materi 1 pendahuluan; sistem; karakteristik pesawat; geometrik
DESCRIPTION
Teknik SipilFakultas Sains dan TeknikUniversitas Nusa CendanaTRANSCRIPT
Tatap Muka : 16 x (tanpa keterangan max. 4 x)
Penilaian : - Tugas/tes 30%
- UTS 30%
- UAS 40%
Pustaka : 1. Merancang, Merencana Lapangan Terbang
(Ir. Heru Basuki)
2. Planning and Design of Airport
(Robert Horonjeff and Francis X. McKelvey)
3. Diktat Kuliah Perencanaan Lapangan Terbang
(Ir. Indriani H. S. – UK Petra, Surabaya)
Setelah mengikuti kuliah Lapangan Terbang, mahasiswa mampu memahami dasar-dasar
perencanaan lapangan terbang, mendesain layoutsuatu lapangan terbang (Runway, Taxiway, Apron),
merancang sistem Lighting, Signing dan Marking, sertamerencanakan lapis perkerasan (Flexible dan Rigid)
pada lapangan terbang.
Definisi Lapangan Terbang:
Daerah tertentu (di darat atau di air, termasuk gedung-gedung dan
perlengkapannya) yang dipakai untuk:
Pemberangkatan pesawat terbang
Pendaratan pesawat terbang
Pelayanan pesawat terbang
Lapangan terbang terdiri atas 3 unsur
Alat, pesawat terbang
Jaringan, landasan dan apron
Wadah, terminal
adalah lapangan terbang yang digunakan untuk mendarat dan lepas landas pesawat udara, naik turun penumpang dan/atau bongkar muatkargo dan atau pos serta dilengkapi dengan fasilitas keselamatanpenerbangan dan sebagai tempat perpindahan antar moda transportasi(KM HUB No. 48 tahun 2002).
Rutinitas aktivitas penerbangan pada lapangan terbang membentuk
suatu sistem bandar udara
Sistem
Udara
Sistem
Darat
Sisi
Udara
Sisi
Darat
Fasilitas:• Runway• Taxiway• Apron• Obstruction Restriction• Drainase
Unsur-unsur dari fasilitas tersebut, a.l:• Runway strip• Taxiway strip
• Runway shoulder• Runway end safety area
• dll
Peralatan bantu pendaratan (landing aid equipment), antara lain:
• Bangunan/ struktur pemancar radio yang digunakan sebagai
pemandu pendaratan pesawat terbang yang terdiri dari localizer
(LLZ), glide path (GP), inner marker, middle marker, dan outer marker.
• Approach lighting.
• Runway lighting, taxiway lighting, dan apron lighting.
• VASI (Visual Approach Slope Indicator) atau PAPI (Precision Approach
Path Indicator).
• VOR (Very high Frequency Omni Range) dan DME (Distance
Measurement Electronic).
Gedung terminal penumpang.
Gedung terminal kargo.
Perkantoran.
Pergudangan.
Bangunan lain seperti:
- Bea Cukai dan Imigrasi
- Karantina (kesehatan, hewan, tumbuhan & ikan)
- Pelayanan umum (bank, money changer, wartel, restaurant ( dll).
Depot bahan bakar pesawat.
Pelataran GSE.
Taman meteo (meteo park), yang menyediakan pelayanan
meteorologi berupa pengamatan dan prakiraan.
Tempat parkir kendaraan.
Stasiun bus dan kereta api.
Pada sisi darat terdapat fasilitas-fasilitas sebagai
berikut:
Bangunan operasi, menara pengatur lalu lintas udara,
hangar, serta pos pemadam kebakaran dan
pertolongan kecelakaan pesawat (PK-PKP).
( Landasan Pacu / Runway )
( Landasan Penghubung / Taxiway )
( Apron (1))
( Apron (2))
( Apron (3))
( Air Traffic Control - Tower (1))
( Air Traffic Control - Tower (2))
( Air Traffic Control - Tower (3))
( Gedung Terminal (1))
( Gedung Terminal (2))
( Gedung Terminal (3))
( Gedung Terminal (4))
Konfigurasi Lapangan Terbang adalah jumlah dan arah
(orientasi) dari lapangan serta penempatan bangunan terminal
dan lapangan parkir
Jumlah landasan tergantung pada volume lalu lintas dan luas
tanah yang tersedia untuk pengembangan sedangkan
orientasi landasan tergantung kepada arah angin dominan
Penempatan bangunan terminal harus mempermudahkan dan
mempercepat penumpang untuk mencapai landasan
Konfigurasi landas pacu
adalah kombinasi dari
konfigurasi-konfigurasi
dasar, yaitu:
a. Landasan Tunggal (Single Runway)
Dari segi kapasitas dan pengaturan lalulintas, konfigurasi ini paling
disenangi karena operasi dari 2 arah menghasilkan kapasitas dan
pengaturan yang sama, serta merupakan konfigurasi yang paling
sederhana
.Kapasitas runway jenis ini dalam kondisi VFR berkisar diantara 50
sampai 100 operasi per jam, sedangkan dalam kondisi IFR
kapasitasnya berkurang menjadi 50 sampai 70 operasi,
tergantung pada komposisi campuran pesawat terbang dan alat-
alat bantu navigasi yang tersedia
b. Landasan Pararel (Parallel Runway)
Konfigurasi landasan sejajar, terutama tergantung kepada jumlah
landasan dan pemisahan/jarak antara dua landasan.
Kapasitas sistem ini sangat tergantung pada jumlah runway dan
jarak diantaranya. Untuk runway sejajar berjarak rapat, menengah
dan renggang kapasitasnya per jam dapat bervariasi di antara 100
sampai 200 operasi dalam kondisi-kondisi VFR, tergantung pada
komposisi campuran pesawat terbang.
Sedangkan dalam kondisi IFR kapasitas per jam untuk yang
berjarak rapat berkisar di antara 50 sampai 60 operasi, tergantung
pada komposisi campuran pesawat terbang.
Untuk runway sejajar yang berjarak menengah kapasitas per jam
berkisar antara 60 sampai 75 operasi dan untuk yang berjarak
renggang antara 100 sampai 125 operasi per jam.
Jarak pemisah antara landasan landasan pacu paralel sangat bervariasi.
Jarak pemisah tersebut dapat diklasifikasikan menjadi 3:
1. Rapat (close), jarak dari sumbu ke sumbu 700 -2500 ft. Operasi
penerbangan satu landasan bergantung pada operasi landasan
lain.
2. Menengah (intermediate),dipisahkan dengan jarak 2500 ft sampai
4300 ft. Kedatangan pada satu landasan tidak tergantung
keberangkatan pada landasan yang lain.
3. Renggang (far), dipisahkan dengan jarak 4300 ft atau lebih. Dua
landasan dapat dioperasikan tanpa tergantung satu sama
lain untuk kedatangan
maupun keberangkatan
pesawat.
b. Landasan Pararel (Parallel Runway)
c. Landasan Divergen
Banyak lapangan terbang mempunyai 2 atau 3 landasan dengan arah
berlainan, berbentuk ‘V’ atau bersilangan satu sama lain (X).
Landasan divergen diperlukan jika angin yang bertiup keras lebih dari
satu arah, yang akan menghasilkan tiupan angin berlebihan bila
landasan hanya mengarah ke satu mata angin.
Untuk konvigurasi divergen, landasan V terbuka lebih disukai dari
konfigurasi persilangan karena kapasitas operasinya lebih banyak.
Strategi yang menghasilkan kapasitas tertinggi adalah apabila
operasi penerbangan dilakukan menjauhi V.
Kapasitas runway yang bersilangan (X) sangat tergantung pada letak
persilangannya dan pada cara pengoperasian runway (lepas landas
atau mendarat). Makin jauh letak titik silang dari ujung lepas landas
runway dan threshold) pendaratan, kapasitasnya makin rendah.
Kapasitas tertinggi dicapai apabila titik silang terletak dekat dengan
ujung lepas landas dan ambang pendaratan.
Komponen-komponen sebuah pesawat:
- Badan
- Flap (berguna untuk meningkatkan gaya angkat pesawat)
- Sayap (wing) - Leading edge
- Mesin - Vertical fin
- Propeller - Pengendali Gerak
- Roda
Ukuran Fisik Pesawat
Ukuran fisik yang perlu diketahui untuk perancanganbandar udara adalah lebar sayap (wingspan), panjang badanpesawat (length), jarak roda (wheel base), jarak antar rodapendaratan (wheel tread), dan tinggi pesawat (height).
Skema distribusi beban MTOW padapesawat terbang rencana
No. Konfigurasi Roda
Pendarat Utama
Distribusi
Beban pada
masing-masing
roda pendarat
utama
Tipe
Pesawat
terbang
rencana
Ukuran (m)
x y z
1. Single Wheel
Gear
47,5% DC-9
B-737
B-727
0,64
0,78
0,86
2. Dual Wheel Gear 47,5% DC-8
DC-10
B-720B
B-707-120B
B-707-320B
A-300B
0,80
1,40
0,80
0,86
0,86
0,89
1,40
1,62
1,24
1,40
1,40
1,40
No. Konfigurasi Roda
Pendarat Utama
Distribusi
Beban pada
masing-masing
roda pendarat
utama
Tipe
Pesawat
terbang
rencana
Ukuran (m)
x y z
3. Tandem Dual
Wheel
Gear
23,75% B-747-300
B-747-400
B-747-SP
Airbus A-380
1,10
1,10
1,10
1,10
1,47
1,47
1,47
1,47
3,00
3,00
3,00
3,00
Ukuran fisik pesawat berguna dalam perencanaan bagian-bagian sisi udara bandar udara.
Lebar sayap pesawat mempengaruhi penentuan lebarrunway, taxiway, dan luas apron.
Tinggi dan panjang pesawat menentukan luas hanggar yang diperlukan untuk penyimpanan pesawat, dan apron.
Jarak antar roda berguna dalam merencanakan tikungan, sehingga tidak keluar dari perkerasan.
Konfigurasi roda pendaratan berguna untuk dapatmenghitung beban pesawat yang dilimpahkan keperkerasan runway, taxiway, apron yang selanjutnyadigunakan untuk perencanaan tebal perkerasan
Berat Pesawat merupakan faktor yang mempengaruhibesarnya gaya angkat yang dibutuhkan agar pesawatdapat lepas landas.
Berat Pesawat mempengaruhi panjang runway yang dibutuhkan.
Komponen-komponen berat pesawat terdiri dari:
Berat sendiri pesawat
Berat awak pesawat (pilot, co-pilot, pramugari, engineer)
Berat bahan bakar
Berat penumpang + bagasi
Berat kargo, termasuk pos
1.Berat kosong untuk operasi (Operating Empty Weight=OEW)
OEW = berat kosong + crew pesawat + peralatan untukterbang
2.Berat muatan (Payload = PL)
PL = berat penumpang + kargo + bagasi
MPL = PL Maksimum
MSPL = PL Maksimum berdasarkan struktur pesawat
3.Berat tanpa bahan bakar (Zero Fuel Weight = ZFW)
MSPL = ZFW – OEW
4. Berat Lepas landas (Take Off Weight = TOW)
TOW → Berat pesawat ketika lepas landas atau take off
MTOW → Berat maksimum untuk lepas landas yang umumnya dibatasi oleh jumlah tempat duduk danmaksimum payload
MSTOW → Berat maksimum yang diijinkan untuk lepaslandas sesuai dengan kemampuan struktur pesawat.
Jadi berat pesawat ketika take off :
TOW = OEW + PL + Bahan bakar
MTOW = OEW + MPL + Bahan Bakar
MSTOW = OEW + MPL + Bahan Bakar maksimum atau
MSTOW = ZFW + Bahan bakar maksimum
5. Ramp Weight (RW)
RW → berat pesawat ketika menuju runway dari apron sampaimeninggalkan landasan
MRW → berat maksimum yang diijinkan untuk membawa pesawatdari apron menuju runway dan berlari dilandasan untuklepas landas
Perbedaan berat dengan MTOW hanya beberapa ratus kilogram yaitu
bahan bakar yang terpakai waktu taxiing dan berlari di ataslandasan.
TOW – RW → berat bahan bakar yang dipergunakan pesawat selamapergerakan dari apron sampai take off
6. Berat Pendaratan (Landing Weight = LW)
LW → berat pesawat ketika melakukan pendaratan
MLD → berat maksimum untuk pendaratan
MSLW → berat maksimum struktural pendaratan
LW = TOW – BBM terpakai
MLW = MTOW – Bahan bakar perjalanan
Berat Kosong Operasi ( OEW )
Berat Bahan Bakar kosong ( ZFW )
+ max struc payload ( MSPL )
Berat Pendaratan Max( MSLW )
+ Bahan Bakar cadangan max
Berat Lepas Landas Ma( MSTOW )
+ Bahan Bakar cadangan max( sesuai kapasitas tangki bahan bakar )
Berat di Apron ( RW )
+ Bahan Bakar dari apron ke runway( sesuai kapasitas tangki bahan bakar )
Roda Pendaratan
Roda pendaratan utama (main landing gear) adalah rodapesawat yang pertama kali menyentuh landasan ketikalanding.
Berat pesawat didistribusikan 95 % melalui roda pendaratanutama dan 5 % melalui roda depan (nose gear).
Mesin Turbo ada beberapa variasi antara lain:
Mesin turbo jet merupakan mesin yang paling tua
Mesin turbo fan, turbo jet yang diberi tambahan kipasangin didepan komposer.
Mesin turbo prop, turbo jet yang ditambah turbin ekstrauntuk propeller.
Mesin turbo shaft, turbo tanpa propeller umumnyadigunakan di helikopter.
Mesin Pesawat
Merupakan suatu dasar/ standar untuk mempertimbangkankesanggupan operasi suatu lapangan terbang, sehingga dapat
dicapai keseragaman menyangkut keamanan dankeselamatan transportasi udara
1. ICAO (International Civil Aviation Organization)Pengklasifikasian menggunakan kode nomor dan huruf
NOMOR HURUF
KODE ARFL (m)
KODE LEBAR SAYAPWINGSPAN (m)
JARAK ANTARA TEPITERLUAR RODA PENDARATAN
1 < 800 A < 15 < 4.5 m
2 800-1200 B 15-24 4.5 – < 6 m
3 1200-1800 C 24-36 6- < 9 m
4 > 1800 D 36-52 9- < 14 m
E 52-60 9- < 14 m
Klasifikasi Kelompok Rancangan Pesawat untuk Rancangan Geometrik Bandar Udara
2. FAA (Federal Aviation Administration)
Klasifikasi Kelompok Rancangan Pesawat untuk Rancangan Geometrik Bandar Udara
KELOMPOK BENTANG SAYAP (m) PESAWAT TERBANG TIPIKAL
I < 15 Learjet 24, Rockwell Sabre 75A
II 15- < 24 Gulfstream II, Rockwell Sabre 80
III 24 - < 36 B-727, B-737, BAC1-11, B-757, B-767, Concorde, L-1011, DC9-10,
IV 36 - < 52 A-300, A-310, B-707, DC-8
V 52 - < 65 B-747
VI 65 - < 80 A-330, B-787
Klasifikasi FAA didasarkan pada rentang approach speed (kategori A – E), dimana untuk transport airport yang melayani pesawat dengan kategoripendekatan C, D, dan E (approach speed 121 - > 166 knots), klasifikasikelompok rancangan pesawat ini dikelompokkan sbb:
SKEP 77-VI-2005
Klasifikasi kelompok rancangan pesawat yang diadopsi diIndonesia juga mengikuti standar yang ditetapkan oleh ICAO dan FAA sbb:
Adalah standar yang digunakan dalam perhitungan
panjang landas pacu, yaitu panjang landasan pacu
minimum yang dibutuhkan untuk lepas landas (take offi)
pada kondisi:
berat landas maksimum (maximum take off weight)
elevasi muka laut (mean sea level)
kondisi atmosfer normal
tanpa ada angin yang bertiup
landasan pacu rata (kemiringan = 0).
Setiap pesawat memiliki nilai ARFL
Perkerasan struktur harus mampu mendukung pesawat
sehubungan dengan beban struktur, kemampuan manuver,
kendali, stabilitas, kriteria dimensi dan operasi lainnya.
Bahu landasan (shoulder), berguna untuk menahan erosi
hembusan jet dan menampung peralatan bagi pemeliharaan
dan keadaan darurat.
Bantal hembusan (blast pad), adalah daerah yang dirancang
untuk mencegah erosi permukaan pada ujung-ujung runway
yang menerima hembusan jet yang terus-menerus.
Areal ini dapat merupakan areal yang diperkeras atau hanya
dengan tanaman rumput biasa
Lebar bantal hembusan harus mencakup lebar runway dan
bahu landasan.
DAERAH AMAN RUNWAY (RSA) adalah daerah yang
bersih tanpa benda-benda yang mengganggu, diberi
drainase, rata, dan mencakup perkerasan struktur, bahu
landasan, dan bantal hembusan.
Daerah ini selain harus mampu mendukung peralatan
pemeliharaan, dalam keadaan darurat juga harus mampu
mendukung pesawat seandainya pesawat karena sesuatu
hal keluar dari perkerasan.
Daerah aman runway harus mencakup bantal
hembusan dan lebarnya harus 500 ft untuk pesawat
kategori transport.
Geometrik Runway ICAO
I II III IV
Lebar perkerasan (ft) 60 - 75 75 - 100 100 - 150 150
Lebar daerah aman (ft) 200 270 500 500
Lebar bahu landasan* (ft)
Kemiringan memanjang maksimum (%) 2.0 2.0 1.5 1.25
Kemiringan memanjang efektif
maksimum (%)2.0 2.0 1.0 1.0
Perubahan kemiringan memanjang
maksimum (%)2.0 2.0 1.5 1.5
Perubahan kemiringan memanjang
kurva transisi per 100 ft (%)0.4 0.4 0.2 0.1
Kemiringan melintang maksimum (%)
Kemiringan memanjang daerah aman
maksimum (%)2.0 2.0 1.75 1.5
Kemiringan melintang daerah aman
maksimum (%)3.0 3.0 2.5 2.5
* Perkerasan dan bahu landasan paling sedikit 200 ft untuk kode-kode D dan E
Kategori Pendekatan
Geometrik Runway C, D, E, Transport
I II III IV V VI
Lebar perkerasan (ft) 100 100 100 150 150 200
Lebar daerah aman (ft) 500 500 500 500 500 500
Lebar bahu landasan* (ft) 10 10 20 25 35 40
Kemiringan memanjang maksimum (%) 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
Kemiringan memanjang efektif 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0 1,0
maksimum (%)
Perubahan kemiringan memanjang 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
maksimum (%)
Perubahan kemiringan memanjang 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
kurva transisi per 100 ft (%)
Kemiringan melintang maksimum (%) 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 -
Kemiringan memanjang daerah aman 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5 1,5
maksimum (%)
Kemiringan melintang daerah aman 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0
maksimum (%)
Kemiringan memanjang runway adalah persentase selisihtinggi antara 2 titik berturutan pada garis tengah runwaydibagi jarak antara 2 titik tersebut.
Kemiringan memanjang Sta.A =
Kemiringan memanjang efektif runway
=
Sangat diharapkan agar perubahan kemiringan sesedikitmungkin.
an = selisih perubahan kemiringan memanjang
Untuk perubahan kemiringan > 0.4% dibutuhkan lengkungvertikal (LV).
%100A Sta. ke A1 Sta. darijarak
A2 Sta. elevasi-A1 Sta. elevasi
%100
panjang
min. elevasi- max. elevasi
runway
Panjang lengkung vertikal ditentukan berdasarkan besarnyaperubahan kemiringan dan perubahan kemiringanmaksimum yang diijinkan per 100 ft runway.
Untuk basic transport (kelas I – II), jarak minimum antaratitik potong dua lengkung yang berturutan adalah :
D = 75 (an + an+1) m; nilai an dan an+1 dalam %
Untuk air-carrier (kelas III – VI), jarak minimum antara titikpotong dua lengkung yang berturutan adalah :
D = 300 (an + an+1) m,; nilai an dan an+1 dalam %
LV = Perubahan kemiringan
Perubahan kemiringan max yang diijinkan× 100𝑓𝑡
Faktor lainnya yang harus dipertimbangkan sewaktumenetapkan profil memanjang, yaitu jarak pandang,namun FAA tidak mempunyai ketentuan jarak pandangpada runway di bandar udara yang dilengkapi menarapengendali karena standar untuk kemiringan memanjang dibandar udara tersebut telah memberikan garis pandangyang cukup.