ANALISIS PRESTASI TERBANG BOEING 747-400 MENGGUNAKAN SOFTWARE X-PLANE PADA FASA TAKE-OFF DAN CLIMB
TUGAS AKHIR Diajukan sebagai syarat kelulusan ujian Sarjana Memperoleh gelar Sarjana Teknik Strata I Jurusan Teknik Penerbangan Institut Teknologi Bandung
Disusun Oleh :
AKBAR ASYISYAM NIM. 13601046
Pembimbing : Dr. Toto Indriyanto
PROGRAM STUDI TEKNIK PENERBANGAN FAKULTAS TEKNIK MESIN DAN DIRGANTARA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG 2008
DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL
DEPARTEMEN TEKNIK PENERBANGAN FAKULTAS TEKNIK MESIN DAN DIRGANTARA INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
TUGAS SARJANA
DIBERIKAN KEPADA
: AKBAR ASYISYAM
NIM
: 13601046
PEMBIMBING
: Dr. Ir. Toto Indriyanto
JANGKA WAKTU
: 12 BULAN
JUDUL TUGAS AKHIR
: ANALISIS PRESTASI TERBANG BOEING 747-400 MENGGUNAKAN PROGRAM X-PLANE PADA FASA TAKE-OFF DAN CLIMB
Pembimbing
Dr. Ir. Toto Indriyanto
Tembusan: 1. Pembimbing Tugas Akhir 2. Mahasiswa Yang Bersangkutan 3. Arsip Departemen
LEMBAR PENGESAHAN
ANALISIS PRESTASI TERBANG BOEING 747-400 MENGGUNAKAN PROGRAM X-PLANE PADA FASA TAKE-OFF DAN CLIMB
Oleh: Akbar Asyisyam 13601046
Telah diperiksa dan disetujui sebagai Tugas Akhir Sarjana Strata Satu (S-1)
Departemen Teknik Penerbangan Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Bandung
Bandung, 19 Februari 2008
Dr. Ir. Toto Indriyanto
ABSTRACT FDR or Flight Data Recorder is one of many equipment used to record in detail level all activities on a flight. FDR can record and store data of every second of the flight sequences. The data that is store by the FDR is in binary format, so to read and interpret this data require another system to analyze. X-Plane is one of the program that understand planes, and is which a flight simulation program that is already approved world wide. X-Plane has a model plane that is so realistic, it is used to simulate flight. X-Plane can read each geometry of a model plane, and understand the characteristics of it. This thesis will discuss the X-Plane program to analyze the flight performance of BOEING 747-400 in take-off phase and climb. Analyzing the FDR output using the X-Plane software. This thesis also meant to reconstruct the flight of BOEING 747-400 and to see how efficient the flight that was conducted by the pilot. A few flight parameters are also to be discussed to achieve the most optimum data analysis.
Key word : FDR (Flight Data Recorder), X-Plane, BOEING 747-400, Flight Performance, Take-Off, Climb.
i
ABSTRAK
FDR atau Flight Data Recorder merupakan salah satu peralatan (equipment) yang digunakan untuk mencatat secara detail semua aktifitas yang dilakukan oleh pesawat terbang. FDR dapat menyimpan data aktivitas pesawat setiap detik bahkan setiap detik terdapat beberapa data yang terekam oleh FDR. FDR ini menyimpan semua data penerbangan dalam bentuk binary format, sehingga diperlukan suatu system untuk membaca dan menginterpretasi data binary yang disimpan menjadi data yang siap untuk dianalisis. X-Plane adalah salah satu program yang paling memahami pesawat dan merupakan program simulasi terbang yang sudah diakui dunia. X-Plane mempunyai model pesawat yang sangat realistis digunakan untuk melakukan simulasi terbang. XPlane dapat membaca setiap geometri dari pesawat yang telah dimodelkan lalu memahami karakteristik dari pesawat tersebut. Dalam tugas akhir ini akan dibahas program X-Plane untuk menganalisa prestasi terbang BOEING 747-400 dalam melakukan penerbangan pada fasa lepas landas ( Take-Off ) dan fasa terbang menanjak ( Climb ). Menganalisa FDR dengan memberikan keluaran data FDR ke dalam software X-Plane. Tugas akhir ini bertujuan untuk merekonstruki ulang penerbangan pesawat BOEING 747-400 serta mengetahui optimal atau tidaknya penerbangan yang dilakukan oleh pilot. Beberapa parameter penerbangan akan dibahas untuk memperoleh hasil analisis yang optimal
Kata kunci : FDR (Flight Data Recorder), X-Plane, Boeing 747-400, prestasi terbang, Take-Off, Climb.
ii
KATA PENGANTAR
ﺒﺴﻢاﷲاﻠﺮﺤﻤﻦاﻠﺮﺤﻴﻢ Alhamdulillah….. ya Allah, telah kuselesaikan tugas akhir ini. Syukur selalu kupanjatkan padamu, terimakasih atas rahmat dan karunia yang selalu dicurahkan kepada saya dan semoga salawat dan salam selalu tercurah kepada junjungan kaum muslimin Rasulullah Muhammad SAW, para sahabat dan pengikutnya hingga akhir zaman. Selama proses pengerjaan tugas akhir ini, begitu banyak pihak yang sangat berperan dalam membantu penulis dalam mencari inspirasi, memberikan semangat, kasih, serta begitu banyak motivasi yang penulis dapatkan. Oleh karna itu dalam lubuk hati yang sedalamnya penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada : Keluarga, terutama : Mama, Papa, dan Indah, terimakasih atas segala dukungannya selama penulis menyelesaikan tugas akhir ini. Bapak Dr. Toto Indriyanto, sebagai dosen pembimbing serta dosen wali yang telah meluangkan waktu dan tenaga serta memberikan motivasi yang sangat berguna bagi Penulis. Bapak Dr. Taufiq Mulyanto dan Dr. Ridanto Eko Poetro sebagai dosen penguji yang telah memberikan kritik serta saran yang sangat berarti bagi penulis. Seluruh dosen PN ITB yang telah mengajari saya tentang berbagai hal. Seluruh staf TU-PN dan Perpustakaan PN yang selama ini telah membantu saya dalam mengurus administrasi terutama Mba Novi, Bapak Mimin, Bapak Rahmat. Rekan-rekan Penerbangan 2001 : Handi (pak ketua) yang menjadi penyemangat angkatan, Handa ( mercy pour ..... everything ), Fadhli (walau menghilang dari badai namun tetap ada diantara kita) , Mike ( master DOTA), Alif ( thx bgt printernya...he ), Andang ( teman melepas penat (PS) ), Ilham (trims tuk petuah bijaknya ), Tono ( makasih ton smsnay walau dari negeri seberang), Martua ( trims tuk petuah “bijak” yan
iii
hanya keluar dari mulut loe yang suci he... ) dan masih banyak lagi yang penulis tidak bisa jabarkan. Terimakasih atas pertemanan selama di ITB semoga persahabatan ini tidak sebatas di kampus saja. Tetap semangat kawan… Perjuangan kita baru akan dimulai untuk memperoleh hidup baru. Seluruh rekan Keluarga Mahasiswa Teknik Penerbangan dari angkatan 98 sampai angkatan 2007. Terutama Budi (PN02) dan bang Javen (Pn98) yang telah memberikan banyak masukan untuk penulis hingga penulis dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan baik, dan trims juga untuk Rian (Pn03), Agi dan Abay (Pn04) . Keluarga Besar Liong yang senantiasa memberikan semangat serta doa bagi penulis untuk menyelesaikan tugas akhir terutama keluarga di Bandung, om beb dan tante lia yang telah memberikan tempat bagi penulis untuk menyelesaikan tugas akhir ini. Teman – teman SESAME, terimakasih banyak atas dukungannya selama ini, always remember “our friendship is forever”. Teman – teman SIAWARE 12, terutama small group yang senantiasa memberikan semangat agar terus maju whatever it takes. Ratih Adhi Kusumaningrum……..thanks for your love, patience, loyalty, and the others which I can’t mention one by one. Because of you my world consummate, without you I couldn’t tough until the end. Terutama untuk keluarga, terimakasih atas doa yang telah diberikan. Sebagai penutup, saya berharap agar laporan Tugas Akhir dapat bermanfaat di kemudian hari. Saya juga menyadari masih banyak yang perlu diperbaiki dari tugas akhir ini. Oleh sebab itu, saya mengharapkan saran dan kritik yang membangun.
Bandung, Februari 2008
Akbar Asyisyam
iv
DAFTAR ISI ABSTRACT ................................................................................................................... i ABSTRAK..................................................................................................................... ii KATA PENGANTAR .................................................................................................iii DAFTAR GAMBAR .................................................................................................. vii BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................. 1 1.1
Latar Belakang.............................................................................................. 1
1.2
Tujuan........................................................................................................... 2
1.3
Ruang Lingkup Pengujian ............................................................................ 3
1.4
Metodologi Pengujian................................................................................... 3
1.5
Sistematika Pembahasan............................................................................... 4
BAB II DASAR TEORI ............................................................................................... 5 2.1
Umum ........................................................................................................... 5
2.2
Flight Data Recorder .................................................................................... 5
2.3
Prestasi Tinggal Landas.............................................................................. 10
2.4
Prestasi Terbang Menanjak ........................................................................ 12
BAB III REKONTRUKSI TERBANG DENGAN PROGRAM X-PLANE ......... 22 3.1
Pendahuluan................................................................................................ 22
3.2
Analisis penerbangan.................................................................................. 22
3.3
Asumsi ........................................................................................................ 23
3.4
Analisis Penerbangan Hasil dari FDR (Flight Data Recorder )................. 24
v
3.4.1
Parameter dari FDR .................................................................................... 26
3.4.2
Parameter dari X-Plane pada Fasa Lepas Landas....................................... 34
3.4.3
Parameter dari X-Plane pada Fasa Terbang Menanjak .............................. 37
BAB IV ANALISIS PRESTASI TERBANG FASA TAKE-OFF DAN CLIMB .. 41 4.1
Perbandingan antara hasil FDR dengan X-Plane ....................................... 41
4.2
Analisis Penerbangan Fasa Lepas Landas .................................................. 41
4.3
Analisis Penerbangan Fasa Terbang Menanjak.......................................... 44
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...................................................................... 49 5.1
Kesimpulan................................................................................................. 49
5.2
Saran ........................................................................................................... 50
REFERENSI ............................................................................................................... 51 LAMPIRAN A OBJEK PADA FDR ....................................................................... 52
vi
DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Flight Data Recorder. [ ref 7 ] ...................................................................... 8 Gambar 2. Lintasan Tinggal Landasan. [ ref 6 ]........................................................... 10 Gambar 3. Jarak Tinggal Landas. [ ref 6 ].................................................................... 11 Gambar 4. Terbang Menanjak Stationer [ref 6]. .......................................................... 13 Gambar 5. Time to climb determination [ ref 6 ] ......................................................... 15 Gambar 6. Calculation of time to climb [ ref 6 ] .......................................................... 16 Gambar 7. Definisi Sudut Serang pada Airfoil............................................................. 17 Gambar 8. Definisi sudut serang dan sudut pitch pada pesawat ................................. 17 Gambar 9. Airfoil pada sudut serang tetap tetapi sudut pitch berbeda. ...................... 18 Gambar 10 Airfoil pada sudut pitch tetapi dengan sudut serang berbeda................... 18 Gambar 11. Rekontruksi Terbang ................................................................................ 23 Gambar 12. Flap ........................................................................................................... 26 Gambar 13. Posisi Roda Pendarat ................................................................................ 27 Gambar 14. Elevator Vs Waktu.................................................................................... 27 Gambar 15. Berat FDR Vs Waktu ( Take-Off ). .......................................................... 29 Gambar 16. Airspeed FDR Vs Waktu ( Take-Off ). .................................................... 29 Gambar 17. Ketinggian Vs Waktu ( Take-Off )........................................................... 29 Gambar 18. AOA FDR Vs Waktu ( Take-Off ). .......................................................... 30 Gambar 19. Berat FDR Vs Waktu (Climb). ................................................................. 31 Gambar 20. Airspeed FDR Vs Waktu (Climb). ........................................................... 32 Gambar 21. Ketinggian FDR Vs Waktu (Climb). ........................................................ 32 Gambar 22. AOA FDR Vs Waktu (Climb). ................................................................. 33 Gambar 23. Berat X-Plane Vs Waktu ( Take-Off )...................................................... 34 Gambar 24. Ketinggian X-Plane Vs Waktu ( Take-Off )............................................. 34 Gambar 25. Thrust X-Plane Vs Waktu ( Take-Off ). ................................................... 35
vii
Gambar 26. Airspeed X-Plane Vs Waktu ( Take-Off ). ............................................... 36 Gambar 27. AOA X-Plane Vs Waktu ( Take-Off )...................................................... 37 Gambar 28. Berat X-Plane Vs Waktu (Climb)............................................................. 37 Gambar 29. Ketinggian X-Plane Vs Waktu (Climb).................................................... 38 Gambar 30. Thrust. X-Plane Vs Waktu (Climb). ......................................................... 39 Gambar 31. Airspeed X-Plane Vs Waktu (Climb). ...................................................... 39 Gambar 32. AOA X-Plane Vs Waktu (Climb)............................................................. 40 Gambar 33. Berat Vs Waktu ( Take-Off ). ................................................................... 41 Gambar 34. Ketinggian Vs Waktu ( Take-Off )........................................................... 42 Gambar 35. Airspeed Vs Waktu ( Take-Off ). ............................................................. 43 Gambar 36. AOA Vs Waktu ( Take-Off ). ................................................................... 44 Gambar 37. Berat Vs Waktu (Climb)........................................................................... 45 Gambar 38. Ketinggian Vs Waktu (Climb).................................................................. 46 Gambar 39. Airspeed Vs Waktu (Climb). .................................................................... 47 Gambar 40. AOA Vs Waktu (Climb)........................................................................... 48
viii
