View
1.554
Download
4
Category
Preview:
Citation preview
BAB V
HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Hasil
Runway digunakan untuk kegiatan mendarat dan tinggal landas pesawat
terbang. Panjang runway utama ditentukan oleh pesawat yang memiliki maximum
take off weight terbesar dari pesawat rencana yang akan beroperasi dibandar udara
tersebut. Pesawat rencana yang akan digunakan meliputi kelas terbesar hingga yang
terkecil. Contoh pesawat rencana yang akan beroperasi sesuai dengan kelasnya telah
disebutkan pada Tabel 3.3.
Pesawat rencana yang akan digunakan dalam perencanaan runway adalah
Boeing 737-400 dengan karakteristik teknis :
1. Aeroplane reference field lengths : 2.400 m
2. Wingspan : 28,5 m
3. Outer main gear wheel span : 7 m
4. Overal length : 36,5 m
5. Maximum take off weight : 63.083 kg
Karakteristik teknik secara detail untuk Boeing 737-400 dapat dilihat pada
Lampiran 2 dan Lampiran 3. Dari karakteristik diatas maka kode untuk pesawat
sesuai dengan aeroplane reference code pada Tabel 3.2 dapat ditentukan, yaitu 4C.
Kode 4 untuk pesawat dengan ARFL > 1.800 m (ARFL Boeing 737-400 = 2.400 m).
Sedangkan kode huruf C berarti pesawat Boeing 737-400 ini mempunyai wingspan
width 24 - 36 m atau lebih (28,5 m) dan outer main gear wheelspan antara 6-9 m.
61
5.1.1 Data statistik penumpang angkutan udara periode 1997 s/d 2006
Tabel 5.1. Data statistik penumpang angkutan udara periode 1997 s.d 2006No Tahun Jumlah Penumpang1. 1997 30.0812. 1998 23.5353. 1999 55.0064. 2000 53.6025. 2001 53.8206. 2002 45.3027. 2003 42.3978. 2004 47.7359. 2005 47.49210. 2006 50.391
Sumber : Bagian operasional Bandar Udara Pinang Kampai
5.1.2 Data jenis pesawat yang direncanakan beroperasi
Tabel 5.2. Data Jenis pesawat yang direncanakan beroperasiPesawat Persentase (%)
C 212 25 %F-100 10 %F – 27 15%F – 28 15 %
B 737 - 400 35 %Sumber : Data hasil olahan
5.1.3 Data berat lepas landas pesawat serta tipe roda pesawat
Tabel 5.3. Data berat lepas landas pesawat serta tipe roda pesawat
No Nama Pesawat MTOW (lbs) Tipe Roda Pesawat1. C-212 20.000 Lbs Single Gear2. F-100 90.000 Lbs Dual Gear3. F-27 84.000 Lbs Dual Gear4. F-28 66.000 Lbs Dual Gear5. B 737- 400 138.500 Lbs Dual Gear
Sumber : International Civil Aviation Organization (1984)
62
5.2 Pembahasan
Perencanaan desain menggunakan code international civil aviation
organization ( ICAO ) dengan aeroplane reference field length (ARFL), perencanaan
yang dimaksud adalah perencanaan terhadap runway.
5.2.1 Landasan Pacu
Dalam perencanaan ini jenis pesawat maksimum yang akan beroperasi di
Bandar Udara Pinang Kampai Dumai adalah sejenis Boeing 737 - 400 . Jadi jenis
inilah yang akan dijadikan orientasi dalam perencanaan. Batasan panjang landasan
yang di keluarkan oleh pabrik pesawat terbang dapat dilihat dari Tabel 3.3
Karekteristik Pesawat Terbang Komersial.
5.2.1.1 Panjang runway
Direncanakan panjang landasan pacu yang direncanakan untuk lepas landas
adalah 2.250 meter.
Elevasi diatas muka laut = 16,848 m
Temperatur dilapangan terbang = 320 C
Kemiringan landasan pacu = 1,14%
Panjang landas pacu bila pesawat take-off di ARFL :
Fe = 1 + 7 % ( )
= 1 + 7 % ( 16.848 ) = 1,0039 300
Ft = 1 + 1 % ( T – ( t0 – 0.0065 TML ))
= 1 + 1 % ( 320 C – ( 150 C – 0.0065 x 16,848 ))
= 1,1710
63
Fs = 1 + 10 % ( GE )
= 1 + 10 % ( 1,14 )
= 1,0011
ARFL rencana = = 1.718 meter
Koreksi dengan membaca Tabel 3.2 dimana bentang sayap pesawat rencana
Boeing 737-400 pada lampiran 1 adalah 28,5 meter. Dengan demikian diketahui
kode angka dan kode huruf terkoreksi adalah 4C. Data diatas dan Tabel 3.2, diambil
panjang landasan pacu rencana yaitu terpanjang yakni pesawat Boeing 733 – 400.
T0 ( untuk kenaikan 7 % pertambahan ARFL ) 300 m
( Peraturan Intenational Civila Aviation Organization )
1. Penentuan panjang landasan pacu bergantung pada :
a. Akibat Koreksi Ketinggian
Lr1 = Lr0 + Lr0 ( 7 % )
= 1.718 + 1.718 ( 7 % 16,848 ) = 1.724,7538 m ≈ 1.725 m 300
b. Akibat Koreksi Temperatur
Sebagai temperatur standar 150 C dengan 2 % untuk tiap 300 m dari
muka air laut, 1 % tiap 10 C.
Lr2 = Lr1 + Lr1 x 1 % ( T – ( 150 C - 20 C x ))
= 1.725 + 1.725 x 1 % ( 32 – ( 150 C - 20 C x 16,848 )) 300
= 2.020,1875 m ≈ 2.020 m.
64
c. Akibat Koreksi Gradien Efektif
Lr3 = Lr2 + Lr2 ( 20 % x 1,14 % )
= 2.020 + 2.020 ( 20 % x 1,14% )
= 2.025 m
Jadi, panjang landasan pacu lepas landas rencana adalah 2.025 meter.
2. Koreksi Panjang Landasan pacu terhadap ARFL adalah sebagai berikut :
a. Faktor koreksi temperatur untuk kenaikan 10 C sebesar 1 %.
Ft = 1 + 1 % ( T – ( t0 – 0.0065 TML ))
= 1 + 1 % ( 320 C – ( 150 C – 0.0065 x 16,848 ))
= 1,1710
b. Faktor koreksi terhadap ketinggian sebesar 7 % untuk setiap kenaikan
sebanyak 300 m.
Fe = 1 + 7 % ( )
= 1 + 7 % ( 16.848 ) = 1,0039 300
c. Faktor Koreksi terhadap kemiringan landasan ( gradien ) sebesar 10 % tiap
kemiringan 1 %.
Fs = 1 + 10 % ( GE )
= 1 + 10 % ( 1,14 )
= 1,0011
65
Berdasarkan standar Aeroplane Reference Field Lengths, panjang landasan
pacu yang dibutuhkan untuk lepas landas ( Takeoff ) adalah :
ARFL = Lr3 x Ft x Fe x Fs
= 2.025 x 1,17109512 x 1,0039312 x 1,00114
= 2.383,504432 m
≈ 2.400 m
Jadi panjang landasan pacu yng diperlukan berdasarkan Aeroplane reference
Field Lengths adalah 2.400 meter, sesuai dengan syarat ICAO dan pabrik pada
lampiran 2.
Untuk menghitung panjang landas pacu agar sesuai dengan maximum take off
weight adalah dengan memakai standar yang telah ditetapkan AFRL dari
international civil aviation organization pada Tabel 3.3 dan lampiran 2 dimana
panjang landasan yang diperlukan yaitu ARFL = 2.400 meter.
a. Koreksi terhadap ketinggian permukaan tanah dari muka air laut :
L1 = L0 ( 1 + 7 % x )
= 2.400 ( 1 + 7 % x 16,848 ) = 2.508,8241 m ≈ 2.509 m 300
b. Koreksi terhadap temperatur
Sebagai temperatur standar 150 C dengan 2 % untuk tiap 300 m dari
muka air laut, 1 % tiap 10 C.
L2 = L1 x 1 % ( 1 + ( T – ( 150 C – 0,0065 x TML )))
= 2.509 x 1 % ( 1 + ( 32 – ( 150 C – 0,0065 x 16.848 )))
= 2.938,2776 m ≈ 2.938 m.
66
c. Koreksi terhadap kelandaian = 0
L3 = L2 x ( 1 + x 1% ) = 2.938 x ( 1 + x 1% )
L3 = 2.938 m
Jadi, panjang landasan yang diperlukan dalam kondisi MTOW berdasarkan
ARFL yang disyaratkan ICAO adalah 2.938 meter.
Panjang landasan pacu yang digunakan untuk mendapatkan nilai take off
weight diperoleh dari pembagian panjang landasan pacu yang direncanakan dibagi
dengan faktor koreksi temperatur :
Ft = 1 + 1 % ( T – ( t0 – 0.0065 TML ))
= 1 + 1 % ( 320 C – ( 150 C – 0.0065 x 16,848 ))
= 1,17109512
Take off weight = = 1.921,28 m
Dari nilai panjang landasan pacu tersebut dapat ditarik kesimpulan ketinggian
lapangan terbang memberikan nilai berat lepas landas dan dibaca dari Gambar
3.1, Gambar 3.2 dan Lampiran 3 = 56.774 kg atau 10 % dari MTOW boeing 737–
400 yang beratnya adalah 63.083 kg.
5.2.1.2 Lebar runway
Pada Tabel 3.5 dapat dilihat bahwa ICAO mengklasifikasikan lebar
runway berdasarkan code letter dan code number yang diketahui dari
klasifikasi bandar udara pada Tabel 3.5. lebar runway untuk perencanaan
sesuai persyaratan 4C adalah 45 m.
67
5.2.1.3 Longitudinal Slope
Longitudinal slope yang dipakai dalam perencanaan sesuai dengan
ketentuan pada Tabel 3.6 adalah 0,1% per 30 meter.
5.2.1.4 Transverse Slope
Transverseslope untuk runway pada perrencanaan sesuai dengan ketentuan
ICAO adalah 1,5%, sedangkan untuk slope pada runway shoulder, diambil
sebesar 1,5%. Untuk runway strip, slope diambil sebesar 2%.
5.2.1.5 Runway Shoulder
Sesuai dengan ketentuan ICAO, klasifikasi bandar udara 4 > 1.800 m,
maka ukuran runway shoulder pada masing-masing sisi sebesar 30 m. Lebar
total runway shoulder adalah kurang dari 60 m.
5.2.1.6 Runway Strip
Lebar total Runway strip sesuai dengan kode pesawat yang disyaratkan
ICAO yang tercantum pada Tabel 3.7 adalah sebesar 150 dengan lebar total
300 m. Panjang runway dengan tambahan 60 m diujung runway.
5.2.1.7 RESA
RESA ( Runway End Safety Area ) terletak dikedua sisi ujung runway strip
dan yang sesuai dengan ketentuan yang disyaratkan ICAO adalah 90 x 90 m.
5.2.1.8 Clearway
Clearway terletak dimasing-masing ujung runway. Panjang clearway
adalah 1.469 m, hal ini sesuai dengan ketentuan ICAO, yaitu tidak melebihi ½
panjang runway.
68
5.2.1.9 Stopway
Stopway terletak pada ujung runway. Lebar stopway sama dengan lebar
runway, yaitu 45 m. Panjang stopway diambil sebesar 60 m.
5.2.2 Perencanaan Taxiway
Perencanaan desain taxiway dilakukan berdasarkan code ICAO Aerodrome
Desaign Manual, Part 1.
5.2.2.1 Lebar Taxiway
Lebar taxiway yang digunakan dalam perencanaan desain sesuai dengan kode
yang disyaratkan pada Tabel 3.8 yaitu 18 m.
5.2.2.2 Taxiway Slope
Sesuai dengan ketentuan yang disyaratkan ICAO, slope pada taxiway
diambil sebesar 1,5%. Sedangkan pada taxiway shoulder dan taxiway strip
masing-masing diambil sebesar 1,5% dan 2%.
5.2.2.3 Taxiway Shoulder
Total lebar taxiway beserta shoulder adalah 44 m. Hal ini sesuai dengan
persyaratan yang terdapat pada Tabel 3.9 untuk menggunakan ukuran shoulder
sebesar 3,5 m dimasing-masing sisi pada bandar udara.
5.2.2.4 Taxiway Strip
Taxiway strip width yang digunakan sesuai dengan persyaratan ICAO pada
Tabel 3.9 bandar udara dengan pesawat klasifikasi 4C adalah sebesar 95 m.
69
5.2.2.5 Jarak Minimum Landas Pacu dan Landas Hubung (Taxiway)
Dari Tabel 3.11 dengan kode huruf C didapatkan lebar landasan hubung
sebesar 18 m.
Jarak minimum antara landasan pacu dan landasan hubung dapat diperoleh
dengan persamaan dari International Civil Aviation Organization :
Jrt = 0,5 x ( LS x W1 )
LS = Lebar strip area total
W1 = Lebar maksimum sayap pesawat terbang pada kode huruf lapangan terbang tersebut.
Untuk klasifikasi bandar udara 4C maka lebar strip total 300 m dan W1 = 36 m
dari Tabel 3.2.
Jrt = 0,5 x ( 300 + 36 ) = 168 meter.
Hasil yang diperoleh dan dari kondisi yang ada dapat diperlihatkan pada Tabel 5.4.
Tabel 5.4. Perbandingan Kondisi yang Ada dan Hasil PerhitunganPembanding Master Plan Hasil Perhitungan
1. Panjang landasan pacu ( m ) 2.250 2.9382. Perbandingan TOW dengan MTOW (%) 100 (diharapkan) 903. Lebar landasan pacu ( m ) 45 454. Lebar landasan hubung ( m ) 18 185. Lebar runway strip ( m ) 300 3006. Jarak dari sumbu landasan pacu dan
sumbu landasan hubung ( m )125 168
Sumber : Data hasil olahan
Dari Tabel 5.4 tersebut terlihat bahwa landasan pacu yang ada tidak dapat
melayani pesawat rencana dengan maximum take off weight. Berat pesawat terbang
ketika lepas landas maksimum adalah 90% MTOW. Lebar runway, taxiway dan
runway strip sudah memenuhi syarat namun jarak dari sumbu landasan pacu
kesumbu landasan hubung terlalu pendek.
70
5.2.3 Perkerasan Landasan Pacu
5.2.3.1. Annual Departure
Setelah mendapat nilai CBR untuk menentukan tebal perkerasan, selanjutnya
kita menentukan annual departure pesawat rencana atau berapa kali pesawat akan
lepas landas pada runway tersebut dapat dilihat pada Tabel 5.5 berikut.
Tabel 5.5. Frekuensi rata-rata Pesawat Masuk / Bulan tahun 2000Pesaswat Frekuensi
C 212 F 28F 70F 100
26 kali6 kali6 kali6 kali
Sumber : Bagian operasional Bandar Udara Pinang Kampai
Berdasarkan frekuensi pesawat masuk pada bandara Pinang Kampai diambil
rata-rata 6000 pesawat. Jenis, spesifikasi dan persentase pesawat tersebut disajikan
dalam bentuk Tabel sebagai berikut :
Tabel 5.6. Annual Departure Pesawat RencanaPesaswat Forecast Annual
Departure Tipe Roda Berat Take off
Pesawat (Lbs)C 212 F 28F 70F 100
B 737 – 400
25 %15 %15 %10 %35 %
Singel GearDual GearDual GearDual GearDual Gear
20.00060.00084.00090.000138.500
Sumber : Data hasil olahan
Kemudian dikonversikan terhadap pesawat rencana yaitu Boeing 737 – 400.
angka faktor konversi dari single wheel ke dual wheel adalah 0,8 untuk lebih jelas
dapat disusun sepertiTabel 5.7 berikut ini.
71
Tabel 5.7. Hasil Konversi Pesawat RencanaDual Gear Departure
( R2)
Wheel Load ( W2)
Wheel load dari pesawat rencana
(WI)
Eguivalen Annual Departure pesawat
rencana (RI)150060090090002100
475015.67519.95021.37532.894
32.89432.89432.89432.89432.894
16832002412100
JUMLAH 2.640Sumber : Data hasil olahan
Keterangan :
1. R2 dihitung dengan mengkonversikan tipe roda pendaratannya ke roda
pesawat rencana yaitu dual wheel faktor konversinya seperti pada tabel 3.12
karena faktor konversi dari dual wheel ke single wheel adalah 0,8 contoh :
Pesawat rencana C 212 dengan forecast annual departure 1.875 x 0,8 = 1.500
2. W2dihitung dengan menganggap 95% ditumpu oleh roda pendaratan utama,
dual wheel mempunyai 4 roda maka :
W2 = Berat take off pesawat ( MTOW) x 0,95 x ¼
3. W1 atau berat wheel load pesawat rencana ( MTOW B 737 – 400 = 138.500
lbs) yaitu : W1 = 138.500 X 0, 95 X ¼ = 32.894
4. RI dihitung dengan rumus :
Log RI = Log R2 ( )1/2
Jadi, equivalen annual departure dari pesawat rencana adalah 2.640. agar
perencanaan tebal perkerasan yang didapat lebih aman dan untuk jangka
waktu cukup lama maka diambil RI = 3.000
72
5.2.3.2. Tebal Perkerasan dengan Grafis
Subgrade : 5%
Subbase : 13%
Annual departure : 3.000
Tipe roda pendaratan : Dual Wheel Gear
Berat take off pesawat rencana : 138.500 lbs
1. Tebal Perkerasan eksisting
Surface : 1,97 inch = 5 cm
Binder : 2,99 inch = 7,6 cm
Base : 11,82 inch = 30 cm
Sub base : 11,82 inch = 30 cm
30, 63 inch = 72,6 cm
Gambar 5.1. Gambar struktur lapisan perkerasan eksisting
73
surface course = 5 cm + 7,6 cm = 12,6 cm
base course = 30 cm
subbase course = 30 cm
subgrade
1. Tebal Total Perkerasan
Pada Gambar 3.4 dengan CBR subgrade 5% ditarik garis kebawah memotong
berat kotor pesawat yaitu 138.500 lbs, kemudian ditarik garis arah horizontal
dan memotong pada garis annual departure 3.000, didapat tebal dari
perkerasan = 32 inch = 81 cm
2. Tebal lapis permukaan ( Surface course)
Pada Gambar 3.3 ditulis tebal surface :
Untuk daerah kritis = 4 inch = 10,2 cm
3. Tebal Lapisan pengikat ( Binder Course)
Tebal lapisan ini sama dengan tebal lapisan pengikat pada perkerasan yang
telah ada yaitu = 10,8 cm = 4,2 inch.
4. Tebal Base course
Tebal Base course yang digunakan adalah tebal base course landasan pacu
yang telah ada yaitu = 30 cm = 11,8 inch. Tebal base course yang telah diuji
terhadap grafik pada Gambar 3.4, dari ordinat paling kiri, ambil tebal total
perkerasan 30,5 inch, tarik garis horizontal, berpotongan dengan nilai CBR
subgrade, maka terbaca base course minuman ialah : 8,2 inch – 20, 83 cm.
berarti tebal base course yang didapat adalah sama dengan 11,8 inch > 8,2
inch (oke)
5. Tebal Subbase
Tebal subbase course yang digunakan adalah tebal subbase course landasan
pacu yang telah ada yaitu = 30 cm = 11,8 inch.
74
2. Tebal Perkerasan rencana adalah :
Surface : 4 inch = 10,2 cm
Binder : 2,99 inch = 10,8 cm
Base : 11,82 inch = 30 cm
Sub base : 11,82 inch = 30 cm
30, 63 inch = 81 cm
Gambar 5.2. Gambar struktur lapisan perkerasan rencana
5.2.3.3 Tebal Perkerasan dengan Analitis
Nilai PCN (Pavement Classification Number) menunjukkan perkerasan
dalam melayani pergerakan pesawat. Sebuah pesawat dapat beroperasi pada
perkerasan tersebut jika memiliki nilai ACN yang lebih kecil atau maksimal sama
dengan PCN (ACN<PCN).
Nilai PCN dapat dicari berdasarkan tebal perkerasan apabila perkerasan
tersebut masih dapat dijamin kekuatan daya dukungnya seperti yang diijinkan,
namun apabila kekuatan daya dukung perkerasan diperkirakan sudah mengalami
75
surface course = 10,2 cm + 10,8 cm = 21 cm
base course = 30 cm
subbase course = 30 cm
subgrade
penurunan maka nilai PCN dapat dicari berdasarkan pergerakan pesawat dalam hal
ini keberangkatan dengan menggunakan ketebalan yang sudah diekivalen.
Nilai PCN berdasarkan pergerakan pesawat dimaksudkan untuk mencari nilai
PCN perkerasan dengan tebal tertentu yang akan digunakan selama 20 tahun (umur
rencana 20 tahun) berdasarkan nilai rata-rata keberangkatan tahunan (Average
Annual Departure) dari tipe pesawat tertentu.
Tabel 5.8. Penentuan nilai ACN metode ICAO
TIPE/JENISMTOW (kg) RODA PENDARATAN ACN
Max Min TIPE DIST TEK.BAN MAX MINB737-400 64.864 33.643 DW 46,90% 1,44 41 18B737-300 61.462 32.904 DW 45,90% 1,34 37 17B737-200 58.332 29.620 DW 46,00% 1.25 35 15B737-500 60.781 31.312 DW 46,10% 1,34 37 16C-130 69.750 DW 47,50% 0,72 37 16F27 19.777 11.879 DW 47,50% 0,54 12 6F28 29.484 15.650 DW 46,30% 0,58 16 7F50 20.820 12.649 DW 47,80% 0,59 12 6F100 44,680 24.375 DW 47,80% 0,98 30 14MD-82 68.266 35.629 DW 47,60% 1,27 46 20MD-90 76.430 39.915 DW 46,98% 1,33 52 24A320 68.000 39.700 DW 47,10% 1,34 40 20
Sumber : International Civil Aviation Organization
Untuk menghitung nilai PCN Pesawat rencana Boeing 737-400 terlebih
dahulu harus mengetahui PCN eksisting Bandar Udara Pinang Kampai Dumai,
karena belum diketahui maka dapat dihitung dengan asumsi pesawat terbesar yang
sekarang beroperasi yaitu Fokker-100 dapat dilihat pada Tabel 5.8.
76
Berat pesawat = = 46.541 kg
ACN Max = 30
ACN Min = 14
Bobot Max = 44.680 kg
Bobot Min = 24.375 kg
PCN eksisting = 30 – ( ) x ( 30 – 14 )
= 30 + 2
= 32
Pesawat jenis Fokker-100 mempunyai kategori medium, sehingga termasuk
dalam kategori X. Dengan demikian berdasarkan perhitungan di atas maka Bandar
Udara Pinang Kampai Dumai mempunyai nilai PCN 32/F/X/T untuk model
perkerasan eksisting. Dari nilai PCN 32/F/X/T dapat diketahui berapa tebal
perkerasan lenturnya dengan menggunakan rumus baku untuk perkerasan Bandar
Udara.
ACN =
32 =
t =
= 72,24 cm
= 30,5 inch.
77
Sesuai dengan tebal perkerasan eksisting Bandar Udara Pinang Kampai
Dumai yaitu 30,5 inch.
Jika pada Bandar Udara Pinang Kampai Dumai tersebut akan dimasuki
pesawat besar seperti Boeing 737-400 dengan karakteristik seperti pada Tabel 5.8.
sehingga dapat dihitung tebal perkerasannya dimana nilai ACN Boeing 737-400
adalah 41.
ACN =
41 =
t =
= 81,77 cm
= 32 inch.
Jadi, dengan dimasukkannya pesawat pesawat Boeing 737-400 dengan
karakteristik pesawat yang sama, maka landasan hanya perlu dilakukan overlay dari
72 cm menjadi 82 cm.
Dari rencana pada masterplan Bandar Udara Pinang Kampai Dumai didapat
kekuatan rencana perkerasan PCN 40 F/C/X/U untuk pesawat beroperasi maksimum
yaitu Boeing 737-400 dengan karakteristik seperti pada Tabel 5.8. sehingga dapat
dihitung tebal perkerasannya.
78
ACN =
40 =
t =
= 80,77 cm
= 31 inch.
Dari hasil analisis dan grafik dapat disimpulkan seperti pada Tabel 5.9
berikut ini :
Tabel 5.9. Perbandingan Tebal Perkerasan Lentur
Metode Analisis Tebal Total Perkerasan LenturGrafik 81 cmAnalitis PCN 82 cmMasterplan 81 cm
Sumber : Data hasil olahan
79
Recommended