Tugas Besar AE3140 Sertifikasi Kaca Depan Kokpit (Windshield)

STUDI SERTIFIKASI KACA DEPAN KOKPIT
(FLIGHT DECK WINDSHIELD)
Laporan ini diajukan untuk memenuhi tugas dari mata kuliah Sertifikasi Kelaikudaraan (AE3140) dengan
dosen pembimbing:
Dr.Ir. Rais Zain M.Eng.
Oleh :
Akhdan Fakhri – 13617023
Muhammad Satryo Sulton Sahara– 13617026
Dimas Prianggoro – 13617038
Riswandi Latif – 13616017
PROGRAM STUDI TEKNIK DIRGANTARA
FAKULTAS TEKNIK MESIN DAN DIRGANTARA
INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2019

i
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI.............................................................................................................i
BAB I .......................................................................................................................1
PENDAHULUAN....................................................................................................1
1.1 Latar Belakang................................................................................................1
1.2 Rumusan Masalah ..........................................................................................2
1.3 Ruang Lingkup Kajian ...................................................................................2
1.4 Tujuan.............................................................................................................3
1.5 Metode dan Teknik Pengumpulan Data .........................................................3
1.6 Sistematika Penulisan.....................................................................................4
BAB II......................................................................................................................5
TINJAUAN PUSTAKA...........................................................................................5
2. Produk LRU......................................................................................................5
2.1 Deskripsi Produk.........................................................................................5
2.2 Produsen LRU...........................................................................................10
3. Regulasi..........................................................................................................15
3.1. Regulasi....................................................................................................15
3.2 Technical Standard Order (TSO) .............................................................17
3.3 Airworthiness Directives dan Service Bulletin .........................................20
4. Prosedur Pengajuan PMA dan Prosedur Pengujian........................................23
4.1 PMA (Part Manufacturer Approval)........................................................23
4.2 Prosedur Pengujian (Methods of Compliance) .........................................28
5. Pengujian (menjawab MoC yang disusun di bagian 4) ..................................29
5.1 Uji Hail Impact..........................................................................................29

ii
5.2 Uji Bird Impact .........................................................................................31
5.3 Uji Bond Integrity of Transparent Laminates ...........................................32
5.4 Uji Ketahanan Lingkungan .......................................................................33
BAB III...................................................................................................................34
KESIMPULAN ......................................................................................................34
6. Hasil Diskusi ..................................................................................................34
6.1 Potensi Windshield ...................................................................................34
6.2 Diagram Alur ............................................................................................35
7. Kesimpulan Laporan ......................................................................................36
REFERENSI...........................................................................................................37

1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pada kemajuan zaman yang terjadi saat ini, dimana segala hal dituntut untuk
bergerak secara cepat dan efisien, termasuk proses perpindahan dari suatu tempat
ke tempat yang lainnya atau sering disebut transportasi. Pergerakan cepat dan
efisien yang dibutuhkan saat ini jelas sejalan dengan tujuan dari dikembangkannya
dunia kedirgantaraan untuk membantu memperbaiki transportasi yang sebelumnya
telah ada. Maka dari itu dapat kita lihat bahwa dunia kedirgantaraan berkembang
sangat pesat beberapa dekade kebelakang yang juga memicu berkembangnya
industri manufaktur untuk berbagai komponen pesawat.
Pesawat terbang sendiri dibangun dari bermacam - macam komponen yang
jumlahnya sangat banyak, sebagai contoh pesawat Airbus A380 terdiri dari kurang
lebih 4 juta komponen yang diproduksi oleh 1500 pabrik terpisah. Namun,
komponen pada pesawat dapat dibagi menjadi beberapa bagian utama yaitu, sayap
(wing), ekor pesawat (empenage), rudder (vertical stabilizer), mesin (engine),
landing gear, dan badan pesawat (fuselage). Pada salah satu bagian utama dari
komponen pesawat yaitu fuselage terdapat kokpit (flight deck) yang berada di
bagian depan dari fuselage.
Kokpit atau flight deck merupakan sebuah kompartemen khusus pada
pesawat yang berisi flight instrument dan flight control yang digunakan oleh flight
crew (captain dan first officer) untuk mengendalikan pesawat. Selain menggunakan
flight instrument dan flight control yang terdapat di dalam kokpit, flight crew juga
membutuhkan bantuan visual untuk menunjang proses pengendalian sikap pesawat,
hal tersebut dimungkinkan dengan adanya windshield yang terpasang pada kokpit
atau bagian depan fuselage. Windshield merupakan salah satu LRU (Line
Replaceable Unit) yang terdapat di bagian terdepan dari pesawat, berfungsi untuk
menghalau fluida yang lewat sekaligus memberikan bentuk pada pesawat dan

2
memberikan visibilitas akan kondisi di luar pesawat kepada flight crew yang dapat
menunjang pengendalian sikap pesawat terbang..
Windshield merupakan komponen yang penting baik secara struktural
maupun secara fungsi, tanpa windshield pilot akan kehilangan visibilitas dalam
pengendalian pesawat. Oleh karena itu, windshield merupakan salah satu komponen
vital dalam pesawat, karena komponen tersebut vital maka perlu adanya sertifikasi
untuk menjamin windshield bekerja sesuai fungsinya dan mendukung keselamatan
dalam penerbangan.
Untuk mensertifikasi sebuah komponen yang akan digunakan dalam
pesawat terbang salah satunya diatur dalam regulasi yang ditetapkan dan diterbitkan
oleh FAA (Federal Aviation Administration) selaku regulator dunia aviasi di
Amerika Serikat dalam dokumen 14 CFR yang berisi regulasi - regulasi terkait
dunia penerbangan. Proses sertifikasi lebih khusus dibahas pada bagian 21 dari
dokumen 14 CFR tentang Certification Procedures for Products and Articles.
1.2 Rumusan Masalah
Pada laporan ini dibahas tentang salah satu LRU atau Line Replaceable Unit, yang
terdapat pada setiap pesawat udara. LRU yang dibahas pada laporan ini adalah
windshield atau jendela terdepan pada flight deck sebuah pesawat udara.
Kemudian yang digunakan sebagai rumusan masalah pada laporan ini adalah
sebagai berikut :
- Deskripsi dari LRU yang dipilih
- Produsen dari LRU yang dipilih
- Regulasi yang digunakan untuk sertifikasi LRU yang dipilih
- Prosedur pengujian terkait LRU yang dipilih
- Fasilitas pengujian yang dibutuhkan untuk menguji LRU yang dipilih
1.3 Ruang Lingkup Kajian
Laporan ini memiliki ruang lingkup kajian sebagai berikut :

3
- Penjelasan tentang windshield pada pesawat kategori transport dan
pressurized dari mulai fungsi, konstruksi sistem dan sistem kerja
windshield.
- Informasi tentang produsen windshield di dalam dan luar negeri beserta
potensi pasarnya.
- Regulasi yang digunakan pada sertifikasi windshield untuk pesawat udara
sesuai dengan 14 CFR part 25.
- Proses sertifikasi windshield, untuk pesawat udara sesuai dengan 14 CFR
part 21.
- Informasi tentang fasilitas pengujian dan ketersediaan fasilitas tersebut di
dalam dan luar negeri.
1.4 Tujuan
Laporan ini dibuat untuk:
1. Memenuhi prasyarat untuk kelulusan mata kuliah AE 3140 Sertifikasi
Kelaikudaraan.
2. Mendeskripsikan LRU berupa windshield, termasuk fungsi, cara kerja, dan
kriteria untuk memenuhi regulasi dari FAA.
3. Menjelaskan tentang produsen windshield beserta potensi pasar yang
dimiliki.
4. Menjelaskan prosedur untuk sertifikasi dari windshield.
1.5 Metode dan Teknik Pengumpulan Data
Pada Laporan ini, metode pengambilan data yang digunakan adalah:
1. Studi literatur yang dilakukan dengan pengambilan informasi dari berbagai
sumber yang bisa dipertanggung jawabkan. Sumber yang digunakan dalam
laporan ini berasal dari peraturan yang dirilis oleh FAA, laman produsen
windshield di indonesia maupun di luar indonesia, dan berbagai sumber
yang diambil dari internet.

4
2. Diskusi antar anggota kelompok berdasarkan literatur yang sudah didapat
untuk menarik kesimpulan dari literatur yang sudah dikumpulkan. Hasil
diskusi ini berupa buah pikiran yang ditunjukkan pada Bab III.
1.6 Sistematika Penulisan
Laporan ini terdiri dari tiga bab, ketiga bab tersebut adalah :
BAB I
Pendahuluan yang berisi latar belakang, rumusan masalah, ruang lingkup kajian,
tujuan, metoda, dan sistematika penulisan. Menjelaskan tentang inti dari apa yang
terdapat pada laporan ini.
BAB II
Tinjauan Pustaka yang berisi tentang produk LRU, Regulasi, Pengajuan Part
Manufacturer Approvals, Prosedur Pengujian (MoC), dan Pengujian pada LRU.
Dasar teori dari pembahasan yang dibahas pada laporan ini, yaitu LRU berupa
windshield.
BAB III
Kesimpulan yang menyimpulkan tentang apa yang dibahas pada laporan ini
disertakan dengan hasil diskusi dari penulis.

5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2. Produk LRU
2.1 Deskripsi Produk
2.1.1 Fungsi
Windshield adalah salah satu bagian terdepan pada pesawat yang
memiliki fungsi utama untuk melindungi kokpit dari lintasan fluida yang
berada di depannya dan untuk memberikan visual yang jelas untuk pilot dan
co-pilot sehingga pilot dan co-pilot bisa mengendalikan pesawat dengan
baik. Dalam operasinya, pesawat akan terbang melawan aliran fluida di
depannya. Aliran fluida ini akan menghasilkan gaya angkat dan gaya
hambat bagi pesawat. Fluida akan menekan pesawat pada tekanan tertentu.
Windshield berfungsi untuk mencegah fluida agar tidak masuk kedalam
pesawat, sehingga pesawat dalam kondisi yang tidak mengancam kehidupan
manusia didalamnya. Windshield harus dirancang untuk tahan dengan
perbedaan tekanan yang tinggi antara di luar pesawat dan di dalam pesawat.
Pada makalah ini, windshield yang dibahas adalah windshield untuk
pesawat dengan kabin yang pressurized.
Gambar 2.1.1 Windshield pesawat

6
Selain itu, windshield juga berfungsi untuk memberikan visual
untuk pilot dan co-pilot sehingga pilot dan co-pilot dapat mengendalikan
pesawat. Oleh sebab itu, windshield harus dalam keadaan bersih. Untuk
memastikan windshield dalam kondisi bersih, windshield harus dipasang
wiper. Selain itu, windshield juga harus mencegah icing. Kehadiran icing
akan menyebabkan butir-butir es pada windshield, butir-butir es ini dapat
menghalangi pandangan dari pilot dan co-pilot. Selain itu, icing juga dapat
merusak windshield dan menyebabkan windshield menjadi rentan pecah.
Gambar 2.1.2 Icing pada Windshield
Windshield tidak disusun dari material silikat seperti kaca pada
umumnnya. Windshield dibuat dari material polycarbonate, akrilik, atau
gabungan dari kedua material tersebut dengan diberi lapisan EMI. Material
ini dipilih karena tahan pada suhu ekstrim dan memiliki kekuatan yang
tinggi. Kekuatan yang tinggi diperlukan mengingat sangat besar
kemungkinan pesawat menabrak burung ataupun hal lainnya yang dapat
membahayakan pesawat. Jika windshield tidak disusun dari material yang
tahan beban impak, keselamatan penumpang akan terancam.

7
Gambar 2.1.3 Windshield pada pesawat Delta setelah menghadapi badai
2.1.2 Konstruksi Sistem

8
Pada umumnya, windshield pada pesawat terdiri dari 2 lapisan
struktural. Pada bagian terluar, terdapat panel kaca yang berfungsi untuk
menjaga bentuk dari windshield. Selanjutnya, terdapat lapisan pertama yang
dibuat dari vinyl atau disebut juga structural vinyl interlayer. Diantara panel
kaca dan lapisan pertama, disisipkan lembaran film pemanas yang
mencegah icing pada pesawat dan juga urethane interlayer yang berfungsi
untuk menjaga windshield agar tetap bersatu meskipun mengalami retak.
Lapisan struktural selanjutnya adalah panel kaca yang terdapat di bagian

9
dalam pesawat. Diantara panel kaca terdalam dan lapisan vinyl juga diberi
lapisan urethane interlayer.
Untuk memasang windshield pada rangka pesawat, windshield akan
dipasang pada z-seal dan rangka kaca dengan menggunakan mur, baut, dan
ring. Terdapat suatu metal khusus yang berfungsi untuk mencegah icing
pada windshield yang dipasang di dekat lapisan film penghangat. Pada
rangka juga terdapat bulb pressure seal yang berfungsi untuk mencegah
kebocoran tekanan pada windshield.
2.1.3 Sistem Kerja
Untuk memenuhi syarat-syarat yang ditetapkan oleh regulasi, pada
umumnya windshield membutuhkan tiga jenis sistem yaitu sistem
pneumatik, elektrik, dan kimia. Sistem Pneumatik pada windshield
digunakan oleh pesawat yang diproduksi pada masa lampau. Sistem
Pneumatik digunakan untuk mencegah icing dan uap air yang dapat muncul
pada windhshield. Udara panas yang digunakan berasal dari ECS
( Environmental Control System) yang dipompa pada lapisan pada
windshield. Udara ini akan menghangatkan windshield sehingga icing tidak
akan terjadi. Akan tetapi, karena sistem ini dinilai kurang efektif, sistem ini
sudah jarang digunakan pada pesawat modern.
Selain menggunakan sistem pneumatik, icing dapat dicegah dengan
menyemburkan zat kimia pada windshield untuk mencegah icing. Zat kimia
dapat disembur ke kaca melalui wiper. Sistem ini membutuhkan reservoir
untuk fluida tersebut, pompa, katup pengontrol, dan filter. Akan tetapi,
sistem ini hanya digunakan untuk pesawat kecil saja. Pada pesawat
transport, semburan dari pompa tidak bisa mencangkup seluruh windshield.
Sistem yang paling sering digunakan untuk mencegah terjadi icing
adalah sistem elektrikal. Pada sistem ini, windshield disisipi kabel atau suatu
material yang dapat dihangatkan sehingga mencegah icing. Material atau
kabel ini lazim diletakan di bagian terluar dari windshield.

10
2.2 Produsen LRU
2.2.1 Dalam Negeri
Sejauh ini, belum ada produsen windshield pesawat pressurized di
dalam negeri. Akan tetapi, berdasarkan artikel yang ditemukan di Kompas,
windshield pesawat N219 diproduksi oleh produsen di dalam negeri. Akan
tetapi, artikel tersebut tidak menjelaskan secara spesifik siapa produsen
windshield tersebut. Artikel tersebut hanya menyatakan bahwa produsen
windshield untuk pesawat N219 merupakan perusahaan yang memproduksi
windshield untuk mobil. Terdapat dua produsen besar windshield untuk
mobil. Kedua produsen ini juga berpotensi untuk memproduksi windshield
untuk pesawat pressurized.
1. PT Asahimas Flat Glass
Gambar 2.2.1.1 PT Asahimas Flat Glass
PT Asahimas Flat Glass adalah perusahaan yang berbasis di Jakarta
dan memiliki pabrik di Cikampek dan Sidoarjo. Perusahaan ini
mengeluarkan produk bernama ‘Lamisafe’. Produk ini terdiri dari tiga lapis..
Lapisan-lapisan tersebut terdiri dari kaca, Polyvinyl Butiral Film, dan kaca.
Polyvinyl Butiral Film atau PVB merupakan lapisan film yang sangat kuat
dan liat. Bila terjadi benturan, kaca akan tetap menempel pada film tersebut.
Perusahaan ini sudah tersertifikasi oleh Indonesia, Jepang, Filipina,
Australia, China, dan Eropa.

11
2. Mulia Industrindo
Gambar 2.2.1.2 Mulia Industrindo
Divisi yang memproduksi kaca depan mobil pada perushaan ini
adalah Automotive Safety Glass Division. Divisi ini didirikan pada bulan
Oktober 1997 dengan kapasitas terpasang kaca pengaman otomotif sebesar
120.000 unit mobil per tahun.
Untuk memastikan bahwa produk yang dihasilkan dapat
memberikan keselamatan maksimal kepada pengguna, Perusahaan ini
menjalankan proses produksi yang ketat berdasarkan standar ISO: 9001,
ISO 14001, dan standar kaca aman bagi kendaraan bermotor (safety glazing
for vehicles) yang di antaranya diatur dalam: E/ECE/324
E/ECE/TRANS/505 Peraturan Nomor 43 (Komisi Ekonomi untuk Eropa),
ANSI/SAE Z26.1/1996 (American National Standard Institute), JIS R 3211
(Japan Industrial Standard), JASO M501 (Japan Otomotif Standard
Organization), dan AS/NZS 2080 (Australia/New Zealand
2.2.2 Luar Negeri
Berikut ini merupakan beberapa produsen windshield yang berada di luar
negeri

12
1. PPG Aerospace
Gambar 2.2.2.1 PPG Aerospace
PPG Aerospace adalah salah satu perusahaan yang dipercayai oleh
Boeing dan Airbus untuk memanufaktur windshield. PPG Aerospace
memegang OEM untuk Boeing 717, 737, 747, 757, 767, 777, dan 787. PPG
Aerospace juga memproduksi windshield untuk Airbus A300, A310,A318,
A319, A320, A321, A330, dan A340. PPG Aerospace memiliki kantor
utama di California dan memiliki fasilitas manufaktur di Italy, China,
Inggris, Amerika Serikat, dan Perancis. PPG Aerospace memiliki
keunggulan dalam pembuatan windshield yang tahan lama dan
hydrophobic. Salah satu PMA yang dimiliki oleh PPG Aerospace
ditunjukkan pada gambar dibawah ini.
Gambar 2.2.2.2 PMA PPG Aerospace

13
2. Lee Aerospace
Gambar 2.2.2.3 Lee Aerospace
Layaknya PPG, Lee Aerospace juga merupakan perusahaan yang
berbasis di Amerika Serikat. Namun, Lee Aerospace memiliki fokus untuk
menciptakan windshield untuk pesawat jet. Lee Aerospace merupakan
supplier windshield untuk perusahaan Beechjet / Hawker, Bombardier, dan
Cessna. Lee Aerospace sudah berdiri sejak 1989. Lee Aerospace memiliki
terobosan baru berupa CoolView Aircraft Windows. CoolView Aircraft
Windows mampu mengurangi penyerapan sinar infrared hingga 62% dan
sinar UV hingga 99%. Salah satu PMA yang dimiliki oleh Lee Aerospace
ditunjukkan di gambar dibawah ini.
Gambar 2.2.2.4 PMA Lee Aerospace

14
3. GKN Aerospace
Gambar 2.2.2.5 GKN Aerospace
Berbeda dari dua perusahaan sebelumnya, GKN Aerospace berbasis
di Inggris. GKN Aerospace dipercaya Airbus untuk memproduksi
windshield untuk pesawat Airbus yang memiliki satu lorong (A318, A319,
A320, dan A321). Saat ini, GKN Aerospace mampu membuat windshield
yang memiliki beban 10% lebih rendah. Hal ini dapat tercapai akibat kaca
CE120 yang berhasil mereka patenkan berhasil memiliki kekuatan yang
lebih tinggi dibandingkan kaca lainnya. Berikut merupakan PMA yang
dimiliki GKN Aerospace untuk Airbus A319:
Gambar 2.2.2.6 PMA GKN Aerospace

15
3. Regulasi
3.1. Regulasi
Dalam menulis laporan ini penulis menggunakan acuan regulasi yang
ditetapkan dan diterbitkan oleh FAA (Federal Aviation Administration) selaku
pemegang otoritas yang memiliki wewenang untuk mengatur semua kegiatan
penerbangan Amerika Serikat dalam dokumen FAR (Federal Aviation
Regulations). FAR berisi tentang berbagai macam regulasi terkait dunia
penerbangan yang dimuat dalam 1399 Part, mulai dari regulasi desain dan
perawatan pesawat terbang, penerbangan maskapai, pelatihan pilot, dsb. yang
ditujukan untuk keamanan dan keselamatan dalam dunia penerbangan.
Dokumen FAR merupakan bagian dari CFR (Code of Federal Regulations) Judul
14 tentang Aeronautics and Space, menurut dokumen FAA Order no. 1320.46C
Chapter 3 poin 10h, penggunaan akronim FAR (Federal Aviation Regulation)
untuk merujuk kepada regulasi spesifik dalam dokumen yang ditetapkan oleh
FAA tidak dibenarkan, sebab terdapat dokumen lain yang juga berakronim FAR
dalam CFR yaitu Federal Acquisition Regulations, oleh karena itu dokumen
FAR (Federal Aviation Regulation) lebih dikenal sebagai 14 CFR.
Regulasi terkait yang digunakan dalam laporan ini untuk proses
sertifikasi windshield tertuang dalam dokumen 14 CFR Part 21 tentang prosedur
sertifikasi produk dan artikel, dan 14 CFRPart 25 tentang standar kelaikan udara
untuk kategori pesawat transport.
3.1.1 14 CFR Part 21 - CERTIFICATION PROCEDURES FOR
PRODUCTS AND ARTICLES
1. 21.618 Approval for deviation (Subpart O, Technical Standard
Order Approvals)
DOT 21.618 ini menjelaskan bahwa sebenarnya diperbolehkan untuk
tidak menggunakan standar performa yang ada di TSO, sebagai
gantinya pihak pemohon harus menyertakan atau melampirkan
dokumen pengganti perihal standar performa yang sebanding dengan
TSO yang seharusnya digunakan.

16
3.1.2 14 CFR Part 25 - AIRWORTHINESS STANDARDS:
TRANSPORT CATEGORY AIRPLANES
1. 25.773 Pilot compartement view (Subpart D, Design and
Construction)
Pada bagian ini dijelaskan bahwa pilot compartment view yang salah
satunya adalah windshield harus dapat memenuhi kebutuhan seorang
pilot. Kebutuhan pilot yang disebutkan adalah terbebas dari kabut,
goresan, pantulan, pembekuan, dan lainnya yang mendukung pilot
untuk memenuhi standar operasi pesawat dengan baik.
2. 25.775 Windshields and windows (Subpart D, Design and
Construction)
Pada bagian ini dijelaskan tentang persyaratan desain dari windshield
mulai dari material yang digunakan, posisi pemasangan windshield,
ketahanan windshield terhadap bird strike pada kecepatan yang diatur
dalam bagian §25.335(a), dan persyaratan kondisi darurat dari
windshield.
3. 25.365 Pressurized compartement loads (Subpart C, Structure)
Pada bagian ini dijelaskan tentang persyaratan kekuatan struktur
pesawat terhadap beban terbang yang dikombinasikan dengan
perbedaan tekanan yang terjadi selama penerbangan, selain itu
dijelaskan juga persyaratan kegagalan yang mungkin terjadi. Dalam
mendesain windshield sebagai salah satu komponen pada kokpit
bertekanan yang mendapatkan beban serupa tentu perlu didesain sesuai
dengan regulasi pada bagian ini agar dapat memenuhi persyaratan yang
ada.

17
4. 25.571 Damage-tolerance and fatigue evaluation of structure
(Subpart C, Structure)
Pada bagian ini dijelaskan tentang persyaratan toleransi kerusakan dan
evaluasi kelelahan yang berisi evaluasi kekuatan dari struktur, detail
design dari struktur, dan pembuatan komponen yang harus menunjukan
bahwa kegagalan akibat fatigue (kelelahan), korosi, cacat manufaktur,
atau kerusakan tidak disengaja akan dihindari sepanjang masa
operasional pesawat. Karena windshield merupakan salah satu bagian
dari struktur pesawat, maka dalam mendesain windshield juga perlu
memenuhi persyaratan yang ada pada bagian ini.
5. 25.1419 Ice protection (Subpart F, Equipment)
Windshield secara umum memiliki resiko untuk mengalami icing,
untuk itu pada dokumen ini dijelaskan bahwa bagian-bagian yang
beresiko mengalami icing harus melewati pengujian baik dengan flight
test maupun dengan simulasi. Selain memastikan bahwa bagian atau
komponen tersebut tahan dalam kondisi yang ditentukan
(memungkinkan terjadi icing), dokumen tersebut juga menyatakan
bahwa komponen tersebut harus memiliki mekanisme ice protection
yang memastikan bahwa operasi bisa dilanjutkan dengan aman.
3.2 Technical Standard Order (TSO)
Setelah melakukan pencarian referensi untuk TSO windshield, penulis
tidak dapat menemukan referensi TSO yang membahas mengenai windshield.
Namun, penulis menemukan beberapa jenis dokumen ekivalen yang dapat
merekonstruksi isi dari TSO mengenai regulasi dan spesifikasi dari desain dan
part yang digunakan dalam pembuatan windshield yaitu pada Advisory Circular
(AC) nomor 25.775, AC nomor 23-27, SAE AMS-G-25871, dan SAE AMS-P-
83310
Spesifikasi mengenai windshield sendiri diatur pada dokumen SAE
AMS-G-25871 dengan judul Glass, Laminated, Aircraft Glazing dan SAE AMS-

18
P-83310 dengan judul Plastic Sheet, Polycarbonate, Transparent. Namun,
penulis hanya dapat menemukan sebagian dari isi dokumen SAE AMS-G-25871
yang digunakan sebagai acuan. Sebagai kompensasi dari hal tersebut, penulis
menggunakan dokumen versi terdahulu yang digunakan dalam dokumen SAE
AMS-G-25871 yaitu dokumen milik Departemen Pertahanan Amerika Serikat
yaitu MIL-G 25871B dengan judul yang sama dan konten yang sama.
Pada dokumen MIL-G25871B dinyatakan berbagai spesifikasi yang
harus dipenuhi, seperti:
1. Material yang sesuai dengan ketentuan dan atau character yang dibutuhkan.
2. Desain dan konstruksi yang sesuai, dimana kaca pada pesawat merupakan
laminated yang berarti terdiri dari 2 lapis atau lebih.
3. Dimensi dan toleransi, setiap desain terkait harus dibuat dengan dimensi
sesuai kebutuhan dengan menyertakan toleransi yang sudah tertera, misal
toleransi ketebalan +- 1.6mm untuk ketebalan total kaca (dalam desain) antara
9.5mm – 25.4mm.
4. Setiap lapisan pada windshield harus tahan terhadap perubahan suhu tanpa
terdapat retak, embun, disintegrasi dan terbentuknya gelembung pada
windshield tersebut.
5. Windshield tidak boleh tersebar ketika pecah, dan tidak boleh terpisah dari
lapisannya ketika terkena impak.
6. Windshield harus bisa meneruskan kejelasan pandangan atau tidak
mengganggu pandangan, misal untuk ketebalan antara 0.03mm – 6.35mm
pada kaca untuk komersil harus dapat meeruskan pandangan sebesar 84.8%
dari keadaan sebenarnya.
Sedangkan pada SAE-AMS P 83310 juga berisi tentang hal yang sama
dimana dijelaskan spesifikasi yang harus dipenuhi oleh part transparent yang ada
di pesawat terutama pada plastic (polycarbonate pada windshield).

20
Gambar Dokumen SAE-AMS P 83310
3.3 Airworthiness Directives dan Service Bulletin
3.3.1 Airworthiness Directives
Airworthiness Directives (ADs) adalah peraturan yang berlaku secara
hukum yang dikeluarkan oleh FAA sesuai dengan dokumen 14 CFR Part
39 untuk memperbaiki kondisi yang tidak aman dalam suatu produk.
Dokumen 14 CFR Part 39 mendefinisikan produk sebagai pesawat terbang,
mesin, baling-baling, atau alat. Berikut adalah contoh AD terkait
windshield:

21
Gambar contoh airworthiness directives
3.3.2 Service Bulletin
Service bulletin adalah saran atau rekomendasi yang diterbitkan oleh
perusahaan manufaktur untuk melakukan prosedur/perbaikan/penggantian
suku cadang untuk menanggulangi kerusakan baik akibat dari pabrik
maupun pencegahan akibat kerusakan lainnya. Berikut adalah contoh
service bulletin yang diterbitkan oleh perusahaan manufaktur:

22
Gambar contoh Service Bulletin

23
4. Prosedur Pengajuan PMA dan Prosedur Pengujian
4.1 PMA (Part Manufacturer Approval)
PMA atau Part Manufacturer Approval merupakan dokumen yang
dikeluarkan oleh FAA (Federal Aviation Administration) untuk menjawab
permintaan manufacturer yang ingin mendapatkan persetujuan untuk membuat
dan menjual part tertentu sebagai part pengganti untuk dipasang di pesawat yang
memiliki type certificate. Manufacturer yang memiliki PMA atau disebut juga
PMA-holding manufacturer diizinkan untuk membuat dan menjual part
pengganti pada pesawat, meskipun manufacturer tersebut bukan merupakan
pembuat asli pesawat tersebut.
Terdapat peraturan-peraturan yang harus dipahami dan dipatuhi dalam hal ini
CFR (Code of Federal Regulation) title 14 atau yang dikenal dengan FAR
(Federal Aviation Regulation). Pada 14 CFR part 21, subpart K tentang Part
Manufacturer Approval, dijelaskan tata cara atau apa-apa saja yang harus
diketahui untuk mendapatkan PMA dari FAA seperti tata cara mendapatkan
PMA, apa saja yang menjadi tanggung jawab dari setiap pihak yang terkait pada
proses mendapatkan PMA, sifat-sifat dokumen PMA, dan lain-lain.
Pada laporan ini dijelaskan tentang proses yang harus dilakukan manufacturer
untuk mendapatkan PMA dengan part berupa windshield pesawat. Dapat dilihat
pada 14 CFR part 21 subpart K, DOT 21.303 tentang “Application”, dimana
dijelaskan tentang hal yang harus dilakukan dan atau disiapkan. Beberapa
penjelasan tentang hal-hal tersebut adalah :
1. Memberikan penjelasan detail tentang manufacturer termasuk fasilitas yang
dimiliki manufacturer untuk membuat part yang dimaksud.
2. Memberikan detail design dari part yang akan dibuat.
3. Melakukan pengujian dan melaporkan hasil pengujian yang telah dijalankan,
rincian tentang pengujian akan diberikan pada bagian selanjutnya.

24
4. Memperbolehkan otoritas terkait untuk melakukan inspeksi dan tes yang
dibutuhkan.
5. Memastikan bahwa proses produksi yang dilakukan manufacturer dapat
menjaga kualitas dari part yang dibuat.
Pada dokumen peraturan yang lain dijelaskan perihal otoritas (dibawah FAA)
yang terkait dalam proses pengajuan PMA oleh manufacturer, proses
persetujuannya, dan pengelolaan aktivitas produksi part terkait. Dokumen
tersebut juga memberikan diagram alur untuk proses pengajuan PMA secara
umum (part apapun) dan contoh surat-surat yang digunakan dalam proses
penerbitan PMA oleh otoritas. Tertera pada FAA Order 8110.42D, appendix A
“PMA Process Flowchart” dan pada FAA Order 8120.22, contoh surat terkait
proses penerbitan PMA.

25
Gambar 4.1.1 PMA process flowchart

26
Gambar 4.1.2 Contoh PMA letter

27
Gambar 4.1.2 Contoh PMA letter

28
4.2 Prosedur Pengujian (Methods of Compliance)
Prosedur pengujian atau Methods of Compliance (MoC) harus didefinisikan
sebelum proses pengujian dilakukan. Untuk mengetahui apa saja prosedur
pengujian yang dibutuhkan dan dipenuhi, digunakan dokumen-dokumen
regulasi yang tertera pada bagian sebelumnya dari laporan ini. Prosedur
pengujian mengenai windshield sendiri salah satunya diatur pada dokumen milik
Departemen Pertahanan Amerika Serikat yaitu MIL-G 25871B dengan judul
yang sama.
Pada dokumen MIL-G25871B disarankan beberapa prosedur pengujian
yang dapat dilakukan oleh manufacturer, seperti uji ketahanan akan perubahan
tempratur, uji ketahanan dimana windshield tidak boleh tersebar ketika pecah,
inspeksi terhadap optik, dan lain-lain. Tetapi pada laporan ini dituliskan prosedur
pengujian yang berdasarkan pada dokumen berbeda, karena pada uji yang
disebutkan diatas tidak terdapat kejelasan perihal prosedur pengujian dan alat-
alat yang digunakan untuk melakukan pengujian terkait. Dokumen yang
digunakan pada bagian ini adalah dokumen publikasi milik ASTM (American
Society for Testing and Materials) yang juga merupakan organisasi internasional
yang dipercaya oleh Pemerintah Amerika Serikat (departemen-departemen dan
agensi federal), diketahui bahwa terdapat kerja sama antara pemerintah dan
organisasi tersebut. ASTM mengeluarkan standarisasi dari dokumen-dokumen
CFR dan termasuk di dalamnya 14 CFR. ASTM juga didukung oleh
pemerintahan dalam mengembangkan berbagai macam standard (testing dan
material) yang ada di Amerika Serikat melalui P.L. 104-113 National
Technology Transfer and Advancement Act of 1995 (NTTAA).
Untuk menyusun prosedur pengujian pada windshield digunakan dokumen-
dokumen milik ASTM dibawah ASTM Committee F07.08 tentang Transparent
Enclosures and Material, berisi standar pengujian pada pesawat, yaitu :
1. ASTM F320-16, Standard Test Method for Hail Impact Resistance of
Aerospace Transparent Enclosures

29
2. ASTM F330-16, Standard Test Method for Bird Impact Testing of Aerospace
Transparent Enclosures
3. ASTM 520-16, Standard Test Method for Environmental Resistance of
Aerospace Transparencies to Artificially Induced Exposures
4. ASTM 521-83, Standard Test Method for Bond Integrity of Transparent
Laminates
Pada dasarnya dokumen-dokumen tersebut memberikan penjelasan tentang
cara melakukan pengujian pada part pesawat (termasuk windshield), detail
tentang spesimen seperti apa yang digunakan, pengujian apa saja yang
dilakukan, detail dari langkah-langkah pengujian yang dilakukan, spesifikasi
dari alat dan peralatan pengujian, dan cara penyusunan laporan dari hasil
pengujian terkait.
Gambar 4.2.1 Dokumen F330-16 bird impact test method
5. Pengujian (menjawab MoC yang disusun di bagian 4)
5.1 Uji Hail Impact
Hail merupakan butiran es keras yang biasa tercipta di daerah awan
kumulonimbus. Hail sangat membahayakan windshield pesawat karena dapat
menyebabkan windshield pecah. Fasilitas pengujian dan peralatan yang
dibutuhkan untuk pengujian ini juga dijelaskan pada dokumen terkait yang

30
menjadi acuan pada laporan ini, fasilitas dan peralatan tersebut berupa alat
peluncur, pembuat bola salju, sensor penghitung kecepatan, penahan spesimen
uji, dan lainnya. Tidak hanya itu spesifikasi dari alat-alat fasilitas uji juga
dijelaskan pada dokumen ASTM F320-16 tersebut.
Gambar 5.1.1 Alat uji hail impact
Uji Hail dapat dilakukan di National Technical Systems di Amerika Serikat.
Uji hail dilakukan dengan menggunakan proyektil es, batu, dan alumunium
dengan diameter 2 inchi. Proyektil ditembakan dengan kecepatan hingga 741 mil

31
per jam. Uji hail biasa dilakukan di ruangan dengan temperatur -20 derajat
Celcius.
5.2 Uji Bird Impact
Setiap tahun, bird strikes diestimasi bisa memberikan kerusakan setara
dengan 400 juta dollar untuk pesawat terbang. Energi kinetik yang dihasilkan
dari burung seberat 1.8kg dengan kecepatan 154 m/s lebih besar dibandingkan
sniper dengan peluru 0.5mm. Pengujian atas kekuatan windshield terhadap bird
strike menjadi amat penting karena dampaknya yang membahayakan dan sering
terjadi pada pesawat. ASTM F330-16 Menjelaskan tentang fasilitas pengujian
yang diperlukan untuk menjalankan uji bird impact, fasilitas pengujian wajib
memiliki beberapa peralatan dengan ketentuan yang tertulis, peralatan tersebut
diantaranya tembakan angin (peluncur), pengendali suhu lingkungan, pengukur
kecepatan, dan lain-lain.
Gambar 5.2.1 Alat uji bird impact
Uji Bird Impact bisa dilakukan di National Technical System di Amerika
Serikat. Pada uji bird impact, burung atau gelatin seberat 4 pound akan
ditembakkan dengan kecepatan 350 knot atau 400 mil per jam. Di Indonesia juga
terdapat tempat pengujian untuk bird impact atau bird strike impact, tepatnya di
Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional. Diketahui juga pengujian untuk
pesawat N219 dilakukan di LAPAN.

32
Gambar 4.2.1 Contoh pengujian bird impact
5.3 Uji Bond Integrity of Transparent Laminates
Jika salah satu lapisan kaca mengalami kegagalan, pecahan-pecahan
tersebut tidak diperbolehkan untuk terlepas dari lapisan film. Untuk memastikan
hal tersebut, dapat dilakukan pengecekan bernama Uji Bond Integrity. Pada uji
ini, spesimen akan ditekan dengan kecepatan 1.25mm/menit. Ukuran spesimen
yang digunakan adalah sebuah persegi dengan panjang 50 mm. Spesimen
memiliki temperatur 23± 2 derajat Celcius dan laboratorium dalam temperatur
23± 2 derajat Celcius. Untuk melakukan pengujian ini, fasilitas pengujian harus
memiliki alat atau mesin penguji yang sesuai untuk constant-rate-of-crosshead
movement, terdapat pengontrol kecepatan, dan juga terdapat indikator beban
pengujian. Uji ini dapat dilakukan di NDT Systems yang berada di California,
Amerika Serikat.

33
Gambar 4.2.1 Mekanisme alat uji bond integrity
5.4 Uji Ketahanan Lingkungan
Pada uji ini, spesimen yang digunakan memiliki dimensi dengan panjang
250mm x 250mm. Uji ini terdiri dari 7 tahap. Tahap pertama adalah uji visual,
pada uji ini dilakukan pengecekan apakah ada kecacatan yang terdapat pada
spesimen. Kemudian, dilanjutkan oleh uji optik. Pada uji optik, spesimen
dipancarkan cahaya dan dikalkulasikan berapa rasio cahaya yang ditransmisi
terhadap cahaya awal. Jika terdapat variasi lebih dari 1%, berikan tambahan
lapisan polyester. Tahap ketiga adalah uji elektrik. Uji elektrik terdiri dari
insulasi elektrik, sensing element, electrically conductive coating test, dan
overvoltagetest.Tahap kelima adalah EnvironmentalExposure.Tahap ini terdiri
dari Artificial Weathering, Humidity, dan Thermal Shock. Tahap keenam adalah
kombinasi dari sub-tahap yang terdapat pada tahap kelima. Tahap ini ditutup
dengan pengujian ulang tahap satu hingga 4. Uji ini dapat dilakukan di National
Technical Systems yang berada di Amerika Serikat.

34
BAB III
KESIMPULAN
6. Hasil Diskusi
6.1 Potensi Windshield
Perihal LRU yang dibahas pada laporan ini, diketahui bahwa windshield
merupakan bagian yang dimiliki setiap pesawat dan aturan tentangnya sudah
tertera dengan jelas, serta tata cara untuk mendapatkan sertifikat membuat dan
menjualnya bisa dimiliki (dengan syarat tertera pada regulasi). Walaupun pada
laporan ini tertera berbagai macam regulasi yang dasarnya berlaku di Amerika
Serikat, akan tetapi hal itu tidak menutup kemungkinan untuk menggunakan
regulasi tersebut sebagai dasar proses sertifikasi bagi pengusaha di bidang ini.
Berdasarkan analisis yang dilakukan oleh Oliver Wyman, sebuah konsultan
manajemen dunia, diproyeksikan pada sepuluh tahun kedepan akan diproduksi
11.671 pesawat setiap tahunnya. Setiap pesawat ini, tentu saja membutuhkan
windshield yang tersertifikasi. Pada laporan ini juga diketahui bahwa masih
sedikit perusahaan yang mampu untuk memproduksi windshield untuk pesawat
secara khusus, dan bahkan belum ada perusahaan yang mampu untuk melakukan
ini di Indonesia. Kenyataan tersebut dapat dimanfaatkan sebagai peluang usaha
bagi industri dalam negeri, mengingat Indonesia tengah mencoba untuk
membangkitkan industri pesawat terbang. Indonesia juga memiliki sumber daya
manusia yang baik untuk mengelola bisnis ini. Institut Teknologi Bandung
memiliki lulusan teknik dirgantara, Universitas Indonesia, dan Institut Teknologi
Sepuluh Nopember menghasilkan ratusan insinyur teknik material setiap
tahunnya. Universitas Padjadjaran pun memiliki lulusan di bidang hukum
penerbangan. Sumber daya yang saat ini tersedia dapat menjadi pendukung
utama berkembangnya industri pesawat di Indonesia jika seluruh komponen
terkait berupa pemerintah dan non-pemerintah mau menyatukan tujuan yaitu
membuat Indonesia mandiri pada sektor industri pesawat.

35
6.2 Diagram Alur
Pada diskusi ini dibahas bahwa penulis berada di posisi sebagai produsen
dari windshield diluar produsen pesawat, dengan menggunakan diagram alur
sederhana yang disimpulkan dari laporan ini. Selain itu sebagai produsen yang
mengajukan untuk dilakukannya proses sertifikasi, pengajuan tersebut dilakukan
kepada otoritas dari Amerika Serikat, yaitu FAA sehingga regulasi yang
digunakan pun menyesuaikan regulasi dari FAA.
Gambar 6.2.1 Diagram alur pengajuan sertifikasi windshield

36
7. Kesimpulan Laporan
Windshield pada pesawat udara merupakan bagian yang penting pada
pesawat, bahkan akibat yang ditimbulkan apabila terjadi kegagalan pada windshield
pun sangat fatal melihat fungsinya yang berpengaruh dalam pengoperasian
pesawat. Tetapi, diketahui bahwa ternyata produsen dari windshield pesawat belum
banyak, hanya beberapa perusahaan di luar negeri seperti PPG, LEE dan GKN yang
memproduksi windshield untuk pesawat, bahkan di Indonesia sendiri belum ada
produsen windshield untuk pesawat.
Memang proses sertifikasi pada windshield pesawat tidak mudah, banyak
tahapan dan kesiapan yang harus dimiliki oleh calon produsen windshield yang
ingin mendapatkan PMA, dan juga regulasi yang harus dipatuhi pun cukup banyak.
Regulasi-regulasi yang dijadikan acuan adalah 14 CFR part 21 sebagai penjelasan
tentang ‘syarat’ yang dibutuhkan untuk mendapatkan PMA, dan 14 CFR part 25
yang menjelaskan perihal design dari windshield tersebut, ditambah lagi beberapa
dokumen seperti SAE AMS-G-25871 dan SAE AMS-P-83310 yang menjelaskan
perihal syarat atau standar kelulusan dari pengujian, dan tentunya beberapa
dokumen ASTM yang mengatur tentang testing method bagi windshield itu sendiri.
Permasalahan lain yang dihadapi adalah sebagian besar pesawat yang digunakan
diproduksi oleh produsen pesawat luar negeri, sehingga tidak mudah bagi
manufacturer baru untuk langsung bersaing di pasar penjualan windshield. Fasilitas
pengujian yang dilakukan juga banyak yang belum tersedia di Indonesia, dan
standarisasi metode pengujian yang harus diikuti pun milik Amerika Serikat
walaupun standar tersebut berlaku secara internasional.
Produksi windshield di dalam negeri masih mungkin untuk dilakukan.
Melihat potensi pasar yang besar dimana Indonesia sedang bersiap untuk
meluncurkan pesawat milik sendiri yaitu R-80 dan diluar itu pertumbuhan
transportasi udara di Indonesia pun tergolong tinggi. Kemudian Indonesia juga
memiliki ketersediaan sumber daya yang cukup baik, sumber daya manusia (lulusan
Teknik Penerbangan, Teknik Material, dan Teknik Mesin) maupun sumber daya
lainnya (bahan kaca, besi, plastic, dan komposit yang sedang dikembangkan).

37
REFERENSI
Dokumen-dokumen yang digunakan sebagai refrensi :
1. Dokumen Code of Federal Regulation Title 14, atau disebut juga Federal
Aviation Regulation. Digunakan part 21 dan part 25 dari dokumen tersebut
dalam laporan ini.
2. Dokumen Advisory Circular (AC) nomor 25.775, dan nomor 23-27.
3. Dokumen SAE AMS-P-83310.
4. Dokumen MIL-G 25871B.
5. Dokumen FAA Order 8120.22.
6. Dokumen FAA Order 8110.42D.
7. Dokumen ASTM F320-16.
8. Dokumen ASTM F330-16.
9. Dokumen ASTM 520-16.
10. Dokumen ASTM 521-83.
Halaman yang digunakan sebagai refrensi :
https://www.aircraftsystemstech.com/2017/05/aircraft-windshield-frost-fog-
and-ice.html diakses 4 November 2019 pukul 22.06
http://www.aero-news.net/index.cfm?do=main.textpost&id=ae5b1bb2-b521-
4764-9f92-848dbfcf1f1e diakses 4 November 2019 pukul 22.06
http://www.freepatentsonline.com/y2016/0376011.html
http://www.amfg.co.id/assets/report/Brosur%20Automotive%20Glass.pdf
https://internasional.kompas.com/read/2019/02/14/16013461/airbus-a380-
pesawat-dengan-4-juta-komponen-dari-1500-pabrik?page=all
https://www.astm.org/Standards/aerospace-material-standards.html
https://www.sae.org/publications/collections/content/dlibstd-ams/
Untuk file regulasi dapat diakses di:
http://bit.ly/regulasiwindshield

Tugas Besar AE3140 Sertifikasi Kaca Depan Kokpit (Windshield)

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Tugas Besar AE3140 Sertifikasi Kaca Depan Kokpit (Windshield)

Similar to Tugas Besar AE3140 Sertifikasi Kaca Depan Kokpit (Windshield) (20)

Recently uploaded

Recently uploaded (6)

Tugas Besar AE3140 Sertifikasi Kaca Depan Kokpit (Windshield)