9/15/2012

1

Civil Engineering Diploma ProgramVocational School Gadjah Mada University

Impact of Aircraft Characteristics on Airport Design

N Hid t Ph DNursyamsu Hidayat, Ph.D.

Variabel-variabel Pesawat

Berat (weight) diperlukan untukBerat (weight) diperlukan untuk merencanakan tebal perkerasan dan kekuatan runway, taxiway, dan apronUkuran (size) panjang badan dan lebar sayap terkait dengan dimensi apron, konfigurasi terminal, lebar runway/taxiway, dan jarak keduanyaKapasitas kapasitas penumpang terkait dengan perencanaan terminal building dan sarana lainnya

9/15/2012 2

9/15/2012

2

Mesin Pesawat

Piston Engine Air CraftPiston Engine Air CraftPesawat baling-baling yg digerakkan tenaga mesin pistonPesawat-pesawat kecil

Turbo PropPesawat baling-baling yg digerakkan tenaga mesin turbin

Turbo JetPesawat digerakkan oleh tenaga semburan jet

Turbo FanTambahan kipas (fan) di depan/belakang turbinnya, dengan maksud untuk menghemat bahan bakar

9/15/2012 3

Komponen Berat Pesawat

Operating weight emptyOperating weight emptyBerat dasar pesawat, termasuk kru dan peralatan namun tidak termasuk bahan bakar dan penumpang/barang yang membayarBeratnya tergantung pada konfigurasi kursi

Pay loadBerat penumpang/barang yang membayarUntuk memperhitungkan pendapatan bagi operator pesawat

9/15/2012 4

9/15/2012

3

Komponen Berat PesawatZero fuel weightg

Total berat pesawat dan isinya, tanpa memperhitungkan berat bahan bakarnya

Maximum ramp weightBerat maksimum yg diijinkan bagi pesawat utk taxiing

Maximum landing weightBerat maksimum pesawat yg diijinkan saat landingTerkait dengan kekuatan main gear (roda pendaratan utama) dan kekuatan daya dukung runwaydan kekuatan daya dukung runway

Maksimum take off weightBerat maksimum pesawat yg diijinkan untuk melakukan take offTermasuk berat pesawat kosong, bahan bakar, kru, pay load

9/15/2012 5

MTOW

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Takeoff_Weight_Components_%28Malshayef_06-05-2010%29.jpg

9/15/2012 6

9/15/2012

4

Main GearRoda pendaratan utama pesawat tidak dirancang untuk p p gmenahan MTOWJarang dilakukan pendaratan dengan berat MTOWJika terjadi insiden mendadak setelah take off, maka pesawat harus membuang sebagian bahan bakar sebelum mendarat daruratPada kasus pesawat mendarat overweight, maka harus dilakukan inspeksi pada runway sebelum penerbangan p p y p gberikutnyaUntuk pesawat jarak pendek, main gear dirancang dengan kekuatan menahan hampir MTOW

9/15/2012 7

Main Gear

Mohammad Sadraey, Danel Webster College,

Courtesy of AirTeamImages(Boeing 777ER)

9/15/2012 8

9/15/2012

5

Main Gear

Landing gears A380-861

9/15/2012 9

Bahan Bakar

Bahan bakar yg diperlukan terdiri dari duaBahan bakar yg diperlukan terdiri dari dua komponen:

BB untuk perjalananBB cadangan: untuk menuju bandara alternatif, waktu tunggu mendarat, jarak

b k b li k b d lpenerbangan kembali ke bandara asal (internasional)

9/15/2012 10

9/15/2012

6

Prosentase Take off Weight

Prosentase TOW

Operating Weight Empty Payload BBM

PerjalananBBM

Cadangan

Jarak Pendek 66 24 6 4

JarakJarak Menengah 59 16 21 4

Jarak Jauh 44 10 42 5

9/15/2012 11

Wake Turbulence

Yaitu pusaran angin yang ditimbulkan sayap pesawatYaitu pusaran angin yang ditimbulkan sayap pesawat saat mengangkat badan pesawat, meluas dan memanjang dibelakang jalur terbangPusaran angin bergerak kebawah dan kemudian kesamping searah tiupan anginSemakin tinggi pesawat, pusaran angin akan bergerak kesamping menjauhi jalur terbangPusaran angin ini membahayakan bagi pesawat yang terbang dibelakang pesawat lain, terutama bagi pesawat-pesawat kecil

9/15/2012 12

9/15/2012

7

Wake Turbulence

ICAO membagi pesawat menjadi :ICAO membagi pesawat menjadi :Light (ringan): MTOW <= 7,000 kgMedium (menengah): 7,000 < MTOW < 136,000 kgHeavy (berat): MTOW >= 136,000 kg

9/15/2012 13

Wake Turbulence

FAA membagi pesawat menjadi :FAA membagi pesawat menjadi :Super: merefer ke Airbus A380Heavy: MTOW >= 140 tonLarge: 19 ton < MTOW < 140 tonSmall: MTOW <= 19 ton

Pesawat dengan ukuran lebih kecil tidak diijinkan take off kurang dari 2 menit setelah pesawat pertama

9/15/2012 14

9/15/2012

8

Wake TurbulenceLanding

Preceding Following Min. radar separation (NM)

Super

Super 4Heavy 6Large 7Small 8

HeavyHeavy 4Large 5Small 6

Large Small 5

1 NM = 1.852 km

9/15/2012 15

Menghindari Pengaruh Wake Turbulence

a)

9/15/2012 16

b)

c)

d)

9/15/2012

9

Kemampuan Pesawat terhadap Runway Length

Kecepatan awal untuk mendaki (initial climb out speed)Kecepatan awal untuk mendaki (initial climb out speed) V2

Kecept. Minimum, pilot diperkenankan mendaki setelah mencapai ketinggian 10.5 m (35 ft)

Kecepatan keputusan (decission speed) V1Jika belum mencapai V1 ada kegagalan mesin,

t h dih tikpesawat harus dihentikanJika telah melewati V1, tidak ada pilihan lain pesawat harus diterbangkanV1 =< V2

9/15/2012 17

Kemampuan Pesawat terhadap Runway Length

Kecepatan rotasi (rotation speed) VrKecepatan rotasi (rotation speed) VrKecepatan saat pilot mulai mengangkat hidung pesawat

Kecepatan angkat (lift of speed) VlofKecepatan saat pesawat mulai terangkat dari landasan

Jarak lepas landas (take off distance), jarak yang terbesar dari dua kondisi sbb:

I Jarak horisontal untuk take off tanpa mesin tetapi pesawatI. Jarak horisontal untuk take off tanpa mesin tetapi pesawat mencapai ketinggian 35 ftII. 115% dari jarak horisontal yang diperlukan untuk lepas landas dengan mesin, dan pesawat telah mencapai 35 ft

9/15/2012 18

9/15/2012

10

Kemampuan Pesawat terhadap Runway Length

Take off run pilih yang terbesar antara dua kondisi sbb:Take off run, pilih yang terbesar antara dua kondisi sbb:I. Jarak dari awal take off sampai mencapai Vlof, ditambah ½ jarak pesawat mencapai 35 ft dari Vlof pada kondisi mesin matiII. Jarak take-off – Vlof dikalikan 115%, ditambah ½ jarak Vlof hingga mencapai ketinggian 35 ft dikalikan 115% dalam kondisi mesin bekerja115%, dalam kondisi mesin bekerja

Accelerate stop distanceJarak yang diperlukan untuk mencapai V1 ditambah jarak yang diperlukan untuk berhenti dari titi V1

9/15/2012 19

Kemampuan Pesawat terhadap Runway Length

9/15/2012 20

9/15/2012

11

Lingkungan Bandara

TemperatureTemperatureAngin permukaanKemiringan runwayElevasi bandara dari permukaan lautKondisi permukaan runwayKondisi permukaan runway

9/15/2012 21

Aeroplane Reference Field Length (ARFL)

Merupakan standar untuk menghitung panjang runwayMerupakan standar untuk menghitung panjang runwayICAO menyatakan bahwa ARFL adalah panjang runway minimum yang diperlukan untuk take-off, pada:

maksimum MTOWElevasi permukaan laut standarKondisi atmosfir standarTanpa tiupan anginGradien 0 %

Setiap pesawat mempunyai ARFL sendiri yang dikeluarkan pabrik pembuatnya

9/15/2012 22

9/15/2012

12

Temperatur

Temperatur >> density udara << daya dorong <<Temperatur >> density udara << daya dorong << panjang runway >>

Temperatur standar adalah suhu dipermukaan laut, 59°F = 15°C (ICAO)Setiap kenaikan 1°C, panjang landasan ditambah 1% (ICAO)S ti k ik 1000 d l t t h t 6 5°CSetiap kenaikan 1000 m dpl, rata-rata suhu turun 6.5°CFaktor koreksi temperature Ft:

Ft= 1 + 0.01 (T- (15 – 0.0065 h)T = aerodrome reference temperature

9/15/2012 23

Ketinggian/Altitude

ARFL bertambah 7% setiap kenaikan 300mARFL bertambah 7% setiap kenaikan 300m dihitung dari muka air lautFaktor koreksi elevasi Fe

Fe = 1 + 0.07 h/300h = elevasi bandara

9/15/2012 24

9/15/2012

13

Kemiringan Runway

Kemiringan keatas memerlukan runway lebihKemiringan keatas memerlukan runway lebih panjang dari runway datar atau menurunFaktor koreksi kemiringan Fs

Fs = 10% setiap kemiringan 1% (untuk pesawat turbo jet, dan bandara kode 2,3, dan 4)4)Fs = 1 + 0.1 S

9/15/2012 25

Angin Permukaan/Surface Wind

Runway << jika ada angin haluan (head wind)Runway << jika ada angin haluan (head wind)Runway >> jika ada angin buritan (tail wind)Tail wind maks yang diijinkan = 10 knots

Kekuatan angin(knots)

% tambah/kurang runwaytanpa angin

5 3

9/15/2012 26

+5 -3+10 -5-5 +7

9/15/2012

14

Permukaan Runway

Lapisan/genangan tipis air (standing water)Lapisan/genangan tipis air (standing water) sangat membahayakan pesawatUntuk pesawat jet, standing water maks. = 1.27 cmHydro planning, istilah untuk kondisi roda pesawat yang berputar di atas lapisan airpesawat yang berputar di atas lapisan airSaat hydro plane, pesawat mengalami koefisien gesek pengereman berkurang, kemudi susah dikendalikan

9/15/2012 27

Permukaan Runway

Hydro planning merupakan fungsiHydro planning merupakan fungsiTekanan angin banKembangan banBentuk kembangan runway (grooves)

Grooves arah transversal diperlukan untuk mengurangi efek hidro planning danmengurangi efek hidro planning dan memperbaiki koefisien gesek ban

9/15/2012 28

9/15/2012

15

See U on the next class.....!!!

299/15/2012