TUGAS AKHIR KEBOCORAN KABIN YANG DIPERBOLEHKAN UNTUK PESAWAT BOEING DENGAN METODE PRESSURE DECAY

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR KEBOCORAN KABIN YANG DIPERBOLEHKAN UNTUK PESAWAT BOEING DENGAN METODE PRESSURE DECAY DIBUAT OLEH : NAMA : JAPAR SODIK NIM : PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2009

2 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA LEMBAR PENGESAHAN Telah Diperiksa dan disahkan oleh, Jakarta, Agustus 2009 Menyetujui ( Ir. ALFINO ALWIE. M.Sc ) Pembimbing Utama

3 PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA LEMBAR PENGESAHAN Telah Diperiksa dan disahkan oleh, Jakarta, Agustus 2009 Menyetujui ( Dr.H.Abdul Hamid. M.Eng ) Ketua Koordinator Tugas Akhir

4 Teknik Mesin [ Abstrak ] ABSTRAK Perawatan berkala atau inspeksi berkala pada pesawat terbang Boeing dilaksanakan dengan waktu yang sudah ditentukan oleh pabrik pembuat pesawat dan harus dilaksanakan sesuai dengan jadwal yang telah ditentukan. dalam pelaksanaan perawatan berkala pesawat terbang Boeing dapat dibagi dalam beberapa waktu pengerjaannya, misal dapat dilaksanakan pada saat transit check, A - check, B - check, C check dan juga D - check ( Over haul ). Seluruh aktifitas pengerjaan dapat dilakukan diluar hanggar maupun didalam hanggar dengan adanya pemeriksaan atau perawatan secara berkala, maka pesawat dapat dinyatakan layak terbang dengan ketentuan atau peraturan pabrik pembuat, maka setiap penumpang dapat menggunakan pesawat dengan aman, nyaman dan selamat. Keterlambatan waktu pelaksanaan pekerjaan banyak disebabkan oleh faktor faktor lain seperti : suku cadang tidak tersedia digudang, dan kalibrasi komponen untuk memenuhi kebutuhan pesawat yang sedang beroperasi, proses perbaikan komponen terlalu lama, pengetesan kebocoran kabin secara manual hanya untuk mengetahui turunnya tekanan dari 4 psid hingga 2.5 psid sesuai dengan prosedur, tetapi dengan menggunakan simulasi metode pressure decay kita dapat mengetahui luas kebocoran dari ketinggian ft ( 2.0 sq in ) sampai dengan landing. Untuk kenyamanan bagi para penumpang maka sistem udara bertekanan dan juga sistem air conditioning didalam pesawat harus memenuhi keriteria yang sudah ditentukan oleh peraturan penerbangan internasional, dan harus dalam keadaan baik dan nyaman karena jika sistem tidak bekerja dengan baik maka tubuh kita akan mengalami kekurangan oksigen didalam tubuh dan menyebabkan terjadinya Hypoxia kerusakan pada organ tubuh manusia salah satunya adalah alat pendengaran akan sakit jika terkena udara bertekanan yang besar, maka dengan standart yang telah ditentukan para penumpang dapat merasakan nyamannya menggunakan pesawat terbang. Universitas Mercu Buana iii

5 Teknik Mesin [ Daftar Isi ] DAFTAR ISI Halaman Lembar Pengesahan. Surat Pernyataan. Kata Pengantar... i Abstrak... iii Daftar Gambar iv Daftar Tabel... v Daftar Notasi... vi Daftar Isi.. viii BAB I : PENDAHULUAN Latar Belakang Masalah Perumusan Masalah Pentingnya Pemecahan Masalah Pembatasan Masalah Maksud dan Tujuan Metode Penelitian Sistematika Penulisan. 3 BAB II : LANDASAN TEORI Pendahuluan Sumber sumber aliran udara bertekanan pada pesawat Boeing Universitas Mercu Buana viii

6 Teknik Mesin [ Daftar Isi ] Engine bleed air system Precooler control valve Pressure regulator and shutoff valve Auxiliry Power Unit ( APU ) Bleed air system Pneumatic Ground connection Prinsip dasar sistem air conditioning pada pesawat B Komponen pada system air conditioning Boeing Flow control and shutoff valve Heat Exchangers Air Cycle Machine Water Extractor / Water Separator Reheater Turbine Condenser Pembagian udara bertekanan pada pesawat Boeing Sistem utama dari distribusi udara bertekanan pada pesawat Sistem distribusi untuk daerah kokpit Sistem sirkulasi udara didalam pesawat Sistem ventilasi Sistem pendinginan pada komponen avionic pesawat. 22 BAB III : ANALISA DAN PEMBAHASAN Analisa udara bertekanan didalam kabin pesawat Cabin pressure control system Cabin pressure relief valve 25 Universitas Mercu Buana ix

7 Teknik Mesin [ Daftar Isi ] Cabin pressure indication and warning system Pembahasan udara bertekanan pada kabin pesawat saat akan melakukan tahapan terbang Pada tahap posisi di Ground Pada tahap posisi Take off Pada tahap posisi Climb Pada tahap posisi Cruise Pada tahap posisi Descent Pada tahap posisi Landing Valve yang mengatur tekanan udara didalam kabin pesawat Boeing Outflow valve Positive pressure relief valve Negative pressure relief valve Analisa pengetesan kebocoran tekanan kabin pesawat B737NG 700 yang diijinkan saat menjalani perawatan menggunakan stopwacth Persiapan untuk melakukan pengetesan tekanan kabin Pengetesan tekanan udara didalam kabin Daerah yang sering terjadi kebocoran pada tekanan kabin BAB IV : PERHITUNGAN Analisa perhitungan luas penampang kebocoran kabin pesawat pada saat melakukan Descent. 47 Universitas Mercu Buana x

8 Teknik Mesin [ Daftar Isi ] BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran saran Daftar pustaka Lampiran lampiran. Universitas Mercu Buana xi

9 Teknik Mesin [ Daftar Table ] DAFTAR TABEL Tabel CFR Part 121. Persyaratan penambahan oksigen. Tabel. 2 Tekanan udara yang hilang dihitung menggunakan waktu dengan penu runan tekanan sebesar 0.15 psid pada saat pengetesan di area hangar. Tabel. 3 Metode pressure decay untuk mencari luas kebocoran kabin. Universitas Mercu Buana v

10 Teknik Mesin [ Daftar Gambar ] DAFTAR GAMBAR A. GAMBAR.1 : Sistem skematik udara bertekanan/pnuematik dari tiga sumber. B. GAMBAR.2 : Panel P5-10 untuk mengontrol udara bertekanan yang didapat dari tiga sumber utama. C. GAMBAR.3 : Sumber udara bertekanan dari kedua mesin pesawat. D. GAMBAR.4 : Skematik dari flow control and shutoff valve. E. GAMBAR.5 : Reheater. F. GAMBAR.6 : Condenser. G. GAMBAR.7 : Sistem skematik dari air conditioning pesawat Boeing H. GAMBAR.8 : Diagram distribusi udara bertekanan pesawat Boeing I. GAMBAR.9 : Aliran udara bertekanan pada kabin penumpang pesawat. J. GAMBAR.10 : Skematik distribusi udara bertekanan yang diambil dari tiga sumber. K. GAMBAR.11 : Sistem sirkulasi udara bertekanan didalam pesawat. L. GAMBAR.12 : Overboard exhaust valve. M.GAMBAR.13 : Skematik pengatur udara bertekanan yang masuk kedalam cabin pressure control ( CPC ) dengan mendapatkan input dari bebe - rapa komponen dan gambar P5 Panel. N.GAMBAR.14 : Menunjukan perbedaan tekanan kabin dengan ketinggian pesawat pada saat akan melakukan tahap tahap penerbangan. O. GAMBAR.15 : Aft Outflow valve. P. GAMBAR.16 : Positive pressure relief valve. Q. GAMBAR.17 : Negative pressure relief valve. R. GAMBAR.18 : Sumber udara bertekanan yang diambil dari udara di bawah ( Ground source ) untuk melakukan pengetesan kabin. S. GAMBAR.19 : Kurva kebocoran kabin setelah udara bertekanan dimatikan menggunakan perhitungan sesuai dengan grafik dari pabrik Universitas Mercu Buana iv

11 Teknik Mesin [ Daftar Gambar ] pesawat dengan memakai stopwatch. T. GAMBAR.20 : Kurva Allowable leak pada saat pesawat melakukan Descent. Universitas Mercu Buana v

12 Teknik Mesin [ Daftar Notasi ] m Masa kg m Massa aliran fluida ( cair atau gas ) kg/s v Volume m³ V Volume aliran udara m³/s v Volume jenis m³/kg ρ Masa jenis kg/m³ F Gaya N ( kg.m/s² ) W Kerja Nm ( j ) W = P Daya kw ( kj/s ) q Panas ( Kalor ) 1 kg masa kj/kg Q Panas ( Kalor ) 1 kg masa kj Q Panas ( kalor ) aliran fluida gas / cair kj/s t Suhu C T Suhu kelvin ( absolut ) K a Percepatan m/s² g Grafitasi m/s² M Berat molekul n Jumlah molekul mol ( kmol ) R Konstanta gas kj/kg K Ru Konstanta gas universal kj/mol K w Kecepatan molekul m/s Ek Energi kinetik kj Ep Energi potensial Kj η Visikositas dinamik m²/s, mm²/s, cst Tekanan kohesi N/m² / (bar) b Konstanta u Energi dalam 1 kg masa zat kj/kg U Energi dalam m kg masa zat kj h Entalpi dalam 1 kg masa zat kj/kg H Entalpi m kg masa zat kj Universitas Mercu Buana vi

13 Teknik Mesin [ Daftar Notasi ] c Kecepatan aliran gas m/s A Luas penampang m² Cv Panas jenis volume konstan kj/ kg K Cp Panas jenis tekanan konstan kj/ kg K k Indeks adiabata 1,4 n Indeks politropi 1< n < 1,4 gn Bagian masa campuran gas % masa rn Bagian volume campuran gas % volume α Sudut sumbu v β Sudut sumbu p Tf Suhu didih ( cairan jenuh ) K h/g r = hfg Panas penguapan kj/kg x Kadar uap ( dryness franction ) % volume s Detik sekonde s Entropi kj/ kg K S Entropi m kg masa zat kj/ K hf Entalpi cairan jenuh kj/kg hg Entalpi uap jenuh kj/kg sf Entropi cairan jenuh kj/ kg K sg Entropi uap jenuh kj/ kg K sfg Perbedaan entropi (Sg - Sf ) kj/ kg K Universitas Mercu Buana vii

14 Teknik Mesin [ BAB I Pendahuluan ] BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah Dengan dilakukannya secara rutin atau berkala dalam pelaksanaan pada tekanan kabin maka suatu pesawat dapat dinyatakan aman dan layak untuk penerbangan, maka organisasi sipil yang mengatur sistem kelayakan suatu pesawat akan menstandarkan seberapa kebocoran dari kabin pesawat yang diperbolehkan atau diijinkan yang dapat merusak sistem pendengaran dari semua penumpang. Organisasi yang mengatur kesalamatan penerbangan international International civil aviation organization ( ICAO ) sudah mensyaratkan suatu penerbangan agar selalu mentaati peraturan yang sudah ada di masing masing suatu negara, dalam penulisan tugas akhir ini akan diuraikan mengenai kebocoran kabin yang diijinkan pada pesawat Boeing dengan menggunakan sistem metode pressure decay untuk kenyamanan penumpang pada saat penerbangan berlangsung sesuai dengan peraturan yang berlaku untuk dunia internasional. Adapun peraturan keselamatan penerbangan sipil indonesia Civil Aviation Safety Regulation ( CASR ) tersebut terdiri dari beberapa bab yang mensyaratkan ketentuan ketentuan yang mencakup kegiatan didalam Penerbangan Sipil di Indonesia antara lain : Part 43 : Tentang Maintenance Preventive, Rebuilding dan Alteration. Part 45 : Indentification pesawat dan marking. Part 65 : Aircraft Maintenance Engineering Licensi. Part 121 : Certification and operating Requirement. Part 145 : Approval Maintenance Organization. Part 39 : Airworthiness Derective and service bulletin. Universitas Mercu Buana 1

15 Teknik Mesin [ BAB I Pendahuluan ] Dari hasil evaluasi ataupun hasil rapat setiap bulan atau minggu yang diadakan oleh dinas perawatan pesawat ada kecenderungan mengalami gangguan pada sistem udara bertekanan didalam kabin yang menyebabkan pada saat penerbangan berlangsung, dalam jadwal penerbangan yang disebabkan oleh terlambatnya penyelesaian pada pekerjaan sistem maka biaya yang dikeluarkan sangat banyak untuk operator. Untuk mengantisipasi kejadian tersebut yang dapat merugikan perusahaan penerbangan dan perusahaan perawatan, penulis berusaha menyajikan metode atau cara penanganan dalam menyelesaikan pekerjaan yang ada pada metode sistem pengontrol pressure decay pada Boeing dalam bentuk tulisan tesis. 1.2 Perumusan Masalah Dengan meningkatnya jumlah frekuensi jadwal penerbangan, apakah metode yang menggunakan metode sistem pengontrol pressure decay dapat menyelesaikan dan mempermudah penanganannya untuk kenyamanan penerbangan pada saat ini. 1.3 Pentingnya Pemecahan Masalah Analisis ini bertujuan untuk menekan nilai kerusakan penggunaan sistem pressure decay dalam penyelesaian pelaksanaan perawatan pada pesawat Boeing sehingga dapat menurunkan biaya perawatan pesawat, dapat menaikan pendapatan perusahaan dan meningkatkan kepercayaan terhadap pengguna jasa perawatan atau masyarakat yang menggunakan pesawat terbang. 1.4 Pembatasan Masalah Dari uraian latar belakang masalah tersebut diatas dan keterbatasan waktu yang tersedia, maka penulis menganggap penting untuk mencoba melakukan analisis terhadap kebocoran kabin pesawat yang sering terjadi yang dapat menyebabkan kerusakan pada telinga penumpang pada saat pesawat sedang terbang, untuk meningkatkan kenyamanan bagi penumpang dan menyelesaikan masalah pekerjaan perawatan. Universitas Mercu Buana 2

16 Teknik Mesin [ BAB I Pendahuluan ] Adapun pembatasan masalah yang dapat diambil dalam penyelesaian tugas akhir ini adalah : 1. Tidak melakukan pengkajian masalah dari aspek biaya. 2. Tidak membahas masalah kerugian yang dialami oleh perusahaan. 1.5 Maksud dan Tujuan Sesuai dengan tujuan program pendidikan yang diikuti dan dari uraian latar belakang masalah tersebut diatas serta keterbatasan waktu yang tersedia maka dalam pembuatan tugas akhir ini akan dibatasi pada pembahasan analisa. sebagai akibat dari kerusakan pada sistem Cabin pressure control system maka penulis mencoba untuk : 1. Mengetahui sistem udara bertekanan pada kabin pesawat. 2. Mengetahui besarnya perbedaan tekanan kabin saat pesawat sedang terbang. 3. Menganalisa pengetesan kebocoran kabin pesawat. 3. Mencoba metode sistem pressure decay. 1.6 Metode Penelitian Dalam pengumpulan data guna mendukung dan melengkapi pembahasan permasalahan ini digunakan metode sebagai berikut : 1. Penelitian Pustaka 2. Penelitian Lapangan 3. Konsultasi dengan para teman teman dan pekerja. 1.7 Sistematika Penulisan Dalam penulisan tugas akhir ini, penulis menyusun sedemikian rupa agar dapat dengan mudah memahami permasalahannya sebagai berikut : BAB I PENDAHULUAN Bab ini menguraikan latar belakang masalah, perumusan, pentingnya masalah, Pembatasan masalah, metode penelitian dan sistematika penulisan. Universitas Mercu Buana 3

17 Teknik Mesin [ BAB I Pendahuluan ] BAB II LANDASAN TEORI Pada bab ini menjelaskan tentang metode sistem udara bertekanan didalam kabin yang diambil dari tiga sumber untuk digunakan pada sistem air conditioning di pesawat Boeing uraian singkat mengenai teori dan metode yang digunakan dalam pembatasan kasus. BAB III ANALISA DAN PEMBAHASAN Dalam bab ini diuraikan dari sistem bertekanan yang digunakan untuk tekanan kabin pesawat pada saat terbang maupun cara pengetesan tekanan kabin pada saat di hanggar ( Ground ) dikumpulkan dan digunakan untuk penelitian, dan pemecahan masalah. BAB IV PERHITUNGAN Dalam bab ini berisikan pemecahan masalah berdasarkan sistematika model perhitungan dengan formula kenyataan memakai komputer dan mencari luas penampang kebocoran pada saat pesawat melakukan descent dengan waktu yang dibutuhkan. BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Dalam bab ini diuraikan kesimpulan yang didapat dari penelitian ataupun perancangan yang dibuat serta saran saran yang diusulkan untuk penerapan hasil. Universitas Mercu Buana 4

18 Teknik Mesin [ BAB I Pendahuluan ] Universitas Mercu Buana 5

19 Teknik Mesin [ BAB II Landasan Teori ] BAB II LANDASAN TEORI 2.1 Pendahuluan. Dalam pembahasan landasan teori ini, penulis akan membahas teori dasar dari sistem tata udara yang digunakan pada pesawat terbang untuk kenyamanan seluruh penumpang dan awak pesawat terbang, sistem yang digunakan adalah : udara yang di dinginkan oleh mesin, dan disebut juga Air Cycle apakah yang dimaksud dari Air Cycle adalah udara yang dibuat alami, nyaman untuk dihirup dan murah dalam pembiayaan pendinginan, didalam lingkungan untuk mengurangi masalah saat ini maka sistem ini untuk mendukung undang undang lingkungan hidup sebagai alternative dari pemecahan masalah pencemaran udara, pada sistem air cycle mempunyai beberapa spesifikasi yang menguntungkan dan dapat dipakai untuk semua permintaan yang potensial sebagai berikut: 1. Bekerjanya cairan ( udara ) yang bebas, didalam lingkungan yang nyaman dan tidak mengandung karbon ( toxic ). 2. Sistem air cycle sangat bagus dan dapat dipercaya untuk mengurangi biaya dari perawatan dan waktu melaksanakan perawatan berat ( over haul ). 3. Kemampuan dari air cycle dapat dihandalkan dan tidak buruk, tidak seperti halnya menggunakan vapour-compression ketika pada saat penggunaannya dan dari segi perancangan tidak terlalu sulit. 4. Pada saat pengoperasian selain sebagai pendingin ruangan kabin, juga dapat berfungsi memperoduksi udara panas dan bertekanan yang dibutuhkan dan bermanfaat untuk sistem yang lainnya. Dasar dari penggunaan udara pendingin pada prinsipnya adalah kapan gas akan menguap menjadi isentropically dari suhu udara yang diberikan, suhu udara akhir dari tekanan yang baru banyak menurunkan, yang diakibatkan oleh gas dingin didalam tempat udara dapat digunakan sebagai pendingin salah satunya sebagai petunjuk dalam membuka sistem atau bukan petunjuk yang diartikan sebagai pengganti panas didalam penutup sistem. Universitas Mercu Buana 5

20 Teknik Mesin [ BAB II Landasan Teori ] 2.2 Sumber sumber aliran udara bertekanan pada pesawat Boeing Sumber - sumber aliran udara bertekanan yang digunakan untuk sistem dan ruangan kabin pesawat didapat dari beberapa sumber, ada tiga ( 3 ) sumber yang berbeda yaitu : ( Ref : Maintenance manual, chapter ) 1. Engine Bleed Air System 2. Auxiliary Power Unit ( APU ) Bleed Air System 3. Pnuematic Ground Air Connection Pada saat normal atau pesawat dalam keadaan terbang sistem udara bertekanan untuk kabin pesawat disuplai oleh mesin, yang bersumber dari udara yang dihasilkan oleh kompresor mesin, pada saat pesawat di darat akan disuplai oleh mobil ground cart,, dan bisa didapat melalui auxiliary power unit ( APU ), dengan dikontrol oleh beberapa katup pengontrol aliran udara bertekanan, beberapa sistem yang menggunakan sumber pneumatik pada sistem pesawat. 1. Sistem untuk start engine. 2. Sistem untuk Air Conditioning and Pressurization cabin. 3. Sistem untuk Engine Inlet Cowl and anti- ice. 4. Sistem untuk Wing thermal anti ice. 5. Sistem untuk Water tank Pressurization. 6. Sistem untuk Reservoir Pressurization. Sistem pneumatik dikontrol dan indikasinya berada panel kokpit P5-10 dengan menggunakan listrik 28 volt DC dan 115 AC, sistem pneumatik juga menyuplai udara panas dan tekanan udara tinggi yang digunakan untuk sistem yang lainnya Engine Bleed Air System. Setiap mesin mempunyai masing masing satu bleed air dan engine bleed system yaitu untuk mengontrol suhu udara dan tekanan udara yang keluar dari mesin pesawat, Engine bleed air berasal dari stage 5th compressor dan stage 9th high pressure compressor pada stage 9 terdapat dua valve yaitu : Universitas Mercu Buana 6

21 Teknik Mesin [ BAB II Landasan Teori ] high stage regulator and high stage valve control untuk mengontrol aliran udara, dan pada stage 5 hanya terdapat satu valve yaitu : Check valve untuk mencegah aliran balik udara bertekanan dari stage 9 masuk kedalam stage 5, pada saat putaran engine low speed atau rendah maka udara yang bertekanan diambil dari stage 9th dan pada saat putaran engine high speed atau tinggi, maka udara bertekanan untuk tekanan kabin diambil dari stage 5th, pada saat putaran mesin tinggi maka high stage valve akan menutup dan check valve pada stage 5th akan membuka untuk menyuplai udara bertekanan kedalam pressure regulating shutoff valve, sebelum udara bertekanan masuk kedalam sistem maka udara akan dikontrol lagi oleh dua buah valve yaitu : 1. precooler control valve. 2. pressure regulating and shutoff valve Precooler control valve. Komponen valve ini akan mengontrol suhu tekanan udara yang akan masuk kedalam sistem tekanan kabin dengan menggunakan sensor thermostat, posisi normal adalah membuka valvenya, yang terdapat didalam pipa pnuematik setelah aliran valve dan juga untuk mengontrol wing thermal anti ice ( WTAI ), kemudian sinyal akan dikirim kedalam Air Conditioning Accessories Unit ( ACAU ) yang berisikan relay yang bekerja secara elektrik dengan suhu F ( C ) switch pada saat pengoperasian normal, valve ini dipasang untuk mencegah kerusakan pada sistem udara bertekanan yang keluar dari mesin pesawat yang akan masuk dalam kabin pesawat agar suhu dan udara bertekanan selalu terjaga dengan baik Pressure regulating and shutoff valve. Komponen ini berfungsi untuk mematikan aliran udara yang keluar dari mesin, mengatur tekanan udara yang keluar dari mesin sebesar 42 psi nominal yang akan masuk kedalam Precooler dengan menggunakan sensor thermostat akan mengirim sinyal kedalam Air Conditioning Accessories Unit berisikan relay yang bekerja secara elektrik dan juga secara manual, dengan suhu udara tidak boleh lebih dari 450 F / 232 C maka thermostat akan mengirim sinyal. Universitas Mercu Buana 7

22 Teknik Mesin [ BAB II Landasan Teori ] untuk Pressure Regulating and Shutoff Valve yang dikontrol oleh Bleed Air Regulator secara pneumatik maka PRSOV akan menuju pada posisi menutup, ketika suhu sudah mencapai 490 F / 254 C dengan tekanan udara mencapai 220 psi maka terdeteksi tekanan udara dari mesin yang berlebihan dan lampu di Air conditioning control panel cockpit akan menyala dengan tulisan Bleed trip off Auxiliry Power Unit ( APU ) Bleed Air System. Pada APU putaran kompresor adalah putaran konstan / stabil yang dapat mensuplai pneumatik dan listrik untuk digunakan di darat ( Ground ), tetapi untuk di udara APU generator dapat mensuplai listrik 90 KVA pada ketinggian 32,000 ft ( 9,754 meter ) dan 66 KVA pada ketinggian 41,000 ft ( 12,500 meter ), listrik dan pneumatik dapat disuplai pada saat ketinggian pesawat 10,000 ft ( 3,048 meter ), dan APU hanya dapat mensuplai udara bertekanan sampai dengan ketinggian 17,000 ft ( 5,183 meter ), pada pipa aliran udara bertekanan dipasang check valve untuk mencegah aliran udara yang datang dari mesin agar tidak merusak sistem udara bertekanan dari APU Pnuematic Ground Connection. Udara bertekanan yang diambil dari ground atau mobil yang dapat menghasilkan udara bertekanan sebesar 2000 cfm ( 56.6^3M/minute ) atau bertekanan sebesar 10 psig ( 69 kpa ), pada pipa pneumatik ground dipasang sebuah Check valve untuk mencegah udara yang datang dari mesin pesawat maupun APU, udara yang diambil dari ground dipakai untuk sistem pesawat yaitu untuk memutar mesin dan juga bisa dipakai untuk Air conditioning system. Universitas Mercu Buana 8

23 Teknik Mesin [ BAB II Landasan Teori ] Gambar 1. Sistem skematik udara bertekanan/pnuematik dari tiga sumber. ( Ref : Maintenance Manual Boeing, chapter ) Gambar 2. Panel P5-10 untuk mengontrol udara bertekanan yang di dapat dari tiga sumber utama. ( Ref : Kokpit Boeing ) Universitas Mercu Buana 9

24 Teknik Mesin [ BAB II Landasan Teori ] 2.3 Prinsip dasar sistem air conditioning pada pesawat Boeing Sumber udara bertekanan dari sistem mesin diambil dari dua tingkat kompresor yang berbeda dari dua mesin pesawat yaitu : 1. Compressors Stage 9th stage ini digunakan pada saat putaran mesin rendah ( Idle ) dengan dikontrol dua buah valve yaitu high stage regulator dan high stage valve control pada saat putaran mesin tinggi dan tekanan lebih dari 110 psi maka valve tingkat 9 akan menutup. 2. Compressors Stage 5th stage ini digunakan pada saat putaran mesin dengan kecepatan tinggi pada stage ini juga dipasang check valve yang berfungsi untuk mencegah udara yang datang dari tingkat 9 pada saat putaran rendah, agar tidak merusak komponen yang berada pada tingkat 5, untuk menyuplai ( PRSOV ). Gambar 3. Sumber udara bertekanan dari kedua mesin pesawat. ( Ref : General Electric CFM56 7 ) Udara bertekanan yang diambil dari mesin kemudian masuk kedalam engine bleed valve system yang beroperasi secara pneumatik dan dapat mengatur udara Universitas Mercu Buana 10

25 Teknik Mesin [ BAB II Landasan Teori ] bertekanan setelah melewati valve sekitar 60 psi dan tidak boleh melebihi karena dapat menyebabkan kerusakan pada komponen pnuematik, juga dapat melukai manusia. Pressure regulating and shutoff valve ( PRSOV ) akan menutup secara otomatis apabila kelebihan tekanan udara dan suhu yang berlebihan, dan terdeteksi oleh over pressure valve dipasang pada Bleed air regulator yang berfungsi untuk melindungi bleed valve system, suhu udara yang didapat dari mesin sangat panas sekali oleh karena itu dipasang precooler yang berfungsi untuk mengatur suhu yang datang dari mesin pesawat sebelum masuk kedalam pipa pipa pneumatik, precooler valve menggunakan udara dingin didapat dari fan kompresor bagian depan mesin yang diatur oleh Precooler control valve sensor untuk menghembuskan udara kedalam Precooler dengan menggunakan Type ball valve akan mulai membuka jika suhu sudah mencapai 390 F ( 199 C ) dan akan penuh membuka jika suhu sudah mencapai 440 F ( 227 C ) untuk menjaga suhu yang akan masuk kedalam pipa pipa pneumatik, apabila suhu dari mesin tidak terlalu panas maka precooler valve akan menuju secara otomatis menutup, untuk memonitor dari engine bleed system dengan menggunakan lampu indikasi yang berada didalam panel kokpit. Lampu yang menyala dengan berwarna amber yang ditempatkan pada P5-10 panel yang berada pada kokpit dengan tulisan ( Bleed Trip Off ), maka pada saat itu suhu terdeteksi dengan menggunakan dua buah sensor berupa thermostat 450 F / 232ºC, maka yang terjadi adalah Pressure regulating and shutoff valves akan bergerak menuju menutup, dan pada suhu 490 F / 254 C atau tekanan udara mencapai 220 psi maka Pressure regulating and shutoff valves akan penuh menutup untuk mencegah suhu dan tekanan udara yang berlebihan yang datang dari mesin, juga untuk mencegah kerusakan dari pipa - pipa pneumatik, setelah keadaan suhu udara bertekanan yang datang dari mesin sudah normal maka kemudian udara dari bleed system masuk kedalam Air conditioning system. Universitas Mercu Buana 11

26 Teknik Mesin [ BAB II Landasan Teori ] Komponen pada system air conditioning Boeing Ada beberapa komponen pendukung dari sistem pendinginan didalam ruang kabin pesawat terbang untuk memberikan rasa nyaman pada setiap kru maupun penumpang pesawat, disamping itu komponen ini sebagai pemanas pada saat terbang dengan ketinggian tertentu, yaitu : ( Ref : Maintenance Manual, chapter ). 1 Flow control and shutoff valve. 2 Heat Exchangers. 3 Compressor machine ( disebut Air Cycle Machine ( ACM )). 4 Water Separator / Water Extractor. 5 Reheater. 6 Turbine. 7 Condenser Flow control and shutoff valve. Komponen ini dikontrol menggunakan listrik 28v dc dan pneumatik, jika tidak terpakai maka akan kembali menutup, pada valve ini mempunyai tiga posisi switch yaitu : OFF, AUTO, HIGH. Ketika switch posisi OFF maka pada coil solenoid C akan mendorong Butterfly plate akan menuju posisi menutup valve. Ketika switch posisi AUTO menggerakkan coil solenoid C untuk membuka, ketika solenoid C membuka maka Butterfly plate akan membuka, bergeraknya switch juga akan memberikan sinyal kepada sistem yang lain seperti : Flight management computer system, Common display system, Pressurization system, Temperature control system, Recirculation system, jumlah udara normal yang dikontrol kira kira sebesar 75 pound per minute ( ppm ). Ketika switch posisi HIGH akan menggerakkan coil solenoid B untuk siap bergerak dengan membuka lebih besar lagi kira kira sebesar 105 ppm, solenoid A akan bergerak dan geraknya solenoid A hanya untuk aliran udara yang keluar dari APU valve akan mengalirkan udara kira kira sebesar 131 ppm, jika semua kondisi sudah memenuhi yang Universitas Mercu Buana 12

27 Teknik Mesin [ BAB II Landasan Teori ] disyaratkan seperti : Pack switch HIGH position, APU Bleed switch ON position, APU operates above 95%, Airplane in ground. Gambar 4. Skematik dari Flow control and shutoff valve. ( Ref : Maintenance Manual Boeing, chapter ) Heat Exchangers. Pada komponen ini terdiri dari dua bagian yaitu : Primary heat exchangers dan Secondary heat exchangers, fungsi keduanya sama yaitu untuk mendinginkan udara bertekanan yang datang dari mesin pesawat terbang, tetapi setiap bagian komponen mempunya fungsi masing masing, pada primary heat exchangers mempunyai tipe plate pin, cross flow heat exchanger pendinginan dengan cara aliran udara yang menyilang yaitu udara dari mesin akan di dinginkan oleh udara luar pesawat melalui Ram air inlet, pada saat kondisi didarat maka pintu dari ram air mendapat sinyal dari ACAU untuk posisi membuka, pada saat akan take off maka pintu dari ram air akan menutup untuk menghindari benda asing yang masuk kedalam, tetapi pada saat pesawat sudah dalam keadaan terbang maka akan menerima Universitas Mercu Buana 13

28 Teknik Mesin [ BAB II Landasan Teori ] sinyal dari pack/zone temperature controller kemudian udara akan dialirkan ke dalam kompresor ( ACM ). Pada Secondary heat exchanger tipe dan penerima sinyalnya sama, tetapi pendinginan udara dilakukan setelah kompresor menaikkan kembali tekanan udara dan suhu dari sebagian udara yang sudah dingin kemudian menekan udara untuk masuk kedalam secondary heat exchanger lalu udara luar yang masuk dari ram air akan mendinginkan kembali, udara dari kompresor kemudian masuk kedalam water extractor Air Cycle Machine. ( ACM ) Pada komponen ini berfungsi untuk menurunkan suhu udara dengan putaran yang sangat tinggi dengan gesekan kecil, komponen ini terbagi menjadi tiga bagian yaitu : Turbine. Compressore. Impeller Fan Water Extractor / Water separator. Pada komponen ini adalah alat untuk memisahkan antara air dan udara yang sudah di dinginkan oleh Secondary heat exchanger, bekerjanya komponen ini dengan memakai static swirl vanes dengan aliran udara secara centripugal maka air dan udara akan memisah tetapi pada komponen ini tidak seratus persen dapat dipisahkan antara air dan udara dingin, air yang sudah dipisahkan akan dimasukkan kedalam saluran Ram air inlet duct sebagai pendingin aliran udara Reheater. Pada komponen ini adalah Plate-fin, single pass, kemudian komponen ini terbuat dari alumunium dengan aliran udara menyilang, pada komponen ini mempunyai dua fungsi yaitu : Untuk mendinginkan udara pack yang datang dari Secondary heat exchanger sebelum masuk kedalam Condenser. Universitas Mercu Buana 14

29 Teknik Mesin [ BAB II Landasan Teori ] Memanaskan udara pack yang datang dari Water extractor sebelum masuk kedalam turbin ( ACM ). Gambar 5. Reheater. ( Ref : Maintenance Manual Boeing, chapter ) Turbine. Pada komponen turbin adalah berfungsi untuk melanjutkan udara yang datang dari reheater setelah proses menaikkan suhu udara kembali agar bekerjanya turbin dapat menjadi effisien, kemudian udara dari turbin disalurkan kedalam Condenser Condenser. Pada komponen ini berfungsi untuk menurunkan kembali suhu udara yang datang dari turbin pada Air conditioning pack sampai dibawah titik embun, dan sampai menyebabkan aliran pada uap udara sampai menjadi bentuk cairan. Komponen ini terbuat dari aluminium, plate-fin, single pass, crossflow, jika udara sudah cukup dingin atau menjadi bentuk cairan maka udara sudah dapat dialirkan kedalam pipa pipa aliran distribusi udara untuk daerah yang memerlukan, untuk mencegah terjadinya es didalam condenser maka aliran udara dari Reheater dapat masuk kedalam ruang condenser. Universitas Mercu Buana 15

30 Teknik Mesin [ BAB II Landasan Teori ] Gambar 6. Condenser. ( Ref: Maintenance Manual Boeing, chapter ) Pada Air conditioning pack mempunyai sensor panas untuk mencegah kerusakan pada komponen dan akan secara otomatis akan berhenti beroperasi jika terdeteksi panas yang berlebihan, komponen pendeteksinya yaitu : Compressore discharge overheat switch 390 F ( 199 C ). Turbine inlet overheat switch 210 F ( 99 C ). Pack discharge overheat switch 250 F ( 121 C ). juga menyediakan udara untuk pengeringan, membersihkan dari debu bebas dari bakteri dan mensterilkan udara yang akan masuk kedalam kabin pesawat dengan suhu aliran udara yang sudah diatur oleh kru pesawat dan juga tekanan udara yang di isyaratkan untuk dikontrol pada kapasitas yang sama. Universitas Mercu Buana 16

31 Teknik Mesin [ BAB II Landasan Teori ] Gambar 7. Sistem skematik dari air conditioning pesawat Boeing ( Ref : Maintenance Manual Boeing, chapter ) 2.4 Pembagian udara bertekanan pada pesawat Boeing Udara bertekanan yang datang dari mesin pesawat melalui Bleed Air System yaitu aliran udara yang panas yang belum diatur sistem pendinginannya untuk digunakan pada pesawat, fungsi dari udara panas yang diambil dari mesin yaitu: menyediakan untuk pesawat yang terbagi oleh dua area ( zone ). sebagai alat sirkulasi pada system air conditioning pesawat. menyediakan sebagai alat untuk tata ruang udara pada galleys dan lavatories. untuk menyuplai udara sebagai pendingin pada komponen elektronik. Universitas Mercu Buana 17

32 Teknik Mesin [ BAB II Landasan Teori ] Gambar 8. Diagram distribusi udara bertekanan pesawat Boeing Sistem distribusi pada pesawat didapat dari dua buah air conditioning pack yang dialirkan untuk sistem distribusi utama yang menyuplai untuk daerah penumpang melalui bagian atas dari kabin pesawat menggunakan pipa pipa dan lubang lubang yang berada pada dibawah samping kaki penumpang, udara didalam pesawat tidak semuanya diambil dari mesin tetapi setelah udara sampai pada komponen utama dari sistem distribusi maka udara dari mesin pesawat akan dicampur oleh udara yang diambil dari area kabin dan kargo pesawat, tetapi sebelum udara yang diambil dari area kabin dan kargo udara akan disaring terlebih dahulu dengan menggunakan filter yang terdapat diarea kargo depan dengan menggunakan Recirculation fan kemudian udara setelah proses pencampuran akan disalurkan kedaerah penumpang dan kokpit. Universitas Mercu Buana 18

33 Teknik Mesin [ BAB II Landasan Teori ] Gambar 9. Aliran udara bertekanan pada kabin penumpang pesawat. Pada sistem distribusi aliran udara bertekanan pada pesawat mempunyai beberapa sub-sistem yang dibagi yaitu : 1. sistem utama dari distribusi pesawat. 2. sistem distribusi untuk area kokpit ( flight compartment ). 3. sistem sirkulasi udara didalam pesawat. 4. sistem ventilasi. 5. sistem pendinginan pada komponen avionic pesawat Sistem utama dari distribusi udara bertekanan pada pesawat. Pada sistem ini udara akan disalurkan kebeberapa daerah yang membutuhkan seperti pada bagian kokpit kru, bagian depan dan belakang kabin penumpang, juga ruang kargo depan dan belakang pesawat, sistem distribusi berfungsi sebagai : Penyedia udara bertekanan untuk tiga ruang pesawat terbang. Sebagai pensirkulasi udara bertekanan pada kabin penumpang. Menyediakan sistem ventilasi untuk lavatory dan galley. Mensuplai udara pendingin untuk pendinginan komponen elektronik. Universitas Mercu Buana 19

34 Teknik Mesin [ BAB II Landasan Teori ] Pada sistem ini mendapatkan udara bertekanan dari tiga sumber yaitu: Air conditioning pack. Ground conditioned air. Recirculation system. Gambar 10. Skematik distribusi udara bertekanan yang diambil dari tiga sumber. ( Ref : Aircraft Miantenance Manual Boeing, chapter ) Sistem distribusi untuk area kokpit. Pada sistem ini mendapatkan udara dengan secara mandiri dengan aliran udara yang stabil dan menyediakan udara yang segar bagi pilot dan kopilot dengan menggunakan sirkulasi, dengan diaturnya suhu dan aliran udara yang digunakan, udara diambil dari bagian kiri pack dan bagian pipa pencampuran udara, udara masuk dari bagian sisi kiri melalui pipa pipa dan dikontrol masuk dan keluar udara dari kabin dengan menggunakan valve. Universitas Mercu Buana 20

35 Teknik Mesin [ BAB II Landasan Teori ] Sistem sirkulasi udara didalam pesawat. Pada sistem ini mendapatkan udara dari mix manifold dari hasil pencampuran udara dari dalam kabin menggunakan Recirculation fan yang diambil dari area kargo pesawat tetapi sebelum masuk kedalam mix manifold udara disaring terlebih dahulu oleh filter dengan jenis High efficiency particulate air ( HEPA ) dan untuk udara dari mesin setelah melalui proses air cycle machine, setelah itu kemudian udara dialirkan melalui pipa yang berada diatas dari ceiling kabin dengan pipa utama kemudian dibagi dengan beberapa pipa dan bagian bawah sisi kiri dari kursi agar sistem pembagian udaranya dapat secara merata kebagian kabin, lavatory dan galley. Gambar 11. Sistem sirkulasi udara bertekanan didalam pesawat. ( Ref : Maintenance Manual Boeing, Chapter ) Sistem Ventilasi. Pada sistem ventilasi ini menggunakan perbedaan tekanan, antara tekanan kabin dengan udara luar kabin untuk menekan udara keluar dari pesawat, komponen utama dari sistem ventilasi ini adalah Galley ventilation muffler sebagai alat untuk memperkecil kebisingan udara pada saat udara bergerak keluar dari tekanan kabin melalui celah Exhaust Nozzle dari area kabin galley dan lavatory pesawat. Universitas Mercu Buana 21

36 Teknik Mesin [ BAB II Landasan Teori ] Sistem pendinginan pada komponen avionic pesawat. Pada sistem ini menggunakan sistem kipas dengan tujuan membuang panas dari setiap komponen dengan mengambil udara dari area kabin melalui pipa pipa dan setiap unit komponen mempunyai masing masing kipas utama dan cadangan, hasil dari pendinginan komponen ada satu valve yang akan mengatur kapan udara hasil pendinginan dibuang dan digunakan kembali untuk menjadi udara pemanas ruangan kargo depan yaitu Overboard Exhaust Valve yang berfungsi sebagai : Pengontrol jumlah udara untuk pendinginan komponen yang dikeluarkan. Dan dioperasikan untuk membuang udara yang berasap. Pada valve ini diameternya sebesar 4 inch dan mempunyai dua buah posisi indikasi ( NORMAL / SMOKE ), valve ini dikontrol secara aerodinamik ( Aerodinamic controlled shutoff vakve ). Ketika actuator dari valve menunjukan posisi NORMAL maka valve disk dapat diputar dari posisi membuka ke posisi menutup, dan ketika actuator menunjukan posisi SMOKE maka valve disk dapat diputar dari posisi pull membuka dan juga bisa untuk tidak pull membuka kira kira membukanya valve sekitar ( 54 derajat ). kekuatan spring untuk membuka valve yaitu ketika pesawat sudah mulai bertekanan didalam kabin aliran udara yang melalui valve akan naik, maka valve akan menutup ketika aliran udara yang melalui valve lebih dari 30 lbs/min ( 14 kg/min ) kapan valve akan menutup, selama terjadinya perbedaan tekanan sebesar 1 psid maka valve akan menutup. dengan menutupnya valve maka udara yang berasal dari komponen pendingin yang berada dibawah bagian depan kargo dimanfaatkan untuk sebagai pemanas dari lantai kargo juga untuk seluruh ruangan kargo depan pesawat pada saat pesawat dalam keadaan terbang, ketika pesawat berada dibawah maka udara dari hasil pendinginan komponen akan langsung dibuang keluar melalui overboard exhaust valve akan membuka. Universitas Mercu Buana 22

37 Teknik Mesin [ BAB II Landasan Teori ] Gambar 12. Overboard exhaust valve. ( Ref : Aircraft Maintenance Manual Boeing, ) Universitas Mercu Buana 23

38 Teknik Mesin [ BAB III Analisa dan Pembahasan ] BAB III ANALISA DAN PEMBAHASAN 3.1 Analisa udara bertekanan didalam kabin. Pada bab analisa berikut ini akan diketengahkan tentang pembahasan yang berhubungan dengan bab sebelumnya, untuk mengetahui kebocoran yang terjadi pada pesawat dan berapakah perbedaan tekanan didalam pesawat pada saat terbang dengan tekanan udara yang ada diluar pesawat dan tekanan yang di ijinkan, dimana pesawat dioperasikan dengan ketinggian tekanan udara yang lebih kecil dan kerapan udara ( oksigen ) yang semakin sedikit dan tidak cukup untuk membantu pernapasan para penumpang, maka pada pesawat terdapat system cabin pressurization dimana sistem ini menyimpan atau mengatur dari tekanan udara yang ada didalam pesawat dengan tekanan udara yang berada diluar pesawat yang berfungsi untuk menyelamatkan penumpang dan pilot agar dapat menghirup udara segar dan agar menghindari effek dari hypoxia ( oxygen starvation ). Pada sistem air conditioning pack yang mensuplai udara bertekanan pada ruang kabin pesawat, untuk mengontrol tekanan agar stabil dan aman pada ketinggian kabin, maka sistem pengontrol udara bertekanan mempunyai tiga sub - sistem yaitu : ( Ref : Maintenance Manual Boeing ) 1. Cabin pressure control system. 2. Cabin pressure relief system. 3. Cabin pressure indication and warning system. Universitas Mercu Buana 24

39 Teknik Mesin [ BAB III Analisa dan Pembahasan ] Cabin Pressure Control System. Pada sistem pengontrol tekanan kabin ini digunakan untuk mengontrol jumlah udara yang masuk dan yang keluar pada ruang kabin pesawat dengan beberapa komponen pengontrol yaitu : Cabin pressure control module. Two digital cabin pressure controllers. ( CPC ) Outflow valve assembly with three drive motors. Overboard exhaust valve Cabin Pressure Relief System. Pada cabin pressure relief system, sistem ini digunakan jika komponen utama dari CPC rusak atau tidak bekerja lagi maka sistem ini digunakan untuk mencegah struktur dari badan pesawat dari tekanan yang berlebihan dari dalam pesawat dan juga tekanan negative dari luar pesawat sistem ini juga digunakan jika sistem normal tekanan pada kabin rusak, beberapa komponen pada sistem ini : Two positive pressure relief valves Negative pressure relief valve Cabin Pressure Indication and Warning System. Pada sistem ini memberikan pilot data tentang sistem tekanan yang ada didalam kabin pesawat bagaimana status dari sistem bertekanannya, beberapa komponen yang digunakan yaitu : Cabin altitude panel Aural warning module Cabin altitude warning switch Universitas Mercu Buana 25

40 Teknik Mesin [ BAB III Analisa dan Pembahasan ] Pada sistem udara bertekanan untuk ruang kabin pesawat mempunyai dua pengontrol yang dapat digunakan secara otomatis dan manual, secara otomatis komponen tersebut adalah Two digital cabin pressure controllers ( CPCs ), setiap CPC mempunyai sistem penghubung dengan pengontrol yang lain dan sistem valve motor, dengan posisi switch ditempatkan pada AUTO maka sistem dikontrol oleh Dual redundant architecture, dan hanya satu CPC yang dikontrol oleh outflow valve sewaktu waktu, sistem CPC yang lain hanya sebagai cadangan, secara manual dihubungkan dengan pengontrol sistem valve motor, memberikan sistem pengontrol bertekanan dikontrol oleh Triple redundant architecture. Pada saat terbang data yang terhubung diambil dari cabin pressure control didapat dari beberapa komponen yaitu : Pressurization Mode Flight Altitude Landing Altitude Pada CPC mempunyai sensor yang terdapat pada kabin dan juga mendapatkan data udara dari kedua Air Data Inertial Reference Units ( ADIRUs ), Engine Speed Data diambil dari Stall Management and Yaw Damper Computers ( SMYDCs ) dan dari Air/ground logic didapat dari Proximity Switch Electronics Unit ( PSEU ). dan pada setiap CPC menggunakan posisi umpan balik dari setiap valve yang mempengaruhi sistem udara bertekanan pada ruang kabin yaitu: Left pack valve Right pack valve Overboard exhaust valve untuk mengontrol tekanan kabin dan ketinggian kabin pesawat dapat dikontrol melalui P5 panel yang berada tepat diatas kepala dari pilot pada saat pesawat akan memulai beberapa tahapan terbang. Universitas Mercu Buana 26

41 Teknik Mesin [ BAB III Analisa dan Pembahasan ] mbar 13. Skematik pengatur udara bertekanan yang masuk kedalam Cabin pressure Ga Universitas Mercu Buana 27

42 Teknik Mesin [ BAB III Analisa dan Pembahasan ] control ( CPC ) dengan mendapatkan input dari beberapa komponen dan gambar P5- panel. ( Ref : kokpit Boeing ) Pada P5- panel dimana udara bertekanan dan ketinggian kabin dapat dikontrol dan isi dari panel tersebut adalah : Mode selector terdiri dari : AUTO, ALT ( sistem cadangan otomatis ), MAN ( sistem ini menggunakan manual switch dengan tiga posisi untuk membuka outflow valve, Close, Neutral, Open ). FLT ALT ( Flight altitude ) : menggunakan display dan penggunaannya untuk memprogram sampai cruise altitude dari 1,000 sampai 42,000 ft dengan laju batas kenaikan sebesar 500 feet. LAND ALT ( Landing altitude ) : menggunakan display dan penggunaannya untuk memprogram landing field altitude dari 1,000 sampai 14,000 ft dengan laju batas penurunan sebesar 50 feet. System status light : yang mempunyai empat lampu indikasi yaitu : AUTO FAIL ( indikasi lampu ini menyala jika sistem otomatis rusak atau gagal maka lampu akan menyala dengan warna amber ). OFF SCHED DESCENT ( indikasi lampu ini menyala jika sistem otomatis terjadi penyimpangan dari rencana yang sudah ditentukan oleh pilot maka lampu akan menyala dengan warna amber ). ALTN ( indikasi lampu ini menyala jika sistem otomatis tidak bekerja maka sistem cadangan otomatis sedang bekerja dengan indikasi lampu dengan warna hijau). MANUAL ( indikasi lampu ini menyala jika semua sistem tidak bekerja secara otomatis maka sistem manual yang sedang dipakai dengan warna lampu hijau ). Universitas Mercu Buana 28

43 Teknik Mesin [ BAB III Analisa dan Pembahasan ] Cabin altitude / differential pressure indicator : Pada sistem ini terhubung dengan alternate static system dengan penunjukan jarum besar dengan lingkaran luar pada indikator menunjukan perbedaan tekanan kabin dengan satu garis kecil seharga 0.2 psid, untuk penunjukan jarum kecil dengan lingkaran dalam pada indikator yaitu menunjukan ketinggian kabin dengan satu garis kecil seharga 1000 feet. Cabin rate of climb indicator : Pada indikator ini menunjukan besarnya aliran udara bertekanan yang masuk kedalam ruang kabin, penunjukan jarum dalam lingkaran berupa garis maka dengan satu garis kecil seharga 100 fpm. ALT HORN CUTOUT : Indikasi ini digunakan jika terjadinya kelebihan dari ketinggian kabin yang di ijinkan sudah melebihi batas yang ditentukan, maka alarm dipesawat akan berbunyi dan untuk mematikan alarm tersebut dengan menekan tombol ALT HORN CUTOUT. Stiker yang ada pada kontrol panel adalah sebagai referensi pada saat pengoperasian secara manual, yaitu menyediakan informasi : 1. Untuk perbedaan tekanan pada saat Take off dan Landing. 2. Untuk mengetahui ketinggian pesawat dan perbedaan tekanan kabin. 3.2 Pembahasan udara bertekanan pada kabin saat tahapan terbang. Untuk otomatis ( AUTO atau ALTN ) akan mengontrol tekanan udara yang ada didalam pesawat dengan beberapa tahap pada saat akan mulai terbang yaitu : 1. Ground. 2. Take off. 3. Climb. 4. Cruise. Universitas Mercu Buana 29

44 Teknik Mesin [ BAB III Analisa dan Pembahasan ] 5. Descent. 6. Landing Pada tahap posisi di Ground. Ketika pesawat berada di bawah sistem akan mulai bekerja sesuai dengan tahapnya yaitu : Udara / Sistem dibawah menunjukan posisi dari kiri dan kanan pada roda pendarat bahwa pesawat berada di landasan. N1 ( Fan and Booster, Low pressure turbine rotor ) Pada kedua mesin pesawat menunjukan kurang dari 50% untuk waktu yang dibutuhkan paling sedikit 1,5 detik. N2 ( High pressure compressor and High pressure turbine rotor ) Pada kedua mesin pesawat menunjukan kurang dari 84 % untuk waktu yang dibutuhkan paling sedikit 1,5 detik. Ketika pesawat berada pada tahap untuk melakukan taxi atau berjalan diatas landasan pasawat tidak dalam keadaan bertekanan dan posisi dari outflow valve yang berada dibagian belakang pesawat posisinya membuka Pada tahap Posisi Take Off. Pada tahap ini maka sistem pesawat mulai menunjukan perubahan pada tekanan yang terjadi didalam kabin dengan tahap yaitu : N1 ( Fan and Booster, Low pressure turbine rotor ) Dengan kedua mesin akan mulai naik menuju lebih dari 60 % untuk waktu yang dibutuhkan paling sedikit 1,5 detik. Universitas Mercu Buana 30

45 Teknik Mesin [ BAB III Analisa dan Pembahasan ] N2 ( High pressure compressor and High pressure turbine rotor ) Dengan kedua mesin akan mulai naik menuju lebih dari 89 % untuk waktu yang dibutuhkan paling sedikit 1,5 detik. Pada saat tahap take off, sistem bertekanan pada kabin akan mulai bekerja dengan ditunjukan melalui indikator 0,1 psid dibawah dari ketinggian dengan tujuan untuk mencegah dari perasaan tidak nyaman pada tekanan yang naik dirasakan oleh penumpang atau disebut juga ( Pressure bump ) dan dapat mencegah kerusakan kulit pesawat, tekanan didalam kabin akan naik selama tahap take off sebesar 350 slfpm Pada tahap posisi Climb. Ketika pesawat sudah menunjukan indikasi dari kedua roda pendarat sudah berada diatas dengan diketahui melalui switch dan dapat dilihat oleh pilot dengan indikasi lampu roda pendarat dikokpit mati maka roda pendarat tidak lagi menyentuh dari landasan dengan penunjukan instrumen yang ada dengan ketinggian yang sudah mencapai maka sudah dimulainya ke tahap climb. tekanan udara yang dijinkan untuk penumpang agar tidak terjadi sakitnya kuping maka maximum cabin pressurization rate of change yaitu sebesar 600 slfpm apabila kurang dari itu maka lebih bagus dan nyaman untuk telinga penumpang, dan tidak boleh lebih dari 600 slfpm Pada tahap posisi Cruise. Pada saat pesawat sudah mencapai ketinggian yang diinginkan oleh seorang pilot untuk menerbangkan pesawat, maka tekanan udara akan mulai menunjukan perbedaan tekanan udara yang berada didalam pesawat dan diluar pesawat, ketika udara bertekanan diluar pesawat mulai menunjukan turun dari 0.25 Psid pada display FLT ALT ( Cruise altitude ) maka dimulailah tahap Cruise. Pada saat tahap cruise maka sistem dipesawat akan mulai menstabilkan secara konstan dari ketinggian kabin dengan ketinggian pesawat, ketinggian / tekanan dari kabin pesawat akan ditentukan dengan Landing field elevation pada saat pesawat terbang dengan ketinggian 18,500 feet atau kurang dari itu, untuk penerbangan dengan Universitas Mercu Buana 31

46 Teknik Mesin [ BAB III Analisa dan Pembahasan ] ketinggian pesawat diatas 18,500 feet maka tekanan kabin yang ada didalam pesawat akan naik untuk perbedaan tekanan dengan ketinggian pesawat harus dengan batas aman yang sudah ditentukan. Awak Pesawat Terbang Ketinggian Kabin ( Feet ) Persyaratan Penambahan Oksigen ( O₂ ) 10,000 12,000 Oksigen harus digunakan dari setiap awak pesawat terbang pada saat didalam ruangan awak pesawat, dan juga harus menyediakan untuk awak yang lain, untuk ketinggian kabin tersebut pesawat boleh terbang lebih dari selama 30 menit. Oksigen harus digunakan dari setiap awak pesawat Maka diatas ketinggian pesawat dengan tekanan yang ada didalam kabin akan terjadi perbedaan, terkadang terjadi penyimpangan dari ketinggian pada saat terbang yang dapat menyebabkan perbedaan tekanan dari kabin akan naik mencapai 8.35 psid untuk menstabilkan dari ketinggian kabin. Table CFR PART 121. Persyaratan Penambahan Oksigen Universitas Mercu Buana 32