ANALISIS MANUFACTURING PROCESS DAN

TEGANGAN AERODINAMIS HINGE RIB 1 PADA

KOMPONEN SAYAP PESAWAT TERBANG

AIRBUS A380 PRODUKSI PT DIRGANTARA

INDONESIA (PERSERO)

LAPORAN TUGAS AKHIR

Diajukan untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan dalam Menyelesaikan

Program Pendidikan Diploma III

SPESIALISASI PRODUKSI

TEKNIK MESIN

oleh

MUHAMMAD RIZKY ANANDA

NIM: 1305012197

JURUSAN TEKNIK MESIN

POLITEKNIK NEGERI MEDAN

MEDAN

2016

INTI SARI

Sayap pesawat akan menghasilkan gaya angkat (lift force) ketika pesawat

bergerak menembus udara, sebagai akibatnya akan timbul beban aerodinamis

terhadap struktur sayap pesawat. Hinge rib merupakan komponen penyusun sayap

Airbus A380 yang diproduksi oleh PT Dirgantara Indonesia (IAe) berfungsi untuk

menahan dan mendistribusikan beban aerodinamis yang diterima sayap selama

penerbangan serta menopang bentuk sayap pesawat. Beban aerodinamis pada sayap

diteruskan seluruhnya dan terdistribusi merata pada seluruh rib. Untuk mencari

besar beban aerodinamis pada hinge rib 1 digunakan perbandingan trigonometri

segitiga siku terhadap sayap. Perbandingan hasil tegangan normal secara teoritis

dengan simulasi ANSYS adalah 17.9119 MPa : 16.8242 MPa. Didapatkan tegangan

maksimum yang terjadi pada hinge rib 1 adalah sebesar 45.886 MPa, jauh lebih

kecil dari yield stress material sebesar 490 MPa dengan faktor keamanan sebesar

10.8.

Kata kunci : Sayap pesawat, aerodinamis, hinge rib, tegangan maksimum,

faktor

keamanan.

ABSTRACT

Aeroplane wings will produce lift force when airplane moves through the

air, as a result an aerodynamic loads will arise on the structure of aeroplane wings.

Hinge rib is the component which forms the Airbus A380 wing produced by PT

Dirgantara Indonesia (IAe). It has a function to hold and distribute aerodynamic

loads received by wings during flight and support the form of aeroplane wings. All

aerodynamic loads on the wings are passed through and equally distributed to all of

the rib. To calculate aerodynamic loads on the hinge rib 1 comparison of triangle

theory trigonometry to the wings is used. The comparison of the result of normal

stress ANSYS simulation is 17.9119 MPa : 16.8242 MPa. The maximum stress

occured on the hinge rib 1 is 45.886 MPa. It is much smaller than yield stress

material is 490 MPa with a safety factor of 10.8.

Key word : airplane wings, aerodynamic, hinge rib, maximum stress, safety factor.

PERNYATAAN KEASLIAN ISI TUGAS AKHIR (TA)

Saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama mahasiswa : Muhammad Rizky Ananda

NIM : 1305012197

Jurusan/ Program studi : Teknik Mesin/ Teknik Mesin

Judul Tugas Akhir : Analisis Manufacturing Process dan Tegangan

Aerodinamis Hinge Rib 1 pada Komponen Sayap

Pesawat Terbang Airbus A380 Produksi PT

Dirgantara Indonesia (Persero)

menyatakan dengan sesungguhnya bahwa TA yang saya buat ini merupakan hasil

karya sendiri dan bukan duplikasi, serta tidak mengutip sebahagian atau seluruhnya

dari karya orang lain, kecuali yang telah disebutkan sumbernya.

Medan, 16 Juli 2016

Saya yang menyatakan,

Muhammad Rizky Ananda

NIM: 1305012197

KATA PENGANTAR

Puji Syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, Tuhan Yang Maha Esa

atas keberkahan dan rahmat-Nya yang telah memberikan kekuatan, pengetahuan,

kesempatan kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas

akhir ini.

Laporan tugas akhir ini berjudul “Analisis Manufacturing Process dan

Tegangan Aerodinamis Hinge Rib 1 pada Komponen Sayap Pesawat Terbang

Airbus A-380 Produksi Indonesian Aerospace (IAe)”.Tujuannya adalah untuk

menyelesaikan Program Pendidikan Diploma 3, Jurusan Teknik Mesin, Program

Studi Teknik Mesin Politeknik Negeri Medan.Secara khusus mata kuliah ini

mendapat perhatian yang lebih karena dituntut kemandirian mahasiswa dalam ilmu

aplikasi teknik yang selama ini didapat di Politeknik Negeri Medan.

Dalam proses pembuatan laporan tugas akhir ini, penulis telah banyak

mengalami perkembangan ilmu yang sebelumnya tidak diketahui yang didapat

melalui bimbingan dari berbagai pihak, baik berupa materiil, spiritual, informasi

maupun segi administrasi.Oleh karena itu, sudah layaknya penulis mengucapkan

terima kasih kepada:

1. M. Syahruddin, S.T., M.T., selaku Direktur Politeknik Negeri Medan;

2. Idham Kamil, S.T., M.T., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Politeknik

Negeri Medan;

3. Jhoni Indra, S.T., M.T., selaku Kepala Program Studi Teknik Mesin

Politeknik Negeri Medan;

4. Khairul Rahmi, M.Sc., selaku dosen pembimbing penulis yang telah banyak

memberikan saran serta petunjuk dalam menyesaikan laporan ini;

5. Teristimewa dan yang terutama kepada orang tua yang dan keluarga yang

mendukung dan memotivasi secara materiil, moral, dan spiritual kepada

penulis;

6. Ir. Fridawaty, selaku pembimbing eksternal di PMO Spirit Aerosystems

yang selalu bersemangat mengantar dan membantu penulis untuk mendapat

data demi penyelesaian laporan ini;

7. Illa Ranifah dan Narti Sudartiwi selaku Divisi Pengembangan SDM yang

telah membantu penulis perihal perijinan dalam melaksanakan penelitian di

PT DI;

8. Farah Diba, yang membuat penulis selalu percaya bahwa entah dengan cara

yang bagaimana, Allah pasti selalu memberikan yang lebih dari sekedar

baik bagimu;

9. Tri Resal, Fariza Zulmividya, Erfi Indriani, Shindi Wulandari, dan sahabat

lainnya—orang-orang pilihan—yang ditakdirkan untuk terus memberikan

semangat hingga laporan ini terselesaikan dengan baik;

10. Keluarga ROHIS SMAN 2 Model Binjai, GRANADA Enterprise

Indonesia, GEMA-FOSMA 165 Sumatera Utara, KLIK Medan, Kampus

Fiksi Diva Press Yogyakarta, dan MY Club Binjai yang mengajarkan

penulis hiduplah untuk Yang Maha Hidup—hidup, berarti, lalu mati.

Walaupun penulis sudah berupaya semaksimal mungkin, namun penulis

menyadari bahwa laporan ini tidak luput dari kesalahan dan kekhilafan.Untuk itu

penulis sangat mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk

kesempurnaan laporan penyelesaian tugas akhir ini dan juga sebagai masukan bagi

penulis.

Akhir kata, penulis berharap semoga laporan ini dapat dimanfaatkan sebaik-

baiknya dalam menumbuhkan suasana ilmiah dan kreatifitas dalam pengembangan

teknologi tepat guna khususnya di lingkungan Teknik Mesin dan di Politeknik

Negeri Medan umumnya agar berguna bagi kemajuan bangsa dan negara.atau siapa

saja yang ingin mengambil isi bahan masukan ataupun sebagai pembanding.

Medan, 5 Juni 2016

Penulis

DAFTAR ISI

SPESIFIKASI TUGAS AKHIR ........................................................................ ii

LEMBAR PERSETUJUAN .............................................................................. iii

LEMBAR PENGESAHAN ............................................................................... iv

INTISARI ............................................................................................................ v

ABSTRACT ......................................................................................................... vi

PERNYATAAN KEASLIAN ISI TUGAS AKHIR (TA) .............................. vii

KATA PENGANTAR ...................................................................................... viii

DAFTAR ISI ....................................................................................................... ix

DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xv

DAFTAR TABEL .......................................................................................... xviii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................... xix

BAB I PENDAHULUAN

A. Latar Belakang Masalah ............................................................... 1

B. Rumusan Masalah ........................................................................ 4

C. Tujuan ......................................................................................... 4

D. Manfaat ........................................................................................ 5

E. Teknik Pengumpulan Data ........................................................... 6

F. Jadwal ........................................................................................... 7

G. Sistematika Penulisan Laporan .................................................... 7

BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

A. Sejarah Perusahaan ....................................................................... 9

1. Usaha Pendirian Industri Pesawat Terbang............................ 9

2. Usaha Penetapan Industri Pesawat Terbang ........................ 12

3. Pendirian Industri Pesawat Terbang Indonesia ..................... 13

B. Visi dan Misi Perusahaan ........................................................... 18

C. Struktur Organisasi PT Dirgantara Indonesia ............................ 20

D. Deskripsi Bisnis PT Dirgantara Indonesia ................................. 24

E. Budaya Perusahaan PT Dirgantara Indonesia ............................ 24

F. Pengabdian Masyarakat PT Dirgantara Indonesia ..................... 25

G. Produk dan Jasa PT Dirgantara Indonesia ................................. 25

H. Tata Kerja Perusahaan ................................................................ 28

I. Manajemen Mutu ....................................................................... 31

J. Struktur Usaha ............................................................................ 34

1. Usaha Induk ......................................................................... 34

2. Anak Perusahaan .................................................................. 35

3. Perusahaan Patungan ............................................................ 35

K. Kerjasama Internasional ............................................................. 35

L. Lokasi Perusahaan ...................................................................... 37

1. Kantor Pusat ......................................................................... 37

2. Kantor Cabang ..................................................................... 37

3. Anak Perusahaan (IPTN North America, Inc.) .................... 37

BAB III TINJAUAN PUSTAKA

A. Pesawat Udara ........................................................................... 41

B. Komponen Utama dari Pesawat Terbang .................................. 41

1. Badan Pesawat (Fuselage) .................................................. 42

2. Alat Pendaratan (Landing Gear) ......................................... 42

3. Ekor Pesawat (Empennage) ................................................ 43

4. Mesin (Engine) ..................................................................... 44

5. Sayap (Wing) ....................................................................... 45

a. Rib ................................................................................. 46

b. Spar ............................................................................... 47

c. Skin ................................................................................ 47

d. Stringer .......................................................................... 48

C. Pesawat Airbus A380 ................................................................ 49

D. Tegangan ................................................................................... 52

E. Deformasi .................................................................................. 52

F. Faktor Keamanan (Factor of Safety) ......................................... 52

G. Metode Elemen Hingga (Finite Element Method) .................... 53

H. ANSYS ...................................................................................... 54

I. Proses Manufaktur .................................................................... 55

J. Klasifikasi Mesin CNC ............................................................. 57

1. Berdasarkan Bentuk Mesin .................................................. 57

a. Plano .............................................................................. 57

b. Gantry ............................................................................ 57

2. Berdasarkan Posisi Spindle ................................................. 58

a. Spindle Horizontal ........................................................ 58

b. Spindle Vertikal ............................................................. 58

3. Berdasarkan Gerakan Sumbu Koordinat ............................. 59

a. Mesin CNC 2 Axis ........................................................ 59

b. Mesin CNC 3 Axis ........................................................ 59

c. Mesin CNC Turning-milling ......................................... 60

d. Mesin CNC 4 Axis ........................................................ 61

e. Mesin CNC 5 Axis Horizontal ...................................... 61

f. Mesin CNC 5 Axis Vertikal Plano ................................ 62

g. Mesin CNC 5 Axis Vertikal Gantry .............................. 63

4. Berdasarkan Kecepatan Spindle .......................................... 63

a. High Speed Machining .................................................. 63

b. Medium Speed Machining ............................................. 64

c. Low Speed Machining ................................................... 64

5. Berdasarkan Jenis Pemakanan ............................................ 65

a. Heavy Cutting ................................................................ 65

b. Light Cutting ................................................................. 65

BAB IV PROSES MANUFAKTUR HINGE RIB 1

A. Hinge Rib 1 Airbus A380 ........................................................... 66

1. Tahapan Persiapan Part Hinge Rib 1 pada Komponen Sayap

Pesawat terbang Terbang Airbus A380 ................................. 67

a. Penyediaan Material ......................................................... 67

b. Penyiapan Dokumen Drawing, Process Sheet

dan NCOD ........................................................................ 69

c. Penyiapan Mesin, Fixture, dan Cutting tools ................... 75

1.) Mesin ....................................................................... 75

a.) Cincinnati Milacron DGMP ............................. 75

b.) JOBS ................................................................ 76

c.) Jig Boring ......................................................... 76

2.) Fixture ..................................................................... 77

3.) Cutting Tools ........................................................... 79

2. Tahapan Proses Pengerjaan Part Hinge Rib 1 pada

Komponen Sayap Pesawat Terbang Airbus A380 .............. 81

a. Proses Pengerjaan Pre-operation Media 1 .................... 81

1.) Cutting Tools Pengerjaan Media 1 ........................ 82

2.) Hasil Pengerjaan Media 1 ..................................... 83

b. Proses Pengerjaan Pre-operation Media 2 .................... 83

1.) Cutting Tools Pengerjaan Media 2 ........................ 83

2.) Hasil Pengerjaan Media 2 ..................................... 84

3. Proses Main Operation Media 3 ......................................... 84

4. Proses Main Operation Media 4 ......................................... 88

1.) Cutting tools pada Pengerjaan Media 4 ........................ 89

2.) Hasil Proses Pengerjaan Media 4 .................................. 91

B. Perbedaan waktu antara pengerjaan aktual dan NCOD ............ 92

BAB V ANALISIS TEGANGAN AERODINAMIS PADA HINGE RIB 1

AIRBUS A380

A. Latar Belakang .......................................................................... 94

B. Spesifikasi Hinge rib 1 Airbus A380 ........................................ 94

C. Spesifikasi Teknis ..................................................................... 95

D. Spesifikasi Material ................................................................... 95

E. Perumusan Masalah .................................................................. 95

F. Tegangan Normal ..................................................................... 98

G. Simulasi Numerik ...................................................................... 99

H. Hasil Simulasi ......................................................................... 101

1. Deformasi .......................................................................... 101

2. Tegangan Normal (Normal Stress) ................................... 101

3. Von Mises (Equivalent Stress) .......................................... 102

I. Efisiensi Tegangan .................................................................. 104

1. Hinge Rib 2 ....................................................................... 105

2. Hinge Rib 3 ....................................................................... 107

3. Hinge Rib 4 ....................................................................... 109

BAB VI PENUTUP

A. Simpulan .................................................................................. 104

B. Saran ......................................................................................... 104

DAFTAR KEPUSTAKAAN .............................................................................. xx

LAMPIRAN

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1 Bagian Dari Sayap yang diproduksi PT DI ........................................ 3

Gambar 2 Logo PT Dirgantara Indonesia .......................................................... 18

Gambar 3 Struktur Organisasi PT Dirgantara Indonesia ................................... 20

Gambar 4 Struktur Organisasi Satuan Usaha Aerostructure Program Spirit

Aerosystems ....................................................................................... 22

Gambar 5 Quality Management Sistem AS9100 ............................................... 32

Gambar 6 Diagram Alur Proses Bisnis Utama .................................................. 33

Gambar 7 Closed Up Manufacturing Parts & Component ............................... 34

Gambar 8 Layout Machining and Sheet Metal Pusat PT Dirgantara Indonesia 38

Gambar 9 Layout PT Dirgantara Indonesia ....................................................... 39

Gambar 10 Gedung Pusat PT Dirgantara Indonesia .......................................... 40

Gambar 11 Kategori Pesawat Udara .................................................................. 41

Gambar 12 Komponen utama pesawat terbang ................................................. 41

Gambar 13 Badan Pesawat (Fuselage) .............................................................. 42

Gambar 14 Landing Gear .................................................................................. 42

Gambar 15 Komponen Ekor Pesawat (Empennage) ......................................... 43

Gambar 16 Komponen Stabilisator ................................................................... 44

Gambar 17 Mesin (Engine) ................................................................................ 44

Gambar 18 Bentuk Sayap Pesawat .................................................................... 45

Gambar 19 Titik letak Wing dan Dihedral Wing ............................................... 46

Gambar 20 Rib ................................................................................................... 46

Gambar 21 Spar ................................................................................................. 47

Gambar 22 Skin .................................................................................................. 48

Gambar 23 Stringer ........................................................................................... 48

Gambar 24 Pesawat Airbus A380 ...................................................................... 49

Gambar 25 Dimensi Tampak Depan dan Samping Airbus A380 ...................... 50

Gambar 26 Dimensi Tampak Atas Airbus A380 ............................................... 51

Gambar 27 Node dan Elemen ............................................................................ 54

Gambar 28 Logo ANSYS .................................................................................. 55

Gambar 29 Skema CNC Machining Shop ......................................................... 56

Gambar 30 Mesin Bentuk Plano ....................................................................... 57

Gambar 31 Mesin Bentuk Gantry ...................................................................... 57

Gambar 32 Mesin CNC Horizontal ................................................................... 58

Gambar 33 Spindle Vertikal .............................................................................. 59

Gambar 34 Skema Letak dan Gerak Sumbu Koordinat CNC 2 Axis ................ 59

Gambar 35 Skema Pergerakan Sumbu Mesin CNC 3 Axis ............................... 60

Gambar 36 Skema Pergerakan Sumbu Mesin Turning-milling ecoTurn 510 ... 60

Gambar 37 Mesin Turning-milling ecoTurn 510 ............................................... 61

Gambar 38 Skema Pergerakan Mesin CNC Horizontal 4 Axis ......................... 61

Gambar 39 Skema Pergerakan CNC Horizontal Sumbu 5 Axis ........................ 62

Gambar 40 Skema Pergerakan CNC Vertikal Plano Sumbu 5 Axis .................. 63

Gambar 41 Skema Pergerakan CNC Vertikal Gantry Sumbu 5 Axis ................ 63

Gambar 42 High Speed Machining Tipe DMC 210 U ....................................... 64

Gambar 43 Medium Speed Machining pada Mesin CNC HAAS EC 500 .......... 64

Gambar 44 Low Speed Machining pada Mesin Cincinnati DGMP ................... 65

Gambar 45 Hinge Rib 1 Airbus A380 ............................................................... 66

Gambar 46 Material Aluminium Alloy ............................................................. 67

Gambar 47 Spesifikasi Raw Material Aluminium ABM 3-1030 ...................... 68

Gambar 48 Process Sheet, Drawing dan NCOD ............................................... 69

Gambar 49 Mesin Cincinnati Milacron DGMP ................................................. 75

Gambar 50 Mesin JOBS ..................................................................................... 76

Gambar 51 Jig Boring ....................................................................................... 76

Gambar 52 Fixture yang digunakan pada Mesin Cincinnati dan JOBS ............ 77

Gambar 53 Fixture dan Raw Material di Mesin JOBS ..................................... 78

Gambar 54 Sket Fixture dan Part Hinge Rib 1 ................................................. 78

Gambar 55 Sket Fixture Hinge Rib 1 menggunakan Software Dassault System

CATIA V4 ........................................................................................ 79

Gambar 56 Raw Material Hasil pre-operation Media 1 ................................... 83

Gambar 57 Raw Material Hasil pre-operation Media 2 ................................... 84

Gambar 58 NCOD Media 3 ............................................................................... 84

Gambar 59 Pemasangan Raw material ke Fixture ............................................ 86

Gambar 60 Running Program ........................................................................... 87

Gambar 61 NCOD Media 4 ............................................................................... 89

Gambar 62 Hasil Proses Pengerjaan Media 4 .................................................... 91

Gambar 63 Produksi Hinge Rib ......................................................................... 93

Gambar 64 Proses Packaging Part Airbus ........................................................ 93

Gambar 65 Hinge Rib 1 ..................................................................................... 94

Gambar 66 Assembly Hinge Rib 1 ..................................................................... 95

Gambar 67 Analisis Gaya pada Hinge Rib ........................................................ 96

Gambar 68 Titik Pembebanan ........................................................................... 99

Gambar 69 Geometri Hinge Rib 1 ..................................................................... 99

Gambar 70 Bentuk Grid ................................................................................... 100

Gambar 71 Assembly Komponen Sayap Pesawat Terbang Airbus A380 ........ 100

Gambar 72 Peletakan Constraint ..................................................................... 100

Gambar 73 Kontur Deformasi Sisi 1 ............................................................... 101

Gambar 74 Kontur Deformasi Sisi 2 ............................................................... 101

Gambar 75 Kontur Tegangan Normal Sisi 1 ................................................... 102

Gambar 76 Kontur Tegangan Normal Sisi 2 ................................................... 102

Gambar 77 Kontur Von Mises Sisi 1 ............................................................... 102

Gambar 78 Kontur Von Mises Sisi 2 ............................................................... 103

Gambar 79 Titik Von Mises Maksimum ......................................................... 103

Gambar 80 Assembly rib .................................................................................. 104

Gambar 81 Letak Constraint ........................................................................... 104

DAFTAR TABEL

Tabel 1 Pesawat yang diproduksi oleh PT DI ...................................................... 27

Tabel 2 Helikopter yang diproduksi oleh PT DI .................................................. 28

Tabel 3 Sistem Pertahanan yang diproduksi oleh PT DI ..................................... 28

Tabel 4 Airbus A380 Performance ...................................................................... 51

Tabel 5 Tabel Faktor Keamanan .......................................................................... 53

Tabel 6 Spesifikasi Material ................................................................................. 67

Tabel 7 Spesifikasi Mesin Cincinnati Milacron DGMP ...................................... 75

Tabel 8 Spesifikasi Mesin JOBS .......................................................................... 76

Tabel 9 Spesifikasi Mesin Jig Boring .................................................................. 77

Tabel 10 Cutting Tools Pembuatan Hinge Rib 1 .................................................. 81

Tabel 11 Cutter yang digunakan Pengerjaan Hold Down .................................... 82

Tabel 12 Cutting Tools pada Saat Pengerjaan Media 3 ....................................... 88

Tabel 13 Cutting Tools pada Saat Pengerjaan Media 4 ....................................... 91

Tabel 14 Perbandingan Waktu Pengerjaan Part Hinge Rib 1 pada Mesin JOBS 92

Tabel 15 Mechanical Properties Aluminium Alloy ABM 3-1030 ...................... 95

Tabel 16 Koefisien Angkat Sayap ....................................................................... 96

Tabel 17 Perbandingan Hasil Tegangan Normal ............................................... 102

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Surat Keterangan Observasi Tugas Akhir di PT Dirgantara Indonesia

Lampiran 2 NCOD Hinge Rib 1 Media 1

Lampiran 3 NCOD Hinge Rib 1 Media 2

Lampiran 4 NCOD Hinge Rib 1 Media 3

Lampiran 5 NCOD Hinge Rib 1 Media 4

Lampiran 6 Process Sheet Hinge Rib 1

Lampiran 7 Tooling Service Documents

Lampiran 8 Drawing Hinge Rib 1

BAB I

PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Perguruan tinggi merupakan sarana pembentukan sumber daya manusia

yang diharapkan mampu mengaplikasikan teori yang ada dengan keadaan di

lapangan sejalan dengan perkembangan kemajuan ilmu pengetahuan dan

teknologi. Guna menghasilkan sumber daya manusia yang berkompeten, perlu

diperhatikan tingkat pendidikan yang diperoleh. Mahasiswa sebagai calon sumber

daya manusia yang telah menerima pendidikan di perguruan tinggi masih dianggap

memiliki kekurangan oleh karena pendidikan yang diterima di bangku perguruan

tinggi cenderung bersifat teoritis. Tugas akhir merupakan salah satu solusi

pemecahan masalah akan adanya jarak antara teori dan praktik. Pada tugas akhir

ini mahasiswa diharapkan mampu menerapkan dan mengintegrasikan ilmu yang

didapat di bangku kuliah dengan fakta yang ditemui di lapangan.

Pada kesempatan ini, penulis berkesempatan melaksanakan analisis tugas

akhir di perusahaan pembuat pesawat pertama di Asia Tenggara, PT Dirgantara

Indonesia (Persero), pada Satuan Usaha Direktorat Produksi. PT Dirgantara

Indonesia bergerak di bidang perancangan, pembuatan komponen dan

perakitan/sub assembly kerangka pesawat terbang berkualitas tinggi dengan harga

yang bersaing. Banyak program yang sedang dijalani PT DI, salah satunya adalah

program Spirit Aerosystems.

Perkembangan teknologi saat ini berkembang semakin pesat, khususnya di

bidang industri. Pesawat terbang merupakan salah satu kemajuan teknologi yang

sangat luar biasa. Meningkatnya keperluan masyarakat untuk menggunakan

pesawat terbang agar dapat berpindah dari satu tempat ke tempat lain dengan waktu

yang lebih singkat dibandingkan kendaraan lainnya, membuat permintaan terhadap

pesawat semakin meningkat. Untuk menjaga keselamatan pengguna pesawat

terbang, maka perusahaan harus dapat membuat komponen pesawat terbang sesuai

dengan spesifikasi. Perusahaan harus dapat menghasilkan komponen-komponen

dari pesawat terbang tersebut sesuai dengan spesifikasi yang seharusnya.

Untuk memertahankan proyek-proyek yang dimiliki PT DI, maka

perusahaan harus dapat memproduksi komponen yang memenuhi spesifikasi

dengan baik. Jika komponen tidak memenuhi spesifikasi maka akan sangat

membahayakan pengguna pesawat terbang. Kecelakaan dapat terjadi ketika

komponen-komponen dalam pesawat terbang tidak memenuhi spesifikasi yang

telah diperhitungkan. Perusahaan tidak akan memberikan komponen yang tidak

memenuhi spesifikasi dengan baik kepada konsumen, sehingga untuk

menghasilkan komponen dengan tidak memiliki cacat merupakan tujuan dari

perusahaan. Perusahaan tidak dapat mengirimkan komponen yang memiliki cacat

dan hal tersebut dapat membuat perusahaan mengalami kerugian. Kerugian muncul

akibat perusahaan harus mengganti komponen yang rusak dengan komponen baru

yang memenuhi spesifikasi dengan baik.

Pada proyek Inboard Outer Fixed Leading Edge (IOFLE), PT DI membuat

bagian dari sayap pesawat Airbus A380. Bagian dari sayap yang dibuat oleh PT DI

terdiri dari 3 kelompok atau sub assembly, dimana satu sub assembly dapat terdiri

dari komponen besar dan sub sub assembly yang terdiri dari komponen-komponen

kecil. Kelompok-kelompok tersebut adalah Stage 1, MAJ Assy & Single Item, dan

FAJ Kits. Kelompok Stage 1 terdiri dari komponen-komponen Bulid Door Kits,

Dnose Skin Kits, Front Spar, Sub Spar, Riblet Kits, dan Stiffner Kits. Kelompok

MAJ Assembly & Single Item terdiri dari komponen-komponen Hinge Rib Assy 1

sampai dengan Hinge Rib Assy 4, Intermediate Rib, Drive Rib Assy 1 sampai

dengan Drive Rib Assy 4, Slant Rib, Joint Plant R8, Bracket, dan Gooeseneck

Bracket. Dan kelompok FAJ Kits terdiri dari komponen-komponen FAJ Single &

Kits, Loose Item 1, dan Loose Item 2.

Gambar 1.1 Bagian Dari Sayap yang diproduksi PT DI

(sumber: http://www.indonesian-aerospace.com/view.php?m=product&t=partcomponent)

Sayap pesawat akan menghasilkan gaya angkat (lift force) ketika pesawat

bergerak menembus udara, sebagai akibatnya akan timbul beban aerodinamis

terhadap struktur sayap pesawat.

Tercatat hingga saat ini Airbus A380 merupakan pesawat penumpang

terbesar di dunia yang dapat memuat hingga 850 penumpang dalam konfigurasi

satu kelas. Tentu untuk dapat terbang, pesawat raksasa ini memerlukan sayap yang

besar dan kuat. Sebagai akibatnya semakin besar ukuran sayap maka semakin besar

pula gaya yang memengaruhinya.

Hinge rib merupakan komponen penyusun sayap Airbus A380 yang

diproduksi oleh PT Dirgantara Indonesia. Sama halnya seperti fungsi rib pada

umumnya, hinge rib 1 berfungsi untuk menahan dan mendistribusikan beban

aerodinamis yang diterima sayap selama penerbangan serta menopang bentuk

sayap pesawat.

Mengingat akan banyaknya penumpang yang diangkut serta besarnya

ukuran pesawat, maka diperlukan komponen penyusun sayap yang kuat dan

efisien. Oleh itu dilakukanlah analisis tegangan yang terjadi terhadap hinge rib 1

Airbus A380 pada kondisi terbang.

B. Perumusan Masalah

Dalam penulisan ini, penulis perlu membuat rumusan–rumusan untuk

menghindari pembahasan yang tidak perlu, pokok pembahasan masalah yang akan

dibahas di dalam analisis proses manufaktur dan tegangan aerodinamis hinge rib 1

pada komponen sayap pesawat terbang Airbus A380, yaitu:

1. Bagaimana proses manufaktur pembuatan part hinge rib 1 pada komponen

sayap pesawat terbang Airbus A380 berdasarkan NCOD (Numerical Control

Operators Document), dan process sheet di PT DI?

2. Bagaimana gaya gesekan udara terhadap skin, jika gravitasi dan pengaruh

panas (thermal) diabaikan?

3. Bagaimana tekanan aerodinamis apabila pesawat dalam kondisi melaju pada

kecepatan 900 km/jam?

4. Bagaimana dan berapa nilai yang didapatkan dari hasil simulasi deformasi,

tegangan normal, dan von mises menggunakan perangkat lunak ANSYS?

5. Berapa nilai faktor keamanan (safety factor) yang didapat dari analisis

tegangan aerodinamis hinge rib 1 pada komponen sayap pesawat terbang

Airbus A380?

C. Tujuan

Tujuan analisis proses manufaktur dan tegangan aerodinamis hinge rib 1

pada komponen sayap pesawat terbang Airbus A380, meliputi:

1. Tujuan Umum

a. Agar mahasiswa dapat mengenal permasalahan yang dihadapi oleh suatu

perusahaan, industri atau bengkel-bengkel dan dengan kemampuan

menganalisis serta mensintesa, mahasiswa dapat memeroleh pengalaman

kerja terutama yang berhubungan dengan prosedur penyelesaian

permasalahan;

b. Mengasah pola berpikir yang wajar, logis, rasional, berketrampilan serta

luwes dalam memahami dan menghadapi permasalahan di tempat kerja;

c. Memotivasi mahasiswa untuk berpartisipasi dalam permasalahan

pembangunan, seperti kegiatan perancangan, pelaksanaan, pembuatan,

penggunaan, pengolahan dan pengawasan yang berhubungan dengan

konstruksi, produksi, pembangkit tenaga dan manajemen perusahaan yang

terkait dengan pemesinan industri secara umum.

2. Tujuan Khusus

a. Melihat dan memelajari secara langsung penerapan teori yang diperoleh di

bangku kuliah;

b. Mengetahui tegangan aerodinamis yang terjadi pada hinge rib 1 Airbus

A380 melalui simulasi perangkat lunak ANSYS;

c. Mengetahui proses manufaktur hinge rib 1 pada komponen sayap pesawat

terbang Airbus A380 produksi PT Dirgantara Indonesia.

3. Tujuan Akademis

a. Mengaplikasikan pengetahuan dan keterampilan yang didapat selama

mengikuti perkuliahan baik teori maupun praktik di Politeknik Negeri

Medan;

b. Untuk memenuhi salah satu syarat untuk menyelesaikan program

pendidikan diploma 3 Politeknik Negeri Medan.

D. Manfaat

Manfaat yang diperoleh dari tugas akhir ini adalah:

1. Bagi Mahasiswa:

a. Memeroleh kesempatan untuk melatih keterampilan dan melakukan pekerjaan

atau kegiatan lapangan;

b. Dapat mengetahui dan memahami berbagai aspek kegiatan dalam perusahaan;

c. Dapat membandingkan teori-teori yang diperoleh di bangku kuliah dengan

praktik lapangan.

2. Bagi Politeknik:

a. Memererat kerja sama antara PT Dirgantara Indonesia (Persero) dengan

Politeknik Negeri Medan, khususnya dengan mahasiswa Jurusan Teknik Mesin;

b. Mendapat umpan balik untuk meningkatkan kualitas pendidikan selalu

sesuai dengan perkembangan dunia industri;

c. Memerluas pengenalan Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Medan.

3. Bagi Perusahaan:

a. Melaksanakan salah satu tugasnya sebagai salah satu Badan Usaha Milik

Negara (BUMN) yaitu ikut membantu memberikan pengetahuan mengenai

teknologi yang digunakan di perusahaan tersebut kepada calon penerus

bangsa, sehingga calon penerus bangsa dapat bersaing secara global

mengenai teknologi khususnya di bidang penerbangan;

b. Sebagai bahan masukan atau usulan bagi perusahaan untuk memerbaharui

sistem metode kerja yang lebih baik;

c. Sebagai sarana penyaluran program perusahaan dalam rangka mencerdaskan

anak bangsa.

4. Bagi Pembaca:

a. Sebagai referensi dan arahan jika memiliki permasalahan yang sejenis.

E. Teknik Pengumpulan Data

Pengumpulan data yang dilakukan penulis dalam menyusun dan

menyelesaikan laporan tugas akhir ini dilakukan dengan cara:

1. Metode Diskusi

Melakukan diskusi antara mahasiswa dan pembimbing, tanya jawab mengenai

proses kerja, pemeliharaan, permasalahan-permasalahan serta solusinya.

2. Metode Praktik Lapangan (Observasi)

Melakukan pengamatan secara langsung terhadap cara kerja dari peralatan-

peralatan yang digunakan pada industri pesawat terbang, serta permasalahan

yang kerap terjadi di lapangan berikut dengan metode penyelesaiannya

(troubleshooting).

3. Metode Studi Pustaka

Melakukan studi pustaka dengan menggunakan beberapa literatur dengan

mencari buku – buku yang ada di dalam perpustakaan kampus Politeknik Negeri

Medan maupun sumber lain yang berhubungan dengan topik permasalahan

yang dibahas dalam tugas akhir.

F. Jadwal

Adapun jadwal pelaksanaan analisis tugas akhir, yaitu:

Waktu : 04 April 2016 s/d 31 Mei 2016

Tempat : PT Dirgantara Indonesia (Persero)

Indonesian Aerospace (IAe)

Alamat : Jl. Pajajaran No.154 Bandung, Jawa Barat, Indonesia

G. Sistematika Penulisan Laporan

Laporan ini tersusun atas enam bab yang terdiri dari:

BAB I PENDAHULUAN

Pada bab I laporan tugas akhir ini berisi mengenai latar belakang

permasalahan, identifikasi dan perumusan masalah, pembatasan

masalah dan asumsi, tujuan tugas akhir, manfaat tugas akhir,

metodologi tugas akhir, dan sistematika penulisan.

Latar belakang menjelaskan permasalahan yang terdapat di PT DI,

khususnya di bagian produksi Hinge Rib 1 yang merupakan salah

satu komponen dari sayap pesawat terbang Airbus A380. Tujuan

dari tugas akhir ini berisi mengenai jawaban dari pertanyaan-

pertanyaan yang terdapat pada rumusan masalah.

BAB II GAMBARAN UMUM PERUSAHAAN

Bab ini menjelaskan mengenai sejarah, struktur organisasi PT

Dirgantara Indonesia (Persero) serta usaha tercapainya

terbentuknya BUMN industri pesawat terbang di Indonesia.

BAB III LANDASAN TEORI

Bab ini berisikan berbagai kajian literatur meliputi pesawat udara

khususnya Airbus A380, proses produksi single part, serta

menjelaskan tentang data yang diperlukan pada penelitian, cara

pengumpulan data sesuai dengan metode yang digunakan.

BAB IV PROSES MANUFAKTUR HINGE RIB 1

Berisikan pembahasan dan langkah-langkah pembuatan part hinge

rib 1 pada komponen sayap (wing) pesawat terbang Airbus A380

yang terdapat dalam NCOD, dan process sheet.

BAB V ANALISIS TEGANGAN AERODINAMIS

Berisikan pembahasan analisis tegangan pada Hinge Rib 1 Airbus

A380 produksi PT Dirgantara Indonesia dengan menggunakan

software ANSYS.

BAB VI PENUTUP

Bab ini berisi kesimpulan yang diperoleh dari penelitian yang

dilakukan dalam pemecahan masalah serta saran yang dapat

diberikan bagi pihak perusahaan.