ANALISIS FASA LANDING
4.1. Analisis Penentuan Maximum Landing Weight
Seperti yang telah dijelaskan pada Bab II, penentuan Maximum Landing Weight (MLW) dilakukan dengan mengacu kepada flight manual yang tersedia untuk jenis pesawat yang digunakan. Dalam tugas akhir ini, digunakan flight manual yang dikeluarkan Boeing untuk tipe B737-200 adv.
Dalam flight manual yang dimaksud terdapat grafik-grafik yang dapat digunakan untuk menentukan MLW untuk posisi flap 15, 30, 40. Untuk setiap posisi flap terdapat 2 (dua) grafik yang menentukan MLW berdasarkan batasan panjang landasan yang tersedia (field length) dan kemampuan menanjak pesawat udara (climb requirement).
Field length limit merupakan batasan yang berdasarkan kemampuan pesawat udara untuk mengurangi kecepatan pesawat udara hingga nol untuk panjang landasan yang tersedia. Kemampuan untuk ber-deakselerasi tersebut tergantung kondisi bandar udara yang bersangkutan. Di bawah ini adalah gambar yang menunjukan kurva penentuan MTOW berdasarkan field length.
Gambar 4.1 Kurva field length limit
Kurva climb requirement adalah kurva yang menggambarkan kemampuan pesawat udara untuk menanjak dalam kasus missed approach. Pada kasus tersebut, pesawat diharuskan untuk menanjak kembali ke ketinggian tertentu. Kemampuan menanjak tersebut tergantung pada kekuatan mesin yang dipengaruhi oleh kondisi udara di bandara yang dimaksud. Di bawah ini adalah gambar yang menunjukkan kurva climb requirement.
Gambar 4.2 Kurva Climb Limit
Berat landing dengan batasan field length ditentukan dengan cara memasukkan panjang landasan yang tersedia ke dalam grafik. Kemudian tarik garis vertikal ke atas sampai pressure altitude yang sesuai dengan kondisi bandara. Berat kemudian diperoleh dengan menarik garis horisontal ke kanan.
Berat landing dengan batasan climb requirement menggunakan temperatur udara luar atau Outside Air Temperature (OAT). Tarik garis vertikal ke pressure altitude bandara. Berat landing diperoleh dengan menarik garis ke kiri. Koreksi karena terbentuknya es pada pesawat udara harus dilakukan bila pendaratan dilakukan pada suhu dibawah 8° C.
4.2. Analisis Variabel yang Mempengaruhi Perhitungan
Variabel apa saja yang mempengaruhi perhitungan berat landing? Seberapa besar pengaruh suatu variabel terhadap perhitungan berat secara total? Pertanyaan-pertanyaan tersebut muncul ketika kita ingin menganalisis suatu perhitungan, dalam kasus ini perhitungan berat saat landing. Untuk menjawab pertanyaan di atas diperlukan suatu analisis mengenai variabel-variabel yang terlibat dalam perhitungan.
Dalam flight manual, tercatat ada beberapa variabel yang terlibat dalam perhitungan berat landing maksimum. Variabel-variabel tersebut dapat dilihat sebagai berikut,
a. Panjang landasan (field length)
Variabel ini menyatakan panjang landasan yang dapat digunakan untuk landing. Nilai dari variabel ini dapat berubah tergantung dari kondisi landasan itu sendiri.
b. Temperatur udara luar (OAT)
Variabel yang menyatakan temperatur rata-rata disekitar landasan. c. Ketinggian (pressure altitude)
Ketinggian yang dimaksud adalah ketinggian bandara dari permukaan laut menurut standar International Standard Atmosphere (ISA).
d. Permukaan landasan (runway surface)
Variabel ini menyatakan jenis permukaan landasan yang digunakan. Dalam flight manual, jenis landasan yang digunakan ada 2 macam, yaitu gravel dan paved. Bila permukaan landasan berupa gravel, maka panjang landasan yang bisa digunakan akan berkurang.
Hanya ada 2 jenis kondisi untuk variabel ini, yaitu kondisi wet dan dry. Sama seperti variabel permukaan landasan, kondisi wet akan mengurangi panjang landasan yang dapat digunakan. Variabel ini hanya digunakan bila permukaan landasan berupa paved.
f. Koreksi es (Ice correction)
Faktor koreksi yang harus diterapkan jika pendaratan berlangsung dalam temperatur kurang dari 8° C. Efek dari koreksi ini adalah mengurangi berat maksimum saat landing. g. Wing Anti-ice
Salah satu faktor koreksi yang diterapkan jika pendaratan berlangsung dalam kondisi es. Sama seperti koreksi es, faktor koreksi ini mengurangi berat maksimum yang bisa diangkut saat landing.
h. Angin
Variabel angin merupakan faktor koreksi yang mengubah berat maksimum saat landing. Besarnya perubahan tergantung kepada kecepatan dan arah angin.
4.2.1. Faktor Korelasi antar Variabel
Untuk mengetahui seberapa besar pengaruh suatu variabel terhadap perhitungan, kita dapat melihat hubungan variabel tersebut dengan variabel lainnya. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan melihat faktor korelasi antar variabel. Faktor korelasi adalah angka yang menggambarkan kedekatan hubungan antar variabel.
2 2
y
x
xy
r
∑
⋅
∑
∑
=
dimana : r : faktor korelasix : selisih antara nilai data X dengan nilai rata-rata X y : selisih antara nilai data Y dengan nilai rata-rata Y
Hasil dari metoda ini berupa nilai r yang berkisar antara -1.00 sampai +1.00. Nilai 1.00 menyatakan bahwa kedua variabel sangat berhubungan dan saling mempengaruhi satu sama lain. Tanda + (positif ) menyatakan bahwa hubungan antar kedua variabel adalah berbanding lurus. Sebaliknya, tanda negatif menyatakan hubungan keduanya berbanding terbalik. Nilai 0 menyatakan kedua variabel tidak memiliki hubungan, setidaknya tidak secara linier.
Untuk melihat proses perhitungan, kita dapat menggunakan perubahan panjang landasan untuk kondisi wet dari kondisi dry. Berikut adalah tabel yang memperlihatkan proses perhitungan tersebut.
Panjang landasan (ft)
dry (X) wet (Y) X y x.y x^2 y^2
4000 3500 -2500 -2154.545 5386364 6250000 4642066 4500 3900 -2000 -1754.545 3509091 4000000 3078430 5000 4400 -1500 -1254.545 1881818 2250000 1573884 5500 4750 -1000 -904.5455 904545.5 1000000 818202.5 6000 5250 -500 -404.5455 202272.7 250000 163657 6500 5650 0 -4.545455 0 0 20.66116 7000 6100 500 445.4545 222727.3 250000 198429.8 7500 6500 1000 845.4545 845454.5 1000000 714793.4 8000 6950 1500 1295.455 1943182 2250000 1678202 8500 7350 2000 1695.455 3390909 4000000 2874566 9000 7850 2500 2195.455 5488636 6250000 4820021 6500 5654.5455 23775000 27500000 20562273 : jumlah : rata-rata
persamaan Pearson- r, diperoleh hasil r = 0.999813. Hal ini berarti bahwa perubahan panjang landasan dari kondisi dry ke wet memiliki hubungan yang nyaris sempurna. Selain itu, perubahan dari dry ke wet memiliki sifat berbanding lurus.
Untuk hubungan antar variabel lainnya dapat dilihat melalui tabel di bawah ini. Variabel pertama Variabel kedua r
paved field length gravel field length 0.99994 dry runway wet runway 0.99981 field length weight limit 0.9793 field length* weight limit 0.9945 OAT weight limit -0.97285
*antiskid inoperative
Tabel 4.2 Nilai Pearson-r dari variabel lain
Dari tabel 4.2 dapat dilihat bahwa setiap variabel-variabel yang berkaitan satu sama lain memiliki hubungan yang nyaris sempurna. Semua perhitungan faktor korelasi yang dihasilkan memiliki nilai r~1. Jadi dapat disimpulkan bahwa setiap variabel memiliki keterkaitan dengan variabel lainnya.
4.2.2. Variabel yang Mempengaruhi Field Length Limit
Variabel-variabel yang telah teridentifikasi dapat digolongkan lebih lanjut ke dalam variabel yang memepengaruhi perhitungan tiap berat. Hal ini dilakukan agar perhitungan tiap batasan berat dapat dilakukan dengan lebih tepat.
• Panjang landasan
Panjang landasan merupakan variabel yang menunjukkan faktor kemampuan pesawat udara untuk mengurangi kecepatan hingga nol. Makin panjang landasan yang tersedia, makin besar pula berat yang bisa diangkut saat mendarat.
• Permukaan Landasan
Jenis permukaan landasan mempengaruhi nilai koefisien gesekan pemukaan, μ. Permukaan gravel memiliki nilai koefisien gesekan yang lebih kecil dari permukaan paved. Sehingga untuk mengangkut berat yang sama, landasan gravel membutuhkan landasan yang lebih panjang.
• Kondisi landasan
Sama seperti permukaan landasan, variabel kondisi landasan melambangkan nilai koefisien gesekan untuk permukaan paved. Pada kondisi basah, nilai μ akan lebih kecil dari saat kering.
• Ketinggian
Variabel ini mewakili kondisi atmosfer atau, secara lebih mendalam, kerapatan udara di sekitar bandara. Faktor kerapatan udara mempengaruhi berat yang dapat diangkut pesawat udara. Hal ini dapat dilihat dari persamaan yang menyatakan kecepatan stall pesawat udara saat mendarat.
dimana : Vs = kecepatan stall W = berat pesawat udara
CLS = koefisien gaya angkat stall ρ = kerapatan udara S . . C W . 2 V LS s = ρ
Kecepatan saat mendarat harus lebih besar dari kecepatan stall. Dari persamaan diatas dapat dilihat bahwa bila kerapatan udara berkurang, untuk kecepatan yang sama berat akan berkurang. Dengan kata lain pada ketinggian yang lebih besar, berat yang dapat diangkut akan berkurang karena kerapatan udaranya berkurang.
4.2.3. Variabel yang Mempengaruhi Climb Limit
Variabel yang mempengaruhi perhitungan berat dengan batasan climb requirement dapat dilihat sebagai berikut,
• Temperatur udara luar
Temperatur udara luar mempengaruhi prestasi mesin pesawat udara. Pada temperatur tinggi kerapatan udara akan berkurang, sehingga jumlah udara yang dapat dihisap oleh mesin juga berkurang. Karena pasokan udara berkurang, gaya dorong yang dihasilkan akan berkurang sehingga berat yang dapat diangkut juga berkurang. Pengaruh temperatur pada gaya dorong dapat dilihat pada gambar di bawah ini.
• Ketinggian
Variabel ini menggambarkan pengaruh atmosfer terhadap gaya dorong yang dihasilkan mesin. Pada altitude yang tinggi kerapatan udara dan tekanan akan berkurang, hal ini mengakibatkan gaya dorong yang dihasilkan juga berkurang. Pada akhirnya berat yang dapat diangkut ketika menanjak juga berkurang. Di bawah ini adalah kurva yang menggambarkan pengaruh ketinggian terhadap gaya dorong.
Gambar 4.4 Pengaruh ketinggian terhadap gaya dorong
• Koreksi es
Koreksi es merupakan variabel yang digunakan bila terjadi pembentukan es pada permukaan pesawat udara. Pembentukan es pada sayap akan mengubah bentuk efektif sayap yang pada akhirnya akan mengurangi gaya dorong yang dihasilkan sayap. Pengurangan gaya dorong berakibat pada pengurangan berat saat menanjak.
• Wing Anti-Ice
Wing anti-ice merupakan peralatan untuk mencegah terbentuknya es pada sayap. Hal ini dilakukan dengan mengalirkan udara panas ke permukaan sayap yang terselimuti es.
