDF selama  tahun  pemakaian  seperti  yang  disajikan pada Tabel 7 dan Gambar 2 . Dari hasil tersebut diketahui bahwa  perkerasan  membutuhkan  perkuatan  yang  berupa overlay untuk dapat menahan beban pergerakan pesawat saat ini.
Tabel 7. Nilai CDF dari Evaluasi Sisa Umur Perkerasan
No Tahun Pemakaian Nilai CDF 1 1 0,24 2 5 1,36 3 10 3,17 4 20
8,17
Gambar 2. Nilai CDF pada Tahun Pemakaian
3.5 Perkuatan Perkerasan dengan Overlay
Analisis dilanjutkan dengan melakukan running program FAARFIELD guna menentukan tebal overlay . Hasil analisis tebal overlay dapat  dilihat  pada Gambar  3 ,  dan  diperoleh bahwa  tebal overlay untuk  perkerasan South  Parallel Taxiway 1 adalah 143,6mm dibulatkan menjadi 144mm.
Gambar  3. Tebal  Lapisan Overlay Berdasarkan  Program FAARFIELD Sumber: Hasil Analisis

## 3.6 Penentuan Nilai PCN
Perhitungan nilai PCN dikerjakan dengan menggunakan program COMFAA berdasarkan  data  karakteristik  perke- rasan existing dan hasil analisisnya disajikan pada Tabel 8 dan Gambar  4 .  Data  masukan  program COMFAA adalah pergerakan pesawat campuran saat ini.
Gambar 4 menunjukkan bahwa seluruh nilai PCN>ACN dengan  nilai PCN tertinggi  adalah  135,  yang  menandakan kondisi  struktur  perkerasan  termasuk  baik  dengan  beban pesawat kritis yaitu Boeing 777-300ER. Kode PCN saat ini adalah 135/R/B/X/T. Gambar 5. menunjukkan bahwa tebal
0,24 1,36 3,17 8,17 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 2019 2024 2029 2034 2039 N ilai C D F Tahun CDF maks = 1
Samuel Febrilian Hasto Putro dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 18, Nomor 2, Agustus 2020 (285-294) 290
hasil  evaluasi  masih  lebih  besar  dibanding  ketebalan CDF dan 6D (<23,9 inch).
Tabel  8. Karakteristik  Perkerasan Existing dan Overlay Taxiway SP 1 Type Dimension Unit Code PCC depth 23,9 in P-501 CTBC 5,9 in P-304 PCC Modulus Elasticity 4000000 psi Modulus of Rupture 572,9 psi Subgrade k 123,89 psi Code B Effective k-value 301 pci Design life 20 years
Gambar 4. Perbandingan Nilai ACN dan PCN Sumber: Hasil Analisis
Gambar 5 . Tebal Perkerasan dan Berat Pesawat Sumber: Hasil Analisis
3.7 Pelaksanaan Pekerjaan Tappering
Pada  setiap  saat  mengakhiri  pekerjaan HMA ( hot  mix asphalt ) overlay per  hari,  yang  akan  dilanjutkan  pada  hari berikutnya  atau  pada  saat  akhir overlay diperlukan  penye- larasan  permukaan.  Penyelarasan  permukaan taxiway lama dengan permukaan overlay pada taxiway perpanjangan dila- kukan dengan ujung hasil overlay tersebut harus rata/segaris dan  dipasang joint  tapper ( tappering )  dengan  kemiringan maksimum  1%. Gambar  6 menunjukkan  pekerjaan tap- pering untuk mengakhiri pekerjaan HMA overlay tiap hari.
Gambar 6. Pekerjaan Tappering untuk Akhir Pekerjaan Overlay Hari ke-n

## 3.8 Analisis Reduksi Umur Rencana
Analisis reduksi umur rencana diperlukan dengan alasan karena  pada  perhitungan  tebal overlay terjadi  proses simplifikasi angka pertumbuhan pesawat. Simplifikasi yang dimaksud  adalah  membuat  angka  pertumbuhan  yang melebihi ±10 perlu dibatasi/dikonversi menjadi (+)10 dan (- )  10.  Beberapa  angka  pertumbuhan  yang  melampaui  batas  10 tersebut tidak oleh tergambarkan oleh hasil overlay yang sesuai umur rencana. Untuk itu dengan program KENPAVE [12]  khususnya  melalui  analisis KENSLAB akan  diketahui pengurangan  atau  reduksi  umur  rencana  yang  semula direncanakan untuk 20 tahun.
a. Input Program KENSLAB
Rekapitulasi  perhitungan equivalent  modulus dan effective thickness menggunakan persamaan dari Huang [9], [12] dan Chou [10] pada Tabel 9 dan Tabel 10.
Tabel 9. Perhitungan Equivalent Modulus dan Effective Thickness Variabel Hasil Satuan b 279,48 mm R 1 3,907x10 12 MN/mm R 2 5,677x10 13 MN/mm  0,11895 h 694 mm D new 622 mm E p 2.147.738,332 psi
Tabel 10. Rekapitulasi Tebal Ekuivalen Layer Number Thickness (mm) Poisson’s Ratio Young’s Modulus (psi) Modulus Rupture (MPa) 1 144 0,35 200000 2000 2 550 0,15 4000000 3,95 Effective Thickness 622 0,11895 2147738,338  22,135

## b. Output Program KENSLAB
Diperoleh nilai kuat tarik maksimum terletak pada titik 1 yang  berada  di  sudut slab yang  merupakan  letak  beban terbesar.  Berdasarkan Gambar  7 diperoleh  nilai  tegangan maksimum  sebesar  -2211,039  kPa  atau  -2,211  MPa.  Nilai bernilai negatif berarti slab beton mengalami tegangan tarik.
Gambar 7. Kontur Tegangan pada Slab
c. Reduksi Umur Rencana
Nilai Ration (σ) didapatkan dari perbandingan tegangan maksimum  dengan modulus  rupture terkecil.  Nilai σ=2,211/3,95=0,56. Gambar  8 menunjukkan  perhitungan pengulangan  beban  yang  diijinkan  (Nf)  yaitu  sebesar 7,5x10 7 atau 75.000.000 repetisi pergerakan.
Gambar 8. Pengulangan Beban yang Diijinkan (Nf)
Sumber: Hasil Analisis
Reduksi  umur  rencana  dihitung  berdasarkan Total Equivalent  Annual  Departure untuk  pesawat  kritis  Boeing 777-300ER. Total  Equivalent  Annual  Departure diperoleh sebesar 29.789 pergerakan dalam satu tahun. Reduksi umur rencana dihitung menggunakan persamaan berikut:
𝑅𝐿 = 100𝑥(1 − 𝑇𝑜𝑡𝑎𝑙 𝐸𝑞𝑢𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛𝑡 𝐴𝑛𝑛𝑢𝑎𝑙 𝐷𝑒𝑝𝑎𝑟𝑡𝑢𝑟𝑒 𝑅𝑒𝑝𝑒𝑡𝑖𝑠𝑖 𝑃𝑒𝑟𝑔𝑒𝑟𝑎𝑘𝑎𝑛 𝐷𝑖𝑖𝑧𝑖𝑛𝑘𝑎𝑛 ) 𝑅𝐿 = 100𝑥(1 − 29.789 75.000.000 )
Reduksi umur rencana = RL x Umur Rencana = 0,999 x 20 tahun = 19,9 tahun.

## 4. Simpulan
Berdasarkan hasil pembahasan dari evaluasi dan desain teknis  perkuatan  perkerasan  pada  perpanjangan South Parallel  Taxiway  1 dengan  metode FAA untuk  pesawat rencana Boeing 777-300ER disimpulkan sebagai berikut: 1. Berdasarkan hasil evaluasi perkerasan kaku menggunakan  program FAARFIELD didapatkan  nilai PCC CDF adalah  8,17  dan CDFU adalah  1290,44 menunjukkan  umur  perkerasan  sudah  melebihi  umur rencana. Dengan hasil tersebut perkerasan membutuhkan perkuatan berupa overlay .
2. Berdasarkan  hasil  evaluasi  survei  kerusakan  visual metode peratingan FAA didapatkan nilai PCI sebesar 80 (>76).  Dengan  hasil  tersebut  dapat  dilakukan overlay dan tidak perlu dilakukan perbaikan struktur bawah.
3. Berdasarkan hasil perencanaan tebal overlay didapatkan tebal  evaluasi  sebesar  144  mm  atau  5,66  inch  dengan material  P-401  atau Hot  Mix  Ashpalt .  Selain  itu, didapatkan kode PCN saat ini adalah 135/R/B/X/T.
4. Berdasarkan  nilai PCN saat  ini  yaitu  135/R/B/X/T sudah lebih besar dari nilai ACN pesawat Boeing 777- 300ER pada subgrade B. Dengan hasil tersebut pesawat Boeing 777-300ER dapat dilayani perkerasan
perpanjangan South Parallel Taxiway 1 .
5. Proses  simplifikasi  angka  pertumbuhan  menyebabkan reduksi  umur  rencana  sehingga  tidak  mencapai  20 tahun.  Berdasarkan  perhitungan  program KENSLAB didapatkan reduksi umur rencana menjadi 19,9 tahun.
6. Dalam  pelaksanaan overlay ,  penyelarasan  elevasi permukaan taxiway lama  dengan  permukaan overlay taxiway baru dilakukan dengan cara tappering .

## Ucapan Terima Kasih
Artikel ilmiah ini merupakan bagian dari hasil penelitian di lokasi magang mahasiswa Departemen Teknik Sipil tahun 2019.  Kepada  semua  pihak  yang  telah  berperan  dalam penelitian  ini  diucapkan  terima  kasih  antara  lain  PT. Angkasa  Pura  II  di  dua  tempat,  yaitu  Kantor  Pusat  PT
7,5 x 10 7 0,56
Samuel Febrilian Hasto Putro dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 18, Nomor 2, Agustus 2020 (285-294) 292
(Persero) Angkasa Pura II di Airport Design Division ( ADD ) dan Airport  Construction  Division ( ACD )  dan  di  Kantor Cabang Utama Bandar Udara Internasional Soekarno-Hatta (bagian Airport Infrastructure & Support ).

## Daftar Pustaka
[1] FAA , AC No: 150/5320-6F Airport Pavement Design and  Evaluation .  Washington,  DC  20591:  U.S. Department  of  Transportation  -  Federal  Aviation Administration (FAA), 2016.
[2] FAA , AC  No:  150/5320-17A  Airfield  Pavement
Surface Evaluation and Rating Manuals . Washington,  DC  20591:  U.S.  Department  of Transportation  Federal  Aviation  Administration (FAA), 2014.
[3] FAA , AC No: 150/5335-5C Standardized Method of
Reporting  Airport  Pavement  Strength  -  PCN . Washington,  DC  20591:  U.S.  Department  of Transportation  Federal  Aviation  Administration (FAA), 2014.
[4] FAA , COMFAA  3.0  -  Standardized  Method  of Reporting  Airport  Pavement  Strength  –  PCN . Washington,  DC  20591:  U.S.  Department  of
Transportation  -  Federal  Aviation  Administration (FAA), 2014.
[5] FAA , FAARFIELD  1.42  -  Airport  Pavement  Design and  Evaluation:  Standard  Thickness  Design
Software . Washington, DC 20591: U.S. Department
of Transportation - Federal Aviation Administration (FAA), 2018.
[6] FAA , AC  No:  150/5380  6C  Guidelines  and Procedures  for  Maintenance  of  Airport  Pavements .
Washington:  U.S.  Department  of  Transportation  - Federal Aviation Administration (FAA), 2014.
[7] Institute  Asphalt, Asphalt  Institute  MS-17:  Asphalt Overlay for Highway and Street Rehabilitation , June 1983.  Kentucky,  U.S.A.:  Asphalt  Institute  (Manual Series No.17), 1983.
[8] N.  J.  Delatte,  M.  Safarjalani,  and  N.  B.  Zinger, “Concrete  Pavement  Performance  in  Southeastern United  State,”  Tuscaloosa,  AL:  The  University Transportation Center for Alabama, September 2000, 2000.
[9] Y.  H.  Huang, Pavement  Analysis  and  Design . Prentice Hall, 1993.
[10] Y. J. Chou, Verification of the ODOT Overlay Design Procedure . No. FHWA/OH-96/005, 1996.
[11] Badan  Standardisasi  Nasional, SNI  2847:2013 Persyaratan  Beton  Strukutral  untuk  Bangunan Gedung .  Jakarta:  Badan  Standardisasi  Nasional, 2013.
[12] Y. H. Huang, Pavement Analysis and Design , 2nd ed. Upper Saddle River, New Jersey: Pearson Education, 2004.
lampiran
Gambar 9. Diagram Alir Penelitian
M u la i
Tahapan Penelitian Input Detail Penelitian Output Tahap 1 Pendahuluan dan pengumpulan data · Identifikasi masalah kondisi existing
perkerasan perpanjangan taxiway SP 1 Bandar Udara Soekarno Hatta · Rumusan masalah · Metode penelitian Identifikasi masalah Studi pustaka Pengumpulan data
Pengolahan data Perhitungan jumlah pertumbuhan pergerakan peswat serta peramalan pergerakan pesawat untuk tahun yang direncanakan
P ro s e s Tahap 2
Analisis dan pengolahan data · Pertumbuhan pergerakan pesawat · Persentase pertumbuhan pesawat · Annual departure 2018
· Penentuan kondisi existing perkerasan perpanjangan taxiway
· Evaluasi kekuatan struktur perkerasan existing PCI > 76 ? Penentuan nilai PCI secara visual (FAA) Perhitungan umur sisa perkerasan (FAARFIELD) Perbaikan struktur bawah CDF > 1 dan %CDFU > 100% Tetap perlu pemeliharaan
Data sekunder: Pergerakan pesawat dari 2008-2018 yang diperoleh dari
PT. Angkasa Pura II
Data primer:
Hasil inspeksi kerusakan perkerasan pada tahun 2019
Data sekunder: Struktur perkerasan existing C B A Ya Tidak Ya Tidak
Samuel Febrilian Hasto Putro dkk, Jurnal Aplikasi Teknik Sipil, Volume 18, Nomor 2, Agustus 2020 (285-294) 294
· Perhitungan kebutuhan tebal overlay
· Tebal overlay Perhitungan kebutuhan tebal overlay HMA (FAARFIELD)

## Penentuan nilai PCN
(COMFAA) P ro s e s · Perhitungan nilai PCN · Kode PCN baru perkerasan · Perbandingan nilai PCN dan hasil tebal overlay · Summary dan gambar perbandingan PCN dan struktur perkerasan
· Pelaksanaan dan penyelarasan ketinggian permukaan perkerasan lama dengan overlay · Metode pelaksanaan overlay dan tapering
Perbandingan nilai declare dengan PCN baru dan perbandingan struktur perkerasan sebelum dan sesudah overlay Pelaksanaan overlay perkerasan taxiway SP 1 dan pekerjaan tapering
Hasil analisis pertumbuhan pergerakan pesawat
Hasil analisis nilai PCN baru dengan PCN existing
Hasil analisis tebal overlay
dengan struktur perkerasan
existing Tahap 3 Kesimpulan · Rumusan maslah terjawab
· Saran untuk pengembanga n penelitian di masa mendatang S e le s a i Kesimpulan dan saran C B A
Data existing perkerasan dan hasil evaluasi perkerasan Data existing perkerasan Hasil analisis pertumbuhan pergerakan pesawat
Hasil analisis tebal overlay dengan struktur perkerasan existing