Rekaman Cockpit Voice Adam Air

disadur dari : azki.wordpress.com

Rekaman yang banyak beredar di internet itu, asli atau palsu? Ah, gue mah tidak punya kompetensi yang cukup untuk menjawabnya. Tapi miris dengan beredarnya rekaman itu, gak kebayang bagaimana perasaan keluarga korban. Bagai membuka luka lama.

Ketakutan satu lagi adalah persepsi yang salah tentang apa yang terjadi sebenarnya pada “seconds to disaster”. Mungkin, idealnya menginterpretasikan kejadian sebenarnya tidak dengan cockpit voice saja, tapi juga dengan data lain dari black box, yaitu Flight Data Recorder (FDR) yang merekam data terbang. Jadi, interpretasinya bisa lebih mendekati benar.

Aircraft Maintenance Cost, an introduction

Maintenance cost berkisar antara 10-20 % dari total operating cost pesawat. Pesawat yang lebih baru memerlukan biaya yang lebih sedikit daripada yang bekas karena pesawat baru tersebut belum mencapai umur major overhaul.

Ditinjau dari sudut pandang airline, maintenance cost merupakan bagian dari direct operating cost yaitu seluruh biaya yang berhubungan dengan dan bergantung kepada jenis pesawat udara yang dioperasikan dan akan berubah untuk jenis pesawat yang berbeda.

Biaya perawatan pesawat udara dibedakan menjadi dua, yaitu biaya perawatan langsung (Direct Maintenance Cost) dan biaya perawatan tak-langsung (Indirect Maintenance Cost).

a. Biaya perawatan langsung (DMC) adalah biaya yang dikeluarkan untuk material, peralatan dan pekerja yang secara langsung berkaitan dengan performansi perawatan sebuah item atau pesawat secara keseluruhan. Biaya perawatan ini dapat diperhitungan oleh penyedia fasiltas seperti GMF-AeroAsia adalah biaya perawatan langsung

b. Biaya perawatan tak-langsung (IMC) meliputi semua biaya yang dibutuhkan untuk perawatan pesawat yang tidak dapat digolongkan sebagai DMC. Biaya-biaya tersebut lebih berkaitan dengan organisasi airline daripada desain pesawat dan tidak dapat diperhitungkan oleh manufacturer. Biaya perawatan ini hanya dapat diperhitungkan oleh airline sebagai operator.

Tim UAV KMPN-ITB dan NS-01 Strigate

Setelah pada tahun 2007 berhasil menggelar kompetisi UAVyang diikuti 23 tim dan lebih dari 300 mahasiswa, tahun
2008 ini kompetisi UAV Taiwan kembali digelar. Kompetisi yang diprakarsai oleh National Cheng Kung University
dilaksanakan pada tanggal 30-31 Maret 2008 di Pingtung, Taiwan.

KMPN bersama dengan Prodi Teknik Penerbangan telah membentuk Tim UAV KMPN ITB yang diketua oleh Thahir Ahmad dan beberapa mahasiswa angkatan 2005 dan 2006, dibawah bimbingan Dr. Taufiq Mulyanto.

Tim UAV KMPN ITB akan mengikuti kompetisi ini pada kategori ”advanced design level of remotely piloted vehicles (RPV)”. Pada kategori ini, UAV akan dinilai berdasarkan kemampuannya dalam mengangkut beban, efisiensi bahan bakar, dan desain aerodinamika dengan jarak take-off dan landing yang disyaratkan maksimum 60meter.

Untuk memenuhi Design Requirement Objective (DRO) dan aspek penilaian di atas maka tim yang diketuai oleh Thahir Ahmad, KMPN 2004, membuat sebuah UAV dengan referensi tugas akhir salah satu mahasiswa Teknik Penerbangan, Benny Nylson. Desain pesawat referensi discale-up dengan perbesaran kira-kira 2 kalinya dengan perubahan pada konfigurasi sayap dan tipe landing gear yang digunakan.

UAV yang dibuat oleh Tim UAVKMPNITB ini diberi nama NS-01 Strigate ‘Nakula Sadewa’. Nama tokoh pewayangan kembar Nakula-Sadewa diambil dari konfigurasi sayap UAV ini yang menggunakan sayap tandem dengan bentuk dan ukuran sama. Konsep tandem wing dipilih untuk memberikan keuntungan dari segi struktur sayap dan aerodinamika selain menciptakan konfigurasi yang unik dan estetis. Sedangkan Strigate merupakan bahasa Latin yang diadopsi dari pesawat referensi, yang berarti capung.

Proses pengerjaan dimulai dengan Conceptual Design bulan Desember tahun lalu. Dimulai dari perhitungan aerodinamika, berat dan keseimbangan, struktur yang digunakan, prestasi terbang sampai pada detail konfigurasi pesawat yang akan diproduksi. Memasuki proses manufaktur awal Februari, Tim UAV KMPN ITB mulai dengan pembuatan rib-rib sayap hingga akhirnya UAV inimenampakkan wujudnya awal Maret.

Pada sistem propulsi, NS-01 Strigate didukung oleh reciprocating engine OS-91 FX dengan daya sebesar 2.8 hp yang mampu berputar hingga lebih dari 10.000 rpm.

Minggu, 16 Maret 2008, NS-01 Strigate telah melalui uji terbang di Kota Baru Parahyangan. Dengan dipiloti oleh Pak Budi Atmoko, alumni PN yang saat ini berbisnis didunia aeromodelling, UAV dengan ukuran nyaris 2×2 meter ini terbang dengan cukup baik. Test flight kembali akan dilakukan pada hari Sabtu, 22 Maret 2008.

Tim UAV KPMN-ITB kembali ke tanah air dengan meraih dua penghargaan, yaitu Best Report dan Best Fuel Comsumption.

Kronologi Teknis Perkembangan Airfoil

Penelitian serius untuk mengembangkan airfoil mulai dilakukan sejak akhir abad 19. Meskipun saat itu telah diketahui bahwa plat datar pun dapat membangkitkan gaya angkat pada sudut serang tertentu, namun ada kecenderungan pemikiran bahwa bentuk airfoil melengkung yang menyerupai bentuk sayap burung dapat menghasilkan gaya angkat yang lebih efektif.

Paten bentuk airfoil pertama tercatat atas nama Horatio F. Phillips pada tahun 1884. Phillips adalah seorang kebangsaan Inggris yang yang pertama kali melakukan pengujian terowongan
angin terhadap airfoil secara serius.

Pada waktu yang hampir bersamaan, Otto Lilienthal memiliki ide yang sama. Setelah melakukan pengukuran yang teliti terhadap bentuk sayap burung, ia menguji bentuk airfoil dengan kelengkungan pada mesin pemutar dengan diam
eter 7 meter. Lilienthal percaya bahwa kunci sukses untuk melakukan penerbangan adalah dengan menggunakan airfoil lengkung atau ber-chamber. Ia juga mengujinya dengan radius nose yang berbeda-beda.

Tahun 1902 Wright bersaudara melakukan pengujian airfoil mereka di terowongan angin, untuk mengembangkan bentuk yang efisien yang kemudian memicu keberhasilan mereka pada penerbangan pertama 17 Desember 1903. Airfoil yang digunakan Wright bersaudara sangat mirip dengan desain dari Otto Lilienthal, yaitu tipis dan melengkung. Hal ini dimungkinkan karena pengetesan airfoil pada masa awal dilakukan pada bilangan Reynold yang sangat rendah. Pemikiran salah bahwa airfoil yang efektif harus memiliki bentuk tipis dan kelengkungan tinggi merupakan alasan pesawat udara yang pertama menggunakan sayap ganda (biplanes).

Bentuk airfoil tipis dan kelengkungan tinggi kemudian semakin ditinggalkan dan menyusut jumlahnya secara bertahap dalam kurun waktu satu dekade berikutnya.

Airfoil dengan cakupan luas kemudian dikembangkan, yang umumnya secara trial and error. Beberapa bentuk yang cukup sukses adalah Clark Y dan Gottingen 398 yang digunakan sebagai basis bentuk airfoil yang diuji oleh NACA pada awal tahun 1920-an.

Airfoil NACA

NACA airfoil adalah bentuk airfoil sayap pesawat udara yang dikembangkan oleh National Advisory Committee for Aeronautics (NACA).
Samapi sekitar Perang Dunia II, airfoil yang banyak digunakan adalah hasil riset Gottingen. Selama periode ini banyak pengujuan arifoil dilakukan diberbagai negara, namun hasil riset NACA lah yang paling terkemuka. Pengujian yang dilakukan NACA lebih sistematik denga membagi pengaruh efek kelengkungan dan distribusi ketebalan atau thickness serta pengujiannya dilakukan pada bilangan Reynold yang lebih tinggi dibanding yang lain.

Konstruksi Geometri airfoil NACA

Airfoil yang saat ini umum digunakan sangat dipengaruhi oleh hasil penelitian yang dilakukan oleh NACA ini.

NACA Seri 4 Digit
Sekitar tahun 1932, NACA melakukan pengujian beberapa bentuk airfoil yang dikenal dengan NACA seri 4 digit. Distribusi kelengkungan dan ketebalan NACA seri empat ini diberikan berdasarkan suatu persamaan. Distribusi ini tidak dipilih berdasarkan teori, tetapi diformulasikan berdasarkan pendekatan bentuk sayap yang efektif yang digunakan saat itu, seperti yang dikenal adalah airfoil Clark Y.

Pada airfoil NACA seri empat, digit pertama menyatakan persen maksimum chamber terhadap chord. Digit kedua menyatakan persepuluh posisi maksimum chamber pada chord dari leading edge. Sedangkan dua digit terakhir menyatakan persen ketebalan airfoil terhadap chord. Contoh : airfoil NACA 2412 memiliki maksimum chamber 0.02 terletak pada 0.4c dari leading edge dan memiliki ketebalan maksimum 12% chord atau 0.12c. Airfoil yang tidak memiliki kelengkungan, dimana chamber line dan chord berhimpit disebut airfoil simetrik. Contohnya adalah NACA 0012 yang merupakan airfoil simetrik dengan ketebalan maksimum 0.12c.

NACA Seri 5 Digit
Pengembangan airfoil NACA 5 digit dilakukan sekitar tahun 1935 dengan menggunakan distribusi ketebalan yang sama dengan seri empat digit. Garis kelengkungan rata-rata (mean chamber line) seri ini berbeda dibanding seri empat digit. Perubahan ini dilakukan dalam rangka menggeser maksimum chamber kedepan sehingga dapat meningkatkan CL max. Jika dibandingkan ketebalan (thickness) dan chamber, seri ini memiliki nilai CL max 0.1 hingga 0.2 lebih tinggi dibanding seri empat digit. Sistem penomoran seri lima digit ini berbeda dengan seri empat digit. Pada seri ini, digit pertama dikalikan 3/2 kemudian dibagi sepuluh memberikan nilai desain koefisien lift. Setengah dari dua digit berikutnya merupakan persen posisi maksimum chamber terhadap chord. Dua digit terakhir merupakan persen ketebalan/thickness terhadap chord. Contohnya, airfoil 23012 memiliki CL desain 0.3, posisi maksimum chamber pada 15% chord dari leading edge dan ketebalan atau thickness sebesar 12% chord.

NACA Seri-1 (Seri 16)
Airfoil NACA seri 1 yang dikembangkan sekitar tahun 1939 merupakan seri pertama yang dikembangkan berdasarkan perhitungan teoritis. Airfoil seri 1 yang paling umum digunakan memiliki lokasi tekanan minimum di 0.6 chord, dan kemudian dikenal sebagai airfoil seri-16. Chamber line airfoil ini didesain untuk menghasilkan perbedaan tekanan sepanjang chord yang seragam.

Penamaan airfoil seri 1 ini menggunakan lima angka. Misalnya NACA 16-212. Digit pertama menunjukkan seri 1. Digit kedua menunjukkan persepuluh posisi tekanan minimum terhadap chord. Angka dibelakang tanda hubung: angka pertama marupakan persepuluh desain CL dan dua angka terakhir menunjukkan persen maksimum thickness terhadap chord. Jadi NACA 16-212 artinya airfoil seri 1 dengan lokasi tekanan minimum di 0.6 chord dari leading edge, dengan desain CL 0.2 dan thickness maksimum 0.12.

NACA Seri 6
Airfoil NACA seri 6 didesain untuk mendapatkan kombinasi drag, kompresibilitas, dan performa CL max yang sesuai keinginan. Beberapa persayaratan ini saling kontradiktif satu dan lainnya, sehingga tujuan utama desain airfoil ini adalah mendapatkan drag sekecil mungkin.

Geometri seri 6 ini diturunkan dengan menggunakan metode teoritik yang telah dikembangkan dengan menggunkan matematika lanjut guna mendapatkan bentuk geometri yang dapat menghasilkan distribusi tekanan sesuai keinginan. Tujuan pendekatan desain ini adalah memperoleh kombinasi thickness dan chamber yang dapat memaksimalkan daerah alirah laminer. Dengan demikian maka drag pada daerah CL rendah dapat dikurangi.

Aturan penamaan seri 6 ini cukup membingungkan dibanding seri lain, diantaranya karena adanya banyak perbedaan variasi yang ada. Contoh yang umum digunakan misalnya NACA 641-212, a=0.6. Angka 6 di digit pertama menunjukkan seri 6 dan menyataan family ini didesain untuk aliran laminer yang lebih besar dibanding seri 4 digit maupun 5 digit. Angka 4 menunjukkan lokasi tekanan minimum dalam persepuluh terhdap chord ( 0.4c ). Subskrip 1 mengindikasikan bahwa range drag minimum dicapai pada 0.1 diatas dan dibawah CL design yaitu 2 dilihat angka 2 setelah tanda hubung. Dua angka terakhir merupakan persen thickness terhadap chord, yaitu 12% atau 0.12. Sedangkan a= __ mengindikasikan persen chord airfoil dimana distribusi tekanannya seragam, dalam contoh ini adalah 60 % chord.

NACA Seri 7
Seri 7 merupakan usaha lebih lanjut untuk memaksimalkan daerah aliran laminer diatas suatu airfoil dengan perbedaan lokasi tekanan minimum dipermukaan atas dan bawah. Contohnya adalah NACA 747A315. Angka 7 menunjukkan seri. Angka 4 menunjukkan lokasi tekanan minimum di permukaan atas dalam persepuluh (yaitu 0.4c) dan angka 7 pada digit ketiga menunjukkan lokasi tekanan minimum di permukaan bawah airfoil dalam persepuluh (0.7c). A, sebuah huruf pada digit keempat, menunjukkan suatu format distribusi ketebalan dan mean line yang standardisasinya dari NACA seri awal. Angka 3 pada digit kelima menunjukkan CL desain dalam persepuluh (yaitu 0.3) dan dua angka terakhir menunjukkan persen ketebalan maksimum terhadap chord, yairu 15% atau 0.15.

NACA Seri 8
Airfiol NACA seri 8 didesain untuk penerbangan dengan kecepatan supercritical. Seperti halnya seri sebelumnya, seri ini didesain dengan tujuan memaksimalkan daerah aliran laminer di permukaan atas permukaan bawah secara independen. Sistem penamaannya sama dengan seri 7, hanya saja digit pertamanya adalah 8 yang menunjukkan serinya. Contohnya adalah NACA 835A216 adalah airfoil NACA seri 8 dengan lokasi tekanan minimum di permukaan atas ada pada 0.3c, lokasi tekanan minimum di permukaan bawah ada pada 0.5c, memiliki CL desain 2 dan ketebalan atau thickness maksimum 0.16c.

Sound Barrier : Hanya Mitos!

Semasa perang, seorang insinyur kebangsaan Inggris, Frank Whittle menemukan mesin jet, dan deHaviland membangun model tipe produksinya. DeHaviland kemudian membangun sebuah pesawat jet yang diberi nama Vampire, pesawat pertama yang mampu terbang dengan kecepatan 500 mph. Kemudian ia membangun pesawat eksperimental DH 108, yang direalese untuk putranya, Geoffrey muda, untuk diuji coba. Pada ujicoba awal, pesawat ini dapat terbang dengan baik, hingga kemudian Geoffrey tanpa curiga meningkatkan kecepatannya hingga mendekati ‘dinding tak nampak’ diudara yang tak diketahui siapapun, yang dapat menghancurkan pesawat yang tidak didesain untuk melewatinya. Dinding ini kemudian dikenal dengan nama sound barrier. Suatu sore dia tembus kecepatan suara dan seketika pesawatnya hancur di udara. Tubuh Geoffrey muda tidak ditemukan hingga 10 hari.

Disarikan dari Royal Air Force Flying
Review, 1959

Cerita diatas adalah kutipan mengenai kecelakaan yang terjadi 27 September 1946. Saat itu Geoffrey deHaviland, anak laki-laki dari seorang perancang pesawat terkenal dari Inggris Sir Geoffrey deHaviland, dengan pesawat D.H. 108 Swallow mencoba memecahkan rekor dunia kecepatan terbang. Pada waktu itu belum ada pesawat yang mampu terbang melampaui kecepatan suara. Swallow adalah pesawat eksperimental bermesin propeller jet dengan swept wing dan tanpa ekor. Saat awal memasuki kecepatan tinggi, Swallow mengalami masalah kompresibelitas dan kemudian hancur di udara. deHaviland tewas seketika.

Kecelakaan ini menguatkan opini bahwa Mach 1 ( kecepatan terbang sama dengan kecepatan suara) adalah dinding penghalang bagi penerbangan berawak dan tak satupun pesawat yang akan mampu terbang melampaui kecepatan suara. Mitos ’sound barrier’ ini sebenarnya telah ada sejak tahun 1930-an, dimana saat itu sound barrier menjadi topik utama dalam Konferensi Volta tahun 1935.

Kutipan diatas menunjukkan bahwa ide dari ’sound barrier’ masih menjadi bahan diskusi populer hingga tahun 1959, 12 tahun setelah keberhasilan penerbangan supersonik pertama oleh Kapten Charles Yeager pada 14 Oktober 1947.

Tentu saja, saat ini kita telah mengetahui bahwa ’sound barrier’ hanyalah sebuah mitos. Pesawat transpot supersonik Concorde terbang dengan Mach 2 (dua kali kecepatan suara) dan beberapa pesawat terbang militer memiliki kemampuan untuk terbang hingga Mach 3. Pesawat udara riset hipersonik X-15 telah mampu terbang pada Mach 7, dan kapsul pengembalian Apollo lunar berhasil re-entry ke atmosfer bumi pada Mach 36. Penerbangan supersonik kini telah terjadi setiap hari.

Dikutip dan diterjemahkan dengan adaptasi seperlunya dari Introduction Chapter 11, Fundamental of Aerodynamics, John D. Anderson.

Adam Air KI-574, Apa Kabar?

Sejak 1 Januari 2007 adam Air KI-574 dinyatakan hilang. Sudah satu bulan lalu. Sekarang sudah hampir tidak pernah lagi muncul beritanya. Sudah lama saya ingin menulis soal ini, namun karena sebulan terakhir ini sedang mudik jadi baru kali ini sempat menuliskannnya. Dari berita televisi saya tahu bahwa pertama kali ditemukan kendali belok pada vetical tail atau yang biasa disebut rudder oleh nelayan bernama Bakri. Kemudian disusul ditemukannya tatakan meja, pelampung, sandaran jok dan serpihan lainnya. Saya sempat heran kenapa barang seperti tatakan meja dan sandaran jok ditemukan tetapi tidak ada jenazah penumpang yang ditemukan. Prediksi saya, pilot KI-574 mencoba melakukan ditcting dan saya yakin saat di laut seharusnya fuselage atau badan pesawat dalam keadaan utuh dan memiliki waktu beberapa menit sebelum tenggelam. Sebagaimana dalam sertifikasi pesawat seharusnya waktu beberapa menit ini cukup untuk melakukan evakuasi penumpang keluar kabin. Lalu mengapa yang ditemukan justru serpihan tatakan meja dan sandaran jok? Sementara tidak ada jenazah penumpang yang ditemukan, saya yakin seluruh penumpang masih dalam kabin saat pesawat tenggelam.Tadi pagi saya mendapat email dari milis angkatan. Seorang warga Makasar bernama Canny Watae mengumpulkan data dan menganalisis sebab terjadinya kecelakaan KI-574. Saya kira analisis beliau cukup menarik dan masuk akal berdasarkan data yang ada di lapangan. Berikut saya sarikan dan tuliskan poin penting dari analisis beliau.

Menurutnya, serpihan yang pertama kali ditemukan adalah tail horisontal stabilizer, atau mungkin tepatnya adalah elevatornya, bukan rudder. –Mungkin saya yang salah tangkap dari berita televisi.– Cross-wind dengan kecepatan 130 km/jam mengenai KI-574 yang saat itu sedang terbang jelajah dengan kecepatan 600-700 km/jam. Jika arah pesawat adalah arah jam 12, cross-wind ini memiliki arah jam 3 menuju jam 9. Akibatnya, pesawat berubah arah. Dari heading timur laut bergeser ke heading utara. Saat pilot mencoba kembali kearah semula, arah angin bukan lagi cross-wind melainkan paralel dengan arah vektor berlawanan. Pada saat inilah dibutuhkan daya propulsi yang cukup tinggi untuk mempertahankan pesawat pada crussing speed (kecapatan jelajah). Sangat mungkin KI-574 mempaui batas kecepatan yang dijinkan.

Akibat dari cross-wind yang cukup lama, bisa saja tail horisontal stabilizer sebelah kanan bekerja paling keras hingga melampaui kekuatatn strukturnya. Akhirnya tail horisontal stabilizer patah dan serpihannya terlempar dan mengenai fuselage(badan pesawat) sehinnga menyebabkan lubang pada fuselage dan terjadi kebocoran tekanan dalam kabin pada ketinggian diatas 30.000 kaki. Kebocoran tekanan ini mengakibatkan segala sesuatu dalam kabin tersedot keluar, termasuk tatakan meja, pelampung dan sandaran jok. Penumpang diperkirakan tengah memakai seat-belt sehingga tidak tersedot ke atmosfer. Agar penumpang tetap dapat bernafas tanpa alat bantu, maka tinggi terbang harus diturunkan. Akibat penurunan ketinggian pesawat menjadi tidak terpantau oleh radar.

Selanjutnya dalah keadaan darurat, pilot KI-574 mancoba mencari bandara alternatif untuk pendaratan darurat. Namun, mengingat kerusakan pada tail horisontal stabilizer dan sayap sebelah kanan menyulitkan untuk bermanuver pada ketinggian rendah di daerah Sulawesi yang penuh bukit dan gunung. Pendaratan darurat dibandara terdekat batal dilakukan. Akhirnya pilot KI-574 memutuskan untuk melakukan dithing atau pendaratan darurat di air. Lagi-lagi, akibat rusaknya tail horisontal, sikap pesawat susah terkendali dan ditching tidak mulus terjadi dengan sudut elevasi yang cukup besar. Mungkin hingga 45 derajat hingga pesawat langsung tenggelam dan semua penumpang masih berada di dalam kabin.Begitu lah analisis beliau. Namun, ada hal yang tidak saya mengerti. Jika elevator pada tail horisontal stabilizer patah saat arah angin paralel dengan arah vektor kecepatan berlawanan (yaitu saat mencoba memperbaiki arah terbang), seharusnya patahan elevator ini terhempas menjauhi fuselage. Bukan kah logikanya begitu? Kemudian, saat pesawat mencoba memperbaiki arah terbang –kembali ke heading timur laut dari heading utara– seharusnya elevator dan aileron kiri didefleksikan lebih besar dari aileron dan elevator kanan (dan rudder didefleksikan ke kanan) sehingga pesawat berbelok ke kanan. Saat inilah sayap dan horisontal tail sebelah kiri menahan beban lift lebih besar. Tapi mengapa yang patah justru horisontal tail stabilizer sebelah kanan?

Ah, entahlah. Terus terang saya juga belum pernah mengambil kuliah Prestasi Terbang dan Kendali Terbang. Apa yang saya tulis disini sekedar yang saya pahami dari kuliah Pengantar Teknik Penerbangan dari Prof Said dan Fisika Bumi dan Dirgantara dari Pak Hari Muhammad. Keduanya dosen bidang keahlian mekanika terbang di jurusan saya. Juga kuliah Aerodinamika Pesawat 1 mungkin.

O ya, kabar terakhir black box KI-574 sudah ditemukan ya? Tapi masalahnya kita tidak punya alat untuk mengangkatnya dari ketinggian 2000 meter dibawah permukaan laut. Saya teringat sesuatu. Beberapa bulan lalu, di jurusan saya pernah baca pengumuman tawaran topik tugas akhir. Topiknya adalah Analisis Persamaan Gerak Wahana Benam Air BPPT. Alat ini memiliki enam propulsi dorong untuk pengendaliannya. Topik ini ditawarkan oleh Prof Said D. Jenie yang notabene adalah Ketua BPPT. Saya pernah lihat video singkat wahana benam air ini pada wawancara dengan penelitinya di CD penyambutan mahasiswa baru ITB 2005. Seandainya sejak dulu pemerintah punya perhatian lebih pada riset seperti ini mungkin sekarang alat ini dapat digunakan untuk mengangkat black box KI-574 itu.

Saya kira riset-riset BPPT dalam berbagai bidang teknologi sangat banyak. Haruskah semuanya berakhir tanpa wujud nyata? KM Senopati tenggelam, disusul hilangnya Adam Air KI-574. Tak mau ketinggalan KA Bengawan juga terguling. Semua memakan korban jiwa. Ada apa dengan dunia transportasi kita? Mungkin WISE-craft 8 kerjasama BPPT-ITB bisa jadi alternatif transportasi antarpulau yang menjanjikan. Semoga pemerintah punya perhatian. Kita tunggu saja.

Pesawat: Hasil Kompromi Optimasi

Pernah kah terpikir oleh Anda, ketika anda terbang dengan pesawat, pada ketinggian puluhan ribu feet, Anda hanya dilindungi oleh “dinding” pesawat yang tebalnya tidak lebih dari setengah centimeter? Mungkin hanya 2 atau 3 milimeter! Padalal ia harus menahan beban tekanan udara, dimana tekanan di dalam kabin lebih besar dari tekanan diluar sana. Analoginya, bagaikan balon yang ditiup. Percayakah Anda bahwa pesawat yang Anda tumpangi, yang begitu besar, memiliki sayap yang disambungkan ke fuselage (badan pesawat) hanya dengan dua buah pin atau pasak yang masing-masing diameternya tidak lebih dari 10 centimeter? Untuk pesawat 50 penumpang, mungkin saja hanya sebesar ibu jari kaki Anda.Rancang bangun pesawat terbang memang bukan hal yang sederhana.

Aloha Airlines Flight 243, April 1988. Mengalami kegagalan struktur dengan terkelupasnya skin fuselage akibat retak merambat yang tak terlihat. Berhasil melakukan pendaratan darurat. Tak ada penumpang yang meninggal, tapi seorang pramugari tewas terlempar di udara.

Setidaknya IPTN butuh waktu tidak kurang dari 10 tahun mulai dari prelimenary desain hingga menerbangkan N-250 dan sertifikasi (yang belum selesai, dan dihentikan). Tidak berbeda jauh dengan Boeing dan Airbus mungkin. Pesawat terbang merupakan produk kompromi yang tak ada henti. Ada dua tantangan terbesar dalam rancang bangun pesawat udara. Pertama, lingkungan fisik penerbangan yang banyak janisnya, bervariasi, serta asing terhadap kondisi linkungan sehari-hari di darat. Kedua, persyaratan rancang yang saling kontradiktif antara satu dengan lainnya, sehingga dibutuhkan kompromi optimasi yang sangat ketat.

 

Ya, kompromi optimasi yang sangat ketat! Pesawat udara didesain dengan berat seringan mungkin agar menperoleh energi terbang sebesar mungkin. Tapi masalahnya, bukanlah hal yang mudah mendapatkan struktur yang ringan tetapi kuat. Padahal dibutuhkan kekutan struktur yang cukup kuat untuk menahan beban aerodinamik, gravitasi, dan inersial. Geometri vs struktur: untuk mendapatkan gaya angkat (lift) yang besar maka geometri sayap harus seluas mungkin. Namun, konsekuensi dari luas sayap yang besar adalah struktur yang menjadi elastis. Padahal, untuk memperoleh kekuatan struktur yang cukup besar, kekakuan struktur juga harus besar. Selain itu, letak titik berat struktur dan titik tangkap gaya aerodinamik umumnya tidak berada pada sati titik. Kembali dilakukan kompromi optomasi agar konfigurasi letak keduanya mendukung prestasi dan mekanika terbang pesawat secara umum. Dan masih banyak lagi kompromi optimasi lainnya, seperti kecepatan vs gaya hambat, jangkauan terbang vs berat bahan bakar, serta kestabilan vs momen dan gaya alami.

Mungkin agak ngeri jika tahu bahwa dinding pesawat yang Anda tumpangi hanya setebal 2 milimeter. Tetapi itu lah kenyataannya. Pesawat dirancang tidak hanya harus kuat, tapi juga harus ringan agar dapat terbang. Kita memang tidak terbiasa dengan angka safety factor yang rendah. Jika suatu jembatan dibangun dengan safety factor 5, maka mungkin pesawat hanya dirancang dengan safety factor 1.5 atau bahkan kurang dari itu. Artinya, jika di jembatan tertulis beban maksimum yang diperbolehkan 100 ton, maka sebenarnya jembatan itu masih aman jika diberi beban 5 kali lipat dari itu atau 500 ton. Tetapi tidak dengan pesawat terbang.

Namun, percaya saja, engineer yang mambuat pesawat udara tentu tidak sembarangan. Berbagai pengujian tentu telah dilakukan. Nikmati saja penerbangan Anda, sekedar melirik pramugari cantik mungkin dapat sedikit meredakan ketegangan Anda saat terbang.:-P

Body of Knowledge of Aeronautics

Aeronautics adalah cabang ilmu yang mempelajari, meneliti dan mengembangkan masalah-masalah penerbangaan udara. Yang dimaksud penerbangan udara disini adalah penerbangan didalam atmosfer bumi. Sedangkan bidang kerekayasaannya mempelajari rancang bangun dan operasi suatu wahana terbang (flight vehicle).

Perkembangan ilmu teknik penerbangan untuk mencapai suatu pemahaman tentang rahasia dan teknik terbang,serta bagaimana mendesain suatu mesin terbang telah melahirkan beberapa kelompok disiplin ilmu baru. Kelompok bidang keahlian yang menjadi inti ilmu teknik penerbangan tersebut adalah:

Aerodinamika
Dikenal sebagai The Shape of Flight atau yang mementukan bentuk untuk terbang. Aerodinamika adalah cabang ilmu teknik penerbangan yang mempelajari, meneliti dan mengembangkan karakteristik aliran udara disekitar permukaan benda, dengan bentuk tertentu, untuk mengetahui distribusi tekanan dan gaya angkat serta momen yang dibangkitkannya.Subjek dari ilmu ini adalah mekanika fluida, aerodinamika inkompresibel, aerodinamika kompresibel, aerodinamika pesawat terbang, aerodinamika propulsi, dan aerodinamika supersonik.

Material dan Struktur Ringan
Dikenal sebagai The Strength of Flight atau yang mementukan kekuatan untuk terbang. Bidang keahlian ini menmpelajari, meneliti dan mengembangkan struktur dan kostruksi pesawat serta material yang sesuai untuk mendapatkan kekuatan yang dibutuhkan untuk terbang. Hal yang menjadi perhatian kelompok keahlian ini meliputi material pesawat, statika,dinamika dan kinematika, kekuatan struktur, elastisitas dan beban pesawat, getaran dan dinamika struktur, mekanika keretakan dan kelelahan, dan perawatan struktur.

Mekanika Terbang
Juga disebut The Motion of Flight atau yang menetukan gerak terbang. Ilmu mekanika terbang mempelajari tentang karakteristik gerak dan kestabilan serta keterkendaliannya (stability and controllability) dari wahana terbang di ruang dimensi tiga dengan enam derajat kebebasan gerak. Subjek ilmu ini meliputi: fisika bumi dan dirgantara, prestasi terbang, dinamika terbang, teori kendali, kendali terbang,  navigasi dan panduan terbang, serta estimasi dan dentifikasi parameter terbang.

Prestasi Propulsi
Sering disebut sebagai The Power of Flight atau yang menentukan daya untuk terbang. disiplin ilmu ini mempelajari, meneliti, dan mengembangkan prestasi
propulsi pesawat terbang yang meliputi dua hal. Pertama, besarnya gaya dorong (thrust) yang dihasilkanserta variasinya terhadap kecepatan, temperatur, dan tinggi
terbang. Kedua, massa bahan bakar yang diperluakan serta laju pemakaiannya untuk setiap satuan gaya dorong yang diperoleh. Bebrapa subjek bidang ini adalah prestasi dan sistem propulsi, dinamika sistem propulsi serta aerodinamika inlet dan necelle.

Sistem Pesawat Udara
Merupakan ilmu yang mempelajari sistem-sistem dasar yang dibutuhkan agar persyaratan aerodinamika, struktur ringan dan propulsi dapat bekerja sesuai hukum mekanika terbang. Subjek bidang keahlian ini meliputi dinamika sistem, sistem dasar pesawat udara, sistem dasar daya fluida, sistem mekanikal dan hidraulik, sistem avionika (aviation electronic) dan instrumentasi, serta sistem menopang kehidupan (life support system).

Referensi: Prof. Ir. Said D. Jenie Sc.D