BAB 2

KARAKTERISTIK DESAIN PESAWAT

1.1 DASAR KARAKTERISTIK PESAWAT

Dalam mendesain bandara udara, data spesifikasi dan karakteristik

pesawat terbang mutlak diperlukan. Hal ini dikarenakan spesifikasi dan

karakteristik pesawat terbang tersebut menentukan ukuran dan spesifikasi

dari lapangan terbang itu sendiri. Berikut adalah karakteristik pesawat terbang

khususnya untuk Boeing 777-300ER.

1.1.1 Jenis Penggerak (Type Propulsion)

Type Propulsion terbagi atas lima adalah Piston Engine, Turbo Jet,

Turbo Pan/ Turbo Prop, Ram Jet, Rocket

1.1.2 Ukuran Pesawat (Size)

a. Wing Span (jarak atau bentang sayap)

Digunakan untuk menentukan lebar taxiway, jarak antar taxiway, besar

apron, besar hanggar.

b. Length (panjang badan pesawat)

Digunakan untuk menentukan pelebaran taxiway (tikungan), lebar exit R/

W, T/W, besar apron dan hanggar.

3

c. Hight (tinggi pesawat)

Digunakan untuk menentukan tinggi pintu hanggar, instalasi dalam

hanggar.

d. Wheel/ Gear Tread (jarak antar roda utama)

Digunakan untuk menentukan radius putar pesawat.

e. Wheel Base (jarak antar roda utama dan depan)

Digunakan untuk menentukan radius exit T/W

f. Tail Widht (lebar sayap belakang)

g. Digunakan untuk menentukan luas apron.

1.1.3 Kecepatan Pesawat

a. Kecepatan pesawat dikenal dengan kecepatan di darat dan di udara.

b. Ground speed (kecapatan relativ terhadap daratan).

c. True air speed (kecepatan relativ terhadap terhadap media udara).

d. Indicated air speed (kecepatan pesawat yang terbuka pada panel di

cockpit harus lebih kecil V stall).

e. Kita mengenal satuan MACH kecepatan suara.

1.1.4 Kapasitas Pesawat

a. Ruang yang tersedia dalam pesawat untuk penumpang, bagasi, cargo dan

bahan bakar yang terangkut.

4

b. Menentukan fasilitas yang disiapkan di Bandara (terminal,cargo, bahan

bakar, parkir).

1.1.5 Berat dan Konfigurasi Roda Pesawat

a. Berat Pesawat

1. Operating Weight Empty (bobot kosong operasi), bobot dasar

pesawat termasuk cre, tidak termasuk bahan bakar dan muatan.

2. Pay Load (muatan), beban yang menghasilkan pendapatan

penumpang, bagasi, cargo, mail.

3. Zero Fuel Weight (bobot bahan bakar kosong), bobot maksimum

tanpa bahan bakar (bahan bakart rip dan bahan bakar cadangan).

4. Maximum Structural Take off Weight (beban maksimum saat tinggal

landas).

5. Maximum Structural Landing Weight (beban maksimum struktur

saat mendarat), pada main gear (roda beban pesawat) sebagai

acuan perencanaan, dimana berat pesawat menumpu pada landasan

selamalanding.

Gambar 2.1 Diagram Hubungan Antara Komponen-komponen Berat Pesawat

5

Sumber: http://www.sttmandalabdg.ac.id

b. Konfigurasi Pesawat

Konfigurasi pesawat dapat dipengaruhi oleh jumlah dan susunan dari

roda pesawat terbang seperti gambar berikut.

Gambar 2.2 Konfigurasi Roda PesawatSumber: Boeing Commercial Airplanes

Tabel 2.1 Beban Pesawat Saat Pengoperasian

Komponen

Pesawat

Berat

DasarCrew Gear

Bahan Bakar

Muatan Man. T.O Trav. Ld. Res.

OWE + + + - - - - - -

Payload - - - + - - - - -

Max. Payload - - - + max. - - - - -

ZFW + + + + max. - - - - -

MRW + + + + + + + + +

MTOW + + + + - + + + +

MLW + + + + - - - + +

Sumber: Sartono, 1992

Catatan : Tanda (+) = diperhitungkan, Tanda (-) = tidak diperhitungkan.

6

Man = Manuver (gerakan), T.o = Take off (tinggal landas), Trav =

Travelling (perjalanan), Ld = Landing (mendarat), Res = Reserve

(cadangan).

1.2 KARAKTERITIK PESAWAT BOEING 777-300ER

Boeing 777-300ER adalah pesawat terbang buatan Boeing Commercial

Airplanes yang berbadan lebar dan memiliki mesin jet kembar. Pesawat ini

difungsikan sebagai alat transportasi komersil jarak jauh. Pesawat ini dapat

menampung antara 305-550 penumpang dan memiliki daya jelajah 10.400 –

16.400 km. Penerbangan pertama pesawat ini dilakukan pada tahun 1994.

Ciri unik dari jenis pesawat ini adalah enam roda pendaratan di tiap roda

pendaratan utama, fuselage yang bundar sempurna, dan tailcone belakang yang

menyerupai mata pisau.

Boeing 777 dibuat untuk menjadi pengganti Boeing 747. Pesawat ini

diharapkan lebih efisien dibandingkan dengan pendahulunya. Oleh karena itu

mesin jet pada pesawat ini adalah pesawat bermesin ganda (bijet) terbesar di

dunia. Dari semua seri Boeing 777, seri Boeing 777-300-ER adalah yang terbesar.

Sedangkan daya jelajah yang paling jauh untuk jenis ini adalah Boeing 777-

200LR.

Pengguna terbanyak pesawat jenis ini adalah maskapai asal Uni Emirat

Arab, Fly Emirates. Indonesia dengan maskapai Garuda Indonesia Airways-nya

juga menggunakan pesawat jenis ini untuk penerbangan internasional, yaitu jenis

Boeing 777-300ER.

7

Tabel 2.2 Klasifikasi Airport, Disain Group dan Jenis Pesawat Boeing 767-300ER

Tabel 2.3 Boeing 777-300ER Description

Sumber: Boeing Commercial Airplanes

8

AEROPLANE TYPE

BOEING

REFF CODE

AEROPLANE CHARACTERISTICS

Runway (m)

WINGSPAN (m)

Max Tail Height

(m)

LENGTH (m)

MTW (kg)

MLW (kg)

B777-300ER 4D 3260 64,8 18,7 73,9 351535 251290

NO. Charactersitic EXPLANATION1 Max Design Taxi Wight 352442 kg

2 Max Design TO Weight 351535 kg

3 Max Design Landing Weight 251590 kg

4 Max Design Zero Fuel Weigth 237683 kg

5 Operating Empty Weight 167829 kg

6 Max Structural Payload 69853 kg7 Typical seating capacity 2 class : 339 seats (6)

3 class : 370 seats (7)

8 Max Cargo (lower deck) 213,8 m3

9 Usable Fuel 181283 litre (145538 kg)

Sumber : Boeing Commercial Airplanes

9

Gambar 2.3 General DimensionsSumber: Boeing Commercial Airplanes

Gambar 2.4 Ground ClearanceSumber: Boeing Commercial Airplanes

Tabel 2.5 Ground Clearances Model Boeing 777-300ER

BAGIANMINIMUM MAXIMUM

FEET - INCHES METERS FEET - INCHES METERS

A 27 - 5 8,36 28 - 7 8,70

B 15 - 5 4,69 16 - 7 5,06

C 9 - 2 2,79 10 - 2 3,11

D 15 - 11 4,85 16 - 10 5,11

E 2 - 4 0,70 2 - 10 0.88

F 16 - 10 5,14 17 - 5 5,30

G 10 - 6 3,19 11 - 9 3,58

H 11 - 2 3,40 11 - 10 3,61

J 17 - 5 5,31 18 - 1 5,52

K 60 - 8 18,48 61 - 6 18,75

L 23 - 6 7,16 24 - 7 7,49

M 26 - 2 8,06 27 - 5 8,34

10

Gambar 2.5 Interior Boeing 777-300ER dengan Konfigurasi 3 class seatsSumber: Boeing Commercial Airplanes

11

Sumber : Boeing Commercial Airplanes

Gambar 2.5 Pesawat Boeing 767-300ER Garuda Indonesia AirwaysSumber: http://www.loveindonesia.com/images/partner_news/11/107451

1.2.1 Aeroplane Reference Field Length (ARFL)

Aero Reference Field Length (ARFL) adalah jarak minimum yang

dibutuhkan sebuah pesawat untuk lepas landas pada kondisi pesawat dengan

beban maksimum, kondisi atmosfer standar, keadaan tanpa angina bertiup,

landasan dengan kemiringan 0. Tiap jenis pesawat pada dasarnya memiliki jarak

lepas landas yang berbeda-beda. Hal yang harus diperhatikan dalam merancang

landasan pacu tentunya harus memperhatikan jarak aman yang dibutuhkan

pesawat untuk lepas landas.

12

Gambar 2.6 Aeroplane Reference Field LengthSumber : answers, 2009

Jadi didalam perencanaan persyaratan-persyaratan tersebut harus dipenuhi

dengan melakukan koreksi akibat pengaruh dari keadaan lokal. Adapun uraian

dari faktor koreksi tersebut adalah sebagai berikut:

1. Koreksi terhadap elevasi.

Menurut ICAO bahwa panjang runway bertambah sebesar 7% setiap

kenaikan 300 m (1000 ft) dihitung dari ketinggian di atas permukaan laut.

Maka rumusnya adalah:

Fe = 1 + 0.07

13

dimana:

Fe = faktor koreksi elevasi

h = elevasi di atas permukaan laut (m)

2. Koreksi terhadap temperatur

Pada temperatur yang tinggi dibutuhkan runway yang lebih panjang sebab

temperatur tinggi akan menyebabkan density udara yang rendah. Sebagai

temperatur standar adalah 15 oC. Menurut ICAO panjang runway harus

dikoreksi terhadap temperatur sebesar 1% untuk setiap kenaikan 1 oC.

Sedangkan untuk setiap kenaikan 1000 m dari permukaaan laut rata – rata

temperatur turun 6.5 oC.

Dengan dasar ini ICAO menetapkan hitungan koreksi temperatur dengan

rumus:

Ft = 1 + 0.01 (T –(15 – 0.0065h))

dimana:

Ft = faktor koreksi temperatur

T = temperatur dibandara, oC

3. Koreksi kemiringan runway

Faktor koreksi kemiringan runway dapat dihitung dengan persamaan

berikut:

Fs = 1 + 0.1 S

14

dimana:

Fs = faktor koreksi kemiringan

S = kemiringan runway, %

4. Koreksi angin permukaan (surface wind)

Panjang runway yang diperlukan lebih pendek bila bertiup angin haluan

(head wind) dan sebaliknya bila bertiup angin buritan (tail wind) maka

runway yang diperlukan lebih panjang. Angin haluan maksimum yang

diizinkan bertiup dengan kekuatan 10 knots, dan menurut Basuki (1990)

kekuatan maksimum angin buritan yang diperhitungkan adalah 5 knots.

Tabel 2.6 memberikan perkiraan pengaruh angin terhadap panjang runway.

Tabel 2.6 Pengaruh Angin Permukaan Terhadap Panjang Runway

KEKUATAN ANGINPERSENTASE PERTAMBAHAN/

PENGURANGAN RUNWAY TANPA ANGIN

+ 5 – 3+10 – 5– 5 +7

Sumber : Ir. Heru Basuki, 1986

5. Kondisi permukaan runway

Untuk kondisi permukaan runway hal sangat dihindari adalah adanya

genangan tipis air (standing water) karena membahayakan operasi

15

pesawat. Genangan air mengakibatkan permukaan yang sangat licin bagi

roda pesawat yang membuat daya pengereman menjadi jelek dan yang

paling berbahaya lagi adalah terhadap kemampuan kecepatan pesawat

untuk lepas landas. Menurut hasil penelitian NASA dan FAA tinggi

maksimum genangan air adalah 1.27 cm. Oleh karena itu drainase bandara

harus baik untuk membuang air permukaan secepat mungkin.

Jadi panjang runway minimum dengan metoda ARFL dihitung dengan

persamaan berikut:

ARFL =

0etsLrF x F x F

dimana:

Lro : Panjang runway rencana, m

Ft : faktor koreksi temperatur

Fe : faktor koreksi elevasi

Fs : faktor koreksi kemiringan

1.2.2 Wing Span

Wing Span adalah lebar bentang sayap utama pesawat dari ujung paling

kanan sampai ujung yang paling kiri. Fungsinya dalam perencanaan aerodrome

adalah untuk menentukan daerah bebas di kiri dan kanan lintasan. Selain itu,

wing span juga berfungsi dalam perencanaan taxiway. Untuk setiap jenis peswat

terbang panjang wing span ini berbeda – beda.

16

1.2.3 Aerodrome Reference Code

Setelah panjang runway menurut ARFL diketahui dikontrol lagi dengan

Aerodrome Reference Code (ARC) dengan tujuan untuk mempermudah

membaca hubungan antara beberapa spesifikasi pesawat terbang dengan

berbagai karakteristik bandara. ARC menyediakan suatu metode sederhana

untuk menghubungkan beberapa spesifikasi yang mengacu pada karakteristik

aerodrome, sehingga didapatkan sejumlah fasilitas aerodrome.

Yang dimaksud dengan fasilitas disini adalah seperti panjang lintasan,

lebar lintasan, ukuran taxiway dan fasilitas lain yang dibutuhkan. Kode

ini dibentuk dari dua buah elemen yang berhubungan dengan karakteristik

performansi dan dimensi pesawat terbang. Elemen I adalah kode angka yang

berbasis pada Aeroplane Reference Field Lenght (ARFL) dan elemen II adalah

kode huruf yang berbasis pada Wing Span (WS) dan Outher Main Gear Wheel

Span (OMG). Kode huruf atau angka dalam pesawat yang terpilih untuk tujuan

desain akan berhubungan dengan karakteristik kritis pesawat terbang untuk

pembangunan fasilitas penunjang. Saat mengaplikasikan spesifikasi tertentu

dalam annex 14, pertama kali pesawat tersebut akan diidentifikasi baru kemudian

dicarikan kedua kode elemennya. Tabel 2.7 digunakan untuk menentukan

Aerodrome Reference Code.

Tabel 2.7

Aerodrome Reference Code (ARC)

KODE ELEMEN I KODE ELEMEN II

17

KodeAngka

Aeroplane Reference Field Length (ARFL)

KodeHuruf Wing Span Outher Main

Gear Wheel Span

1 x < 800 m A x < 15 m x < 4,5 m

2 800 m ≤ x < 1.200 m B 15 m ≤ x < 24 m 4,5 m ≤ x < 6 m

3 1.200 m ≤ x < 1.800 m C 24 m ≤ x < 36 m 6 m ≤ x < 9 m

4 ≥ 1.800 m D 36 m ≤ x < 52 m 9 m ≤ x < 14 m

E 52 m ≤ x < 60m 9 m ≤ x < 14 m

Kode angka elemen pertama dapat ditentukan dari tabel di atas. Pada

kolom pertama pilihlah kode angka yang sesuai dengan nilai terbesar ARFL dari

pesawat yang dibuatkan landasan (runway), untuk pesawat Boeing 767-300ER

dengan nilai ARFL 2743 m, maka kode angka yang sesuai adalah 4.

Kode huruf untuk elemen kedua juga dapat ditentukan dari tabel di

atas. Pada kolom ketiga pilihlah kode huruf yang sesuai dengan wing span

(WS) terbesar atau outher main gear wheel span (OMG) terbesar pesawat yang

menggunakan runway tersebut. Untuk pesawat Boeing 767-300ER dengan wing

span 47,6 m dari tabel 2.2 (kolom ke empat) dipilih untuk wing span terbesar

kode hurufnya adalah “D”, sedangkan berdasarkan outher main gear wheel span

(OMG) dengan panjang m dari tabel di atas (kolom ke lima) kode hurufnya adalah

“E”.

1.2.4 Length

18

Sumber : Ir. Heru Basuki, 1986

Tinggi dan panjang pesawat sehingga diketahui luas hanggar yang

diperlukan untuk penyimpanan pesawat dan apron.

1.2.5 Wheel Base

Jarak antar roda berguna dalam merencanakan tikungan, sehingga tidak

keluar dari perkerasan.

1.2.6 Outer Main Gear Wheel Span

Jarak antara roda utama sebelah kanan dan roda utama sebelah kiri. Dalam

perencanaan aerodrome data ini berguna dalam perencanaan lebar lintasan. Dari

tabel 2.2 untuk pesawat Boeing 767-300ER Outher Main Gear Wheel Span

pesawat ini adalah 10,8 m.

Lebar lintasan pacu dipresentasikan dalam persamaan berikut ini:

WR = TM + 2C, dimana

WR = lebar landasan pacu

TM = Outher Main Gear

C = Lebar daerah bebas halangan (Clearance) antara roda utama

paling luar dengan ujung pinggir landasan.

19