Perencanaan Runway Konfigurasi dan Kapasitas Runway Perhitungan Panjang Runway

45

BAB IV PEMBAHASAN DAN ANALISA DATA

4.1. Perencanaan Runway

Dalam evaluasi kinerja runway pada Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya dibutuhkan beberapa data, antara lain spesifikasi pesawat terbang rencana, data meteorologi dan geofisika dan beberapa data penunjang lainnya.

4.2. Konfigurasi dan Kapasitas Runway

Konfigurasi arah dan kapasitas runway dapat direncanakan berdasarkan data- data sekunder yang ada. Konfigurasi single runway merupakan acuan perencanaan yang ideal. Sedangkan untuk arah runway direncanakan berdasarkan data angin dari Badan Meteorologi dan Geofisika Juanda Surabaya. Data angin yang tercatat dalam 3 tahun terakhir tersebut menunjukkan angin dominan dan kecepatan angin.

4.3. Perhitungan Panjang Runway

Untuk kebutuhan panjang landasan dalam perencanaan lapangan terbang diatur oleh Federal Aviation Administration FAA. AC 1505324-4 atau ICAO, Aerodrome Manual DOC 7920-AN865 part 1 Aircraft Characteristic untuk menghitung panjang landasan bagi rute-rute tertentu, untuk berbagai macam pesawat terbang dan Airplane Characteristics Airbus 380. Pada perhitungan panjang runway menggunakan pesawat terbang rencana Airbus 380-800 dengan mesin TRENT 900 Engines, serta data angin yang berasal Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 46 dari Badan Meteorologi dan Geofisika Juanda Surabaya sebagai pedoman seperti pada Tabel 4.1. dan Tabel 4.2. berikut ini : Tabel 4.1. Spesifikasi Pesawat Terbang Rencana Airbus 380-800 Measurement A380-800 A380-800F Cockpit Crew Two Seating Capacity 525 3-Class 12 Couriers 624 2-Class 853 1-Class Length Overall 72.73 m 238. 6 ft Wingspan 79.75 m 261. 6 ft Height 24.45 m 80. 2 ft Wheel Base 33.58 m 110. 2 ft Wing Landing Gear 36.85 m 120.9 ft Body Landing Gear Wheel Track 12.46 m 40.9 ft Outside Fuselage Width 7.14 m 23.4 ft Outside Fuselage Width Height 8.41 m 27.6 ft Maximum Cabin Widht 6.58 m 21.6 ft Main Deck 5.92 m 19.4 ft Upper Deck Floor Level Cabin Length 49.9 m 164 ft Main Deck 44.93 m 147.4 ft Upper Deck Wing Area 845 m 2 9.100 sq ft Aspect Ratio 7.5 Wing sweep 33.5 Maximum TaxiRamp Weight 571.000 kg 592.000 kg 1.260.000 lb 1.310.000 lb Maximum Take off Weight 569.000 kg 590.000 kg 1.250.000 lb 1.300.000 lb Maximum Landing Weight 391.000 kg 427.000 kg 860.000 lb 940.000 lb Maximum Zero Full Weight 366.000 kg 402.000 kg 810.000 lb 890.000 lb Typical Operating Empty Weight 276.800 kg 252.200 kg 610.000 lb 566.000 lb Maximum Structural Payload 89.200 kg 149.800 kg 197.000 lb 330.000 lb Maximum Cargo Volume 176 m 3 1.134 m 3 6.200 cu ft 40.000 cu ft Maximum Operating Speed Mach 0.89 945 kmh, 589 mph, 510 knots at cruise altitude Maximum Design Speed Mach 0.96 at cruise altitude in dive at cruise altitude 1020 kmh, 634 mph, 551 knots Take off Run at MTOWSL ISA 2.750 m 2.900 m 9.020 ft 9.500 ft Range at Design Load 15.400 km 10.400 km 8.300 nmi, 9.500 mi 5.600 nmi, 6.400 mi Service Ceiling 13.115 m 43.028 ft Maximum Fuel Capacity 320.000 L 310.000 L 81.893 US gal 84.600 US gal 320.000 L 84.600 US galoption Engines 4 x GP7270 A380-861 GP7277 A380-863F Trent 977B A380-843F Trent 970B A380-841 Trent 927B A380-842 Thrust 4 x 310 kN 70.000 lbf GP 7270 340 kN 76.000 lbf GP7277 340 kN 76.000 lbf Trent 977B 310 kN 70.000 lbf Trent 970B 320 kN 72.000 lbf Trent 972B Sumber : Airplane Characteristics Airbus 380. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 47 Tabel 4.2. Data Angin di Bandar Udara Juanda Internasional Surabaya TAHUN URAIAN BULAN JAN FEB MAR APR MEI JUN JUL AGS SEP OKT NOV DES 2009 Suhu Rata-rata C 27,0 26,4 27,9 27,6 27,7 27,5 26,7 26,7 28,3 29,1 28,6 29,1 Suhu Maksimum C 34,0 34,4 34,2 34,2 33,2 32,1 33,1 32,6 34,4 35,0 35,2 35,4 Suhu Minimum C 22,8 22.6 22,6 23,2 22,2 22,2 20,1 20,6 21,7 23,4 22,5 23,8 Kec. Rata-rata 8,1 7,3 5,0 5,2 5,1 6,3 6,0 6,6 7,1 7,8 8,0 6,3 Arah Rata-rata W W E E E E E E E E E NE Kec. Maksimum 30 29 28 25 17 15 16 18 17 20 22 16 Arah Rata-rata 130 300 160 50 10 90 110 90 90 80 260 90 2010 Suhu Rata-rata C 27,3 27,7 28,2 27,7 28,4 28,0 27,9 27,9 27,2 28,4 27,8 27,3 Suhu Maksimum C 34,8 33,8 34,5 33,8 33,2 33,4 33,4 33,4 34,3 34,4 34,8 33,4 Suhu Minimum C 22,4 14,8 22,8 23,2 21,2 23,2 21,3 21,3 23,8 22,8 23,4 22,2 Kec. Rata-rata 8,0 6,7 6,0 5,9 6,3 7,0 6,0 6,5 6,6 6,3 6,0 7,2 Arah Rata-rata W W NE E E E E E E E E W Kec. Maksimum 22 18 17 17 19 17 16 15 18 19 15 38 Arah Rata-rata 280 50 360 330 90 100 70 100 90 90 100 320 2011 Suhu Rata-rata C 27,0 27,0 27,1 27,4 27,7 26,8 26,6 26,3 26,3 29,0 28,6 27,8 Suhu Maksimum C 33,3 33,6 33,7 32,6 32,6 32,6 31,8 32,4 33,4 34,8 34,6 34,2 Suhu Minimum C 23,0 23,0 23,0 23,5 23,5 20,4 20,6 20,0 21,7 22,6 23,5 22,9 Kec. Rata-rata 8,9 8,3 7,0 7,0 6,0 7,0 7,0 7,1 7,3 7,6 7,0 6,4 Arah Rata-rata W W W E E E E E E E E W Kec. Maksimum 29 24 17 15 15 15 18 15 15 16 17 22 Arah Rata-rata 290 360 360 100 100 100 100 90 90 100 200 200 Sumber : PT Persero Angkasa Pura I Juanda Surabaya. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 48 Data angin yang tercatat pada Tabel 4.2. dibutuhkan dalam penentuan distribusi arah angin dan kecepatan angin yang terjadi di lokasi. Hasil perhitungan kecepatan angin ditampilkan pada Tabel 4.3. berikut ini : Tabel 4.3. Persentase Analisa Kecepatan Angin Kecepatan Angin Arah Angin Keterangan Knot U TL T TG S BD B BL Jumlah 0 – 5 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 6 – 10 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 11 – 15 0.00 0.00 22.22 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 22.22 16 – 20 0.00 5.56 38.89 0.00 0.00 0.00 5.56 0.00 50.00 21 0.00 0.00 8.333 0.00 0.00 0.00 19.44 0.00 27.78 Jumlah 0.00 5.56 69.44 0.00 0.00 0.00 25.00 0.00 100.00 Sumber : PT Persero Angkasa Pura I Juanda Surabaya. Setelah didapatkan hasil persentase analisa kecepatan angin di Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya. Perhitungan untuk menentukan arah dominan prevailing wind pada runway dengan bantuan Tabel 4.4. berikut ini : Tabel 4.4. Persentase Sudut Azimut No Calm Sudut Azimut 1 NE : Timur Laut 25 - 69 2 E : Timur 70 - 114 3 SE : Tenggara 115 - 159 4 S : Selatan 160 - 204 5 SW : Barat Daya 205 - 249 6 W : Barat 250 - 294 7 NW : Barat Laut 295 - 339 8 N : Utara 340 - 024 Sumber : PT Persero Angkasa Pura I Juanda Surabaya. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 49 Perhitungan untuk menentukan arah dominan prevailing wind pada runway dibagi menjadi empat alternatif berorientasi pada sudut azimut, seperti berikut : 1. Alternatif I Berorientasi pada sudut Azimut 70 - 294 E - W 0 - 5 Knot = 0.00 6 - 10 Knot = 0.00 11 - 15 Knot = 22.22 16 - 20 Knot = 33.33 21 Knot =16.67 Total = 72.22 2. Alternatif II Berorientasi pada sudut Azimut 160 - 024 S - N 0 - 5 Knot = 0.00 6 - 10 Knot = 0.00 11 - 15 Knot = 2.78 16 - 20 Knot = 0.00 21 Knot = 13.89 Total = 16.67 3. Alternatif III Berorientasi pada sudut Azimut 25 - 159 NE - SE 0 - 5 Knot = 0.00 6 - 10 Knot =0.00 11 - 15 Knot = 0.00 16 - 20 Knot = 2.78 21 Knot = 0.00 Total = 2.78 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 50 4. Alternatif IV Berorientasi pada sudut Azimut 205 - 339 SW - NW 0 - 5 Knot = 0.00 6 - 10 Knot = 0.00 16 - 15 Knot = 0.00 21 Knot = 0.00 Total = 0.00 e rnyata dari keempat alternatif, terdapat “percentage of wind” terbesar pada Alternatif I Berorientasi pada sudut Azimut 70 - 294 E - W dengan total persentase 72.22 Berdasarkan “percentage of wind”, persentase angin yang berkaitan dengan arah dan kecepatan dengan berbagai sektor. Dengan “percentage of wind” diberi tanda asiran, yang seperti ditampilkan pada Gambar 4.1. berikut ini : Gambar 4.1. Wind Rose di Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 51 Perhitungan untuk menentukan suhu rata-rata pada Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya, berdasarkan Tabel 4.2. Data Angin di Bandar Udara Juanda Internasional Surabaya adalah sebagai berikut : 1. Suhu rata-rata perbulan pada tahun 2009 , , , , , ,5 , , , , , , , 2. Suhu rata-rata perbulan pada tahun 2010 , , , , , , , , , , , , , 3. Suhu rata-rata perbulan pada tahun 2011 , , , , , , , , , , , , , 4. Suhu rata-rata selama 3 tahun terakhir , , , , Berdasarkan perhitungan suhu rata-rata selama 3 tahun terakhir, yakni sebesar 27,6 C dan elevasi landasan pacu eksisting pada Bandar Udara Internasional Juanda Surabaya sebesar 9 feet atau 2,743 m PT. Angkasa Pura Juanda Surabaya. Digunakan untuk perhitungan koreksi landasan pacu rencana Mengacu kepada perhitungan analisa arah, kecepatan angin dan elevasi landasan pacu, maka untuk perhitungan panjang runway adalah sebagai berikut : a. Keadaan Lepas Landas Pada keadaan lepas landas dibutuhkan berat maksimum lepas landas yang direncanakan, yang diperoleh dari total berat yang berpengaruh pada pesawat terbang rencana. Komponen berat pesawat terbang rencana menggunakan Airbus 380-800. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 52 Direncanakan : 6. Pesawat terbang rencana Airbus 380-800 rute penerbangan maksimal sejauh 15.400 km 7. Pesawat terbang rencana Airbus 380-800 mempunyai Maximum Take-off Weight sebesar 1.250.000 lbs 8. Panjang landasan pacu untuk lepas landas Berdasarkan Lampiran 1 tentang Airplane Characteristics Airbus 380 FIGURE 3-3-1-991-001-A01 Takeoff Weight Limitation, pada temperatur 27,8 C ISA Conditions dan ketinggian lapangan terbang 9 feet, maka panjang landasan pacu pada keadaan lepas landas adalah 9632 feet 2919 m. b. Keadaan Pendaratan Angka yang diberikan pada tabel panjang landasan pacu untuk kemampuan pesawat terbang mendarat didasarkan kepada kecepatan angin nol tidak ada angin bertiup landasan basah, sehingga tidak perlu penyesuaian panjang landasan pacu Berdasarkan Lampiran 2 tentang Airplane Characteristics Airbus 380 FIGURE 3-4-1-991-001-A01 Landing Field Length, ketinggian lapangan terbang 9 feet serta Maximum Landing Weight 860.000 lbs, maka panjang landasan pacu pada keadaan pendaratan adalah 6300 feet 1920 m. c. Operasional Pesawat Terbang Normal : 1. Untuk Operasional Lepas Landas : Take-off Distance = 1,15 x panjang landasan pacu rencana A 380-800 = 1,15 x 2.919 m = 3.356,6 m = 11.076.8 ft Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 53 Take-off Run = panjang landasan pacu rencana = 2.919 m = 2.919 x 3,3 ft = 9.632,7 ft Lift-off Distance = 0,55 x Take-off Distance LOD = 0,55 x 3.356,6 m = 1. 846,1 m = 1. 846,1 x 3,3 ft = 6.092,2 ft 2. Untuk operasional pendaratan landing : Landing Distance LD = TOD = 3.356,6 m = 11.076.8 ft Stop Distance SD = 0,6 x LD = 0,6 x 3.356,6 m = 2.014 m = 2.014 x 3,3 ft = 6.646,1 ft Periksa LD = , = . , = 3.356,6 m -------- OK Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 54 Clearway CW = 0,5 .TOD – LOD = 0,5 . 3.356,6 m – 1. 846,1 m = 755,3 m = 755,3 x 3,3 ft = 2492,3 ft Stopway SW = 0,05 x LD = 0,05 x 3.356,6 m = 167,8 m = 167,8 x 3,3 ft = 553,8 ft 9. Panjang total dari jalur landasan pacu dengan perkerasan penuh full strength hardening yang dibutuhkan adalah : Field Length FL= Take-off Run + 0,5 .TOD –LOD = 2.919 m + 0,5 . 3.356,6 m – 1. 846,1 m = 2.919 m + 755,3 m = 3.674,3 m = 3.674,3 x 3,3 ft = 12.125,2 ft 10. Poor-approaches Landing : Landing Distance LD = TOD = 3.356,6 m = 11.076.8 ft Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 55 Stop Distance SD = 0,6 x LD = 0,6 x 3.356,6 m = 2.014 m = 2.014 x 3,3 ft = 6.646,1 ft Clearway CW = 0,15 x LD = 0,15 x 3.356,6 m = 503,5 m = 503,5 x 3,3 ft = 1661,5 ft Stopway SW = 0,05 x LD = 0,05 x 3.356,6 m = 167,8 m = 167,8 x 3,3 ft = 553,8 ft 11. Overshoot Take-off : Landing Distance LD = TOD = 3.356,6 m = 11.076.8 ft Lift-off Distance = 0,75 x Take-off Distance LOD = 0,75 x 3.356,6 m = 2.517,5 m = 3.356,6 x 3,3 ft = 8.307,6 ft Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 56 Clearway CW = 0,5 .TOD – LOD = 0,5 . 3.356,6 m – 1. 846,1 m = 755,3 m = 755,3 x 3,3 ft = 2492,3 ft Stopway SW = 0,05 x LD = 0,05 x 3.356,6 m = 167,8 m = 167,8 x 3,3 ft = 553,8 ft 12. Pesawat terbang lepas landas dengan kondisi kegagalan mesin, sehingga harus melakukan emergency landing : Landing Distance LD = 0,6 x LD = 0,6 x 3.356,6 m = 2.014 m = 2.014 x 3,3 ft = 6.646,1 ft Clearway CW = 0,15 x LD = 0,15 x 3.356,6 m = 503,5 m = 503,5 x 3,3 ft = 1661,5 ft Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 57 Stopway SW = 0,05 x LD = 0,05 x 3.356,6 m = 167,8 m = 167,8 x 3,3 ft = 553,8 ft 13. Untuk kondisi kegagalan mesin pada pesawat terbang, panjang jalur landasan pacu yang dibutuhkan adalah : Field Length FL = Take-off Run + Stopway = 2.919 m + 167,8 m = 3.086,8 m = 3.086,8x 3,3 ft = 10.186,4 ft Maka Accelerate-Stop Distance = Field Length = 3.086,8 m = 10.186,4 ft 14. Faktor koreksi terhadap landasan pacu rencana menurut temperatur udara : Ft = 1 + 0,01 x T – 15 – 0,0065 x h = 1 + 0,01 x 27,6 – 15 – 0,0065 x 2,743 = 1 + 0,01 x 27,6 – 14.87 = 1 + 0,01 x 12,73 = 1 + 0,13 = 1,1 Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 58 15. Menurut elevasi ketinggian bandara dari permukaan laut : Fe = 1 + 0,07 x = 1 + 0,07 x = 1 + 0,07 x 0,09 = 1 + 0,00064 = 1,00064 16. Sehingga panjang landasan pacu rencana koreksi adalah : LR = LBR x Ft x Fe = 2.919 x 1,1 x 1,00064 = 3.213 m = 10.603 ft 17. Ukuran komponen pada runway Airbus 380-800 termasuk pesawat terbang rencana kategori VIE berdasarkan Tabel 4.5.dan Tabel 4.6. berikut ini : Tabel 4.5. Klasifikasi Pesawat Terbang Rencana Group Tail Height ft Wingspan ft I 20 45 II 20 - 30 49 - 79 III 30 - 45 79 - 118 IV 45 - 60 118 - 171 V 60 - 66 171 - 214 VI 66 - 80 214 - 262 Sumber : FAA. AC 1505300-13 1989. Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 59 Tabel 4.6. Airplane Design Group NO ITEM DIM AIRPLANE DESIGN GROUP I II III IV V VI 1 Runway Length A Refer to Paragraph 301 2 Runway Width B 100 ft 100 ft 100 ft 150 ft 150 ft 200 ft 30 m 30 m 30 m 45 m 45 m 60 m 3 Runway Shoulder Width 10 ft 10 ft 20 ft 25 ft 35 ft 40 ft 3 m 3m 6 m 7,5 m 10,5 m 12 m 4 Runway Blast Pad Width 120 ft 120 ft 140 ft 200 ft 220 ft 280 ft 36 ft 36 m 42 m 60 m 66 m 84 m 5 Runway Blast Pad Length 100 ft 150 ft 200 ft 200 ft 400 ft 400 ft 30 m 45 m 60 m 60 m 120 m 120 m 6 Runway Safety Area Width C 500 ft 500 ft 500 ft 500 ft 500 ft 500 ft 150 ft 150 ft 150 ft 150 ft 150 ft 150 ft 7 Runway Safety Area 600 ft 600 ft 600 ft 600 ft 600 ft 600 ft Length Prior to Landing Thereshold 180 m 180 m 180 m 180 m 180 m 180 m 8 Runway Safety Area P 1000 ft 1000 ft 1000 ft 1000 ft 1000 ft 1000 ft Length Beyond RW End 300 m 300 m 300 m 300 m 300 m 300 m 9 Obstacle Free Zone Refer to Paragraph 306 Width and Length 10 Runway Object Free Area Width Q 800 ft 800 ft 800 ft 800 ft 800 ft 800 ft 240 m 240 m 240 m 240 m 240 m 240 m 11 Runway Object Free Area R 1000 ft 1000 ft 1000 ft 1000 ft 1000 ft 1000 ft Length Beyond RW End 300 m 300 m 300 m 300 m 300 m 300 m Sumber : FAA. AC 1505300-13 1989. Sehingga ukuran komponen pada runway dapat diperoleh sebagai berikut : Lebar landasan pacu : 200 ft 60 m Lebar bahu landasan pacu : 40 ft 12 m Lebar blast pad : 280 ft 84 m Panjang blast Pad : 400 ft 120 m Lebar daerah aman : 600 ft 180 m Panjang daerah aman : 1000 ft 300 m Hak Cipta © milik UPN Veteran Jatim : Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan dan menyebutkan sumber. 60

4.4. Peramalan Jumlah Pergerakan Pesawat Terbang di Runway