BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Pendekatan Penelitian Penelitian dimulai dengan mengumpulkan data-data yang diperlukan, yaitu segala jenis data yang diperlukan untuk menunjang proses penelitian, untuk kemudian diolah sesuai teori yang ada sehingga tujuan dari penelitian tercapai. Adapun pendekatan penelitian yang akan dilakukan adalah sebagai berikut: a. Tinjauan pustaka yang akan digunakan sebagai acuan penulisan laporan dan pembuatan perhitungan metode FAA. b. Sketsa lokasi menggambarkan kondisi Bandara Kuala Namu, sehingga batasan, tinggi muka air tanah, suhu, dan kemiringan dapat diketahui dengan jelas. c. Data pesawat yang akan beroperasi di Bandara Kuala Namu berdasarkan referensi dari bandar udara Polonia Medan. d. Analisa perbandingan korelasi parameter dari hasil perhitungan tebal perkerasan landasan pacu. e. Penarikan kesimpulan dan saran dari penelitian yang telah dilakukan.
64
65
Mulai
Tinjauan Pusataka
Perhitungan Cara Manual (AC No.150_5320_6D)
Perhitungan Software FAARFIELD (ACNo.150_5320_6E)
Analisa
Kesimpulan dan Saran
Selesai Gambar 3.1 Bagan Alir Penelitian
3.2. Penentuan Tebal Perkerasan Runway Garis besar langkah perencanaan tebal perkerasan runway adalah sebagai berikut: a. Penentuan pesawat tipikal yang akan beroperasi b. Distribusi penumpang tahunan tahun 2020 ke pesawat tipikal rencana dalam setiap kelas pesawat c. Penentuan keberangkatan tahunan ekuivalen seluruh pergerakan terhadap pesawat desain kritis d. Penentuan kriteria desain perkerasan lentur
66 e. Penentuan tebal total perkerasan lentur f. Penentuan tebal lapisan surface, base, dan subbase perkerasan lentur Diagram alirnya seperti yang terlihat pada gambar dibawah ini: Mulai
Persiapan data 1. Karakteristik pesawat yang beroperasi 2. Data pergerakan pesawat
Tentukan pesawat desain kritis
Hitung keberangkatan tahunan ekivalen terhadap keberangkatan tahunan pesawat desain kritis
Tentukan kriteria desain perkerasan lentur
Hitung tebal total perkerasan lentur
Grafik desain perkerasan lentur Tentukan tebal surface, base course, dan subbase
Selesai
Gambar 3.2 Flowchart Penentuan Tebal Perkerasan
67 3.3. Langkah Perhitungan Penentuan Tebal Perkerasan dengan Metode FAA Cara Manual Pehitungan perkerasan lentur untuk landasan pacu dibuat dengan langkah-langkah sebagai berikut : 1. Tentukan nilai CBR subbase dan subgrade, tipe roda pendaratan, berat lepas landas, Equivalent Annual Departure dari pesawat rencana. 2. Tentukan tebal perkerasan total (a) dengan memplot pada grafik 2.14 3. Tentukan tebal subbase (b) dengan memplot pada grafik yang sama pada tebal perkerasan total, yaitu grafik 2.15 dengan data CBR subbase.Tebal subbase adalah tebal (a) – tebal (b). 4. Tentukan nilai tebal permukaan (surface coarse) (c). Untuk daerah kritis = 5 in, dan untuk daerah non kritis ditentukan = 4 in dari keterangan pada grafik 2.14 5. Tentukan tebal base course (d) dengan cara = (b)–(c). Hasil ini dibandingkan dengan tebal base coruse minimum yang terdapat pada tabel 2.14. Apabila nilai (d) hasil pengurangan lebih kecil daripada nilai (d) minimum, maka diambil (d) minimum. Kelebihan tebal ini tidak menambah tebal total, akan tetapi kelebihan tebal yang dibutuhkan oleh base course diambil dari tebal subbase (b), sehingga nilai tebal subbase (b) berkurang.
68
MULAI
Periksa Nilai CBR, tipe roda, berat lepas landas & Equivalent Annual Departure
Hitung keberangkatan tahunan ekivalen Log R1= Log R2 (W1/W2)0.5
Tentukan tebal perkerasan total dari (a) dari plot grafik
Tentukan tebal subbase (b) dari plot grafik 2.15 dengan nilai CBR subbase
Tebal subbase = (a) - (b)
Tentukan tebal base course (c) 1. Daerah kritis = 5 in 2. Daerah non kritis = 4 in
Tebal base course (d) = (b) - (c)
SELESAI
Gambar 3.3 Urutan Pengerjaan Penentuan Tebal Perkerasan Metode FAA
69 3.4.
Langkah Perhitugan Penentuan Tebal Perkerasan Dengan Menggunakan Software FAARFIELD Pada perhitungan dengan metoda yang mengacu pada Advisory Circular (AC)
No. 150_5320_6E, langkah kerja yang dilakukan adalah sebagai berikut : 1.
Melakukan Input data softwere FAARFIELD a. Input Subgrade support condition • Untuk kondisi subgrade, dibutuhkan data nilai CBR b. Material properties dari setiap lapisan, meliputi: • Modulus • Ketebalan untuk lapisan • Poisson’s Ratio (sudah ditetapkan dalam software FAARFIELD) c. Lalu lintas, meliputi • Karakteristik pesawat yang meliputi beban roda, letak roda, dan tekanan ban. d. Umur rencana Perencanaan FAA standar untuk perkerasan berdasar pada umur rencana 20 tahun. Program komputer dapat digunakan untuk umur rencana yang lain, namun penggunaan umur di luar 20 tahun akan memberikan deviasi dari standar FAA.
2. Input Jenis Pesawat Prosedur perencanaan dalam FAARFIELD tidak mengkonversi campuran lalu- lintas menjadi
keberangkatan
ekivalen
pesawat
rencana.
Sofware
FAARFIELD
menganalisis kerusakan pada perkerasan untuk masing-masing pesawat dan menentukan tebal akhir untuk kumulatif kerusakan total. Software FAARFIELD mempertimbangkan penempatan sumbu utama masing-masing pesawat terkait
70 dengan garis sumbu perkerasan. Software FAARFIELD juga memungkinkan kerusakan perkerasan akibat pesawat tertentu dipisahkan dari pesawat lainnya dalam campuran lalulintas pesawat. 3. Menentukan Jumlah keberangkatan tahunan berkenaan roda pendaratan Masing-masing di input manual dalam program untuk jumlah keberangkatan tahunan yang berbeda-beda setiap pesawat.
Dengan: N = total jumlah keberangkatan L = Umur rencana perkerasan a = angka keberangkatan tiap tahun b = pertumbuhan lalulintas (%)
Gambar 3.4 Data Pesawat
71 4. Melakukan Analisa Tebal Perkerasan
Gambar 3.5 Hasil desain Perkerasan Lentur dari Software FAARFIELD Setelah memasukkan data yang dibutuhkan, maka softwere FAARFIELD akan mengeluarkan hasil tebal perkerasan yang dibutuhkan pesawat-pesawat yang memberikan kontribusi kerusakan usia rencana. .
72
Mulai
Menentukan Jenis Perkerasan
Masukan nilai tebal minimum tiap lapisan, dan umur rencana 20 tahun
1. 2.
Masukan Jenis material. 1. Surcafe Item P-401 HMA 2. Base course Item P-304 CTB 3. Subbase Item P-208
Masukan jenis pesawat dan jumlah keberangkatan tahunan
Klik Desain
Selesai
Gambar 3.6 Urutan Pengerjaan Perkerasan dengan Software FAARFIELD
73
3.5. Langkah Perhitungan Untuk Menentukan Panjang Runway Kebutuhan panjang landasan pacu untuk perencanaan lapangan terbang telah dibuat persyaratannya oleh FAA AC 150_5320_6D. Dalam desain geometrik landasan pacu dihitung koreksi panjang landasan pacu. Tujuannya adalah menentukan panjang landasan pacu yang telah dikoreksi terhadap faktor-faktor lingkungan tersebut yaitu faktor temperatur, elevasi dan komiringan lokasi. Data masukan adalah panjang landasan landasan pacu rencana yang didapat dari Tabel 2.2. Karakteristik Beberapa Pesawat, elevasi, temperatur dan kemiringan lokasi. Pehitungan desain geometrik untuk landasan pacu dibuat dengan langkah-langkah sebagai berikut: a. Tentukan temperatur, kemiringan landasan pacu, ketinggian lapangan terbang, serta ARFL (Airfield Reference Field Length) dari pesawat rencana (yang memiliki nilai ARFL terbesar). b. Menentukan ketegori jenis pesawat dan kelompok jenis pesawat A380-800 dengan tabel sebagai berikut: Tabel 3.1 Kode referensi Pesawat Kategori A B C D E
Pendekatan Kecepatan (Knot) <90 91-120 121-140 141-165 166 atau lebih
Desain Grup
I II III IV V VI (Sumber: Horonjeff, Planning & Design Of Airports)
Lebar Sayap (kaki) <49 48-79 79-118 118-171 171-214 214-262
c. Menentukan koreksi panjang landasan pacu rencana yaitu: • Koreksi terhadap elevasi L1 = (1+0,07 × elevasi / 300)
74 • Koreksi terhadap temperatur L2 = (1+0,01 × (temperatur standar) • Koreksi terhadap kemiringan L3 = (1+0,1 × kemiringan) • Koreksi panjang landasan pacu = L1 × L2× L3 × panjang rencana landasan pacu d. Menentukan karakteristik perencanaan geometrik untuk pesawat A380-800 dengan menggunakan Tabel 3.2 Standar dimensi Landasan kategori C,D,dan E Tabel 3.2 Standar dimensi Landasan kategori C,D,danE I
Runway Width Shoulder Width Blast pad Width Lenght Safety area width lenght Object-free area Width Lenght Obstacle-free Zone
II
Airplane Design Group III IV
100 100 100 10 10 20 120 120 140 100 150 200 500 500 500 1000 1000 1000 800 800 800 1000 1000 1000 400 400 400 200 200 200 (Sumber: Horonjeff, Planning & Design Of Airports)
150 25 200 200 500 1000 800 1000 400 200
V
VI
150 35 220 400 500 1000 800 1000 400 200
200 40 280 400 500 1000 800 1000 400 200
e. Menggambar sketsa gemetrik landasan pacu sesuai dengan perhitungan dan data karakteristik pesawat Airbus A380-800. ARFL tiap pesawat berbeda – beda, tergantung pabrik yang mengeluarkan pesawat. Setelah ARFL diketahui, perlu dilakukan koreksi – koreksi terhadap demografi daerah bandara. Koreksi tersebut meliputi Ketinggian altitude, temperature udara, kemiringan landasan, dan kecepatan angin yang bertiup. Faktor–faktor koreksi tersebut kemudian dikalikan dengan ARFL pesawat rencana, sehingga didapatlah panjang runway rencana, Skemanya penentuan panjang landasan pacu terdapat pada gambar 3.7.
75
ARFL
Dikali dengan Koreksi Ketinggian Altitude
Koreksi Temperatur
Koreksi Kemiringan Landasan
Panjang Total Landasan Pacu
Gambar 3.7 Diagram Penentuan Panjang Landasan Pacu
