Bab 1 Struktur Pesawat UdaraMenurut definisi FAA (Badan Penerbangan Amerika Serikat) di FAR (Federal Aviation Regulation) saatini yang juga diadopsi oleh Indonesian CASR (Civil Aviation Safety Regulation), Part 1, Definition andAbbreviations, aircraft adalah sebuah perangkat yang digunakan atau dimaksudkan untuk digunakan dalampenerbangan. Kategori aircraft untuk sertifikasi penerbangnya dalam hal ini adalah airplane, rotorcraft, lighter-than-air, powered lift, dan glider. Part 1 tersebut juga mendefinisikan airplane/ pesawat terbang sebagai:digerakkan mesin, sayap tetap yang lebih berat dari udara, dalam penerbangannya ditahan oleh reaksi dinamisdari udara yang berlawanan arah dengan sayapnya. Bab ini menyediakan sedikit pengenalan terhadap pesawatterbang (airplane) dan komponen-komponen utamanya.KOMPONEN UTAMAMeskipun pesawat terbang dirancang untuk berbagai keperluan, kebanyakan mempunyai komponenutama yang sama satu dengan lainnya. Karakter utama dari sebuah pesawat terbang ditentukan oleh tujuanawal rancangannya. Kebanyakan struktur pesawat terdiri dari fuselage (badan pesawat), sayap, empennage(bagian belakang), roda pendaratan, dan mesin.Komponen Utama Pesawat UdaraFUSELAGE Yang dimaksud dengan Fuselage adalah kabin dan atau kokpit, yang berisi kursi untuk penumpangnyadan pengendali pesawat. Sebagai tambahan, fuselage juga bisa terdiri dari ruang kargo dan titik-titikpenghubung bagi komponen utama pesawat yang lainnya. Beberapa pesawat menggunakan struktur opentruss. Fuselage dengan tipe open truss terbentuk dari tabung baja atau aluminium. Kekuatan dan kepadatandidapat dari pengelasan tabung-tabung secara bersama yang membentuk bangun segitiga yang disebut trusses.

Warren TrussKonstruksi dari Warren truss membuat bentuk sarang dengan batang-batang longerons, juga batangdiagonal dan vertikal. Untuk mengurangi berat maka pesawat kecil menggunakan tabung aluminium alloy yangdi rivet atau di sekrup menjadi satu bagian dengan bagian yang berhadapan membentuk kerangka. Setelahteknologi berkembang, perancang pesawat mulai melapisi batang-batang truss untuk membuat pesawat lebihstreamline, dan meningkatkan kinerja. Awalnya dengan menggunakan kain fabric, yang dapat membengkokkanlogam yang ringan seperti aluminium. Dalam beberapa keadaan, kulit luar dapat mendukung semua atausebagian dari beban yang ditanggung oleh pesawat. Sebagian besar pesawat modern menggunakan strukturkulit yang diketatkan (stressed) yang dikenal dengan nama konstruksi monocoque atau semi-monocoque.Rancangan monocoque menggunakan kulit (logam) yang diketatkan untuk menanggung semua beban(load). Ini adalah struktur yang sangat kuat tapi tidak bisa mentoleransi kerusakan berupa goresan atau penyok(berubah/deformasi). Karakteristik ini dapat dijelaskan dengan menggunakan kaleng aluminium tipis minumanringan. Kita dapat menekan kaleng tersebut dengan kuat tanpa merusak kaleng. Tapi kalau kaleng tersebutsudah penyok sedikit saja, maka akan lebih mudah untuk membengkokkannya.Konstruksi MonocoqueKonstruksi monocoque yang sebenarnya terdiri dari kulit, former (pembentuk) dan bulkhead (penahan).

Former dan bulkhead memberi bentuk pada fuselage. Karena tidak ada kerangka maka kulit haruslah cukupkuat untuk menjaga kepadatan/kekuatan fuselage. Jadi, masalah yang cukup penting dalam konstruksimonocoque adalah menjaga konstruksi agar cukup kuat sementara berat juga harus diperhatikan agar tidakmelebihi batasan. Karena batasan inilah maka struktur semi-monocoque digunakan di banyak pesawat masakini.Sistem semi-monocoque menggunakan sub-struktur dimana kulit pesawat ditempelkan. Sub-struktur ini, yangterdiri dari bulkhead dan/atau former terbuat dari berbagai ukuran dan kerangka, memperkuat kulit pesawatdengan menyerap sebagian dari gaya beban dari fuselage. Bagian utama dari fuselage juga termasuk titiksambungan sayap dan sebuah firewall.Konstruksi Semi-monocoquePada pesawat bermesin tunggal, mesinnya biasanya disambungkan di depan fuselage. Ada pembatastahan-api di antara bagian belakang mesin dengan kokpit atau kabin untuk melindungi penerbang danpenumpangnya dari api akibat kecelakaan. Pembatas inilah yang disebut dengan firewall dan biasanya dibuatdari material tahan panas seperti baja.SAYAP Sayap adalah airfoil yang disambungkan di masing-masing sisi fuselage dan merupakan permukaanyang mengangkat pesawat di udara. Terdapat berbagai macam rancangan sayap, ukuran dan bentuk yangdigunakan oleh pabrik pesawat. Setiap rancangan sayap memenuhi kebutuhan dari kinerja yang diharapkanuntuk rancangan pesawat tertentu. Bagaimana sayap dapat membuat gaya angkat (lift) akan diterangkan di babterkait. Sayap dapat dipasang di posisi atas, tengah atau bawah dari fuselage. Rancangan ini disebut high-, mid-dan low-wing. Jumlah sayap juga berbeda-beda. Pesawat terbang dengan satu set sayap disebut monoplane,sedangkan pesawat terbang dengan dua set sayap disebut biplane.

Komponen sayapDi sisi belakang atau trailing edge dari sayap, ada 2 tipe permukaan pengendali (control surface) yangdisebut aileron dan flap. Aileron (kemudi guling) biasanya dimulai dari tengah-tengah sayap ke ujung luar sayap(wingtip) dan bekerja dengan gerakan yang berlawanan untuk membuat gaya aerodinamis yang membuatpesawat untuk berguling ke kiri atau ke kanan. Sedangkan flap biasanya dari dekat fuselage ke arah luar sampaitengah-tengah sayap. Flap biasanya sama rata dengan permukaan sayap pada waktu pesawat sedangmenjelajah. Pada waktu diturunkan, flap bergerak dengan arah yang sama ke bawah untuk menambah gayaangkat sayap pada waktu lepas landas dan mendarat.EMPENNAGENama yang benar untuk bagian ekor dari pesawat adalah empennage. Empennage terdiri dari seluruhekor pesawat, termasuk permukaan yang tetap/diam seperti vertical stabilizer dan horizontal stabilizer.Sedangkan permukaan yang bergerak termasuk rudder, elevator, dan satu atau lebih trim tab.Komponen Empennage

Tipe kedua dari rancangan empennage tidak membutuhkan elevator. Tapi merupakan satu kesatuan darihorizontal stabilizer yang dapat berputar di pusat engselnya.Tipe ini disebut stabilator dan digerakkan dengan menggunakan batang kemudi, seperti halnya jika kitamenggerakkan elevator. Sebagai contoh, jika kita menarik batang kemudi, maka stabilator akan berputarsehingga bagian belakang (trailing edge) akan terangkat. Hal ini menyebabkan beban aerodinamis di ekor danmenyebabkan hidung pesawat bergerak naik. Stabilator mempunyai anti-servo tab yang terpasang di trailingedge.Anti-servo tab bergerak dengan gerakan yang sama dengan trailing edge dari stabilator . Anti-servo tabjuga berfngsi sebagai trim tab untuk mengurangi beban tekanan pada kemudi dan membantu stabilator untuktetap pada posisi yang diinginkan.Komponen StabilatorRUDDERRudder tersambung di bagian belakang dari vertical stabilizer. Selama penerbangan, rudder digunakanuntuk menggerakkan hidung pesawat ke kanan dan ke kiri. Rudder digunakan bersama dengan aileron untukbelok selama penerbangan. Sedangkan elevator yang terpasang di bagian belakang horizontal stabilizerdigunakan untuk menggerakkan hidung pesawat naik dan turun selama penerbangan.Trim tab berukuran kecil dan bagian yang dapat digerakkan dari trailing edge-nya kemudi. Trim tab yangdapat digerakkan dari kokpit mengurangi tekanan pada kemudi. Trim tab dapat terpasang pada aileron, rudderdan/atau elevator.

LANDING GEARLanding gear/ roda pesawat adalah penopang utama pesawat pada waktu parkir, taxi (bergerak didarat), lepas landas atau pada waktu mendarat. Tipe paling umum dari landing gear terdiri dari roda, tapipesawat terbang juga dapat dipasangi float (pelampung) untuk beroperasi di atas air atau ski, untuk mendarat disalju. Landing gear terdiri dari 3 roda, dua roda utama dan roda ketiga yang bisa berada di depan atau dibelakang pesawat. Landing gear yang memakai roda dibelakang disebut conventional wheel. Pesawat terbangdengan conventional wheel juga kadang-kadang disebut dengan pesawat tailwheel. Jika roda ketiga bertempatdi hidung pesawat, ini disebut nosewheel, dan rancangannya disebut tricycle gear. Nosewheel atau tailwheelyang dapat dikemudikan membuat pesawat dapat dikendalikan pada waktu beroperasi di darat.Landing GearPOWER PLANTPower plant biasanya termasuk mesin dan baling-baling. Fungsi utama dari mesin adalah menyediakantenaga untuk memutar baling-baling. Mesin juga menghasilkan tenaga listrik, sumber vakum untuk beberapainstrumen pesawat, dan di sebagian besar pesawat bermesin tunggal, menyediakan pemanas untuk penerbangdan penumpangnya. Mesin ditutup oleh cowling atau di beberapa pesawat dikelilingi oleh nacelle. Maksud daricowling atau nacelle adalah untuk membuat streamline aliran udara yang mengalir di sekitar mesin danmembantu mendinginkan mesin dengan mengalirkan udara di sekitar silinder. Baling-baling, yang terpasang didepan mesin, mengubah putaran mesin menjadi gaya yang bergerak ke depan yang disebut thrust yangmembantu menggerakkan pesawat melewati udara.

Power Plant