Pernyataan bahwa sesuatu yang kecil, ringan tapi harus kuat, tentu mengundang kontroversi. Gimana mau kuat? Kalau kecil, ringan ya biasanya lemah. Yah tapi inilah salah satu syarat yang harus dipenuhi pada struktur pesawat terbang. Dengan keunikan ini pernahkah kita memikirkan dengan cara apa mesin pesawat yang ukurannya segede itu digantungkan pada sayap. Jujur saya sering terganggu jika naik pesawat tiba-tiba masuk cuaca buruk dan terkena “bumping” atau tergoncang dan melihat bagaimana engine segede itu bergoyang-goyang.Terus muncul pertanyaan apa baut/sekrup yang digunakan untuk mengikat engine ke sayap itu cukup kuat untuk menahan beban tersebut? Untuk mengobati rasa takut, saya berusaha mencoba mencari ilmunya. Pesawat-pesawat transport modern yang biasanya menggunakan mesin turbofan dengan bypass ratio tinggi, sebagian besar menggandulkan mesinnya di bawah sayap. Malahan dengan pertimbangan beberapa keuntungan, pemasangan engine di bawah agak di depan sayap.
Engine mounting
Mesin tidak dipasang langsung ke struktur utama sayap (spar), tapi lewat struktur yang melekat pada sayap dengan kokoh yg disebut pylon. Salah satu tujuannya agar jika sesuatu terjadi pada engine tidak langsung merusak struktur sayap. Salah satu contoh engine pesawat Boeing 737 NG (CFM56-7B). Untuk melekatkan mesin pd pylon melalui 2 gantungan. Gantungan depan pd rumah kompresor hanya dg 4 baut dan 2 shear pin, sedangkan gantungan belakang pd rumah turbin dg 4 baut dan 1 shear pin. Ukuran diameter baut cukup kecil hanya segede ibu jari tangan (22 mm). Meski kecil bahannya terbuat dr bahan pilihan yaitu Nickel Super Alloy 718 atau lebih dikenal dg nama Inconel 718. Bukan covid 19 ya! Itu beda lagi. Inconnel 718 mempunyai kekuatan tegangan tarik 180 N/mm2. Jadi dengan diameter baut 22 mm berarti setiap baut mempunyai kekuatan tarik yang besarnya sama dengan luas penampang melintang baut dikalikan kekuatan tegangan tarik Inconel 718 yaitu 0.25 π (0,22 mm2) 180 N/mm2. Hasilnya dibulatkan menjadi 70000 N atau 70 kN. Kalau ada 8 baut berarti kekuatannya menjadi 560 kN. Selanjutnya 8 buah baut itu utamanya menahan 2 jenis beban. Yaitu beban thrust (gaya dorong engine) sebesar maksimum 100 kN yang arahnya ke depan, dan beban berat engine 20 kN yang arahnya ke bawah. Masih ada beban satu lagi yaitu beban torsi akibat anti torsi dari mesin yang berputar. Dan ini semua ditanggung oleh 8 baut dan 3 shear pin. Jadi kesimpulannya kekuatan 8 baut sebesar 560 kN mempunyai margin keselamatan yang cukup besar untuk menahan beban thrust sebesar 100 kN dan berat engine sebesar 20 kN. Jadi sekalipun pesawat mengalami goncangan 5 G misalnya, yang artinya beratnya menjadi 5 X lipat yaitu menjadi 100 kN, maka tetap aman. Karena itu kalau melihat mesin bergoyang-goyang di bawah sayap, just take it easy. Lanjutkan untuk tetap tidur saja! Baut sebanyak 8 buah dapat memegangnya dengan kuat dan aman. Makanya selama ini jarang dengar kecelakaan pesawat yang disebabkan mesin pesawat jatuh. Salah satu kecelakaan terburuk akibat engine jatuh dialami oleh American Airline DC 10 flight number 191 pada tahun 1979 dari Chicago ke LA. Konon dari hasil investigas dari KNKTnya Amrik (NTBS) bahwa kecelakaan terjadi akibat kesalahan prosedur pada saat pemasangan engine yang berakibat adanya keretakan pada gantungan engine.
Namun kekuatan 8 baut Inconel 718 tidak cukup kuat untuk menerima beban dalam kasus tertentu. Misalnya saat proses pendaratan, tiba-tiba landing gear tidak bisa diturunkan. Atau landing gear tidak “down locked” secara sempurna, sehinga saat menyentuh landasan terjadi collapse. Jika hal tersebut terjadi, maka komponen pesawat yang pertama kali mengalami “impact” atau tumbuk adalah engine. Tensile force 8 bolts dan 3 shear pins yang kekuatannya 560 kN tidak mampu sama sekali untuk menahan beban impact dari massa pesawat yang demikian besar. Maka mounting akan patah dan engine akan terlepas dari sayap dan pesawat dibiarkan sliding atau meluncur di landasan. Coba bayangkan jika engine mounting di design terlalu kuat, dan engine tetap nempel di sayap saat pesawat mengalami tumbukan di landasan (belly landing). Maka engine akan menjadi penghambat dengan mengganjal gerakan sliding pesawat, yang bisa berakibat pesawat bisa rolling, tambling dan sebagainya. Yang pada akhirnya akan potensial mengakibatkan accident yang lbh besar. Kesimpulannya bahwa memang pesawat dirancang secara brilian dengan tujuan safety, safety dan safety ....!
Engine lepas karena mounting tidak kuat menahan beban tumbukan
