Industri
manufaktur adalah industri yang memiliki kapasitas dan produktifitas
tertinggi di dunia. Salah satu contoh industri manufaktur adalah
industri otomotif. Industri otomotif pada umumnya dikenal sebagai
industri yang bergerak di sektor permesinan transportasi dan alat-alat
yang bersifat dinamis. Salah satu industri otomotif yang memiliki skala
internasional adalah industri pesawat terbang. Pesawat terbang memiliki
beberapa jenis, ada yang berupa pesawat pribadi, komersil, dan
militer. Dalam paper ini akan di bahas salah satu jenis pesawat komersil, yaitu PESAWAT BOEING 717.Pesawat ini di produksi di Pabrik Pesawat Terbang Boeing di Everett,Washington, Pinggiran Seattle, AS yang merupakan fasilitas pembuatan pesawat terbang terbesar di dunia.
Proses Manufaktur Industri Pesawat Terbang
Posted by CB Blogger
KOMPONEN PESAWAT
Setiap
jenis pesawat memiliki beberapa keunikan tersendiri, namun kebanyakan
komponen utama yang dimiliki setiap jenis pesawat pada umumnya sama.
Komponen –komponen utama yang dimiliki setiap jenis pesawat tersebut
adalah :
1. Fuselage
Fuselage adalah bagian badan dari pesawat yang terdiri dari kabin dan kokpit yang berisi kursi penumpang.
2. Empennage
Empennage
adalah bagian kesuluruhan dari ekor pesawat. Empennage terdiri dari
dua bagian, yaitu bagian yang diam seperti vertikal stabilizer dan horizontal stabilizer. Sedangkan bagian empennage yang bergerak terdiri rudder, elevator, dan trim lab.
3. Sayap
Sayap
adalah bagian terpenting dari pesawat. Sayap berfungsi sebagai
penghasil tenaga aerodinamis yang membuat pesawat terangkat ke udara.
Sayap dapat di pasang di bagian atas, tengah, dan bawah fulsage. Pada
bagian sayap inilah diletakkan mesin jet sebagai tenaga pendorong pada
pesawat boeing 717. Mesin jet ini mampu mengubah tenaga angin menjadi
tenaga pendorong bagi pesawat.
4. Power Plant
Power
plant merupakan bagian pesawat yang digunakan sebagai tempat
penempatan mesin pesawat. Mesin pesawat ini membantu pergerakan pesawat
ketika di udara karena mampu menjadi tenaga pendorong bagian pesawat.
5. Landing Gear
Landing gear
adalah bagian dari pesawat yang berfungsi sebagai pijakan pesawat pada
saat mendarat. Landing gear harus memiliki kekuatan untuk menopang
seluruh bobot pesawat ketika mendarat.
PROSES MANUFAKTUR PEMBUATAN KOMPONEN PESAWAT
1. Pembuatan Mesin Jet
Proses pembuatan jet dilakukan secara terpisah-pisah. Bagian – bagian tersebut antara lain :
• Kipas
Proses
pembuatan kipas ini menggunakan metode forging dengan logam titanium
sebagai bahan kipas. Pemilihan titanium sebagai bahan kipas karena
titanium merupakan logam yang ringan, kuat, dan tidak mudah terkorosi.
Proses pembuatannya adalah logam titanium ditekan menggunakan cetakan.
Selanjutnya cetakan dilepas dan dilanjutkan dengan proses finishing.
• Disk Kompressor
Disk
kompressor ini menyerupai roda yang besar dan berlekuk-lekuk. Disk
kompressor harus memiliki ketahan yang sangat kuat dan tidak boleh
memiliki kecacatan sedikitpun. Hal ini dikarenakan disk kompressor
menerima tekanan yang sangat besar ketika beroperasi sehingga apabila
ada ketidaksempurnaan dalam pembuatannya akan mengakibatkan kerusakan
fatal pada pesawat. Proses pembuatan disk kompresor ini menggunakan
pemotongan logam menjadi bentuk kasar. Selanjutnya dilakukan pemanasan
dan stamping untuk spesifikasi ukuran yang dinginkan. Selanjutnya
disk kompressor di rendering untuk memperbaiki stuktur metalurgisnya.
• Baling-baling kompressor
Baling-baling
kompressor dibuat dengan menggunakan metode casting, dimana logam
dipanaskan hingga mencair, setelah itu logam cair dituangkan ke dalam
cetakan keramik. Dilakukan proses pendinginan. Selanjutnya setelah logam
mengeras, dilakukan proses finishing.
• Disk Turbin
Disk
turbin dibentuk dengan proses metalurgi serbuk karena disk turbin
mengalami tegangan lebih besar disebabkan oleh panas yang hebat dari
ruang bakar yang terletak tepat di depan. Oleh karena itu, disk turbin
harus memiliki kekuatan yang sangat tinggi. Pertama, cetakan lilin
dibentuk dengan menuangkan lilin ke dalam cetakan logam. Setelah
masing-masing bentuk lilin telah ditetapkan, cetakan lilin akan dihapus
dari cetakan dan tenggelam dalam lumpur mandi keramik, membentuk
lapisan keramik dengan ketebalan 25 inci. Setiap kelompok kemudian
dipanaskan sampai mengeras. Logam cair sekarang dituangkan ke dalam
cetakan.
Setelah
setiap komponen di atas terbentuk, maka komponen disatukan untuk
membentuk komponen mesin jet yang utuh. Proses penyatuan ini
membutuhkan ketelitian yang tinggi, oleh karena itu proses penyatuan
ini dilakukan dengan menggunakan mesin.
2. Pembuatan Ban Landing
Bahan
baku pembuatan ban ini adalah karet, karbon hitam, belerang, dan
senyawa hasil sintesis yang memiliki sifat seperti karet. Proses
manufaktur pembuatan ban pertama kali adalah dengan melakukan
pencampuran bahan baku untuk membentuk senyawa karet. Setelah semua
bahan baku tercampur dengan rata, dilakukan proses pemanasan agar
terjadi penggabungan pada sifat kimiawi bahan baku. Setelah campuran
benar-benar menyatu, proses roling dilakukan terhadap campuran hingga
membentuk lembaran-lembaran tebal. Lembaran-lembaran tersebut digunakan
untuk pembuatan bagian tubuh ban. Pembuatan alur permukaan ban
dilakukan dengan metode extrusion dimana campuran bahan baku dipaksa
melalui lubang berbentuk lapisan luar ban yang berliku. Selanjutnya
tubuh ban dan permukaan ban disatukan dan dimasukkan ke dalam alat
pemompa untuk dipompa hingga membengkak. Selanjutnya ban duji untuk
melihat terjadinya kecacatan.
ANALISA PROSES MANUFAKTUR KOMPONEN PESAWAT
Dalam
proses manufaktur pembuatan komponen pesawat terbang yang dijelaskan
di atas, terdapat beberapa alternatif lain yang dapat dilakukan dalam
proses pembuatan komponen-komponen tersebut, diantaranya adalah :
1. Pembuatan Mesin Jet
• Kipas
Selain
dengan menggunakan proses forging, pembuatan kipas mesin jet juga
dapat dilakukan dengan menggunakan metode pengecoran. Dalam proses
pengecoran ini, kita memerlukan cetakan yang terbuat dari bahan yang
titik leburnya lebih tinggi dari titik lebur logam titanium. Hal ini
bertujuan agar cetakan tidak ikut meleleh sewaktu penuangan logam cair
titanium. Dalam proses pengecoran, kita perlu memanaskan logam titanium
hingga mencair, selanjutnya dilakukan penuangan logam titanium cair ke
dalam cetakan. Biarkan hingga terjadi proses pendinginan yang mengubah
bentuk logam menjadi padatan. Setelah keseluruhan logam mengeras,
lepaskan cetakan dari hasil benda kerja, selanjutnya lakukan proses
finishing sehingga didapatkan produk akhir yang sesuai dengan
keinginan. Dengan menggunakan proses pengecoran ini, dimungkinkan untuk
membuat kipas yang berukuran besar dan cocok untuk produksi masal.
Namun, kekurangannya adalah dapat mengakitban kecelakaan kerja dengan
frekuensi yang tinggi serta kipas yang dihasilkan tidak memiliki
keakuratan dimensi dan permukaan yang kasar.
• Disk Kompressor
Seperti
halnya proses pembuatan kipas, disk kompressor juga dapat dibuat
dengan metode pengecoran. Dengan metode pengecoran, disk kompressor
dapat dibentuk dengan menuangkan logam cair ke dalam cetakan,
selanjutnya terjadi proses pembekuan. Setelah membentuk padatan, logam
akan dipisah dari cetakan dan dilakukan proses finishing. Untuk
meningkatkan kekuatan disk kompressor hasil pengecoran, dilakukan
proses heat treatment yang menyebabkan kekuatan disk kompressor
meningkat. Kelebihan pembuatan dengan menggunakan metode pengecoran
adalah kecepatan dalam proses pembuatannya. Namun, selain beresiko
tinggi terjadinya kecelakaan kerja, disk kompressor hasil pengecoran
juga tidak memiliki tingkat keamanan karena masih mungkin terjadinya
kecacatan pada bagian dalam produk, seperti microporosity. Hal ini
tentu saja berpengaruh pada kinerja disk kompressor yang selalu
menerima tekanan yang tinggi.
Selain
dengan menggunakan pengecoran, disk kompressor juga dapat dibuat
dengan menggunakan metode forging. Caranya adalah dengan menekan logam
menggunakan cetakan berpola disk kompressor. Selanjutnya dilakukan
proses finishing. Kelebihan dari pengerjaan menggunakan metode forging
adalah kecepatan produksi yang tinggi. Namun kekurangannya adalah
kesulitan membuat pola cetakan dan kemungkinan terjadinya kecacatan
seperti fracture dan cracking yang apabila difinishing akan mengurangi
dimensi produk sehingga tidak sesuai dengan harapan.
• Baling-baling Kompressor
Baling-baling
kompressor dapat dibuat dengan menggunakan metode forging. Dalam
proses pembuatannya, logam yang berbentuk padatan akan dikenai gaya
tekan oleh cetakan berbentuk baling-baling kompressor, selanjutnya,
cetakan dilepas dan produk hasil pengerjaan difinishing untuk
menghilangkan material scrap. Keuntungan menggunakan metode forging
dalam proses pembuatan baling-baling kompressor adalah waktu pengerjaan
yang cepat. Namun, proses forging dapat meningkatkan tegangan
residual sehingga dikhawatirkan tidak dapat bertahan lama dalam
pemakaiannya.
• Disk Turbin
Cara
terbaik dalam membuat disk turbin adalah dengan menggunakan metode
metalurgi serbuk, hal ini dikarenakan tingkat kekuatan yang dibutuhkan
disk turbin dalam menjalankan fungsinya sangat tinggi. Namun, ada cara
lain yang bisa digunakan dalam pembuatan disk turbin, diantaranya dengan
menggunakan metode pengecoran dan forging. Namun, kedua metode ini
tidak mampu menjadikan produk hasil olahannya memiliki kekuatan yang
sangat tinggi walaupun proses pengerjaannya relatif singkat dan
ekonomis.
2. Pembuatan Ban Landing
Salah
satu cara yang dapat dilakukan dalam pembuatan ban landing adalah
dengan menggunakan metode casting dimana campuran bahan dialirkan ke
dalam cetakan dan biarkan hingga membeku. Namun, walaupun cara
pengerjaannya cepat, mungkin saja terjadi kecacatan pada bagian dalam
produk. Hal ini akan mempengaruhi kinerja produk yang harus menopang
bobot pesawat pada saat mendarat.
KESIMPULAN
Dari keterangan yang telah dijelaskan di atas, dapat ditarik beberapa kesimpulan, diantaranya :
• Industri manufaktur pesawat terbang pada umumnya menggunakan bahan-bahan yang terbuat dari metal.
•
Proses pembuatan komponen-komponen dalam industri manufaktur pesawat
terbang menggunakan metode metal forming, seperti : casting, rolling,
forging, dan metalurgi serbuk.
•
Pembuatan komponen-komponen dalam industri manufaktur pesawat terbang
dapat menggunakan lebih dari satu metode metal forming.
Blog, Updated at: 07.21