Fungsi Bagian - Bagian Pesawat Terbang

PRIMARY CONTROL SURFACE
Seperti telah dibahas sebelumnya, bahwa ada 3 hal yang bisa dilakukan oleh primary control surface diantaranya adalah :

• Mengendalikan pergerakan pesawat,
• Mengendalikan pesawat berdasarkan sumbu rotasinya,
dan
• Mengendalikan kestabilan pesawat.


1. AILERON
• Terletak pada wing.
• Merupakan bidang kendali pada saat pesawat
melakukan roll.
• Bergerak pada sumbu longitudinal (sumbu yang memanjang dari nose hingga ke tail).
• Aileron dikendalikan dari cockpit dengan menggunakan stick control.
• Jenis kestabilan yang dilakukan aileron adalah menyetabilkan pesawat dalam arah lateral.
• Pergerakan aileron berkebalikan antara kiri dan kanan, berdefleksi naik atau turun.

Bagaimana cara kerjanya



Gambar diatas adalah gambar pesawat dilihat dari arah tail.
Jika seorang pilot ingin melakukan roll atau bank atau berguling kekanan, maka yang dilakukan oleh pilot adalah : menggerakan stick control atau tuas kemudi ke arah kanan, sehingga secara mekanik akan terjadi suatu pergerakan di mana aileron sebelah kanan akan bergerak naik dan aileron kiri bergerak turun. Pada wing kanan dimana aileron up akan terjadi pengurangan lift (gaya angkat) hal ini dikarenakan aileron yang naik menyebabkan kecepatan aliran udara di permukaan atas wing berkurang (karena idealnya aliran udara di atas airfoil lebih cepat daripada di permukaan bawah, sehingga timbul Lift) sehingga sayap kanan kehilangan lift (gaya angkatnya) yang menyebabkan wing kanan turun. Sedangkan pada wing sebelah kiri, aileron yang turun menyebabkan tekanan udara terakumulasi dan mengakibatkan wing kiri naik. Begitu juga sebaliknya jika pilot menginginkan pesawatnya melakukan roll ke sebelah kiri.




2. ELEVATOR
• Terletak pada horizontal stabilizer.
• Merupakan bidang kendali pada saat pesawat melakukan pitch (pitch up or down).
• Bergerak pada sumbu lateral (sumbu yang memanjang sepanjang wing).
• Elevator dikendalikan dari cockpit dengan menggunakan stick control.
• Jenis kestabilan yang dilakukan aileron adalah menyetabilkan pesawat dalam arah longitudinal.
• Pergerakan elevator bersamaan antara kiri dan kanan, berdefleksi naik atau turun.

Bagaimana cara kerja elevator?

Jika pilot menginginkan pesawat melakukan pitch up or down (gerakan menaikan dan menurunkan nose). Maka yang dilakukan adalah dengan menggerakan stick control pada cockpit ke depan atau ke belakang. Jika kita menginginkan pitch up (nose ke atas) maka pilot akan menggerakan stick control nya ke belakang (menuju ke badan pilot) yang akan mendapat respon dengan naiknya elevator secatra bersamaan. Dengan naiknya elevator maka terjadi penurunan gaya aerodinamika pesawat yang menekan tail ke bawah sehingga nose akan raise atau naik. Kebalikannya jika pilot menginginkan pitch down, maka stick control akan di gerakan ke depan yang akan membuat elevator bergerak ke bawah sehingga bagian tail mendapat gaya yang menekan ke atas dan menyebabkan nose turun.






3. RUDDER

• Terletak pada vertical stabilizer.
• Merupakan bidang kendali pada saat pesawat melakukan yaw.
• Bergerak pada sumbu vertical (sumbu memanjang tegak lurus terhadap Center of gravity dari pesawat).
• Rudder dikendalikan dari cockpit dengan menggunakan rudder pedal.
• Jenis kestabilan yang dilakukan aileron adalah menyetabilkan pesawat dalam arah direksional.
• Pergerakan rudder berdefleksi ke kiri atau kanan.


Bagaimana cara kerja rudder?
Rudder bekerja dengan perantara sistem mekanik yang bernama rudder pedal. Seperti halnya pedal rem atau gas pada mobil. Terdapat dua pedal yaitu kiri dan kanan yang masing-masing untuk pergerakan yaw kiri dan kanan.
Jika pilot menginginkan pesawatnya yaw ke kiri maka pilot akan menekan/menginjak rudder pedal sebelah kiri, secara mekanik akan diartikan rudder akan berdefleksi ke kiri. Yang terjadi adalah timbul gaya aerodinamik yang menekan permukaan rudder yang berdefleksi, sehingga tail akan bergerak ke kanan dan nose akan bergerak ke kiri. Maka pesawat akan yaw ke kiri.
Sebaliknya jika akan melakukan yaw ke kanan maka yang diinjak adalah rudder pedal sebelah kanan.








Lalu bagaimana jika ingin bermaneuver, belok(turn) sambil, climb, takeoff, descent,dll??
Untuk melakukan hal tersebut maka akan ada kombinasi gerak antara dua ataupun ketiga primary control surface bahakan bisa ditambahkan pengaturan throttle jika diperlukan pergerakan dengan speed/thrust yang bertambah atau penurunan thrust.
Penjelasan di atas ialah pergerakan yang dilakukan pesawat pada 3 sumbu pergerakannya yaitu lateral, vertical dan longitudinal. Untuk kombinasi gerak akan kita bahas selanjutnya.






AIRCRAFT FLIGHT CONTROL SYSTEM (SISTEM KENDALI PESAWAT TERBANG)

Aircraft flight control system (AFCS) erat sekali hubungannya dengan flight control surface (FCS) atau bidang kendali terbang, dimana FCS merespon setiap pengaturan/pergerakan yang dilakukan oleh pilot di dalam cockpit melalui suatu sistem yang saling berhubungan yang kemudian menggerakan sistem mekanik untuk melakukan pergerakan pada pesawat (yaw, bank/roll, pitch up or down).
Jadi secara singkatnya, AFCS merupakan suatu sistem yang mengendalikan sikap terbang suatu pesawat dengan menggerakan FCS sebagai bidang kendalinya.
Lalu apa yang dimaksud dengan FCS itu sendiri??

FCS merupakan suatu bidang kendali yang dapat bergerak atau digerakan untuk merubah suatu aliran udara hingga tekanannya terhadap FCS bisa berpengaruh terhadap pergerakan pesawat itu sendiri.
Apa saja FCS pada pesawat??

Ada 2 FCS yang kita kenal pada pesawat

1. Primary control surface, bidang kendali utama pada pesawat.
Adapun bidang kendali itu adalah :
• Aileron, merupakan bidang kendali yang terletak pada wing/sayap.
• Elevator, merupakan bidang kendali yang terletak pada horizontal stabilizer.
• Rudder, merupakan bidang kendali yang terletak pada vertical stabilizer.

2. Secondary flight control surface, bisa dibilang sebagai bidang kendali tambahan yang bertujuan
untuk membantu kinerja dari primary control surface dan pergerakan pesawat ketika terbang,
takeoff ataupun landing.

Yang termasuk dalam secondary FCS, yaitu : • Slat
• Spoiler
• Trim tabs
• Flaps
• Variable-sweep wing

Apakah pesawat harus memiliki semua control surface tersebut??
Untuk primary control surface,,,saya jawab YA…
Karena primary control surface adalah bidang kendali utama yang dapat menggendalikan pesawat dalam movement (pergerakan), sumbu rotasi (axes) dan kestabilanya (stability).
Tapi untuk secondary control surface itu adalah optional, tergantung jenis pesawat yang di dasarkan pada MTOW. Untuk pesawat-pesawat kecil umumnya yang digunakan hanya spoiler atau trim tabs saja. Namun untuk pesawat-pesawat besar memerlukan bidang kendali tambahan untuk memudahkan pergerakan pesawat itu sendiri juga untuk memudahkan pilot dalam mengendalikan pesawat baik dalam kondisi terbang, takeoff, landing ataupun pergerakan didarat.

Yang dimaksud dengan powerplant atau engine adalah tenaga penggerak pesawat dan atau penyuplai system kelistrikan, dan derbagai perlengkapan pendukung yang ada di pesawat misalnya airconditioning system (AC), heating system, dll.

Untuk menjalankan fungsi tersebut, engine pesawat perasi pada temperature, power, pressure (tekanan), dan speed yang ekstrem. Untuk itu engine harus handal dan aman dioperasikan dalam kondisi-kondisi tersebut.

• Lightweight, kenapa harus ringan? Karena berat engine akan menambah berat kosong pesawat
(empty weight) yang artinya akan mengurangi payload pesawat.
• Small and easily streamlined, yang berarti bahwa enharus memenuhi kriteria :
• Reliable (handal), karena engine pesawat harus bisa berogine yang dibutuhkan adalah engine yang
kecil namun memiliki power yang besar dan juga bentuk yang streamline.

Kenapa demikian?? Karena semakin besar permukaan engine maka juga akan menghasilkan drag yang besar, mengurangi power yang dihasilkan dan tentunya berdampak pada pemborosan fuel. Maka dari itu engine dipasangi cowling da nacelle sebagai cover engine yang mengurangi drag.
• Repairable, dalam hal ini engine harus dapat diperbaiki/mudah diperbaiki.
• Fuel efficient, efisiensi tentunya hal yang cukup penting dimana pesawat harus mampu menempuh
jarak (range) yang sejauh mungkin dengan fuel consumtion yang rendah.
• Mampu untuk dioperasikan pada ketinggian terbang pesawat.

Engine pesawat umumnya di bagi ke dalam 2 kategori, yaitu :

1. Piston engine, pada umumnya piston engine selalu menggunakan propeller.

2. Turbo engine, terdiri dari : air intake, compressor, combustion chamber, turbine dan exhaust nozzle.

Adapun turbojet engine di bedakan menjadi : • Turbofan, digunakan umumnya pada pesawat transport sipil atau pesawat subsonic.

• Turboprop, seperti halnya piston engine, turboprop menggunakan setingan propeller.
• Turboshaft, digunakan pada helikopter.

• Turbojet, engine ini digunakan untuk pesawat supersonic pada pesawat tempur militer.




TAIL GROUP Tail group atau empennage pada pesawat meliputi seluruh bagian ekor pesawat baik permukaan yang fixed (tetap) dan bergerak / dapat digerakan (controable). Yang termasuk permukaan tetap yaitu horizontal stabilizer dan vertical stabilizer, sedangkan bagian yang bergerak antara lain elevator, rudder dan trim tabs.

Empennage berfungsi untuk memberikan kestabilan pada pesawat dan mengendalikan dinamika terbang dari pesawat, dengan gerakan pitch dan yaw.
• Vertical stabilizer, yaitu bagian ekor yang tegak dan tetap, dimana terdapat rudder dan trim tabs.
• Rudder, yaitu bagian yang bisa bergerak/berdefleksi yang letaknya pada vertical stabilizer. Rudder
digunakan untuk mengendalikan arah terbang pesawat dalam sumbu vertical dengan gerakan yaw.
• Horizontal stabilizer, yaitu bagian ekor yang mendatar dan tetap, dimana terdapat elevator dan trim
tabs.
• Elevator, yaitu bidang kemudi yang terdapat pada horizontal stabilizer. Elevator bergerak bersamaan
untuk mengendalikan pergerakan pitch/naik turun nya hidung pesawat dalam sumbu lateral.
• Trim tabs, yaitu suatu bidang kecil yang terdapat pada control surface yang berfungsi untuk
menyeimbangkan dan mengurangi tekanan pada kemudi.


BODY GROUP Body group merupakan keseluruhan bagian badan pesawat dalam hal ini fuselage dan struktur penyusunnya.
Fuselage atau badan pesawat yang di dalamnya termasuk cockpit, passangers cabin, cargo compartment, accessories dan equipment compartment adalah bagian utama dari pesawat yang menyangga beban crew, passangers dan cargo juga engine (pada pesawat single engine yang diletakan di nose).

Untuk itu fuselage harus kuat, handal, aerodinamis dan mempunyai berat yang seringan mungkin. Kenapa demikian??
Hal itu karena fuselage adalah bagian terbesar dari pesawat, yang menerima beban dan menyerap gaya yang terjadi baik akibat gesekan dengan udara maupun gravitasi dan juga gaya-gaya lain yang bekerja akibat pergerakan pesawat itu sendiri.
Fuselage suatu pesawat terdiri dari structural members, yaitu struktur penyusun pesawat yang berupa frame, bulkhead, former, stringer,dll.

MONOCOQUE TYPE
Umumnya kontsruksi monocoque hanya terdiri dari former (pembentuk) dan bulkhead (penahan) yang dilapisi oleh skin. Konstruksi ini memungkinkan terjadinya konsentrasi gaya yang sangat besar pada skin. Dalam hal ini skin harus dapat menyerap semua gaya yang terjadi pada pesawat. Hal ini memungkinkan skin akan cepat mengalami deformasi akibat gaya-gaya tersebut.
Oleh karena itu pesawat-pesawat saat ini menggunakan komntruksi semi-monocoque.

SEMI MONOCOQUE
Seperti halnya konstruksi monocoque, hanya saja pada konstruksi semi-monocoque diberi tambahan stringer. Stringer yaitu berupa element penghubung antar former/frame dan bulkhead yang memanjang searah longitudinal.
Dengan konstruksi ini, load/beban dan gaya-gaya yang diterima oleh skin dapat didistribusikan ke semua element dengan perantaraan stringer. Jadi skin tidak lagi menerima gaya yang berlebihan karena sebagian akan di netralisir oleh semua element pada pesawat.

WING GROUP wing merupakan bagian terpenting dari suatu pesawat, karena wing menghasilkan lift (gaya angkat) ketika bergerak terhadap aliran udara karena bentuknya yang airfoil.
Selain sebagai penghasil gaya angkat, pada kebanyakan pesawat saat ini juga sebagai fuel tank (tempat bahan bakar) dan tempat bergantungnya engine.

Sebelum mempelajari wing dan apa saja yang terdapat pada wing, mari kita pahami dulu dalam bentuk gambar :
• Leaading edge; merupakan bagian depan dari wing yang pertama terkena aliran udara. Pada
pesawat-pesawat besar umumnya di leading edge juga terdapat leading edge flap.
• Trailing edge; merupakan bagian belakang dari wing, dimana terdapat aileron, aileron tab, dan flap.
• Wing root; merupakan bagian wing yang melekat pada fuselage.
• Wing tip; merupakan bagian wing yang paling jauh dengan fuselage atau bagian paling ujung dari
wing. Pada wing tip biasanya terdapat tambahan berupa winglet atau wing tip tank pada jenis
pesawat tertentu.

Pada pesawat-pesawat kecil wing umumnya hanya dilengkapi dengan aileron, spoiler dan flap. Hal itu dinilai cukup karena beban kerja pilot dan mekanismenya pun tidak terlalu berat.
Namun lain halnya dengan pesawat besar, tanpa adanya bidang-bidang kendali tambahan akan menjadikan pesawat uncontrollable atau sulit sekali bahkan mungkin mustahil untuk dikendalikan.
Nah, ini dia gambarnya :
Control surface : 1. Winglet, merupakan bidang tambahan pada pesawat-pesawat tertentu untuk mengurangi terjadinya turbulensi pada wingtip.

2. Low-speed aileron, sebagai kemudi gerak bank dan roll dalam kondisi gerakan pesawat yang lambat atau dalam kondisi terbang dimana hanya dibutuhkan sedikit bank.
3. High-speed aileron, aileron ini digunakan dalam kondisi dimana memerlukan respon gerak yang cepat dari aileron terhadap pergerakan bank pesawat.

4. Flap track fairing, adalah batang/fairing yang dipasang untuk jalan atau track dari flap agar ketika
flap itu dikeluarkan maka akan mengikuti tracknya.
5. Kruger flaps, yaitu flap yang tereletak pada leading edge, yang fungsinya sebagai penambah luas
sayap dan memperbesar lift namun juga sekaligus memperbesar drag.
6. Slats, merupakan flap yang terletak di leading adge dengan fungsi yang sama.
7. Three slotted inner flap, flap yang letaknya mendekati wing root.
8. Three slotted outer flap, flap yang letaknya mendekati wing tip.
9. Spoilers, fungsinya ialah untuk merusak lift, dalam artian digunakan biasanya pada saat setelah
landing untuk mengurangi lift.
10. Spoilers-air brakes, yaitu spoiler yang berfungsi mengurangi lift dan memperbesar drag sehingga
pesawat seperti di rem karena gerak pesawat tertahan oleh drag yang dihasilkan

LIMA BAGIAN UTAMA PESAWAT Secara umum pesawat terbang terdiri dari 5 group atau lima bagian utama, yaitu : wing group, tail group, body group, landing gear group dan power plant group.

Yang bisa kita lihat pada gambar berikut :
• • Wing group : merupakan bagian sayap pesawat. Pada wing group ini terdapat kemudi bank/roll
atau kemudi guling pesawat yang bernama aileron, juga terdapat komponen HLD (High Lift
Devices) seperti flap dan slat, selain itu ada juga spoiler dan winglet.

• • Tail group : tail pesawat/empennage berfungsi sebagai stabilizer atau penstabil pesawat. Adapun
tail group terdiri dari : vertical stabilizer, dimana terdapat kemudi arah/yaw yang bernama rudder;
dan horizontal stabilizer dimana terdapat kemudi pitch up dan pitch down yang bernama elevator.
• • Body group : adalah bagian badan pesawat atau fuselage. Yang terdiri dari nose section, center
section dan tail section. Yang dimaksud dengan tail section di sini adalah bagian badan pesawat
after wing section, jadi tentunya berbeda dengan tail group. fuselage sendiri terdiri dari structural
member yang dilapisi dengan skin.
• • Landing gear group : LG. Group atau undercarriage group merupakan roda pendaratan pesawat
yang terdiri dari main landing gear atau roda pendaratan utama dan nose landing gear. Ada dua tipe
landing gear pada jenis pesawat fixed wing yaitu : convensional Landing gear, dan tricycle landing
gear. Sedangkan pada helikopter landing gear ada yang berupa roda, ski atau hanya rangka
penahan untuk landing di daratan.

• • Powerplant group : powerplant atau engine merupakan tenaga penggerak pesawat. Engine sendiri
terdiri dari berbagai jenis, yaitu : piston engine dan turbojet engine. Turbojet engine bisa dibedakan
lagi menjadi : turbojet (untuk pesawat tempur dengan kecepatan yang melebihi kecepatan suara),
turboprop (pada pesawat propeller), turboshaft (pada helikopter) dan turbofan (yang biasa
digunakan pada tipe pesawat transport).