BAB IV TINGKAT KEBOCORAN yang DIIZINKAN PADA KABIN PESAWAT BOEING 747-400 Bepergian dengan pesawat terbang sudah meningkat sejak beberapa tahun. Menurut Federal Aviation AdministrationI, sudah mencapai 750 juta orang yang menempuh perjalanan dengan pesawat terbang pada tahun 2007 (FAA 2008b). Dengan lebih banyak orang-orang bepergian dengan pesawat udara di setiap tahunnya, kualitas udara di dalam suatu pesawat terbang menjadi perhatian yang sangat besar. Ada beberapa pertimbangan yang berbeda mengapa kualitas udara menjadi perhatian yang sangat besar. Dua pertimbangan yang utama bersifat kenyamanan dasar di dalam satu pesawat terbang dan kemungkinan terserang penyakit. Keduanya, para penumpang dan awak kapal terbang itu menginginkan kualitas udara yang aman dan nyaman, terutama untuk penerbangan komersil. Kemungkinan terserang penyakit menjadi perhatian yang lebih besar dibanding kenyamanan yang mendasar. Ada beberapa peraturan yang dibatasi dan beberapa patokan-patokan yang bersinggungan dengan kualitas udara pada kabin pesawat terbang dan kenyamanan TUGAS AKHIR 51
yang berkenaan dengan panas. Peraturan-peraturan ini adalah untuk tekanan kabin, temperatur kabin dan ventilasi kabin. 4.1. Kabin Penumpang (Passenger Compartment)] Pesawat boeing 747-400 merupakan pesawat penumpang komersil yang terdiri dari kabin atas (upper deck) dan kabin utama (main deck). Kapasitas maksimum penumpangnya adalah 424 orang. Terdiri dari 323 penumpang kelas ekonomi dan 82 penumpang kelas bisnis. Ditambah kru pesawat 19 orang. Dengan volume keseluruhan badan pesawat 51.800 ft 3. Gambar 4.1 kabin pesawat boeing 747 400 Sumber : Aircraft Maintenance Manual for Boeing 747-400 4.2. Temperature Peraturan-peraturan FAA menyatakan bahwa pesawat terbang harus dirancang sehingga suhu kabin tidak bisa berbeda lebih dari 3 C ( 5 F) antara daerah-daerah yang berbeda. Meski suhu mungkin sepertinya parameter yang paling penting di dalam menggambarkan kenyamanan yang berkenaan dengan panas, ini juga mungkin paling sulit di mana untuk menetapkan suatu peraturan sehingga dapat diterima secara luas. Menurut TUGAS AKHIR 52
ASHRAE Applications Handbook, sistim kontrol lingkungan dirancang untuk memelihara kabin pada 21 C ( 70 F) di setiap penerbangan. 4.3. Ventilation Sistim ventilasi yang harus dirancang untuk menyediakan jumlah yang cukup dari udara bersih untuk memungkinkan para anggota awak kapal untuk melaksanakan tugas-tugas mereka tanpa kegelisahan atau kelelahan yang tak pantas, dan untuk menyediakan kenyamanan penumpang yang layak selama kondisi operasi normal dan juga ketika sistem mengalami kegagalan. Untuk operasi normal, para anggota awak kapal dan para penumpang yang harus dilengkapi dengan sedikitnya 10 ft 3 /menit udara segar per orang, dan komposisi dapat disamakan dengan ketingian tekanan kabin dan tidak boleh lebih dari 8,000 kaki. 4.4. Pressure Peraturan FAA mengenai tekanan kabin, bahwa pesawat terbang yang komersil harus dirancang untuk beroperasi pada ketinggian tekanan kabin maksimum di 8,000 kaki di bawah kondisi normal. Karena disetiap ketinggian memiliki perbedaan tekanan yang berbeda-beda. Oleh karena itu, kabin harus diberi tekanan yang sama dengan tekanan pada ketinggian 8,000 kaki dan bahkan setelah kegagalan ketinggian tekanan kabin tidak bisa melebihi 15,000 kaki (FAA 2008a). Ini adalah suatu persyaratan keselamatan dasar untuk jumlah oksigen yang ditemukan di udara pada tingkat tekanan udara. Pada ketinggian 8,000 kaki udara berisi 82% oksigen. Dari hasil suatu studi 84 penumpang menunjukkan bahwa rata-rata oksigen yang dibutuhkan para penumpang itu adalah 97% pada saat berada didarat dan pada saat TUGAS AKHIR 53
ketinggian jelajah sebanyak 93%. Ketika oksigen di tingkat 90%, masih bisa diterima untuk individu yang sehat; meski itu dekat dengan batas yang ditentukan, oleh karena itu di pesawat mempunyai katup outflow yang berfungsi untuk mengatur tekanan kabin agar setara dengan ketinggian 8.000 kaki. Tekanan kabin ditentukan oleh dua faktor desain: maksimum ketinggian menjelajah dan beda tekanan desain ke seberang dinding kabin. Seperti ketika pesawat terbang naik dan turun, tekanan di dalam kabin berubah. Setelah pesawat terbang menjangkau kecepatan rata-rata yang maksimum, itu juga menyebabkan perubahan tekanan di dalam kabin. Itu direkomendasikan untuk tingkat perubahan ketinggian kabin yang maksimum selama pendakian dan pendaratan adalah 300 fpm dan 200 fpm. Pesawat terbang yang berbeda model mempunyai diferensial-diferensial tekanan dinding yang berbeda berkisar antara 7.5 psi untuk Boeing 777 dan 8.9 psi untuk Boeing 747. Dengan adanya perbedaan tekanan di dalam dan diluar kabin sehingga badan pesawat terbang harus bisa menahan perbedaan tekanan tersebut, oleh karena itu di pesawat mempunyai katup pelepas tekanan untuk untuk melindungi struktur pesawat terbang terhadap tekanan berlebih jika sistem kendali pressurisasi gagal dan ketika terjadi kebocoran. Dalam struktur pesawat memiliki batas-batas kebocoran yang di izinkan, sehingga pesawat masih bisa digunakan dalam pengoperasian normal. Adapun batas kebocoran maksimum yang di izinkan pada boeing 747-400 sebagai berikut TUGAS AKHIR 54
Tabel 4.1 Batas kebocoran yang diizinkan Altitude (ft) A/C Pressure (psig) Cabin Pressure (psia) Differential Pressure (psid) TEMP total ( o C) throat area (sq.in) gravimetric flow (lbs/sec) konstant 45000 2.09671337 10.9159094 8.819196059 21 3.44376680 0.62284356 0.39529 43000 2.32586155 10.9997317 8.673870225 21 3.10448052 0.62284356 0.39529 41000 2.57488448 11.0840746 8.509190211 21 2.80423916 0.62284356 0.39529 39000 2.84507534 11.1689406 8.32386529 21 2.53792642 0.62284356 0.39529 37000 3.13778455 11.2543320 8.116547534 21 2.30117517 0.62284356 0.39529 35000 3.45442110 11.3402515 7.885830424 21 2.09024658 0.62284356 0.39529 33000 3.79645400 11.4267014 7.630247463 21 1.90193056 0.62284356 0.39529 31000 4.16541361 11.5136843 7.348270775 21 1.73346336 0.62284356 0.39529 29000 4.56289312 11.6012028 7.038309701 21 1.58245913 0.62284356 0.39529 27000 4.99054989 11.6892592 6.698709389 21 1.44685296 0.62284356 0.39529 25000 5.45010691 11.7778562 6.327749372 21 1.32485325 0.62284356 0.39529 23000 5.94335423 11.8669963 5.923642148 21 1.21490182 0.62284356 0.39529 21000 6.47215036 11.9566821 5.484531747 21 1.11564032 0.62284356 0.39529 19000 7.03842372 12.0469160 5.008492295 21 1.02588195 0.62284356 0.39529 17000 7.64417410 12.1377006 4.493526571 21 0.94458757 0.62284356 0.39529 15000 8.29147408 12.2290386 3.937564559 21 0.87084538 0.62284356 0.39529 13000 8.98247050 12.3209325 3.338461991 21 0.80385367 0.62284356 0.39529 11000 9.71938594 12.4133848 2.693998885 21 0.74290618 0.62284356 0.39529 9000 10.5045201 12.5063982 2.001878085 21 0.68737951 0.62284356 0.39529 7000 11.3402515 12.5999753 1.259723778 21 0.63672237 0.62284356 0.39529 5000 12.2290386 12.6941186 0.465080027 21 0.59044640 0.62284356 0.39529 3000 13.1734216 12.7888309-0.384590723 21 0.54811818 0.62284356 0.39529 1000 14.1760238 12.8841147-1.291909127 21 0.50935241 0.62284356 0.39529 0 14.7 12.9799726-1.720027335 21 0.49119672 0.62284356 0.39529 Gambar 4.2. Grafik allowable leakage area TUGAS AKHIR 55
Oleh karena itu, sebelum melakaukan penerbangan harus dilakukan pengecekan terhadap kebocoran pada kabin pesawat, jika terjadi kebocoran yang melebihi batas yang diizinkan maka struktur pesawat yang bocor tersebut harus diperbaiki. Dan ketika kebocoran melebihi batas yang diizinkan terjadi pada saat ketinggian jelajah di atas 8.000 kaki, maka awak pesawat dan penumpang harus memakai masker oksigen atau pesawat diturunkan sampai ke ketinggian 8.000 kaki. Karena perbedaan tekanan antara kabin dan atmosfer pada ketinggian di atas 30.000 kaki menimbulkan efek hisap yang sangat kuat. Ini dilakukan agar para awak dan penumpang pesawat tidak terkena penyakit yang diakibatkan oleh tekanan yang menurun dan agar struktur pesawat tidak rusak. TUGAS AKHIR 56