i

Proses Pembuatan Load Sheet Untuk Menentukan Center of Gravity

Jika Terjadi Last Minute Changes (LMC) dan Estimasi Take-Off

Length Pesawat Boeing 737-400 PK-GZP

Skripsi

Untuk Memenuhi Sebagian Persyaratan Mencapai Derajat

Sarjana Strata 1

Oleh :

Mantak Fernando Pakpahan

07150129

JURUSAN TEKNIK PENERBANGAN

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI ADISUTJIPTO

YOGYAKARTA

2011

ii

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING

Skripsi ini Telah Memenuhi Persyaratan

dan Siap untuk Diujikan

Disetujui pada Tanggal

------------------------------

Pembimbing Utama Pembimbing Pendamping

Moh. Ardi Cahyono, ST.,MT Ir. Heru Yudanarsa

iii

LEMBAR PENGESAHAN

PROSES PEMBUATAN LOAD SHEET UNTUK MENENTUKAN

CENTER OF GRAVITY JIKA TERJADI LAST MINUTE CHANGES (LMC)

DAN ESTIMASI TAKE-OFF LENGTH PESAWAT BOEING 737-400 PK-GZP

Yang dipersiapkan dan disusun oleh :

MANTAK FERNANDO PAKPAHAN

07150129

Telah dipertahankan di depan Tim Penguji Skripsi

pada tanggal Agustus 2011 dan dinyatakan telah memenuhi syarat

guna memperoleh Gelar Sarajana Teknik

Susunan Tim Penguji

Nama Lengkap Tanda Tangan

Ketua Penguji : Drs. C. Suhardiwarno, M. Si ……………………

Penguji I : Teuku Arriessa S., ST ……………………

Penguji II : Dwi Hartini, ST ...………………….

Yogyakarta, Agustus 2011

Jurusan Teknik Penerbangan

Sekolah Tinggi Teknologi Adisutjipto Yogyakarta

Ketua Jurusan

Ir. Djarot Wahju Santoso, MT

iv

HALAMAN PERNYATAAN

Yang bertanda tangan di bawah ini saya:

Nama : Mantak Fernando Pakpahan

Nomor Induk Mahasiswa : 07150129

Program Studi : Teknik Penerbangan

Judul Tugas Akhir : Proses Pembuatan Load Sheet Untuk Menentukan

Center of Gravity Jika Terjadi Last Minute Changes (LMC) dan Estimasi Take-Off

Length Pesawat Boeing 737-400 PK-GZP.

Menyatakan bahwa tugas akhir ini adalah hasil pekerjaan saya sendiri dan

sepanjang pengetahuan saya tidak berisi materi yang telah dipublikasikan atau ditulis

oleh orang lain atau telah dipergunakan dan diterima sebagai persyaratan

penyelesaian studi pada universitas atau instansi lain, kecuali pada bagian-bagian

tertentu yang telah dinyatakan dalam teks.

Yogyakarta, Agustus 2011

Yang Menyatakan

Mantak Fernando Pakpahan

NIM : 07150129

v

Motto

Perhatikanlah Orang Yang Tulus

Dan

Lihatlah Kepada Orang Yang Jujur

Sebab

Pada Orang Yang Suka Damai

Akan Ada Masa Depan

( Mazmur 37 : 37 )

vi

Halaman Persembahan Skripsi ini ku persembahkan kepada :

(Alm.) Ayah dan Ibuku tercinta :

Semoga Tuhan memberi aku kesempatan untuk membahagiakan dan membalas kebaikan ayah dan ibuku.

Kakak-kakakku dan Abang-abangku tersayang :

Terimakasih atas kebaikannya selama ini yang sudah memberi saya bantuan materi dan juga doanya.

Keluarga besarku di kampung kelahiranku :

Semoga Tuhan memberkati kita semua

Kawan-kawan kompakku di jogja :

Sukses selalu buat kita semua dan kompak selalu

Dosen-dosen STTA Yogyakarta :

Terimakasih atas ilmunya, semoga saya bisa membalas segala kebaikan bapak-ibu dosen.

Teman-teman angkatan 2006 dan 2007 :

Terimakasih atas dukungan dan motivasinya, sukses selalu buat kita semua.

vii

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis haturkan kepada Tuhan Yesus Kristus karena atas

berkat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

“PROSES PEMBUATAN LOAD SHEET UNTUK MENENTUKAN CENTER

OF GRAVITY JIKA TERJADI LAST MINUTE CHANGES DAN ESTIMASI

TAKE-OFF LENGTH PESAWAT BOEING 737-400 PK-GZP” guna memenuhi

persyaratan untuk memperoleh gelar Sarjana (S-1) pada Jurusan Teknik

Penerbangan, Sekolah Tinggi Teknologi Adisutjipto - Yogyakarta.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penyusunan skripsi ini

masih banyak kekurangan dikarenakan keterbatasan kemampuan dalam diri penulis.

Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi

penyempurnaan dan perbaikan dalam penyusunan skripsi ini.

Selama penyusunan skripsi ini, penulis menyadari sepenuhnya telah

mendapatkan banyak bantuan dari berbagai pihak, sehingga tidak lupa penulis

mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada :

1. Orang tua tercinta (Alm. Bapak J. Pakpahan dan Mama L. Tambunan)

atas kasih sayang, doa, dukungan, motivasi dan segalanya yang telah

diberikan, semoga saya dapat membalas kebaikan alm. bapak dan ibu.

2. Bapak Ir. Sutjianto S. M.T. selaku Ketua Sekolah Tinggi Teknologi

Adisutjipto - Yogyakarta.

3. Bapak Ir. Djarot Wahyu S. M.T. selaku Ketua Jurusan Teknik

Penerbangan Sekolah Tinggi Teknologi Adisutjipto.

4. Bapak M. Ardi Cahyono, ST.MT. selaku Dosen Pembimbing I

skripsiku, Terima kasih atas bimbingan dan sarannya.

5. Bapak Ir. Heru Yudanarsa selaku Dosen Pembimbing II skripsiku,

Terima kasih atas bimbingan dan sarannya.

viii

6. Terima kasih pula bagi keluarga besar di kampung halaman

kelahiranku yang telah memberi dukungan serta perhatian dan cinta

selama penulis menuis skripsi ini.

7. Bagi seluruh sahabat-sahabat terbaik yang selalu memberikan motivasi

dan semangat : Afif, Hendra Siagian, Erik Marpaung, Boy Siahaan,

Hebron Sitorus, Gempar Sirait, Alex Siahaan, Dedy alex Siahaan, Adi,

Sony, Takdir, Sudriman, Steve, dan seluruh keluarga besar BATAK

STTA dan NHKBP- Yogyakarta.

8. Kepada semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu,

terima kasih atas dukungannya baik secara moril maupun materil.

Lagi penulis menyadari bahwa dalam laporan ini masih terdapat

kekurangan walaupun penulis sudah berusaha sebaik mungkin. Namun sebagai

manusia biasa tentunya tidak dapat luput dari kesalahan dan kekurangan, sehingga

laporan ini masih jauh dari kesempurnaan baik dari segi penulisan maupun isinya.

Dari sebab itu, segala masukan, saran dan kritikan dari pembaca yang bersifat

membangun sangat penulis harapkan demi kesempurnaan laporan ini.

Akhir kata penulis ucapkan terima kasih dan semoga skripsi ini dapat

menjadi sumber informasi berguna bagi pembaca.

Yogyakarta, Agustus 2011

Penulis

ix

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL .......................................................................................... i

LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING………………………………... ii

LEMBAR PENGESAHAN ....................................................................... … .. iii

HALAMAN PERNYATAAN .......................................................................... iv

HALAMAN MOTTO ......................................................................................... v

HALAMAN PERSEMBAHAN ....................................................................... vi

KATA PENGANTAR .................................................................................... vii

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

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xi

DAFTAR TABEL ........................................................................................... xii

DAFTAR SIMBOL ........................................................................................ xiv

DAFTAR SINGKATAN ................................................................................ xv

ABSTRAK ..................................................................................................... xvi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah ............................................................... 1

1.2 Rumusan Masalah ........................................................................ 2

1.3 Batasan Masalah............................................................................ 3

1.4 Tujuan Penelitian........................................................................... 3

1.5 Manfaat Penelitian ....................................................................... . 4

1.6 Sistematika Penulisan ................................................................. .. 4

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Load Sheet ................................................................................... .. 6

2.1.1 Pengertian Load Sheet……………………………………... 6

2.1.2 Fungsi Load Sheet…………………………………………...7

2.2 Berat (Weight) .............................................................................. 7

2.2.1 Batasan Berat Pesawat Udara……………………………... 7

x

2.2.2 Berat Standar Penumpang…………………………………. 8

2.2.3 Berat Standar Awak Pesawat (Crew)……………………… 9

2.2.4 Berat Bagasi dan Kargo…………………………………… 9

2.2.5 Bahan Bakar (Fuel)………………………………………... 9

2.3 Balance (Keseimbangan) .............................................................. 10

2.4 Pengaruh Ketidakseimbangan....................................................... 12

2.5 Istilah-istilah Pada Load Sheet………………………………….. 13

2.6 Gaya-gaya pada Pesawat pada Saat Take-Off………………….. 16

2.7 Angin (Wind)…………………………………………………… 21

2.8 Permukaan Landasan (Surface Runway)……………………….. 22

2.9 Obstacle Clearance……………………………………………… 23

2.10 Flap Setting……………………………………………………. 23

2.11 Take-Off Performance………………………………………… 24

2.12 Jarak Ground Roll……………………………………………... 26

2.13 Jarak Airborne…………………………………………………. 35

BAB III METODELOGI PENELITIAN

3.1 Subjek…………………………………………………………... 38

3.2 Metode Pengumpulan Data…………………………………….. 40

3.3 Diagram Alur Penelitian………………………………………... 41

BAB IV PEMBAHASAN

4.1 Cara Mengisi Form Load Sheet Pesawat Boeing 737- 400 PK-

GZP…………………………………………………………… 42

4.2 Menentukan Letak Titik Center of Gravity Setelah Terjadi Last

Minute Changes (LMC) Pesawat Boeing 737-400 PK- GZP..... 63

4.3 Excel Load Sheet………………………………………………72

4.4 Perhitungan Estimasi Take-Off Length (Jarak Take-Off)...........77

BAB V PENUTUP

5.1 Kesimpulan.................................................... ............................. 84

5.2 Saran ....................................................................................... ... 84

DAFTAR PUSTAKA ....................................................................................... ... 85

LAMPIRAN

xi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Form Load Sheet B737-400 PK-GZP ............................................... 6

Gambar 2.2 Letak Center of Gravity Pesawat ...................................................... 11

Gambar 2.3 Gaya-gaya pada Pesawat Udara pada saat Take-Off ......................... 16

Gambar 2.4 Lift to Drag Ratio........................................................................... ... 18

Gambar 2.5 Fase Take-Off Pesawat. ................................................................... . 24

Gambar 2.6 Ilustrasi Jarak Total Take-Off ......................................................... .. 25

Gambar 2.7 Segmen Kecepatan pada saat Ground Roll...................................... . 26

Gambar 2.8 Gaya-gaya yang bekerja selama take-off ground run ....................... . 26

Gambar 2.9 Gaya yang bekerja selama airborne ................................................ .. 35

Gambar 2.10 Skema jarak saat airborne ............................................................... 35

Gambar 3.1 Dimensi Pesawat Boeing 737-400 ................................................... . 39

Gambar 4.1 Form Load Sheet Pesawat Boeing 737-400 PK-GZP ..................... .. 45

Gambar 4.2 Lay Out Cabin dan Kargo Pesawat B737-400 PK-GZP............... .... 55

Gambar 4.3 Titik Center of Gravity pada saat Zero Fuel Weight ....................... .. 60

Gambar 4.4 Titik Center of Gravity pada saat Take-off............... ......................... 61

Gambar 4.5 Titik Center of Gravity pada saat Landing............... ......................... 62

Gambar 4.6 Titik Center of Gravity pada saat Zero Fuel Weight LMC ............. .. 69

Gambar 4.7 Titik Center of Gravity pada saat Take-off Setelah LMC............... .. 70

Gambar 4.8 Titik Center of Gravity pada saat Landing setelah LMC............... ... 71

Gambar 4.9 Load Sheet Excel B737-400 PK-GZP ............................................. .. 75

Gambar 4.10 Letak Center of Gravity pada Load Sheet Excel ............................. 76

Gambar 4.11 Ratio Swet / S Untuk Beberapa Pesawat yang Berbeda…………. 80

Gambar 4.12 Equivalent Skin-Friction Drag............... ......................................... 81

xii

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Tingkat Koefisien Friksi (µr) pada Tiap Jenis Landasan ..................... 22

Tabel 2.2 Nilai CL max ⁄ cos˄ Terhadap Macam – macam Flap .......................... 23

Tabel 2.3 Kecepatan Take-off dan FAR 25 Requirement ...................................... 27

Tabel 3.1 Karakteristik Pesawat Boeing 737-400............................................. .... 38

Tabel 4.1 Data Spesifikasi Pesawat Boeing 737-400 PK-GZP ............................ . 42

Tabel 4.2 Kolom Dry Operating Weight (DOW) ............................................... .. 46

Tabel 4.3 Kolom Total Fuel (TOF)............................................................. ......... 46

Tabel 4.4 Kolom Operating Weight ..................................................................... . 47

Tabel 4.5 Kolom Jumlah Penumpang ................................................................. .. 47

Tabel 4.6 Kolom Berat Bagasi dan Kargo ........................................................... 48

Tabel 4.7 Kolom Berat di Compartment 1, 2, 3 dan 4 ......................................... . 48

Tabel 4.8 Kolom Berat Penumpang, Bagasi dan Kargo ..................................... .. 49

Tabel 4.9 Kolom Total Traffic Load............................................................ ......... 49

Tabel 4.10 Kolom Under Load Before LMC ....................................................... . 50

Tabel 4.11 Kolom Zero Fuel Weight .................................................................. .. 50

Tabel 4.12 Kolom Taxi Weight............................................................ ................. 51

Tabel 4.13 Kolom Take-off Weight ...................................................................... . 51

Tabel 4.14 Kolom Landing Weight ..................................................................... .. 51

Tabel 4.15 Kolom Dry Operating Index............................................................ ... 52

Tabel 4.16 Kolom Index di Compartment 1, 2, 3 dan 4 ...................................... . 52

Tabel 4.17 Kolom Berat dan Index Bagasi dan Kargo setiap Compartment ...... .. 53

Tabel 4.18 Kolom Index sesuai berat di setiap Compartment .............................. 54

Tabel 4.19 Kolom Dry Loaded Index .................................................................. . 54

Tabel 4.20 Kolom Jumlah Penumpang dan Index Penumpang........................... .. 56

Tabel 4.21 Kolom Total Index Penumpang........................................................... 56

Tabel 4.22 Kolom Index Zero Fuel Weight ......................................................... . 56

xiii

Tabel 4.23 Kolom Berat Fuel dan Index Fuel..................................................... .. 57

Tabel 4.24 Kolom Index Total Fuel............................................................ .......... 57

Tabel 4.25 Kolom Index Take-off Weight ............................................................ . 58

Tabel 4.26 Kolom Berat Fuel dan Index Rest Fuel............................................... 58

Tabel 4.27 Kolom Index Total Rest Fuel ............................................................. . 59

Tabel 4.28 Kolom Index Landing Weight ........................................................... .. 59

Tabel 4.29 Kolom Last Minute Changes (LMC).................................................. 63

Tabel 4.30 Kolom Spesifikasi dan Berat total LMC ............................................ . 63

Tabel 4.31 Kolom Zero Fuel Weight, Take-off dan Landing Weight LMC ........ .. 64

Tabel 4.32 Kolom Berat dan Index LMC.................................................. ........... 65

Tabel 4.33 Kolom Index Penumpang disetiap Zona Setelah LMC ..................... . 65

Tabel 4.34 Kolom Berat dan Index Kargo Setelah LMC...................................... 66

Tabel 4.35 Kolom Index disetiap Compartment setelah terjadi LMC.…………..66

Tabel 4.36 Kolom Dry Loaded Index setelah LMC ............................................ .. 67

Tabel 4.37 Kolom Index Zero Fuel Weight setelah LMC .................................... . 67

Tabel 4.38 Kolom Index Take-off Weight setelah LMC ....................................... 68

Tabel 4.39 Kolom Index Landing Weight setelah terjadi LMC.………………....68

Tabel 4.40 Dry Operating Weight dan Index pada Excel Load Sheet ................. .. 72

Tabel 4.41 Jumlah Penumpang pada Excel Load Sheet ...................................... .. 73

Tabel 4.42 Jumlah dan Index Penumpang pada Excel Load Sheet ...................... . 73

Tabel 4.43 Berat dan Index Kargo dan Bagasi pada Excel Load Sheet ................ 74

Tabel 4.44 Berat dan Index fuel .......................................................................... .. 74

Tabel 4.45 Ketinggian dan Density ...................................................................... . 77

Tabel 4.46 Berat dan Index Kargo dan Bagasi pada Excel Load Sheet ................ 74

xiv

DAFTAR SIMBOL

A : Wing area

AR : Aspect ratio

CD : Coefficient drag

CD0 : Coefficient drag at zero lift

CDi : Induced drag coefficient

CL : Coefficient lift

D : Drag

g : Gaya gravitasi

G : Faktor ground effect

K : Drag polar konvesional

L : Lift

R : Rolling resistance

S : Wing span (ft2)

Sa : Airborne distance (ft)

Sg : Ground roll (ft).

Sref : Reference area (ft2)

V : Kecepatan pesawat (ft/s)

V1 : Decision speed (ft/s)

VL0 : Kecepatan liftoff

Vstall : Stalling speed (ft/s )

Vmcg : Minimum contro speed on the ground (ft/s)

T : Thrust

W : Weight

µr : Coefficient rolling resistance

ρ : Density udara (slugs/ft3)

xv

DAFTAR SINGKATAN

ADH : Adult

ALMC : Actual Last Minute Change

ALW : Actual Landing Weight

ATOW : Actual Take Off Weight

AZFW : Actual Zero Fuel Weight

CG : Center Of Gravity

CHD : Children

DOW : Dry Operating Index

FOO : Flight Operating Officer

IATA : International Air Transport Association

INF : Infant

LEMAC : Leading Edge Mean Aerodynamic Chord

LMC : Last Minute Change

LW : Landing Weight

MAC : Mean Aerodynamic Chord

MLW : Maximum Landing Weight

MTOW : Maximum Take Off Weight

TEMAC : Trailing Edge Mean Aerodynamic

TIF : Trip Fuel

TOF : Total Fuel

TOW : Take Off Weight

ZFW : Zero Fuel Weight

xvi

“PROSES PEMBUATAN LOAD SHEET UNTUK MENENTUKAN CENTER OF

GRAVITY JIKA TERJADI LAST MINUTE CHANGES (LMC) DAN ESTIMASI

TAKE-OFF LENGTH PESAWAT BOEING 737-400 PK-GZP”

Oleh :

MANTAK FERNANDO PAKPAHAN

07150129

Abstrak

Beban pesawat terbang digunakan untuk menentukan besarnya gaya yang terjadi

pada pesawat terbang saat berada di udara maupun di darat. Pada saat pesawat

berada di darat sebelum take-off pesawat diisi dengan berbagai macam beban berat

seperti bagasi, penumpang, kargo, fuel dan lain-lain dimana pendistribusiannya

dituangkan pada suatu form yaitu load sheet.

Dalam hal ini form load sheet yang digunakan adalah load sheet boeing 737-400

PK-GZP. Selain untuk mengetahui titik center of gravity, pengisian form load sheet

juga dapat mengetahui berapa berat pada saat take-off maupun landing. Dengan

berat take-off sebesar 59526 kg, adapun letak titik center of gravity 19,5 % terhadap

MAC, sedangkan untuk landing dengan berat 55026 kg, titik center of gravity 18,4%

terhadap MAC. Namun setelah terjadi LMC yaitu penambahan beban pada pesawat

sebesar 240 kg, dimana diletakkan di bagian belakang pesawat, letak titik center of

gravity pada saat take-off 20,2 % terhadap MAC, sedangkan saat landing 19,2 %

terhadap MAC.

Pesawat boeing 737-400 terbang pada kondisi sea level dengan menggunakan 2

mesin type CFM56-3B dengan trust saat take-off @22000 lbs dengan berat 131232

lbs, dilengkapi trople sloted flap dan wing span sebesar 980 ft2 take-off pada runway

beraspal kering (dry concrete). Adapun estimasi jarak take-offnya sebesar 5215,97 ft.

Kata kunci : Load sheet, center of gravity, take-off, boeing 737-400, MAC.