TUGAS AKHIR - ITS Institutional...

36
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

Transcript of TUGAS AKHIR - ITS Institutional...

TUGAS AKHIRPERENCANAAN RUNWAY DAN TAXIWAY BANDARA KUALA NAMU

, DELI SERDANG – SUMATRA UTARA

DISUSUN OLEH :

Aditya Imam Dwi Prastyo(3104 100 019)

DOSEN PEMBIMBING :

Ir Hera Widyastuti, MTIstiar, ST., MT

Musta’in Arief, ST., MT

JURUSAN TEKNIK SIPILFAKULTAS TEKNIK SIPIL DAN PERENCANAANINSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOVEMBER

SURABAYA 2010

Bab i - pendahuluan

Latar Belakang Perumusan Masalah Tujuan Batasan MasalahManfaat 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 masalah1. 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

Gambar lokasi Bandara Polonia Medan( sumber GoogleEarth )

Bandara Polonia

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

Pengumpulan Data1. Data tanah :

• Data konsolidasi.• Data borlog.• Data atterberg.• Data grain size analysis.• Data trixial.

2. Data wind rose.3. Data tipe pesawat.4. Data kontur.5. Data lay out.

Pengolahan data

Perencanaan lapangan terbang :

Karakteristik Lapangan Terbang. Lingkungan Lapangan Terbang. Analisa Angin. Perencanaan Geometris.

Perkuatan tanah :1. Metode PVD. Perencanaan tebal perkerasan

dengan metode FAA.

Finis

Bab iii

metodologi

Bab ivperencanaan 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. x y xy x2 (Y-?)² (y-a0-a1.x)²

1 2007 7800 15654600 4028049 165920.44 2146.778

2 2008 8300 16666400 4032064 8587.1111 8587.111

3 2009 8522 17120698 4036081 99015.111 2146.778

Σ 6024 24622 49441698 12096194 273522.67 12880.667

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

> 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 .

Grafik diatas menunjukan pergerakan annual departure B-743 meningkat tiap tahunanya

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

2006 2008 2010 2012 2014 2016 2018 2020 2022

Forcest annual departure

MENENTUKAN TEBAL PERKERASAN DENGAN METODE FAA

1 A320 35346.33 Dual Tandem 1 35346.33 158730 4 37698.375 95000 733.1392 A319 19489.3 Dual Tandem 1 19489.3 330690 4 78538.875 95000 7951.9263 B732 38211 Dual wheel 0.6 22926.6 105220 2 49979.5 95000 1454.3684 B733 34237 Dual Wheel 0.6 20542.2 126000 2 59850 95000 2648.8505 B734 62008.5 Dual Wheel 0.6 37205.1 126000 2 59850 95000 4244.2726 B735 8322.33 Dual Wheel 0.6 4993.398 127869 2 60737.775 95000 906.1557 B739 85659 Dual wheel 0.6 51395.4 138000 2 65550 95000 8188.1848 B743 1200.33 Dual tandem 1 1200.33 743900 8 88338.125 95000 931.9029 BAE146 4311.17 Dual Tandem 1 4311.17 89500 4 21256.25 95000 52.38910 MD82 23148.33 Single Wheel 0.5 11574.165 146500 16 8698.4375 95000 16.96611 CN235 4816.83 Single Wheel 0.5 2408.415 35274 1 33510.3 95000 101.97112 C208 4787.17 Single Wheel 0.5 2393.585 8750 1 8312.5 95000 9.98913 FK50 5749.83 Single Wheel 0.5 2874.915 125000 1 118750 95000 7359.703

34599.815

Konversi Forcest Annual

Departure (R2)

No Tipe PesawatForcest Annual

Departure

Tipe Roda Pendaratan

Faktor Konversi

MTOW jumlah roda pendaratan

(n)

beban satu roda

pendaratan (W2)

beban roda pesawat rencana

(W1)

Equivalent Annual Departure hasil konversi

dari pesawat rencana (R1)

• 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 didapatkanSector True Azimuth 4-15 15-20 20-25 25-35 TotalN 0 20,71 0,38 0,00 0,00 21,09589NNE 22,5 0,00 0,00 0,00 0,00 0NE 45 20,00 0,11 0,00 0,00 20,10959ENE 67,5 0,00 0,00 0,00 0,00 0E 90 5,75 0,00 0,00 0,00 5,753425ESE 112,5 0,00 0,00 0,00 0,00 0SE 135 4,55 0,00 0,00 0,00 4,547945SSE 157,5 0,00 0,00 0,00 0,00 0S 180 16,11 0,00 0,00 0,00 16,10959SSW 202,5 0,00 0,00 0,00 0,00 0SW 225 13,64 0,00 0,00 0,00 13,64384WSW 247,5 0,00 0,00 0,00 0,00 0W 270 12,16 0,05 0,00 0,00 12,21918WNW 292,5 0,00 0,00 0,00 0,00 0NW 315 4,49 0,05 0,00 0,00 4,547945NNW 337,5 0,00 0,00 0,00 0,00 0Sub Total 97,4246575 0,6027397 0 0 98,0274Calms 1,972603Total 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

1 0 -150 4.25 41 1 850 2.25

2 0 -100 4.25 0.00 0.00 42 1 900 2.50 -0.50 -0.50

3 0 -50 4.50 -0.50 -0.50 43 1 950 2.25 0.50 1.00

4 0 0 5.00 -1.00 -0.50 44 2 0 2.25 0.00 -0.50

5 0 50 5.00 0.00 1.00 45 2 50 2.50 -0.50 -0.50

6 0 100 4.50 1.00 1.00 46 2 100 2.50 0.00 0.50

7 0 150 4.25 0.50 -0.50 47 2 150 2.25 0.50 0.50

8 0 200 4.50 -0.50 -1.00 48 2 200 2.25 0.00 -0.50

9 0 250 4.50 0.00 0.50 49 2 250 2.50 -0.50 -0.50

10 0 300 4.00 1.00 1.00 50 2 300 2.50 0.00 0.50

11 0 350 4.00 0.00 -1.00 51 2 350 2.25 0.50 0.50

12 0 400 4.00 0.00 0.00 52 2 400 2.25 0.00 -0.50

13 0 450 4.50 -1.00 -1.00 53 2 450 2.25 0.00 0.00

14 0 500 4.50 0.00 1.00 54 2 500 2.50 -0.50 -0.50

15 0 550 4.25 0.50 0.50 55 2 550 2.50 0.00 0.50

16 0 600 3.50 1.50 1.00 56 2 600 2.25 0.50 0.50

17 0 650 4.25 -1.50 -3.00 57 2 650 2.25 0.00 -0.50

18 0 700 3.50 1.50 3.00 58 2 700 2.00 0.50 0.50

19 0 750 3.00 1.00 -0.50 59 2 750 2.50 -1.00 -1.50

20 0 800 3.25 -0.50 -1.50 60 2 800 2.50 0.00 1.00

21 0 850 3.40 -0.30 0.20 61 2 850 2.50 0.00 0.00

22 0 900 3.00 0.80 1.10 62 2 900 3.00 -1.00 -1.00

23 0 950 3.50 -1.00 -1.80 63 2 950 3.00 0.00 1.00

24 1 0 4.00 -1.00 0.00 64 3 0 3.25 -0.50 -0.50

25 1 50 4.00 0.00 1.00 65 3 50 3.25 0.00 0.50

26 1 100 4.00 0.00 0.00 66 3 100 3.00 0.50 0.50

27 1 150 4.25 -0.50 -0.50 67 3 150 2.75 0.50 0.00

28 1 200 3.50 1.50 2.00 68 3 200 2.75 0.00 -0.50

29 1 250 3.50 0.00 -1.50 69 3 250 3.00 -0.50 -0.50

30 1 300 3.25 0.50 0.50 70 3 300 3.00 0.00 0.50

31 1 350 3.50 -0.50 -1.00 71 3 350 2.75 0.50 0.50

32 1 400 4.00 -1.00 -0.50 72 3 400 3.00 -0.50 -1.00

33 1 450 3.75 0.50 1.50 73 3 450 3.00 0.00 0.50

34 1 500 3.75 0.00 -0.50 74 3 500 3.00 0.00 0.00

35 1 550 3.50 0.50 0.50 75 3 550 2.50 1.00 1.00

36 1 600 3.00 1.00 0.50 76 3 600 2.25 0.50 -0.50

37 1 650 3.00 0.00 -1.00

38 1 700 2.50 1.00 1.00

39 1 750 2.75 -0.50 -1.50

40 1 800 3.00 -0.50 0.00

elevasikemiringan

(%)aa No.

Sta StaKemiringan

(%)elevasiNo.

Perencanaan Panjang Runway

• Panjang dasar runway : 3351 m (seblum faktor koreksi)• Elevasi daerah lapangan terbang: +5.00

• Dari data diatas maka didapat panjang runway setelah faktor koreksi adalah 3902.6 m.

Bulan Suhu (derajat celcius)

Suhu rata-rata Suhu maksimal Januari 27 34 Februari 26,4 34,4 Maret 27,9 34,2 April 27,6 34,2 Mei 27,7 33,2 Juni 27,5 32,1 Juli 26,7 33,1 Agustus 26,7 32,6 September 28,3 34,4 Oktober 29,1 35 Nopember 28,6 35,2 Desember 29,1 35,4

Bab Vperencanaan PERBAIKAN TANAH

1. Mendapatkan data tanah2. Menghitung besarnya settlement

3. Waktu konsolidasi4. Menghitung H rencana (Hcr)5. Merencanakan PVD6. Menghitung timbunan kritis

Parameter tanah

γsat γd γ WC c Cc e0 LL PI

(kN/m³) (kN/m³) (kN/m³) % (kN/m³) % %

BH-1 16,90 12,90 16,90 31 9,9 0,47 1,07 65 42

BH-3 16,37 11,60 16,30 41 8 0,41 1,27 59 33

BH-4 14,74 8,10 14,80 82 13,9 0,54 1,29 73 35

BH-5 16,76 11,80 16,70 42 23 0,32 1,24 49 25

BH-6 15,74 9,90 15,80 59 25,7 0,57 1,64 76 40

BH-8 17,02 11,50 17,00 48 3,5 0,26 1,31 42 18

BH-9 13,33 6,50 13,30 106 10,3 0,90 2,85 113 72

BH-12 21,9 10,6 15,8 50 0,4 0,25 0,88 41 14

BH-13 14,88 8,7 14,9 71 12,1 0,63 1,95 83 53

BH-14 17,01 11,90 17 43 6,6 0,38 1,95 55 29

BH-16 14,34 8,1 14,4 77 9,6 0,59 2,14 79 50

bore hole

PARAMETER TANAH

Perhitungan settlement

note : untuk perhitungan settlement menggunakan kedalaman yang paling kritis, untuk zona runway pada BH-8

Si Sc St

(m) (m) (m)

0,043 0,13 0,171

0,128 0,314 0,442

0,213 0,449 0,662

0,298 0,554 0,8523,5

Tinggi Timbunan

(m)

0,5

1,5

2,5

Waktu konsolidasi

(U%) (Tv) (Tahun)

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 ~ ~

Derajat

KonsolidasiFaktor Waktu

Lama

Konsolidasi

0,00

5,00

10,00

15,00

20,00

25,00

30,00

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

Wa

ktu

Ko

nso

lid

asi

(Ta

hu

n)

Derajat Konsolidasi (%)

Grafik Hubungan antara Derajat Konsolidasi dengan Lama Waktu Konsolidasi Tanpa PVD Pada BH 8

H rencana (hr)Hr H Hr - H St

(m) (m) (m) (m)

0,5 0 0,5 0,171

1,5 0 1,5 0,442

2,5 0 2,5 0,662

3,5 0 3,5 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

2= 51,5 𝑚𝑚

CV Hdr Urata-rata Ch Tv Uv Uh D S

(m2/dtk) (m) (%) (m2/dtk) (%) (%) (m) (m)

0,00000007 8 90% 0,00000014 0,0028 6,0% 89,4% 0,8 0,9

Merencanakan tinggi timbunan kritis (Hcr)

• Dari hasil yang dihitung dengan Xstable, maka didapat hasil saffety faktornya.

H (m)

1:1 1:2 1:3

0,5 1,51 1,611 2,95

1 0,689 1,37 1,718

2 0,695 1,311 1,689

3 0,701 1,284 1,543

SLOPE

• 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 VIKESIMPULAN DAN SARAN

1. 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.

2. 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.

3. Dengan data suhu yang ada didapat panjang runway setelah faktor koreksi adalah 3903 m.

4. 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.

KESIMPULAN

5. Analisa perbandingan geometrik runway

• 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 benar-benar sesuai dengan keadaan di lapangan dan bisa meningkatkan kemudahan pelaksanaan di proyek

SARAN