LESSON - 3 ( LAPANGAN TERBANG ) Materi : Perencanaan Lapangan Terbang Buku Referensi : Perencanaan dan Perancangan Bandar Udara, Jilid 1 dan 2, Horonjeff, R. & McKelvey, FX. Merancang, Merencana Lapangan Terbang, Ir. Heru Basuki Pelabuhan Udara, Zainuddin, Achmad BE.
TOPIC THREE KARAKTERISTIK DAN UNSUR PERENCANAAN LAPANGAN TERBANG Pengaruh Kemampuan Pesawat terhadap Panjang Runway Lingkungan Lapangan Terbang Rancangan Induk Lapangan Terbang
Pengaruh Kemampuan Pesawat thd Panjang Runway Dalam penentuan panjang runway ada 3 kasus yang perlu ditinjau, yaitu kasus landing, kasus take-off normal dan kasus take-off mesin pesawat gagal. Untuk menjelaskannya dikenal beberapa istilah berikut : a) Kecepatan Putusan (V1), kecepatan yang ditentukan : - Bila mesin mengalami kegagalan pada saat kec. V1 belum tercapai, pilot harus menghentikan pesawat. - Bila mesin gagal sesudah kec. V1 dicapai, pilot harus tetap take-off. b) Kecepatan Awal untuk mendaki (V2), kecepatan min, pilot diperkenankan untuk mendaki sesudah pesawat mencapai ketinggian 10,5 m diatas permukaan runway
c) Kecepatan Rotasi (Vr), kecepatan pada saat pilot mulai mengangkat hidung pesawat agar pesawat mulai lepas landas. d) Kecepatan Angkat (Vlof), kecepatan saat badan pesawat mulai terangkat dari landasan pacu. e) Jarak Angkat (Lift off distance), jarak yang diperlukan oleh pesawat untuk mencapai kecepatan angkat. f) Jarak Lepas Landas (Take off distance), jarak horisontal yang diperlukan : - Untuk take off dengan mesin tidak bekerja, tetapi pesawat telah mencapai ketinggian 10,5 m diatas runway - 115 % untuk take off dengan mesin masih bekerja, pesawat telah mencapai ketinggian 10,5 m diatas runway g) Take off run, jarak dari awal take off ke suatu titik : - Dimana dicapai Vlof + ½ jarak pesawat mencapai ketinggian 10,5 m dari Vlof pada keadaan mesin gagal
- Dimana dicapai Vlof dikalikan 115 % + ½ jarak pesawat mencapai ketinggian 10,5 m dari Vlof dalam keadaan mesin pesawat bekerja. h) Accelerate stop distance, jarak yang diperlukan untuk mencapai kec. V1 + jarak yang diperlukan untuk berhenti dari titik V1. i) Stopway, perpanjangan landasan yang digunakan untuk menahan pesawat pada waktu gagal take off. j) Clearway, area di luar akhir landasan yang lebarnya paling sedikit 500 feet dengan panjang tidak boleh melebihi ½ panjang take off run. Kasus Landing, jarak pendaratan (landing distance) diper lukan oleh pesawat yang datang ke lapangan terbang harus cukup panjang sehingga pesawat dapat mendarat & berhenti pada 60 % dari panjang landasan.
Kasus Take off Normal, jarak lepas landas (take off dis - tance) harus 115 % dari panjang sesungguhnya untuk mencapai ketinggian 10,5 m. Kasus Take off Mesin Gagal, jarak yang diperlukan untuk berhenti ketika terjadi kegagalan terbang (Accelerate stop distance) panjangnya harus cukup dicapai saat terjadi gagal terbang. Komponen pada panjang runway meliputi : - Take off run : diperkeras full strength pavement. - Stopway : perkerasan tidak full strength. - Clearway : tidak diperkeras. - Take off distance : take off run + clearway. Komponen tersebut diatas pada Gbr. 1-6A & Gbr. 1-6B
Dari ketiga kasus diatas terdapat hubungan antara V1 dengan komponen-komponen runway (Gbr. 1-8) yang dapat dipakai untuk mengetahui panjang full strength pavement, panjang stopway / clearway yang dibutuhkan. Pada kasus landing dan take off yang perlu diperhatikan juga adalah masalah pendakian (climb) dan area bebas halangan (obstacle clearance), terangkum pada Gbr. 1-9 yang dapat dijelaskan sebagai berikut : Pada Gbr. 1-9 Take off flight path dibagi menjadi 3 segment dengan uraian seperti dibawah ini ; Segment I Pada segment ini pesawat harus menempuh tanjakan tertentu : untuk pesawat 2 mesin, kemiringan tanjakan sama mulai dari lepas landas.
untuk pesawat 3 mesin, kemiringan tanjakan +0,3% untuk pesawat 4 mesin, kemiringan tanjakan +0,5% Segment II Pada segment ini roda pesawat mulai masuk dan tanjakan mulai tinggi ; untuk pesawat 2 mesin, kemiringan tanjakan +2,4% untuk pesawat 3 mesin, kemiringan tanjakan +2,7% untuk pesawat 4 mesin, kemiringan tanjakan +3,0% Segment III Pada segment ini pesawat mencapai ketinggian minimum 400 feet dari permukaan runway ; untuk pesawat 2 mesin, kemiringan tanjakan +1,2% untuk pesawat 3 mesin, kemiringan tanjakan +1,5% untuk pesawat 4 mesin, kemiringan tanjakan +1,7%
Lingkungan Lapangan Terbang Lingkungan lapangan terbang yang berpengaruh terhadap panjang runway adalah : a) Temperature (Temperatur), pada temperatur yang lebih tinggi dibutuhkan runway yang lebih panjang, sebab temperatur tinggi density udara rendah, menghasilkan output daya dorong yang rendah. Sebagai pedoman panjang runway untuk temperatur 59º - 90º F, setiap kenaikan temperatur 1º F diperlukan panjang runway antara 0,42% - 0,65% dari panjang runway standard. Panjang runway standard adalah panjang suatu runway yang tinggi permukaannya sama dengan ketinggian muka air laut temp. 59º F & tak ada angin.
ICAO merekomendasi faktor koreksi temperatur (Ft) sebesar : Ft = 1 + 0,01 ( T [ 15 0,0065 h ]) Metric Ft = 1 + 0,0056 ( T [ 59 0,0036 h ]) British dimana : T = Temperatur di lapangan terbang h = Ketinggian diatas permukaan air laut b) Surface Wind (Angin permukaan landasan), panjang runway sangat ditentukan oleh angin, dimana angin tersebut dapat dibedakan atas 3 keadaan, yaitu : 1. Tail wind, arah angin searah dengan arah pesawat, hal ini akan memperpanjang landasan (angin buritan) 2. Head wind, arah angin berlawanan dengan arah pesawat, hal ini memperpendek landasan (angin haluan)
3. Cross wind, arah angin tegak lurus arah pesawat, hal ini tidak mungkin dipakai sebagai data perencanaan lapangan terbang. Untuk menentukan arah runway ditentukan oleh arah angin dgn kecepatan angin terbesar. Kecepatan angin dinyatakan dalam satuan knot (1 knot = 1.609 km/jam) Dalam perencanaan faktor angin harus didasarkan pada 1. Untuk perhitungan berat pada waktu take off diambil ketentuan bahwa besar head wind hanya boleh dimasukkan separuhnya. 2. Tail wind yang diperhitungkan adalah 1,5 kali besar tail wind yang dilepaskan.
3. Besarnya Head wind terhadap panjang runway : Bila besar angin = +5 knots, panjang runway = -3% Bila besar angin = +10 knots, panjang runway = -5% Bila besar angin = -5 knots, panjang runway = +7% c) Runway Gradient (Kemiringan landasan), kemiringan keatas memerlukan landasan yang lebih panjang diban dingkan dengan landasan yang datar / menurun. 1. Untuk tiap 1% kemiringan faktor koreksinya 7-10% pertambahan panjang runway. 2. Kemiringan yang dipakai adalah kemiringan ratarata yang sama, yaitu dengan menghubungkan ujung ujung runway.
3. Kriteria perencanaan lapangan terbang membatasi kemiringan landasan sebesar 1½ %. 4. Faktor koreksi kemiringan Fs = 1 + 0,1 S S = kemiringan runway d) Altitude of the airport (Ketinggian lapangan terbang), semakin tinggi letak lapter dari permukaan air laut, maka udaranya lebih tipis dari udara laut sehingga dibutuhkan runway yang lebih panjang. Setiap kenaikan 1.000 feet (300 m) dari permukaan air laut, akan ber - tambah panjang sebesar 7%. Faktor koreksi ketinggian Fe = 1 + 0,07 ( h / 300 ) Metric Fe = 1 + 0,07 ( h / 1000 ) British h = ketinggian dari permukaan air laut.
e) Condition of the runway surface (Kondisi permukaan landasan), genangan air tipis pada permukaan runway dibatasi maksimum ½ inch (1,27 cm) tingginya, untuk itu drainase lapangan terbang harus baik sehingga air dipermukaan runway cepat mengalir. Berdasarkan keadaan lingkungan lapangan terbang tersebut, panjang runway dipakai standard ARFL (Aeroplane Reference Field Length), dimana ARFL adalah runway minimum yang dibutuhkan untuk lepas landas, pada max. sertificate take off weight, elevasi muka laut, kondisi standard atmosfir, keadaan tanpa angin, tanpa kemiringan.
Contoh perhitungan ARFL : - Direncanakan panjang runway yang dibutuhkan untuk take off = 3.200 m - Ketinggian di atas permukaan air laut = 120 m - Temperatur di lapangan terbang = 28º C - Kemiringan Runway = 0,6 % Berapa panjang runway, bila pesawat take off di ARFL? Jawab : Ft = 1 + 0,01 ( T [ 15 0,0065 h]) = 1 + 0,01 ( 28 [ 15 0,0065 * 120 ]) = 1,1378 Fs = 1 + 0,10 S = 1 + 0,10 * 0,6 = 1,060 Fe = 1 + 0,07 (h / 300) = 1 + 0,07 (120 / 300) = 1,028 Maka ARFL = 3.200 / (1,1378 * 1,060 * 1,028) = 2.581 m
Rancangan Induk Lapangan Terbang Rancangan induk adalah konsep pengembangan seluruh area lapangan terbang di dalam dan di luar termasuk operasi penerbangan dan tata guna tanah disekitarnya. Langkah awal dalam mempersiapkan rancangan induk adalah pengumpulan data dari fasilitas lapangan terbang yang sudah ada dan usaha merancang pada areal yang luas. Data-data tersebut meliputi : - Data lalu lintas penumpang, barang dan pos serta lalu lintas pesawat. - Aturan lapangan terbang yang dikeluarkan FAA, ICAO - Navigasi dan Telekomunikasi udara - Data Sosial Ekonomi dan lingkungan sekitar.
Fasilitas-fasilitas yang harus disediakan lapangan terbang - Runway (landasan pacu) - Taxiway (landasan penghubung) - Apron (tempat parkir pesawat) - Terminal Building (bangunan terminal) - Hanggar (tempat menyimpan / garasi pesawat) - Jalan Akses masuk dan keluar lapangan terbang - Tempat parkir kendaraan darat. Pemilihan Lokasi Lapangan Terbang Untuk menentukan lokasi lapter harus diperhatikan beberapa faktor, yaitu : a) Jenis pengembangan daerah sekitar, pengembangan daerah sekitar jangan sampai mengganggu perkem -
bangan penerbangan, terutama mengenai suara yang ditimbulkan pesawat (kebisingan) sering merupakan problem pada daerah pemukiman yang berdekatan dengan lapangan terbang, sehingga diperlukan study dan menghindari daerah perumahan dan sekolah. b) Kondisi cuaca setempat, cuaca yang sangat mengganggu penerbangan adalah kabut, dimana kabut juga ditimbulkan oleh industri, maka dihindari kawasan industri. c) Transportasi darat di wilayah sekitarnya, perlu diperhatikan transportasi darat yang bisa melayani dari lapter ke kota-kota sekitarnya, yang perlu diperhitungkan panjang jarak ke lapter dan kelancaran L. L. dari kota ke lapangan terbang.
d) Ada tidaknya area tanah untuk perluasan lapter, dengan bertambahnya penduduk yang menggunakan jasa penerbangan udara akan meningkatkan volume L.L. udara. e) Adanya lapter lain yang terdapat disekitarnya, penempatan lapter baru dilakukan karena untuk pengembangan lapter lama yang sudah tidak memungkinkan, yang perlu diperhatikan adalah jarak antara kedua lapter tsb, jangan terlalu dekat sehingga dapat mempengaruhi pesawat yang lagi take off, landing maupun penggunaan fasilitas pengawas L. L. udara. f) Apakah ada rintangan-rintangan di daerah tersebut, Daerah bebas rintangan yang dibutuhkan runway, diatur FAA dan di tabelkan.
200 feet L Runway W1 W2 Clear zone Approach Area dari FAR
JENIS W1 W2 L 1. Instrument yang teliti 1.000 1.750 2.500 2. Instrument tidak teliti, < ¾ mile 1.000 1.510 1.700 3. Instrument tidak teliti > ¾ mile 500 1.000 1.700 4. Pendekatan visual yg lebih besar 500 700 1.000 5. Pendekatan dengan ketidak telitian 500 800 1.000 6. Pendekatan dengan visual 250 450 1.000 g) Dilihat dari sudut ekonomi, dari segi ekonomi yang ditinjau adalah konstruksi runway harus memenuhi syarat agar biaya pelaksanaan konstruksi tidak mahal. h) Pengadaan kebutuhan yang diperlukan lapangan terbang, kebutuhan-kebutuhan yang diperlukan suatu lapter, seperti : Air, Minyak, Listrik, Telepon, Bahan bakar harus tersedia di sekitar lapangan terbang.
i) Faktor yang mempengaruhi ukuran lapangan terbang, faktor yang sangat menentukan ukuran lapangan terbang, meliputi : 1) Bentuk karakteristik & ukuran pesawat yang akan menggunakan lapangan terbang. 2) Volume lalu lintas udara yang harus diketahui. 3) Keadaan cuaca (angin dan temperatur). 4) Ketinggian lapangan terbang.