Dari sekian banyak instrumen tersebut, ada beberapa instrumen dasar yang terpasang pada sebagian besar pesawat. Instrumen dasar tersebut adalah :
4. Magnetic compass
5. Attitude indicator
6. Heading indicator
7. Turn indicator
Ke-tujuh instrumen tersebut, dapat dikelompokkan menjadi tiga group instrumen, yaitu : pitot-static instruments, compass systems, dan gyroscopic instruments.
Pitot static systems
Gambar dari : FAA instrument flying handbook (FAA-H-8083-15A) chapter 3
Gambar dari : FAA instrument flying handbook (FAA-H-8083-15A) chapter 3
Yang termasuk pitot-static instruments adalah altimeter, airspeed indicator dan vertical speed indicator. Ketiga instumen ini termasuk kelompok pitot static, karena memerlukan masukan (input) dari port pitot dan static agar dapat memberikan penunjukan yang valid. Pitot dan static adalah saluran (port) udara yang terpasang di bagian depan (nose) dari pesawat. Berfungsi untuk menangkap tekanan udara yang ada di luar pesawat.
Magnetic compass tentu saja masuk kedalam group compass systems. Tidak perlu dijelaskan lebih lanjut. Dan yang termasuk kelompok gyroscopic instruments adalah attitude indicator, heading indicator dan turn indicator.
1. Altimeter
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 satuanfeet.
2. Airspeed indicator
Airspeed indicator
Gambar dari : FAA instrument flying handbook (FAA-H-8083-15A) chapter 3
Gambar dari : FAA instrument flying handbook (FAA-H-8083-15A) chapter 3
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.
3. Vertical speed indicator
Vertical speed indicator
Gambar dari: FAA instrument flying handbook (FAA-H-8083-15A) chapter 3
Gambar dari: FAA instrument flying handbook (FAA-H-8083-15A) chapter 3
Apabila airspeed indicator menunjukkan kecepatan pesawat terhadap udara sekitarnya, maka vertical speed indicatorakan menunjukkan kecepatan pesawat saat climb (mendaki) atau descent. Instrumen ini dapat mendeteksi perubahan tekanan udara di port static, yang disebabkan oleh perubahan ketinggian pesawat (altitude).
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.
4. Magnetic compass
Magnetic compass
Gambar dari: FAA instrument flying handbook (FAA-H-8083-15A) chapter 3
Gambar dari: FAA instrument flying handbook (FAA-H-8083-15A) chapter 3
Kompas adalah instrumen yang sudah sangat kita kenal. Kompas dapat menjukkan arah dikarenakan adanya medan magnet di bumi. Hal yang sama berlaku untuk pesawat. Magnetic compass yang terpasang akan menunjukkan arah pesawat relatif terhadap utara magnet bumi.Namun sebelum membahas mengenai instrument yang masuk kelompokgyroscopic instruments, sebaiknya kita mengenal mengenai sumbu putar (axis) pesawat dan juga prinsip kerja giroskop (gyroscope).
Sumbu putar pesawat (axis)
Sumbu putar pesawat, vertikal, longitudinal dan lateral
Gambar dari : http://www.start-flying.com/newsite/controlling_aircraft.htm
Gambar dari : http://www.start-flying.com/newsite/controlling_aircraft.htm
Pesawat terbang mempunyai tiga sumbu putar, yaitu vertikal, longitudinal dan lateral. Gerakan pesawat pada sumbu vertikal disebut yaw. Dan gerakan pada sumbu lateral disebut pitch. Sedangkan gerakan pada sumbu longitudinal disebut roll.
Masing-masing gerakan ini dikontrol oleh sistem kendali terbang (flight control systems) dari pesawat, yaitu ruder, aileron dan elevator. Untuk lebih jelas bisa dilihat pada tiga gambar dibawah :
Gerakan pesawat pada ketiga sumbunya
Gambar dari : http://www.langleyflyingschool.com/Pages/Attitudes%20and%20Movements.html
Gambar dari : http://www.langleyflyingschool.com/Pages/Attitudes%20and%20Movements.html
Prinsip kerja gyrosope
Gyroscope adalah alat yang digunakan untuk mengukur atau mempertahankan orientasi berdasarkan prinsip momentum angular. Pada prinsipnya mechanical gyroscope adalah sebuah piringan (rotor) yang berputar pada sumbu (axis) yang mampu bergerak ke beberapa arah.
Gambar dari : http://en.wikipedia.org/wiki/Gyroscope
Bagian dari gyroscope terdiri dari sebuah piringan (rotor) yang berputar pada sumbu putar (spin axis). Sumbu putar ini terpasang pada suatu kerangka yang disebut gimbal (inner-most gimbal). Inner-most gimbal terpasang pada inner gimbal. Dan inner gimbal terpasang pada outer gimbal yang merupakan kerangka terluar.
Dengan memiliki tiga gimbal maka gyroscope mempunyai kemampuan untuk berputar pada tiga sumbu putar (3 degree of rotational freedom). Walaupun gyroscopee mempunyai 3 degree of rotational freedom, namun rotor akan selalu tetap berada pada posisinya, selama dia berputar. Saat ketiga kerangka gimbal berputar, rotor tidak mengikuti putarannya.
Gerak Gyroscope
Gambar dari : http://en.wikipedia.org/wiki/Gyroscope
Gambar dari : http://en.wikipedia.org/wiki/Gyroscope
Untuk memberikan gambaran lebih jelas mengenai prinsip kerja gyroscope, dapat dilihat pada video dibawah.
Perputaran gimbal (kerangka luar) tidak merubah posisi dari rotor. Prinsip inilah yang kemudian dimanfaatkan dalam intrumen pesawat terbang untuk mendeteksi gerak yaw, roll dan pitch pesawat. Instrumen yang yang memanfaatkangyroscope adalah :
5. Attitude Indicator
Attitude indicator
Gambar dari : FAA instrument flying handbook (FAA-H-8083-15A) chapter 3
Gambar dari : FAA instrument flying handbook (FAA-H-8083-15A) chapter 3
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 dai pesawat.
Dengan instrument ini pilot dapat mengetahui apakah pesawat dalam kondisi level atau apakah pesawat dalam posisinose 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).
Penunjukkan attitude indicator terhadap posisi pesawat dapat dilihat pada gambar dibawah:
Penunjukkan attitude indicator terhadap posisi pesawat
Gambar dari : http://www.flightlearnings.com/attitude-indicator/941
Gambar dari : http://www.flightlearnings.com/attitude-indicator/941
6. Heading Indicator
Heading indicator
Gambar dari : FAA instrument flying handbook (FAA-H-8083-15A) chapter 3
Gambar dari : FAA instrument flying handbook (FAA-H-8083-15A) chapter 3
Heading indicator menunjukkan simpangan dari arah yang dituju pesawat terhadap utara. Heading indicatormenggunakan gyroscope yang mempunyai 2 gimbal. Berbeda dengan attitude indicator, sumbu putar rotor gyroscopeuntuk heading indicator adalah sumbu horizontal. Penunjukkan heading indicator dalam satuan derajat.
7. Turn indicator ( turn coordinator)
Turn coordinator
Gambar dari : FAA instrument flying handbook (FAA-H-8083-15A) chapter 3
Gambar dari : FAA instrument flying handbook (FAA-H-8083-15A) chapter 3
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). Karena dalam penerbangan normal, pesawat yang akan membelok (turn) akan bergerak roll terlebih dahulu.
Dalam instrumen ini juga terdapat inclinometer, yang berfungsi untuk menunjukkan “kualitas” gerak belok pesawat.
Ada dua kondisi yang bisa ditunjukkan, yaitu slipping dan skidding.
Slip terjadi apabila rate of turn is too slow for the angle of bank. Yaitu apabila gerak yaw pesawat terlalu lambat jika dibandingkan sudut gerak roll.
Skid akan terjadi apabila the rate of turn is too fast for the angle of bank. Yaitu apabila gerak yaw pesawat terlalu cepat jika dibandingkan sudut gerak roll.
Slip terjadi apabila rate of turn is too slow for the angle of bank. Yaitu apabila gerak yaw pesawat terlalu lambat jika dibandingkan sudut gerak roll.
Skid akan terjadi apabila the rate of turn is too fast for the angle of bank. Yaitu apabila gerak yaw pesawat terlalu cepat jika dibandingkan sudut gerak roll.
Penunjukkan turn coordinator
Gambar dari : http://www.flightlearnings.com/turn-indicators/936/
Sumber : https://ridhodwiyanda.wordpress.com/2012/07/16/instrumen-dasar-pesawat-terbang/