## ANALISIS STATIK KEKUATAN STRUKTUR FITTING PADA
LANDING GEAR PADA PESAWAT N-219

## Muhamad Jalu  Purnomo
Teknik Penerbangan Sekolah Tinggi Teknologi Adisutjipto Jalan Janti Blok R Lanud Adisutjipto, Yogyakarta jalu_p@yahoo.com

## Abstract
Aircraft  structures  to  be  made  stronger  in  order  to  be  able  to  withstand  the force received. The forces  acting on  the  structure  can  cause  deformation  and result  in  structural failure. A ll components o f the  structure  o f the  aircraft is an important part and it requires a good working resilience  to  maintain  the  security  (safety).  One  important  component  o f the aircraft  that  must  be  considered  is  the  structure  o f  the  landing  gear fittings.  Fitting  is contained in the structure  that functions held their landing gear load received all the landing gear  and as  an  intermediary fo r  the  landing  gear  and airframe  structure  o f the  aircraft. Because  Landing Gear is  one  important component in  the  structure  o f the  aircraft.  Strength landing gear fittings will  be  calculated at  the  time  o f landing,  the  burden  derived from   the speed o f the aircraft landing and aircraft load.
Keywords: landing gear, fitting

## Abstrak
Struktur  pesawat  harus  dibuat  kuat  agar  mampu  menahan  gaya  yang  diterima.  Gaya yang  bekerja  pada  struktur  dapat  menyebabkan  terjadinya  perubahan  bentuk  dan  berujung pada kegagalan  struktur.  Semua komponen  struktur pada pesawat terbang merupakan bagian penting  dan  sangat  membutuhkan  ketahanan  kerja  yang  baik  untuk  menjaga  keamanan (safety). Salah  satu  komponen  penting  dari  pesawat terbang  yang  harus  diperhatikan  adalah struktur fitting pada landing  gear.  Fitting merupakan  salah  struktur  yang  terdapat  pada landing gear yg  berfungsi  manahan  semua  beban  yang  diterima landing gear dan  sebagai perantara untuk landing gear dan struktur airframe pesawat.  Karena landing gear merupakan salah  satu  komponen  penting  dalam  struktur pesawat terbang.  Kekuatan fitting landing gear akan  dihitung  pada  saat landing, yang bebannya  diperoleh  dari  kecepatan  pesawat  mendarat dan beban pesawat.
Kata kunci: landing gear, fitting.

## 1. Latar Belakang
Struktur  pesawat  harus  dibuat  kuat  agar  mampu  menahan  gaya  yang  diterima  meski sebenarnya  masih  dapat  diterima  selama  masih  dalam  batas  pakai  yang  dapat  ditoleransi. Sedangkan  perubahan  bentuk (deformation) dapat  didefinisikan  sebagai  perubahan  bentuk yang masih dalam  daerah elastisitasnya namun akan menyebabkan deformasi permanen yang disebabkan oleh perlakuan gaya yang berulang pada struktur tersebut sehingga menyebabkan deformasi  permanen  dan  gagal  struktur. Landing  Gear merupakan  salah  satu  komponen penting dalam struktur pesawat terbang, karena berfungsi untuk menopang keseluruhan bobot
pesawat  ketika  berada  didarat,  mobilisasi  di  daratan  ( ground  operation), kondisi  tinggal landas (take-off conditions) dan pada saat pendaratan pesawat (landing). Dalam penelitian ini akan  menghitung  kekuatan  struktur  pada fitting pada  pesawat N-219  ketika  menahan  beban pesawat saat melakukan pendaratan.

## 2. Landing Gear
Landing Gear merupakan salah satu komponen penting dalam  struktur pesawat udara. Berikut ini fungsi landing gear :
a.  Menahan beban pesawat udara saat pesawat berada didarat
b.  Menahan beban saat pesawat melakukan touch down.
c.  Menyerap energi kinetik yang terjadi  sehubungan dengan kecepatan jatuh.
d.  Merubah gerakan terbang menjadi gerakan gelinding
e.  Menghentikan pesawat saat mendarat
Pada  pesawat  N-219  jenis landing  gear menganut  konsep rectractable  tricycle landing gear. Struktur main landing gear N-219 ditunjukkan pada Gambar  1.
Gambar 1.  Struktur Main Landing Gear N-219
Beban landing adalah  beban-beban  yang  terjadi  selama  pesawat  melakukan landing, meliputi  beban  aksial, oblique  load dan transverse  load yang terjadi  saat pesawat mendarat. Besarnya  nilai  pembebanan  pada  saat landing dipengaruhi  oleh  beberapa  hal,  diantaranya kecepatan landing,  sudut  landing, kemampuan tire dan shock  absorber,  maximum  landing weight.

## 3. Fitting
Fitting adalah  salah  satu  bagian part struktur landing  gear yang  menghubungkan dengan airframe. Peranan fitting adalah  untuk  menahan  beban  yang  diterima landing gear pada  saat pesawat melakukan take-off maupun pada saat landing. Pada landing gear pesawat N-219  memilki  8  bilah fitting pada main  landing  gear (lihat  Gambar  2  dan  Gambar  3), masing-masing  terdapat  4 fitting yaitu  2  di  bagian  atas  dan  2  di  bagian  bawah.  Dalam penelitian ini  penulis  menghitung kekuatan  struktur fitting pada 2  bilah fitting yang letaknya di bagian bawah
Gambar 2.  Struktur fitting pada main landing gear
Gambar 3. Fitting
(sumber: Michael_Niu Structural Design)
Diketahui  : MTOW =  16.000 lb = 7257,44 kg = 7257,44 dN
Factor o f safety =  1,5
G Force = 2,67
Rw = 7257,44 x  1,5 x 2,67 = 29066,0472 kg = 29066,0472 dN a = 962 mm b = 383  mm EMRf = 0
R f =   102072,6723 -  29066,0472  =   73006,62508 d N /m m 2
Karena fitting pada main  landing gear dibagian  bawah  terdapat  2  bilah  maka  beban 2 yang  diterima fitting dibagi  dengan  2,  maka Rfus =73006,62508  /  2  = 36503,3dN/mm  .  Jadi, 2 beban yg diterima pada setiap fitting adalah 36503,3  dN/ mm

## 4. Perhitungan  pada  Touch  down
Adanya  beban  pada  saat  landing  gear  menyentuh  landasan,  deskripsinya  sebagai berikut.
Gambar 4. Free body diagram landing gear
Diketahui  :
MTOW =  16.000 lb = 7257,44 kg = 7257,44 dN
Factor o f safety =  1,5
G Force = 2,67
Berat total = 7257,44 x  1,5 x 2,67 = 29066,0472  dN Berat masing-masing main landing gear = 29066,0472kg/2 =  14533,09953  dN EMRf = 0
fiiv. ( a -+  b ) R f u   = R f u = D 1 4 - 5 3 3 ,0 9 9 5 3   X  1 3 4 5 =   5 1 0 3 6 , 6 0 2 8 dN ¡m m 2 3 8 3
R f   = 5 1 0 3 6 , 6 0 2 5   -   1 4 5 3 3 , 0 9 9 5 3   =   3 6 5 0 3 , 5
dN ¡m m 2
Karena fitting pada main  landing gear dibagian  bawah  terdapat  2  bilah  maka beban 2 yang  diterima fitting dibagi  dengan  2,  maka Rfus =36503,5  /  2  =  18251,75dN/mm  .  Jadi,
2 beban yg diterima pada setiap fitting adalah  18251,75  dN/ mm  .

## Perhitungan  pada lug fittin g
Diketahui:
-  Material
-  Ftu
-  Fty
-  W -  t = t2 -  t1 = alloysteel 4340 per AMS 6414 = 260 ksi =  182 kg/mm2
= 217 ksi =  152 kg/mm2
=  142 mm
= 30,5 mm
=17,5  mm
a D = 40 mm
= 30,22 mm P (beban pada fitting) =  18251,75  dN/mm
a. Axial Load
Shear bearing load
^ b r u ^ b r ' ^ b r ' ^ t u x
^ ^ = 3 0 , 2 2   X  3 0 ,5   =   9 2 1 , 7 1
• p bru  =   h 28 x   9 2 1 , 7 1   X  1 8 2   =   2 1 4 7 2 1 , 5 6 1 6 d N /m m 2
• M5  =  ^ ^ - l
1.1SP 2 1 4 7 2 1 , 5 6 1 6 1 , 1 5 ( 1 3 2  5 1 , 7 5 ) 1  =   9 , 2 2 9 9 4 5 1 5
Tension failure load

## Allowable yield load
( F   \
p = C .   ^ { P > y FT F ' '   ar ^  n x n \ J
* (Pu)DairL = Pbm = 2 1 4 /2 1 ,5 -6 1 6   dN"-’ nun'
*  Abr.Fm= 167751^2
lTi])min'(AhrFhj) = 1,339 : dsn  tabel C = l.Of
* Py = 1,05/ H I ' p  14721 lfi = 188394,29 dN/ mm1
V.182/ * MS  = -1 1 8 3 2 9 4 .2 9 ■ 13251.75  | I  U  J - 1 = 14.47475934
b. Transverse load

## Ultimate bearing load
■^1.  =
* \ = J J i =   3 0 ,2 2 x 3 0 ^   =   921 ,7 1
6 \ A j m m * )
4 = 4   =  o -^ -iiii« * j/= ^ 4 0 -^ ^ a m 4 3 , li3a5
=  894.175515
A j  = ^
= 14 0 - i ^  |*30;5 = 759,145
6 A.  =
■ V f - L . U _ U +f 1 I ) 759,145 ) 753,145J  ^894,175515 J 394,175515
(0y0ffi35504fl)+ (0,001317371 f+ (D,001317371) +{0,001118349)
0.007107957
_ 644.1257249 =544.1257249 ■ =  0 ,9 1 5 -------- p- dapaf dari  tabel K lu  =   1.04
92L71
.   j»_ = l,04.x92L7 h i 32 = 174461,26SS dW nun’
“ K o b ) - 1
“ -ISBrisBuBjJ“1-7’3
Yield Load
c. Oblique Load

## Ultimate Load
• Pbru Axial =  214721,5616 dN/ mm 2 •  Ptu Axial =  1558554,27 dN/ mm
•  Pbru Transverse =  174461,2688 dN/ mm
2 2 M? = * R,..  = Pco3 45ü — 1

## SmalerOf(.P^)Or(P^
3ö503L3jrCni45°  _   25307,8331 214721,5-610 214721.5616 = 0,12 _ P5in45ü 36503.3SiR45i K a .u   = ----------- 5 -------------- = - T T T T F T ^ ^ - = U4 I" 17446L26SS
* MS = 1
l,15(0J2''b - 0 J 4 S l-4 f ti3
= ______________ 1_____________
115(0.033027145 -0,0 4 7 0 3 4 7 4 > '1'e
= :  0.238432563,! ~ 1 = x 1 9 4

## Yield Load
Py axial =  188294,29 dN/ mm 2
• Py Transverse =  135896,9224 dN/ mm
# D
^  ^   /  ____ _
2
183294.29 0.091374-104 u - r 707 Py i=i 5 i; c " + ^ , T i 135896.9224 -1 = 0.126604943 u 5(0.091374104' * 4 0.12$604943: f f 1
—1 145 ( 0 , 02174287 ?+ 0 , 036637097 ]“' 1 -1 Ll 5¡ 0.169401' ■( m ) - 1- « 33

## 6. Kesim pulan
Dalam  analisis  kasus  tegangan  pada  struktur fitting pada  pesawat  CN-219  yang terletak diantara di landing gear disimpulkan sebagai berikut :
1. Hasil  perhitungan nilai tegangan pada lug fitting yakni, shaer bearing load,  tension load dan yield load, dan perhitungan pada lug fitting.
Touch down mengunakan Two main landing gear No Keterangan Nilai  Tegangan Nilai M.S 1. Lug Fitting Axial Load Shear bearing load 214721,5616 dN/mm2 9,22 Tension _ failure load 1520202,411  dN/mm2 71,4267 Allowable yield load 188294,29 dN/ mm2 14,47 Transverse Load Shear bearing load 174461,2688 dN/mm2 7,3 Allowable yield load 135896,9224 dN/mm2 10,16 Oblique Load Ultimate load - 3,194 Allowable yield load - 4,133

## Daftar Pustaka
E.F.Bruhn,B.S, M.S.,  C.E., Dr. Eng., 2009, Analysis And Design O f Flight VehiclesStructures. Jacob Publishing, Inc.  101  East Carmel Drive Suite. Wijaya, Ayu.  Analisa Kekuatan Mian Landing Gear Back up  Structure pada Pesawat mengunakan MSC Patran/Nastran. Perpustakan  Sekolah Tinggi  Teknologi Adisutjipto.  Yogyakarta.  2014.
Military Handbook, 2003, Metalic Materials And Element For Aerospace VehicleStructures.
US Government Printing Office.
Niu, Michael C.Y., 2001,Airframe  Stress Analysis And Sizing.  Conmilit Press Ltd.
Hongkong.
Niu, Michael C.Y.  Airframe  Structural Design.  Lockheed Aeronautical  System