< Previous 9 BAB. I PENDAHULUAN A. Deskripsi Instrumen pada pesawat udara sangatlah penting keberadaanya, khususnya bila pesawat melakukan penerbangan pada 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 instrument. Jadi instrument pada pesawat udara bertujuan untuk membantu pilot pada saat tinggal landas (Take Off), pengendalian pesawat diudara (manouvering) dan mendaratkan pesawat (Landing) dengan selamat. Instrument-instrument yang dipergunakan didalam pesawat haruslah alat-alat yang bermutu dan memiliki ketelitian yang tinggi, karena keselamatan penerbang, awak pesawat, penumpang dan pesawatnya sendiri, seluruhnya tergantung pada kinerja instrument itu sendiri. Untuk itu instrument pesawat udara harus memenuhi persyaratan-persyaratan antara lain: 1. Instrumen harus tahan getaran secara terus menerus selama mesin (engine) berputar. 2. Harus tahan kejutan yang hebat waktu mendarat dan ketika taxying di darat 3. Penunjukan jarum penunjuk (pointer) harus tepat dan tetap walaupun pesawat terbang lebih tinggi dimana tekanan udara semakin berkurang. 4. Harus ringan , tahan karat (anti corrosion) dan komponen-komponenya harus seimbang (balance) 5. Penunjukan pada skala harus terang, sehingga dapat dilihat dengan jelas baik siang, malam hari dan pada saat cuaca buruk atau berkabut. 6. Instrumen harus mudah dilepas dan dipasang, distel dan ukuranya harus standar. Buku bahan ajar ini terdiri dari 3 (tiga) Kompetensi dasar yaitu : 1. Kompetensi dasar Flight instruments Flight instruments meliputi : Atmosfir Bumi, Pitot Static System, Altimeter, Vertical Speed Indicator, Air Speed Indicator, mach meter. 10 B. Prasyarat 2. Kompetensi dasar Gyroscopic Instruments Gyroscopic Instruments :pengertian gyroscope, sifat-sifat gyroscope, artificial instrument, directional gyro indicator, turn and bank indicator 3. Kompetensi dasar Engine Instruments Engine Instruments :Tachometer, oil pressure indicator, oil temperature, fuel quantity indicator Dengan menguasai bahan ajar ini diharapkan peserta diklat mampu memahami fungsi, konstruksi maupun mengetahui prinsip kerja dari instrument pesawat udara sehingga dapat mengaplikasikannya pada dunia penerbangan, khususnya dalam pemasangan dan perawatan serta pengetesan ( Functional test) instrument pesawat udara. Pendekatan pembelajaran dengan bahan ajar ini memberikan kesempatan kepada peserta diklat untuk belajar secara mandiri sesuai dengan percepatan pembelajaran masing-masing. Modul sebagai alat atau sarana pembelajaran yang berisi materi, metode, batasan-batasan dan cara mengevaluasi yang dirancang secara sistematis dan menarik untuk mencapai kompetensi yang diharapkan.Untuk itu perlu adanya penyusunan bahan ajar atau modul sesuai dengan analisis kompetensi, agar peserta diklat dapat belajar efektif dan efisien. Untuk melaksanakan modul Air Craft Instrument 1 memerlukan kemampuan awal yang harus dimiliki peserta diklat, yaitu : Peserta diklat telah memahami dasar-dasar fisika terutama mengenai teori pengukuran tekanan dan suhu Peserta memahami dasar-dasar kelistrikan: tahanan ,tegangan, arus dan beban listrik, serta hukum-hukum kelistrikan (Hukum Ω, kirchoff arus, kirchoff tegangan, Faraday, Lorentz, teori kemagnetan, electromagnet, dan lain-lain) Peserta diklat telah memahami cara pembacaan alat ukur. 11 C. Petunjuk Penggunaan Modul 1. Petunjuk bagi Peserta Diklat Agar memperoleh hasil yang diinginkan pada peningkatan kompetensi, maka tata cara belajar bagi siswa memperhatikan hal-hal sebagai berikut : a) Bacalah dengan seksama lembar informasi pada setiap kegiatan belajar sebelum mengerjakan lembar kerja yang ada dalam modul; b) Konsultasikan jika ada materi di dalam modul yang kurang jelas atau tidak mengerti kepada instruktur; c) Cermatilah langkah langkah kerja pada setiap kegiatan belajar sebelum mengerjakan lembar kerja yang ada dalam modul; d) Mengerjakan soal-soal dengan baik yang ada di dalam lembar latihan pada setiap kegiatan belajar. 2. Petunjuk bagi Guru a) Membantu siswa dalam merencanakan proses belajar. b) Membimbing siswa melalui tugas-tugas pelatihan yang dijelaskan dalam tahap belajar. c) Membantu siswa dalam memahami konsep, prinsip kerja, dan menjawab pertanyaan siswa mengenai proses belajar siswa. d) Membantu siswa untuk menentukan dan mengakses sumber tambahan lain yang diperlukan untuk belajar. e) Mengorganisasikan kegiatan belajar kelompok jika diperlukan. f) Merencanakan seorang ahli/pendamping guru dari tempat kerja untuk membantu jika diperlukan. 12 D. Tujuan Akhir E. Kompetensi Inti Dan Kompetensi Dasar Modul ini bertujuan memberikan bekal pengetahuan dan keterampilan kepada peserta untuk mengarah kepada standar kompetensi tentang air craft instruments. Anda dapat dinyatakan telah berhasil menyelesaikan modul ini jika anda telah mengejakan seluruh isi dari buku bahan ajar ini termasuk latihan teori dan praktek dengan benar juga telah mengikuti evaluasi berupa test dengan skor minimum adalah 70. Setelah selesai mempelajari materi ini peserta diklat diharapkan dapat memahami fungsi, konstruksi, prinsip kerja “air craft instruments” 1. Flight instruments meliputi : Atmosfir Bumi, Pitot Static System, Altimeter, Vertical Speed Indicator, Air Speed Indicator, mach meter. 2. Gyroscopic Instruments : pengertian gyroscope, sifat-sifat gyroscope, artificial instrument, directional gyro indicator, turn and bank indicator 3. Engine Instruments :Tachometer, oil pressure indicator, oil temperature, fuel quantity indicator Kompetensi inti KI 1 : Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya KI 2 : Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggungjawab, peduli (gotong royong, kerjasama, toleran, damai), santun, responsif dan pro-aktif dan menunjukkan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam serta dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. 13 KI 3 : Memahami,menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, konseptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya, dan humaniora dalam wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan, dan peradaban terkait penyebab fenomena dan kejadian dalam bidang kerja yang spesifik untuk memecahkan masalah. KI 4 :Mengolah, menalar, dan menyaji dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan dari yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri, bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu melaksanakan tugas spesifik di bawah pengawasan langsung Kompetensi Dasar 1.1 Menyadari sempurnanya konsep Tuhan tentang benda-benda dengan fenomenanya untuk dipergunakan sebagai aturan dalam memahami prinsip kerja, cara mengoperasikan aircraft instrument 1.2 Mengamalkan nilai-nilai ajaran agama sebagai tuntunan dalam memahami dan mengoperasikan aircraft instrument 2.1 Mengamalkan perilaku jujur, disiplin, teliti, kritis, rasa ingin tahu, inovatif dan tanggung jawab dalam menerapkan prinsip kerja aircraft instrument 2.2 Menghargai kerjasama, toleransi, damai, santun, demokratis, dalam menyelesaikan masalah perbedaan konsep berpikir dalam memahami prinsip kerja, cara mengoperasikan, memasang aircraft instrument 2.3 Menunjukkan sikap responsif, proaktif, konsisten, dan berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam memahami prinsip kerja, cara mengoperasikan, memasang aircraft instrument 3.1 Menjelaskan Prinsip Kerja Flight Instruments 4.1 Memecahkan Masalah Teknologi Dan Rekayasa Yang Berkaitan Dengan Flight Instruments 14 F. Cek Kemampuan Awal. 3.2 Mendiskusikan Prinsip Kerja Gyroscopic Instrument 4.2 Memecahkan Masalah Teknologi Dan Rekayasa Yang Berkaitan Dengan Gyroscopic Instrument 3.3 Mendiskusikan Prinsip Kerja Engine Instruments 4.3 Memecahkan Masalah Teknologi Dan Rekayasa Yang Berkaitan Dengan Engine Instruments Daftar Pertanyaan Tingkat Penguasaan (score : 0 – 100 ) 1. Sebutkan lapisan-lapisan atmosfir bumi ! 2. Jelaskan karakteristik lapisan atmosfir trophospher ! 3. Jelaskan apa yang dimaksud dengan standar ICAN ( International Commission for Aerial Navigation ) ! 4. Apa yang dimasksud dengan pitot tube ? 5. Apa yang dimaksud dengan tekanan static dan dinamic ? 6. Sebutkan komponen-komponen pitot static system dan jelaskan fungsi masing-masing komponen ! 7. Apa yang dimasksud dengan altimeter ? 8. Jelaskan prinsip kerja altimeter ! 9. Apa yang dimaksud dengan true altitude dan absolute altitude ? 10. Apa yang dimaksud dengan position error dan instrument error ? 15 11. Apa yang dimasksud dengan Vertical speed indicator ? 12. Apa yang dimaksud dengan pipa capiler pada VSI ? 13. Bagaimana besar tekanan didalam dan diluar kapsul saat pesawat terbang datar ? 14. Jelaskan prinsip kerja air speed indicator ! 15. Tekanan udara jenis apa saja yang dihubungkan ke instrument air speed indicator ? 16. Apa yang dimaksud dengan gyroscope ? 17. Apa yang dimasud sifat ”Rigidity In Space ” pada gyroscope ? 18. Apa yang dimasud sifat ”Precession ” pada gyroscope ? 19. Sebutkan instrument pesawat udara yang bekerja dengan gyroscope ! 20. Apa fungsi tachometer ? 21. Jelaskan cara kerja ”Centrifugal Tachometer” ! 22. Jelaskan cara kerja ”DC Tachometer” ! 23. Jelaskan cara kerja ”AC Tachometer” ! 24. Apa fungsi ”Fuel quantity indicator” ? 25. Jelaskan cara kerja ”Capacitor Fuel quantity indicator” ! 26. Apa fungsi ”oil pressure indicator” ? 27. Jelaskan cara kerja ”oil pressure indicator” ! 28. Jelaskan jenis-jenis cara pengukuran suhu ! 29. Apa fungsi ”oil Temperature indicator” ? 30. Jelaskan cara kerja ”oil Temperature indicator” ! 16 BAB II PEMBELAJARAN 1. Pembelajaran pertama a. Tujuan Pembelajaran Setelah mempelajari materi ini, siswa dapat : Menjelaskan pengertian atmosfer Menyebutkan lapisan-lapisan atmosfer Menyebutkan komposisi udara pada atmosfer Menjelaskan karakteristik lapisan-lapisan atmosfer b. Uraian materi Atmosfer adalah lapisan gas yang melingkupi sebuah planet, termasuk bumi, dari permukaan planet tersebut sampai jauh di luar angkasa.Di bumi, atmosfer terdapat dari ketinggian 0 km di atas permukaan tanah, sampai dengan sekitar 560 km dari atas permukaan bumi.Atmosfer tersusun atas beberapa lapisan, yang dinamai menurut fenomena yang terjadi di lapisan tersebut. Transisi antara lapisan yang satu dengan yang lain berlangsung bertahap. Studi tentang atmosfer mula-mula dilakukan untuk memecahkan masalah cuaca, fenomena pembiasan sinar matahari saat terbit dan tenggelam, serta kelap-kelipnya bintang.Dengan peralatan yang sensitif yang dipasang di wahana luar angkasa, kita dapat memperoleh pemahaman yang lebih baik tentang atmosfer berikut fenomena-fenomena yang terjadi di dalamnya. Atmosfer Bumi terdiri atas nitrogen (78.17%) dan oksigen (20.97%), dengan sedikit argon (0.9%), karbondioksida (variabel, tetapi sekitar 0.0357%), uap air, dan gas lainnya. Atmosfer melindungi kehidupan di bumi dengan menyerap radiasi sinar ultraviolet dari matahari dan mengurangi suhu ekstrem di antara siang dan malam. 75% dari atmosfer ada dalam 11 km dari permukaan planet. Atmosfer tidak mempunyai batas mendadak, tetapi agak menipis lambat laun dengan menambah ketinggian, tidak ada batas pasti antara atmosfer dan angkasa luar. ATMOSFER 17 1) Troposfer Lapisan ini berada pada level yang terendah, campuran gasnya paling ideal untuk menopang kehidupan di bumi. Dalam lapisan ini kehidupan terlindung dari sengatan radiasi yang dipancarkan oleh benda-benda langit lain. Dibandingkan dengan lapisan atmosfer yang lain, lapisan ini adalah yang paling tipis (kurang lebih 15 kilometer dari permukaan tanah). Dalam lapisan ini, hampir semua jenis cuaca, perubahan suhu yang mendadak, angin tekanan dan kelembaban yang kita rasakan sehari-hari berlangsung.Suhu udara pada permukaan air laut sekitar 27 derajat Celsius, dan semakin naik ke atas, suhu semakin turun. Dan setiap kenaikan 100m suhu berkurang 0,61 derajat Celsius (sesuai dengan Teori Braak). Pada lapisan ini terjadi peristiwa cuaca seperti hujan, angin, musim salju, kemarau, dsb. Ketinggian yang paling rendah adalah bagian yang paling hangat dari troposfer, karena permukaan bumi menyerap radiasi panas dari matahari dan menyalurkan panasnya ke udara. Biasanya, jika ketinggian bertambah, suhu udara akan berkurang secara tunak (steady), dari sekitar 17℃ sampai -52℃. Pada permukaan bumi yang tertentu, seperti daerah pegunungan dan dataran tinggi dapat menyebabkan anomali terhadap gradien suhu tersebut. Di antara stratosfer dan troposfer terdapat lapisan yang disebut lapisan Tropopause, yang membatasi lapisan troposfer dengan stratosfer. 2) Stratosfer Perubahan secara bertahap dari troposfer ke stratosfer dimulai dari ketinggian sekitar 11 km. Suhu di lapisan stratosfer yang paling bawah relatif stabil dan sangat dingin yaitu − 70oF atau sekitar − 57oC.Pada lapisan ini angin yang sangat kencang terjadi dengan pola aliran yang tertentu.Disini juga tempat terbangnya pesawat.Awan tinggi jenis cirrus kadang-kadang terjadi di lapisan paling bawah, namun tidak ada pola cuaca yang signifikan yang terjadi pada lapisan ini. Dari bagian tengah stratosfer keatas, pola suhunya berubah menjadi semakin bertambah semakin naik, karena bertambahnya lapisan dengan konsentrasi ozon yang bertambah.Lapisan ozon ini menyerap radiasi sinar ultra violet.Suhu pada lapisan ini bisa mencapai sekitar 18oC pada ketinggian sekitar 40 km. Lapisan stratopause memisahkan stratosfer dengan lapisan berikutnya. 3) Mesosfer Kurang lebih 25 mil atau 40km diatas permukaan bumi terdapat lapisan transisi menuju lapisan mesosfer.Pada lapisan ini, suhu kembali turun ketika ketinggian bertambah, sampai menjadi sekitar − 143oC di dekat bagian atas dari lapisan ini, yaitu kurang lebih 81 km diatas permukaan bumi. Suhu serendah ini memungkinkan terjadi awan noctilucent, yang terbentuk dari kristal es. 4) Thermosfer Transisi dari mesosfer ke termosfer dimulai pada ketinggian sekitar 81 km. Dinamai termosfer karena terjadi kenaikan temperatur yang cukup tinggi pada lapisan ini yaitu sekitar 1982oC.Perubahan ini terjadi karena serapan 18 radiasi sinar ultra violet. Radiasi ini menyebabkan reaksi kimia sehingga membentuk lapisan bermuatan listrik yang dikenal dengan namaionosfer, yang dapat memantulkan gelombang radio. Sebelum munculnya era satelit, lapisan ini berguna untuk membantu memancarkan gelombang radio jarak jauh. Lapisan ionosfir ini juga merupakan lapisan pelindung Bumi dari batu meteor yang berasal dari luar angkasa karena ditarik oleh grafitasi bumi, dilapisan ionosfir ini batu meteor terbakar dan terurai, jika sangat besar dan tidak habis dilapisan udara ionosfir ini maka akan jatuh sampai kepermukaan Bumi yang disebut Meteorit. Fenomena aurora yang dikenal juga dengan cahaya utara atau cahaya selatan terjadi disini. Pengertian Lapisan Termosfer sebagai Lapisan Atmosfir Pengertian Lapisan Termosfer sebagai Lapisan Atmosfir) – Lapisan Termosfer Berada di atas mesopouse dengan ketinggian sekitar 75 km sampai pada ketinggian sekitar 650 km. Pada lapisan ini, gas-gas akan terionisasi, oleh karenanya lapisan ini sering juga disebut lapisan ionosfer. Molekul oksigen akan terpecah menjadi oksegen atomik di sini. Proses pemecahan molekul oksigen dan gas-gas atmosfer lainnya akan menghasilkan panas, yang akan menyebabkan meningkatnya suhu pada lapisan ini. Suhu pada lapisan ini akan meningkat dengan meningkatnya ketinggian. Ionosfer dibagi menjadi tiga lapisan lagi, yaitu : a) Lapisan Udara Terletak antara 80 – 150 km dengan rata-rata 100 km dpl. Lapisan ini tempat terjadinya proses ionisasi tertinggi. Lapisan ini dinamakan juga lapisan udara KENNELY dan HEAVISIDE dan mempunyai sifat memantulkan gelombang radio. Suhu udara di sini berkisar – 70° C sampai +50° C b) Lapisan udara F Terletak antara 150 – 400 km. Lapisan ini dinamakan juga lapisan udara APPLETON. c) Lapisan udara atom Pada lapisan ini, materi-materi berada dalam bentuk atom. Letaknya lapisan ini antara 400 – 800 km. Lapisan ini menerima panas langsung dari matahari, dan diduga suhunya mencapai 1200° C . 5) Eksosfer Eksosfer adalah lapisan bumi yang terletak paling luar.Adanya refleksi cahaya matahari yang dipantulka n oleh partikel debu meteoritik. Cahaya matahari yang dipantulkan tersebut juga disebut sebagai cahaya Zodiakal Tekanan Atmosfir Kita berada dilapisan atmosfir yang terbawah dan andaikata kita menimbang berat sekolom udara dengan penampang satu inci persegi seperti terlihat pada gambar 2, maka akan mendapatkan angka kira-kira 14,7 lbs (sea - level pressure), yaitu 14,7 psi (pounds per Next >