LESSON - 4

( LAPANGAN TERBANG )

Materi : Perencanaan Lapangan Terbang

Buku Referensi : Perencanaan dan Perancangan Bandar Udara, Jilid 1 dan 2, Horonjeff, R. & McKelvey, FX. Merancang, Merencana Lapangan Terbang, Ir. Heru Basuki Pelabuhan Udara, Zainuddin, Achmad BE.

TOPIC FOURKONFIGURASI LAPANGAN TERBANG Konfigurasi Lapangan Terbang Analisa Angin Data dan Fasilitas Lapangan Terbang

Konfigurasi Lapangan Terbang Yang dimaksud dengan Konfigurasi Lapangan Terbang adalah jumlah dan arah (orientasi) dari landasan serta penempatan bangunan terminal termasuk lapangan par kir yang terkait dengan landasan. Jumlah landasan ter- gantung pada beberapa hal antara lain : 1. Volume lalu lintas udara dan orientasi landasan. 2. Arah angin dominan yang bertiup. 3. Luas tanah yang tersedia bagi pengembangan. Bangunan terminal ditempatkan sedemikian rupa, shg. penumpang mudah dan cepat mencapai landasan. Konfigurasi Lapangan Terbang meliputi : Runways, Taxiways, Holding Aprons, Holding Bays & Terminal.

4.1. RUNWAYSKomponen pokok dari lapangan terbang adalah Run-way yang digunakan untuk landing dan take off. Konfigurasi dasar runway ada 4 macam antara lain :a) Single Runway (landa pacu tunggal), adalah bentuk kon- figurasi dasar runway yang paling sederhana dan seba- gian lapangan terbang di Indonesia menggunakan kon- figurasi ini. Kapasitas landasan tunggal dalam kondisi VFR (Visual Flight Rules) berkisar antara 45-100 flight/ jam, sedang dlm kondisi IFR (Instrument Flight Rules) berkisar antara 40-50 flight/jam VFR, yaitu kondisi penerbangan yang dilaksanakan bila cuaca benar2 baik, shg. Penerbangan 100 % dilakukan

secara visual, dalam hal ini tanggung jawab penuh ada pada pilot. IFR, yaitu kondisi penerbangan yang dilaksanakan bila keadaan tidak memungkinkan dilakukan secara visual (cuaca buruk, lalu lintas udara ramai) sehingga harus dibantu dengan instrument, dalam hal ini tanggung ja- wab ada pada petugas ATC (Air Traffic Controller). Runway L / TO L / TO

Terminal Building L = Landing (pendaratan), TO = Take off (lepas landas)

b) Paralel Runway (landasan paralel). Umumnya terdiri dari dua landasan paralel/sejajar atau empat landasan paralel, jarang ada landasan paralel tiga dan jarang ada landasan paralel lebih dari empat, karena faktor penga- turan lalu lintas udara makin rumit dan juga memerlu- kan lahan yang cukup luas. Jarak antara dua landasan yang paralel sangat bermacam-macam dibagi menjadi tiga macam, yaitu :

Berdekatan (Close) jarak 700 ft- 3500 ft Menengah (Intermediate) jarak 3500 ft-5000 ft Jauh (Far) jarak 4300 ft – lebih besar

Konfigurasi dasar paralel runway antara lain : 1) Dua paralel runway threshold segaris. 2) Empat paralel runway. 3) Dua paralel runway threshold digeser (staggered). Threshold adalah ujung daripada landas pacu.

Runway L / TO L / TO

Terminal Building L / TO L / TO

Gambar 1)

Runway L L TO TO Close Terminal Building Far

TO TO Close L L

Gambar 2)

Runway L TO

Terminal Building TO L

Gambar 3)

c) Intersecting Runway (landas pacu bersilangan), landasan ini diperlukan jika angin yang bertiup kencang lebih dari satu arah, yang akan menghasilkan tiupan angin berlebihan bila landasan mengarah ke satu mata angin. Pada satu saat angin bertiup kencang kesatu arah maka hanya satu landasan yang bersilangan tersebut bisa di- gunakan, sehingga mengurangi kapasitas tetapi lebih baik dari pada pesawat tidak bisa mendarat di runway.

Bila angin bertiup lemah (13–20 knots), kedua landasan bisa digunakan dan kalau hembusan angin cukup ken- cang, maka yang digunakan adalah runway yang searah dengan angin. Kapasitas dua landasan yang bersilangan tergantung sepenuhnya di bagian mana landasan itu bersilangan (di ujung atau di tengah) serta dipengaruhi oleh cara operasi penerbangan yaitu strategi dari penda- ratan dan lepas landas. L TO L TO L TO

Gambar a) Gambar b) Gambar c)

Untuk titik perpotongan runway, makin jauh titik po- tong runway dari ujung take off dan thresholds untuk landing, maka kapasitas runway makin turun, sebalik- nya bila titik potong dekat ujung take off dan thresholds dari pada landing kapasitas runway makin tinggi seper- ti tabel berikut :

Kapasitas Operasi Penerbangan Kondisi Runway a) Runway b) Runway c) VFR 70-175 flight/jam 50-100 flight/jam 60-100 flight/jam IFR 60-70 flight/jam 45-60 flight/jam 40-55 flight/jam

Bila tidak terpaksa sebaiknya menghindari Intersecting Runway.

d) Opening V Runway (landasan V terbuka), landasan dgn arah divergen, tetapi tidak saling berpotongan.

Landasan V terbuka dipilih karena arah angin kencang dari banyak arah, sehingga harus membuat landasan dengan dua arah. Ketika angin bertiup kencang dari satu arah, maka landasan hanya bisa dioperasikan satu arah saja, sedang pada keadaan angin bertiup lemah kedua landasan bisa digunakan. Konfigurasi Opening V Runway seperti gambar berikut L TO

Gambar a) L Gambar b) TO

Strategi pemakaian Opening V Runway ada 2 cara : Meninggalkan V (“Divergen”) Gambar a) Menuju V (“Konvergen”) Gambar b)

Kapasitas operasi penerbangan Opening V Runway di- gambarkan seperti tabel berikut :

Kapasitas operasi penerbangan Kondisi Runway a) Runway b) [divergen] [konvergen] VFR 80 – 200 flight/jam 50 – 100 flight/jam IFR 60 – 70 flight/jam 50 – 60 flight/jam

Parameter yang mempengaruhi panjang pendeknya runway adalah : 1) Elevasi lapangan terbang di atas permukaan laut. 2) Temperatur rata-rata harian dari bulan-bulan terpa- nas di sekitar lapangan terbang.

3) Take off weight yang digunakan, diambil harga yang lebih kecil dari : - Zero full weight + Payload + BBM yang dibutuhkan untuk terbang + BBM cadangan. - Maximum landing weight + Payload + BBM yang dibutuhkan untuk terbang. 4) Jarak yang diperlukan dari satu lapangan terbang ke lapangan terbang yang lain dgn maksimum payload dan minimum berat BBM.

Dari berbagai konfigurasi runway yang paling banyak di-gunakan adalah Single Runway karena menghasilkan ka-pasitas terbanyak serta pengaturan lalu lintas udara (ATC)lebih mudah (arah tunggal) dibandingkan dengan konfigurasi runway yang lain.

Perhitungan panjang Runway1) Tentukan panjang runway yang diperlukan untuk mela yani pesawat dengan data sebagai berikut : - Pesawat Boeing 707-300 C untuk penumpang

- Temperatur maksimum harian rata-rata 85ºF = 29 C- Ketinggian lapangan terbang 3.000 feet = 914 m- Kemiringan runway 0,5 %- Jarak penerbangan 1.200 Statute mile = 1.931 km- Payload yang diinginkan 74.900 lbs = 33.975 kg

JAWAB : a) Panjang landasan untuk landing, Temperatur 85º F Elevasi lapter 3.000 feet Tabel 1-5 diperoleh max. landing weight = 247,0 Berat landing = 247,0 x 1.000 = 247.000 lbs

Interpolasi untuk max. landing weight didapat : panjang landasan landing = 7,45 + (0,7 x 0,28) x 1.000

= 7.646 feet b) Berat Take off yang diinginkan : - Jarak penerbangan 1.200 statute miles - Konsumsi BBM rata-rata = 27 lbs/mile (tabel 1-5) - BBM untuk penerbangan = 1.200 x 27 = 32.400 lbs - Operating weight empty + BBM cad. = 171.100 lbs - Maximum Structural Payload = 74.900 lbs Berat Take off = 278.400 lbs c) Panjang landasan untuk Take off : Temperatur 85º F Elevasi lapter 3.000 feet Tabel 1-6 diperoleh max. allowable take off weight sebesar 311,4 Berat take off yang di ijinkan = 311.400 lbs

Reference faktor R, dari tabel 1-6 dengan argumen : Temperatur 85º F Elevasi lapter 3.000 feet di dapat faktor R sebesar 82,9 Interpolasi untuk max. allowable take off weight dan faktor R diperoleh : “R” 80 = 8,66 + (o,84 x 0,73) = 9,2732 “R” 90 = 9,75 + (0,84 x 0,84) = 10,4556 Untuk “R” 82,9 = 9,2732 +(1,19 x 0,29) = 9,6183 Panjang landasan untuk Take off sebesar : 9.618,3 + (9.618,3 x 0,1 x 0,5) = 10.099 feet Jadi panjang landasan rencana = 10.099 feet.

2) Tentukan panjang runway yang direncanakan, jika di – ketahui data-data sebagai berikut : - Pesawat Boeing 727-200 (Mesin JT 8D-7) - Temperatur Max. harian rata-rata 70º F - Elevasi lapangan terbang 4.000 feet - Kemiringan runway 0.5 % - Jarak penerbangan 545 Statute mile - Payload 26.800 lbs.

JAWAB : a) Panjang landasan landing : Temperatur 70º F ) Elevasi lapter 4.000 feet ) Tabel 1-8

Maximum Landing weight = 148.000 lbs

Interpolasi : Tabel 1-8 Berat Panjang landasan 150.000 lbs 6.250 feet 145.000 lbs 6.070 feet Maka panjang landasan landing = 6.070 + (0,6 x 180) = 6.178 ≈ 6.200 feet Ketentuan : > 30 feet dibulatkan keatas 100 feet, < 30 feet dibulatkan kebawah 0 feet.

b) Panjang landasan take off : Berat take off yang diinginkan Tabel 1-7 - BBM untuk penerbangan = 545 x 19 = 10.355 lbs - Operating weight empty + BBM cad. = 114.800 lbs - Payload = 26.800 lbs

Max. Take off Weight (MTOW) = 151.955 lbs

Faktor Reference R : Temperatur 70º F ) Elevasi lapter 4.000 feet ) Tabel 1-10

Max. allowable take off weight (MATW) = 158.900 lbs Faktor Reference R = 54,8 Interpolasi : Tabel 1-10 Berat Panjang landasan

“R50” “R55” 155.000 lbs 8.540 feet 9.500 feet 150.000 lbs 7.940 feet 8.810 feet “R50” 7.940 + (0,391 x 600) = 8.174,60 feet “R55” 8.810 + (0,391 x 690) = 9.079,79 feet “R54,8” 8.174,6 + (0,96 x 905.19) = 9.043,58 feet Koreksi Kemiringan = (9.043,58 x 0,1 x 0,5) = 452,179

Panjang landasan take off = 9.043,58 + 452,18= 9.495,76 ≈ 9.500 feet

Maka dari hasil perhitungan diperoleh : - Max. landing weight (MLW) = 148.000 lbs - Landing Distance Avaliable (LDA) = 6.200 feet - Max. take off weight (MTOW) = 151.955 lbs - Max. allowable take off weight (MATW) = 158.900 lbs - Take off Distance Avaliable (TODA) = 9.500 feet Jadi panjang landasan rencana = 9.500 feet = 2.895,6 m

3) Tentukan berat lepas landas yang diizinkan pada suatu lapangan terbang dengan kondisi : - Pesawat Lookheed L-1011-385-1 (RB 221-22B) - Temperatur max. harian rata-rata 60,5º F - Elevasi lapangan terbang 748 feet

- Kemiringan runway 0,32 % - Panjang landasan yang ada 7.845 feet JAWAB : a) Panjang landasan menurut ARFL - Koreksi kemiringan Fs = 1 + 0,1 s = 1 + (0,1 x 0,32) = 1,032 - Panjang landasan ARFL = 7.845 / 1,032 ≈ 7.600 feet b) Berat lepas landas yang diijinkan - Temperatur 60,5º F ) - Elevasi lapter 748 feet ) Tabel 1-12

“Interpolasi” Faktor Reference R Temp. Elevasi (0) Elevasi (1000) 65º F 50,5 53,6 60º F 50,1 53,2

Elevasi (0) 50,1 + (0,1 x 0,4) = 50,14 Elevasi (1000) 53,2 + (0,1 x 0,4) = 53,24 Faktor Ref. R = 50,14 + (0,748 x 3,1) ≈ 52,46 “Interpolasi” berat lepas landas yang diizinkan : Berat Panjang landasan

“R50” “R60” 420.000 lbs 7.350 feet 8.940 feet 410.000 lbs 6.980 feet 8.470 feet “R52,46” 7.350 + (0,246 x 1.590) = 7.741 6.980 + (0,246 x 1.490) = 7.346 7.346 410.000 254 X 7.600 Berat 395 10.000 7.741 420.000

Dari perumusan diatas diperoleh : X / 10.000 = 254 / 395 X = (10.000 x 254) / 395 = 6.430 lbs Maka Berat lepas landas yang diizinkan : 410.000 lbs + 6.430 lbs = 416.430 lbs.

Perhitungan panjang runway dapat juga dihitung denganGrafik seperti contoh berikut.4) Tentukan panjang landasan dari grafik dengan data- data sebagai berikut : - Pesawat berbadan lebar, bermesin Turbo Prop. - Temperatur max. harian rata-rata 85º F - Elevasi lapter 1.800 feet - Jarak penerbangan 1.400 miles - Max. landing weight = 175.000 lbs - Kemiringan lapter 0,5 %

JAWAB : a) Panjang landasan untuk landing : Grafik 1-10 - MLW = 175.000 lbs, tarik vertikal hingga memotong elevasi lapter 1.800 feet, maka di dapat panjang landasan untuk landing sebesar = 6.700 feet. ( lihat garis putus-putus pada grafik 1-10) b) Panjang landasan untuk take off : Grafik 1-11 - Temperatur 85º F - Elevasi lapter 1.800 feet, tarik garis ke kanan hingga memotong garis pedoman. - Tarik ke atas sampai berpotongan dengan jarak 1.400 miles. - Dari titik tsb. Tarik garis lurus ke kanan di dapat Panjang landasan = 8.940 feet - Koreksi kemiringan = (8.940 x 0,2 x 0,1) = 894 feet - Panjang landasan untuk take off = 9.834 ≈ 9,900 feet

4.2. TAXIWAYS Fungsi utama taxiway adalah sebagai jalan ke luar masuk pesawat dari runway ke apron dan sebaliknya dariapron ke hanggar pemeliharaan. Taxiway diatur sedemi-kian hingga pesawat yang baru saja mendarat tidak mengganggu pesawat lain yang sedang taxiing menuju ujung runway.Rute taxiway dipilih jarak terpendek dari apron menujuujung runway sehingga kepergian pesawat bisa cepat.Ditinjau dari segi pendaratan pembuatan taxiway harusbisa dipakai oleh pesawat secepatnya ke luar landasan ygberupa “Exit Taxiway” sehingga landasan bisa dipakaimendarat pesawat lain. Hindari pembuatan taxiway dgnrute melintas runway aktif. Sudut belokan exit taxiwayUmumnya bersudut siku-siku (90º) terhadap runway, se-hingga harus memperlambat kec. sebelum masuk taxiway.

Untuk pesawat yang baru mendarat diharapkan secepat mungkin keluar runway, maka sudut belokan Exit taxi-way dibuat lebih kecil kira-kira sebesar 30º dengan demikian untuk pesawat dengan kecepatan 60-65 mil / jammasih dapat membelok masuk taxiway dan runway dapatdipakai pesawat lain (kapasitas landasan meningkat).

4.3. HOLDING APRONS Apron untuk holding / Run-up atau Warm-up (pema-nasan) diperlukan pada lokasi ujung landasan dengan pe-lebaran yang cukup luas sehingga dapat untuk menam-pung 2 – 3 pesawat pada waktu akan take off.Holding apron dirancang untuk melayani dua sampai em-pat pesawat dan cukup ruang bagi pesawat satu menyalippesawat yang lain.

4.4. HOLDING BAYS Holding bay adalah apron yang tidak luas berlokasi dilapangan terbang untuk parkir pesawat sementara diarea ujung taxiway. Pada beberapa lapangan terbang jumlah gate yang disediakan mungkin tidak cukup untuk mela-yani pesawat yang datang, dalam hal ini pesawat tersebutdi parkir di holding bay untuk parkir sementara sampaiada gate yang kosong.

4.5. TERMINAL AREA Lapangan terbang ideal adalah apabila perletakan ba-gian-bagiannya sedemikian rupa sehingga jarak taxiingdari terminal area ke ujung-ujung runway bisa sesingkatmungkin. Secara skematis hubungan runway dengan ter-minal area dapat dijelaskan sebagai berikut.

a) Single Runway, jarak taxiing pendek, maka jarak pesa- wat yang landing dan take off dibuat sama sehingga terminal area terletak di tengah-tengah antara ujung- ujung runway. L / TO L / TO

Taxiway berangkat Taxiway datang Taxiway sejajar Terminal

b) Paralel Runway, agar jarak taxiing sesingkat mungkin, maka terminal area diletakkan di tengah-tengah antara kedua runway. Jarak taxiing tidak berbeda banyak pada waktu landing dan take off.

L / TO L / TO

c) Staggered Paralel Runway, pada staggered arah untuk take off dan landing tidak sama karena terbatasnya per kerasan yang diperkeras, dan juga disebabkan terbatas nya area lapangan terbang. Yang terpenting pada stag- gered paralel runway adalah letak terminal area harus simetris terhadap kedua runway agar di dapatkan jarak taxiing se singkat mungkin.

L TO

TO Ld) Opening V Runway, bentuk ini dipilih karena adanya angin yang lebih dari satu arah dan kecepatan angin tersebut cukup tinggi. Agar jarak taxiing sesingkat mungkin terminal area diletakkan di antara kedua run- way tersebut.

L

L TO

TO

e) Single and Paralel Runway, bentuk single dan paralel seperti ini dipilih, disebabkan adanya angin besar satu arah yang terjadi satu kali dalam setahun. Dan karena kapasitas penerbangan yang cukup tinggi, demikian pula apabila keadaan angin tidak begitu besar, maka semua runway bisa digunakan bersama-sama. Perletak an terminal area sedemikian rupa sehingga akan di da- pat jarak taxiing yang relatif pendek. L L / TO TO

TO L

f) Double Paralel Runway, double paralel yang terdiri dari 4 paralel yang digunakan pada lapangan terbang yang kapasitasnya tinggi sekali. Runway bagian dalam digu- nakan untuk pesawat-pesawat yang akan take off, sedang runway bagian luar digunakan khusus untuk landing. Hal ini untuk menjaga pesawat yang taxiing dan akan take off tidak mengganggu runay yang masih aktif melayani landing. L L TO TO

TO TO

L L

Analisa Angin Sebuah analisa angin adalah dasar bagi perencanaan lapangan terbang, sebagai pedoman pokok landasan pada sebuah lapter arahnya harus searah dengan arah angin dominan (prevailling wind), karena gerakan pe- sawat sewaktu take off dan landing dapat bebas dan aman kalau komponen angin samping (cross wind) se- minimal mungkin. Maximum Cross Wind yang diijinkan tergantung bu- kan saja kepada ukuran pesawat tetapi juga kepada konfigurasi sayap dan kondisi perkerasan landasan. Berdasarkan FAA arah runway harus dibuat sedemi- kian rupa sehingga pesawat terbang dapat mendarat 95 % dari seluruh waktu dengan cross wind yang tidak berlebihan seperti berikut :

Untuk pesawat yang besar, 13 knot (15 mph) Untuk pesawat kecil sebesar 10 knot (11,5 mph

Sedangkan menurut ICAO dibedakan sesuai dengan Tingkatan dari pada runway, yaitu arah runway harus sedemikian sehingga pesawat dapat mendarat 95 % da- ri seluruh waktu dengan komponen cross wind : Runway klas A dan B = 20 knot (23 mph) Runway klas C = 13 knot (15 mph) Runway klas D dan E = 10 knot (11,5 mph)

Klasifikasi lapangan terbang menurut ICAO : Klas Panjang Runway (feet) A ≥ 7.000 B 5.000 = 7.000 C 3.000 = 5.000 D 2.500 = 3.000 E 2.000 = 2.500

Untuk melayani pesawat diperlukan data angin di da- erah tersebut yang digunakan untuk merencanakan arah runway. Data-data mengenai angin meliputi : - Arah dari pada angin - Kecepatan dari pada angin (besar kec. & prosentase) Dengan data arah angin yang dominan (searah) dapat ditentukan arah runway dan dihindari cross wind se- kecil mungkin. Arah angin yang bertiup ada 16 penjuru,

N = Utara NNE = Utara-Timur laut NE = Timur laut ENE = Timur-Timur laut E = Timur

ESE = Timur-Tenggara

NNENW

SESW

E

S

W

SE = Tenggara WSW = Barat-Barat daya SSE = Selatan-Tenggara W = Barat S = Selatan WNW = Barat-Barat laut SSW = Selatan-Barat daya NW = Barat laut SW = Barat daya NNW = Utara-Barat daya

Dari data angin (arah, besar kec. Dan prosentasenya) di-masukkan ke dalam “WIND ROSE”, yaitu suatu lingka-ran yang terdiri dari beberapa sektor arah angin dankecepatan angin. Dengan memasukkan data angin ke da-lam wind rose dapat ditentukan arah runway secara gra-fis arah angin dominan yang digambarkan padaGbr. 3-4 : Wind Rose.Setelah arah runway ditentukan, maka letak komponenlainnya mengikuti seperti letak terminal building, jalurtaxiway, holding apron dan lain sebagainya.

CROSS WIND, TRACK & HEADING Pesawat yang akan mendarat mengadakan approach ke arah sumbu landasan, dimana arah hidung pesawat (Heading) sangat tergantung kepada kekuatan tiupan angin (cross wind) yang melintas garis arah pesawat. Track adalah arah garis penerbangan untuk approach ke landasan yang juga merupakan perpanjangan sumbu landasan. Hubungan Track, Heading dan Cross wind dilukiskan :

α

Angin

Track

Heading

VH

VC VT

Pesawat yang akan mendarat harus terbang dengan sudut α dari track, agar tidak ditiup cross wind menjauhi track. Besarnya α dihitung dengan rumus : Sin α = VC / VH dimana : VH = True Air Speed, yaitu kec. Pesawat di- udara (knot) VC = Kec. Angin cross wind yang tegak lurus terhadap track α = sudut udang (crab angle) sedang VT adalah True Air Speed sepanjang track yang besarnya dihitung dengan rumus : Cos α = VT / VH VT = VH Cos α Contoh : Pesawat yang sedang terbang approach mengarah landa- san dengan kec. 135 knot, cross wind dgn kec. 25 knot Berapa α ? α = arc Sin (25/135) = 10º 40’ 19”

Data dan Fasilitas Lapangan Terbang AIP adalah Aeronautical Information Publication yang merupakan informasi aeronautical dari suatu lapangan terbang beserta fasilitas-fasilitas yang dipunyai, guna dipakai oleh operator pesawat dan perusahaan-perusa- haan penerbangan sebagai data referensi. Hal-hal yang disebutkan dalam AIP antara lain : a) ARP (Aerodrome Reference Point) yaitu titik pedo- man yang digunakan sebagai penentu lokasi geogra- fis lapangan terbang. ARP hanya digunakan untuk mengontrol ordinat horisontal, bisa juga dipakai se- bagai titik nol setempat. ARP sedapat mungkin di – tempatkan pada sumbu geometris dari seluruh sistem landasan, baik yang telah ada maupun yang diran- cang untuk pengembangan.

b) Elevasi landasan, elevasi lapter biasanya diambil titik yang tertinggi dari area pendaratan dan informasi elevasi, meliputi elevasi ujung-ujung landasan, dan juga elevasi titik perubahan sepanjang landasan. c) ART (Aerodrome Reference Temperatur, yaitu temp rata-rata bulanan dari suhu max. harian untuk bulan bulan terpanas setiap tahunnya. d) Ukuran-ukuran lapter & fasilitas-fasilitasnya: - Arah sebenarnya landasan (true bearing), nomor landasan, lokasi displaced threshold, kemiringan dan jenis permukaan. - Track, Taxiway, Stopway, Apron mengenai panjang lebar dan jenis permukaan. - Halangan-halangan yang akan mengganggu pener- bangan di sekeliling lapangan terbang.