Instrumen Pada Cessna 172


Instrumen Pada Cessna 172



I.  Pesawat Cessna 172

       Cessna 172 adalah pesawat bersayap tetap dengan posisi sayap tinggi atau high wing menggunakan engine berjenis piston engine. Cessna 172 di buat oleh Cessna Aircraft Companny bermarkas di Wichita Amerika serikat.

            Cessna merupakan pesawat dengan kapasitas 4 kursi, 2 untuk penumpang dan 2 untuk pilot dan co pilotnya. Pesawat ini di tenagai dengan mengunakan piston engine. Engine yang digunakan pada pesawat Cessna 172 adalah type Avco Lycoming Opposed 4 cylinder dengan  maximum engine speed 2700 Rpm dan  menggunakan propeller Mccauley pitch fixed, serta dilengkapi dengan tiga roda pendarat berjenis fixed landing gear dengan kata lain jenis landing gear ini tidak dapat di lipat seperti halnya pesawat besar.

            Sebagian besar pesawat Cessna 172 ini digunakan sebagai sarana latihan untuk para pemula, selain sebagai pesawat latih pesawat ini juga berfungsi sebagai alat angkut perorangan.

            Cessna 172 merupakan  pesawat yang paling aman di kelasnya. Dengan panjang 8.2 meter yang dilengkapi dengan dua tangki bahan bakar sebelah kanan dan kiri membawa 42 US gallons (160 Liter) bahan bakar Avgas yang dapat terbang tanpa henti selama kurang lebih 4 jam.



II.  Instrumen Pada Cessna 172

          Instrumen pada pesawat udara sangatlah penting keberadaannya, khususnya bila pesawat melakukan penerbangan malam hari, cuaca buruk, dengan jarak tempuh yang sangat jauh dengan mengarungi lautan dan daratan yang begitu luas rasanya sangat sulit tanpa dibantu dengan peralatan yang disebut dengan instrumen. Jadi instrumen pada pesawat udara bertujuan untuk membantu pilot saat tinggal landas (take off) pengendalian pesawat udara (maneuvering) dan mendaratkan pesawat (landing) dengan selamat.

            Pesawat Cessna 172 memiliki berbagai macam instrumen instrumen yang terdapat dalam cockpit pesawat, yang fungsi dari pada instrumen instrumen pesawat udara adalah sebagai petunjuk pengoprasian dan bekerjanya komponen komponen instrumen yang ada di dalam pesawat udara, ketika pesawat udara sedang beroprasi. Di dalam pesawat Cessna 172 ada 4 golongan instrumen yaitu:


A.  Flight Instrumen



      Flight instrumen adalah  sekumpulan instrumen yang berfungsi sebagai pengukur kecepatan, ketinggian, dan sikap pesawat dalam keadaan mengudara. Instrumen yang terdapat dalam flight instrumen ini dikenal dengan istilah basic six. Basic six merupakan instrumen utama dari sebuah  pesawat dalam pengoprasian suatu pesawat jika suatu pesawat tidak ada instrumen ini maka pesawat tersebut dapat dipastikan tidak diperbolehkan terbang karena instrumen ini adalah instrumen paling penting. Sebelum masuk ke dalam instrumen   yang terdapat pada basic six ada sebuah komponen atau sistem yang berpengaruh dalam pengoprasian intrumen ini. komponen ini adalah pitot tube dan static port.

      Pitot tube adalah instrumen pengukuran tekanan digunakan untuk mengukur kecepatan aliran fluida. Tabung pitot diciptakan oleh insinyur Perancis Henri Pitot pada awal abad ke-18 dan telah dimodifikasi untuk bentuk modern pada pertengahan abad ke-19 oleh ilmuwan Prancis Henry Darcy. Hal ini banyak digunakan untuk menentukan kecepatan udara dari pesawat terbang, kecepatan air dari perahu, dan untuk mengukur cairan, udara dan gas. kecepatan dalam aplikasi industri. Tabung pitot digunakan untuk mengukur kecepatan pada suatu titik dalam aliran dan bukan kecepatan rata-rata dalam pipa atau conduit.

      Tabung pitot dasar terdiri dari sebuah tabung yang langsung mengarah ke aliran fluida .pada dasarnya tabung pitot bekerja mengukur kecepatan udara dengan mengkonversi energi kinetik udara menjadi energi potensial. dengan menggunakan prinsip Bernoulli. Dimana terdapat lubang dibagian depan dengan menghadap langsung arah aliran udara yang akan menghasilkan tekanan dinamis,  dan lubang static akan menghasilkan tekanan static, lubang ini berada di bagian samping dari pada pitot head, dan tidak menghadap langsung arah aliran udara. Pitot head dilengkapi dengan alat pemanas (heating element) yang berfungsi untuk menghilangkan es disekeliling pitot head sehingga lubang lubang yang ada tidak tertutup es.

        Sedangkan static port merupakan pengkuran aliran udara yang static bukan mengukur aliran udara dinamis. Tekanan static atau tekanan atmosfir di dapat melalui lubang lubang static yang terdapat pada static port. Jadi satatic port mendapatkan pengkuran dari udara sekitar atmosfer.Pitot tube dan static port ini menggerakkan 3 buah instrumen karena instrumen ini membutuhkan aliran udara dinamis dan static untuk pengukurannya. Dalam satu sistem pitot tube dan static port ini ada satu bagian alternate static sourch yang berfungsi sebagai tempat penyimpanan udara static.

        Setelah mengerti apa itu pitot tube dan static port pada  bagian ini akan membahas instrumen yang termasuk dalam flight instrumen atau dikenal dengan istilah basic six. Komponen yang terdapat dalam basic six diantaranya:

1.  Airspeed Indicator




     Airspeed indicator berfungsi untuk menunjukan kecepatan dari pesawat terhadap udara sekitar.  Kecepatan pesawat ditunjukkan dalam  satuan  knots. Ada juga penunjukkan kecepatan  pesawat dalam satuan mach. Airspeed didapatkan   dari pengukuran tekanan dinamis dari udara yang dilewati oleh pesawat. Tekanan dinamis  didapatkan dari perbedaan antara tekanan di pitot dan port static.

       Airspeed indicator ini menggunakan sistem mekanik tidak menggunakan digital seperti yang digunakan pada pesawat Cessna series Sp yang menggunakan garmin 1000. Oleh sebab itu instrumen ini menggunakan mekanisme diafragma untuk menggerakan jarum ke angka yang dituju. Cara kerja diafragma ini bekerja mengembang dan mengempis jika udara yang masuk ke dalam instrumen ini maka diafragma akan mengembang. Udara yang di dapatkan dari airspeed indicator ini adalah udara yang dinamis yang di dapatkan dari pitot tube yang berada di wing sebelah kiri.

       Bagian utama dari air speed indicator adalah sebuah diafragma dari logam yang fleksibel. Diafragma ini dihubungkan dengan pitot tube; bila pesawat bergerak maju maka tekanan dinamis masuk melalui pitot tube dan menekan diafragma sehingga mengembang diafragma akan mengembang dan mengempis sesuai dengan besar kecilnya tekanan dinamis yang masuk melalui pitot tube

       Gerakan mengembang dan mengempisnya diafragma akan diteruskan melalui sebuah tuas yang akan memutarkan sebuah rocking shaft. Dengan berputarnya rocking shaft, maka tuas yang lain akan menggerakan sector yang bergigi. Sektor yang bergigi akan memutarkan hand shaft dimana terpasang pointer dari air speed indicator. Tekanan yang masuk dalam diafragma disamping dinamis juga tekanan statis, kedua tekanan ini dinamakan tekanan pitot (pitot pressure)

       Tekanan statis ini tidak tergantung pada kecepatan jadi diafragma harus bebas dari pengaruh tekanan ini. Untuk menghilangkan pengaruh tekanan statis, diafragma ditempatkan dalam rumah instrument yang kedap udara dan dihubungkan dengan atmosfir melalui lubang static ( static vent )

       Dengan demikian static pressure yang terdapat dalam diafragma dinetralkan dengan static pressure yang berada di luar diafragma, Jadi diafragma hanya mengembang dan mengempis karena pengaruh tekanan dinamis saja.

2.  Vertical Speed Indicator




     Apabila airspeed indicator menunjukkan kecepatan pesawat terhadap udara sekitarnya, maka vertical speed indicator akan menunjukkan kecepatan pesawat saat climb (mendaki) atau descent. Instrumen ini dapat mendeteksi perubahan tekanan udara di port static, yang disebabkan oleh perubahan ketinggian. Saat pesawat climb, maka jarum akan bergerak keatas, saat pesawat descent jarum akan bergerak kebawah. Saat pesawat tidak mengalami perubahan ketinggian (level-off) jarum akan menunjukkan ke angka nol.

     Instrumen ini mengukur secara sensitif perbedaan tekanan atmosfir yang disebabkan karena kecepatan perubahan tinggi. Apabila tinggi pesawat berubah maka tekanan statiknya akan berubah juga; tekanan di dalam diafragma akan berubah lebih cepat dari pada tekanan dalam rumah instrument sehingga diafragma akan bergerak. Bila pesawat terbang mendatar (level flight) maka tekanan di dalam kapsul akan sama dengan atmosfir. Apabila pesawat naik, maka tekanan di dalam diafragma akan berubah lebih cepat dari pada tekanan di dalam rumah instrumen sehingga diafragma akan mengempis. Demikian sebaliknya bila pesawat bergerak turun maka tekanan di dalam kapsul akan cepat menyesuaikan diri dengan tekanan atmosfir, sedang tekanan di dalam rumah instrumen akan lebih lambat menyesuaikan karena hubungan ke atmosfir harus melalui jalan yang sempit (lubang pengontrol) sehingga tekanan didalam diafragma lebih besar dan diafragma akan mengembang. Selama pesawat masih bergerak naik atau turun maka selama itu akan terdapat perbedaan tekanan antara diafragma dan rumah instrumen. Makin cepat pesawat naik atau turun akan makin besar perbedaan tekanan tersebut. Bila pesawat berhenti naik atau turun, dengan perkataan lain terbang mendatar kembali, maka perbedaan tekanan tersebut akan segera hilang, karena kedua ruangan yaitu diafragma dan rumah instrumen saling berhubungan.

3.  Altimeter Indicator




    Altimeter adalah intrumen yang berfungsi untuk menunjukkan ketinggian pesawat terhadap permukaan air laut. Penunjukan altimeter diperoleh dengan mengukur perbedaan tekanan antara kapsul aneroid didalam altimeter dengan tekanan luar yang didapatkan dari port static.  Ketinggian pesawat terhadap permukaan air laut ditunjukan dalam satuan feet. Altimeter ini menggunakan sistem mekanik sama halnya dengan airspeed. Altimeter juga menggunakan diafragma untuk menggerakan jarum yang ada di altimeter. Untuk mengukur ketinggian suatu pesawat altimeter ini mendapatkan input dari perbandingan udara dinamis dan statis yang diperoleh dari pitot tube dan static port yang berada di sebelah kiri bagian kiri pesawat dan bagian wing kiri. untuk dapat mengetahui ketinggian pesawat maka jarum yang paling panjang akan meunujukan angka tertentu untuk jarum yang panjang setiap garis 200 feet jika mencapai angka 1 maka dikali dengan 1000 feet begitu seterusnya. Untuk jarum yang lebih kecil setiap garis yaitu 2000 feet jika menunjukan angka 1 dikali dengan 10000 feet begitu seterusnya.

       Mekanismenya terdiri dari 3 buah kapsul logam (aneroid capsule) yang udara di dalamnya hampa (vacuum), sehingga mengembang atau mengempisnya kapsule hanya karena tekanan statik saja. Yang dipasang di dalam suatu rumah instrumen (instrument case) yang kedap udara (air tight). Dari rumah instrumen ini dihubungkan dengan atmosfir melalui lubaug stlatik (statik vent atau statik head). Seperti kita ketahui makin tinggi suatu tempat, tekanan udaranya adalah makin kecil, yang berarti makin tinggi pesawat itu terbang maka kapsulnya makin mengembang. Pengembangan dari kapsule diteruskan melalui sebuah tuas dimana tuas ini pada satu ujungnya dihubungkan pada rocking shaft sehingga berputar. Rocking shaft ini memutar gear-gear yang dihubungkan dengan 3 buah jarum penunjuk (pointer). Sebuah jendela kecil pada sebelah kanan terlihat skala barometrik yang terbaca dalam inch Hg yang dihubungkan dengan roda-roda gigi ke zero setting knob.

4.  Altitude Indicator

       Attitude indicator (dikenal juga sebagai artificial horizon) menunjukkan attitude pesawat terhadap horizon. Atitude indicator menggunakan gyroscope yang mempunyai 2 gimbal. Sehingga mempunyai dalam dua sumbu putar yang  dapat mendeteksi gerak pesawat pitch dan roll dari pesawat. Dengan instrument ini pilot dapat mengetahui apakah pesawat dalam kondisi level atau apakah pesawat dalam posisi nose up atau nose down. Dalam attitude indicator terdapat simbol pesawat dalam warna kuning, setengah bagian atas menunjukkan langit (warna biru) dan setengah bagian bawah menunjukkan daratan (warna coklat). Apabila pesawat dalam posisi level terhadap horizon, maka simbol pesawat (kuning) akan sama dengan horizon (garis putih). Untuk menggerakkan gyro udara yang bertekanan di peroleh dari vacuum pum yang terdapat di engine.

5.  Directional Gyro Indicator




      Heading indicator menunjukkan simpangan dari arah yang dituju pesawat terhadap utara. Heading indicator menggunakan gyroscope yang mempunyai 2 gimbal. Berbeda dengan attitude indicator, sumbu putar rotor gyroscope untuk heading indicator adalah sumbu horizontal. Penunjukkan heading indicator dalam satuan derajat. Untuk mesetting indicator diperlukannya magnetic kompas agar penunjukan arah pesawat relative terhadap utara magnet bumi.

6.  Turn and Bank Indicator




      Turn indicator menunjukkan arah belok (turn) dari pesawat  dan kecepatannya. Instrumen ini dapat mendeteksi gerakan pesawat dalam sumbu vertical (yaw)  juga dalam sumbu longitudinal (roll). Pada saat pesawat bergerak pada sumbu longitudinal indicator yang bergambar pesawat aka rolling sesuai dengan pergerakan pesawat namun saat melakukan pergerakan rolling titik hitam yang berada dibawah harus tepat berada di tengah dengan melakukan gerak yaw pada sumbu vertical.

    Instrumen AH, DGI, dan Suction gyro. Sumber penggerak dari gyro ada dua cara yaitu menggunakan vakum (sistem tekanan kerendahan) dan menggunakan tenaga listrik (AC dan DC). Dalam hal ini ketiga instrumen tersebut menggunakan vakum. Untuk memutar gyro rotor dengan menggunakan sistem tekanan kerendahan dapat memakai dua cara yaitu dengan "Pompa vakum" (vacuum pump) dan dengan "Tabung venturi "(ventury tube) Yang memakai pompa vakum, apabila mesin pesawat bekerja akan memutar pompa vakum, sehingga pompa vakum mempunyai daya hisap sebesar 10 inch Hg. Pompa vakum dihubungkan dengan rumah-rumah instrumen gyro melalui pipa-pipa penghubung. Pompa vacum akan menghisap udara dalam rumah/kotak-kotak instrumen.

B.  Navigation Instrumen

      Navigation instrumen merupakan instrumen yang berfungsi sebagai informasi bagi penerbang untuk menavigasi sebuah pesawat terhadap tujuan atau station yang dituju pada pesawat tersebut. Yang tergolong pada navigasi intrumen sebagai berikut.

1.  VOR Indicator




        VoR singkatan dari VHF omnidirectional Radio Range merupakan salah satu sistem navigasi yang menggunakan gelombang radio yang digunakan oleh pesawat terbang. frekuensi yang digunakan untuk navigasi adalah mulai dari 108 MHz hingga 117.975 MHz. di darat akan ada stasiun VoR untuk memancarkan gelombang radio dengan frekuensi yang berbeda beda setiap stasiunnya. Fasilitas ini bisa terpasang dimana saja, bisa juga terpasang di luar lingkungan airport. Meskipun fasillitas ini berfungsi sebagai pendekatan (approach) pesawat ke landasan. Dalam penggunakan VoR dikenal dengan istilah radial, radial merupakan signal yang dikirim oleh stasiun VoR di darat yang dipancarkan ke semua arah dalam lingkaran 360 derajat. Untuk posisi pesawat terhadap suatu VoR menggunakan istilah radial.

     Jika pesawat tepat berada pada sisi barat, maka pesawat berada pada radial 270. Tidak perlu bingung dengan heading pesawat, karena penggunaan radial hanya memberitahukan posisi pesawat berada sebelah mana dari stasiun VoR. Omnibearing selector (OBS) dapat di putar untuk menentukan course atau jalur yang dikehendaki yang disejajarkan dengan course index. CDI (course deviation index) garis yang menunjukan deviasi pesawat terhadap suatu radial yang telah ditentukan. Garis ini akan bergerak ke kiri atau ke kanan. Jika garis berada di tengah maka pesawat sedang berada radial yang sudah dipilih. Untuk titik yang vertical, digunakan untuk pendaratan ILS (instrumen landing sistem), titik ini menunjukan deviasi glideslope. Ada juga indicator VoR yang tidak dilengkapi dengan fungsi glideslope, jadi hanya localizer saja.

C.  Engine Instrumen

     Engine instrumen merupakan instrumen yang berfunsi sebagai informasi bagi penerbang tentang keadaan engine dalam melaksanakan misi penerbangan agar terhindar terjadinya kegagalan engine. Yang termasuk dalan engine instrumen sebagai berikut.

1.  Cylinde Head Temperature Indicator dan Exhaust Gas Temperature Indicator




        Cylinder head temperature indicator diperlukan utuk mengetahui temperature cylinder head atau barrel pada engine. CHT menggunakan thermocouple untuk menunjukan temperature yang sebenarnya, pemasangan thermocouple untuk CHT adalah pada spark plug yang disebut gasket  type thermocouple atau dimasukan dalam lubang tersendiri pada cylinder head untuk bayonet type thermocouple. Pengamatan secara teliti dan akurat terhadap indicator ini sangat diperlukan, karena apabila temperature pada head cylinder terlalu tinggi dapat menyebabkan terjadinya pembakaran dalam combustion chamber tidak sempurna (detonasi). Hal ini akan mengurangi tenaga yang dihasilkan oleh engine dan membahayakan keselamatan penerbangan.

        EGT digunakan untuk mengetahui temperature  gas buang pada engine. EGT merupakan indicator factor kritis dalam pengoprassian pesawat terbang. apabila EGT naik melebihi batas yang ditentukan, dapat menyebabkan kerusakan pada komponen engine. Pengukuran EGT dilakukan dengan meletakan thermocouple pada bagian exhaust engine lalu ditransfer ke indicator.


2.  Fuel Quantity, Oil Preasure dan Oil Temperature Indicator

         Fuel quantity indicator merupakan instrumen yang pengukuran untuk mengetahui kapasitas bahan bakar antara fuel tank kanan maupun kiri yang dimiliki pesawat. Oil temperature indicator diperlukan untuk mengetahui temperature oil yang digunkan oil yang digunakan untuk melumasi engine sedangkan oil pressure indicator diperlukan untuk mengetahui besarnya tekanan oil yang digunakan untuk melumasi bearing bearing dan bagian bagian engine yang bergerak. Skala penunjukan pada indicator menggunakan satuan pounds persquare inch (PSI).

D.  Auxiliary Instrumen

    Auxiliary instrumen merupakan instrumen yang berfungsi sebagai informasi tambahan untuk penerbang tentang informasi tambahan atau pelengkap untuk pesawat itu sendiri. Yang termasuk kedala auxiliary instrumen yaitu.

1.  Ampere Meter Indicator

      Instrumen ini bertujuan untuk mengetahui seberapa besar kelistrikan yang masuk atau yang di suplai ke pesawat. Fungsi lainnya juga berfungsi untuk mengetahi apakah batrai di charger oleh altenator atau tidak. Jika jarum menunjukan ke bagian negative maka batrai tidak terisi maka aka nada peringatan low voltage di cockpit begitu sebaliknya jika jarum menunjukan ke bagian positif batrai di isi oleh altenator dan berfungsi dengan baik.

2.  Suction Gage

        Pengukuran kevakuman (suction gage) adalah indicator yang terdiri dari sebuah diaphragma yang dihubungkan dengan saluran vakum ke vakum pump. Bila engine bekerja untuk menghisap udara kedalam DGI, AHI dan suction gage juga bekerja. Akibat berkurangnya tekanan udara dalam diaphragma suction gage, menyebabkan diaphragma mengempis gerakan ini di teruskan ke rocking shaft, gear unit, hair spring, yang akhirnya menggerakan jarum penunjukan dial pointer pada indicator ke suatu harga kevakuman. Adapun sumber udara yang dihisap adalah udara dari cockpit pesawat terbang. dimana besar kecilnya hisapan udara dapat diatur dengan menyetel sebuah suction regulating valve.



III.  Kesimpulan

     Dari hasil beberapa instrumen yang kami bahas sebenarnya masih banyak yang belum kami ketahui baik instrumen, sistem, dan komponen pesawat itu sendiri. Kami hanya mendalami mengingat keterbatasan waktu dan kemampuan yang kami miliki. Dengan keterbatasan ini kami mencoba memanfaatkan waktu dengan sebaik mungkin agar berguna kedepannya dengan minimnya pengetahuan, kami sadar bahwasanya kami jauh dari kesepurnaan. Untuk itu kami sangat berharap adanya kritikan dan saran maupun tanggapan dari segala pihak yang berhubungan.

       Dari semua yang kami pelajari dengan seluk beluk dunia penerbangan yang secara langsung kami dapat menarik kesimpulan. Di dunia penerbangan khususnya di bidang perawatan pesawat udara memang sangat kompleks dengan diuraikan satu persatu, karena dalam dunia penerbangan tidaklah sederhana seperti pengadaan untuk jasa transportasi lainnya. Dengan maksud kami dalam dunia kerja kami menyimpulkan bahwa amatlah penting melaksanakan kegiatan praktik yang telah kami lakukan. Selain dapat mengetahui kemampuan kami dalam menjadi siswa secara oprasional kerja atau pengembangan dalam diri kami.



Daftar Pustaka

U.S. Department Of Transportation Federal Aviation Administration, 2012, Aviation Maintenance Technician Handbook–Airframe Volume 1

U.S. Department Of Transportation Federal Aviation Administration, 2012, Aviation Maintenance Technician Handbook–Airframe Volume 2

Basic Handbook, Aircraft instruments, Jakarta Aviation Training services

 Servis manual Cessna 172M, section 15-1 Instruments and Instruments System






Editor : ReY







Komentar

Postingan populer dari blog ini

Engine Cessna 172

Apa Itu Yokai? - Mengenal Yokai, Hantu Jepang