1

PERENCANAAN RUNWAY DAN TAXIWAY SERTA PERBAIKAN

SUBGRADE PADA BANDAR UDARA JUWATA, TARAKAN

Susanti (shantiyh_ijo@yahoo.co.id)

Jennie Kusumaningrum (jennie_k@staff.gunadarma.ac.id)

Jurusan Teknik Sipil, Fakultas Teknik Sipil dan Perencanaan

Universitas Gunadarma, Jakarta

ABSTRAK

Bandar Udara Juwata, Tarakan semenjak tahun 1994 melakukan peningkatan sarana dan prasarana

karena akan mengakomodir pesawat berat seperti Boeing 737 – 900 ER dan pesawat yang memiliki

ARFL panjang seperti Boeing 737 - 300. Oleh sebab itu perlu dilakukan perubahan fasilitas landasan

berupa runway dan taxiway baru yang sesuai dengan pesawat rencana hingga mencapai tahun

rencana (tahun 2030) dan tebal perkerasan yang sesuai dengan kondisi yang ada. Standar

internasional yang dijadikan metode perencanaan tebal perkerasan landasan pacu adalah dengan

menggunakan metode FAA yang dilakukan dengan dua cara, yaitu cara manual, dan software

FAARFIELD. Dengan kondisi tanah dilokasi yang berjenis lempung, maka direncanakan pula usaha

perbaikan tanah dengan menggunakan Prefabricated Vertical Drain (PVD) untuk mempercepat

proses konsolidasi yang terjadi sehingga proses konstruksi dapat dilakukan dengan optimal. Hasil

perencanaan panjang runway dan taxiway didapat 3.385 meter. Perhitungan tebal perkerasan total

untuk daerah eksisting (CBR 5) yang didapat dari cara manual adalah 90 cm dan cara FAARFIELD

adalah 100 cm. Hasil perhitungan untuk mendapatkan 90 % total penurunan (0,941 meter) pada area

landasan jika tanpa menggunakan PVD waktu yang dibutuhkan adalah 240 tahun dan dengan

menggunakan PVD menjadi 4 bulan.

Kata Kunci : Peningkatan Sarana Dan Prasarana, Geometrik Runway dan Taxiway, Metode FAA,

Perbaikan Tanah Dengan PVD.

ABSTARCT

Juwata Airport is located in the town of Tarakan, since 1994,upgrading of facilities and

infrastructure that will accommodate heavy aircraft like the Boeing 737-900 ER aircraft and has a

long ARFL such as Boeing 737-300. Therefore it is necessary to change the facility like a new runway

and taxiways in accordance with the plan until the aircraft reaches the plan year (year 2030) and the

thickness of pavement in accordance with existing conditions. International standards are used as a

method of planning of the runway pavement thickness is to use the FAA method performed in two

ways, manuals way, and using software FAARFIELD.With the location of the opposite condition clay

soil, the soil also planned improvement efforts using Prefabricated Vertical Drain (PVD) to

accelerate the consolidation process that occurs so that the construction process can be performed

optimally. The results of the length of runway and taxiway planning gained 3385 yards. Calculation

of the total pavement thickness to the existing (CBR 5) is obtained from the manual method is 90cm

and the way FAARFIELD is 100 cm. The results of the calculation to get a 90% decrease in total

(0.941 meters) on the runway area if without the use of PVD is the time it takes 240 years and by

using the installed PVD decreased to 4 months.

Keywords: Improving Infrastructure And Facilities, Runway and Taxiway Geometric Method, FAA,

Improved Land With PVD.

2

PENDAHULUAN Seiring perkembangan zaman, transportasi udara semakin menjadi sarana mobilisasi yang efisien.

Dibutuhkan peningkatan sarana dan prasarana guna mengakomodir pengguna jasa yang terus

meningkat tiap tahunnya. Begitupun yang terjadi di bandara Juwata yang berada di kota Tarakan,

Kalimantan Timur. Dengan kondisi geografis yang berdekatan dengan negara lain, arus perhubungan

udara yang melalui pulau ini memiliki peranan yang vital bagi pembangunan daerah maupun Negara.

Oleh karena itu, fasilitas bandara yang beroperasi sejak tahun 1984 harus terus menerus ditingkatkan.

Diperlukan peningkatan fasilitas lapangan terbang baik fasilitas utama penerbangan seperti runway,

taxiway maupun fasilitas penunjang bagi penumpang seperti lahan parkir, terminal, dan fasilitas

pelayanan publik lainnya. Dengan kondisi panjang landasan pacu sepanjang 2.250 meter dilahan yang

telah ada seluas kurang lebih 116,537 ha bandara Juwata sudah tidak bisa melayani penerbangan

pesawat-pesawat yang memiliki ARFL yang panjang seperti Boeing 737 300. Untuk itu, dilakukan

perpanjangan landasan dengan lahan tambahan untuk pengembangan seluas kurang lebih 183,261 ha

dengan data-data penerbangan yang didapat. Selain panjang landasan pacu, direncanakan pula tebal

perkerasan landasan untuk masa pakai hingga 20 tahun kedepan karena bandara ini kini juga didarati

oleh pesawat berat seperti Being 737 900 ER.

Dengan kondisi tanah pada lokasi bandara yang tergolong lempung lunak, (CBR 5) akan sangat

berbahaya dan menghambat proses konstruksi runway apabila tidak dilakukan usaha perbaikan tanah.

Umumnya lapisan lunak terdiri dari tanah yang sebagian besar adalah butir-butir sangat kecil serta

memiliki kemampatan besar dan koefisien permeabilitas yang kecil, sehingga jika terjadi pembebanan

karena konstruksi, maka kerusakan tanah pondasi akan terjadi. Meskipun intensitas beban tersebut

tidak besar, dalam jangka waktu yang lama besarnya penurunan akan terus meningkat, sehingga akan

mengakibatkan permukaan tanah di sekeliling konstruksi naik atau turun. Oleh karena itu, perlu

diadakan perbaikan pada kondisi tanah pondasi tersebut agar dapat dirancang landasan pacu yang

sesuai dengan kebutuhan dan aman.

METODE PENELITIAN Perencanaan landasan pacu yang akan dilakukan terdiri dari :

Penentuan Geometrik Runway dan Taxiway

Panjang landasan lapangan terbang dibuat sesuai dengan persyaratan yang ditetapkan oleh FAA AC

150/5324-4 atau ICAO, Aerodrome manual DOC 7920 – AN/865 Part 1 Aircraft Characteristic.

Untuk menghitung panjang landasan bagi rute – rute tertentu untuk berbagai macam pesawat.

Langkah – langkahnya adalah sebagai berikut :

1. Tentukan temperatur, angin permukaan, kemiringan landasan dan ketinggian lapangan

terbang tujuan serta ARFL dari pesawat rencana (yang memiliki nilai ARFL terbesar).

2. Tentukan panjang takeoff length runway yang diperlukan dengan mengalikan ARFL pesawat

dengan faktor – faktor koreksi.

Perencanaan Letak/Jarak Taxiway dari Ujung Runway

Karena panjang touchdown yang dibutuhkan setiap pesawat berbeda – beda, tergantung dari

kecepatan dan kapasitas mesin pesawat sehingga digunakan pesawat rencana yang memiliki panjang

touchdown terbesar. Perhitungan jarak exit taxiway dari ujung runway adalah sebagai berikut :

Jarak dari ujung runway ke exit taxiway (S) : jarak touchdown + D

Penentuan Tebal Perkerasan Runway Perencanaan tebal perkerasan dilakukan dengan menggunakan metode FAA. Metode yang digunakan

oleh organisasi penerbangan Internasional ini cocok dipakai untuk segala cuaca dan berbagai kelas

tanah yang ada di lapangan. Perhitungan dilakukan dengan dua cara, yaitu manual menggunakan

grafik dan perhitungan dengan menggunakan software FAARFIELD yang didasarkan pada peraturan

FAA AC 150/5323. Masing – masing cara memiliki beberapa langkah yang berbeda dalam

menghasilkan tebal perkerasan rencana. Pada cara manual, langkahnya 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

3

d. Penentuan kriteria desain perkerasan lentur

e. Penentuan tebal total perkerasan lentur

f. Penentuan tebal lapisan surface, base, dan subbase perkerasan lentur

Periksa Nilai CBR, tipe roda,

berat lepas landas &Equivalent

Annual Departure

Tentukan tebal perkerasan total (a) dari plot

grafik 2.17

Tentukan tebal subbase (b) dari plot grafik

2.17 dengan nilai CBR subbase

Tebal subbase = (a) – (b)

Tentukan tebal base course (c)

1) daerah kritis = 100 mm

2) daerah non kritis = 75 mm

Tebal base course (d) = (b) – (c)

Cek tebal minimum base course dengan

grafik 1

SELESAI

MULAI

Gambar 1. Urutan Pengerjaan Tebal Perkerasan Metode FAA Cara Manual

Sumber : Penulis, 2011

Usaha Perbaikan Tanah Untuk mengetahui perbandingan lamanya waktu penurunan lapisan pondasi (subgrade) antara kondisi

subgrade yang diberikan perbaikan dengan yang tidak, dilakukan dengan langkah – langkah berikut :

1. Menghitung pembebanan yang diterima oleh lapisan subgrade

a. Beban akibat lapisan perkerasan

b. Beban akibat lapisan pasir setebal 30 cm

c. Beban akibat tanah timbunan

d. Beban akibat pesawat terbesar

2. Menghitung penurunan yang terjadi akibat beban

3. Menghitung lamanya waktu penurunan tanpa menggunakan PVD

4. Menghitung lamanya waktu penurunan dengan menggunakan PVD

PEMBAHASAN Bandara Juwata memiliki landasan pacu sepanjang 2.250 meter. Sesuai dengan Rencana Induk

Bandar Udara Juwata – Tarakan, No: KM 42 Tahun 2005, bandara domestik ini akan melakukan

peningkatan fasilitas bandara karena semakin mengingkatnya kebutuhan pemakaian akan bandara

juwata.

4

Tabel 1. Pergerakan Pesawat Pada Jam Sibuk

No. Pergerakan Tahun

1 Frekuensi pergerakan per Jam 2007 2008 2009 2010

B 737-200 1 1 1 1

B737-300 1 1 1 1

B 737 400 1 1 2 2

Air Bus 319 1 1 1 1

Airbus 320 1 1 1 1

B 737-800 NG 1 3 3 4

B737–900 ER 1 1 2 3

2 Frekuensi pergerakan per Hari

B 737-200 2 2 2 2

B737-300 1 1 2 2

B 737 400 4 4 4 5

Air Bus 319 2 2 2 2

Airbus 320 1 2 2 2

B 737-800 NG 2 8 9 9

B737–900 ER 2 2 4 6

3 Frekuensi pergerakan per minggu

B 737-200 7 8 8 9

B737-300 5 5 5 6

B 737 400 13 14 16 17

Air Bus 319 7 7 8 9

Airbus 320 4 4 5 5

B 737-800 NG 4 31 33 36

B737–900 ER 4 4 8 12

4 Frekuensi pergerakan per Tahun

B 737-200 728 789 850 911

B737-300 486 526 567 607

B 737 400 1388 1503 1619 1735

Air Bus 319 708 767 826 885

Airbus 320 148 709 764 818

B 737-800 NG 713 2966 3195 3424

B737–900 ER 192 200 384 576

Sumber : Laporan Penyusunan RTT Sisi Udara Bandara Tarakan, 1995

www.tarakanairport.com, 2010

Adapun pesawat yang menggunakan bandara juwata ini adalah sebagai berikut:

Tabel 2. Jenis Pesawat yang Beroperasi di Juwata Airport

AEROPLANE

TYPE

REF

CODE

AEROPLANE CHARACTERISTICS

ARFL Wing-

span

(m)

OMGWS Length MTOW

(m) (m) (m) (kg)

B 737-200 4C 2295 28,4 6,4 30,6 53.070

B 737-300 4C 2749 28,9 6,4 30,5 61.230

Air Bus 319 4C

34,10

33,84 64.000

Airbus 320 4C 2058 33,9 8,7 37,6 72.000

B 737-800 NG 4C 2256 35,8 6,4 36,5 70.535

B737–900 ER 4C 2249 34,32 5,72 40,67 85.139

B 737 400 4C 2499 28,88 5,23 35,23 68.039 Sumber : Jane’s All The World Aircraft, 1989, Boeing 737-200 Airplane Characteristic Airport

Planning DG-58325.REF.D, September 1988

5

Dengan pesawat-pesawat diatas, kondisi landasan pacu bandara juwata kondisi eksisting sudah tidak

layak untuk digunakan, sehingga perlu dilakukan perencanaan ulang yang dijelaskan dibawah ini.

PERENCANAAN GEOMETRIK

Perhitungan geometrik meliputi dimensi runway, taxiway, dan semua komponen yang merupakan

pelengkap bagi keperluan landasan (shoulder, strip landasan, stopway, dan lain sebagainya).

Diketahui data – data sebagai berikut :

Ketinggian dari muka air laut : 20 feet (6,1 meter DPL)

Temperatur udara : 320 C (suhu tertinggi).

Slope : 0,519 %

ARFL : 2.794 m

Maximum structural Payload : B 737 – 300 CFM58-3B2 Engines = 15.404 kg

Kecepatan angin : + 10 knot

Perhitungan Panjang Runway Diperlukan

a. Koreksi terhadap faktor kemiringan landasan

Fs = 1 + 0.1 S

Fs = 1 + 0.1 (0,519)

Fs = 1,0519 meter

b. Koreksi terhadap faktor temperatur

Ft = 1 + 0.01 (T –(15 - 0.0065h)) metric

Ft = 1 + 0.01 (32 –(15 - 0.0065(6,1)))

Ft = 1,1704 meter

c. Koreksi terhadap faktor ketinggian altitude

Fe = 1 +0,07 h/300

Fe = 1 +0,07 (6,1)/300

Fe = 1,0014 meter

d. Koreksi terhadap faktor angin permukaan

Tabel 3. Persentase Pengaruh Angin Permukaan KKeekkuuaattaann AAnnggiinn PPeerrsseennttaassee PPeerrttaammbbaahhaann//PPeenngguurraannggaann

++55

++1100

--55

--33

--55

++77 Sumber: Horonjeff, 1983

Setelah dilakukan koreksi terhadap faktor diatas, maka panjang runway perencanaan (Lr) menjadi :

r t e s a

r

L AR FL F F F F

L 2749 1,1704 1, 0014 1, 0519 5 3.382, 9 m eter 3.3 83 m eter

Perhitungan Lebar Runway

Penentuan lebar runway dilihat berdasarkan kode tipe pesawat rencana seperti yang tertera pada tabel

dibawah ini:

Tabel 4. Lebar Perkerasan Struktural Landasan Menurut ICAO

Kode

Angka

Kode Huruf

A B C D E

1a 18 m 18 m 23 m

2a 23 m 23 m 30 m

3 30 m 30 m 30 m 45 m

4 45 m 45 m 45 m

a = Lebar landasan presisi harus tidak kurang dari 30 m untuk

kode angka 1 dan 2 Sumber : Heru basuki, 1986

6

Berdasarkan ketentuan diatas maka, lebar landasan pacu minimum untuk pesawat rencana Boeing 737

– 300 yang memiliki kode 4C adalah 45 meter. Karena landasan dilengkapi dengan bahu landasan,

lebar total landasan dan bahu landasannya menjadi 60 meter.

Kemiringan longitudinal dan Transversal

Berdasarkan persayaratan dari FAA, maka detail kemiringan arah longitudinal (memanjang) dan arah

transversal (melintang) landasan pacu adalah sebagai berikut:

Tabel 5. Kemiringan Memanjang Landasan

Detail Kemiringan Besar Kemiringan

(%)

Effective Slope 1,0

Longitudinal Slope 0,75

Longitudinal Slope di ¼ awal dan

akhir runway 0,8

Longitudinal Slope Change 1,5

Slope Change per 30 m 0,1 Sumber : Penulis, 2011

Tabel 6. Kemiringan Melintang Landasan

Letak Besar Kemiringan

(%)

Runway 1,0

Shoulder 3,0

RESA 2,0 Sumber : Penulis, 2011

Panjang, Lebar, Kemiringan dan Perataan Strip Landasan

Berdasarkan persyaratan strip landasan yang dibuat oleh CAO, maka direncanakan untuk panjang,

lebar, kemiringan dan perataan strip landasan bandar udara Juwata – Tarakan adalah sebagai berikut :

Tabel 7. Panjang, Lebar, Kemiringan dan Perataan Strip Landasan Bandar Udara Juwata – Tarakan

Jenis Besarnya

Jarak dari ujung landasan/stopway 60 m

lebar strip landasan untuk landasan

instrument 300 m

kemiringan memanjang untuk area

yang diratakan 1,5 %

kemiringan transversal dari areal

yang diratakan (lihat cat.a dan b) 2,5 %

Sumber: Penulis, 2011

RESA, Stopway dan Blastpad

Berdasarkan ketentuan dari FAA AC 150/5300 – 13 serta ICAO maka perencanaan RESA, Stopway

dan Blastpad diringkas sebagai berikut :

Tabel 8. Rencana Geometrik RESA, Stopway, dan Blastpad

Jenis Geometrik (meter)

RESA 90 x 90

Stopway 45 x 45

Blastpad 60 x 45 Sumber: Penulis, 2011

7

Taxiway

Berdasarkan ketentuan yang telah diberikan oleh FAA, maupun ICAO maka perencanaan dimensi

yang sesuai dengan kondisi bandar udara Juwata, Tarakan adalah sebagai berikut:

Tabel 9. Perencanaan Dimensi Geometrik Taxiway

Jenis Nilai

Jarak bebas dari sisi terluar roda utama dengan

perkerasan taxiway. 4,5 m

Lebar Taxiway 23 m

Lebar total taxiway & bahu landasan 38 m

Taxiway strip width 57 m

Lebar area yang diratakan untuk strip taxiway 25 m

Taxiway safety area width 52 m

Kemiringan memanjang 1,5 %

Perubahan kemiringan memanjang 1 % per 30 m

Jarak pandang 300 m dari 3 m diatas

Jari – Jari belokan 300 m

Kemiringan transversal dari taxiway 1,5 %

Kemiringan transversal dari bagian yang diratakan pada

strip taxiway

a. Miring keatas

b. Miring ke bawah

2,5 %

5 % Sumber: Penulis, 2011

Jumlah dan Lokasi Taxiway

Berasarkan data berikut :

Kecepatan waktu touchdown : 61,67 m/s

Kecepatan awal ketika dititik exit taxiway : 30,87 m/s

Jarak dari threshold ke touchdown : 1500 ft = 457,2 meter

Perlambatan (a) : 5 ft/s2 = 1,524 m/ s

2

Jarak dari ujung runway ke exit taxiway : jarak touchdown + D

D : jarak touchdown ke lokasi exit taxiway =

2 2

1 2

2

S S

a

D :

2 261, 67 30, 87

937, 576 meter2(1, 52)

Lokasi : 457,2 + 937,576 = 1.394,8 meter

Setelah itu dilakukan koreksi terhadap elevasi dan temperatur : a. Terhadap elevasi

elevasi bandara 63% 3% 1.394, 8 1.394, 8 1.395, 636 meter

300 300S S

b. Terhadap temperatur

suhu bandara-15 (32 15)1% 1% 1.395, 63 1.395, 63 1.437, 9 m eter

5,6 5, 6S S

Jadi, jarak dari runway ke exit taxiway untuk pesawat rencana B 737 – 300 pada ketinggian 6,1 MSL

dan temperatur bandara 320C ≈ 1.438 meter

PERENCANAAN TEBAL PERKERASAN Perhitungan tebal perkerasan metode FAA dengan cara manual didapat dengan dari mengeplot ke

grafik. Data yang diperlukan dalam perencanaan tebal perkerasan metode FAA cara manual adalah

sebagai berikut :

8

a. Nilai CBR Subbase : 20%

b. Nilai CBR Subgrade : 5 %

c. Equivalent Annual Departure diperhitungkan dengan cara berikut: 1

2

2

1 2

1

Log R = Log RW

W

dan

12

22

1

Log R

1R = 10

W

W

Data karakterisitik pesawat serta nilai dari equivalent annual departure masing – masing

pesawat adalah sebagai berikut :

Tabel 10. Data Perencanaan Tebal Perkerasan Metode FAA

Pesawat

MTOW Tipe Roda

Pendaratan

Forecast

Annual

Departure

Pert.

Rata -

rata (%)

EAD (kg) (Lbs)

B 737-200 52.390 115.500 DWG 5502 5.839 4.315,9

B737-300 63.276 139.500 DWG 1033 5.771 890,544

Air Bus 319 75.500 166.000 DWG 688 5.784 647,884

Airbus 320 78.000 170.000 DWG 1967 11.383 1.882,72

B 737-800

NG 79.016 174.200 DWG 1003 23.197 966,26

B737–900

ER 85.139 187.700 DWG 1333 20.080 1.333

B 737 400 68.039 150.000 DWG 5502 5.785 4.918,53 Sumber : www.tarakanairport.com

Data diatas diplotkan ke dalam grafik maka didapatkan tebal perkerasan berikut :

Gambar 2. Kurva Rencana Perkerasan Fleksibel Untuk Daerah Kritis

Dual Wheel Gear Sumber : Basuki (1986)

9

Keterangan :

= Garis untuk tebal perkerasan total (CBR 5%)

= Garis untuk tebal perkerasan subbase (CBR 20%)

Hasil Plot Grafik:

Tebal Perkerasan Total

Dari grafik diatas, didapat tebal perkerasan total = 42 inchi ≈ 107 cm

a. Tebal Subbase

Dengan menggunakan grafik yang sama, dengan CBR 20% didapat tebal 16 inchi ≈ 41 cm.

Angka ini berarti ketebalan surface dan base diatas lapisan subbase adalah 41 cm.

Maka, tebal lapisan subbase = (107 – 41 ) cm = 66 cm

b. Tebal Permukaan (Surface)

Dari grafik 5.1, tertulis bahwa tebal lapisan surface untuk daerah kritis = 4 inchi = 100 mm,

sedangkan untuk daerah non kritis = 3 inchi = 75 mm.

c. Tebal Base Course

Ketebalan base course adalah = 41 cm – 10 cm = 31 cm

Karena beban yang dilayani oleh perkerasan lebih besar dari 100.000 lbs, maka lapisan perkerasan

base dan subbase perlu ditambahkan stabilizer. Sehingga, tebal perkerasan setelah distabilisir adalah

sebagai berikut :

a. Tebal ekuivalen subbase yang distabilisir =66

55 cm 1, 2

b. Tebal ekuivalen base yang distabilisir =31

23, 8 cm 24 cm1, 3

Tabel 11. Hasil Perhitungan Tebal Perkerasan Cara Manual

Lapisan Tebal Perkerasan CBR 5 %

(cm)

Permukaan (surface course) 10,16

Pondasi (base course) 24

Pondasi bawah (subbase course) 55

Sumber : Penulis, 2011

Perhitungan tebal perkerasan dengan menggunakan software FAARFIELD

Gambar 3. Tebal Perkerasan dengan Stabilizer

Tabel 12. Hasil Perhitungan Tebal Perkerasan Menggunakan FAARFIELD

Lapisan Tebal Perkerasan CBR 5%

(cm)

Total 109,9

Subbase 58,7

10

Base 41

Surface 10,1

Stabilized subbase 10,16

Stabilized base 10,16 Sumber : Penulis, 2011

PERBAIKAN KONDISI SUBGRADE

Pengecekan terhadap Penurunan

a. Pembebanan

Beban yang didapat tanah subgrade berasal dari berat pesawat, perkerasan, tanah timbunan serta

pasir. Seperti yang dijelaskan pada gambar dibawah ini :

Gambar 4. Pembebanan yang Terjadi pada Subgrade

Berat perkerasan = 1 x 2,2 t/m3 = 2,2 t/m

3

Berat tanah timbunan = 2 x 1,75 t/m3

= 3,5 t/m3

Pasir = 0,3 x 1,8 t/m3 = 0,54 t/m

2

Beban akibat pesawat udara = 0,591t/m2 +

TOTAL = 6,831 t/m2

b. Penurunan

seperti gambar dibawah ini:

Gambar 5. Properti Tanah Hasil Penelitian

Pasir 30 cm

20,22 ton

1 m

Tanah timbunan ± 2 m

Perkerasan/badan landasan landasan ≈1 m

2

2

20, 220, 591 t/m

6, 64

q

Cc = 0,417

eo = 1,744

t = 1,73 t/m3

Cc = 0,330

eo = 1,60

t = 1,7 t/m3

Cc = 0,404

eo = 1,582

t = 1,652 t/m3

6

m

6

m

6

m

Lap.1

Lap.2

Lap.3

11

Rumus penurunan pada tanah lempung

0

0 0

log1

CC P P

S He P

Dengan :

H : Tebal lapisan tanah kompresif

Po : Tekanan efektif lapangan mula – mula ditinjau ditengah –tengah lapisan

Cc : indeks kompresi lapisan tanah kompresif

P : Tambahan tekanan efektif akibat beban pondasi

eo : Angka pori – pori mula

Dengan menggunakan rumus diatas, didapat total penurunan tanpa PVD adalah :

Stotal = S1 + S2 + S3 = 0,56 + 0,226 + 0,155 = 0,941 m

c. Waktu penurunan

Waktu yang dibutuhkan untuk penurunan tanpa PVD digunakan rumus berikut : 2

Tv dt

C v

Dengan :

Cv : koefisien konsolidasi

d : kedalaman tanah yang ditinjau

t : waktu yang dibutuhkan untuk konsolidasi

Tv : koefisien waktu derajat konsolidasi = 1,781 – 0,933 log(100 – U%)

sehingga didapatkan waktu untuk konsolidasi adalah : 2 2

1,781 0,933 log(100 - 90) 1800 0, 848 18006389581395, 3 detik = 205,4 tahun

0, 00043 0, 00043t

d. Penurunan dengan menggunakan PVD

Dengan diinstalnya PVD, rata-rata derajat konsolidasi adalah hasil dari efek kombinasi

horisontal dan vertikal drainage dengan mengikuti persamaan berikut :

1 (1 )(1 )U Uh Uv

Menghitung rata – rata derajat konsolidasi horisontal (Uh) dengan rumus berikut :

2 2

8

ln( ) 0, 75 0, 64 ( )

t C hU h

D kcD l

d qw

Dengan :

D : spasi PVD (m) untuk persegi x 1,15 dan untuk triangular x 1,05

t : waktu (s)

Ch : koefisien konsolidasi horisontal

d : equivalen diameter PVD

kc : permeabilitas tanah

qw : kapasitas debit PVD

l : panjang drainase pada aliran unilateral

Menghitung derajat konsolidasi vertikal

2

4100

2

r

eq

Cv tUv

H

Dengan :

Cvr : rata-rata Cv

t : waktu (s)

Heq : tinggi tanah equivalen (cm)

12

Derajat Konsolidasi Horizontal

2 2

7 4

7

2 2

8

ln( ) 0, 75 0, 64 ( )

8 9, 33 10 8, 6 1017, 72

113 1 10113 ln( ) 0, 75 0, 64 180 ( )

6, 62 40

1 11 100 1 100 100%

exp( ) exp(17, 72)

t C hU h

D kcD l

d qw

U h

U h

Derajat Konsolidasi Vertikal

7

2 2

4 4 0, 00043 9, 33 10100 100 8, 88%

2 2 1800

r

eq

Cv tUv

H

Kombinasi Drainase Horisontal Dan Vertikal

1 (1 )(1 )

100 8, 881 (1 )(1 ) 1 100%

100 100

U U h U v

U

Sehingga penurunan yang terjadi U x S = 100 % x 0,941m = 0,941 meter

Setelah dilakukan perhitungan kombinasi konsolidasi vertikal dan horizontal maka didapat penurunan

yang terjadi dengan beberapa alternatif spasi dan letak penanaman PVD adalah sebagai berikut :

Gambar 6. Perbandingan Penurunan Vs. Waktu Berbagai Kombinasi Spasi dan Pola PVD

Tabel 13. Resume Waktu Penurunan Konsolidasi Derajat 90 % Untuk Bentuk Persegi dan Triangular

Dengan Beban 6,83 t/m2

1 m 1,25 m 1,5 m 1,75 m 2 m

Triangular 4 bulan 6,75 bulan 10 bulan 14,5 bulan 19,5 bulan

Persegi 4,75 bulan 8 bulan 12 bulan 17 bulan 23 bulan

Sumber : Penulis, 2011

Dapat dilihat bahwa PVD yang dapat memberikan waktu penurunan tercepat adalah PVD yang

dipasang dengan jarak antar Vertical Drain sejauh 1 meter dengan pola segitiga/triangular dengan

waktu penurunan selama ± 4 bulan.

-110

-100

-90

-80

-70

-60

-50

-40

-30

-20

-10

0

0 5 10 15 20 25 30 35 40

Pe

nu

run

an

(cm

)

Waktu (bulan)

Grafik penurunan dengan PVD bentuk persegi dan triangular

persegi spasi 1 m

triangular spasi 1

m persegi spasi 1,5

m triangular spasi 2

m triangular spasi

1,5 m persegi spasi 2 m

13

SIMPULAN DAN SARAN

Simpulan

1. Dalam perencanaan geometrik, pesawat kritis yang digunakan untuk panjang runway adalah

Boeing 737 – 300. Panjang runway yang dibutuhkkan oleh pesawat kritis setelah dikoreksi

terhadap faktor elevasi, suhu dan slope adalah sepanjang 3.383 meter, sedangkan lebar yang

direncanakan sesuai dengan kode ICAO adalah 45 meter. Untuk perencanaan Bandar udara

Juwata, Tarakan ini tidak dilengkapi dengan clearway, hanya stopway, blast pad dan RESA.

Panjang total taxiway yang direncanakan sama dengan runway yaitu 3.383 meter, dan lebar

yang direncanakan adalah 23 meter. Digunakan hgh speed exit taxiway sebanyak dua buah

dalam perencanaan.

2. Perencanaan perkerasan menggunakan perkerasan lentur untuk lokasi runway dan taxiway.

Metode yang digunakan untuk tebal perkerasan adalah metode FAA dengan menggunakan 2

cara, yaitu cara manual, dan cara software FAARFIELD yang mengacu pada AC 150/5320-6E.

Dalam perencanaan tebal perkerasan, pesawat yang digunakan untuk menentukan tebal pada

metode manual adalah Boeing 737 – 900 ER yang memiliki MTOW 85.139 kg. Tebal

perkerasan total untuk daerah eksisting (CBR 5) yang didapat dari cara manual adalah 90 cm,

dan cara FAARFIELD adalah 100 cm.

3. Material yang digunakan untuk lapisan surface adalah Hot mix asphalt, untuk base digunakan

material P – 209, Crushed Aggregate Base Course. dan material stabisasi P-304, Cement

Treated Base Course, sedangkan untuk lapisan subbase digunakan material P – 154 Subbase

course dan material P – 301 Soil Cement Base Course untuk stabilizernya.

4. Perbaikan tanah dengan menggunakan Prefabricated Vertical Drain (PVD) dapat mempercepat

waktu penurunan subgrade sebesar 90 % yang seharusnya 204,5 tahun menjadi 4 bulan.

Saran

1. Dalam tugas akhir ini hanya dilakukan perencanaan geometrik runway dan taxiway akibat

adanya penambahan jenis pesawat baru yang menggunakan fasilitas bandara. Sebaiknya

direncakan juga apron, terminal dan drainase bandara untuk hasil yang lebih menyeluruh.

2. Metode FAA dan program FAARFIELD adalah metode yang dikeluarkan dan banyak

digunakan di Negara lain. Apabila metode ini digunakan di Indonesia, perlu diadakan kajian

lebih lanjut terhadap kesesuaian kondisi tanah, material, dan iklim Indonesia.

3. Untuk lebih memaksimalkan hasil tugas akhir, sebaiknya dijelaskan pula tahapan metode

konstruksi dalam pemanjangan runway dan taxiway serta usaha perbaikan tanah dengan

menggunakan PVD.

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2005. 737 Airplane of Characteristics for Airport Planning, D6-58325-6, Boeing Comercial

Airplanes

A. Trani, Dr.Antonio. 2009. CEE 4674 Airport Planning and Design Geometric Design I. Blacksburg.

Virginia.

CEE 4674 Airport Planning and Design, Dr. Antonio A. Trani, Virginia Polytechnic Institute and

State University, February 25, 2009, Blacksburg, Virginia

Dirjen Perhubungan Udara. 1995. Laporan Penyusunan RTT Sisi Udara Bandara Tarakan.

FAA AC 5300 – 13

FAA AC 150/5320-6D

FAA AC 150/5320-6E

Garuda Inonesia Var. 1987, April 1989

Heru Basuki.1986. Merancang, Merencana Lapangan Terbang. Alumni: Bandung

http://www.faa.gov/airports/engineering/design_software/

http://www.faa.gov/airports/resources/advisory_circulars/index.cfm/go/document.current/documentN

umber/150_5320-6

http://www.aci.aero/cda/aci_common/display/main/aci_content07_c.jsp?zn=aci&cp=1-5-54-

55_666_2__

http://www.faa.gov/airports/central/aip/sponsor_guide/media/0500.pdf

14

http://clacsec.lima.icao.int/Reuniones/2007/Seminario-Chile/Presentaciones/PR07.pdf

http://ardent.mit.edu/airports/ASP_current_lectures/ASP%2007/Planning%2007.pdf

http://www.faa.gov/documentLibrary/media/Advisory_Circular/150_5360_9_part1.pdf

http://www.airports.org/aci/aci/file/ACI_Priorities/Technical%20Issues/ACI_Policies_and_Recomme

nded_Practices_seventh_edition_5.pdf

http://co.humboldt.ca.us/aviation/kneeland/airport_master_plan/05-october/kne%20chapter%203.pdf

http://128.173.204.63/courses/cee4674/cee4674_pub/aircraft_classifications10.pdf

Jane’s All The World Aircraft. September 1989. Boeing 737-200 Airplane Characteristic Airport

Planning DG-58325.REF.D

Keputusan Direktur Jenderal Perhubungan Udara No. SKEP/161/IX/03 (Petunjuk pelaksanaan

perencanaan/perancangan landasan pacu, taxiway, apron pada bandar udara di Indonesia)

Prefabricated Vertical Drains Technical Design Manual. Bangkok.

Prefabricated Vertical Drains Ground Improvement Technique. Bangkok

-.1986.Prefabricated Vertical Drains Vol.I : Engneering Guidelines. US Departement of

Transportation.Virginia

Rencana Induk Bandar Udara Juwata – Tarakan, No: KM 42 Tahun 2005

www.angkasa-online.com