W&B Pilot aircraft

BAB I PENGENDALIAN BERAT DAN KESEIMBANGAN (WEIGHT AND BALANCE CONTROL)

Berat adalah suatu ukuran gaya tarik gravitasi terhadap suatu penampang material dan merupakan indikasi dari massa atau berat benda tersebut dan merupakan musuh terbesar bagi penerbang serta menjadi faktor yang harus diperhitungkan bila penerbangan ingin dilakukan dengan aman. Gaya gravitasi secara terus menerus berusaha menarik pesawat yang sedang terbang kearah bawah. Satu-satunya gaya yang dapat melawan adalah lift yang dihasilkan airfoil pesawat, namun airfoil hanya dapat menghasilkan lift secara terbatas, oleh karena itu setiap peningkatan berat pada pesawat sedapat mungkin harus dihindari. Jumlah lift pesawat diantaranya tergantung pada ; airfoil, kecepatan dan sudut serang airfoil saat bergerak melalui udara dan kerapatan udara tempat airfoil tersebut melaluinya. Bila lift yang dihasilkan tidak sama dengan berat pesawat maka terbang datar tidak dapat dijaga dan pesawat akan turun. Dampak

dari

Setiap objek kedalam pesawat meningkatkan yang cukup berarti objek yang tidak Namun aviator pembebanan berat baik didalam sayap. Fuel contoh berat yang dihindari. Bila ringan terbang

berat

Gambar 1. Gaya angkat dan berat

1

yang masuk dan jumlah berat merupakan diinginkan. harus menerima beberapa objek badan maupun merupakan tidak dapat pesawatnya dapat dilakukan

dengan mudah, sebaliknya menjadi berat.

sulit dan berbahaya bila pesawatnya

Oleh karena itu yang selalu menjadi aturan utama dalam pener-bangan adalah membuat mesin seringan mungkin dengan tanpa mengorban-kan faktor kekuatan dan keamanan serta hanya melibatkan beban yang perlu saja. Berat total akan berubah bila isinya (passengers, fuel, cargo) dirubah, bila hal ini tidak Gambar 2. Kelebihan berat diperhatikan, sebagai akibat dari menyebabkan memerlukan jalur perpindahan berat tersebut, pacu yang lebih panjang pesawat beserta objeknya akan ditekan kebawah kesuatu titik dimana akhirnya tidak berfungsi secara efisien. Operator pesawat terutama penerbang harus selalu waspada terhadap akibat dari kelebihan beban (overload). Pembebanan yang terlalu berat pada kapal laut mungkin dapat menyebabkan karam, pada kendaraan darat menyebabkan tidak mampu menaiki bukit sedang pada pesawat terbang menyebabkan tidak mampu untuk tinggal landas. Setiap kendaraan mempunyai batasan-batasan, dengan melampaui batas berat akan membawa ke operasi yang rendah bahkan dapat mengakibatkan terjadi bencana. Dari segala jenis kendaran, pesawat terbanglah yang paling mendapat masalah bila pertimbangan berat diabaikan, batasan-batasan tersebut adalah sangat mudah untuk dilampaui. Bila pesawat mempunyai masalah dengan berat, indikasi awal turunnya kinerja (performance) terjadi pada saat tinggal landas yaitu akan menjadi masalah serius pada pesawat maupun penerbangnya. Kelebihan berat (gambar 2) menurunkan kemampuan terbang dari sebuah pesawat hampir pada seluruh aspek. Penurunan yang paling penting sebagai akibat dari kelebihan berat adalah :          

Memerlukan kecepatan takeoff yang lebih tinggi Memerlukan jalur pacu yang lebih panjang Mengurangi rate dan angle of climb Menurunkan ketinggian maksimum Jarak jelajah menjadi lebih pendek Mengurangi kecepatan jelajah Mengurangi kemampuan manuver Stalling speed menjadi lebih tinggi Landing speed menjadi lebih tinggi Landing roll menjadi lebih panjang

Penerbang harus benar-benar memperdulikan akibat dari kelebihan berat terhadap kinerja pesawat. Setiap preflight-check harus memasukan studi 2

mengenai performance-charts untuk melihat apakah berat pesawat mengarah kekondisi terbang yang membahayakan atau tidak. Pada umumnya penerbang telah dididik untuk mengenali dan menghindar dari kinerja terbang seperti itu yaitu dengan mengurangi faktor-faktor seperti ; high density altitude, pembekuan pada sayap, daya engine rendah dan berbagai maneuver tak beraturan. Kelebihan berat akan menurunkan batas keamanan yang semestinya ketika menjumpai kondisi seperti itu.

Penerbang juga harus mempertimbangkan konsekuensi dari pesawat dengan kelebihan berat bila muncul kondisi darurat. Seandainya terjadi kegagalan fungsi pada satu engine saat tinggal landas atau terbentuk es pada ketinggian rendah, agar pesawat dapat dijaga tetap mengudara biasanya sudah terlambat untuk mengurangkan berat. Perubahan berat Berat pesawat dapat dirubah dengan mudah yaitu dengan mengatur payload (penumpang bagasi dan kargo), tetapi bila berat harus diturunkan dengan cara mengurangkan payload, keuntungan penerbanganpun akan menjadi lebih kecil. Berat juga dapat dirubah dengan cara mengganti berat bahan bakar. Gasoline ataupun bahan bakar jet mempunyai berat yang dapat diperhitungkan, bahan bakar seberat 30 gallon dapat dipersamakan dengan berat lebih dari seorang penumpang, tetapi dengan cara seperti ini jarak tempuh pesawat akan menjadi lebih pendek. Salah satu cara untuk merubah berat selama pesawat sedang terbang adalah dengan terpakainya bahan bakar, dengan terpakainya bahan bakar pesawat akan menjadi lebih ringan dan kinerjanya akan menjadi lebih baik, ini adalah merupakan salah satu segi baik dari terpakainya bahan bakar. Perubahan peralatan yang terpasang secara tetap (fixed-equipment) juga mempunyai dampak besar pada berat pesawat, sering pesawat dibebani terlalu berat dengan adanya pemasangan radio atau instrumen tambahan hingga tingkat yang membahayakan. Perbaikan atau modifikasi biasanya akan menambah berat pesawat, jarang sekali perubahan struktural atau peralatan menghasilkan pengurangan berat. Seperti halnya manusia, sejalan dengan penambahan usia pesawat cenderung akan bertambah beratnya, dampak keseluruhan peningkatan berat disebut dengan service weight pickup. Kebanyakan dari service weight pickup ini adalah ; berat yang diketahui dari bagian-bagian sesungguhya yang terpasang pada waktu dilakukan perbaikan, overhaul dan modifikasi, bagian-bagian ini harus telah ditimbang atau beratnya dihitung pd waktu mereka dipasang. Sedang weight pickup lainnya adalah berat yang tidak diketahui dari penumpukan sampah dan perangkat keras, penyerapan kelembaban peredam suara dan penumpukan kotoran serta minyak pelumas/grease. Pickup hanya dapat diketahui dengan melakukan penimbangan pesawat seutuhnya secara seksama. Keseimbangan, kestabilan dan center of gravity

3

Keseimbangan berdasar pd lokasi CG (center of gravity) dan mempunyai kepentingan utama dgn kestabilan serta keamanan terbang. Penerbang diharapkan tidak menerbangkan pesawatnya bila secara pribadi ia tidak merasa puas dengan pembebanan serta akibat dari kondisi berat dan keseimbangannya (weight & balance). CG adalah titik dimana pesawat akan berada pada keseimbangan seandainya memungkinkan untuk mendukung pesawatnya pada titik tersebut. Ia merupakan pusat massa dari pesawatnya atau titik secara teori dimana berat seluruh pesawat terkonsentrasi padanya. Agar pesawat dapat terbang dengan aman, CG harus berada dalam batas yang telah ditentukan. Pertimbangan utama keseimbangan pesawat adalah pada keseimbangan longitudinal, atau lokasi depan dan belakang CG sepanjang sumbu longitudinal. Lokasi CG berdasar pada sumbu lateral sebenarnya adalah juga penting, rancangan pesawat terhadap simetri lateral hanya diangkat selama faktor berat menjadi perhatian khusus, dengan kata lain untuk tiap berat item yang berada disebelah kiri garis pusat (center-line) badan, biasanya akan diimbangi dengan berat yang hampir sama pada lokasi disebelah kanannya. Simetri berat lateral ini dapat ditanggulangi dengan pembebanan lateral, posisi CG lateral tidak perlu dihitung akan tetapi awak pelaksana harus mewaspadai dampak yang timbul sebagai akibat dari ketidak seimbangan kondisi lateral tersebut. Ketidak seimbangan lateral dapat terjadi bila keliru mengatur berat bahan bakar yang disuplay ke engine sehingga tidak merata antara satu tangki dengan tangki lainnya (gambar 3). Penerbang dapat memperbaiki akibat dari kondisi berat yang tidak sama (wing-heavy) tersebut dengan mengatur tab-aieron atau menahan kendali lateral dengan suatu tekanan yang konstan. Namun dengan melakukan hal demikian akan membawa pesawat kekondisi diluar stramline sehingga akan menghasilkan efisiensi kerja yang lebih rendah. Karena keseimbangan lateral relatif lebih mudah untuk dikendalikan daripada longitudinal, maka yang akan dibahas selanjunya hanya lokasi keseimbangan berat secara longitudinal. CG tidak merupakan suatu titik yang tetap, lokasinya tergantung pada distribusi beban didalam pesawat. Bila beban dipindahkan maka akan berakibat bergesernya lokai CG. Penerbang harus menyadari bahwa bila pusat berat pesawat dipindahkan jauh terlalu kedepan sepanjang sumbu longitudinal akan mengakibatkan terjadi kondisi berat hidung (nose-heavy) sebaliknya akan menghasilkan kondisi tail-heavy apabila pusat beban digeser terlalu kebelakang. Lokasi CG yang tidak diharapkan ini dapat menghasilkan kondisi yang tidak stabil sehingga pener-bang dapat kehilangan kendali pesawatnya. Menerbangkan pe-sawat dengan kondisi diluar keseimbangan baik dengan arah nose-heavy maupun tail-heavy akan meningkatkan kelelahan penerbang dengan dampak nyata pada keamanan dan efisiensi penerbangan. Koreksi yang dilakukan penerbang untuk menghilangkan tekanan kendali berlebihan sebagai akibat ketidak seimbangan longitudinal dapat dilakukan dengan merubah trim, namun dengan menggunakan trim secara belebihan akan menyebabkan berkurangnya pergerakan kendali utama kearah gerak trim.

4

Dampak dari ketidak seimbangan Kondisi tidak seimbang/normal Gambar 3 Ketidak seimbangan lateral atau berakibat kemampuan longitudinal terbang mempunyai sifat yang sama seperti kondisi overload. Dua sifat penting pesawat yang akan berkurang sehubungan dengan keseimbangan yang tidak sebagaimana mestinya yaitu kestabilan dan pengendalian. Pembebanan dengan arah Nose-heavy akan menghasilkan masalah dengan pengendalian dan penaikan hidung terutama saat tinggal landas dan mendarat. Pembebanan dengan arah tail- heavy berdampak lebih serius pada kestabilan longitudinal bahkan terhadap perluasan penurunan kemampuan pesawat untuk keluar dari stall dan spin. Batasan-batasan untuk lokasi CG pesawat dibuat oleh pabrik, batasan tersebut adalah untuk depan dan belakang dimana saat terbang, CG tidak seharusnya ditempatkan diluar batas tersebut. Batasan ini diterbitkan untuk masing-masing pesawat didalam FAA Aircraft Type Certificate Data Sheet atau Specification. Bila setelah dilakukan pembebanan ternyata CG tidak jatuh didalam batasan yang telah ditetapkan, sebelum pesawat diijinkan untuk terbang perlu untuk menggeser bebannya terlebih dahulu. Batas CG terdepan sering dibuat jatuh pada daerah yang ditentukan oleh karakteristik pendaratan pesawatnya, sesungguhnya dengan menempatkan CG didepan batas terdepan, pesawat memungkinkan menjelajah dgn lebih stabil dan aman namun karena landing merupakan fase paling kritis dalam penerbangan, batas CG terdepan ditempatkan pada posisi relatif ke belakang untuk menghindari kerusakan struktur pada waktu landing (gambar 4). Batas CG terdepan juga dimaksudkan untuk memastikan bahwa pergerakan elevator adalah cukup pada waktu minimum airspeed. Bila batasan struktural atau daya stick yang besar tidak membatasi posisi CG terdepan, ia ditempatkan pd posisi dimana elevator penuh keatas agar diperoleh angle of attack yang tinggi untuk mendarat. Batas CG belakang adalah posisi CG terbelakang yaamg dapat ditempatkan untuk operasi atau meneuver yang paling kritis.

5

Bila CG bergerak kebelakang, terjadi kondisi yang kurang stabil dimana akan menurunkan kemampuan pesawat untuk memperbaiki diri setelah meneuver atau terganggu oleh angin (gambar 5). Pada pesawat tertentu batasan CG yang depan maupun Gambar 5 CG terlalu kebelakang, belakang dapat dibuat ber-variasi kritis pada waktu stall bila gross weight-nya berubah. Mereka juga bisa digeser untuk prosedur operasi tertentu seperti misalnya terbang akrobatik, penarikan roda pendarat atau pemasangan beban serta peralatan khusus yang dapat merubah karakteristik terbang. Lokasi CG sesungguhnya dapat dirubah oleh banyak faktor variabel, biasanya dibawah pengendalian penerbang. Penempatan bagasi dan kargo dapat Gambar 6 menentukan baik letak CG maupun pengendalian CG. Sebagai tambahan, untuk memperoleh keseimbangan yang paling baik adalah dengan mengatur kursi bagi penumpang tertentu (gambar 6).

Bila pesawatnya berat ekor, tempatkan penumpang yang berat pada kursi depan, penempatan serta pengaturan penggunaan bahan bakar dari satu tangki ke tangki lainnya dapat menentukan akibat bagi keseimbangan pesawat. Pembebanan bahan bakar pada pesawat besar harus datur dengan cara yang ditentukan oleh pembebanan total, kemudian urutan pengunaan tangki dipilih agar beban tetap dalam keseimbangan. Sedang untuk pesawat sweptwing mem-punyai masalah tersendiri, yaitu bahan bakar yang berada pada tangki sebelar luar cen-derung memutar pesawat kearah tail-heavy, dan bahan bakar yang berada pada tangki sebelah dalam akan menambah kondisi nose-heavy (gambar 7). Agar CG

Gambar 7

6

tetap terkendali, penggunan bahan bakar pada tangki pesawat swept-wing harus diatur secara cermat.

Pergeseran Loose Cargo Pergeseran kargo atau bagasi pada pesawat terbang akan mengakibatkan bahaya besar bagi kondisi keseimbangan. Bila CG pesawat telah berada dekat dengan batas terdepan atau ter-belakang, suatu pergeseran kargo yang cukup berarti sepanjang sumbu longitudinal akan menyebabkan kendali menjadi sukar atau bahkan mungkin tidak dapat dilakukan. Ancaman paling sering terjadi pada saat pengaman kargo dalam kabin utama kurang baik, perhatian khusus harus diberikan pada jenis beban-beban seperti itu yaitu dengan menggunakan peralatan pengikat sebagaimana mestinya. Pengaturan Pengendalian Berat dan Keseimbangan Pengendalian berat dan keseimbangan adalah suatu materi perhatian yang serius bagi penerbang dan orang di-ground yang mendukung penerbangan. Penerbang harus mengen-dalikan beban dan pengaturan bahan bakar sesuai dengan batasan-batasan yang dibuat untuk pesawatnya, ia harus memiliki informasi berat dan keseimbangan yang dapat diperoleh dari bentuk laporan pesawat dan buku pedoman operasi. Informasi pembebanan juga dapat diperoleh dari form/plakard yang berada pada kompartmen bagasi dan pada penutup tangki. Pemilik pesawat atau operator harus menjamin informasi yang ada dipesawat tetap up to date dania harus memastikan bahwa personil pemelihara telah memasukan setiap perbaikan atau modifikasi yang dilakukan kedalam catatan pesawat sebagai mana mestinya. Setiap perubahan berat harus dihitung agar notasi yang tepat dapat dibuat dgn benar dalam Weight and Balance record. Tanpa adanya notasi seperti ini, penerbang tidak memiliki landasan sebagai dasar perhitungan dan pengambilan keputusan. Pabrik pesawat dan FAA (Federal Aviation Administration) memegang peranan penting dalam perancangan dan pelulusan pesawat agar aman serta dapat mengendalikan berat dan keseimbangan sebagai mana mestinya. Bila prototype pesawat mempunyai masalah dgn pengendalian berat dan keseimbangan dimana potensi untuk berbahaya, maka rancangan sebelum disertifikasi akan dirubah terlebih dahulu.

BAB II ISTILAH DAN DEFINISI

7

Istilah berikut yg perlu dikenal pada publikasi terkait dengan segala aspek dari subjeknya. Istilah-istilah ini telah distandarisasi namun istilah yang terkait dengan pesawat terbang secara umum tidak selalu digunakan pada pesawat pengangkut, sehingga ada beberapa perbedaan, definisi berikut ini akan menunjukkan pada jenis pesawat apa istilah tersebut digunakan. 1.

Arm (moment-arm) – adalah jarak horisontal dari garis reference datum ke CG benda dengan satuan inci. Bila arahnya diukur kebelakang datum, tanda aljabarnya adalah plus (+) dan bila diukur kedepan datum tandanya minus (-). 2. Center of gravity (CG) – adalah titik dimana pesawat akan seimbang bila memungkinkan mendukung pesawatnya pada titik ini. CG merupakan pusat massa dari pesawat atau titik dimana seluruh berat pesawat dikonsentrasikan. CG dapat dinyatakan dengan persen MAC (mean aerodynamic chord) atau dalam satuan inci. 3. Center of gravity limits – adalah titik terdepan dan terbelakang ataupun lateral dimana CG tidak boleh diletakkan diluar titik tersebut pada saat tinggal landas, terbang atau mendarat. Batasan ini dapat dijumpai pada partinent FAA aircraft type certificate data sheet, specification atau weight and balance record dan memenuhi seluruh keharusan FAA. 4 Center of gravity range – adalah jarak antara batas CG terdepan dan terbelakang yang ditunjukkan pada partinent aircraft specification. 5 Datum (reference datum) – adalah bidang atau garis tegak khayal dimana seluruh peng-ukuran arm dimulai dari bidang atau garis ini. Datum ditentukan oleh pabrik, sekali datum dibuat seluruh moment arm dan lokasi dari CG yang diijinkan harus diambil dari titik ini. 6 Delta – adalah suatu abjad Yunani yang digunakan pada perhitungan weight and balance dan ditunjukkan dengan simbol Δ. 7 Fuel load – bagian dari beban pesawat yang mengeluarkan biaya, yang termasuk dalam fuel load adalah hanya bahan bakar yang dipakai (usable fuel), tidak termasuk bahan bakar yang diperlukan untuk mengisi saluran atau sisa yang terjebak dalam tangki (trap fuel). 8 LEMAC – adalah leading edge dari mean aerodynamic chord. 9 Moment – adalah hasil perkalian dari berat suatu item dengan arm-nya, moment ditunjukkan dengan satuan pound-inches (lb.in) atau inch8

pounds. Total moment adalah berat dari pesawat dikali dengan jarak antara berat dan CG. 10 Moment index – adalah moment dibagi dengan suatu nilai tetap spt misalnya 100, 1.000 atau 10.000. Maksud dari penggunaan index adalah untuk menyederhanakan perhitungan weight and balance pada pesawat besar dimana item yang berat dan arm yang panjang angka menghasilkan angka yang besar serta sulit untuk diatur. 11 Mean aerodynamic chord (MAC) – adalah jarak rata-rata dari leading edge ke trailing edge sayap. MAC dibuatkan untuk pesawat dengan menentukan chord rata-rata dari sayap secara khayal dan mempunyai karakteristik aerodinamik yang sama dengan sayap se-sungguhnya. 12 Reduction factor – adalah suatu konstanta yang bila dibagi ke suatu moment akan menghasilkan index. Reduction factor dimaksudkan untuk menyederhanakan proses perhitungan berat dan keseimbangan. Konstanta yang digunakan adalah 100 ,1.000 atau 10.000. 13 Standard weight – telah dibuat untuk sejumlah item yang terkait dalam perhitungan weight and balance, berat ini tidak digunakan untuk pengganti berat sesungguhnya. Berat standard penumpang tidak sepantasnya digunakan dalam perhitungan weight and balance pada penerbangan charter dan pelayanan penerbangan khusus lainnya yang melibatkan pengangkutan kelompok, spt misalnya kelompok atletik atau bangsa asing yang berukuran tubuh kecil. Beberapa berat standard antara lain : Penerbangan umum awak dan penumpang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 lb Angkutan udara - penumpang (musim panas) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 lb - penumpang (musim dingin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 165 lb pembantu kabin pria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 lb - pembantu kabin wanita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130 lb - anggota awak lainya . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 170 lb bagasi dalam kabin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 lb Gasoline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6.0 lb/U.S. gal Oil ....................................................... . . . . . . 7.5 lb/U.S. gal Water . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8.35 lb/U.S. gal Bahan bakar jet ................................................. 6.7 lb/U.S. gal 14

Station – adalah suatu lokasi didalam pesawat yang ditandai dengan angka dan mewakili jarak dari datum dengan satuan inci, datum sendiri 9

15

16

17

18

19

20

21

berperan sebagai station nol, station dan arm adalah identik. Suatu item yang terletak pada station 50 akan mempunyai arm 50 inci. Useful load – adalah berat dari pilot, copilot, passengers, bagasi, usable fuel dan drainable oil, useful load merupakan hasil pengurangan berat takeoff maksimum dengan berat kosong. Istilah ini hanya digunakan pada pesawat terbang umum. Weight, basic operating – adalah berat pesawat termasuk awaknya dan siap untuk terbang tetapi tanpa payload dan bahan bakar. Istilah ini hanya digunakan pada pesawat angkut (transport aircraft). Weight, empty - terdiri dari rangka pesawat, engine dan seluruh item peralatan operasi yang mempunyai lokasi tetap dan terpasang secara permanen dalam pesawat, termasuk peralatan khusus dan tambahan, cairan hidrolik, fixed ballast dan bahan bakar serta oli yang tidak dapat dikeluarkan (residual), bila propeller feathering menggunakan oli maka oli seperti ini adalah termasuk dalam residual oil. Weight, maximum takeoff – adalah berat maksimum yang diijinkan pada saat siap tinggal landas, pesawat tertentu dapat diijinkan untuk dibebani lebih berat (ramp atau taxi), kelebihan berat tersebut biasanya berupa bahan bakar yang digunakan selama pesawat masih ditanah (ground operation). Takeoff weight pada penerbangan tertentu dapat dibatasi keberat yg lebih ringan apabila panjang runway, kondisi udara atau variabel lainnya tidak menguntungkan. Weight, maximum landing – adalah berat maksimum yang diperbolehkan untuk pesawat mendarat secara normal, maximum landing weight dapat dibatasi menjadi lebih kecil bila panjang runway atau kondisi udara Gambar 8 Definisi tidak menguntungkan. Weight, maximum allowable zero fuel – adalah berat maksimum yang diperbolehkan untuk pesawat tanpa termasuk beban bahan bakar. Zero fuel weight untuk se-tiap penerbangan tertentu adalah operating weight ditambah pay-load. Weight, ramp or taxi – adalah maximum takeoff gross weight ditambah bahan bakar yang digunakan untuk/selama run-up dan taxi.

10

DATA BERAT PESAWAT (Pesawat angkut) Istilah Empty weight + Operating item = Basic operating weight + Payload = + = -

Zero fuel weight Fuel load Ramp/taxi weight Ramp fuel

= Takeoff weight - Fuel used = Landing weight

Contoh (lb) 65.000 5.00 0 70.000 20.000 90.000 31.000 121.000 1.000 120 .000 20.000 100.000

Catatan Termasuk ; berat struktur, cairan hidrolik dan air-conditioning. residual fuel dan oli. Termasuk awak dan bagasi, oli, air, alkohol dan perangkat pelayanan penumpang.

Termasuk ; kargo.

penumpang, bagasi dan

Termasuk ; seluruh usable fuel. Termasuk ; fuel yang digunakan sebelum terbang. Termasuk ; fuel terpakai atau terbuang.

(Pesawat penerbangan umum) Empty weight

+ Useful load = Takeoff weight - Fuel used

2.905

1.695 4.600 460

Termasuk ; rangka, engine, peralatan operasi tetap dan permanen, residual fuel dan oli. Termasuk ; pilot, copilot, penumpang, bagasi, fuel dan oil. Termasuk ; fuel terpakai 11

= Landing weight

4.140

Catatan : Berat diatas hanya digunakan sebagai gambaran semata, nilai sesungguhnya akan berbeda utk setiap pesawat dan penerbangan.

BAB III EMPTY WEIGHT CENTER OF GRAVITY

Satu-satunya metoda yang paling meyakinkan untuk memperoleh empty weight dan lokasi CG secara akurat adalah dengan melakukan penimbangan pesawatnya menggunakan alat timbangan yang telah dikalibrasi. Weight and balance records berguna untuk menghitung dan memperbaiki lokasi berat dan keseimbangan pesawat yang dapat dipercaya dalam periode waktu tertentu. Setelah melalui waktu yang panjang, service weight pickup dan faktor lainnya menyebabkan data berat dasar serta CG menjadi tidak akurat. Untuk alasan inilah maka pesawat perlu ditimbang secara berkala. Alasan lain adalah bila dilakukan perbaikan atau modifikasi besar, bila penerbang melaporkan bahwa karakteristik terbang tidak memuaskan seperti nose heavy atau tail heavy, dan bila data weight and balance yang ada dicurigai 12

menyimpang dari ketentuan. Penerbang atau operator tidak diperkenankan untuk menimbang sendiri pesawatnya, tetapi ia harus mengikuti prosedur umum serta ketentuan yang berlaku. Alat penimbangan Jenis alat yang digunakan pada penim-bangan pesawat adalah berbeda-beda ter-gantung pada ukuran pesawatnya. Pesawat ringan dapat ditimbang dengan menggunakan alat timbangan komersial jenis platform, sedang pesawat besar biasanya ditimbang dengan menggunakan electronic weighing set (gambar 9) Jenis alat apapun yang digunakan, baik jenis skala individu maupun Gambar 9 Electronic Weighing kit electronic cell, kapasitas harus cocok dengan ukuran pesawat yang akan ditimbang. Sebagai contoh, tiga buah skala berkemampuan masing-masing 5.000 lb dapat digunakan untuk menimbang pesawat yang mem-punyai berat 10.000 lb dan sebuah elec-tronic cell dengan kemampuan 50.000 lb/cell baik digunakan untuk menimbang pesawat dengan berat 100.000 lb. Alat timbangan yang boleh digunakan untuk menimbang pesawat adalah alat yang dirawat dengan baik dan telah dikalibrasi pada standard yang benar. Jack yang digunakan adalah yang biasa dipakai untuk leveling pesawat. Pastikan kemampuan serta ketinggian jack memadai dengan pesawat yang ditimbang. Adapter untuk jackpoint atau block untuk roda diperlukan untuk mencegah pesawat bergerak atau jatuh pada saat telah terangkat dari tanah. Untuk memastikan pesawat telah berada pada posisi datar digunakan spirit level yang akurat. Pembuktian level pada pesawat besar biasanya digunakan surveyor transit. Peralatan tambahan lain yang juga sering digunakan pada proses penimbangan adalah plumb-bob, straight-edge dan garis kapur (chalkline). Prosedur penimbangan Pesawat harus ditimbang sesuai dengan instruksi yang ada dalam manual atau data teknis partinen lainnya, yang termasuk dalam prosedur penimbangan adalah : 1. 2.

Pesawat harus dibersihkan bagian dalam dan luar. Kelengkapan pesawat harus diperiksa sesuai daftar perlengkapan yang ada dalam weight and balance records (gambar 21). Daftar ini harus telah diperbaiki atau diperbarui sehubungan perubahan peralatan yang dilakukan sejak daftar pertama diterbitkan pabrik, untuk mendapatkan

13

3.

4.

5.

6.

empty weight seluruh bagian yang tidak termasuk sebagai peralatan tetap dalam daftar yang telah diperbarui harus dihilangkan. Tangki bahan bakar dikosongkan sesuai instruksi pabrik, sebagai pengganti instruksi tertentu, tangki dapat dikosongkan hingga pembacaan pada tank quantity gauge menunjuk zero atau empty dengan posisi pesawat pada sikap terbang datar. Jumlah bahan bakar tersisa dalam tangki, engine dan saluran disebut sebagai residual fuel dan ia termasuk dalam berat kosong. Seandainya pengosongan tangki tidak memungkinkan untuk dilakukan, maka tangki harus diisi penuh. Untuk mendapatkan empty weight berat bahan bakar yang ada dalam tangki harus dihitung kemudian dikurangkan dari berat seluruhnya. Kecuali bila ditentukan dalam spesifikasi pesawat, oli harus dikosongkan sama sekali melalui saluran pembuang normal, dalam kondisi seperti ini jumlah oli yang tersisa dalam tangki, saluran dan engine disebut sebagai residual oil dan ia termasuk dalam berat kosong. Bila pesawat ditimbang dengan tanpa mengosongkan oli, maka tangki harus diisi penuh, kemudian berat oli dapat diperhitungkan yaitu dengan berat standard 7.5 lb/gal. Resevoir atau tangki yang berisi cairan hidrolik, cairan anti-icing dan cairan lainnya yang dianggap sebagai bagian dari berat kosong harus diisi penuh. Pada umumnya semua pesawat yang ditimbang harus dengan posisi datar, berarti pesawat harus ditempatkan dengan sikap sumbu longitudinal dan lateral sejajar dengan suatu bidang datar. Peralatan leveling seperti leveling-lug dan bracket tempat jig serta plat-nya telah diletakkan secara tepat pada tempat dipesawat yang telah disediakan pabrik untuk prosedur leveling. Metoda yang digunakan untuk leveling suatu pesawat mungkin berbeda, tergantung jenis pesawat dan instruksi leveling yang dikeluarkan pabrik. a. Jack yang digunakan untuk leveling tidak boleh ditempatkan dipesawat selain pada jackpoint yang telah ditentukan. Bila yang digunakan adalah jack sayap dan badan, gear shock strut perlu diamankan agar tidak memanjang (extend) pada saat pesawat dinaikkan, dalam hal ini pabrik akan melengkapi instruksi untuk prosedurnya b. Selama prosedur leveling dilaksanakan, perhatian harus benar-benar diberikan untuk menghindari terjadi beban samping yang dapat menyebabkan pesawat tergelincir keluar dari jack-nya. Bila menaikkan pesawat dengan menggunakan dua jack sayap atau dua jack roda pendarat utama, mereka harus dinaikkan secara bersamaan untuk menjaga agar pesawat tetap pada sikap datar lateral. Instruksi umum untuk berbagai jenis pesawat adalah sebagai berikut :  Oleo strut roda hidung atau ban dapat diisi atau dikosongkan, bahkan mereka dapat digunakan untuk memperoleh posisi kurang-lebih datar sebelum melakukan penaikan pesawat.  Sebuah katrol /jack dapat digunakan untuk mendatarkan pesawat dengan roda ekor bila ekornya terlalu tinggi untuk dinaikkan secara manual. 14





7.

Biasanya pada helikopter jenis kecil yang menggunakan skid, telah berada pada posisi kurang lebih datar, sedang pada helikopter besar yang meng-gunakan oleo strut dapat dibuat datar dengan cara mengatur tekanan strut. Untuk pesawat air (float-plane) dapat ditimbang dengan menempatkan float-nya diatas empat timbangan yang menggunakan balok agar diperoleh konsentrasi titik reaksi, lakukan dengan hati-hati jangan sampai float menjadi rusak akibat dari konsentrasi beban tersebut. Untuk pesawat land-plane biasanya sudah dilengkapi dengan jackpoint, float-nya tidak perlu datar. Pesawat amphibi dapat ditimbang dengan roda pendarat turun dan diletakan diatas timbangan.

Sekali pesawat telah berada pada posisi datar, pelu dilakukan pengukuran untuk memperoleh data jaraknya. Untuk menentukan lokasi horisontal CG pesawat saat ditimbang, ukur tiga jarak horisontal. Pada pesawat tertentu jarak-jarak ini dapat dijumpai pada record pesawatnya. Bila yang digunakan sebagai titik penimbangan-nya (reaction) adalah landing-gear wheels, ketiga jaraknya dapat ditentukan sebagai berikut : (lihat gambar 10)

a. Jarak horisontal dari reference datum ke jig-point tertentu, biasanya pada pesawat kecil jarak ini adalah nol, karena reference datum adalah lokasi yang dapat dicari dengan mudah, seperti misalnya firewall atau leading edge sayap. b. Jarak dari jig-point ke garis Gambar 10 Pengukuran titik reaksi lateral yang melalui titik reaksi roda utama, pengukuran ini harus dibuat sepanjang garis yang sejajar terhadap sumbu longitudinal pesawat. c. Wheel base atau jarak antara titik reaksi utama dan depan atau belakang. Pengukuran jarak-jarak ini dapat diselesaikan dengan memproyeksikan titik-titik yang diperlukan tersebut ke lantai hangar. Untuk memproyeksikan jig-point ke lantai hangar, gunakan plumb-bob yang ditempatkan ditengah-tengah jig-point sedemikian rupa sehingga berjarak kurang lebih ½ inci diatas lantai. Setelah plumb-bob berhenti mengayun, jatuhkan hingga menyentuh lantai dan tandai lantai tepat pada jatuhnya plumb-bob dengan tanda silang, titik reaksi utama diproyeksikan dengan cara yang sama. Setelah menandai kedua titik roda utama, tarik tali berkapur antara titik-titik tersebut, jentikkan talinya dimana akan menghasilkan sebuah garis lurus antara kedua titik tadi. Titik reaksi hidung atau ekor diproyeksi-kan dengan cara yang sama 15

(gambar 10). Setelah titik-titik ini selesai diproyeksikan ke lantai, ukur jarak-jaraknya. Pada waktu mengukur jarak-jarak ini upayakan alat ukur sejajar dengan garis tengah pesawat. Pengukuran yang dilakukan dari titik reaksi utama dibuat tegak lurus kegaris pertemuan kedua titik tersebut. Bila reaksi yang digunakan pada penimbangan pesawat adalah jack badan dan sayap, maka perlu untuk mengukur jaraknya. Titik ini akan mempunyai nilai yang tetap dan moment-arm mungkin dapat dijumpai pada record pesawat. Bila menggunakan reaksi yang tetap yang tercantum dalam record pesawat yang sedang diukur, harus diwaspadai toleransi yang diberikan pabrik atau perubahan-perubahan kecil yang terjadi, titik-titik reaksi tetap tidak mesti sama untuk tiap- pesawat sejenis. Prosedur penimbangan mungkin akan berbeda tergantung pada pesawatnya atau peralatan yang digunakan. Prosedur penimbangan yang ditentukan oleh pabrik untuk jenis pesawat tertentu yang terdapat dalam manual haruslah yang diikuti. Instruksi umum berikut ini akan memberi gambaran metode serta pencegahan bagi pesawat yang ditimbang. (gambar 11)

Gambar 11 Penimbangan pesawat menggunakan platform scales 1. Pesawat ditimbang dalam hangar tertutup untuk menghindari vibrasi atau gaya angkat yang ditimbulkan oleh hembusan angin yang menerpa sayap. Vibrasi atau gaya aerodinamik akan menghasilkan pembacaan alat timbangan bergoyang (fluctuating) dan mengakibatkan kemungkinan terjadi penyimpangan. 2. Pesawat ditimbang harus dalam keadaan kering, tidak dibenarkan menimbang pesawat yang baru dicuci. 3. Pesawat harus ditimbang dengan sikap datar. Bila titik reaksi yang digunakan roda utama, maka brake harus dalam keadaan bebas, akibat dari beban samping pada alat timbangan dapat menyebabkan timbul penyimpangan pembacaan. 4. Untuk mengangkat pesawat, seluruh titik reaksi harus diangkat secara bersamaan terutama bila menggunakan alat timbangan elektronik. Bila titik reaksi penimbangan disangga pada bannya dan telah berada pada posisi datar, pembacaan pada alat timbangan dapat langsung diperoleh (gambar 11).

16

5. Untuk tiap titik reaksi dilakukan beberapa kali pembacaan, kemudian hasil rata-ratanya dimasukan kedalam format penimbangn pesawat. 6. Sebelum pesawat diturunkan, pastikan semua pengukuran dan pembacaan yang diperlukan telah diperoleh dan dicatat, kemudian penunjukan alat timbangan atau cell harus diperiksa ulang dan dibandingkan dengan penyimpangan kalibrasi alat yang tercatat sebelum proses penimbangan. Dari sini dapat ditentukan apakah perlu untuk melakukan koreksi kalibrasi sebagaimana mestinya atau menimbang ulang. 7. Bila memiliki data untuk membandingkan, alangkah baiknya untuk melakukan perbandingan hasil yang diperoleh dari masing-masing penimbangan. Pembuk-tian benar atau tidaknya dapat dilakukan dengan membandingkan hasilnya terhadap hasil penimbangan sebelumnya. Mencari Center of Gravity Sebelum jarak dan berat didapat, empty-weight dan empty-weight CG dapat dihitung. Empty-weight adalah jumlah dari ketiga alat timbangan setelah dikurangi berat item-tare dan ditambah atau dikurangi dengan penyimpangan kalibrasi. Berat ini diperlukan untuk perhitungan selanjutnya dari berat maksimum dan juga merupakan faktor yang diperlukan dalam menentukan CG. Perhitungan CG dapat diselesaikan dengan berbagai cara. Pada dasarnya CG adalah titik dimana seluruh berat pesawat dikonsentrasikan, oleh karena itu lokasi rata-rata dari berat dapat diperoleh dengan membagi jumlah momen (berat kali arm) dengan jumlah berat. Kemudian untuk mendapatkan momen, prosesnya melibatkan perkalian masing-masing berat tertimbang dengan arm-nya, selanjutnya jumlahkan momen-momen tersebut. Right wheel Left wheel Rear whell TOTAL Contoh :

Weight (lb) 564 564 40 1.169

Arm (in) 3 3 225

Moment (lb.in) 1.692 1.695 9.000 12.387

12.387 = 10,6 in dibelakang datum. 1.169

Pada waktu menghitung empty-weight seperti ini haruslah hati-hati terutama bila salah satu atau lebih dari arm mempunyai tempat didepan datum. Dalam hal seperti ini tanda aljabar dari arm dan momen akan negatip jadi perlu diingat bahwa angka positip (berat) kali angka negatip (arm) akan menghasilkan angka negatip (momen). Menyertai langkah perkalian diatas, perhatian tambahan harus diberikan pada waktu menjumlahkan momen-momen roda yaitu untuk memperoleh jumlah momen dan pada waktu membagi jumlah momen dengan jumlah berat untuk mendapatkan CG. Dalam penyelesaian seluruh kerja matematik, tanda-tanda

17

aljabar harus benar-benar diamati. CG dapat diperoleh dengan menggunakan rumus seperti berikut ini. CG =

D

+

R x L W

Rumus dan lain-lainnya yang diterapkan pada pesawat roda hidung serta datum yang terletak dibagian belakang sekalian dengan definisi dan simbol terkait dapat dilihat pada gambar 12. Guna dari rumus ini adalah untuk menyederhanakan perhitungan dengan berbagai jalan. Dengan proses ini datum secara matematis dipindahkan ke roda belakang, dampaknya adalah akan menghasilkan momen relatip lebih kecil sehingga menjadi lebih mudah untuk menangani perhitungan weight and balance-nya. Keuntungan yang bisa diperoleh bila menggunakan rumus ini adalah dapat menghilangkan langkah perkalian yg melibatkan arm dan momen negatip. CG

=

Gambar 12 Rumus CG berat kosong Jarak dari datum ke CG pesawat W = Berat pesawat saat penimbangan D = Jarak horizontal diukur dari datum ke main wheel L = Jarak horizontal diukur dari main wheel ke nose wheel F = Berat pada titik penimbangan nose R = Berat pada titik penimbangan tail Pemecahan masalah pada contoh 1 dengan menggunakan rumus CG dapat dilihat pada gambar 13, jawabannya adalah sama tetapi prosesnya lebih mudah karena langkah perkalian dari masing-masing berat dan arm telah dihilangkan. Penyelesaian pada gambar 13 memperlihatkan bagaimana memasukan informasinya kedalam bagian empty weight CG pada format laporan weight and balance.

18

Gambar 13 Empty weight dan empty weight CG Untuk mencari : Empty weight dan empty weight CG. Diketahui : Datum adalah leading-edge dari sayap D, jarak dari main-wheel ke Datum = 3 in L, jarak dari main ke tail-wheel = 222 in Penyelesaian : Empty weight WEIGHING POINT

SCALE READING Right 564 Left 565 Tail 67 EMPTY WEIGHT (W)

TARE

NET WEIGHT

0 0 27

564 565 40 1.169

Penyelesaian : Empty weight CG CG = D + R x L = in W

3 + 40 x 222 = 3 + 7.5 = 10.6 1.169

Percent Mean Aerodynamic Chord (MAC) Penegasan CG dalam MAC adalah sudah biasa dilakukan. Posisi CG ditegaskan sebagai % MAC (percent of the mean aerodynamic chord) demikian pula dengan batasannya (gambar 14). Posisi relatip dari CG dan pusat aerodinamik atau gaya angkat sayap mempunyai akibat kritis terhadap karekteristik terbang suatu pesawat. Biasanya suatu pesawat mempunyai karak-teristik terbang yang baik bila CG-nya terletak disekitar titik chord 25%. Berarti CG terletak pd ¼ jumlah jarak bagian rata-rata sayap dimulai dari leading-edge. Pada kebanyakan airfoil, lokasi seperti itu akan menempatkan CG didepan pusat aerodinamik. Mean chord ditentukan bila bentuk bukan swept dan chord yang tetap, lurus

aerodynamic oleh pabrik, sayapnya mempunyai jarak garis

19 Gambar 14 Percent MAC

dari leading-edge ke trailing-edge (chord) juga akan menjadi MAC nya, tetapi bila bentuk sayapnya swept atau tapered, maka MAC akan menjadi lebih rumit untuk ditentukan, jadi deskripsi pabrik adalah satusatunya yang dapat dipercaya untuk keperluan weight and balance. MAC dapat ditetapkan sebagai chord dari suatu airfoil khayal yang mempunyai karakteristik aerodinamik sama dengan airfoil sesungguhnya. Secara ringkas dapat ditegaskan bahwa MAC adalah ditetapkan oleh pabrik yang membatasi leading edge (LEMAC) dan trailing edge dengan satuan inci diukur dari datum. Lokasi CG dan berbagai macam batasannya kemudian ditegaskan dalam persen MAC. Berikut ini merupakan komputasi yang digunakan untuk mencari lokasi CG yang terkait dengan CG.

1. 2. 3.

Contoh : Diketahui : MAC, Sta. 100 s/d 250. CG pada Sta. 130 Ditanyakan : CG dalam % MAC ? Penyelesaian : MAC = 250 - 100 = 150 in Jarak CG dari LEMAC = 130 – 100 = 30 in CG dalam % MAC = jarak CG dari LEMAC = 30 x 100 % = 20 % MAC MAC 150 Dengan menggunakan metoda berikut ini, rubah lokasi dari satuan % MAC menjadi satuan inci. Contoh : Diketahui : MAC = 170 in LEMAC = Sta. 500 CG = 27.5 % MAC Ditanyakan : CG dalam inci dari datum ? Penyelesaian : 1. MAC x % MAC = inci dibelakang LEMAC 170 x .275 = 46.75 in. 2. LEMAC + 46.75 = CG dibelakang datum 500 + 46.75 = 546.75 in Rumus-rumus perbandingan dapat diangkat untuk mengkonversi % MAC menjadi inci dari datum. Suatu pemecahan masalah dengan menggunakan rumus perbandingan dapat dilihat berikut ini. Contoh Diketahui : CG = Sta. 410.2 MAC = 180 in LEMAC = Sta. 390 Ditanyakan : CG dalam % MAC Penyelesaian : 1. Gunakan rumus perbandingan yang ada.

20

CG dalam inci dr LEMAC = MAC  410.2 - 390 = 180  20.2 = 180 CG dalam % MAC 100% CG dalam % MAC 100% CG dalam % MAC 100 2. Perkalian silang  180 x CG dalam % MAC = 2020 3. Bagi kedua sisi persamaan dengan 180 4. CG dalam % MAC = 11.2 % Ujian tertulis FAA sering mengangkat grafik informasi yang diperlukan untuk memecahkan center of gravity (gambar 15). Contoh berikut ini merupakan kombinasi dari beberapa prinsip yang dijelaskan dalam bab ini.

Gambar 15 Diagram perhitungan weight and balance pesawat besar Contoh : Diketahui : Pesawat pada gambar ditimbang dgn kondisi berat kosong dan diperoleh data sbb :Berat roda hidung : 20.500 lb Berat roda kanan : 70.000 lb Berat roda kiri : 70.500 lb Ditanyakan : Lokasi CG dalam persen MAC ? Penyelesaian : 1. Temukan CG dalam inci dari datum dgn menggunakan rumus perbandingan. Berat roda hidung = Jarak dari roda utama ke CG Jumlah berat Jarak roda utama ke hidung 20.500 = Jarak dari roda utama ke CG = 61.1 in 161.000 480 in 2. 600.0 – 61.1 = 538.9 inci dibelakang datum. 3. 538.9 – 500 = 38.9 inci dibelakang LEMAC. 4. Rubah menjadi % MAC dengan menggunakan rumus perbandingan 38.9 in = 190  CG dalam % MAC = 20.5 % %MAC 100 Dengan menggunakan informasi gambar diatas, dapat ditentukan batasan CG dalam inci dari datum bila mereka ditegaskan dalam % MAC. Contoh : Diketahui

: Pesawat pada gambar diatas mempunyai batasan CG depan 12 % MAC, dan belakang 32 % MAC. 21

Ditanyakan : Batasan CG pesawat dalam inci dari datum. Penyelesaian : Kalikan MAC dengan persentasi yang ada (dalam bentuk desimal) 190 x .12 = 22.8 inci. 190 x .32 = 60.8 inci Tambahkan ke LEMAC Batas depan (500 + 22.8) = 522.8 inci dibelakang datum. Batas belakang (500 + 60.8) = 560.8 inci dibelakang datum.

Modifikasi Pesawat Setelah dilakukan perubahan, pelepasan atau pemasangan suatu peralatan pesawat, perlu membuat batasan CG dan berat yang diakui seperti yang tampak pada aircraft type certificate data sheet atau spesifikasi FAA dimana batasan CG dan berat tidak dilampaui ketika pesawat dibebani sebagaimana mestinya. Pemilik harus memastikan bahwa penentuan ini telah dibuat dan unit/satuan yang melakukan pemeliharaan telah memasukan perubahanperubahannya kedalam weight and balance record, perhitungan kemudian yang dilakukan personil operasi dianggap sebagai penyimpangan. Dampak dari penyimpangan perhitungan weight and balance pada keselamatan penerbangan adalah cukup tragis, oleh karena itu kepatuhan pada peraturan dan etika praktis bagi pemilik dan satuan perbaikan adalah sangat penting. Yang termasuk dalam aircraft type certificate data sheet atau spesifikasi pesawat adalah dasar keaslian perhitungan weight and balance yang berkenaan dengan perubahan pada pesawat. Ia berisikan kepentingan untuk perhitungan dari perubahan CG yang disebabkan oleh modifikasi pesawat ; berat, arm dan batasan. Kepentingan ini digambarkan dalam kutipan dari sejenis aircraft type certificate data sheet pada gambar 16 berikut. Perlu dicatat bahwa seluruh detil yang tertera didalamnya tidak berlaku untuk pesawat yang telah mengalami modifikasi. Pabrik perlu untuk melengkapi dokumen yang menunjukkan berat kosong serta CG bersertifikasi untuk setiap jenis pesawat baru. Pada data weight and balance ini juga dapat termasuk diagram skematik yang menggambarkan dimensi tetap untuk setiap pesawat dari model tertentu (gambar 17). Keberlakuan (validitas) isi weight and balance records selama pesawatnya hidup tergantung pada perawatan rangkaian dokumen sejenis yang memperlihatkan perhitungan untuk masing-masing perubahan berat. Rangkaian dokumen ini dimulai dengan data pabrik dan berlanjut hingga laporan weight and balance terakhir yang disusun menurut kronologisnya. Bila suatu laporan weight and balance baru disiapkan untuk sebuah pesawat, laporan sebelumnya harus ditandai supersede (diganti/dihapuskan) dan memasukan tanggal dokumen yang baru. Dengan cara ini maka akan 22

menutup kepentingan untuk mencari alur laporan. Data yang dimasukan satuan perbaikan untuk setiap modifikasi harus menunjukkan bahwa maksimum berat pesawat akan berada dalam berat maksimum yang diijinkan termasuk beban. Berat kosong yang baru diangkat dari berat kosong tercatat pada laporan weight and balance paling akhir ditambah dengan berat yang ditambahkan atau dikurangkan dari berat yang dihilangkan. Bila suatu beban ditambahkan ke berat kosong yang baru ini, jumlah berat dapat dianggap sebagai batas yang tercantum dalam spesifikasi pesawat.

IV – Model PA 24-260. 4 PCLM (Normal Category) Approved June 19, 1964 Engine Fuel Engine limits Airspeed limits (CAS)

Lycoming 0-540-E4A5 (See Item 109 (f) for optional engines) 91/96 min, grade aviation gasoline All operations 2700 r.p.m. (260 hp.) Vne Never Exceed 227 m.p.h. (197 knots) Vno Max. structural cruising 180 m.p.h. (156 knots) Vle Landing gear extended 150 m.p.h. (130 knots) Vp Maneuvering 144 m.p.h. (125 knots) Vfe Flaps extended 125 m.p.h. (108 knots)

C.G. range (Gear extended)

(+86.0) to (+93.0) at 2900 lb. (+82.5) to (+93.0) at 2600 lb. (+860.5) to (+93.0) at 2000 lb. or less Straight line variations between points given. Moment due to retracting of landing gear (1266 lb.-in.)

Aircraft Lb.)

Empty weight C.G. range Maximum weight

weight

None 2900 lb.

23

No. of seats Maximum baggage Fuel capacity

Oil capacity

4 (2 at +85. 2 at +120.5) 200 lb. (Rear Compartment( (+142) 56 gal. (Two 28 gal. Wing tank) (+90) (See Note 1 for unusable fuel) (See Item 112 for auxiliary fuel tank) 3 gal. (+28)

NOTE 1. Current weight and balance report including list of equipment included in certificated empty weight and loading instructions when necessary, must be provied for eah aircraft at the time of original certification. The certificated empty weight and the corresponding center of gravity location per 24 15. (+90) for Model PA-24-250 Serial No.n 24-2563. 24-2844 and Up and PA-24-20, and 36 lb. for Model PA-24-400, Serial No. 26-7 and Up.

Gambar 16

Kutipan aircraft type certificate data sheets FAA

WEIGHT AND BALANCE DATA

SCALE POSITION

SCALE READING

TARE

LEFT WHEEL RIGHT WHEEL NOSE WHEEL AIRCRAFT EMPTY WEIGHT (AS WEIGHED) X = ARM (CG) = (A) – (N) X (B) W

 X=(

)–(

SYMB OL L R N W )X( (

NET WEIGHT

) = ( )

) in

Gambar 17 Weight and Balance Data

Laporan weight and balance Instruksi detil prosedur perbaikan atau penggantian tercantum dalam Advisory Circulars 43, 13-1A dan 43, 13-2. Biasanya satuan perbaikan harus menyiapkan data weight and balance untuk menunjukan bahwa setelah 24

dilakukan perubahan pada pesawat serta dengan berbagai macam pengaturan pembebanan , tidak melampaui batas berat maksimum. Pemilik harus memastikan bahwa data telah disiapkan oleh satuan pemelihara. Satuan pemelihara juga harus melengkapi data weight and balance, informasi yang menunjukkan CG pesawat (biasanya dalam kondisi terbebani penuh) jatuh dalam batasan CG yang diharuskan ketika pesawat dibebani dalam satu kondisi ekstrim. Kondisi ekstrim weight and balance mewakili posisi CG terdepan dan terbelakang untuk pesawat. Komputasinya dikenal dengan forward and rearward extreme condition check. Bila pengecekan kondisi ekstrim terdepan telah dibuat, objektif-nya adalah baik untuk menentukan batas berat maksimum maupun batas CG terdepan yang tercantum dalam spesifikasi pesawat tidak dilampaui. Pada kasus pesawat dengan 4 kursi, biasanya pengecekan ini harus dibuat dengan mengisi kedua kursi depan dan mengosongkan kedua kursi belakang. Bila ruang bagasi terletak dibelakang maka juga harus dikosongkan. Bila fuel tank terletak didepan batas terdepan maka tangki harus diisi penuh, bila terletak dibelakang maka harus dikosongkan. Akan tetapi beban bahan bakar minimum (minimum fuel) harus selalu termasuk dalam perhitungan, beban minimum fuel untuk pesawat kecil dengan motor torak dihitung dengan cara : Minimum fuel (lb.) = METO (maximum except takeoff) horsepower 2 Bagi pesawat bermesin jet, minimum fuel untuk pengecekan kondisi ekstrim ditentukan oleh pabrik. Bila pengecekan weight and balance terbelakang telah dibuat, objektifnya digunakan untuk menentukan baik batas berat maksimum maupun batas CG terbelakang yang tercantum dalam spesifikasi pesawat tidak dilampaui. Kondisi pembebanan secara nyata tampak berlawanan bila yang di-cek adalah terdepan. Untuk jenis pesawat dengan 4 kursi, pengecekan terbelakang dilakukan dengan mengisi satu penerbang, penumpang belakang maksimum, bagasi belakang maksimum dan fuel diisi penuh pada tangki dibelakang batas CG terbelakang. Setelah melakukan pengecekan seperti ini, satuan perbaikan melengkapi catatannya kedalam bentuk laporan weight and balance, skedul pembebanan atau plakard untuk menginformasikan pemilik atau operator tentang kondisi pembebanan yang diijinkan. Daftar peralatan (equipment list) yang telah disertifikasi seperti pada gambar 18, pada waktu perhitungan berat kosong harus ada dalam pesawat. List ini dapat dijumpai dalam flight manual pesawat yang disyahkan atau dalam laporan weight and balance. ITEM 001 002 003 003A 004 005

CHK

DESCRIPTION Engine, continental 0-200A Propeller, Mc Gauley IA 100 Spinner, Propeller Spinner, Propeller Large Generator, 35Amp, 14V Regulator, Voltage35A,14V 25

WT 200.0 20.0 1.0 2.0 12.5 1.0

ARM -18.5 -32.0 -34.5 -34.5 -6.0 -1.0

006 007 008 009 010

Battery, 12 volt, 24 AH Filter, Carburetor Air Heating System, Carburetor and Cabin Wheel, Brake & Tire assy (two), 6.00x6, Main Wheel & Tire assy (two), 5.00x5, Nose Gambar 18

24.5 0.5 10.5 35.5 9.0

-4.5 -23.5 -20.0 48.5 -10.5

Contoh Equipment List

Satuan pemelihara harus memasukan kedalam laporan weight and balance semua yang diwajibkan, optional, peralatan khusus yang terpasang dalam pesawat pada saat penimbangan dan bila terjadi perubahan peralatan. Pemilik harus memastikan bahwa personil pelaksana perubah peralatan telah memasu,kan datanya kedalam daftar peralatan untuk menunjukkan item yang ditambahkan tersebut, tanggal pengerjaan, identitas personil pelaksana dan nomor sertifikat. Metoda yang diterapkan dalam penyusunan berbagai data dan perhitungan untuk me-nentukan CG dalam kondisi empty weight dan kondisi pembebanan ekstrim terdepan serta terbelakang dapat dilihat pada gambar 19 berikut. Untuk keperluan keseimbangn CG sebagai akibat dari pemasangan dan pelepasan peralatan dan tidak digunakan untuk mengkoreksi kecenderungan hidung pesawat naik atau turun kadang-kadang dipasang ballast secara permanen. Biasanya ballast dengan penambahan berat seminimum mungkin diletakkan sedepan atau sebelakang mungkin agar CG dapat dibawa kedalam batas yang diharuskan.

WEIGHT AND BALANCE REPORT EMPTY WEIGHT CG Scale Tare Left-jackpoint 514 2 Right-jackpoint 515 2 Nose wheel 70 0

Net 512 513 70 1095

CG = D – F x L = + 37.5 – (70 x +58.5) = + 37.5 – 3.7 = + 33.8 W 1095 WEIGHT AND BALANCE EXTREME CONDITION

Airplane empty Pilot

FORWARD CHECK Wt Arm Mom 1095 +33.8 37011 170

+39.0

6630 26

REARWARD CHECK Wt Arm Mom 1095 +33.8 37011 170

+39.0

6630

Passenger Fuel Oil Baggage

50 11 1326

+42.0 -12.0 -

2100 -132 45609

45609 = 34.4 in 1326 Most Forward CG Location

170 50 11 120 1701

+39.0 +42.0 -12.0 +64.0

6630 2100 -132 7680 63489

53489 = 37.3 in 1701 Most Rearward

CG

Location Batasan adalah 34.1 in dan 38.0 in Berat maksimum = 1750 lb Gambar 19 Laporan Weight and Balance

BAB IV BATASAN-BATASAN INDEX DAN GRAFIK

Sejak semula penerbangan telah merupakan industri yang dinamis, pesawat-pesawat model baru dikembangkan secara berkesinambungan dan 27

selalu menampilkan improvisasi. Akan tetapi dalam banyak hal improvisasi rancangan justru meningkatkan kerumitan, namun demikian telah diupayakan sekuat mungkin untuk mempertahankan rancangan baru tersebut dibuat semudah mungkin agar prosedur pengoperasian serta perawatan dapat diselesaikan oleh rata-rata orang pada umumnya. Sesuai dengan filosofi rancangan ini, engineer weight and balance telah mengem-bangkan beberapa metode penyederhana yang mereka terapkan pada problema weight and balance yang timbul darii pesawat modern. Metode penyederhana yang biasa digunakan dalam hal ini ialah batasan dengan menggunakan angka-angka index dan grafik. Angka-angka Index Sebagian besar kegunaan dari angka-angka index dan faktor reduksi adalah untuk menyederhanakan perhitungan weight and balance terutama pada pesawat-pesawat besar. Index adalah momen dibagi dengan faktor reduksi dan dapat dijumpai dalam rumus berikut ini : Index = Berat X arm (moment) Faktor reduksi Momen yang dibicarakan adalah pada pesawat angkut dan penerbangan umum (general aviation) besar lainnya yang melibatkan angka-angka besar disebabkan oleh nilai berat dan arm pesawat tersebut, tangki bahan bakar pesawat angkut yang terletak di Sta. 500 dengan beban bahan bakar 5.000 pounds kaan menghasilkan momen 2.500.000. Momen ini bila dibagi (atau dikecilkan) dengan faktor reduksi sebesar 10.000 akan menjadi index 250 yang lebih mudah untuk diatur. Masalah sama muncul pada pesawat penerbangan umum yang lebih kecil, dalam hal ini faktor reduksi yang lebih kecil seperti misalnya 100 atau 1.000 dapat digunakan untuk menyederhanakan masalah tersebut. Cara yang mudah untuk menyederhanakan momen menjadi index adalah dengan menghitung jumlah nol yang ada pada faktor reduksi dan memindahkan titik desimal momen sejumlah angka yang sama kearah kiri. Faktor reduksi . . . . . . . 10.000 (empat angka nol) Momen . . . . . . . . . . . . 2.500.000 (pindahkan titik desimal 4 tempat kekiri) 250.0000  index-nya adalah 250.0 Bila jumlah nol-nya momen adalah cukup, sebegai contoh ; momen sebesar 6.500.000 langsung buang nol-nya sebanyak nol yang ada pada faktor reduksi. Faktor reduksi . . . . . . . 1.000 (tiga angka nol) Momen . . . . . . . . . . . . 5.600.000 (langsung coret tiga angka nol) 5.600.ØØØ  index-nya adalah 5600 Bila akan merubah dari angka index menjadi momen, ikuti prosedur kebalikannya. 28

Faktor reduksi . . . . . . . 100 (dua angka nol) Index . . . . . . . . . . . . . 321.2 (pindahkan dua tempat desimal kekanan) 32.120,0  momen-nya adalah 32.120,0 Akan disadari bahwa langkah penyederhanaan diatas tidaklah semudah yang diduga bila faktor reduksi tidak berupa angka seperti 100, 1.000, 10.000. Bila faktor reduksi yang digunakan adalah 7.750, prosesnya akan menjadi lebih rumit, oleh karena itu biasanya faktor reduksi distandarisasi untuk pesawat tertentu sebesar 100, 1.000, 10.000. Untuk menyederhanakan angka index dalam sistem weight and balance tertentu pada pesawat yang sama besar digunakan faktor reduksi 20.000 atau 40.000. Bila menggunakan faktor reduksi seperti ini proses pemindahan titik desimal harus dikombinasikan dengan suatu divisi atau langkah perkalian. Faktor reduksi . . . . . . . 20.000 (4 angka nol) Momen . . . . . . . . . . . . 7.200.000, coret 4 angka nol dan bagi dengan dua 7.2OØ.ØØØ = index-nya adalah 360 2 Faktor reduksi . . . . . . . 30.000 (4 angka nol) Index . . . . . . . . . . . . . 492.1 pindahkan desimal 4 angka kekanan dan kalikan dengan 3 4.921.000,0 x 3 => Momen = 14.763.000 Agar sistem angka index dapat diterapkan ke jumlah momen pesawat sesiap pada item individu, ia haruslah dipisahkan. Prinsipnya dapat dilihat pada contoh berikut ini : Contoh : Diketahui : Berat total pesawat 105.000 lb CG (arm rata-rata) Sta. 500 Faktor reduksi 10.000 Ditanyakan : Index berat total Penyelesaian : Gunakan rumus. Index = Berat x Arm = 105.000 x 500 = 5250,0  Index Berat total = 5250,0 Faktor reduksi 10.000 Dalam masalah tertentu yang melibatkan angka index berat dan angka index untuk item beban pesawat tertentu telah diketahui dan CG terbebani penuh harus dicari. Contoh : Diketahui : Berat kosong pesawat = 65.000 lb CG berat kosong = Sta. 400 Faktor reduksi = 10.000 Item Berat (lb) Index Crew 770 15,4 Oli penuh 900 27,0 29

Penumpang Bagasi Bahan Bakar Ditanyakan : Lokasi CG Penyelesaian :

8.000 360,0 1.000 45,2 6.000 240,0 bila pesawat dibebani dengan item tersebut diatas.

1. Cari index berat kosong dengan menggunakan rumus : Index berat kosong = Berat x Arm = 65.000 x 400 = 2600,0 Faktor reduksi 10.000 2. Tambahkan ke berat dan satuan index terbebani. Item Crew Oli penuh Penumpang Bagasi Bahan Bakar Pesawat kosong

Berat (lb) 770 900 8.000 1.000 6.000 65.000 81.670

Index 15,4 27,0 360,0 45,2 240,0 2600,0 3287,6

3. Bagikan index dengan berat kosong = 3287,6 = ,04025 81.670 4. Untuk mencari CG, pindahkan desimal kekanan sebanyak angka nol yang ada pada faktor reduksi.  CG = 0402,5 = 402,5 inci dibelakang datum. ( ,04025 x 10.000 = 402,5). Satuan index yang diketahui untuk item Capacity = 9,4 Gallons tertentu pada masalah diatas dapat diperoleh Arm = 77 in Momen dengan mudah dari tabel weight & balance U.S. Weight Gal (Pounds t pesawat bersangkutan. Setiap pesawat s. ) 100 dilengkapi tabel berisikan seluruh item yang 1 7,5 6 akan dimasukan. Contoh tabel dapat dilihat 2 15,0 12 pada gambar 20. 3 22,5 17 Satuan index dapat digunakan pada saat 4 30,0 23 terbang untuk menghitung akibat yang 5 37,5 29 ditimbulkan oleh pemakaian fuel terhadap CG 6 45,0 35 7 52,5 40 pesawat terbang. Satuan index fuel terpakai 8 60,0 46 dikurangkan dari index total pesawat yang 9 67,5 52 dihitung dari kondisi takeoff. CG baru 9,4 70,5 54 diperoleh dengan membagi index total yang baru dengan berat total pesawat yang baru setelah fuel terpakai. Satuan index fuel terpakai dapat diperoleh baik dari tabel seperti yang pada gambar 21 berikut atau dengan cara perhitungan yang mengunakan berat, arm dan faktor reduksi. Gambar 20 Tabel index oli Contoh :

30

Diketahui : Berat total pesawat Index berat total Faktor reduksi Lokasi fuel tank Ditanyakan : CG pswt terpakai 6.000 lb.

TOTAL FUEL IN GALLONS AND INDEX Fuel = 6 lbs/gal. Gals Index Gals Index 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600 2800 3000 3200

325 379 433 487 541 595 649 704 758 812 866

3400 3600 3800 4000 4200 4400 4600 4800 5000 5200 5400

920 974 1028 1082 1137 1191 1245 1299 1353 1407 1461

= = = =

125.000 lb 6250,0 10.000 Sta.550

setelah

fuel

Penyelesaian : Tentukan index dari fuel terpakai Index = Berat x Arm = 6.000 x 550.0 = 330,0 Faktor reduksi 10.000 Kurangkan berat fuel dan index dr berat dan index pesawat aslinya Weight (lb) Index (satuan) Gambar 21 Tabel Index Fuel 125.000 . . . . . . . . 6250,0 - 6.000 . . . . . . . . - 330,0 119.000 5920.0 Kalikan index dengan faktor reduksi dan bagi dengan beratnya 5920,0 x 10.000 = 497,5 inci dibelakang datum. 19.000 Contoh : Diketahui : Berat total pesawat = 101.000 lb CG = 20 % MAC MAC = Sta.395 s/d Sta. 565 Faktor Reduksi = 10.000 Ditanyakan : Lokasi CG dalam % MAC setelah bahan bakar dipakai 4.000 gallon. Gunakan tabel index bahan bakar (gambar 21). Penyelesaian : a.

Tentukan CG asli dalam inci dari datum : CG = LEMAC + (MAC x %) = 395,0 + (170,0 in x 20) = 395,0 + 34,0 = 429,0 in

b. Tentukan index berat total : Index berat total = Berat x Arm = 101.000 x 429,0 = 4332,9 Faktor reduksi 10.000 c. Cari index bahan bakar terpakai dalan tabel (gambar 21) Index bahan bakar terpakai untuk 4.000 gals = 1082,0 d. Konversikan bahan bakar dari gallon menjadi pounds = 4.000 x 6,0 lb/gal = 24.000 lb e. Kurangkan berat bahan bakar terpakai dan index dari berat total dan index aslinya : 31

Weight (lb) 101.000 - 24.000 77.000

Index (satuan) 4332,9 -1082,0 3250,9

f.

Kalikan index dengan faktor reduksi dan bagi dengan berat : 3250,9 x 10.000 = 422,2 inci CG dibelakang datum 77.000 g. Tentukan CG dalam % MAC CG - LEMAC = % MAC  422,2 - 395 = 16 % MAC MAC 170

Grafik batasan variabel Center of Gravity Banyak pesawat yang dirancang dengan batasan CG bervariasi sehubungan adanya perubahan berat dan faktor operasi tertentu lainnya. Batasannya ditegaskan dalam aircraft type certificate data sheets (gambar 16) atau spesifikasi dan publikasi lainnya dalam bentuk grafik dan biasanya menggunakan satuan inci dr datum atau % MAC. Contoh grafik yang menggambarkan batasan CG pesawat dapat dilihat pada gambar 22. Pada grafik dapat dilihat perbedaan batasan untuk berbagai macam berat. Berat

Depan

70.000 100.000 130.000

20,0 % 20,0 % 23,0 %

Belaka ng 27,2 % 26,6 % 26,0 %

Batasan

untuk berat menengah dapat ditentukan secara visual maupun menggunakan interpolasi matematis pada grafik. Grafik harus dibaca hingga perpuluhan % MAC terdekat. Sebagai contoh, batas belakang untuk berat 90.000 lb adalah Gambar 22 Grafik Batas Variabel CG terbaca 26,8 % MAC. Batasan dapat dikonversikan ke inci dari datum dengan menggunakan metode perhitungan yang telah dijelaskan sebelumnya. Berikut ini diberikan sebuah contoh masalah menggunakan batasan yang ada dalam grafik.

32

Contoh : Diketahui : Grafik batasan CG (gambar 22) MAC Sta. 400 s/d 560 Ditanyakan : Batasan CG depan dalam inci dari datum untuk 115.000 lb. Penyelesaian : a. Tentukan batasan CG depan dalam % MAC dengan menggunakan grafik untuk 115.000 lb. Batasan CG depan = 21,5 % (,215) b. Cari panjang MAC  560 – 400 = 160 inci c. Cari batasan dalam “inci dari datum” : 160 x ,215 = 34,4 inci dibelakang LEMAC. 400 + 34,4 = 434,4 inci dibelakang datum. Amplop Index Batasan CG dalam laporan Weight & Balance dapat diekspresikan secara grafik dengan bantuan amplop index. Disamping amplop membatasi batas dapan dan belakang juga batas berat maksimum. Kondisi Weight & Balance pesawat dapat ditentukan dengan lebih cepat bila satuan berat dan index total telah diketahui sehingga prosedur perhitungan lokasi CG dari datum atau yang terkait dengan MAC menjadi sederhana. Amplop menginformasikan pilot bahwa CG berada dalam batasan yang diharuskan dengan tanpa harus benar-benar menunjuk pada sumbu longitudinal. Pada kenyataannya bahwa ini adalah semua yang diperlukan untuk diketahui seorang penerbang. Penerbang hanya perlu meyakinkan bahwa CG berada dalam batas yang diijinkan. Contoh amplop index dapat dilihat pada gambar 23. Jadi perlu kiranya untuk mengetahui persamaan dan perbedaan antara bentuk grafik ini dengan grafik batasan variabel yang ada pada gambar 22. Tampak pada amplop bahwa pem-bebanan 2.000 lb dengan index 110, titik A berada dalam batasan, sementara pembebanan 2.000 lb dengan index 130, titik C tidak berada di dalam batasan CG. Informasi index yang harus dikumpulkan operator untuk diterap-kan pada amplop diperoleh dari daftar / tabel dalam laporan Weight & Balance. Untuk memperoleh totalnya, jumlahkan seluruh item dan angka-angka index

Gambar 23 Amplop Index 33

terkait. Berikut dapat dilihat sebuah bentuk loading check sederhana yang diterapkan pada amplop index. Pertemuan dari nilai berat total dan index total diatas jatuh tepat dalam amplop (titik B), oleh karena itu pesawat dalam contoh dianggap berada dalam batas operasi selama Weight & Balance diperhatikan.

Item Pesawat kosong Pilot Penumpang Fuel Oil Bagasi

BAB V PERUBAHAN BERAT

34

Berat 1.300 170 310 210 60 50

Index 57,8 10,2 22,5 13,6 2,4 5,0

2.100

121,5

Penerbang harus dapat menyelesaikan masalah yang terkait dengan penggeseran, penambahan atau pengurangan berat dengan cepat dan akurat. Sebagai contoh, penerbang dapat membebani dalam batas berat take-off yang diijinkan, kemudian ia menjumpai bahwa batas CG nya terlampaui. Penyelesaian adalah dengan menggeser bagasi atau penumpang atau kedua-duanya. Penerbang harus dapat menentukan penggeseran beban seminimal mungkin yang diperlukan untuk pesawat dapat terbang dengan aman, juga harus memastikan penggeseran beban ke lokasi yang baru tersebut akan memperbaiki kondisi diluar batas tersebut. Penggeseran Berat Bila berat digeser dari satu lokasi ke lainnya, berat total pesawat tidak berubah, yang berubah adalah momen totalnya, perubahan ini terkait dan sebanding dengan arah serta jarak perubahan berat tersebut. Bila berat dipindahkan kedepan, momen total berkurang, bila dipindahkan kebelakang, momen total meningkat, perubahan momen adalah sebanding dengan jumlah berat yang dipindahkan. Karena banyak pesawat yang memiliki kompartmen bagasi didepan dan dibelakang, CG dapat dirubah dengan menggeser berat dari satu kompartmen ke lainnya. Bila telah dilakukan suatu perubahan berat, jumlah momen dan CG, maka CG baru harus dihitung (setelah berat digeser) yaitu membagi momen total yang baru dengan berat pesawat total. Contoh : Untuk menentukan momen total yang baru, cari seberapa besar penambahan atau pengurangan momen bila berat digeser. Kondisi penggeseran berat yang ditunjukkan untuk pesawat pada gambar 24 menampakan bahwa 100 lb telah dipindahkan dari Sta.30 ke Sta.150, pemindahan ini meningkatkan momen total pesawat sebesar 12.000 lb in. Momen bagasi bila pada Sta.30  100 lb x 30 inci = 3.000 lb in Momen bagasi bila pada Sta.150  100 lb x 150 inci = 15.000 lb in Perubahan momen = 12.000 lb in Dengan menambahkan perubahan momen ke momen aslinya (atau mengurangkan bila beratnya dipindahkan kedepan), akan diperoleh momen total yang baru, kemudian CG yang baru dapat ditentukan dengan membagi momen yang baru dan berat total : 35

Momen total = 616.000 + 12.000 = 628.000 CG = 628.000 : 8.000 = 78.5 in. Penggeseran menyebabkan CG bergeser ke Sta. 78,5

Gambar 24 Diagram Pergeseran Berat Penambahan atau Pengurangan Berat Seringkali pada kenyataan, Weight & Balance pesawat akan dirubah dengan menambahkan atau mengurangkan suatu berat. Bila hal ini terjadi maka CG yang baru harus dihitung dan diperiksa terhadap batasannya untuk melihat apakah lokasinya dapat diterima. Masalah seperti ini akan dijumpai ketika terpakainya bahan bakar saat terbang, menyebabkan berkurangnya berat dilokasi tangki bahan bakar. Pada umumnya pesawat terbang dirancang dengan lokasi tangki bahan bakar dekat CG., sehingga pengaruh pemakaian bahan bakar terhadap CG tidak terlalu besar. Namun demikian untuk mencegah bergeser CG keluar batasan akibat terpakai bahan bakar pada pesawat jet besar dengan tangki bahan bakar terletak pada sayap berbentuk swept, haruslah direncanakan secara hati-hati setiap sebelum terbang. Penambahan atau pengurangan kargo yang mengakibatkan berubahnya CG harus diperhitung-kan secara cepat sebelum terbang, setiap masalah dapat diselesaikan dengan menggunakan perhitungan yang melibatkan momen total. Untuk menyederhanakan perhitungan dapat digunakan rumus yang lebih singkat. Rumusnya sebagai berikut : Berat ditambahkan (atau dikurangkan) = Berat total baru lama

Δ CG Jarak antara berat dan CG

Istilah baru dan lama dalam rumus ini berdasar pada kondisi sebelum dan sesudah perubahan berat. Bila perlu mencari berat yang dibutuhkan untuk menyelesaikan perubahan CG tertentu, lebih sering digunakan bentuk rumus lain yang lebih enak dipakai. Dalam hal ini bisa digunakan : Berat (yang akan) ditambahkan (dikurangkan) = Berat total lama berat dan CG baru

Δ CG Jarak antara

Perhatikan istilah baru dan lama, kini dijumpai pada kedua sisi persamaan. Bila yang digunakan adalah berat total baru, jarak harus dihitung dari CG 36

lama, demikian pula dengan kebalikannya bila yang digunakan adalah berat total lama. Berikut merupakan sebuah contoh masalah yang melibatkan perhitungan CG baru untuk suatu pesawat dimana bila setelah dibebani dan siap terbang, menerima beberapa penambahan kargo atau penumpang tetap. Contoh : Diketahui : Berat total pesawat = 6.860 lb CG = Sta. 80,0 Ditanyakan : Lokasi CG bila ditambahkan bagasi seberat 140 lb pada Sta. 150. Penyelesaian : a. Gunakan rumus penambahan berat : Berat ditambahkan = Δ CG Berat total baru Jarak antara berat dan CG lama 140 6.860 + 140

=

Δ CG 150 - 80

 Δ CG = 1,4 inci kebelakang

ke CG lama  CG baru = 80 inci + 1,4 inci = 81,4

b. Tambahkan Δ CG inci

Contoh : Diketahui : Berat total pesawat = 6.100 lb CG = Sta. 78,0 Ditanyakan : Lokasi CG bila 100 lb dihilangkan dari Sta. 150 Penyelesaian : a. Gunakan rumus pengurangan berat : Berat dikurangkan = Δ CG Berat total baru Jarak antara berat dan CG lama 100 6.100 - 100

=

Δ CG 150 - 78

 Δ CG = 1,4 inci kedepan

b. Kurangkan Δ CG dari CG lama  CG baru = 78 inci – 1,2 inci = 76.8 inci Catatan : Pada kedua contoh diatas Δ CG ditambahkan dan lainnya dikurangkan dari CG lama. Cara yang terbaik untuk menyelesaiakan perhitungan akibat dari berat ditentukan oleh akan digeser kearah mana CG tersebut. Bila CG digeser kebelakang, Δ CG ditambahkan ke CG lama, bila digeser kedepan, Δ CG dikurangkan dari CG lama.

Ringkasan pergerakan CG : )  CG bergerak kedepan

Berat ditambahkan kedepan CG lama 37

Berat dihilangkan dari belakang CG lama ) Berat ditambahkan kebelakang CG lama )  CG bergerak kebelakang Berat dihilangkan dari depan CG lama ) Contoh : Diketahui :

Berat total pesawat = 7.000 lb CG = Sta. 79,0 Batasan CG belakang = Sta. 80,5

Ditanyakan : Seberapa jauh kebelakang penambahan bagasi seberat 200 lb bisa ditempatkan dengan tanpa melebihi batas CG belakang ? Penyelesaian : a. Gunakan rumus penambahan berat : Berat ditambahkan = Δ CG Berat total baru Jarak antara berat dan CG lama 200 7.200

=

1,5 Jarak antara berat dan CG lama

Jarak antara berat dan CG lama = 54 inci b. Tambahkan ke CG lama : 79 inci + 54 inci = 133 inci dibelakang datum Bila 200 lb ditempatkan pada Sta. 133, CG baru akan berada tepat pada batas belakang. Contoh : Diketahui : Berat total pesawat = 6.400 lb CG = Sta. 80,0 Batasan CG belakang = Sta. 80,5 Ditanyakan : Berapa bagasi yang bisa ditempatkan dalam kompartmen belakang di Sta. 150 dengan tanpa melampaui batas CG belakang ? Penyelesaian : Gunakan rumus penambahan berat. Catatan : Dalam kasus ini berat total yang baru belum diketahui, oleh karena itu akan lebih mudah bila menggunakan versi rumus yang melibatkan berat total lama. Berat ditambahkan = Δ CG Berat total baru Jarak antara berat dan CG lama Berat ditambahkan = 6.400

0,5 150 – 80,5



Berat ditambahkan = 46 lb

BAB VI PENGENDALIAN BEBAN – GENERAL AVIATION 38

Setiap sebelum terbang, pilot harus menentukan kondisi Weight & Balance pesawatnya, pada penerbangan terdahulu pesawat dibebani secara perkiraan dan intuisi, sehingga berakibat cukup fatal. Melalui percobaanpercobaan dan penyimpangan-penyimpangan, mulai dikenal prosedur weight and balance. Kini tidak ada lagi maaf dan harus mematuhi metoda ini, prosedur sederhana dan tertata rapi berdasar pada prinsip suara telah diterapkan oleh pabrik pesawat dalam menentukan kondisi pembebanan. Meskipun demikian, pilot tetap harus membiasakan menggunakan prosedur ini dan melatih diri untuk mengambil keputusan yang baik. Pada kebebanyakan pesawat modern, adalah tidak mungkin untuk mengisi seluruh kompartmen bagasi dan fuel tank serta tetap berada dalam batasan weight & balance yang diharuskan. Bila beban penumpang maksimum dipenuhi, pilot harus mengurangi beban fuel atau bagasi. Pengecekan Useful Load Pada penerbangan umum (general-aviation) pengecekan berat yang sederhana dan mendasar harus selalu dilakukan oleh pilot sebelum terbang, hasilnya harus memastikan useful tidak dilampaui. Bila pilot telah terbiasa/mengenal batasan pesawatnya dan memastikan tidak adanya beban berat yang diluar kewajara, pengecekan dapat dilakukan secara perhitungan. Tetapi bila seluruh kursi penumpang terisi penuh maka pilot harus melakukan perhitungan dengan seksama. Pilot perlu mengetahui batasan useful dari pesawat bersangkutan, informasinya dapat dijumpai dalam laporan weight & balance terakhir, log-book, atau major repair and alteration form yang tersimpan dalam pesawatnya. Pengecekannya adalah cukup mudah, yaitu tinggal memastikan seluruh item beban telah termasuk dalam useful load, kemudian memeriksa totalnya terhadap batasan yang ada. Perhitungan dapat tampak seperti berikut ini : (gambar 25)

Contoh : 39

Item Aircraft

Berat weight

total . . . . . . . . . . 175 Pilot . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 Fuel 30 gallon . . . . . . . . . . . . . . . . 180 Oil 8 quarts . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 Baggage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 Total . . . . . . . 555 Batas usefiul load adalah 575 lb Gambar 25 Perhitungan menunjukkan bahwa useful load tidak dilampaui dan pesawat diijinkan untuk terbang. Kini seandainya Bapak Robert Leonard sebagai contoh, diganti oleh seorang instruktur baru yang mempunyai berat 210 lb. Pengecekan useful load akan menampakkan bahwa pesawat menjadi terlalu berat. Dalam contoh diatas, pilot harus mengurangi berat sampai batas useful load yang diharuskan. Pada pesawat kecil tidak ada alternatip lain kecuali mengurangi beban fuel kendati sekalipun seluruh bagasi telah dikeluarkan. Pilot harus berhati-hati dan waspada terhadap pembebanan yang dilaur kebiasaan. Mereka harus ingat bahwa perhitungan awal weight & balance pabrik dan beberapa contoh dalam manual pemilik, mengangkat standar pilot dan penumpang masingmasing adalah 170 lb. Penumpang yang terlalu berat dapat menyebabkan overload suatu pesawat kecil secara serius. Seorang siswa dan instruktur dapat dengan mudah mencapai berat masingmasing 220 lb bila menggunakan pakaian musim dingin, berarti ia potensial kelebihan berat sebanyak 100 lb. Kompartmen bagasi adalah tempat lain yang langsung harus diwaspadai, plakard yang mencantumkan beban maksimum kompartmen harus dipatuhi. Seringkali pada bagian belakang kursi ditempeli pembatasan yang menyatakan bagasi maksimum yang diperbolehkan dibawa kedalam. Pembatasan Weight & Balance Jangan sekali-kali melanggar pembatasan W&B pesawat, kondisi pembebanan dan berat kosong pesawat mungkin akan berbeda dengan yang ada pada manual pemilik (gambar 26), ini disebabkan oleh adanya modifikasi atau perubahan peralatan. Sample loading problem yang ada pada manual pemilik semata-mata hanya untuk bimbingan, setiap pesawat harus 40

dilakukan weight & balance secara terpisah. Pilot harus menyadari bahwa sekalipun pesawat telah di-sertifikasi untuk maximum gross-weight tertentu, belum tentu aman untuk terbang dengan pembebanan ini dalam segala kondisi.

WEIGHT AND BALANCE DATA Aircraft Serial No.15556480 FAA Registration No. N-3248X ITEM STANDARD AIRPLANE OPTIONAL EQUIPMENT PAINT UNUSABLE FUEL LICENSED EMPTY WEIGHT

WEIGHT 975,0 89,0 15,5 20,0 1099,5

X

ARM 32,0 26,1 85,3 43,0

32,5

X

MOMENT 31200,0 2322,9 1322,2 860,0 357805,1

(GROSS WEIGHT) – (LICENSED EMPTY WEIGHT ) = USEFUL LOAD ( 1800 )–( 1099,5 LB ) = 700,5 LBS IT IS RESPOSIBILITY OF THE OWNER AND PILOT TO ENSURE THAT THE AIRPLANE IS PROPERLY LOADED. THE DATA ABOVE INDICATES THE EMPTY WEIGHT, CG, AND USE FULL LOAD WHEN THE AIRPLANE WAS RELEASED FROM THE FACTORY. REFER TO THE LATEST WEIGHT AND BALACE RECORD WHEN ALTERATIONS HAVE BEEN MADE. SAMPLE LOADING PROBLEM Weight Arm (Lbs) (In) Licensed Empty Weight 1099,5

Item

Moment (Lb In/1000)

35,7 Oil

12

- 15,0

- 0,2 Pilot & Passenger

340

40,0

13,6 Fuel

188,5

43,0

Baggage

160

65,0

8,1 10,4 TOTAL LOADED AIRPLANE

1800

67,6 Gambar 26 Data Weight and Balance Kondisi yang dapat mempengaruhi kemampuan takeof dan climb seperti misalnya elevasi tinggi, temperatur tinggi dan kelembaban tinggi (high density altitude) memungkinkan perlu untuk mengurangi berat. Faktor lain yang juga harus dipertimbangkan adalah panjang runway, permukaan runway, slope runway, angin permukaan dan adanya rintangan-rintangan. Pengalaman dan kemahiran pilot harus dipertimbangkan, bila meragukan 41

sebaiknya kurangi berat. Beberapa pasawat kecil dirancang sedemikian rupa sehingga jenis kondisi pembebanan apapun tidak memungkinkan CG jatuh diluar batasan depan maupun belakang. Ia juga mempunyai empty weight CG khusus yang tertera dalam spesifikasinya. Untuk pertimbangan pergerakan CG, beban dapat ditambahkan atau dikurangkan dari setiap lokasi dalam daerah CG dengan bebas. Pelaksanaan seperti ini tidak akan menyebabkan CG bergerak keluar batasan pesawatnya (gambar 27) , tetapi batasan berat maksimum tetap dapat dilampaui. Meski banyak pesawat tertentu dapat dibebani dengan cara yang akan menempatkan CG diluar batas, namun useful load tidak dilampaui, karena kondisi diluar keseimbangan adalah sangat serius terhadap kestabilan dan pengendalian.

Gambar 27 Perubahan berat diantara batasan CG Bila skedul pembebanan jenis pesawatnya cukup mudah untuk diterapkan, pilot dapat dengan cepat menentukan apakah bebannya berada dalam batasan. Skedul ini dapat di-jumpai dalam laporan Weight & Balance, log book pesawat, manual pemilik atau dalam bentuk plakard. Contoh plakard dapat mirip seperti pada gambar 28.

LOADING SCHEDULE FUEL PASSENGERS BAGGAGE FULL 1 REAR 100 LBS 39 GALL 1 FRONT AND NONE 2 REAR FULL 1 FRONT FULL 1 REAR INCLUDES PILOT AND FULL OIL

Gambar 28 Plakard Skedul Pembebanan Skedul pembebanan harus dilayani hanya sebagai suatu rencana pembebanan perkiraan, pilot harus melakukan suatu pengecekan dengan menggunakan perhitungan weight & balance untuk melihat apakah batasan tidak dilampaui. Asumsi penggunaan skedul pembebanan tiap berat penumpang adalah mempunyai perkiraan berat standar 170 lb, walaupun pada kenyataannya berat penumpang secara luas dapat berbeda dari standar yang ada . Flight Manual Pesawat 42

Setiap pesawat yang mempunyai berat maksimum lebih dari 6.000 lb dilengkapi dengan suatu airplane flight manual, pesawat dengan berat lebih kecil dari 6.000 lb dilengkapi dengan informasi dalam bentuk plakard, marking atau manual. Bila dilengkapi manual, didalamnya berisikan : 1. Limitasi dan data a. Berat maksimum b. Berat kosong dan lokasi CG c. Useful load d. Komposisi useful load, termasuk berat total fuel dan oil dengan full tank. 2

Distribusi beban Batasan CG yang ditentukan dapat dijumpai dalam flight manual pesawat, bila ruang beban yang ada telah dipasang plakard atau diatur sebagaimana mestinya sehingga tidak ada alasan distribusi useful yang mengakibatkan CG keluar dari batasan yang tercantum, airplane flight manual tidak menyertakan informasi selain dari batasan CG. Dalam hal ini manual berisikan cukup informasi untuk menunjukkan kombinasi pembebanan yang akan menjaga CG berada dalam batasan yang telah ditentukan. Problema Pembebanan Pesawat Ringan - Bermesin Tunggal Untuk melengkapi informasi pembebanan pesawat, pabrik menggunakan salah satu dari sekian sistem yang ada. Permasalahan weight and balance berikut ini akan menunjukkan bagaimana pilot dapat menentukan bila batasan berat maksimum dilampaui atau CG terletak dibelakang batasan. Seorang pilot merencanakan untuk terbang dengan pesawat ringan empat kursi bermesin tunggal, beban yang dibawa terdiri dari pilot, satu penumpang pada kursi depan dan dua pada kursi belakang, fuel dan oil penuh serta bagasi seberat 60 lb. (gambar 29) Disini tampak kekritisan masalah weight and balance diselesaikan dengan menggunakan dua metoda yang berbeda. Metoda 1 Penyelesaian dgn menggunakan tabel index : 1. Dari manual atau laporan weight & balance , tentukan EW dan EWCG (arm) pesawat. 2. Tentukan arm utk seluruh useful load item. 3. Tentukan berat max. dan CG range, untuk ini, max Gaambar 29 Diagram weight and balance pesawat general aviation TOGW = 2.400 lb, CG range Sta. 35,6 s/d 45,8 4. Hitung berat sesungguhnya untuk useful load item. 5. Buat tabelnya dan masukan nilai-nilai yang ada. Kalikan masing-masing berat dan arm untuk mendapatkan momen. 43

Berat Moment Aircraft (empty) . . . . . . . . . . . . . Oil . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pilot and Front Passenger . . . . . Fuel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Rear Passengers . . . . . . . . . . . . . Baggage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . TOTAL

1.340 15 320 241 300 60 2.276

x 38,5 - 20,0 35,0 48,0 72,0 92,0 ....

Arm

x 51.500 - 300 11.200 11.568 21.600 5.520 101.178

Catatan : perhatikan bahwa oil tank untuk pesawat ini terletak didepan datum, hati-hati pada waktu mengurangkan momen oli negatip di saat menjumlahkan kolom momen. 6. Dengan menjumlahkan berat akan menghasilkan total = 2.276 lb. Dan menjumlahkan momen menghasilkan total = 101.178 lb in. CG dihitung dengan membagi jumlah momen : 101.178 = 44,5 inci dibelakang datum. 2.276 7. Berat total 2.276 lb tidak melampaui berat maksumum yang 2.400 lb. Dan CG terhitung pada 44,5 inci jatuh dalam batasan yang diijinkan yaitu 35,6 - 45,8 inci dibelakang datum. Perhitungan weight and balance disederhanakan dengan bantuan dua grafik, yaitu loading-graph dan CG moment envelope. Loading-graph (gambar 30) adalah sejenis yang dijumpai pada manual pemilik pesawat general aviation. Grafik ini mengalikan berat dengan armdan menghasilkan momen, kemudian momen dibagi dengan faktor reduksi dan menghasilkan angka index. Nilai berat muncul sepanjang sisi kiri grafik. Momen/1000 atau angka index berada sepanjang dasar grafik. Dalam contoh ini masingmasing garis mewakili load item yang telah dibuat, cari beratnya sepanjang kolom kiri kemudian proyeksikan sebuah garis tepat pada titik pertemuan garis load item. Sebagai contoh, angka index untuk pilot seberat 170 lb adalah 6,1 mengijinkan pilot untuk menyingkat perhitungan nomor CG. Ini akan memberikan daerah angka index yang bisa diterima untuk setiap berat pesawat dari minimum ke maksimum. Bila garis-garis pertemuan antara berat total dan momen total berada dalam amplop, pesawat berada dalam batasan weight and balance. Untuk memecahkan contoh masalah, ikuti prosedur berikut.

44

Gambar 30 Loading Graph Metoda 2 1. Tentukan EW pesawat dan index EW dari laporan weight and balance. 2. Buat tabel seperti contoh, masukan pada kolom kiri berat sesungguhnya Empty Weight, oil, pilot dan front passenger, fuel, rear-passengers serta bagasi. Masukan ke kolom kanan index EW pesawat (moment/1.000). 3. Dari loading graph berikut, tentukan angka index masing-masing berat item useful load dan masukan kedalam tabel. 4. Tambahkan kolom-kolom momen dan berat serta tuliskan pada tabelnya. 5. Berdasar pada amplop momen CG berikut (gambar 31), cari titik dari pertemuan garis yang diproyeksikan dr berat total (2.276 lb) dengan garis yang diproyeksikan dari total momen/1.000 (101,2). 6. Titik dari pertemuannya jatuh dalam amplop, oleh krn itu berat dan CG berada dalam batasan.

45

Gambar 31 Amplop Momen CG SAMPLE LOADING PROBLEM Item

Weight

Moment/1.000 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.

Empty A/C weight Oil Pilot & front pasnger Fuel Rear seat pasngers Baggage Total Aircraft weight

1.340 15 320 241 300 60 2.276

51,6 - 0,3 11,2 11,6 21,6 5,5 101,2

Pesawat Ringan - Bermesin Ganda Pesawat ringan bermesin ganda modern adalah lebih besar dari kebanyakan pesawat bermesintunggal, demikian pula dengan useful loadnya hampir selalu lebih besar dari yang dijumpai pada pesawat lebih kecil, pesawat seperti ini memungkinkan untuk mempunyai kombinasi pembebanan yang berbeda. Kompartmen bagasi besar yang dimilikinya dapat diisi penuh ataupun kosong dan mempunyai variasi lebih luas pada jumlah kursi yang ditempati, variasi seperti inilah yang diharapkan bagi jenis operasi yg digunakan pesawat tsb. Meskipun demikian CG akan bergerak kedepan dan kebelakang bila bebannya bergerak, oleh karena itu diperlukan pengendalian weight and balance. Bila berbagai beban dapat ditempatkan dalam pesawat pada berbagai lokasi, pilot harus khusus memperhatikan tugasnya dalam pengendalian weight and balance. Untuk memastikan weight and balance berada dalam batas pada setiap penerbangan, pilot harus menggunakan sistem weight and balance yang dapat dipercaya, lebih baik bila menggunakan jenis yang dikeluarkan pabrik. Mereka harus memaksa 46

penumpang bersedia menduduki kursi yang ditunjuk sesuai dengan pendirian distribusi berat, dan juga harus pasti bahwa bagasi penumpang atau berbagai kargo telah ditempatkan sebagai mana mestinya. Sistem weight and balance yang digunakan pada pesawat ringanbermesin ganda adalah sama pentingnya dengan yang digunakan pada pesawat bermesin tunggal. Berat, arm dan moment adalah merup-akan faktor yang penting, dan perhitungan CG akhir harus jatuh dalam batasan CG yang diijinkan. Banyak pesawat bermesin ganda yang menggunakan loading-graph dan sistem amplop moment seperti pada gambar 30 dan 31. Sedang model lain menggunakan tabel index seperti yang telah dibahas sebelumnya untuk pesawat bermesin tunggal (gambar 21) Beberapa mesin ringan bermesin ganda memiliki sistem pengendalian weight and balance yang menggunakan plotter khusus, terbuat dari bahan plastik mirip dengan komputer aeronautik. Ia terdiri dari beberapa bagian yang bisa bergerak dan bisa diatur diatas papan plotter yang tertera amplop CG. Sisi lain plotter berisikan rekomendasi pembebanan umum untuk pesawat sesuai peruntukannya. Rekomendasi menyarankan penumpang untuk ditempatkan berturutturut dari depan kebelakang, kursi depan dan tengah harus diisi terlebih dulu sebelum diperbolehkan menempati kursi belakang. Plotting dapat dilakukan dengan menarik garis lengkung diatas amplop tak bertulis menggunakan pensil pada sisi kerja papan plotting. Bila tidak diperlukan lagi maka garis plot dapat dihapus dan digunakan untuk menghitung yang baru setiap penerbangan. Plotter hanya dapat digunakan untuk pesawat sesuai peruntukannya. Plotter weight and balance harus berisikan peringatan : “Adalah merupakan tanggung jawab pemilik dan pilot untuk memastikan bahwa pesawat selalu tetap berada dalam berat yang diijinkan terhadap amplop CG selama saat terbang”. Catatan ini dimaksudkan untuk mengingatkan pilot agar selalu memeriksa kondisi berat dan keseimbangan sebelum terbang dan untuk meyakinkan bahwa setiap pergeseran lokasi duduk penumpang tidak mempengaruhi lokasi CG pesawat. High Density – Seating Aircraft Untuk mendukung pengangkutan udara baik terjadwal maupun tak terjadwal, banyak digunakan pesawat ringan bermesin ganda mengangkut penumpang, kargo, surat dalam bentuk pengangkutan commuter atau pelayanan taksi udara. Peningkatan jumlah pesawat bermesin ganda banyak digunakan sebagai pengangkut surat pada layanan terjadwal. Selain dari itu commuter dan taksi udara digunakan mengangkut penumpang ke dan dari kota kecil sebagai penyambung pengangkutan antar kota pada bandara dikota-kota besar. Dalam hal tertentu pesawat yg digunakan untuk kepentingan ini dilengkapi dengan penambahan kursi sehubungan dgn ukuran badan pesawat, pesawat seperti ini disebut dengan high density seating aircraft. Pesawat dapat dilengkapi dengan jumlah kursi antara 8 sampai dengan 15 bahkan 47

bagi pesawat yang memiliki ukuran lebih besar dapat mencapai lebih dari 25 kursi. Dengan sendirinya masalah pembebanan akan menjadi lebih rumit. Kerumitan situasi pembebanan dijumpai pada operasi angkutan udara oleh karena itu batasan weight and balance harus benar-benar ditaati. Penumpang , kargo dan beban pos pada pesawat jenis ini dapat berubah dari satu penerbangan ke penerbangan lain, sekali waktu dengan beban penuh dan lain waktu minimum. Pesawat high density seating tertentu mempunyai problema batasan weight and balance khusus karena mereka telah dimodifikasi dan dimodernisasi dari pesawat lama yang aslinya tidak memiliki jumlah kursi seperti itu. Beberapa dari pesawat yang telah dimodifikasi ini sangat peka, namun tidak menjadi masalah sejauh pembebanan kearah depan batasan belakang diperhatikan. Prosedur pengecekan weight and balance yang direkomendasikan bagi pesawat dimodifikasi harus diikuti dengan hati-hati dan operator harus memastikan analisa catatan weight and balance secara menyeluruh telah diperbarui, bila diperlukan dilengkapi suatu manual operator yang berisikan prosedur untuk penetapan perijinan yang berkaitan dengan batasan weight and balance serta penimbangan ulang pesawat secara berkala. Prosedur W&B yang terdapat dalam manual harus : a. b. c. d.

e.

Berdasar pada prinsip suara, menggunakan terminologi yang distandarisasi dan cocok dengan operasi pesawatnya. Membuktikan bahwa selama operasi, ketika pesawat dibebani dipastikan tidak melampaui batasan weight and balance yang diijinkan. Untuk menjaga tetap berada dalam batasan CG., dilengkapi dengan data untuk pe-ngosongan kursi atau kompartmen bila diperlukan. Dilengkapi dengan informasi lengkap crew-members, cargo-handlers, personil terkait lainnya dan pengaturan penumpang, fuel serta item lainnya yang memuat informasi tentang pembagian dan pengamanan kargo untuk mencegah bergesernya berat pada saat terbang. Dilengkapi dengan informasi lainnya relatip terhadap berat maksimum, kapasitas dan batasan partinen yang mempengaruhi weight and balance pesawat.

Pilot harus mewaspadai akibat dari lokasi penumpang dan kargo terhadap CG serta harus memiliki pengetahuan pribadi tentang koreksi atau kondisi diluar batas. Sering mereka tidak mempunyai pembantu untuk menyelesaian pembebanan, mereka bertindak sebagai pilot, pengirim dan agen pembebanan. Pada operasi commuter atau taksi udara, pilot selalu berhadapan dengan berbagai macam masalah penerbangan dan pembebanan. Mereka harus mempunyai cara untuk menghitung weight and balance dengan positip, akurat dan cepat, mereka harus memiliki informasi empty weight dan CG yang dapat dipercaya dan siap pakai. Informasi ini harus diperbarui termasuk karena adanya pelaksanaan modifikasi pada pesawat tersebut. Untuk operasi taksi udara atau komersial bila perlu dilengkapi dengan suatu manifest pembebanan yang berisikan informasi yang berkaitan dengan pembebanan pesawat pada saat teke-off, diantaranya :

48

a. Berat pesawat, fuel dan oli, kargo (termasuk surat dan bagasi) serta penumpang. b. Berat maksimum yang diijinkan untuk terbang. c. Perhitungan berat total sesuai prosedur yang diakui. d. Bukti pesawat dibebani sesuai jadwal diakui dan jamin CG berada dalam batasan. Pelaksanaan load manifest merupakan prosedur tertinggi sebagai landasan pembuatan keseragaman preflight-check dari kondisi weight and balance. Jenis load manifest mungkin dapat lebih sederhana dari yang tampak pada gambar 32. Format ini berisikan catatan mengenai penumpang dan usefulload untuk penerbangan bersangkutan. Keuntungan dari format seperti ini adalah pilot mempunyai standarisasi cara perhitungan dan pencatatan kondisi dari weight and balance dari pesawat untuk setiap penerbangan. Bila perlu mengemukakan perhatian informasi penting atau membuat catatan empty weight dan CG. Pilot dapat menghemat waktu untuk mencari informasi pentingnya melalui catatan pesawatnya, format dapat digunakan sebagai identifikasi penumpang bila kelak diperlukan untuk kepentingan administratif. Sebuah sistem kendali weight and balance untuk high densityseating aircraft berdasar pada penggunaan tabel index useful load dan tabel atau amplop batasan index berat total. Dengan menggunakan tabel-tabel ini (gambar 33 sampai dengan 36) memungkinkan untuk menentukan apakah weight and balance masuk dalam batasan sekalipun pada situasi dimana penumpang, kargo atau beban fuel berubah dengan cepat. Tabel dapat dibaca untuk berat menengah melalui interpolasi nilai-nilainya. Untuk mempermudah dan mempercepat perhitungan gunakan berat tercantum yang paling mendekati, namun bertindaklah secara konservatif bila mengecek terhadap batasanbatasannya. Pada umumnya, sistem Gambar 32 Manifest Penumpang hampir sama dengan yang didiskusikan untuk pesawat lebih kecil. Pilot menambahkan berat dan momen (index) dari empty weight dan item useful load, kemudian dibuat untuk mengecek terhadap batasan yang diterbitkan dalam hal ini yaitu amplop batasan index atau tabel. Bila menggunakanb empty weight dan momen atau index dari laporan weight and balance terakhir, sebaiknya dilakukan dengan hati-hati, pilot harus yakin 49

telah menggunakan faktor reduksi yang sama bagi semua perhitungan momen. Akurasi yang baik dapat diperoleh dengan membulatkan angka index ke perpuluhan terdekat. Contoh Seorang pilot merencanakan terbang dengan pesawat taksi udara, beban yang dibawa terdiri dari ; pilot, copilot, 11 penumpang, fuel 300 lb pada masing-masing main tank, 120 lb pada masing-masing auxiliary tank, oil 75 lb, bagasi 100 lb pada kompartmen depan dan 200 lb pada kompartmen belakang. Bentuk sampel manifest pada gambar 32 cukup lengkap untuk menunjukkan item empty weight dan useful load. Dengan menggunakan tabel batas index berat total dan tabel pembebanan pada gambar 33 sampai dengan 36, buktikan bahwa pesawat telah dibebani sebagaimana mestinya untuk terbang. Pertemuan garis-garis putus antara berat dan momen/1.000 pada gambar 36 menunjukkan bahwa tidak dilampaui.

50

Gambar 33 Momen Pembebanan Penumpang

51

Gambar 34 Momen Pembebanan Bagasi dan Kargo

Gambar 35 Momen Pembebanan Fuel dan Oil

52

Gambar 36 Batasan Index Berat Total

Pesawat Kargo – Bermesin Ganda Pesawat kecil bermesin ganda dapat digunakan secara efektif untuk mengangkut kargo ke airport yang operasinya tidak praktis dilakukan pesawat angkut. Kargo yang cocok diangkut oleh pesawat bermesin ganda adalah barang-barang bernilai tinggi atau barang harus tiba ditujuan lokal dengan cepat. Transportasi surat terjadwal ke kota-kota kecil merupakan suatu contoh jenis pelayanan yang bisa dilakukan pesawat ini. Pesawat ringan bermesin ganda dapat dirancang untuk operasi kargo yang lebih efektif bila beberapa beban khusus atau cara penanganan diterapkan dengan baik. Seandainya yang di-angkut adalah kotak/peti besar, akan sangat membantu bila pintu kargonya berukuran besar, tanpa pintu besar ruang kargo menjadi terbatas karena kotak/peti tidak dapat masuk melalui pintu jenis penumpang. Cara mengikat kargo ke struktur pesawat perlu diperhatikan, biasanya lantai atau struktur dinding telah dilengkapi cincin pengikat (tiedown ring) untuk keperluan tersebut. Banyak pesawat high densityseating bermesin ganda dapat dirubah dengan cepat dari penumpang menjadi kargo dengan melepas kursi daerah kabin utama (gambar 37), dalam hal tersebut kargo disimpan diatas kursi dan diikat dengan sabuk pengaman biasa. Juga memungkinkan melepas hanya satu atau dua kursi sehubungan kabin utama perlu diisi penumpang

53

atau kargo. Hal seperti ini harus benar-benar dihitung/diukur untuk melindungi penumpang dari kemungkinan pergerakan kargo. Gambar 37 Diagram Pengikat Kabin Berikut merupakan saran yang harus diikuti untuk pembebanan kargo selain dari dikompartmen kargo atau bins yang diijinkan. a. Bila mengangkut penumpang, kargo harus ditempatkan sebelah depan penumpang terdepan. b. Kargo harus diikat sebagaimana mestinya dengan sabuk pengaman atau peralatan tie-down untuk mencegah agar tidak berbahaya bila bergeser. c. Kargo tidak boleh mengenai setiap beban pada kursi, atau kekuatan struktur lantai tidak diperkenankan dilampaui oleh beban dari komponen tersebut. d. Lokasi kargo tidak boleh menghalangi jalan (access) yang diperlukan pada saat terjadi keadaan darurat, atau jalan keluar setiap penumpang, atau jalan pilot bila jalan semestinya tidak bisa dijangkau. e. Lokasi kargo tidak boleh menghalangi pandangan penumpang terhadap tanda-tanda yang diperlukan kecuali ada tanda-tanda tambahan atau dilengkapi cara lain untuk tujuan instruksi yang dimodifikasi. Kargo dalam kabin terancam bergeser ketika sudut deck (sikap lantai) tidak mendatar pada saat berputar dan climbing waktu takeoff, kargo yang tidak diikat akan begeser kebelakang menyebabkan kondisi tail heavy yang dapat membawa ke takeoff stall. Kargo dalam kabin diperkirakan mendapat daya inersia yang dihasilkan dari turbelensi, akselerasi, deselerasi, vibrasi dan hard landing. Daya-daya ini akan lebih kuat pada arah tertentu dan cenderung menggeser kargo kearah tersebut. Daya kearah depan merupakan salah satu daya yang tampaknya paling memungkinkan terjadi pada kargo, daya ini ditimbulkan oleh penggunaan rem yang seketika, landing pada runway lunak atau crash-landing, itulah sebabnya mengapa pada konfigurasi campuran, kargo harus disimpan didepan semua penumpang. Kargo harus diamankan agar tidak bergerak kebelakang, dari satu sisi ke sisi lain (lateral) atau naik dan turun (vertikal). Kargo dapat diamankan dengan menggunakan peralatan tie-down seperti misalnya ; strap, tali atau jala. Alat-alat ini digunakan untuk mencegah kargo bergerak kesegala arah. Jumlah serta kekuatan fitting tie-down harus cukup untuk menahan kargo baik berat maupun ukurannya. Struktur lantai terutama tempat memasang fitting tie-down harus cukup kuat menahan beban antisipasi dgn tanpa menimbulkan kerusakan. Biasanya batasan kekuatan lantai kargo ditegaskan dengan berat maksimum dalam“pound per square foot. Bila kargo ditempatkan diatas kursi, pilot harus bijaksana untuk membatasi bebannya 54

hingga kurang lebih seperempat berat penumpang. Tie-down atau sabuk pengaman harus mampu memegang beban tidak bergerak diatas kursi (gambar 38). Kargo tunggal pada lantai kabin harus diamankan dengan cara yang mirip dengan yang tampak pada gambar 39. CG-nya dapat ditentukan dengan cara seperti pada gambar 40.

Gambar 38

Gambar 39 dan 40 Pada waktu melakukan pembebanan kargo, amati pencegahan-pencegahan umum berikut ini : a. Pada pesawat dengan roda ekor, benda-benda berbentuk silinder harus diganjal kedua sisinya sehingga tidak bergerak b. Kontainer cairan harus disimpan dengan tutupnya disebelah atas. c. Benda yang ringan harus disimpan diatas benda yang lebih berat atau disimpan terpisah. d. Bila daerah persentuhan (contact area) diperkirakan melebihi batas kekuatan lantai, harus digunakan alas papan atau shoring. Banyak beban kargo yang diangkut pesawat taksi udara terdiri dari berbagai macam kotak, kantung, drum dan lain sebagainya, jenis kargo beragam seperti ini dapat diamankan dengan menggunakan jenis peralatan strap dan jala seperti tampak pada gambar 41 dan 42.

55

Gambar 41 dan 42 Pegangan harus cukup kuat untuk mencegah pergeseran disebabkan oleh sudut deck yang tinggi atau daya inersia. Dalam pengaturan beban beragam, kargo tidak boleh diatur hingga berat berada pada puncaknya, bila memungkinkan ketinggian beban tidak melebihi panjangnya. Pada waktu mengamankan beban hati-hati agar tidak menggelinding keluar dari bawah peralatan tie-down. Bila masing-masing item kargo terdiri dari beban yang ringan, cukup diamankan dengan peralatan tie-down jenis jala, sedang untuk barang berat memerlukan tali atau strap. Kargo harus ditempatkan sedekat mungkin dengan CG pesawat, secara kasar adalah pada 30 % titik chord, tetapi batasan untuk daerah tertentu harus diamati untuk mencegah kelebihan beban pada strukturnya. Kargo tidak menghalangi jalan didaerah belakang kabin atau lorong yang diperlukan untuk memeriksa kargo kabin utama pada waktu terbang. Contoh : Problema berikut suatu contoh manifest-form untuk kondisi weight and penerbangan kargo. diogunakan adalah contoh sebelumnya dihilangkan dari Perlu dicatat bahwa dan momen telah sebagai akibat dari kursi. Perubahan ini sesuai rekomendasi

ini merupakan penggunaan menentukan balance Pesawat yang yang ada pada tetapi kursi kabin utama. berat kosong berubah dihilangkannya harus dicatat pabrik. Contoh 56

Gambar 43 Cargo Manifest

manifest-form pada gambar 43 telah dilengkapi untuk menunjukkan item useful load dan empty weight. Dengan menggunakan tabel pembebanan dan tabel index berat total pada gambar 33 sampai dengan 36 dapat ditentukan kondisi pem-bebanan pesawatnya. Disini harus diperoleh momen satuan index sebesar 10038.7 – ini akan tampak berbeda bila tabel batas index di-cek dengan kargo ditempatkan terlalu jauh kebelakang. Dalam kondisi seperti ini pesawat tidak aman dan tidak diperbolehkan untuk terbang. Batas index maksimum (batasan CG belakang) telah dilampaui sebesar satuan index 20.7 (2070.0 lb in). Bila kargo pada kompartmen “E” terdiri dari karton yang masing-masing mmpunyai berat 20 pounds, berapa banyak karton yang harus dipindahkan ke kompartmen “A” untuk membawa index kedalam batas maksimum ? Tabel bagasi atau kargo dapat digunakan untuk membantu menentukan seberapa banyak kargo harus digeser. Paling tidak bisa diperoleh dengan dua cara : 1. Pilih berat kargo pada kompartmen “A” dan “E” bila dibandingkan akan membuat perbedaan satuan index paling tidak 20 (40 lb = 64,0 -32,0 = 32,0 satuan index. 2. Tentukan perbedaan arm antara kompartmen “A” dan “E” (Sta. 160 – 80 = 80 in). Bagikan momen kelebihan dengan arm ini (2070.0 : 80 = 25.9 lb). Dengan menggunakan kedua metode akan dapat dilihat bahwa untuk mengurangkan index paling tidak 20.7 diperlukan memindahkan 40 lb (2 buah karton @ 20 lb). Kini harus dibuat manifest kargo dan penumpang yang baru untuk membuktikan bahwa dengan distribusi beban yang baru, CG berada dalam batasan. Sudah barang tentu agar lebih aman, memungkinkan untuk menggeser lebih banyak karton dari pada bila hanya sedikit. Tetapi perlu diingat bahwa batas berat maksimum kompartmen, batas beban lantai dan batas index maksimum serta minimum tetap perlu diperhatikan. Weight and Balance Helicopter Prinsip dan prosedur weight and balance yang telah dibicarakan untuk pesawat terbang pada dasarnya adalah sama dengan untuk helicopter. Tiap model helicopter telah disertifikasi untuk maximum gross-weight tertentu. Namun demikian adalah tidak aman untuk mengoperasikan pesawat tersebut pada segala kondisi dengan berat maksimum. Density altitude pada lokasi tertentu ditentukan oleh kombinasi antara high-altitude, high-temperature dan high humidity, sebaliknya, ini justru dapat berakibat pada hovering, takeoff, climb,otorotation dan kemampuan mendarat helicopter. Faktor lain yang juga harus dipertimbangkan adalah angin, rintangan-rintangan (obstacle), jenis permukaan dan ruang untuk takeoff serta landing. Semestinya helicopter dapat takeoff dengan pembebanan yang berat, tetapi bukan berarti ia dapat terbang dengan aman. Helicopter yang dibebani terlalu berat akan menurunkan kemampuan terbang dan beban udara akan bertambah sebagai akibat dari turbulensi. Semakin berat bebannya, semakin kecil ruang keamanan untuk menahan struktur seperti main-rotor, fuselage dan landing gear.

57

Banyak helicopter mempunyai CG lebih terbatas dari yang dimiliki pesawat terbang (lebih kecil dari 3 inci). Panjang serta lokasi CG adalah berbeda untuk setiap helicopter, biasanya sedikit diperpanjang kedepan dan kebelakang main rotor mast atau centroid dual rotor system. Idealnya helicopter harus mempunyai keseimbangan yang sempurna yang dapat menahan fuselage tetap datar saat hovering. Fuselage bertindak sebagai pendulum yang digantung pada rotor, setiap perubahan yang terjadi pada CG merubah sudut dimana ia bergantung pada titik gantungannya. Banyak dari heliopter rancangan baru yang mempunyai kompartmen dan fuel tank terletak pada atau dekat titik keseimbangan.

Gambar 44 Dampak CG pada sikap Helicopter saat hover Bila helicopter tidak dibebani sebagaimana mestinya dan CG tidak terlalu dekat dengan titik keseimbangan, fuselage tidak bergantung mendatar pada waktu hover. Bila CG nya terlalu jauh kebelakang, hidung akan mengangkat sehingga diperlukan cyclic kedepan yang berlebihan agar hover dapat dipertahankan. Sebaliknya apabila CG terlalu kedepan, hidung akan turun sehingga diperlukan cyclic kebelakang yang berlebihan. Pada kondisi ekstrim diluar keseimbangan, cyclic penuh kedepan atau kebelakang tidak cukup untuk menjaga keseimbangan, demikian pula dengan keseimbangan lateral bila mengangkut beban luar. Sejak penyerahan dari pabrik EWCG dan useful load telah dicatat dalam data sheet weight and balance pada flight manual. Bila setelah penyerahan ada penambahan atau pengurangan peralatan, perbaikan atau perubahan yang berakibat pada EW, CG atau useful load, data weight and balance harus direvisi.

58

BAB VII PENGENDALIAN BEBAN – PESAWAT BESAR

Prinsip weight and balance yang telah didiskusikan di bab sebelumnya bisa diterapkan pada pesawat besar yang digunakan oleh operator angkutan udara dan komersial maupun pesawat kecil yang dioperasikan oleh pilot dan operator penerbangan umum. Konsep umum mengenai berat, arm dan momen digunakan dengan tanpa perduli ukuran pesawat, lokasi CG selalu dapat dijumpai dengan membagi momen total terhadap berat total. Pesawat besar mempunyai karakteristik terbang yang sama bahayanya dengan pesawat kecil bila batasan berat dan keseimbangan dilampaui, adalah tidak benar bila beranggapan karena pesawat besar mempunyai daya engin serta 59

ruang penumpang dan kompartmen yang cukup, dapat melakukan pembebanan dengan seenaknya. Setiap pesawat dapat terjadi overload atau diluar keseimbangan bila prosedur pengendalian weight and balance tidak diikuti. Pesawat dengan jumlah banyak kursi penumpang potensial mempunyai flexibilitas konfigurasi pembebanan yang lebih besar. Ditilik dari pendirian utilisasinya, flexibilitas seperti inilah yang diharapkan, tetapi kecuali karena pertimbangan weght & balance control tertentu, pesawat seperti ini dapat dengan mudah dibebani pada kondisi nose-heavy atau tail-heavy. Pesawat besar terutama yang dioperasikan untuk angkutan udara biasanya diterbangkan dan dirawat oleh banyak orang sehingga tidak seorangpun dari penerbang atau mekanik yang familier sepenuhnya dengan kondisi pembebanan atau berat dan keseimbangan dari pesawat bersangkutan. Oleh karena itu agar operasi terbang dapat dilakukan dengan aman, diperlukan dokumen sistem pengendalian berat dan keseimbangan yang difahami orang-orang penerbangan, perawatan dan pengiriman. Pengendalian berat mempunyai keterkaitan langsung dengan keuntungan dan kerugian pada pesawat angkutan udara dan komersial . Bila diperlukan fuel tambahan untuk perjalanan jauh atau penundaan, payload ( penumpang, bagasi dan kargo ) harus dikurangi sesuai kebutuhan untuk mencegah terlampauinya batasan berat maksimum. Bila jarak perjalanannya dekat dan payload-nya banyak, sering terjadi penggantian beban penumpang dan kargo, pada kondisi seperti ini harus mempunyai metoda yang akurat dan cepat untuk menjaga kondisi weight & balance pesawat.

Prosedur Pengendalian Berat dan Keseimbangan Operator harus membuat suatu cara atau prosedur yang dapat menunjukkan bahwa pesawat dibebani sebagai mana mestinya dan selama operasi tidak akan melampaui batasan weight and balance yang diperbolehkan. Operator pesawat besar juga harus menghitung segala kondisi pembebanan kemungkinan yang akan dialami selama operasi serta membuat jadwal pembebanan yang mungkin akan memberikan kepuasan pengendalian weight and balance. Jadwal pembebanan yang diterapkan pada pesawat pribadi dapat diterapkan pada armada sepenuhnya. Bila operator menggunakan beberapa jenis atau model pesawat, jadwal pembebanan harus ditandai untuk jenis atau model pesawat yang bersangkutan. Pergerakan CG Selama Terbang Flight manual operator harus mencantumkan prosedur yang menghitung seluruh variasi ekstrim pergerakan CG selama terbang yang disebabkan oleh semua atau kombinasi variabel-variabel berikut ini : 1. Pergerakan penumpang dan awak kabin dari posisi kursi normal dalam kabin pesawat keruang lain atau kamar kecil. 60

2.

Kemungkinan perubahan CG yang disebabkan oleh penarikan roda pendarat. 3. Akibat dari pergerakan CG selama terbang yang disebabkan oleh terpakainya bahan bakar. Pencatatan (Records) Operator sistem weight and balance harus mencantumkan personil yang bertangung jawab untuk merawat keseluruhan, perjalanan serta kelangsungan pencatatan berat dan CG dari masing-masing pesawat. Records harus mencantumkan seluruh perubahan dan penggantian yang mempengaruhi baik berat maupun eseimbangan pesawatnya, dan akan mencantumkan daftar seluruh peralatan serta penambahannya. Bila yang digunakan adalah berat armada, perhitungan partinen harus disertakan pada masing-masingfile pesawat. Spesifikasi operasi dari masing-masing angkutan udara juga harus mencantumkan prosedur yang digunakan untuk memelihara kendali weight and balance seluruh pesawat yang dioperasikan dibawah sertifikat operasi angkutan. Prosedur harus memastikan bahwa pesawat dibebani dalam batasan gross weight dan CG untuk segala kondisi operasi. Termasuk didalamnya referensi prosedur yang digunakan untuk menentukan berat penumpang dan awak, berat bagasi, penimbangan pesawat berkala, jenis peralatan loading dan identifiksi dari pesawat tersebut. Sistem Weight and Balance Bukti kecakapan operator sistem weight and balance control pesawat besar harus tercantum dalam form yang berlaku. Telah banyak sistem dan variasi yang diciptakan dan digunakan untuk dokumen persyaratan. Semua sistem tsb mengharapkan metode dapat dengan cepat menentukan apakah weight and balance pesawat berada dalam toleransi tercantum. Sistemnya lebih rumit dari yang digunakan untuk pesawat penerbangan umum , namun sistem manapun yang digunakan akan mempunyai masalah penyimpangan yang sama yaitu biasanya terletak pada aritmatika sederhana. Sistem mutakhir dirancang untuk menghilangkan faktor kesalahan manusia, sementara proses memperoleh informasi weight and balance untuk pilot dan orang-orang yang berkepentingan dapat dipercepat. Sistem weight and balance control terutama berdasar pada informasi yang tercantum dalam sumber-sumber resmi seperti airplane flight manual, certificate data sheet dan lain-lain. Pada akhirnya semua sistem dirancang untuk melengkapi nilai-nila manifest pembebanan dimana sebaliknya menampakkan kondisi weight and balance berada dalam batasan untuk terbang. Flight Manual Pesawat Flight manual pesawat dapat dijumpai dalam beberapa macam bentuk, keseragaman manual dapat diperoleh dari hasil perbedaan-perbedaan kecil dalam operasi dan berbagai operator pesawat. Manual tertentu berisikan semua info penting mengenai weight and balance dan informasi kinerja 61

terbang dikemas menjadi satu dalam satu volume, sedang yang lainnya menggunakan informasi pembebanan dalam volume terpisah. Manual berisikan penjelasan sistem weight and balance yang diakui, juga dilengkapi dengan batasan yang digunakan pesawat pada segala kondisi operasi, daftar beban fuel yang menunjukkan pengaturan fuel load dan momen atau index yang digunakan untuk fuel load tertentu. Pada bagian pembebanan dari manual berisikan informasi tentang pembebanan penumpang dan kargo, daftar tabulasi yang menunjukkan index unuk payload normal dan instruksi mengenai prosedur yang digunakan bila beban diluar normal. Sebagai contoh, manual menjelaskan pengaturan yang diterapkan pada perhitungan index kompartmen penumpang bila kargo ditempatkan diatas kursi penumpang. Contoh informasi yang didapat dari bagian weight and balance dalam manual tampak pada tabel-tabel crew-members dalam gambar 45. Perlu dicatat bahwa tabel berisikan informasi weight and balance normal (berat, arm dan moment/1.000) yang akan digunakan pada load manifest. Title Captain First Engineer First Observer Second Observer Fwd.Cabin AttendantFemale Fwd.Cabin AttendantMale Aft.Cabin AttendantFemale Aft.Cabin Attendant-Male

Weight (lb) 170 170 170 170 130 150 130 130

Arm (in) 229 263 263 290 311 311 1169 1169

Moment/1.000 39 45 45 49 40 47 152 175

Gambar 45 Tabel Index Crew-members Load Manifest Load manifest (gambar 46) diselesaikan dengan menggunakan informasi dari manual yang disiapkan untuk penerbangan tertentu. Basic Operating Weight (BOW) diperoleh dengan menghitung maupun diangkat dari catatan sebelumnya, payload dan index fuel load diperoleh dari tabel beban. Bila berat dan index itu dijumlahkan pada load manifest, faktor-faktor seperti zero fuel weight, taxi gross weight dan CG dalam % MAC telah tertunjuk. Load manifest mempunyai keunggulan koreksi menit-menit terakhir yang diperlukan bila ada penambahan kargo atau penumpang tepat sebelum takeoff. Berat yang ada pada load manifest dapat ditunjukkan dengan satuan Kilograms (kilo atau kg.) ataupun pounds bahkan kedua-duanya. Biasanya satuan berat yang digunakan dalam operasi internasional adalah kilograms.

62

Gambar 46 Bentuk Flight Loading Manifest CONTOH SISTEM Loading Summary Chart. Sebuah contoh pendekatan pada masalah pencarian CG dengan cepat dijumpai dalam pemakaian semacam loading summary chart yang tmpak pada gambar 47). Chart ini menyediakan cara menentukan CG dengan menghilangkan langkah-langkah aritmatika. Pada umumnya chart ini dimasukan dibagian atas dengan BOW dan index-nya. Kemudian tarik garis dibawahnya dan koreksi untuk beban pada masing-masing kompartmen dibuat kekanan atau kekiri sesuai keharusan. Bila seluruh beban kompartmen dipakai, garisnya akan menunjukan index zero fuel weight. Dengan meneruskan garisnya kebawah, pengaturan kiri atau kanan dibuat untuk fuel weight. Garisnya kemudian berhenti pada bagian grid dari chart garis mendatar yang mewakili berat total. Titik perhentian garis adalah merupakan penunjukkan CG dalam % MAC atau index. Banyak load summary chart pesawat turbojet memberikan jawaban langsung pada penyetelan stabilizer increment.

63

Gambar 47 Contoh Loading Summary Chart DC-6B Load Adjuster Pesawat militer telah bertahun-tahun menggunakan load adjuster untuk perhitungan weight and balance. Load adjuster adalah suatu komputer keseimbangan yang bentuknya hampir sama dengan mistar geser konvensional, ia terdiri dari sebuah landasan, sebuah sliding dan indikator bergerak yang tembus pandang, seperti contoh pada gambar 48. Load adjuster tidak dapat dipertukarkan antara pesawat yang berbeda seri atau model. Pengunaannya hampir sama dengan prosedur yang diterapkan untuk load summary chart.

64

Prosesnya dimulai dengan basic operating weight dan index, indexnya selalu ditempatkan dibawah kursor atau hairline load adjuster. Kemudian kursos dipindahkan kekiri atau kekanan jarak yang ditentukan oleh satuan berat dan index untuk masing-masing beban yang ditambahkan ke basic operating weight. Saat suatu load item digunakan, kursos digerakan hingga seluruh load item termasuk fuel telah dihitung, setelah pergerakan akhir dari kursor, index berat total akan muncul dibawah kursos hairline. Load adjuster juga mempunyai grid CG yang mengijinkan jawaban dari index berat total dikonversikan dengan cepat ke CG dalam % MAC. Karena load adjuster dirancang untuk satu model pesawat, batasan depan dan belakang ditunjukkan pada skala khusus. Setelah index berat total ditemukan, lokasi CG relatip terhadap batasan dapat dilihat dengan mudah. Biasanya diagram badan pesawat termasuk dalam load adjuster tersebut. Diagram ini digunakan untuk menolong mengenali berbagai macam lokasi kompartmen.

Gambar 48 Load Adjuster Balance Computer Suatu mistar geser bundar mirip dengan aeronautical computer telah banyak digunakan untuk me menyelesaikan masalah weight and balance. Balance computer atau load adjuster circular sama halnya dengan jenis linier hanya dapat digunakan untuk pesawat satu buatan, model atau konfigurasi. Tanda-tanda identifikasi harus di-cek dengan hati-hati agar dapat digunakan dengan benar. Terdiri dari sebuah skala yang skala load item dan grid CG dicetak diatasnya, masing-masing konfigurasi pesawat mempunyai card yang berbeda dan dapat dijumpai atau disertakan didalam bagian weight and balance aircraft flight manual. Diatasnya terletak selembar plastik tembus pandang berisikan garis- Gambar 49 Balance Computer serta garis seperti yang ada pada kursor lapisannya 65

load adjuster dan digunakan pada bagian atas balance computer card (gambar 49). Prosedur penggunaannya adalah sama dengan yang digunakan pada jenis mistar geser atau load adjuster.

Dimulai dengan satuan basic index, kemudian pergerakan dibuat dengan arah jarum jam atau kebalikannya. Sebelum membuat pengaturan loads item, tandai diatas lapisan tersebut dengan menggunakan pensil, setelah item fuel terakhir dimasukan, garis diatas plastik tersebut menunjukan lokasi CG dimana ia menyeberangi garis gross weight pada grid CG. CG-nya ditunjukan pada grid dalam % MAC dan gridnya sendiri merupakan sebuah amplop batasan. Rancangan circular balance computar menjadi perhitungan bagi kebanyakan asumsi umum yang berkenaan dengan operasi normal pesawat terbang. Diantaranya, diperkirakan penumpang lebih suka akan kursi kosong dekat dengan jendela dan fuel diisi serta digunakan sesuai jadwal standar. Template dan Grid Sistem sejenis yang digunakan pada grid weight and balance yang besar dimana berat item dapat langsung di-plot, grid menunjukan batasan weight and balance pesawat yang ditegaskan dalam satuan % MAC. Grid dapat dicetak diatas material plastik keras dimana plot dapat dihapussetelah selesai digunakan atau setelah dipindahkan ke format kertas yang disimpan sebagai catatan untuk setiap penerbangan. Nilai-nilai untuk load item diplot secara progresip dengan ban tuan sebuah template plastik seperti pada gambar 50. Plot akhir beban fuel berhenti pada pertemuan berat total dan CG dalam % MAC. Seperti pada semua sistem lainnya, sistem ini bertumpu untuk mendapatkan awal yang baik dengan basic operating weight sert CG dalam % MAC yang dapat dipercaya. Karena plot akhir mewakili beban fuel, untuk memperoleh kelanjutan grafik lokasi CG selama terbang, garis plot fuel bisa diteruskan sebagai fuel terpakai selama terbang. (gambar 51)

66

Gambar 50 Template dan Grid

67

Gambar 51 Balance Limitations Grid Sistem pada masa mendatang Sistem weight and balance control yang baru sedang dikembangkan dan akan digunakan dengan tanpa keraguan oleh operator pesawat besar dimasa mendatang. Untuk menghitung dan menyelesaikan jawaban weight and balance dapat digunakan komputer elektronika, input komputer kemungkinan berdasar pada informasi rerervasi penumpang dan kargo. Sistem lain yang sedang diselidiki yaitu menggunakan peralatan ukur berat pada masingmasing roda saat pesawat masih di tanah. Peralatan ini disimpan pada sistem roda pendarat dan menghasilkan angka pembacaan gross weight serta posisi CG. Alat pembacanya dapat diletakkan ditempat yang nyaman dalam flight compartment.

68

Dokumen Weight and Balance Pesawat Besar Terbukti bahwa studi mengenai sistem weight and balance control yang dikenalkan pada bab ini yang menggunakan basic operating weight adalah penting untuk mendapatkan hasil yang akurat. Personil yang menangani harus percaya pada informasi basic operating weight dalam dokumen pesawat dan harus memastikan bahwa dokumen basic operating weight telah benar. basic operating weight dibatasi sebagai berat pesawat siap dibebani payload dan fuel. Jadi yang termasuk basic operating weight adalah Empty Weight pesawat ditambah semua peralatan yang terpasang permanen, oli normal dan cairan (kecuali fuel), awak, bagasi awak, peralatan pelayanan penumpang, peralatan darurat dan khusus. Sebelum dikembalikan ke satuan pengguna, pesawat ditimbang untuk mendapatkan Empty Weight dan Center of Gravity. Bila sebuah dokumen telah dibuat dari hasil penimbangan tersebut, harus disertai daftar peralatan yang dapat menunjukkan tiap item dari peralatan yang terpasang termasuk dalam Empty Weight. Kemudian dari sini kondisi untuk Empty Weight dapat diduplikasi dengan memastkan bahwa peralatan yang sama ini telah terpasang. Cuplikan daftar peralatan pesawat FAA dapat dilihat pada gambar 52 berikut ini.

Gambar 52 Daftar Peralatan Pesawat Besar Weight and Balance Log Bila terjadi perubahan peralatan, harus dimasukan pada log W&B atau equipment list sehingga Empty Weight dan CG selalu diperbaiki. Setiap terjadi perubahan pada struktur atau peralatan harus dimasukan dalam dokumen, karena bila tidak demikian maka seluruh perhitungan lainnya akan menjadi tidak akurat. Bagian dari log weight and balance untuk pesawat FAA dapat dilihat pada gambar 53.

69

ACTUAL WEIGHT AND BALANCE LOG Serial : 18066

Registration : N 113

Gambar 53 Weight and Balance Log Istilah Empty Fleet Weight dan Basic Operating Fleet Weight dijelaskan pada FAA Advisory para. 120-27. Bila yang digunakan adalah berat armada, prosedur weight and balance dapat distandarisasi dan penimbangan berkala dapat dikurangi, keuntungan seperti ini memungkin-kan dapat terjadi bila sejumlah besar dari jenis pesawat yang sama digunakan oleh operator bersangkutan. Istilah Zero Fuel Weight adalah berat pesawat maximum yang diijinkan tanpa fuel - berat ini merupakan jumlah dari BOW dengan payload. Perlu dikatahui bahwa penumpang dan kargo termasuk dalam zero fuel weight. Bila zero fuel weight tinggi sebagai akibat dari besarnya payload, beban fuel harus dikurangi untuk mencegah terlampauinya berat maksimum takeoff atau landing. Dilain fihak billa diperlukan jumlah fuel yang banyak karena jarak operasi penerbangannya panjang atau untuk terbang rendah, IFR holding atau penundaan traffic, maka payload atau zero fuel weight harus dikurangi. Berat rata-rata penumpang dewasa adalah 160 pounds untuk musim panas ( 1 Mei - 31 Okt. ) dan 165 pounds untuk musim dingin (1 Nov.30 Apr.), anak-anak dibawah 2 tahun dianggap bayi pangku (babes in arm). Anak-anak antara 2 – 12 tahun dirata-ratakan 80 pounds . Bagasi yang boleh dibawa penumpang kekabin dihitung masing-masing seberat 5 pounds. Kebanyakan sistem weight and balance control menganggap bahwa penumpang pertama-tama akan memilih tempat duduk dekat jendela, kemudian lorong dan terakhir tiga kursi ditengah. Dengan asumsi ini maka perlu dilakukan perhitungan tabel index penumpang. Kekhususan diijinkan pada situasi pembebanan dimana penumpang merupakan suatu satuan kelompok yang ekstrim pada lokasi depan atau 70

belakang. Pada saat terbang pergerakan penumpang atau anggota awak juga perlu diperhatikan oleh karena itu digunakan load adjuster. Contoh chart index beban penumpang dapat dilihat pada gambar 54 berikut. Perlu dicatat bahwa chart ini menganggap penumpang berada pada distribusi normal disekitar centroid (tengah) kompartmen penumpang depan dan belakang. Tabel terpisah pada gambar berikut memberikan informasi mengenai pembebanan kargo, sekali lagi dianggap bahwa kargo ditempatkan secara merata disekitar centroid ruang kargo. Fuel diisikan pada pesawat besar sesuai jadwal yang dikeluarkan manual FAA, prosedur seperti ini menentukan pembagian fuel diantara tangki yang ada sedemikian rupa sehingga kesulitan weight and balance dibuat seminimal mungkin. Personil terkait dgn weight and balance harus mampu menentukan momen fuel atau index standar atau dengan menghitung momen fuel dari masing-masing tangki. Fuel digunakan sesuai prosedur yang ada dalam manual, disamping memastikan integritas struktur, juga untuk alasan penting yaitu pemilihan urutan standar penggunaan tangki fuel yang digunakan untuk mengendalikan lokasi CG.

71

Gambar 54 Tabel Pembebanan

72