TUGAS AKHIR PERENCANAAN RUNWAY DAN TAXIWAY BANDARA KUALA NAMU , DELI SERDANG – SUMATRA UTARA DISUSUN OLEH :
Aditya Imam Dwi Prastyo (3104 100 019) DOSEN PEMBIMBING :
Ir Hera Widyastuti, MT Istiar, ST., MT Musta’in Arief, ST., MT JURUSAN TEKNIK SIPIL FAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAAN INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOVEMBER SURABAYA 2010
Bab i - pendahuluan Latar Belakang Perumusan Masalah Tujuan Batasan Masalah Manfaat Penulisan Lokasi Studi
LATAR BELAKANG Dilihat dari segi waktu dan jarak tempuh perjalannya, transpotasi udara lebih unggul. Bandara udara juga merupakan faktor pendukung bagi perkembangan segi ekonomi, sosial, budaya, industri, dan perkembangan pariwisata. Bandara Polonia adalah nama bandara udara di Medan yang berada ditengah kota dan dapat menghambat perkembangan atau pertumbuhan kota tersebut. Kota Medan membutuhkan bandara bandara baru yang memenuhi taraf kelas internasional dan dapat mendukung perkembangan infrastruktur perekonomian kota Medan.
PERUMUSAN MASALAH 1. Bagaimana merencanakan tebal perkerasan Runway, dan Taxiway dengan metode FAA ? 2. Bagaimana merencanakan geometrik dan analisa arah Runway bandara kuala namu ? 3. Bagaimana daya dukung tanah dengan menggunakan PVD ?
tujuan • Merencanakan tebal perkerasan Runway dan Taxiway. • Merencanakan geometri dan menentukan arah Runway. • Merencanakan perbaikan tanah dengan metode PVD
Batasan masalah 1. Untuk analisa tebal perkerasan runway dan taxiway menggunakan metode FAA . 2. Perbaikan tanah hanya dengan cara metode PVD tidak membahas dengan metode lainnya. 3. Tidak membahas analisa biaya atau estimasi biaya. 4. Data angin untuk perencanaan arah runway menggunakan data sekunder dari data BMG kepulauan Natuna pada tahun 1998 – 2002
Manfaat penulisan • Manfaat dari penulisan Tugas Akhir ini diharapkan kedepannya dapat dijadikan acuan bagi proyek-proyek bandara yang merencanakan Runway, taxiway. Sehingga pengerjaannya bisa dikerjakan dengan baik dan disesuaikan dengan kondisi dan keadaan daerah tersebut.
lokasi • Lokasi bandara Polonia – Medan
Bandara Polonia
Gambar lokasi Bandara Polonia Medan ( sumber GoogleEarth )
Lokasi studi • Daerah studi adalah Bandara Kuala Namu, Deli Serdang – Sumatra Utara. Lokasi studi
Gambar lokasi Bandara Kuala Namu ( sumber www.google.com )
start Studi Literatur Pendahulua Dan Tinjauan Pustaka
1.
2. 3. 4. 5.
Pengumpulan Data
Data tanah : • Data konsolidasi. • Data borlog. • Data atterberg. • Data grain size analysis. • Data trixial. Data wind rose. Data tipe pesawat. Data kontur. Data lay out.
Bab iii metodologi
Pengolahan data Perencanaan lapangan terbang :
Karakteristik Lapangan Terbang. Lingkungan Lapangan Terbang. Analisa Angin. Perencanaan Geometris.
Perkuatan tanah : 1. Metode PVD.
Finis
Perencanaan tebal perkerasan dengan metode FAA.
Bab iv perencanaan RUNWAY DAN TAXIWAY 1. Perhitungan Forecast Annual Departure. 2. Menentukan Tebal Perkerasan Runway dan Taxiway dengan Metode FAA. 3. Arah Runway. 4. Menentukan panjang Runway. 5. Perencanaan Geometri.
Ramalan forecast annual departure
No. 1 2 3 Σ
x 2007 2008 2009 6024
y 7800 8300 8522 24622
xy 15654600 16666400 17120698 49441698
x2 4028049 4032064 4036081 12096194
(Y-?)² (y-a0-a1.x)² 165920.44 2146.778 8587.1111 8587.111 99015.111 2146.778 273522.67 12880.667
> Tabel 1, merupakan ramalan annual departure Boeing 743, (dan untuk pesawat lain sama tahap pekerjaannya dengan tabel b_743). > Tabel 2, ramalan disebalah diperhitungkan sampai 2021 untuk jenis pesawat B-743 .
NO
xi
Y = -716680,67 + 361 Xi
1
2007
7864,33
2
2008
8207,33
3
2009
8568,33
4
2010
8929,33
5
2011
9290,33
6
2012
9651,33
7
2013
10012,33
8
2014
10373,33
9
2015
10734,33
10
2016
11095,33
11
2017
11456,33
12
2018
11817,33
13
2019
12178,33
14
2020
12539,33
15
2021
12900,33
Forcest annual departure 14000
12000 10000 8000
6000 4000 2000 0 2006
2008
2010
2012
2014
2016
2018
2020
2022
Grafik diatas menunjukan pergerakan annual departure B-743 meningkat tiap tahunanya
MENENTUKAN TEBAL PERKERASAN DENGAN METODE FAA Forcest No Tipe Pesawat Annual Departure 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
A320 A319 B732 B733 B734 B735 B739 B743 BAE146 MD82 CN235 C208 FK50
35346.33 19489.3 38211 34237 62008.5 8322.33 85659 1200.33 4311.17 23148.33 4816.83 4787.17 5749.83
Tipe Roda Pendaratan Dual Tandem Dual Tandem Dual wheel Dual Wheel Dual Wheel Dual Wheel Dual wheel Dual tandem Dual Tandem Single Wheel Single Wheel Single Wheel Single Wheel
Konversi Faktor Forcest Annual Konversi Departure (R2) 1 35346.33 1 19489.3 0.6 22926.6 0.6 20542.2 0.6 37205.1 0.6 4993.398 0.6 51395.4 1 1200.33 1 4311.17 0.5 11574.165 0.5 2408.415 0.5 2393.585 0.5 2874.915
MTOW 158730 330690 105220 126000 126000 127869 138000 743900 89500 146500 35274 8750 125000
jumlah roda pendaratan (n) 4 4 2 2 2 2 2 8 4 16 1 1 1
beban satu roda pendaratan (W2) 37698.375 78538.875 49979.5 59850 59850 60737.775 65550 88338.125 21256.25 8698.4375 33510.3 8312.5 118750
beban roda Equivalent Annual pesawat Departure hasil konversi rencana dari pesawat rencana (W1) (R1) 95000 733.139 95000 7951.926 95000 1454.368 95000 2648.850 95000 4244.272 95000 906.155 95000 8188.184 95000 931.902 95000 52.389 95000 16.966 95000 101.971 95000 9.989 95000 7359.703 34599.815
• CBR subgrade = 12 % • Sub base = 40 % • Annual departure = 34599,819
. • Tabel perkerasaan bagi tingkat departure > 25000
Tingkat Annual Departure
% 25.000 tebal departure
50.000
104
100.000
108
150.000
110
200.000
112
KURVA RENCANA UNTUK PERKERASAN FLEXIBLE
• Tebal perkerasan total = 29 inch = 73,66 cm perkerasaan total = 29 x 104% = 30,16 inch = 76,61 cm (KARENA ANNUAL DEPARTURE > 25000) • Tebal Sub Base = 19,66 inch = 49,94 cm • Tebal surface untuk daerah kritis = 5 inci = 12,7 cm ( ketentuan pada gambar 4.1 ). (KARENA ANNUAL DEPARTURE >25.000) maka tebal surface = 5 inch + 1 inch = 6 inch = 15,24 cm • Jadi tebal base = tebal perkerasan total − (tebal sub base + tebal surface) = = 4,5 inch = 11,43 cm • Tebal minimum Base = 17,5 inch = 44,45 cm plotkan nilai tebal total perkerasan dan sub grade pada tabel menetukan minimum base UNTUK PERHITUNGAN NON KRITIS X 0,9
KURVA TEBAL MINIMUM BASE
ANALISA ARAH RUNWAY • Arah runway harus sedemikian hingga searah dengan prevailling wind atau arah angin dominan. • Data yang digunakan untuk menentukan arah runway didapat dari BMG kepulauan Natuna, hal ini disebabkan karena data dari BMG medan susah untuk didapatkan Sector True Azimuth 4-15 15-20 N 0 20,71 0,38 NNE 22,5 0,00 0,00 NE 45 20,00 0,11 ENE 67,5 0,00 0,00 E 90 5,75 0,00 ESE 112,5 0,00 0,00 SE 135 4,55 0,00 SSE 157,5 0,00 0,00 S 180 16,11 0,00 SSW 202,5 0,00 0,00 SW 225 13,64 0,00 WSW 247,5 0,00 0,00 W 270 12,16 0,05 WNW 292,5 0,00 0,00 NW 315 4,49 0,05 NNW 337,5 0,00 0,00 Sub Total 97,4246575 0,6027397 Calms Total
20-25 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0
25-35 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0
Total 21,09589 0 20,10959 0 5,753425 0 4,547945 0 16,10959 0 13,64384 0 12,21918 0 4,547945 0 98,0274 1,972603 100
• Hasil pengujian ke 3 di bawah ini didapat prosentasenya 97,95%.
• Maka dari ke 3 hasil tersebut hasil arah runway yang dominan ke arah North East dan South west dengan prosentase 97,95%.
PERHITUNGAN PROFIL MEMANJANG RUNWAY DAN LONGITUDINAL SLOPE CHANGE Sta
No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1
-150 -100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800
elevasi 4.25 4.25 4.50 5.00 5.00 4.50 4.25 4.50 4.50 4.00 4.00 4.00 4.50 4.50 4.25 3.50 4.25 3.50 3.00 3.25 3.40 3.00 3.50 4.00 4.00 4.00 4.25 3.50 3.50 3.25 3.50 4.00 3.75 3.75 3.50 3.00 3.00 2.50 2.75 3.00
Kemiringan (%) 0.00 -0.50 -1.00 0.00 1.00 0.50 -0.50 0.00 1.00 0.00 0.00 -1.00 0.00 0.50 1.50 -1.50 1.50 1.00 -0.50 -0.30 0.80 -1.00 -1.00 0.00 0.00 -0.50 1.50 0.00 0.50 -0.50 -1.00 0.50 0.00 0.50 1.00 0.00 1.00 -0.50 -0.50
a 0.00 -0.50 -0.50 1.00 1.00 -0.50 -1.00 0.50 1.00 -1.00 0.00 -1.00 1.00 0.50 1.00 -3.00 3.00 -0.50 -1.50 0.20 1.10 -1.80 0.00 1.00 0.00 -0.50 2.00 -1.50 0.50 -1.00 -0.50 1.50 -0.50 0.50 0.50 -1.00 1.00 -1.50 0.00
Sta
No. 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76
1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3
850 900 950 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600 650 700 750 800 850 900 950 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600
elevasi 2.25 2.50 2.25 2.25 2.50 2.50 2.25 2.25 2.50 2.50 2.25 2.25 2.25 2.50 2.50 2.25 2.25 2.00 2.50 2.50 2.50 3.00 3.00 3.25 3.25 3.00 2.75 2.75 3.00 3.00 2.75 3.00 3.00 3.00 2.50 2.25
kemiringan (%) -0.50 0.50 0.00 -0.50 0.00 0.50 0.00 -0.50 0.00 0.50 0.00 0.00 -0.50 0.00 0.50 0.00 0.50 -1.00 0.00 0.00 -1.00 0.00 -0.50 0.00 0.50 0.50 0.00 -0.50 0.00 0.50 -0.50 0.00 0.00 1.00 0.50
a -0.50 1.00 -0.50 -0.50 0.50 0.50 -0.50 -0.50 0.50 0.50 -0.50 0.00 -0.50 0.50 0.50 -0.50 0.50 -1.50 1.00 0.00 -1.00 1.00 -0.50 0.50 0.50 0.00 -0.50 -0.50 0.50 0.50 -1.00 0.50 0.00 1.00 -0.50
Perencanaan Panjang
Runway • Panjang dasar runway : 3351 m (seblum faktor koreksi) • Elevasi daerah lapangan terbang: +5.00 Bulan Januari
Suhu (derajat celcius) Suhu rata-rata Suhu maksimal 27 34
Februari Maret April Mei Juni Juli Agustus
26,4 27,9 27,6 27,7 27,5 26,7 26,7
34,4 34,2 34,2 33,2 32,1 33,1 32,6
September Oktober Nopember Desember
28,3 29,1 28,6 29,1
34,4 35 35,2 35,4
• Dari data diatas maka didapat panjang runway setelah faktor koreksi adalah 3902.6 m.
Bab V perencanaan PERBAIKAN TANAH 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Mendapatkan data tanah Menghitung besarnya settlement Waktu konsolidasi Menghitung H rencana (Hcr) Merencanakan PVD Menghitung timbunan kritis
Parameter tanah bore hole γsat (kN/m³) BH-1 16,90 BH-3 16,37 BH-4 14,74 BH-5 16,76 BH-6 15,74 BH-8 17,02 BH-9 13,33 BH-12 21,9 BH-13 14,88 BH-14 17,01 BH-16 14,34
γd (kN/m³) 12,90 11,60 8,10 11,80 9,90 11,50 6,50 10,6 8,7 11,90 8,1
γ (kN/m³) 16,90 16,30 14,80 16,70 15,80 17,00 13,30 15,8 14,9 17 14,4
PARAMETER TANAH WC c Cc % (kN/m³) 31 9,9 0,47 41 8 0,41 82 13,9 0,54 42 23 0,32 59 25,7 0,57 48 3,5 0,26 106 10,3 0,90 50 0,4 0,25 71 12,1 0,63 43 6,6 0,38 77 9,6 0,59
e0 1,07 1,27 1,29 1,24 1,64 1,31 2,85 0,88 1,95 1,95 2,14
LL % 65 59 73 49 76 42 113 41 83 55 79
PI % 42 33 35 25 40 18 72 14 53 29 50
Perhitungan settlement Tinggi Timbunan (m) 0,5 1,5 2,5 3,5
Si (m) 0,043 0,128 0,213 0,298
Sc (m) 0,13 0,314 0,449 0,554
St (m) 0,171 0,442 0,662 0,852
note : untuk perhitungan settlement menggunakan kedalaman yang paling kritis, untuk zona runway pada BH-8
Waktu konsolidasi Grafik Hubungan antara Derajat Konsolidasi dengan Lama Waktu Konsolidasi Tanpa PVD Pada BH 8 Waktu Konsolidasi (Tahun)
Derajat Lama Faktor Waktu Konsolidasi Konsolidasi (Tahun) (U%) (Tv) 0 0 0,00 10 0,008 0,23 20 0,031 0,90 30 0,071 2,06 40 0,126 3,65 50 0,197 5,71 60 0,287 8,32 70 0,403 11,68 80 0,567 16,44 90 0,848 24,59 100 ~ ~
30,00 25,00 20,00
15,00 10,00 5,00
0,00 0
10
20
30
40
50
60
Derajat Konsolidasi (%)
70
80
90
100
H rencana (hr) Hr (m) 0,5 1,5 2,5 3,5
H (m) 0 0 0 0
Hr - H (m) 0,5 1,5 2,5 3,5
St (m) 0,171 0,442 0,662 0,852
Merencanakan PVD • • • • • •
Jenis PVD yang digunakan: Nama PVD : Amerdrain 407. Lebar (a) : 100 mm = 0,1 m Tebal (b) : 3 mm = 0,03 m Berat : 93 gr/m Diameter ekivalen : 𝑑𝑤 =
100 + 3 = 51,5 𝑚𝑚 2
CV
Hdr
Urata-rata
Ch
(m2/dtk) 0,00000007
(m) 8
(%) 90%
(m2/dtk) 0,00000014
Tv
Uv
Uh
D
S
0,0028
(%) 6,0%
(%) 89,4%
(m) 0,8
(m) 0,9
Merencanakan tinggi timbunan kritis (Hcr) • Dari hasil yang dihitung dengan Xstable, maka didapat hasil saffety faktornya. H (m) 0,5 1 2 3
1:1 1,51 0,689 0,695 0,701
SLOPE 1:2 1,611 1,37 1,311 1,284
1:3 2,95 1,718 1,689 1,543
• Dari gambar ini diketahui tinggi kritisnya (SF = 1) • SF 1:1 = 0,976 meter • SF 1:2 = 1,044 meter • SF 1:3 = 1,727 meter
Bab VI KESIMPULAN DAN SARAN KESIMPULAN 1.
2. 3. 4.
Berdasarkan data-data yang ada, penulis dapat menentukan tebal perkerasan runway dan taxiway dengan menggunakan metode FAA didapat untuk tebal kritis adalah 109,63 cm , dan untuk ketebalan non kritis adalah 97,65 cm. Dari data angin yang ada didapat arah angin dominan adalah 97,95%, dan hasil arah runway yang dominan ke arah North East dan South west. Dengan data suhu yang ada didapat panjang runway setelah faktor koreksi adalah 3903 m. Pada perbaikan tanah yaitu menggunakan PVD dengan type : AMERDRAIN 407
a = 100 mm , b = 3 mm. Berat = 93 gr/m Jarak pemasangan = 0,7 m Model pemasangan adalah pola segiempat.
5. Analisa perbandingan geometrik runway
SARAN
• Perlu dilakukan perhitungan tebal perkerasan dengan metode lain kemudian dibandingkan dan pilih yang paling optimal. • Perlu dilakukan perencanaan perbaikan tanah dengan memperhatikan aspek dan metode pelaksanaan di lapangan agar perencanaan benarbenar sesuai dengan keadaan di lapangan dan bisa meningkatkan kemudahan pelaksanaan di proyek
