Dokumen tersebut membahas tentang gyroscope instrumen yang digunakan dalam pesawat terbang. Ia menjelaskan definisi dan prinsip dasar gyroscope serta karakteristiknya seperti rigiditas dalam ruang dan presesi. Juga dibahas sumber daya yang menggerakkan gyroscope seperti sistem vakum dan listrik serta contoh instrumen penerbangan yang menggunakan prinsip gyroscope seperti attitude indicator, heading indicator, dan turn coordinator.

1. PEMERINTAH PROVINSI DAERAH KHUSUS IBUKOTA JAKARTA
DINAS PENDIDIKAN
SEKOLAH MENENGAH KEJURUAN NEGERI 29
BIDANG STUDI KEAHLIAN : TEKNOLOGI DAN REKAYASA
Jl. Prof. Jokosutono, SH. No. 1 Kebayoran Baru Jakarta Selatan
E-mail : smtpenerbangan@yahoo.co.id Website : www.smkn29jkt.sch.id
November 2013
A/C SYSTEM
GYROSCOPE INSTUMENTS
XI ap-1
Nama
: mukhamad mardiansyah
No. absen : 27

2. Gyroscope Instrumen
A. Definition of Gyroscope
Gyroscope adalah alat untuk mengukur atau
mempertahankan
orientasi,
berdasarkan
prinsip-prinsip momentum sudut. 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.
Instrumen gyro termasuk indikator heading,
indikator sikap dan koordinator turn (atau turn
and slip indikator). Masing-masing berisi gyro
rotor digerakkan oleh udara atau listrik dan
masing-masing memanfaatkan prinsip-prinsip
gyroscopic untuk menampilkan sikap pesawat.
Penting bahwa pilot instrumen memahami instrumen gyro dan prinsipprinsip yang mengatur pengoperasiannya.
B. Gyroscope Basic Principle
Setiap objek berputar menunjukkan
sifat gyroscopic. Sebuah roda atau rotor
didesain
dan
dipasang
untuk
menggunakan sifat ini disebut gyroscope.
Dua karakteristik desain yang penting dari
instrumen gyro adalah berat yang besar
untuk ukurannya, atau kepadatan tinggi,
dan putaran dengan kecepatan tinggi
dengan bantalan yang rendah gesekan.
Instrument pesawat terbang yang
dimaksud dengan gyroscope adalahgyro
yang terdiri dari massa dan metal yang
berat yang dipasang pada suatu rangka khusus yang disebut Gimbal.
Terdapat dua gimbal, yaitu :

3. 1. Inner Gimbal (Gimbal
bagian dalam); dan
2. Outer Gimbal (Gimbal
bagian luar).
Gyroscope
tersebut
mempunyai satu atau lebih
bidang kekuasaan yang tegak
lurus pada bidang putar gyro,
atau gyro tersebut dapat
bebas berputar pada ketiga
sumbunya, yaitu :
1. Spinning Freedom pada sumbu longitudinal (x.xl)
2. Talting FreedomI pada sumbu lateral (y.yl)
3. Veering Freedom pada sumbu vertical (z.zl)
Dengan memiliki dua 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.
C. Characteristic of Gyroscope
Setiap objek berputar memiliki karakteristik
yang gyroscopic. Mekanisme utama dari
giroskop adalah roda yang serupa dengan roda
sepeda. Hal ini tepi luar itu memiliki massa
yang berat. Berputar dengan kecepatan tinggi
pada bantalan gesekan yang sangat rendah.
Ketika berputar normal, itu tahan terhadap
perubahan arah. Giroskop menunjukkan dua
karakteristik utama :
1. Rigidity in Space
Ini merupakan sifat dari gyro untuk mempertahankan poros
putarannya sehingga akan selalu menunjuk arah yang sama. Atau rotor
gyro akan tetap pada bidang putarannya. Rigidity ini besarnya tergantung
pada kecepatan sudut dari gyro, berat dari massa gyro, dan panjang jarijari poros gyro.

4. Rigiditas dalam ruang
mengacu pada prinsip bahwa
giroskop masih dalam posisi
tetap di pesawat di mana ia
berputar. Sebuah contoh dari
rigiditas dalam ruang adalah
bahwa dari roda sepeda.
Seperti
roda
sepeda
meningkatkan
kecepatan,
mereka menjadi lebih dan
lebih stabil dalam rotasi
pesawat mereka . Inilah
sebabnya mengapa sepeda ini
sangat tidak stabil dan sangat
bermanuver pada kecepatan rendah dan sangat stabil dan kurang
bermanuver pada kecepatan tinggi.
Dengan pemasangan roda ini, atau giroskop, pada satu set ring
gimbal, gyro mampu berputar bebas ke segala arah. Jadi, jika cincin gimbal
miring, berputar, atau pindah, gyro tetap di pesawat di mana awalnya
berputar.
Ini adalah sifat yang dimiliki giroskop pada Rigidity in Space :
a. Prinsip bahwa giroskop masih dalam posisi tetap di pesawat di mana ia
berputar;

5. b. Dengan pemasangan roda ini, atau giroskop, pada satu set ring Gimbal,
gyro mampu berputar bebas ke segala arah;
1) Jika ring gimbal miring, berputar, atau pindah, gyro tetap di pesawat
di mana itu awalnya;
2) Pikirkan gyro sebagai yang sejajar dengan cakrawala, dan pesawat
berputar di sekitar itu.
c. Stabilitas meningkat jika rotor memiliki massa dan kecepatan yang
lebih besar.
1) Sekitar 15.000 rpm untuk indikator sikap dan 10.000 rpm untuk
indikator pos.
2. Gyro Precession
Ini merupakan sifat kedua dari gyro yaitu, perubahan sudut arah
dari bidang putar
gyro.
Arah
dari
precession
tergantung dari gaya
yang
mengganggu
dan
arah
dari
putaran gyro rotor.
Presesi adalah
kemiringan
atau
balik gyro dalam
respon
terhadap
kekuatan
pembelokan. Reaksi
terhadap gaya ini
tidak terjadi pada titik di mana ia diaplikasikan, melainkan terjadi pada
titik tersebut adalah 90 ° kemudian di arah rotasi. Prinsip ini
memungkinkan gyro untuk menentukan tingkat turn dengan merasakan
jumlah tekanan dibuat dengan perubahan arah. Tingkat di mana presesi
gyro berbanding terbalik dengan kecepatan rotor dan sebanding dengan
gaya pembelokan.

6. Ini adalah sifat yang
dimiliki giroskop pada Gyro
Precession :
a. Setiap kali kekuatan
mencoba
untuk
memiringkan pesawat,
gaya diterapkan
90
derajat di depan, dan
dalam arah rotasi.
1) Berbanding terbalik dengan kecepatan rotor dan sebanding dengan
gaya pembelokan.
D. Gyro Power Sources
Di beberapa pesawat, semua gyros adalah vakum, tekanan, atau
dioperasikan secara elektrik. Dalam pesawat lain, vakum atau tekanan sistem
menyediakan daya untuk indikator pos dan sikap, sedangkan sistem listrik
memberikan kekuatan untuk koordinator gilirannya. Sebagian besar pesawat
memiliki minimal dua sumber daya untuk memastikan setidaknya satu
sumber informasi bank yang tersedia jika salah satu sumber daya gagal. Ini
adalah cara untuk gyro digerakkan atau diputar :
1. Vacuum or Suction Sytem
Sebuah sistem pesawat ringan gyro vakum umumnya terdiri dari
bagian berikut: di kokpit air filter, suction gauge, attitude dan directional
gyro, pressure relief valve dan mesin digerakkan pompa vakum dengan
pembuangan udara. Kadang-kadang lampu peringatan dipasang dan hal ini
menyala ketika suction turun di bawah 4,5 inHg.

7. Udara ditarik oleh pompa vakum melalui air filter yang baik dan
memasuki instrumen untuk mendorong gyro rotor. Udara kemudian
diarahkan pada rotor dengan nozzle kecil dan kecepatan rotasi diatur
sekitar 20.000 RPM. Udara kemudian disalurkan melalui selang sepanjang
katup tekanan dan pompa dan akhirnya dilepaskan.
Sifat pada vacuum system :
a. Menjalankan Attitude Indicator dan Heading Indicator.
1) Engine Driven Pump menciptakan pengisap melalui sistem;
2) Air tersedot melalui sistem dialihkan lebih "keranjang" di dinding
giroskop untuk mengubah gyros;
3) Desain semi-gesekan.
2. Electrical Sytem
Sebuah gyro listrik, biasanya digunakan untuk menggerakkan
koordinator turn atau turn-dan-slip indikator, beroperasi seperti motor
listrik kecil dengan berputar gyro bertindak sebagai dinamo motor.
Kecepatan Gyro di instrumen ini adalah sekitar 8.000 rpm.
Sumber penggerak rotor gyro dari gyroscope instruments dengan
menggunakan listrik dapat dibedakan dari sumber arus yang dipakai,
adalah :

8. a. Arus Searah atau Direct-Current (DC)
b. Arus Bolak-Balik atau Alternating Currwent (AC)
Sumber penggerak rotor gyro yang menggunakan listrik arus searah
(DC) dengan sistem 14 volt DC maupun dengan 28 volt DC, prinsipnya
adalah berdasarkan akan prinsip dari motor jenis conventional permanent
magnet.
Sumber penggerak rotor gyro merupakan sumber arus listrik bolakbalik (AC), umumnya menggunakan tegangan 115 volt, 400 Hz, dan 3 fase.
Arus ini diperoleh dari suatu inventor atau alternator yang digerakkan
oleh sumber arus searah.
Sifat pada electrical system :
a. The Turn Indicator menggunakan gyro listrik sehingga dalam hal
terjadi kegagalan sistem vakum, pilot masih memiliki satu yang bekerja
instrumen gyroscopic.
E. Gyroscope Instuments
1. Attitude Indicator
Menyediakan artificial horizon (bukan AOA!) Ke pilot untuk
menampilkan informasi tentang kedua pitch dan bank;
Gyroscope memiliki dua gimballs bahwa pesawat tersebut dapat
memutar tentang untuk pitch dan bank;
10,20,30,60,90 tanda derajat bagi bank;
Pitch angle ditandai dengan serangkaian garis, masing-masing
mewakili 5° atau 10° dari pitch;
Pilot dapat mengatur di mana pesawat miniatur memenuhi horizon
sebelum lepas landas.

9. 2. Heading Indicator
Ada sejumlah kesalahan saat menggunakan magnetic compasss.
Gyroscopic heading indicator membuatnya mudah untuk beralih ke
pos;
Sayangnya, heading indicator tidak mencari utara magnet dengan
sendirinya;
Terpasang secara vertikal, giroskop dengan satu gimbal memberikan
kita informasi pos.
3. Turn Coordinator
Menggunakan giroskop listrik untuk memberikan pilot informasi
tentang tingkat turn dan roll;
Penandaan di "Standard Rate Turn", yang pesawat akan berubah 360
derajat dalam 2 menit;
Giroskop dipasang diagonal, seimbang oleh pegas, dan bekerja dengan
presesi untuk merasakan bank angle.

10. Soal Gyroscope Instrumen
1. Apakah yang dimaksud dengan Gyroscope ?
a. Suatu bola yang dapat berputar
b. Suatu bola yang berputar pada porosnya
c. Suatu roda yang dapat berputar
d. Suatu roda yang berputar pada porosnya
e. Suatu roda yang berbentuk bola
2. Sebutkan macam-macam gimbal dalam rangka Gyroscope !
a. Inside Gimbal dan Outside Gimbal
b. Inside Gimbal dan Outer Gimbal
c. Inner Gimbal dan Outer Gimbal
d. Inner Gimbal dan Outside Gimbal
e. Inside Gimbal dan Inner Gimbal
3. Sebutkan sumbu yang terdapat pada Veering Freedom !
a. Longitudinal (z.zl)
b. Vertical (z.zl)
c. Lateral (x.xl)
d. Vertical (y.yl)
e. Lateral (y.yl)
4. Sebutkan model Gyroscope, kecuali...
a. Gyro dan Inside Gimbal
b. Gyro dan Outer Gimbal
c. Rotor
d. Rotor dan Inner Gimbal
e. Rigidity
5. Sebutkan sifat-sifat Gyro !
a. Gyro Precession dan Rotor Precession
b. Rigidity in space dan Rotor Precession
c. Gyro in space dan Rigidity in space
d. Rotor in space dan Gyro Precession
e. Gyro Precession dan Rigidity in space
6. Sebutkan sumber penggerak sistem Gyro !
a. Vacuum System dan Suction System
b. Electrical System dan Mechanical System
c. Suction System dan Mechanical System
d. Vacuum System dan Electrical System
e. Vacuum System dan Mechanical System

11. 7. Sebutkan 2 cara dalam menggunakan Suction System !
a. Vacuum Pump dan Ventury Tube
b. Vacuum Pump dan Pitot Tube
c. Hand Pump dan Ventury Tube
d. Hand Pump dan Pitot Tube
e. Ventury Tube dan Pitot Tube
8. Apakah fungsi dari Air Jet pada Vacuum System ?
a. Untuk memutar Inside Gimbal
b. Untuk memutar Outer Gimbal
c. Untuk memutar Gyro Rotor
d. Untuk memutar Spinning Freedom
e. Untuk memutar Tilting Freedom
9. Sebutkan komponen pada Suction System, kecuali..
a. Air Filter
b. Bearings
c. Instrumen Case
d. Air Inlet
e. Exhaust Duct
10. Sebutkan Flight Instrumen yang menggunakan prinsip Gyro, kecuali..
a. Artificial Horizon
b. Air Speed Indicator
c. Directional Gyro
d. Turn and Bank Indicator
e. Turn and Slip Indicator