Melaksanakan Aircraft Weight and Balance

 k

k

k

11.7 Melaksanakan Aircraft Weight and Balance

11.7.1 Pendahuluan

Tujuan utama dari mengontrol berat dan keseimbangan adalah keselamatan. Tujuan yang kedua adalah harus mencapai yang terbaik dalam efisiensi selama penerbangan.

Beban yang tidak pantas dapat mengurangi efisiensi suatu pesawat terbang dari sudut pandang langit-langit, cara menggerakkan, kecepatan naik, kecepatan, dan pemakaian bahan bakar. Itu mungkin menjadi penyebab kegagalan untuk melengkapi suatu penerbangan, atau bahkan untuk memulainya. Kehilangan nyawa dan kerusakan peralatan berharga dapat dihasilkan dari struktur overstressed atau dari suatu pergeseran mendadak di dalam kargo serta perubahan sebagai akibat karakteristik penerbangan itu.

Berat kosong dan  bersesuaian (pusat dari gravitasi) dari semua pesawat terbang sipil harus ditentukan pada saat dilakukannya sertifikasi. Pabrikan bisa mempunyai berat pesawat terbang, atau bisa menghitung berat dan laporan keseimbangan. Sebuah pabrikan diijinkan untuk mempunyai berat satu pesawat terbang ke luar dari setiap 10 diproduksi. Sembilan pesawat terbang sisanya  dikeluarkan suatu laporan berat dan keseimbangan dihitung berbasis pada gambar dirata-ratakan dari pesawat terbang yang adalah benar-benar berat. Kondisi dari pesawat terbang pada saat menentukan berat kosong harus satu yang tergambar dengan baik dan dapat dengan mudah diulangi.

Pesawat terbang mempunyai kecenderungan untuk menambah berat oleh karena akumulasi kotoran, lumas, dan lain-lain dalam area tidak siap didapat untuk pencucian dan pembersihan. Berat meningkat dalam perioda waktu tertentu akan tergantung pada fungsi pesawat terbang, jam terbang, kondidi atmosfir, dan jenis lapangan terbang dimana pesawat tersebut beroperasi. Untuk alasan ini, penimbangan pesawat terbang periodik diinginkan terutama untuk pesawat terbang sipil dan kargo yang diperlukan oleh Federal Aviation Regulations.

Pesawat terbang yang dioperasikan secara pribadi  tidak diperlukan oleh regulasi untuk ditimbang secara periodik. Mereka  biasanya ditimbang ketika pada mulanya diberikan sertifikat, atau setelah membuat perubahan utama yang bisa mempengaruhi berat dan keseimbangan. Sungguhpun pesawat terbang tidak perlu ditimbang, itu harus terisi sedemikian rupa sehingga berat maksimum  tidak melewati batas yang diijinkan selama operasi.

Perusahaan penerbangan (terjadwal dan tidak terjadwal) membawa penumpang atau kargo harus tunduk kepada aturan tertentu yang memerlukan pemilik untuk menunjukkan bahwa pesawat terbang memuat dengan baik dan tidak akan melebihi batas berat serta keseimbangan selama operasi.

Hal-hal yang perlu diperhatikan dalam berat dan keseimbangan ini meliputi berat dan posisi dari awak pesawat, penumpang , barang-barang muatan, bahan bakar, oli, benda-benda lain yang mempengaruhi keseimbangan pesawat tersebut. Muatan yang berlebihan, selain memperpendek umur, juga sangat mempengaruhi sifat-sifat penerbangannya misalnya kelincahan, ketinggian, kecepatan mendarat atau mendaki, panjang landasan dan lain-lain. Pengetahuan dasar tentang berat dan keseimbangan pesawat terbang pada prinsipnya untuk memberikan tuntutan agar seseorang dapat menentukan berat dan lokasi muatan sehingga diperoleh posisi titik berat yang aman (dalam batas yang diperbolehkan). Hal ini penting dan harus dipahami baik oleh seorang mekanik darat, flight engineering, navigator maupun penerbang terutama bila mereka akan melakukan penerbangan jauh (long range).

Ada dua istilah umum yang digunakan dalam perhitungan berat dan keseimbangan yaitu:

1. Gravitasi Gravitasi adalah gaya yang bertendensi menarik suatu benda ke pusat bumi. Berat benda adalah resultante dari gaya-gaya gravitasi yang bekerja pada benda tersebut.

Titik berat(center of gravity)Adalah titik tempat berkumpulnya berat benda.

11.7.1.1 Titik Berat Sebuah Pesawat Terbang

Teori berat dan keseimbangan adalah benar-benar sederhana. Adalah nya umum dikenal pengungkit itu dalam keseimbangan ketika itu bersandarkan titik tumpu dalam suatu posisi level. Pengaruh dari berat adalah secara langsung bergantung atas jarak nya dari titik tumpu. Untuk menyeimbangkan pengungkit berat harus didistribusikan sedemikian rupa sehingga efek pemutaran adalah sama terhadap sisi dari titik tumpu sebagai di atas/terhadap lain. Secara umum, suatu berat lebih ringan aneh terhadap pengungkit mempunyai efek sama sebagai sebuah kelas berat dekat titik tumpu. Jarak dari objek apapun dari titik tumpu adalah disebut lengan-tuas. Lengan-tuas dikalikan dengan berat dari objek apakah nya sedang memutar/mengubah efek tentang titik tumpu. Efek pemutaran ini adalah dikenal sebagai momen.

Untuk menentukan titik berat pesawat terbang digunakan keseimbangan momen, yaitu bahwa pada keadaan seimbang maka jumlah momen adalah nol (∑M = nol).

Bila pengungkit AB yang ditumpu pada titik P setimbang maka momen terhadap titik P adalah nol, maksudnya Q.PA = R. PB.

Q.PA inilah yang disebut momen. Momen adalah perkalian antara gaya dengan lengan, sehingga bisa dikatakan bahwa pada suatu pengungkit yang setimbang besar momen yang berusaha memutar batang itu pada suatu arah selalu sama besar dengan momen yang berusaha memutarnya ke arah yang berlawanan. Untuk membedakan momen yang berlainan itu, maka momen yang searah dengan jarum jam dinamakanmomen positip(+), sedang yang berlawanan arah dengan putaran jarum jam disebut negatif(-). Pada contoh di atas Q.PA adalah momen positif, sedang R. PB negatif.

Prinsip keseimbangan yang sering dilihat dalam kehidupan sehari-hari adalah timbangan gantung seperti pada gambar di samping.

Di dalam pesawat terbang pun prinsip ini harus selalu diingat dan diperhitungkan, misalnya dalam meletakkan suatu barang di dalam pesawat terbang. Ingat bahwa bebab 10 kg yang terletak 0.5 m di depan titik berat pada gambar di samping akan berpengaruh sama dengan beban 1 kg yang diletakkan pada jarak 5 m di belakang titik berat.

Dalam pesawat terbang sedapatnya diusahakan agar selama terbang, pesawat dalam keadaan setimbang. Tetapi mengingat bahwa berat pesawat terbang selalu berubah karena terbakarnya bahan bakar, maka jaminan bahwa titik berat selalu tetap tidaklah bisa dipertahankan . Bahkan titik berat pesawat yang bermuatan penuh, tidak akan sama dengan titik berat pada waktu kosong.

Untuk itu setiap pesawat terbang mempunyai suatu batas sampai daerah mana titik beratnya boleh berkisar. Batas-batas terdepan dan paling belakang, maupun letak titik beratnya sendiri biasanya dinyatakan dalam persentasi dari MAC (Mean Aerodynamic Chord). Bisa juga dinyatakan dalam inci atau m di belakang datum. Seperti terlihat pada gambar di samping adalah titik berat yang diperbolehkan (c.g range)

Batas paling depan dan batas paling belakang ini biasanya ditentukan letaknya terhadap suatu pedoman yang disebut datum.

Datum adalah suatu garis atau titik pada pesawat terbang atau di luarnya yang digunakan sebagai pedoman untuk menentukan letak suatu benda dalam pesawat terbang.

Datum ini umumnya dinyatakan sebagai satu garis vertikal yang menyinggung leading edge pada waktu 

pesawat sedang dalam posisi terbang datar dan lurus (level and straight flight). Akan tetapi ada pula yang terletak pada tempat-tempat yang lain misalnya pada bulkhead, nose bahkan ada yang di luar pesawat terbang.