BAB IV PENGOLAHAN DATA &ANALISIS. dengan menggunakan Program COMFAA 3.0 adalah sebagai berikut :

Transkripsi

1 BAB IV PENGOLAHAN DATA &ANALISIS 4.1 Hasil Perencanaan Program COMFAA 3.0 Data sekunder yang merupakan hasil perhitungan tebal perkerasana kaku dengan menggunakan Program COMFAA 3.0 adalah sebagai berikut : Gambar 4.1. Potongan perkerasan eksisting apron perhitungan tebal perkerasan kaku dengan menggunakan Program COMFAA Data Lalu Lintas Udara Sesuai dengan data angkutan udara PT Angkasa Pura II, data lalu lintas pergerakan pesawat dan penumpang yang datang dan pergi dari dan ke Bandara Sultan Mahmud Badaruddin II Palembang dari tahun 2006 sampai dengan tahun 2011 adalah sebagai berikut : IV - 1

2 Tabel 4.1. Data Lalu Lintas Angkutan Udara di Bandara Sultan Mahmud Badaruddin II Palembang No Tahun Pesawat Penumpang Jumlah Pertumbuhan Jumlah Pertumbuhan ,11% ,49% ,42% ,94% ,19% ,39% ,71% ,43% ,00% ,09% Sumber : Data Angkutan Udara PT Angkasa Pura II Berdasarkan Peraturan Menteri Perhubungan nomor KM 10 Tahun 2010 tentang Rencana Induk Bandara Sultan Mahmud Badaruddin II Palembang, prakiraan perkembangan lalu lintas jasa angkutan udara di Bandara Sultan Mahmud Badaruddin II Palembang mulai dari pengembangan tahap I sampai dengan tahap ultimate adalah sebagai berikut : Tabel 4.2. Prakiraan Perkembangan Lalu Lintas Angkutan Udara di Bandara Sultan Mahmud Badaruddin II Palembang Sumber : Peraturan Menteri Perhubungan nomor KM 10 Tahun 2010 tentang Rencana Induk Bandara Sultan Mahmud Badaruddin II Palembang IV - 2

3 Berdasarkan tabel prakiraan perkembangan lalu lintas angkutan udara di Bandara Sultan Mahmud Badaruddin II Palembang pada Peraturan Menteri Perhubungan nomor KM 10 Tahun 2010 diatas diperoleh annual departure ultimate Bandara Sultan Mahmud Badaruddin II Palembang sebesar pesawat per tahun dengan estimasi jumlah pesawat pada saat jam sibuk adalah 19 pesawat. Sesuai dengan data angkutan udara PT Angkasa Pura II (Persero), jumlah pergerakan pesawat pada tahun 2011 di Bandara Sultan Mahmud Badaruddin II Palembang adalah pesawat. Dibawah ini adalah jumlah pergerakan pesawat berdasarkan jenis-jenis pesawat pada tahun 2011 di Bandara Sultan Mahmud Badaruddin II Palembang : Tabel 4.3. Rekapitulasi Jumlah Pesawat Berdasarkan Jenis Pesawat di Bandara Sultan Mahmud Badaruddin II Palembang No Jenis Pesawat Jumlah Jumlah Seat Pesawat 1 Boeing ER Boeing Boeing Boeing Boeing Boeing Boeing Airbus Airbus Airbus ATR Fokker MA Cessna CASA C212 Aviocar Bolkow B IV - 3

4 No Jenis Pesawat Jumlah Jumlah Seat Pesawat 17 C130 Hercules British Aerospace BAe Bell Fokker F Bell CASA/IPTN CN Agusta A Beagle B Eurocopter AS-365N EC TECNAM The Piaggio P.180 Avanti Aerospatiale SA-330 Puma Cessna Eurocopter EC-135/ M Eurocopter AS 332 Super Puma B Beech Cessna British Aerospace Avro RJ BE Hawker Siddeley ND Bell CN Superpuma NAS Eurocopter SA332 Super Puma AS Bell De Havilland Canada DHC Eurocopter EC Eurocopter EC CS F McDonnell Douglas MD Bombardier Global Express Cessna IV - 4

5 No Jenis Pesawat Jumlah Jumlah Seat Pesawat 55 Learjet WW LR Lain-Lain 560 Jumlah Sumber : Data Angkutan Udara PT Angkasa Pura II Dikarenakan jenis pesawat yang beroperasi di Bandara Sultan Mahmud Badaruddin II banyak, dalam perhitungan tebal perkerasan kaku apron Bandara Sultan Mahmud Badaruddin II perlu dilakukan pengelompokan jenis-jenis pesawat sesuai dengan pendekatan jumlah seat/kapasitas penumpang tiap pesawat. Pengelompokan dengan kriteria jumlah seat/kapasitas pesawat ini berdasarkan peraturan yang ada pada Avitas Aviation - IATS (USA) seperti dalam tabel dibawah ini : Tabel 4.4. Kriteria Penggunaan Pesawat Berdasarkan Kapasitas Seat No Kelas Pesawat Kapasitas Seat Kapasitas Seat Rata-Rata 1 1 > Sumber : Avitas Aviation IATS (USA) Pengelompokan jenis pesawat berdasarkan seat/kapasitas penumpang menghasilkan 6 (enam) kelompok sesuai dengan peraturan di IATS. Hasil IV - 5

6 pengelompokan jenis-jenis pesawat berdasarkan seat/kapasitas penumpang tersebut adalah sebagai berikut : 1. Pesawat dengan kapasitas lebih dari 250 seats : Airbus Pesawat dengan kapasitas seats : Boeing ER, Boeing , Airbus 320, McDonnell Douglas MD82, dan Boeing Pesawat dengan kapasitas seats : Boeing , Boeing , Airbus 319, Boeing , Boeing , dan British Aerospace Avro RJ Pesawat dengan kapasitas seats : ATR 72, C130 Hercules, British Aerospace BAe-146, De Havilland Canada DHC7, MA60, dan Fokker Pesawat dengan kapasitas seats : Fokker F-27, CASA/IPTN CN235, dan CN Pesawat dengan kapasitas 0-30 seats : CASA C212 Aviocar, Superpuma NAS-332, The CASA C212 Aviocar, Eurocopter AS 332 Super Puma,Bombardier Global Express Aerospatiale SA-330 Puma, Eurocopter SA332 Super Puma, Bell 412, Eurocopter AS-365N, Cessna 650, Hawker Siddeley, Cessna 208, B190, BE20, Cessna 402, WW24, LR35, The Piaggio P.180 Avanti, Agusta A-109, Beagle B-206, EC13, Bell 407, Eurocopter EC-135/635, Learjet 35, Bell 430, Bell 427, Eurocopter EC-135, Eurocopter EC130, Beech 19, TECNAM, Cessna 172, Bolkow B105, AS35, ND22, M12, CS12, F5, dan lainnya. IV - 6

7 Dalam setiap pengelompokan diatas ditentukan pesawat yang akan dimasukkan kedalam perhitungan. Penentuan jenis pesawat tersebut didasarkan pada jumlah kapasitas yang terbanyak dalam setiap kelompok. Karakteristik pesawat hasil penentuan tersebut adalah sebagai berikut : No Jenis Pesawat Tabel 4.5. Karakteristik Pesawat Kapasitas (seat) 1 Airbus Konfigurasi Roda Dual Tandem Wheel Kg MTOW Ib Boeing ER 215 Dual Wheel Boeing Dual Wheel ATR Dual Wheel Fokker Dual Wheel CASA C212 Aviocar 26 Single Wheel Sesuai dengan hasil pengelompokan tersebut diatas, jumlah pesawat dari setiap kelompok sesuai tabel 4.3. menjadi sebagai berikut : Tabel 4.6. Jumlah Setiap Kelompok Pesawat No Jenis Pesawat Rincian penjumlahan Jumlah 1 Airbus Boeing ER Boeing ATR Fokker CASA C212 Aviocar Total IV - 7

8 Dengan dikelompokkannya jenis-jenis pesawat diatas berdasarkan seat/ kapasitas penumpang masing-masing pesawat, maka diperoleh rekapitulasi jumlah pesawat hasil pengelompokan jenis pesawat seperti dalam tabel 4.6. Dari pengelompokan jenis pesawat tersebut dapat diperoleh persentase setiap kelompok jenis pesawat berdasarkan jumlah pada tahun 2011 sehingga dapat dikonversikan dengan jumlah ultimate pesawat di Bandara Sultan Mahmud Badaruddin II Palembang berdasarkan Peraturan Menteri Perhubungan nomor KM 10 Tahun 2010 yaitu pesawat. Cara mengkonversikan tersebut adalah dengan cara mengalikan persentase setiap pesawat pada tahun 2011 dengan jumlah ultimate pesawat. Perhitungan persentase untuk setiap jenis pesawat pada tahun 2011 dapat dilihat pada perhitungan dibawah ini. Perhitungan secara lengkap dapat dilihat pada lampiran 1. Jumlah pesawat A (dari Tabel 4.6) Airbus = x 100% Total jumlah pesawat tahun 2011(dari Tabel 4.6) 7 = x 100% = 0,03 % Jumlah pesawat B ER (dari Tabel 4.6) B ER = x 100% Total jumlah pesawat tahun 2011(dari Tabel 4.6) = x 100% = 62,92 % IV - 8

9 Perhitungan jumlah pesawat ultimate per tahun di Bandara Sultan Mahmud Badaruddin II dapat dilihat pada perhitungan dibawah ini. Airbus = Persentase 2011 x Jumlah ultimate (Tabel 4.2) = 0,03 % x = 14 pesawat Boeing ER = Persentase 2011 x Jumlah ultimate (Tabel 4.2) = 62,92 % x = pesawat Perhitungan secara lengkap dapat dilihat pada lampiran 2. Hasil dari perhitungan diatas dituangkan dalam tabel rekapitulasi jumlah pesawat hasil pengelompokan jenis pesawat dan estimasi jumlah pesawat ultimate sebagai berikut : No Tabel 4.7. Rekapitulasi Jumlah Pesawat Hasil Pengelompokan Jenis Pesawat dan Estimasi Jumlah Pesawat Ultimate Jenis Pesawat Jumlah Pesawat Tahun 2011 Persentase Jumlah Pesawat Ultimate 1 Airbus ,03% 14 2 Boeing ER ,92% Boeing ,03% ATR ,04% Fokker ,28% CASA C212 Aviocar ,70% Total ,00% IV - 9

10 4.3 Analisis Perencanaan Perkerasan Kaku dengan Metode FAA (Federal Aviation Administration) Prosedur perhitungan analisis tebal perkerasan kaku dengan menggunakan metode FAA (Federal Aviation Administration) adalah sebagai berikut : 1. Tanah Dasar (Subgrade) a. Dari data sekunder hasil penyelidikan tanah didapatkan bahwa klasifikasi jenis tanah berdasarkan USCS (Unified Soil Clasification System) adalah sebagai berikut : 1) Lapisan tanah dekat permukaan adalah lempung kelanauan (CH), plastisitas tinggi, konsistensi medium stiff tekanan konus 12 sampai 20 kg/cm 2 atau nilai SPT ) Kepadatan tanah sebagian baik dengan nilai California Bearing Ratio (CBR) 2,4% - 6%. b. Dalam perencanaan perkerasan ini, CBR tanah dasar (subgrade) yang digunakan adalah 6 %. Nilai ini sesuai dengan standar nilai CBR dalam Spesifikasi dan Syarat dari Departemen Pekerjaan Umum Direktorat Jenderal Bina Marga untuk tanah timbunan. Dari nilai CBR ini sehingga dapat diketahui nilai k subgrade (modulus reaction of subgrade) dengan perhitungan sebagai berikut : Modulus Elastisitas (E) = 26 x k Modulus of soil reaction (k) = E 26 0,7788 = 1500 x CBR 26 0,7788 dimana : (E dalam psi) dan (k dalam pci) IV - 10

11 2. Subbase Modulus of soil reaction (k) = Sehingga diperoleh nilai E : Modulus Elastisitas (E) = 26 x k = 1500 x CBR x 6 26 = 94,9692 pci 0,7788 = 25,831 MN/m 3 = 26 x 94,9692 1,284 = 8.998,9043 psi = 63,2676 Mpa 0,7788 Berdasarkan FAA AC 150/5320-6E Airport Pavement Desain and Evaluation, subbase harus memiliki ketebalan minimal 4 in (102 mm). Berdasarkan FAA AC 150/ F Standards for Specifying Construction Of Airport untuk penggunaan Cement Treated Base Course (CTB) dibawah permukaan perkerasan kaku (rigid pavement) harus mempunyai kuat tekan (f c) minimal 500 psi (3.447 kpa) dan maksimal 1000 psi (6.895 kpa). Desain subbase berdasarkan parameter : a. Kekuatan subgrade (k subgrade ) : CBR = 6 % k = 94,9692 pci = 25,831 MN/m 3 E = 8.998,9043 psi = 63,2676 Mpa IV - 11

12 b. Sesuai dengan data sekunder, asumsi ketebalan subbase adalah tebal yang sama dengan tebal subbase eksisting : d0 = 15 cm = 5,9 in c. Sesuai dengan data sekunder, asumsi ketebalan perbaikan subbase adalah tebal yang sama dengan tebal perbaikan subbase eksisting : d0 = 15 cm = 5,9 in Untuk menentukan nilai k perbaikansubbase (modulus of soil reaction stabilisation subbase), digunakan Gambar 4.2. dibawah ini dengan memasukkan nilai k subgrade dan ketebalan subbase. k = 94,9 195 Gambar 4.2. Pengaruh agregat terhadap nilai k pada subbase (Sumber : Effect of stabilized subbase on subgrade modulus, AC FAA No 150/5320-6D Airport Pavement Design and Evaluation, 1995) IV - 12

13 Dari nilai k subgrade, ketebalan subbase, dan Gambar 4.2 didapatkan harga k perbaikansubbase (modulus of soil reaction stabilisation subbase) sebesar 195 pci. Berdasarkan FAA AC 150/ F Standards for Specifying Construction Of Airport untuk penggunaan Cement Treated Base Course (CTB) dibawah permukaan perkerasan kaku (rigid pavement) harus mempunyai kuat tekan (f c) minimal 500 psi (3.447 kpa) dan maksimal psi (6.895 kpa). Untuk Modulus Elastisitas (E) yang dianjurkan adalah psi ( MN/m 2 ). Untuk perencanaan ini digunakan : Modulus Elastisitas (E) = 26 x k Modulus of soil reaction (k) = E 26 0,7788 dimana : (E dalam psi) dan (k dalam pci) f c = 750 psi = 5,175 MN/m 2 = 5,175 Mpa = 51,75 kg/cm 2 E = psi = MN/m 2 = Mpa k subbase = E 26 0,7788 = ,7788 = 51,87 pci IV - 13

14 3. Sesuai dengan Peraturan Menteri Perhubungan nomor KM 10 Tahun 2010 tentang Rencana Induk Bandara Sultan Mahmud Badaruddin II, pesawat ultimate yang dapat beroperasi di Bandara Sultan Mahmud Badaruddin II Palembang dan dijadikan sebagai pesawat rencana (aircraft design) pada perencanaan ini adalah Airbus dengan MTOW kg ( Ib). 4. Tipe roda pendaratan utama yang digunakan pada pesawat rencana Airbus adalah Dual Tandem Wheel. 5. Menghitung equivalent annual departure tiap pesawat terhadap pesawat rencana Airbus a. Mengalikan annual departure tiap pesawat terhadap pesawat rencana dengan faktor koreksi yang terdapat pada tabel 3.2 (R2). 1) Airbus : 14 pesawat Konversi Dual Tandem Wheel ke Dual Tandem Wheel : 1 = Jumlah tiap pesawat x nilai konversi = 14 x 1 = 14 pesawat 2) Boeing ER : pesawat Konversi Dual Wheel ke Dual Tandem Wheel : 0,6 = x 0,6 = pesawat Perhitungan secara lengkap dapat dilihat pada lampiran 3. Hasil perhitungan dapat dilihat dalam Tabel 4.8 berikut ini. IV - 14

15 No Tabel 4.8. Hasil perhitungan annual departure Jenis Pesawat Konfigurasi Roda Konversi ke Dual Tandem Wheel Annual Departures R2 (Pswt) Airbus 330- Dual Tandem Wheel Boeing Dual Wheel 0, Boeing Dual Wheel 0, ATR 72 Dual Wheel 0, Fokker 27 Dual Wheel 0, CASA C212 6 Single Wheel 0, Aviocar b. Menghitung wheel load (W2) masing-masing pesawat sesuai dengan persamaan ) Jumlah roda Airbus : 8 roda W2 = MTOW x 0,95 x 1 jumlah roda main gear = x 0,95 x 8 1 = Ib 2) Jumlah roda Boeing ER : 4 roda W2 = MTOW x 0,95 x 1 jumlah roda main gear = x 0,95 x 4 1 = Ib Perhitungan secara lengkap dapat dilihat pada lampiran 3. Hasil perhitungan dapat dilihat dalam Tabel 4.9 berikut ini. IV - 15

16 No Tabel 4.9. Hasil perhitungan wheel load (W2) Jenis Pesawat MTOW (Ib) 1 Airbus Konfigurasi Roda Dual Tandem Wheel Jumlah roda W2 (Ib) Boeing Dual Wheel Boeing Dual Wheel ATR Dual Wheel Fokker Dual Wheel CASA C212 Aviocar Single Wheel c. Menghitung wheel load pesawat rencana (W1). W1 = MTOW x 0,95 x 1 jumlah roda main gear = x 0,95 x 8 1 = Ib d. Hitung equivalent annual departure (R1) pada persamaan 3.1. Log R1 = Log R 2 W W 2 1 1) Airbus Log R 1 = Log 14 x Log R 1 = 1,1461 x 1,0065 Log R 1 = 1,15364 R 1 = 10 1,15364 R 1 = 14,24 15 pesawat IV - 16

17 2) Boeing ER Log R 1 = Log x Log R 1 = 4,1676 x 0,8604 Log R 1 = 3,58621 R 1 = 10 3,58621 R 1 = 3.856, pesawat Perhitungan secara lengkap dapat dilihat pada lampiran 3. e. Hasil perhitungan equivalent annual departure dapat dilihat dalam Tabel 4.10 dibawah ini. Tabel Hasil perhitungan equivalent annual departure No Jenis Pesawat Annual Departures R2 (Pswt) W2 (Ib) W1 (Ib) R1 (Pswt) 1 Airbus Boeing Boeing ATR Fokker CASA C212 Aviocar Equivalent Annual Departure Untuk slab beton digunakan mutu beton K-400 dengan kuat tekan sebesar 400 kg/cm 2. Nilai ini sesuai dengan perencanaan pada data sekunder. Dalam metode FAA, tidak ada standar batasan mutu beton untuk apron suatu bandara. Adapun dalam peraturan Direktur Jenderal Perhubungan Udara Nomor SKEP/77/VI/2005 tentang Persyaratan IV - 17

18 Teknis Pengoperasian Fasilitas Teknik Bandar Udara, dijelaskan bahwa kekuatan setiap bagian dari parkir pesawat harus mampu menahan beban lalu lintas pesawat yang dilayani (minimal sama dengan runway), dengan pertimbangan tertentu dari pelataran parkir pesawat bahwa bagian-bagian bergantung pada tingkat tingginya lalu lintas pesawat dan beban lalu lintas yang lebih padat akibat pesawat yang bergerak lambat atau diam, sehingga lebih tinggi dari pada runway yang mengakibatkan tegangan pada perkerasan apron. fc = 400 kg/cm 2 = 5.689,336 psi. Dengan menggunakan rumus pada persamaan 3.5 : MR = K fc MR = ,336 = 8 x 75,427 = 603,421 psi 7. Menentukan tebal slab beton dengan menggunakan kurva perencanaan tebal perkerasan kaku AC 150/5320-6D FAA, nilai k subbase, MTOW, Annual departures, dan MR. MTOW = Ib Annual departures = pesawat MR = 603,421 psi Dikarenakan nilai k perbaikan tanah subbase dan nilai k subbase berbeda yaitu 195 pci dan 51,87 pci, agar hasil yang diperoleh lebih aman maka nilai k yang dipakai adalah yang lebih kecil yaitu 51,87 pci. Hal ini karena semakin tinggi nilai k, lendutan tanah yang terjadi akan semakin kecil. IV - 18

19 1 IV - 19

20 8. Berdasarkan kurva perencanaan tebal perkerasan kaku AC 150/5320-6D FAA dan dengan memasukan nilai k subbase, MTOW, Annual departures, dan MR diperoleh tebal slab beton 15,8 inch atau 40,13 cm. 9. Dalam perancangan ini tebal perkerasannya adalah : a. Subbase = 15 cm b. Perbaikan Subbase = 15 cm c. Slab Beton = 15,8 inch = 40,13 cm 10. Faktor keamanan diambil dari Tabel 3.6. yaitu Tebal Perkerasan bagi tingkat Equivalent Annual Departure. Karena annual departures dalam perencanaan ini kurang dari yaitu pesawat, maka faktor keamanannya adalah Untuk mendapatkan ketebalan akhir, perkerasan dikalikan dengan faktor aman pelaksanaan sebesar 100 %. Slab Beton = 100 % x 40,13 = 40,13 cm 41 cm Berdasarkan kurva perencanaan tebal perkerasan kaku AC 150/5320-6D FAA dan dengan memasukan nilai k subbase, MTOW, Annual departures, dan MR, diperoleh tebal slab beton = 15,8 inch = 40,13 cm. Dengan ditambahkan tebal subbase dan perbaikan subbase maka hasil analisis perencanaan perkerasan kaku menggunakan metode FAA adalah 41 cm. Dari hasil perhitungan menggunakan program COMFAA 3.0 (data sekunder), didapatkan tebal perkerasan kaku apron 42 cm sehingga bila diperbandingan tebal perkerasan hasil perhitungan kedua metode tersebut adalah sebagai berikut : IV - 20

21 Hasil perhitungan menggunakan program COMFAA 3.0 Hasil perhitungan menggunakan metode FAA Gambar 4.4. Perbandingan perkerasan kaku hasil perhitungan dengan program COMFAA dan metode FAA. Dari hasil analisis, perencanaan perkerasan kaku menggunakan program COMFAA 3.0 menghasilkan tebal perkerasan yang lebih besar. Perbedaan ketebalan tersebut dikarenakan prosedur perhitungan yang berbeda. Program COMFAA 3.0 proses perhitungannya menggunakan pendekatan rumus, sedangkan metode FAA penghitungannya menggunakan kurva sehingga akurasi dengan bantuan program komputer untuk mendapatkan hasil optimum. IV - 21