PENDAHULUAN Perkembangan teknologi di bidang transportasi semakin berkembang. Hal ini dikarenakan banyaknya aktivitas masyarakat dalam melakukan hubun

Transkripsi

1 PERENCANAAN RUNWAY, TAXIWAY DAN APRON UNTUK PESAWAT TIPE B ER PADA BANDARA SULTAN BABULLAH TERNATE 1 Herckia Pratama Daniel 2 Jennie Kusumaningrum, ST., MT. 1 herckia_pratama.d@studentsite.gunadarma.ac.id 2 Jennie_k@staff.gunadarma.ac.id Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan Universitas Gunadarma, Jakarta ABSTRAK Perencanaan runway, taxiway dan apron untuk pesawat tipe B ER pada Bandara Sultan Babullah Ternate bertujuan untuk merencanakan desain runway, taxiway dan apron yang dibutuhkan pada Bandara tersebut. Tahapan perencanaan dimulai dari perencanaan geometrik, yang dilanjutkan dengan perencanaan perkerasan. Perencanaan menggunakan kode ICAO untuk geometrik, metode CBR untuk perkerasan lentur pada runway dan taxiway, serta metode FAA untuk perencanaan perkerasan kaku pada apron. Hasil dari perencanaan berupa desain yang dituangkan ke dalam layout desain. Dari hasil perencanaan geometrik berdasarkan pesawat rencana B ER, dihasilkan panjang runway yang dibutuhkan 2495 m, lebar runway 45 m, serta lebar taxiway 25 m. ukuran apron yang dihasilkan (2.323,43 x 92,44) m dengan luas gate 967,949 m 2. Kecepatan angin rata-rata pada Bandara Sultan Babullah-Ternate adalah 4 knot dengan arah angin 279. Perkerasan runway dan taxiway adalah perkerasan lentur dengan ketebalan 50 cm. perkerasan apron adalah perkerasan kaku dengan ketebalan 38,6 m. Kata Kunci : Runway, Taxiway, Apron, Perkerasan, Boeing ER ABSTRACT Broadly speaking the purpose of this thesis is to plan design runway, taxiway and apron at the airport needed Babullah-Sultan of Ternate. Planning stages starting from geometric planning, followed by planning of pavement. The geometric planning use the ICAO code, CBR method for flexible pavement on runways and taxiways, as well as methods for planning FAA rigid pavement at the apron. Results of planning a design then will be draw into the layout design. From the results of planning based on geometric plan B ER aircraft, produced the required runway length 2495 m, 45 m wide runway and taxiway width of 25 m. The apron result ( x 92.44) m with an area of m2 gate. Average wind speed at the airport, the Sultan of Ternate Babullah is 4 knots with wind direction 279. Runway and taxiway pavement is a flexible pavement with a thickness of 50 cm. apron pavement is a rigid pavement with a thickness of 38.6 m. Keywords : Runway, Taxiway, Apron, Pavement, Boeing ER 1

2 PENDAHULUAN Perkembangan teknologi di bidang transportasi semakin berkembang. Hal ini dikarenakan banyaknya aktivitas masyarakat dalam melakukan hubungan kerjasama ekonomi, sosial dan hubungan antar bangsa. Setiap aktivitas tersebut dilakukan untuk memenuhi kebutuhan hidup. Salah satu sarana pendukung dan paling efektif yang digunakan oleh masyarakat adalah sarana transportasi udara. Posisi geografis Ternate yang memiliki nilai strategis dengan potensi sumber daya alam yang sangat besar dan belum dikembangkan secara optimal antara lain hasil hutan, perikanan laut, dan hasil perkebunan serta pertanian. Untuk itu keberadaan Bandar Udara Sultan Babullah Ternate yang saat ini telah beroperasi dan perlu ditingkatkan agar mampu didarati pesawat yang lebih besar. Adapun maksud dan tujuan dari penulisan ini adalah: 1. Mendesain Bandar Udara yang sesuai dengan peraturan yang ada dan data perencanaan yang telah ditentukan. 2. Mendapatkan ukuran panjang runway, ukuran taxiway, luas apron dan tebal perkerasan yang sesuai dengan tahun penggunaan rencana. Untuk mencapai tujuan tersebut, maka dilakukan pembatasan masalah yaitu sebagai berikut: 1. Perencanaan dilakukan sebatas menentukan panjang runway, luas apron serta tebal perkerasan runway dan tebal perkerasan apron yang sesuai dengan tahun rencana. 2. Metode yang dipergunakan untuk merencanakan Bandar Udara ini adalah metode ICAO dan FAA. 3. Metode untuk perencanaan tebal perkerasan digunakan metode CBR untuk perkerasan lentur dan metode FAA untuk perkerasan kaku. METODE PERENCANAAN Perencanaan Runway Dalam merencanakan suatu landasan pacu atau runway pada suatu Bandar Udara secara umum, metodelogi yang digunakan adalah seperti pada gambar 1. Gambar 1 Bagan Alir Perencanaan Runway Perencanaan Taxiway Dalam merencanakan suatu taxiway pada Bandar Udara secara umum metedologi yang digunakan adalah seperti pada gambar 2. 2

3 Gambar 2 Bagan alir Perencanaan Taxiway PERENCANAAN PERKERASAN Dalam merencanakan suatu perkerasa lentur pada runway dan taxiway dengan metode CBR langkahlangkahnya akan seperti pada gambar 3. Gambar 3 Bagan Alir Perencanaan Perkerasan Lentur Metode CBR Perencanaan Perkerasan Kaku dengan Metode FAA Metode desain struktur perkerasan kaku landasan pesawat yang digunakan adalah metoda FAA. Gambar 4 Bagan Alir Perencanaan Perkerasan Kaku Metode FAA 3

4 PEMBAHASAN Perencanaan Geometrik Dalam perencanaan ini, dibutuhkan perkiraan jumlah penumpang dan pesawat yang akan beroperasi selama massa layan bandara. perkiraan jumlah penumpang dan pesawat untuk Bandar Udara Sultan Babullah sampai tahun 2020 dapat dilihat pada Tabel 8 dan Tabel 9. Tabel 1 Perkiraan Kedatangan Penumpang Tahunan Domestik Bandara Sultan Babullah-Ternate Jumlah Jumlah Tahun Tahun Penumpang Penumpang Sumber: (1) Bandar Udara Sultan Babullah Ternate (2) Juniarso, laporan pendahuluan penyusunan RTT sisi udara, PT.TAC 2011 Tabel 2 Perkiraan Pergerakan Pesawat Tahunan Domestik Bandara Sultan Babullah-Ternate Jumlah Jumlah Tahun Tahun Pesawat Pesawat Sumber: (1) Bandar Udara Sultan Babullah Ternate (2) juniarso, laporan pendahuluan penyusunan RTT sisi udara, PT.TAC

5 Perencanaan Runway Runway digunakan untuk mendarat dan tinggal landas pesawat terbang. Panjang runway utama ditentukan oleh pesawat yang memiliki MTOW (Maximum Take Off Weight) terbesar dari pesawat rencana. Pesawat rencana yang akan digunakan dalam perencanaan runway adalah Boeing ER dengan karakteristik teknis sebagai berikut: ARFL : m Wingspan : 35,79 m Outer main gear wheel span : 9 m Overall length : 42,1 m Maximum Take Off Weight (MTOW) : kg Dari karakteristik tersebut maka kode untuk pesawat sesuai dengan ketentuan Aerodrome Reference Code yaitu 4C. kode 4 untuk ARFL lebih besar dari 1800 m. Sedangkan kode huruf C berarti pesawat B ER ini mempunyai wingspan width 24 m 36 m. Orientasi Arah Runway Pesawat tipe B ER berdasarkan ARFL memiliki panjang runway sebesar 2256 m sehingga dikategorikan dengan kode letter 4C, maka batas cross-wind maksimumnya 13 knot (15 mph). Kecepatan angin rata-rata adalah 4 knot dengan arah angin 279. Panjang Runway Data kondisi lapangan yang dibutuhkan untuk perencanaan adalah sebagai berikut: Elevasi : 49 feet Tempearatur Referensi : 23º - 31º C Slope : 0,2% Panjang runway terkoreksi adalah ARFL pesawat kritis yang dikoreksi terhadap elevasi, temperature, dan slope. Perhitungan panjang runway terkoreksi: 1. Koreksi terhadap elevasi (Fe) : h Fe 1 7% ,93 1 7% 300 Fe = 1, Koreksi terhadap temperature (Ft) : 1 0, 01 T 15 0, 0065h Ft 1 0, , 0065(14,32) = 1, Koreksi terhadap kemiringan lintasan (Fs): Fs = 1 + 0,1 S = 1 + 0,1 (0,2) = 1 + 0,02 Fs = 1,02 Maka panjang landasan pacu atau runway berdasarkan koreksi terhadap elevasi, temperature dan koreksi terhadap kemiringan lintasan adalah : Lr0 ARFL Fe Ft Fs Lr ,003 1,0809 1,02 Lr 22561,0031, 08091, ,742 m Dengan hasil perhitungan diatas maka didapat panjang runway 2494,742 m atau 2495 m. 5

6 Penentuan Lebar Runway Penentuan lebar runway tergantung dari kode ARC (Aerodrome Reference Code) Runway Width Classifications Berdasarkan Klasifikasi ICAO. Dari Tabel tersebut untuk pesawat Boeing ER dengan kode ARC 4C, maka lebar runway sebesar 45 m. Runway Strip a. Panjang Runway Strip Sehingga panjang runway strip yang digunakan sebagai desain adalah 60 m. b. Lebar Runway Strip Lebar Runway Strip dengan precission approach runway maupun dengan non-precission approach runway yang diguunakan sebagai desain adalah 150 m. c. Kemiringan Longitudinal Sehingga kemiringan longitudinal runway strip yang digunakan sebagai desain adalah 1,5%. d. Kemiringan Transversal kemiringan transversal runway strip yang digunakan sebagai desain adalah 2,5%. Runway End Safety Area (RESA) Runway End Safety Area (RESA) terletak di kedua sisi ujung runway strip. Ukuran RESA yang direncanakan adalah: a. Panjang RESA Area keamanan ujung landasan, dibuat dengan panjang secukupnya, tetapi tidak boleh lebih dari 90 m. b. Lebar RESA Lebarnya tidak lebih dari 2 kali landasan, tetapi FAA mensyaratkan lebar minimum 150 m. c. Kemiringan RESA Kemiringannya harus sedemikian rupa dibawah approach surface atau take off climb surface. Kemiringan ke bawahnya tidak boleh lebih dari 5%. Clearway Clearway terletak dimasing-masing ujung runway. Panjang clearway adalah : a. Panjang Clearway Panjang maksimum dari clearway adalah setengah dari panjang runway yang digunakan untuk Take-Off Run Available (TORA). Clearway = ½ x 2495 m = 1.247,5 m b. Lebar Clearway Clearway ditambahkan secara lateral dengan jarak 75 m dari tiap sisi dan garis tengah runway. c. Kemiringan Clearway Kemiringan dari clearway tidak boleh lebih dari 1,25%. Stopway Stopway terletak pada ujung landasan pacu (runway). Lebar stopway sama dengan lebar runway, yaitu 45 m. panjang stopway diambil sebesar 60 m. Declared Distance TORA = Panjang runway terkoreksi (elevasi, temperatur, slope) = 2495 m TODA = TORA + panjang clearway = 2495 m ,5 m = 3742,5 m ASDA = TORA + panjang stopway = 2495 m + 60 m = 2555 m LDAS = Panjang runway panjang threshold = 2495 m 150 m = 2345 m Sehingga bila dituangkan kedalam gambar maka akan terlihat seperti gambar berikut. 6

7 Gambar 5 Gambar Tampak Atas Runway Terbaharui Perencanaan Taxiway Dalam perencanaan taxiway ini penulis merencanakan berdasarkan kode ICAO Aerodrome Design Manual Part 1. Letak Exit Taxiway Data yang harus diketahui adalah kecepatan Touchdown, jarak Touchdown, perlambatan pesawat, kecepatan awal pesawat saat meninggalkan landasan. Pesawat rencana B ER ( Group C, kode ARC 4C) Kec. Touchdown : 259 km/jam = 72 m/s Perlambatan : 1,5 m/s 2 Kec. Awal saat tinggal landas : 32 km/jam = 9 m/s 2 2 S1 S2 D 2a , m S E = Jarak titik sentuh dari ujung R/W + D = = 2151 m Gambar 6 Dimensi Taxiway Perencanaan Apron Persyaratan Clearance untuk Perencanaan Apron Sesuai dengan persyaratan ICAO pada Tabel clearance untuk aircraft requirements di apron adalah sejauh 4,5 m. clearance ini diukur dari ujung sayap pesawat. Jumlah gerbang Jumlah gerbang ditentukan dengan rumus : VT G U Untuk penggunaan secara bersama oleh semua pesawat, berlaku (U) dengan nilai dari 0,6-0,8 (digunakan 0,8). Untuk roda pada gerbang waktu okupansi (T) pada setiap pesawat dibagi per jam. Pesawat kelas A = 60 menit 7

8 Pesawat kelas B = 45 menit Pesawat kelas C = 30 menit Pesawat kelas D dan E = 20 menit Untuk kapasitas runway per jam (V) dibagi 2 per jumlah setiap jenis pesawat yang dilayani. Dengan menggunakan data yang ada, maka jenis pesawat yang dilayani adalah: Pesawat B ER = 4 buah Pesawat B = 6 buah Pesawat B = 2 buah Pesawat C 212 = 11 buah Pesawat DASH 8 seri 200 = 2 buah Pesawat D 328 = 5 buah Untuk nilai (T) pada masing-masing pesawat: 1. Pesawat B ER (kelas C) 4 30 G = = 1,25 buah 2 buah 0,8 2. Pesawat B (kelas C) 6 30 G = = 1,875 buah 2 buah 0,8 3. Pesawat B (kelas C) 2 30 G = = 0,625 buah 1 buah 0,8 Jadi, jumlah gerbang yang dibutuhkan, Gerbang Total = G1+G2+G3+G4+G5+G6 = = 15 buah Luas Apron 1. Panjang Apron Panjang apron dihitung dengan menggunakan rumus: P = G.W + (G-1) C + 2Pb Mencari panjang apron berdasarkan data teknis masing-masing pesawat: Pesawat B ER Data Teknis: G = 11 buah, C = 4,5 m W = 35,79 m, Pb = m Maka: P 1 = G.W + (G-1) C + 2Pb = 11.35,79 + (11-1).4, ,10 = 522,89 m Pesawat B Data Teknis: G = 11 buah, C = 4,5 m W = 28,88 m, Pb = m Maka: P 2 = G.W + (G-1) C + 2Pb = 11.28,88 + (11-1).4, ,40 = 429,48 m Pesawat B Data Teknis: G = 11 buah, C = 4,5 m W = 28,35 m, Pb = 28,67 m Maka: P 3 = G.W + (G-1) C + 2Pb = 11.28,35 + (11-1).4, ,67 = 414,19 m Jadi, panjang apron total (P total ) adalah: P total = P 1 + P 2 + P 3 + P 4 + P 5 + P 6 8

9 = 522,89+429,48+414,19+269,4+ 374, ,22 = 2328,69 m 2. Lebar Apron Lebar apron dihitung dengan menggunakan rumus: l = 2.Pb + 3C Lebar apron dihitung berdasarkan pesawat rencana yaitu B ER Dengan Pb = 39,47 m dan C = 4,5 sehingga : l = 2.(39,47) + 3.4,5 = 92,44 m Sehingga luas apron yang akan, adalah: L = 2323,43 m x 92,44 m = ,87 m 2 Dengan hasil yang didapat dari setiap perencanaan diatas, yaitu perencanaan runway, perencanaan taxiway, dan perencanaan apron, maka terbentuklah suatu layout keseluruhan untuk Bandar Udara Sultan Babullah- Ternate seperti pada gambar 7. Gambar 7 Layout Runway, Taxiway, dan apron Perencanaan Perkerasan Perencanaan perkerasan dimulai dengan perencanaan distribusi penumpang tahunan ke pesawat tahunan tipikal. Data penumpang tahunan untuk tahun 2020 (tahun rencana operasi). Tabel 3 Modul Pesawat dan Data Karakteristik Pesawat Tahun 2020 Konfigurasi Sumbu Total Keberangkatan Tipe Pesawat Kelas Pesawat MTOW (kg) Roda Tahunan B ER C D B C D B C D C212 B S DASH8 seri 200 C S D328 B S Selain data-data diatas dibutuhkan pula data penyelidikan tanah dalam merencanakan tebal perkerasan ini. Tabel 4 Nilai CBR Dari Masing-Masing Titik Titik CBR Keberangkatan Tahunan Ekivalen Berat wheel load pesawat rencana (W 1 ) didapat dengan menggunakan rumus ¼ x 0,95 x MTOW. setelah semuanya didapat maka langkah selanjutnya adalah menghitung keberangkatan tahunan ekivalen. 9

10 Tabel 5 Hasil Perhitungan Keberangkatan Tahunan Ekivalen Tipe Pesawat Total Keberangkatan Tahunan Ekivalen Keberangkatan Tahunan (R1) B ER B B C DASH8 seri D Perencanaan Perkerasan Struktural Fleksibel Runway dan Taxiway Metode desain struktur perkerasan lentur untuk runway dan taxiway dilakukan dengan menggunakan metode CBR. Hubungan antara ketebalan perkerasan lentur dengan beban roda dan tekanan ban untuk kendaraan dengan beban berat diformulasikan sebagai berikut: Grafik 1 Kurva Desain Untuk Pesawat Udara Boeing ER Dari hasil pengeplotan garis terhadap kurva desain maka didapatkan nilai tebal perkerasan untuk masing-masing lapisan seperti Tabel 13. sehingga tebal perkerasan yang direncanakan untuk runway dan taxiway adalah 50 cm. Perencanaan Perkerasan kaku pada Apron Menentuakn Tipe Pesawat Rencana Diasumsikan bahwa bahan subgrade yang terkadung didalam tanah sangat baik yaitu sebesar 300 Psi dan mutu beton yang digunakan untuk perencanaan adalah mutu k-250. dimana untuk k-250 = 250 kg/cm 2 = 250 x 14,22 lb/in 2 = 3555 psi. sehingga kuat lendut yang terjadi adalah: MR = k x (fc ) 1/2 ; k = konstanta (8, 9, atau 10) (diambil k = 10) MR = 10 x (3555) 1/2 = 596,238 Psi Setelah didapat nilai MR (Modulus of Rupture atau modulus keruntuhan atau kuat lendut) lalu kita plot pada grafik untuk masing-masing pesawat nilai kuat lentur, harga k, MTOW, dan keberangkatan tahunan. Pesawat B ER Kuat lentur = 596,238 Psi MTOW = kg = lbs Keberangkatan tahunan =

11 K = 300 Psi (keadaan tanah subgrade) Dengan data diatas dan diplotkan pada grafik maka didapat tebal perkerasan kaku adalah 15,2 inch atau sama dengan 38,608 cm. Setelah melihat tebal perkerasan yang dihasilkan oleh masing-masing pesawat, diperoleh bahwa pesawat Boeing ER dengan konfigurasi roda Dual Wheel yang menghasilkan perkerasan kaku paling tebal 15,2 inch atau sama dengan 38,608 cm. Sehingga rangkuman hasil perhitungan perkerasan kaku adalah Tabel 6 Tebal Lapisan Perkerasan Kaku Tebal Perkerasan 15,2 inch atau 38,608 cm Jumlah Tulangan 11 buah Jarak Tulangan 250 cm PERENCANAAN BATAS HALANGAN (OBSTACLE LIMITATION) Dalam perencanaan obstacle limitation ini mengacu pada peraturan yang terlah dikeluarkan oleh ICAO, sehingga bila dirangkum akan tampak seperti Tabel 15 dan 16. Tabel 7 Ukuran Imaginary Surface Keterangan Precision Instrument Runway - Lebar dalam primary surface dan wapproach surface Jari-jari horizontal surface Lebar approach surface di ujungnya Panjang approach surface # - Kemiringan approach 50 : 1* SURFACE AND DIMENSION Tabel 8 Dimensi dan kemiringan dari Obstacle Limitation Surface Precission Approach I Code Number 3 SURFACE AND DIMENSION Precission Approach I Code Number 3 CONICAL Second Section Slope 5% Length m Height 100 m Slope 2,50% INNER HORIZONTAL Horizontal Section Height 45 m Length m Radius m Total length m INNER APPROACH TRANSISIONAL Width 120 m Slope 14,30% Distance from threshold 60 m INNER TRANSISIONAL Length 900 m Slope 33,30% Slope 2% APPROACH Length of inner edge 300 m Distance from treshold 60 m Divergence (each side) 15% Length m Slope 2% 11

12 Gambar 8 Obstacle Limitation Surface Untuk Landasan Precision Approach Gambar 9 Potongan Memanjang A A Gambar 10 Potongan Melintang B B KESIMPULAN DAN SARAN KESIMPULAN 1. Ukuran perencanaan geometrik, pesawat kritis yang digunakan adalah Boeing ER. Panjang runway yang dibutuhkan oleh pesawat kritis setelah dikoreksi terhadap elevasi, suhu, dan slope atau kemiringan adalah sepanjang 2495 m. sedangkan lebar yang direncanakan sesuai dengan kode ICAO adalah 45 m. runway berada pada orientasi arah Untuk perencanaan Bandar Udara Sultan Babullah-Ternate ini, runway dilengkapi dengan clearway dan stopway. 2. Lebar total taxiway yang dibutuhkan adalah 25 m dimana lebar taxiway-nya sendiri adalah 18 m ditambahkan dengan 7 m lebar bahu taxiway sisi kiri dan sisi kanan. Kemiringan taxiway adalah 1,5%. Radius belokan pada taxiway adalah 30 m dengan sudut Ukuran apron yang direncanakan adalah (2323,43 x 92,44) m dengan luas gate 967,949 m 2. Sistem parkir pesawat menggunakan sistem linier dengan konfigurasi parkirnya adalah Nose-In. 4. Ketebalan yang didapat untuk perkerasan lentur pada runway dan taxiway dengan metode CBR adalah 29 cm untuk subbase dan 47 cm untuk subgrade. 12

13 5. Ketebalan yang didapat untuk perkerasan kaku pada apron dengan metode FAA adalah 38,608 cm atau 15,2 inch. Jumlah tulangan yang dibutuhkan adalah 11 buah dengan jarak antar tulangan 250 cm. SARAN 1. Dalam penulisan ini, perencanaan anggaran tidak ikut disertakan dalam perencanaan runway, taxiway dan apron untuk pesawat tipe B ER pada Bandara Sultan Babullah-Ternate. Sebaiknya perencanaan anggaran tersebut turut direncanakan. 2. Dalam penulisan ini, sistem drainase tidak ikut direncanakan dalam perencanaan runway, taxiway dan apron pada Bandara Sutan Babullah-Ternate. Sebaiknya sistem drainase tersebut turut direncanakan. DAFTAR PUSTAKA Basuki, H Merancang, Merencana Lapangan Terbang. P.T. Alumni, Bandung. Boeing. 23 Juni Boeing corporation douglas aircraft companydc/737. FAA, Planning and Design Gudlines For Airport Terminal Facilities. Us Departement of Transport, United Satate Of America. ICAO, 1984, Aerodrome Design Manual Part 1. Runway, International Civil Aviation Organitation, Montreal. Sandhyavitri, A. dan Taufik, H Teknik Lapangan Terbang 1 (Teori Dasar). Fakultas Teknik Universitas Riau, Pekanbaru. Laporan Pendahuluan Penyusunan Rancangan Teknik Terinci Sisi Udara Bandar Udara Sultan Babullah Ternate. Kementerian Perhubungan Direktorat Jenderal Perhubungan Udara. PT. Trans Asia Consultants. FAA AC