ANALISIS TEBAL PERKERASAN TAMBAHAN PADA BANDAR UDARA NUSAWIRU CIJULANG KABUPATEN CIAMIS

Transkripsi

1 ANALISIS TEBAL PERKERASAN TAMBAHAN PADA BANDAR UDARA NUSAWIRU CIJULANG KABUPATEN CIAMIS Oleh:Dedi Sutrisna, Drs., M.Si. Abstrak Bandar Udara Nusawiru merupakan bandara kelas perintis yang terletak di pantai selatan dan merupakan satu-satunya prasarana transportasi udara di daerah tersebut. Konstruksi landasan pacu bandara dimaksud yang telah habis masa pelayanannya diperlukan tebal lapis tambahan untuk dapat kembali mempunyai nilai kekuatan sesuai dengan umur rencana yang ditetapkan. Analisis tebal lapis tambahan pada landasan pacu Bandar Udara Nusawiru bertujuan untuk mengetahui tebal lapis perkerasan landasan yang ideal guna mengatasi kerusakan yang terjadi pada landasan tersebut. Adapun metode perencanaan yang dipakai yaitu metode FAA (Federal Aviation Administration). Hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan ini adalah harga CBR (California Bearing Ratio) subgrade, penentuan pesawat rencana, MTOW pesawat rencana, jenis roda pendaratan, penentuan pesawat rencana, equivalent annual departure (R2), beban satu roda (W2), Wheel load pesawat rencana (W1), dan equivalent annual departure pesawat rencana (R1). Dalam perencanaan tebal perkerasan lapis tambahan ini menggunakan pesawat rencana CN 235, umur rencana adalah 10 tahun. Berdasarkan hasil analisis yang dilakukan, bahwa dari empat alternatif perhitungan tebal perkerasan lapis tambahan pada landasan pacu guna perbaikan dan peningkatan landasan adalah 20,5 cm. Kata kunci: FAA, CBR, MTOW, CN 235. PENDAHULUAN A.Latar Belakang Bandara adalah suatu tempat dimana kegiatan-kegiatan di dalamnya berhubungan dengan transportasi udara. Bandara kebanyakan digunakan untuk tujuan komersial meskipun ada beberapa bandara yang berfungsi sebagai landasan pesawat militer. Pedoman-pedoman perencanaan bandara secara detail ada pada peraturanperaturan yang dikeluarkan FAA (Federal Aviaton Administration) dan ICAO (Intenational Civil Aviaton Organization). Di Indonesia sendiri aturan-aturan tersebut tercakup dalam Peraturan Pemerintah Republik Indonesia Nomor 70 tahun 2001 tentang Kebandarudaraan dan Kepmen Perhubungan No. KM 44 Tahun 2002 tentang Tatanan Kebandarudaraan Nasional. Bandar Udara Nusawiru merupakan bandara perintis yang terletak di pantai selatan. Berdasarkan hasil pengamatan di lapangan konstruksi perkerasan menggunakan perkerasan lentur (fleksibel) terdiri dari subbase menggunakan pasir kerikil, agregat base menggunakan batu pecah, dan aspal penetrasi menggunakan prime coat AC 60/70 dengan tebal 7 cm. Kondisi struktur perkerasan yang ada (existing) saat ini mengalami kerusakan, bahu landasan yang retak-retak, ditumbuhi rumput-rumput dan adanya genangan air apabila terjadi hujan. Perencanaan perbaikan Bandar Udara Nusawiru menyangkut pelapisan ulang perkerasan landasan yang meliputi kualitas tanah dasar, beban pesawat rencana, konfigurasi roda pendaratan dan keberangkatan tahunan ekivalen. Pesawat rencana menggunakan CN-235 dengan kapasitas penumpang 45 orang, bobot lepas landas maksimum kg (33,290 lb), dan konfigurasi roda adalah Single Whell. CAKRAWALA GALUH Vol. I No. 6 September

2 Diharapkan bandar udara tersebut dapat lebih mengembangkan akses dari dan ke daerah lain guna mengembangkan kepariwisataan di. Dengan adanya perubahan peruntukan landasan dari pesawat Cesssna Grand Caravan PK-VVH menjadi pesawat CN-235, maka perlu direncanakan tebal lapis perkerasan ulang Bandar Udara Nusawiru yang memadai bagi kepentingan bandara tersebut. B. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui tebal lapis tambah atau overlay landasan pacu Bandar Udara Nusawiru yang diperlukan dengan menggunakan pesawat rencana CN 235. LANDASAN TEORI A.Konsep Umum Landasan Bandar Udara Bandar udara atau bandara merupakan sebuah fasilitas tempat pesawat terbang dapat lepas landas dan mendarat. B andara yang paling sederhana minimal memiliki sebuah landas pacu namun bandara-bandara besar biasanya dilengkapi berbagai fasilitas lain, baik untuk operator layanan penerbangan maupun bagi penggunanya. Standar-standar rancangan FAA sangat mirip dengan ketentuan-ketentuan ICAO, yang memberikan keseragaman fasilitas-fasilitas bandar uadara dan pedoman bagi para pembuat dan operator pesawat terbang mengenai fasilitas-fasilitas yang mungkin disediakan pada masa yang akan datang. Komponen Perkerasan Fleksibel Landasan Bandar Udara, terdiri dari: 1.Lapis Permukaan (Surface) 2.Lapis Pondasi Atas (Base Course) 3.Lapis Pondasi Bawah (Subbase Course) 4.Lapisan Tanah Dasar (Subgrade) Gambar 1. Lapisan Perkerasan Landasan B. Perencanaan Perkerasan Landasan Perkerasan landasan adalah konstruksi yang dibangun diatas tanah dasar (subgrade), yang berfungsi untuk menopang beban pesawat. Perencanaan konstruksi perkerasan landasan dapat dilakukan dengan berbagai metode, antara lain FAA (federal Aviaton Administration), ICAO (Intenational Civil Aviaton Organization) dan Bina Marga (Indonesia). Gambar 2. Bagan Alir Sistem Perencanaan Perkerasan Landasan Karakteristik kekuatan tanah untuk perencaaan perkerasan fleksibel yang digunakan dalam metode FAA adalah nilai CBR. Parameter yang dibutuhkan untuk perencaaan perkerasan ini meliputi bobot lepas landas maksimum pesawat yang menggunakan landasan, konfigurasi roda pendaratan, volume lalu lintas, dan kualitas tanah dasar. C. Beban Pesawat dan Tipe Main Gear Beban pesawat diperlukan untuk menentukan tebal lapis keras landing movement yang dibutuhkan. Beberapa jenis beban pesawat yang berhubungan dengan pengoperasian pesawat antara lain: CAKRAWALA GALUH Vol. I No. 6 September

3 a) Berat Kosong Operasi (Operating Weight Empty = OWE) b) Muatan (Payload) c) Berat Bahan Bakar Kosong (Zero Fuel Weight = ZFW) d) Berat Ramp Maksimum (Maximum Ramp Weight = MRW) e) Berat Maksimum Lepas Landas (Maximum Take Off Weight = MTOW) f) Berat Maksimum Pendaratan (Maximum Landing Weight = MLW) sesuai dengan faktor konversi pada tabel berikut: Tabel 1. Konversi Konfigurasi Roda Pendaratan Umum Gambar 3. Tipe Konfigurasi Roda Pendaratan Utama. Keterangan: Sr = jarak antar sumbu pada roda tandem S = Jarak antar pusat kontak area D. Penentuan Desain Pesawat (Air Craft) Desain pesawat tidak harus pesawat terberat yang diramalkan beroperasi, tetapi adalah jenis pesawat yang membutuhkan tebal perkerasan paling tebal menurut Forecast Annual Departure tiap tipe pesawat. Untuk perencanaan perkerasan landasan di Bandara Udara Nusawiru Cijulang menggunakan pesawat rencana CN 235 (Single Wheel) dengan MTOW lbs. E. Volume Lalu Lintas Forecast Annual Departure menurut tipe pesawat diperlukan untuk perencanaan tebal perkerasan. Informasi mengenai pesawat yang beroperasi diperoleh dari airport activity statistic. Penyelidikan menunjukkan bahwa lalu lintas pesawat pada umumnya disebarkan pada daerah lateral dari permukaan perkerasan. F. Penentuan Equivalent Annual Departure ke Pesawat Rencana Perbedaan konfigurasi roda pendaratan utama tersebut harus dikonversikan terhadap roda pendaratan utama pesawat rencana, Keberangkatan tahunan dari pesawat rencana ditetapkan dengan menjumlahkan keberangkatan tahunan pesawat. R2 = Repetisi pesawat pada tahun rencana x faktor konversi (2.1) Log R1 = Log R2 (W2/ W1)½ (2.2) Dimana : R1 = keberangkatan tahunan ekivalen oleh pesawat rencana R2 = jumlah keberangkatan tahunan oleh pesawat lain W1= beban roda pesawat rencana (kg) W2= beban roda pesawat lain (kg) G. Daya Dukung Tanah Dasar Untuk melengkapi data/keterangan tentang sifat tanah, dilakukan penyelidikan tanah, merupakan data dasar yang diperlukan untuk mengembangkan suatu bandar udara. Kuat dukung tanah di ukur dengan pengujian California Bearing Ratio (CBR), pengujian ini didasarkan pada desakan dengan pertambahan regangan (strain) yang seragam, gaya desak yang dibutuhkan untuk mendapatkan penetrasi.tanah H. Tebal Perkerasan Fleksibel Kurva perencanaan tebal lapis permukaan, tebal lapis pondasi bawah dan total tebal perkerasan, seperti gambar dibawah ini: CAKRAWALA GALUH Vol. I No. 6 September

4 METODOLOGI PENELITIAN A.Waktu dan Tempat Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari sampai Februari 2011 di Bandar Udara Nusawiru Cijulang Kabupaten Ciamis. Lokasi ini dipilih mengingat bandar udara tersebut merupakan satu-satunya transportasi udara di yang dapat memacu perkembangan perekonomian, khususnya di sektor pariwisata. B. Data Penelitian 1. Data Bandar Udara Nusawiru Gambar 3. Kurva Perancangan Perkerasan Fleksibel Untuk perencanaan tebal minimum lapis pondasi seperti pada gambar berikut ini : 2.Data Pesawat Rencana Pesawat rencana yang digunakan adalah CN-235, dengan spesifikasi sebagai berikut: Kru: 2(dua) pilots Kapasitas: sampai 45 penumpang Panjang: m (70 ft 3 in) Bentang sayap: m (84 ft 8 in) Tinggi: 8.18 m (26 ft 10 in) Area sayap: 59.1 m² (636 ft²) Berat Kosong: 9,800 kg (21,605 lb) Berat Isi: 15,500 kg (16,500 kg Military load) ( lb) Maksimum take off: 15,100 kg (33,290 lb) Gambar 4. Kurva Perencanaan Tebal Minimum Lapis Pondasi C. Metode Penelitian 1. Metode FAA Langkah-langkah perencanaan tebal lapis tambah (overlay) perkerasan bandar udara dengan Metode FAA (Federal Aviation Administration) dengan menggunakan perkerasan fleksibel adalah sebagai berikut : 1. Menentukan nilai CBR Tanah Dasar (Subgrade). CAKRAWALA GALUH Vol. I No. 6 September

5 2. Menentukan Daya Dukung Tanah (DDT) 3. Menentukan Beban Pesawat dan Tipe Main Gear. 4. Menentukan Keberangkatan Tahunan Ekivalen 5. Menentukan Equivalent Annual Departure ke Pesawat Rencana. 6. Menentukan tebal lapis tambahan perkerasan, yaitu lapisan permukaan (surface), lapis pondasi (base course), lapis pondasi bawah (subbase course) dan lapisan tanah dasar (subgrade). 7. Menetapkan Tebal Lapis Tambah 2. Tahapan Penelitian Tahapan penelitian yang dilakukan digambarkan dalam bagan alir berikut ini : Untuk perencanaan tebal lapis tambahan diperlukan daya dukung tanah yang baik agar struktur perkerasan landasan dapat menahan beban pesawat secara optimal. Faktor-faktor yang harus diperhatikan dalam perencanaan tebal lapis tambahan adalah sebagai berikut : 1. CBR tanah dasar (subgrade) 2. Daya Dukung Tanah (DDT) 3. Tebal lapisan tambahan B. CBR Tanah Dasar (Subgrade) Dari data CBR akan dihitung dengan 4 (empat) alternatif nilai CBR yaitu dengan nilai nilai CBR rata-rata tiap 4 titik. Nilai CBR yang didapatkan dari yang terendah adalah: 7.1, 9.1, 10.9, Nilai CBR yang digunakan adalah nilai CBR tertinggi yaitu 13,6 %. Nilai CBR lapis pondasi bawah untuk perhitungan tebal perkerasan diambil nilai CBR terendah yaitu 36%. Gambar 5. Bagan Alir Penelitian HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Susunan perkerasan landasan dengan perkerasan fleksibel yaitu : a. Lapis Permukaan :7,00 cm (AC) b. Lapis Pondasi Atas :20,00 cm c. Lapis Pondasi Bawah :15,00 cm A.Perencanaan Lapis Tambahan C. Penentuan Beban Pesawat dan Tipe Main Gear Perencanaan tebal perkerasan harus memakai Maximmum Take Off Wight (keadaan paling aman). Pada perencanan tebal lapis tambahan perkerasan Bandar Udara Nusawiru Cijulang menggunakan pesawat rencana CN-235 dengan MTOW (Maximmum Take Off Wight) kg (33,290 lb) dengan tipe main gear Single Whell. Desain pesawat tidak harus pesawat terberat yang diramalkan beroperasi, tetapi adalah jenis pesawat yang membutuhkan tebal perkerasan paling tebal menurut forecast annual departure tiap tipe pesawat. D. Penentuan Keberangkatan Tahunan Ekivalen Keberangkatan Tahunan Ekivalen (R1) dari pesawat rencana CN 235 ditetapkan dengan menjumlahkan keberangkatan tahunan dari pesawat lain (R2) yang beroperasi di Bandar Udara Nusawiru Cijulang. Contoh perhitungan jumlah keberangkatan tahunan oleh pesawat lain (R2) berdasarkan rumus (2.1) untuk CAKRAWALA GALUH Vol. I No. 6 September

6 pesawat F 28 dengan repetisi rencana tahun 2018 = 89 dan faktor konversi = 0,6 adalah sebagai berikut: R2 pesawat F 28 = 89 x 0,6 = 53,4 Tabel 2. Jumlah Keberangkatan Tahunan oleh Pesawat Lain (R2) Total tebal perkerasan existing = a. Lapis Permukaan :7,00 cm (AC) b. Lapis Pondasi Atas :20,00 cm c. Lapis Pondasi Bawah:15,00 cm + 42,00 cm Dari perhitungan beberapa alternatif di atas dapat dilihat dalam tabel di bawah ini : Tabel 4. Alternatif Ketebalan Rencana 10 Tahun Kedepan Tabel 3. Penentuan Equivalent Annual Departure ke Pesawat Rencana CN-235 Keterangan : R1 = Equivalent Departures ke pesawat CN 235 R2 = Repetisi pesawat pada tahun rencana x faktor konversi) W1 = Beban roda dari pesawat rencana W2 = beban satu roda pesawat E. Penentuan Tebal Lapis Tambahan 1. Alternatif I dengan Nilai CBR 9,1% Surface 4 inchi 10 cm Base Course 5,63 inchi 14,07 cm Subbase 7,72 inchi 19,3 cm 2. Alternatif II dengan Nilai CBR 13, 6% Surface 4 inchi 10 cm Base Course 11,85 inchi 29,62 cm Subbase 7 inchi 17,5 cm 3. Alternatif III dengan Nilai CBR 7, 1 % Surface 4 inchi 10 cm Base Course 6,1 inchi 15,25 cm Subbase 11,8inchi 29,5 cm 4. Alternatif IV dengan Nilai CBR 10, 9% Surface 4 inchi 10 cm Base Course 8,75 inchi 21,87 cm Subbase 8,15 inchi 20,38 cm F. Penetapan Tebal Lapis Tambahan SIMPULAN DAN SARAN A.Simpulan Dari hasil analisis yang dilakukan, maka dapat ditarik simpulan bahwa tebal perkerasan lapis tambahan Bandar Udara Nusawiru untuk umur rencana 10 tahun kedepan adalah sebagai berikut : a. Alternatif I dari nilai CBR 9,1 dan total tebal perkerasan 45, 6 cm, didapat nilai tebal perkerasan lapis tambahan 3,6 cm. b. Alternatif II dari nilai CBR 13,6 dan total tebal perkerasan 62,5 cm, didapat nilai tebal perkerasan lapis tambahan 20,5 cm. c. Alternatif III dari nilai CBR 7,1 dan total tebal perkerasan 44, 62 cm, didapat nilai tebal perkerasan lapis tambahan 2,62 cm. d. Alternatif IV dari nilai CBR 10,9 dan total tebal perkerasan 55,38 cm, didapat nilai tebal perkerasan lapis tambahan 13,38 cm. Berdasarkan keempat alternatif diatas, maka tebal perkerasan lapis tambahan Bandar Udara Nusawiru untuk 10 tahun ke depan guna perbaikan dan peningkatan landasan adalah 20, 5 cm. Hasil ini diambil berdasarkan nilai CBR yang tertinggi yaitu 13,6, karena semakin baik kondisi tanah, maka semakin besar nilai CBR nya.

7 B. Saran Berdasarkan hasil penelitian ini, penulis dapat memberikan saran sebagai berikut : 1. Untuk perencanaan landasan pacu (Runway), selain kondisi lingkungan, perlu dipertimbangkan juga data prestasi pesawat rencana, sehingga didapatkan hasil perhitungan yang paling tepat untuk digunakan. 2. Agar kekuatan landasan sesuai dengan umur rencana, maka pihak kontraktor harus memperhatikan mutu bahan yang akan digunakan. 3. Dalam pelaksaaan konstruksi perkerasan hendaknya dilakukan pengawasan yang ketat untuk menjaga agar tidak terjadi kegagalan yang dapat menyebabkan kerugian baik waktu, biaya, maupun jiwa. 4. Dalam pemeliharaan hendaknya dievaluasi secara berkala guna menanggulangi hal-hal yang tidak diinginkan bagi keamanan dan kenyamanan. Riwayat Penulis Dedi Sutrisna, Drs., M.Si. adalah Dosen Kopertis Wilayah IV dpk Fakultas Teknik Universitas Galuh, Kandidat Doktor Teknologi Kejuruan UPI Bandung. DAFTAR PUSTAKA Anonim, Gambaran Umum Bandar Udara Nusawiru, Dinas Perhubungan Provinsi Jawa Barat. Bandung. Anonin, Pekerjaan Hotmix/ AC Bandar Udara Nusawiru, Departemen Pekerjaan Umum Kabupaten Daerah Tingkat II Ciamis, Jawa Barat. Horonjeff, Robert / Francis X. McKelvey Perencanaan dan Perancangan Bandar Udara. Erlangga, Jakarta. Sandhyavitri, Ari & Hendra Taufik Teknik Lapangan Terbang 1 (teori dasar). Universitas Riau. Pekanbaru. Zally, Ismail Konstruksi Landasan Pacu. Balai Pendidikan dan Pelatihan Palembang. Penerbangan. CAKRAWALA GALUH Vol. I No. 6 September

8 CAKRAWALA GALUH Vol. I No. 6 September