TUGAS AKHIR ANALISA PERFORMANSI ALAT NAVIGASI UDARA DOPPLER VERRY HIGH FREQUENCY OMNY RANGE ASII HASIL DARI KALIBRASI PENERBANGAN DI BALAI KALIBRASI FASILITAS PENERBANGAN CURUG - TANGERANG Disusun Untuk Melengkapi Tugas Akhir Dan Memenuhi Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Strata Satu (S1)
Pengaju : Nama
: Ageng Triyadi
N.I.M
: 01401 – 005
Jurusan
: Teknik Elektro
Peminatan
: Telekomunikasi
Pembimbing : Ir. Ahmad Yanuar Syauki, M.B.A.T
FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MERCU BUANA JAKARTA 2008 1
LEMBAR PERNYATAAN
Yang bertanda tangan di bawah ini,
Nama
: Ageng Triyadi
NIM
: 01401 – 005
Fakultas
: Teknologi Industri
Jurusan
: Teknik Elektro
Judul Skripsi : Analisa Performansi Alat Navigasi Udara Doppler Very high frequency Omny Range ASII Hasil Dari Kalibrasi Penerbangan Di Balai Kalibrasi Fasilitas Penerbangan Curug Tangerang Dengan ini menyatakan bahwa hasil penulisan Skripsi yang telah saya buat ini merupakan hasil karya sendiri dan benar keasliannya. Apabila ternyata di kemudian hari penulisan skripsi ini merupakan hasil plagiat atau penjiplakan terhadap karya orang lain, maka saya bersedia mempertanggung jawabkannya sekaligus bersedia menerima sanksi berdasarkan aturan tata tertib di Universitas Mercu Buana. Demikian pernyataan ini saya buat dalam keadaan sadar dan tidak di paksakan.
Jakarta,
Agustus 2008
(Ageng Triyadi)
2
LEMBAR PEGESAHAN ANALISA PERFORMAN ALAT NAVIGASI UDARA DVOR ASII HASIL DARI KALIBRASI PENERBANGAN DI BALAI KALIBRASI FASILITAS PENERBANGAN CURUG - TANGERANG
Disusun Oleh :
Nama
: Ageng Triyadi
N.I.M
: 01401 – 005
Program Studi
: Teknik Elektro
Peminatan
: Telekomunikasi
Menyetujui, Koordinator TA
Pembimbing
(Ir.Yudhi Gunardi, MT)
(Ir. Ahmad Yanuar Syauki, M.B.A.T)
Mengetahui, Ketua Program Studi Teknik Elektro
(Ir.Budi Yanto Husodo, Msc)
3
ABSTARK Sejalan dengan kemajuan di era globalisasi saat ini, mobilitas manusia yang semakin tinggi menyebabkan semakin padatnya lalu lintas transportasi didarat, laut maupun udara. khusus untuk transportasi udara, semakin tingginya jumlah dan frekuensi pergerakan pesawat terbang dibutuhkan alat-alat bantu salah satunya adalah DVOR (Doppler Very High Frekuensi OmniDirectional Range) DVOR adalah sebuah alat bantu navigasi udara yang memberikan informasi arah kepada pesawat udara terhadap bandara dengan azimuth tertentu. Daerah frekuensi kerja dari DVOR yaitu 108 – 118 Mhz. Untuk DVOR Bandar udara Soekarno Hatta bekerja pada frekuensi 113,6 Mhz. Pesawat udara yang terletak pada suatu jarak tertentu akan menerima sinyal yang di pancar DVOR untuk mengertahui arah dan lokasi berada. Oleh karena itu dibutuhkanya keakuratan peralatan DVOR agar pesawat dapat terbang dengan keamanan, kenyamanan dan keselamatan yang terjaga. Untuk itu dilaksanakan pengecekan secara periodik yang disebut Kalibrasi Udara. Dengan di adakannya Kalibrasi Periodik terhadap alat navigasi udara DVOR, maka akan terlihat performan dari alat tersebut apakah layak digunakan atau tidak sebagai alat bantu navigasi penerbangan sesuai dengan toleransi yang telah ditetapkan bersama (internasional).
4
KATA PENGANTAR Segala Puji syukur kita panjatkan kehadirat Allah SWT karena atas rahmat dan hidayah-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penyusunan tugas akhir ini bedasarkan hasil studi dengan pembahasan “ Analisa Performan Alat Navigasi Udara DVOR ASII Hasil Dari Kalibrasi Penerbangan Di Balai Kalibrasi Fasilitas Penerbangan Curug - Tangerang “ hingga selesai. Adapun tujuan penulisan laporan akhir ini adalah untuk memenuhi syarat untuk kelulusan pada program strata satu (S1) Teknik Elektro Universitas Mercu Buana. Dan penulis berharap laporan ini dapat bermanfaat bagi penulis khususnya dan pembaca pada umumnya. Selama penulisan laporan tugas akhir ini penulis banyak mendapatkan bantuan dan dukungan yang sangat berarti dari berbagi pihak secara langsung mupun tidak langsung kepada penulis untuk itu penulis mengucapkan banyak terima kasih khususnya kapada: 1. Bapak. Dian Yusuf Aminudin, Selaku Inspektor Penerbangan dan Segenap Karyawan / i Balai Kalibrasi Fasilitas Penerbangan yang telah memberikan bantuan moral maupun material sehingga tersusunnya Tugas Akhir ini. 2. Bapak, Ir. Ahmad Yanuar Syauki, M.B.A.T, selaku Dosen Pembimbing Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro khususnya Peminatan Telekomunikasi Universitas Mercu Buana. 3. Bapak Ir.Budi Yanto husodo, Msc, Selaku Ketua Program Studi Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Universitas Mercu Buana . 4. Bapak Ir. Yudi Gunardi, MT, Selaku Koordinator Tugas Akhir Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknologi Industri Universitas Mercu Buana .
5
5. Kedua Orang Tua Tercinta beserta Kakak dan Adik yang senantiasa memberikan dorongan semangat . 6. Istri Tercinta Nina Triana
yang senantiasa menemani dan selalu memberikan
semangat dalam Penyusunan Tugas Akhir ini. 7. Teman-teman dan Sahabatku tercinta Ichwan, Herry, Aditya, Apendi, Tika, Ariyadi, Lely, Difa, Faisal, Bambang, Masrokan, Rusli, Nurdin, Irma, Eko, Serta rekan-rekan Comunitas Angk. 2001 Telekomunikasi (Irwansyah G, Teguh, Reynol, Irfan, Dedi, Samsudin, Costar) FTI universitas Mercu Buana Jakarta. 8. Serta semua Pihak yang telah membantu dalam Penyusunan Tugas Akhir ini hingga selesai yang tidak dapat Penulis sebutkan satu persatu. Semoga amal dan Ibadah serta segala bantuan yang diberikan tersebut mendapatkan pahala yang setimpal dari Allah SWT . Akhirnya penulis berharap mudah-mudahan Tugas akhir ini dapat bermanfaat bagi kemajuan dan perkembangan Teknik Elektro khususnya peminatan Telekomuikasi.
Jakarta , 11 Agustus 2008
Ageng Triyadi
6
DAFTAR ISI
Lembar Pernyataan ……………………………………………………………….
i
Lembar Pengesahan ………………………………………………………………
ii
Abstraks …………………………………………………………………………..
iii
Kata Pengantar …………………………………………………………………… iv Daftar Isi ………………………………………………………………………….
vi
Daftar Gambar …………………………………………………………………...
ix
Daftar Tabel ………………………………………………………………………
x
BAB I
PENDAHULUAN
1.1
Latar Belakang Permasalahan ……………………………………………... 1
1.2
Tujuan Penulisan …………………………………………………………... 2
1.3
Pembatasan Masalah ……………………………………………................. 2
1.4
Metode Penulisan ………………………………………………………….. 3
1.5
Sistematika Penulisan ……………………………………………………...
BAB II 2.1
3
LANDASAN TEORI
Pengertian Navigasi ...……………………………………………………...
5
2.1.1 Tujuan Kalibrasi …...……..………………………………………………..
8
2.1.2 Jenis-jenis Kalibrasi ……………………………………………………….. 8 2.1.3 Jadwal Penerbangan Kalibrasi ……………………………………………..
10
2.1.4 Status Kelas Kalibrasi ……………………………………………………...
11
7
2.1.5 Biaya Kalibrasi Peralatan ………………………………………………….. 12 2.2
Efek Doppler ………………………………………………………………. 13
2.3
VOR (very high omnydirectional range) …………………………………..
2.4
DVOR (doppler very high omnydirectional range) ….……………………. 15
14
2.4.1 Antena DVOR ……. ………………………………………………………. 15 2.4.2 Monitor …………………………………………………………………….
17
2.5
18
Tampilan Sistem DVOR ASII ……………………………………………..
BAB III
ANALISA DAN PROSEDUR KALIBRASI DVOR
3.1
Analisa DVOR .............................................................................................. 20
3.2
Efek Doppler Pada Frekuensi Audio ............................................................
23
3.2.1 Geark Searah ................................................................................................. 23 3.2.2 Gerak Memutar .............................................................................................
26
3.3
Prosedur Kalibrasi DVOR ………………………………………………....
29
3.4
Kalibrasi Periodik DVOR ………………………………………………….
31
BAB IV
HASIL KALIBRASI DVOR
4.1
Efek Doppler Dalam DVOR ......................................................................... 33
4.2
Contoh Kasus ................................................................................................ 33
4.2.1 Efek Doppler Pada Frekuensi Carrier …………….……………………….. 34 4.2.2 Efek Doppler Pada Antena Side Band …………………………………….. 34 4.3
Hasil Kalibrasi ……………………………………………………………..
8
39
BAB V KESIMPULAN 5.1 Kesimpulan…………………………………………………………………..
40
5.2 Saran…………………………………………………………………………
40
Daftar Pustaka ……………………………………………………………………. 42 Lampiran
9
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1
Azimuth
6
Gambar 2.2
Bearing
6
Gambar 2.3
Haeding
7
Gambar 2.4
Efek Doppler
14
Gambar 2.5
Posisi Antena DVOR
16
Gambar 2.6
Antena Field Detector
17
Gambar 2.7
Tampilan sistem pilihan
18
Gambar 2.8
Tampilan VOR System Directory
16
Gambar 3.1
Putaran Antena DVOR
22
Gambar 3.2
Observer Menerima Suara Dari Source
23
Gambar 3.3
Sumber
Bergerak
Menuju
Observer
Dengan 24
Kecepatan Vs Gambar 3.4
Observer Bergerak Menuju Source Pada Kecepatan 25 Vo
Gambar 3.5
Energi Sumber Suara Yang Berputar
26
Gambar 3.6
Komponen Kecepatan S Pada Posisi E
27
Gambar 3.7
Vsx Terhadap Derajat Putaran Ө
28
Gambar 4.1
Deteksi 30 Hz FM Yang Diterima Pesawat Mendekati 38 DVOR Dari Arah Timur
10
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1
Jadwal Kalibrasi Periodik.
10
Tabel 2.2
Tarif Kalibrasi Perjam
12
Tabel 2.3
Perkiraan Waktu Pelaksanaan Kalibrasi
13
Tabel 4.1
Perhitungan Efek Doppler
38
Tabel 4.2
Hasil Kalibrasi Kinerja Operasional Peralatan DVOR
32
Bandara Soekarno Hatta Yang Dilaksanakan Pada Tanggal 31 Oktober 2007
11
BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG Pembangunan sektor transportasi diarahkan pada sistem transportasi yang handal, berkemampuan tinggi dan diselenggarakan secara terpadu, tertib, lancar, aman dan nyaman. Keberhasilan pembangunan tidak terlepas dari peran akif sektor transportasi sebagai urat nadi kehidupan ekonomi, sosial, budaya, politik dan pertahanan keamanan. Bandar udara merupakan ujung tombak dari moda transportasi udara yang melayani dan menyediakan jasa transportasi udara di lingkungan bandar udara. Pelayanan jasa yang diberikan kepada pengguna jasa transportasi udara harus prima dan memuaskan. Keamanan, keselamatan dan kenyamanan merupakan faktor yang penting dan utama dalam penyelenggaraan pelayanan transportasi udara. Untuk dapat menjamin pelayanan keamanan dan keselamatan penerbangan, seluruh fasilitas elektronika penerbangan yang ada di bandar udara harus memiliki kualitas dan performa yang memadai baik, yaitu dengan melaksanakan kalibrasi (Peneraan/Pengujian) bagi setiap peralatan elektronika penerbangan yang ada di bandar udara. Dari beberapa peralatan elektronika penerbangan yang ada, salah satunya adalah alat bantu navigasi udara. Peralatan yang dikelompokkan sebagai peralatan navigasi udara diantaranya adalah: VOR,
DME, NDB, ILS dan lain sebagainya.
Pelaksanaan kalibrasi untuk peralatan navigasi udara di bandar udara dilaksanakan oleh Balai Kalibrasi Fasilitas Penerbangan yang berkedudukan di Curug Tanggerang kabupaten Banten. Salah satu fasilitas navigasi yang harus di kalibrasi adalah
12
DVOR. Fasilitas navigasi DVOR yang terpasang di indonesia ada beberapa merk antara lain : RAYTHEON, AWA, TOSHIBA dan ASII . DVOR merk ASII sudah banyak terpasang dan dioperasikan di beberapa bandar udara di Indonesia, sementara itu DVOR merk ASII juga sudah terpasang di Sekolah Tinggi Penerbangan Indonesia khususnya di labiratorium Program Studi telekomunikasi dan navigasi udara sebagai sarana pembelajaran dan praktek kepada calon teknisi telekomunikasi dan navigasi udara.
1.2. Tujuan Penulisan Tujuan penulisan tugas akhir ini secara umum adalah untuk menjelaskan bagaimana proses kalibrasi alat navigasi udara DVOR merk ASII yang dilaksanakan oleh Balai Kalibrasi Fasilitas Penerbangan yang berkedudukan di Curug Tanggerang.
1.3. Pembatasan Masalah. Dalam penulisan tugas akhir ini, penulis membatasi ruang lingkup permasalahan sekilas tentang parameter-parameter apa saja yang harus dipenuhi khususnya DVOR merk ASII selama proses kalibrasi periodik normal, sehingga DVOR dapat dioperasikan sesuai dengan fungsinya.
13
1.4. Metode Penulisan Adapun metode penulisan yang digunakan penulis dalam menyusun laporan kerja praktek ini adalah dengan mengumpulkan informasi dan data yang diperoleh dengan beberapa cara berikut ini : a. Studi literatur, yang pada intinya dilakukan dengan cara Studi pustaka yaitu berupa penulusuran dibeberapa perpustakaan akademis mapun non akademis serta pengumpulan bahan-bahan kuliah. b. Melakukan survei dan pengumpulan data lapangan di Balai Kalibrasi Fasilitas Penerbangan Curug Tangerang
1.5 Sistimatika Penulisan. Untuk mempermudah penulisan, maka penulisan ini disusun dengan menggunagan sistimatika sebagai berikut : BAB I
: PENDAHULUAN Berisi latar belakang penulisan, identifikasi masalah, pembatasan masalah, perumusan masalah dan tujuan penulisan
BAB II : LANDASAN TEORI Dalam bab ini dijelaskan secara singkat pengertian Navigasi, jenis Kalibrasi, dan sistem kerja DVOR merk ASII. BAB III : METODE ANALISA Pada bab ini diuraikan tentang proses kalibarsi yang dilaksanakan oleh pesawat kalibrasi fasilitas penerbangan.
14
BAB IV : HASIL KALIBRASI. Pada bab ini menjelaskan tentang hasil kalibrasi yang telah dilaksanakan oleh pesawat kalibrasi fasilitas penerbagan. BAB V : KESIMPULAN DAN SARAN Bab ini merupakan penutup yang berisi kesimpulan dari keseluruhan isi tugas akhir yang penulis selesaikan.
15
BAB II LANDASAN TEORI 2.1
PENGERTIAN NAVIGASI Yang dimaksud dengan navigasi penerbangan umumnya adalah penuntun jalan,
pemandu arah kepada pesawat terbang. Dalam suasana pada jalanan penerbangan di angkasa pada hakekatnya pandangan keadaan di sekitar adalah sama, sehingga untuk mengetahui kemana arah pesawat menuju ke satu tujuan sangat sulit bila hanya mengandalkan kompas. Dengan kemajuan teknologi dipasanglah rambu-rambu udara yang tempatnya di darat seperti NDB, VOR, DME dan lain sebagainya yang fungsinya menuntun pesawat terbang dalam perjalanannya dari satu tempat ke tempat lain. Pada umumnya alat bantu navigasi udara memberikan data informasi kepada pesawat terbang mengenai keadaan : a. Azimuth. Azimuth adalah besarnya sudut atau titik yang diapit oleh suatu garis terhadap sumbu koordinat yang diperhitungkan mulai dari titik 0° menuju kearah 360° dengan arah putaran searah jarum jam
16
Gambar 2.1 Azimuth
b. Bearing. Bearing atau juring yang dimaksud yaitu garis arah terbang atau posisi pesawat terhadap suatu garis tetap yang ditarik dari titik atau rambu tertentu, biasanya terhadap suatu fasilitas alat bantu navigasi udara, berapa besar lebar juring yang dibuat pesawat terhadap titik 0° patokan melingkar searah jarum jam.
Gambar 2.2 Bearing
17
c. Heading. Heading adalah kondisi arah hadap kepala pesawat atau biasa disebut juga dengan titik heading nose (hadap moncong). Patokan yang dipergunakan oleh penerbang adalah 0° magnet utara (kompas), sedangkan terhadap ground station menggunakan bearing magnitude.
Gambar 2.3 Haeding
d. Beacon Beacon adalah istilah penerbangan yang dalam arti umumnya adalah amarang atau rambu-rambu penuntun jalan. Dalam hal ini rambu-rambu diklasifikasikan dalam tiga macam yaitu : •
Lighting beacon : Rambu – rambu yang menggunakan lampu seperti rotating beacon, lighting beacon, rambu suar dsb.
18
•
Ident signal beacon : Yaitu rambu-rambu yang menggunakan kode morse dalam sistem pancaran gelombang Continous Wave (CW) yang terputus putus sesuai dengan model keyingnya.
•
Maping Beacon : Yaitu tanda rambu-rambu yang hanya ada dalam peta udara maupun peta laut sebagai patokan ( Check Point ) pasif pada satu titik lokasi tertentu.
2.1.1
Tujuan Kalibrasi Kalibrasi Penerbangan adalah kegiatan penerbangan yang bertujuan untuk
pengujian dan peneraan sinyal-sinyal pancaran dari alat bantu navigasi udara, alat bantu pendaratan, komunikasi penerbangan serta prosedur penerbangan di seluruh wilayah Indonesia yang berstandar Internasional. Sesuai Documen ICAO annex 10 volume I : “ Radio navigation aids of the types covered by the specifiction in part I, chapter 3 of annex 10 and available for use by aircraft engaged in international air traffic shal be the subject of periodic ground and flight test.”1
2.1.2
Jenis-jenis Kalibrasi Pelaksanaan penerbangan kalibrasi dilaksanakan berdasarkan beberapa keadaan
diantaranya :2
1
. ICAO, Annex 10 vol I, chapter 2.7 p.4 . ….., Flight Inspection Manual, Federal Aviation Administration ,p.104-1
2
19
a. Site Evaluation (Evaluasi lokasi) adalah penerbangan kalibrasi yang dilaksanakan untuk menentukan kepatutan/kepantasan suatu tempat (lokasi) yang diusulkan untuk instalasi permanen dari sebuah fasilitas Navigasi b. Commissioning (Pemeriksaan) adalah penerbangan kalibrasi /pemeriksaan penerbangan (flight inspection) terhadap peralatan secara menyeluruh yang dilaksanakan untuk memperoleh informasi unjuk kerja secara lengkap seperti jangkauan fasilas, kita ketahui ada pengaruh terrain yang membatasi dari performance peralatan yang dipasang dan menetapkan bahwa fasilas dapat mendukung
kebutuhan
operasional
penerbangan,
pemeriksaan
(Commissioning inspection) harus terpenuhi sebelum fasilitas Navigasi yang baru di instalasi dioperasikan untuk mendukung kebutuhan operasional penerbangan. c. Periodic (berjadwal) adalah penerbangan kalibrasi / pemeriksaan penerbangan (flight inspection) yang dilaksanakan secara berjadwal pada setiap peralatan fasilas navigasi untuk memeriksa dan menentukan bahwa unjuk kerja fasilas yang diperiksa masih mendekati atau sama dengan standart commisioning dan masih dapat mendukung kebutuhan operasional penerbangan. d. Special condition (keadaan khusus) adalah penerbangan kalibrasi (flight inspection) yang dilaksanakan untuk menentukan karakteristik unjuk kerja peralatan untuk tujuan khusus atau dalam kaitan dengan keadaan khusus. Contoh:
Keadaan yang menuntut pemeriksaan ini adalah saat terjadinya perbaikan yang berat, penggantian antena, modifikasi fasiltas, atau pemugaran/pemindahan fasilitas. Pemeriksaan khusus mungkin juga dilaksanakan karena kecurigaan kegagalan pemakaian fasilitas yang dilaporkan oleh teknisi pemelihara atau pilot pemakai fasilitas.
e. Survaillance Kalibrasi penerbangan yang bertujuan untuk mengecek kondisi umum peralatan masih standar atau tidak dan sebagai evaluasi selama penerbangan, dilakukan dengan tidak berjadwal
20
2.1.3
Jadwal Penerbangan Kalibrasi Jadwal penerbangan kalibrasi periodik untuk peralatan navigasi tercantum pada
tebel 105-1 pada buku United Stated Standart Flight Inspection Manual yang dikeluarkan oleh FAA. Dibawah ini cuplikan jadwal beberapa peralatan navigasi yang dipakai umum di Indonesia :3 Tabel 2.1 jadwal kalibrasi periodik
Fasilitas ILS PSR / SSR VOR / DME NDB DF VASI / PAPI (Colocated ILS) VASI / PAPI non colocated ILS
Jumlah dalam 1 tahun 3 s/d 4 (3) 1 (2) 2 (3) 1 2 3
Jarak pemeriksaan Dlm hari (1) 90 / 120 (3) 360 120 / 180 (3) 360 180 120
2
120/180
Keterangan : (1)
Tambahan 30 hari untuk setiap jadwal
(2)
Lingkup pemeriksaan dibatasi pada area terminal.
(3)
Untuk ILS, pemeriksaan rutin dilaksanakan setiap 90 hari dengan interval ± 30 hari dari jadwal pemeriksaan. jarak 90 hari dapat dinaikkan menjadi 120 hari untuk setiap fasilitas yang mempunyai sejarah unjuk kerja (performance) yang baik. Untuk DVOR, pemeriksaan rutin dilaksanakan setiap 120 hari dengan interval ± 60 hari dari jadwal pemeriksaan. Jarak 120 hari dapat dinaikkan menjadi 180 hari untuk setiap peralatan yang mempunyai sejarah unjuk kerja (performance) yang baik.
3
. Ibid., hal.11
21
Namun mengingat perkembangan teknologi, kestabilan performansi alat dan keterbatasan fasilitas bantu kalibrasi yang tersedia. Maka waktu periodisasi kalibrasi dapat diatur dan disesuaikan ulang sesuai surat edaran Direktur Jenderal Perhubungan Udara Nomor : AU.5158/DKP.2091/96 tanggal 30 oktober 1996, sehingga selang waktu periodisasi kalibrasi sebagai berikut :
2.1.4
ILS / MLS
…………………..
120 hari
DVOR/DME/TACAN
…………………..
240 hari
NDB
…………………..
360/540 hari
VASI/PAPI (olocated ILS)
…………………..
120 hari
PSR/SSR
.………………….
540 hari
Status Kelas Fasilitas Fasilitas navigasi udara diharapkan jadi bermanfaat penuh dalam batasan tertentu
mengenai jarak dan ketinggian. Status klasifikasi dari fasilitas menandakan perawatan secara umum dari peralatan sebagaimana yang dihasilkan dari setiap penerbangan kalibrasi. Klasifikasi ini ditunjukkan hanya untuk pihak pemelihara atau pihak yang mengoperasikan, melalui laporan penerbangan kalibrasi. NOTAM (Notice To AirMan) ditujukan kepada pihak pemakai fasilitas untuk memberikan saran setiap pembatasan pada pemakaian fasilitas. Ada tiga klasifikasi perangkat peralatan dari hasil pelaksanaan kalibrasi adalah : a. Unrestricted adalah status kondisi peralatan dimana pada saat dikalibrasi semua ketentuan toleransi masih dapat dipenuhi dengan baik.
22
b. Restricted adalah status kondisi peralatan dimana ada persyaratan toleransi yang tidak dapat dicapai pada saat dikalibrasi yang diakibatlan oleh performa peralatan itu sendiri atau pengaruh terrain (lingkungan sekitar). c. Unuseable adalah kondisi peralatan yang tidak aman untuk dipakai, tidak dapat dipercaya akurasinya atau dibarengi dengan mis informasi, jadi peralatan tidak dapat dipakai untuk bantuan navigasi. Hal ini mutlak harus dibuatkan NOTAM yang menyatakan peralatan tidak dapat digunakan.
2.1.5
Biaya Kalibrasi Peralatan Pelaksanaan kalibrasi alat bantu navigasi dan alat bantu pendaratan relatif mahal,
tergantug dari tipe pesawat kalibrasi yang digunakan. Biaya kalibrasi peralatan dengan beberapa tipe pesawat sebagai berikut :4
Tabel 2.2 Tarif kalibrasi per jam
Jenis Pesawat
4
Tarif per jam
Lear jet 31 A
US $ 2300
King Air B 200 C
US $ 1800
TBM 700
US $ 1550
. Brosur Balai Kalibrasi Penerbangan
23
Tebel 2.3 Perkiraan waktu pelaksanaan kalibrasi
Jenis Peralatan NDB
Perkiraan waktu 1 s/d 2 Jam
VOR
2 s/d 4 Jam
DME
1 s/d 2 Jam
VASI / PAPI
1 s/d 2 Jam
ILS
4 s/d 9 jam
TACAN
2 s/d 4 Jam
PSR / SSR
4 s/d 9 jam
Flight Prosedur 1 Jam per segman
2.2
EFEK DOPPLER Efek doppler ialah bila sumber suara bergerak terhadap suatu pengamat maka
akan terjadi perubahan frekuensi yang diterima oleh pengamat walaupun frekuensi yang dikeluarkan oleh sumber suara adalah tetap5. Apabila sumber suara ( mobil ) bergerak mendekati pengamat maka frekuensi yang diterima akan naik / bertambah dan apabila sumber suara bergerak manjauhi pengamat maka frekuensi yang diterima pengamat akan berkurang. Perubahan frekuensi bertambah atau berkurang yang diterima oleh pengamat akan terjadi frekuensi modulasi ( FM ).
5
. Federal Aviation Administration Academi, Doppler VOR System, FAA Aeronautical Centre Oklahoma City, Oklahoma, P.3-1
24
(a)
(b)
(c)
a.
Gambar 2.4 Efek Doppler Sumber suara jauh dari obyek :
b.
Sumber suara mendekati obyek :
c.
Sumber suara menjauhi obyek.
2.3
VOR ( Very high frequency Omnydirectional Range ) Fungsinya sebagai alat bantu navigasi yang bekerja pada daerah frekuensi 108 –
118 Mhz, yang memberi panduan pesawat terbang kesegala arah dengan azimuth dari 00 - 3600 terhadap lokasi ground station. VOR memancarkan informasi dalam bentuk sinyal variable dan reference dengan frekuensi pembawa VHF melalui antena. Identifikasi menggunakan 3 huruf kode morse. Peralatan VOR yang ada di pesawat menunjukkan suatu deviasi dalam derajat dengan arah utara sebagai patokan. VOR dapat digunakan sebagai alat bantu navigasi untuk “Enroute” (rute lalu lintas udara), pendekatan kearah pendaratan, maupun holding (mempertahankan posisi terhadap lokasi ground station VOR dengan jalan terbang mengelilinginya).
25
2.4
DVOR (Doppler Very high frequency Omny Range) DVOR adalah pengembangan dari VOR dengan fungsi yang sama tapi
memanfaatkan efek doppler pada sytem pencarannya khususnya pada sub carrier signal variable 30 Hz untuk mendapatkan keakuratan dan kestabilan signal. Seperti halnya VOR, DVOR memancarkan beberapa signal diantaranya : •
Frequency carrier
•
Frequency Side Band
•
= Fc
108 s/d 118 Mhz
- Upper Side Band
= Fc + 9960 Hz
- Lower Side Band
= Fc – 9960 Hz
Dua buah signal - Signal Reverence
30 Hz
- Signal Variable
30 Hz
•
Signal Identifikasi
( Tone 1020 Hz )
•
Voice / suara yang berupa keadaan bandar udara maupun keadaan cuaca di lokasi setempat (ini merupaka fasilitas tambahan )
2.4.1
Antena DVOR Antena DVOR terdiri dari dua bagian yaitu : •
1 buah Antena Carrier yang terpasang / terdapat di tengah-tengah shelter
(gedung DVOR) yang memancarkan : o Reference signal 30 Hz AM yang dimodulasikan pada Fc o
Ident Signal ( Tone 1020 Hz )
o Voice Signal
26
Gambar 2.5 Posisi antena DVOR
•
48 buah antena Side Band yang berpasangan, 12 pasang antena ganjil dan 12
pasang antena genap yang terpasang melingkar me-ngelilingi carrier antena dengan diameter 44 feed.6 Antena DVOR secara teknis operasinya diputar keliling bergantian dengan urutan pancarannya berlawanan dengan arah jarum jam (Counter Clock Wise ).Bila antena ganjil no 1 memancarkan USB (Upper Side Band), maka pasangannya antena no 25 memancarkan LSB ( Lower Side Band ) atau sebaliknya, dan begitu
6
. Airport System International inc, Operation & maintenance Manual, Overland Park, Kansas U.S.A, p.1-1
27
pula untuk pasangan antena genap dimana antena nomor 2 berpasangan dengan antena nomor 26 memancarkan signal seperti antena ganjil.
2.4.2
Monitor Yang dimaksud monitor disini adalah “Field Detector”, yaitu sebuah peralatan
yang fungsinya untuk mengecek pancaran DVOR apakah presisi atau tidak. Alat ini terdiri dari dipole antena yang dipasang pada radial 00 dan 1800 (Magnet utara dan selatan) yang dihubungkan kemonitor DVOR yang seolah olah simulasi receiver VOR di pesawat. Antena field detektor dipasang pada jarak radius ± 400 m dari lokasi transmiter. Dengan adanya monitor VOR kita tahu seberapa besar eror penunjukan azimut bearing yang dihasilkan dan memungkinkan untuk penyetelan / pembetulan ulang (ground calibration atau aligment)
Gambar 2.6 Antena Field Detector
28
2.5
TAMPILAN SISTEM DVOR ASII Perubahan parameter pada DVOR ASII Type 1150 hampir seluruhnya dilakukan
pada video terminal yang menjadi satu paket di DVOR atau pada RMM (Remote Maintenance Monitor) dari lokasi lain seperti di ruangan Telnav jika terpasang. Bila video terminal di operasikan maka akan muncul pilihan DVOR atau DME yang akan diatur seperti gambar dibawah ini : KDI VMON1 VMON2 VXMT1 VXMT2 VDME1 VDME2 NML
CIM
cim
*CM
cm
ALM
NML
MODEM LOCAL IDL
DATE
TIME
IDL 31/10/2007 20/4/2004 11:23:15
********************************************************************************************* SELECT SYSTEM 1. Log On VOR 2. Log On DME 1 3. Log On DME 2 SELECT >
Gambar 2.7 Tampilan sistem pilihan
Untuk memilih VOR tekan angka 1 pada keyboard dan tekan enter, akan dimunculkan permintaan password. Standard password dari pabrik adalah SCIP1. Akan muncul directory dari paramenter VOR . Data lengkap dari tampilan directory terlampir pada lampiran 1. Setiap tampilan display pada video terminal tersusun dari bagian utama dan bagian respon data. Bagian utama terdiri dari dua baris, baris atas adalah penunjukan stasiun yang di monitor, modem, local terminal, tanggal dan jam. Status dari setiap stasiun yang dimonitor, modem, local terminal, tanggal dan waktu ditampilkan pada baris kedua. Karakter yang diblok menunjukkan kondisi tidak
29
normal, huruf kecil adalah indikasi alarm, tanggal dan jam terbaru juga ditampilkan disini. KDI VMON1 VMON2 VXMT1 VXMT2 VDME1 VDME2 NML
CIM
cim
*CM
cm
ALM
MODEM LOCAL
NML
IDL
DATE
TIME
IDL 31/10/2007 20/4/2004 11:23:18
********************************************************************************************* A. V O R S Y S T E M D I R E C T O R Y A. VOR System Directory B. Monitor Executive Data Directory C. System History Directory D. System State E. Maintenance Alert F. Maintenance Directory G. Parameter Setup Directory H. Help I. Test Commad Directory J. Maintenance Command Directory K. Not Used M. Log Off VOR >
Gambar 2.8 Tampilan VOR System Directory Keterangan pada indikasi baris tampilan diatas ialah : ALM
= Alarm
C
= Komunikasi Normal
c
= Tidak ada komunikasi
I
= Pernyataan normal
i
= Pernyataan alarm
*
= Menyatakan sistim yang terhubung ke antena.
NML
= Normal
M
= Menendakan tidak ada data yang alarm
m
= Menyatakan ada adata yang alarm
IDL
= Idle (tidak bekerja)
BYP
= Baypass
30
BAB III METODE ANALISA 3.1
DVOR ( DOOPPLER VERY HIGH OMNYDIRECTIONAL RANGE) DVOR memancarkan sinyal yang terdiri dari dua komponen sinyal yaitu :
- 30 Hz sinyal frekuensi Reverence - 30 Hz sinyal frekuensi Variabel Dengan membandingkan fase kedua komponen sinyal 30 Hz ini maka akan mendapat posisi azimuth pesawat terhadap lokasi VOR yang dipilih. Signal 30 Hz “reverence” dipancarkan melalui antena carrier ke segala arah (Omny directional) dengan fase sesaat (Instantaneus phase) di sekeliling DVOR yang sama pada setiap azimuth dari 00 - 3600 Sinyal 30 Hz “Variable” didapat dari modulasi yang terjadi di ruang udara, yang dihasilkan oleh pancaran antena sub carrier pola diarahkan (directional pattern) yang diputar, dengan fase yang berbeda pada setiap azimuth. Fase antara 30 Hz “reference” dan 30 Hz ‘Variable” dapat diatur, dan pada arah utara magnet = azimuth 00 Karena “Reference” dan “Variable” keduanya merupakan frekuensi modulasi yang sama, yaitu30 Hz, timbul masalah bagaimana memancarkan dan menerima kedua sinyal pada frekuensi yang sama pula. Masalah tersebut dapat diatasi dengan satu diantaranya sinyal 30 Hz dipancarkan dengan sistem modulasi 30 Hz FM yang terjadi diudara akibat effek Doppler pada antena sub carrier. Sedangkan 30 Hz lainnya dipancarkan dengan sistim modulasi 30 Hz AM pada antena RF carrier. Kedua sinyal 30
31
Hz (30Hz AM dan 30 Hz FM) dipisahkan oleh receiver dalam filter, selanjutnya masuk ke rangkaian phase detektor untuk diproses menjadi informasi arah / bearing. Bila sinyal 30 Hz “reference” langsung ditumpangkan ke RF Carrier dan dimodilasikan secara AM, maka sinyal 30 Hz “Variable” dari DVOR dihasilkan dengan cara simulasi perpindahan / perputaran sumber RF yang non-directional antena pada sekeliling lingkaran dengan diameter 44 feet, dengan kecepatan putar 30 Hz. Cara ini dilaksanakan dengan memberikan energi RF secara bergantian dan berurutan pada 48 antena side band. Untuk menyederhanakan pengertian, jika satu antena dipasang dengan jari-jari lengan sepanjang 22 ft (6,71m) dan diputar secara mekanikal dengan kecepatan 30 Hz (30 kali dalam 1 detik/1800 rpm {rotasi per menit}), maka kecepatan putar pada antena adalah : V=ωr V=2πfr V = 2 . 3,14 . 30 . 22 ft
2 . 3,14 . 30 . 6,7 m
V = 4144,8 feet per second
1264,2 meter per detik
Atau 4.551.120 m/jam atau sekitar 4500 Km/jam
32
N
E
W
S
Gambar 3.1 Putaran antena DVOR
Pada gambar diatas, antena memancarkan gelombang radio RF (tidak termodulasi) pada frekuensi “f” , bila antena berputar maka frekuensi “f” yang diterima pesawat akan berubah sesuai dengan kecepatan dan posisi antena terhadap pesawat. Umpamakan posisi antena pada posisi E, tidak berubah terhadap pesawat maka pesawat menerima frakuensi “f”. Ketika antena berputar menuju titik N, kecepatan terhadap pesawat merupakan fungsi sinus dan mencapai maksimim kecapatan pada titik N. Karena antena bergerak menjauhi pesawat pada kecepatan maksimum, frekuensi yang diterima pesawat dari “f”, karena efek doppler dan menjadi “f – ∆f ”. Pada titik W posisi antena tetap lagi terhadap pesawat dan pesawat menerima frekuensi “f”.Pada titik S antena berputar mendekati pesawat dengan kecepatan maksimum, dengan begitu frekuensi yang diterima pesawat adalah “f + ∆f” Umpamakan 4 (empat) pesawat saat bersamaan berada pada posisi radial Utara, Selatan, Timur dan Barat, saat itu antena di utara yang memancar. Maka pesawat pada
33
posisi radial utara menerima frekuensi = f, pada saat yang sama pesawat posisi radial barat menerima frekuensi = f + ∆f (sumber frekuensi bergerak mendekati pesawat penerima), posisi pesawat radial selatan menerima frekuensi = f, dan posisi radial timur menerima frekuensi =f – ∆f. Bila frekuensi ini ( sinyal FM) diterima oleh penerima pesawat akan menghasilkan 30 Hz dengan fase yang berbeda beda sesuai dengan posisi azimut pesawat. Salah satu persyaratan sinyal VARIABEL adalah fasenya berubah pada setiap azimuth , sebanding dengan perubahan posisi azimuth penerima.
3.2
EFEK DOPPLER PADA FREKUENSI AUDIO
3.2.1
Gerakan searah Bergerak pd kecepatan V
S
O
Gelombang N Melalui O dlm satu detik
d = Vt
Gambar 3.2 Observer menerima suara dari source
Pada gambar diatas, posisi s dan o adalah tetap sementara frekuensi yang dipancarkan s juga tetap.Gelombang suara N dari s menuju o dengan kecepatan v dalam
34
satu detik adalah N/t=fs. Panjang gelombang frekuensi yang didengar oleh observer sama dengan yang dipancarkan oleh source (sumber) dan dapat dinyatakan : λ obserfer =
V fs
dimana V= Cepat rambat gelombang di udara
Bergerak pada Vs d = V.t
S
O Jarak baru d = V.t - Vs.t
d=Vs.t
(V-Vs)t
Gambar 3.3 Sumber bergerak menuju Observer dengan kecepatan Vs
Gambar 2.09 adalah s bergerak menuju o dengan kecepatan yang tetap (Vs), ini mengakibatkan jumlah gelombang N yang dihasilkan semakin rapat ke jarak terdekat, frekuensi yang didengar o akan lebih besar dari frekuensi yang dipancarkan s. Gelombang N akan terdiri dari jarak dari sumber (S) ke observer (O) yang diam. Dimana jarak dari S ke O adalah (V – Vs) t. λ obserfer =
(V − Vs )t N
=
(V − Vs ) N /t
diketahui : N/t =fs
λ obserfer =
(V − Vs ) fs
………………………………
35
1)
Stationary
Bergerak pada Vo
S
O
Gambar 3.4 Observer bergerak menuju Source pada kecepatan Vo
Gambar diatas menunjukkan O bergerak menuju S dengan kecepatan yang tetap pada kecepatan Vo, sumber adalah tetap. Pendekatan masalah ini harus dari sudut pandang yang berbeda. Dalam kasus ini, Jumlah gelombang yang berasal dari sumber S akan berpengaruh pada O pada tingkat yang lebih cepat, nampak seolah-olah kecepatan propagasi meningkat. λ observer =
atau f observer =
V + Vo fobserver
………………………….
2)
V + Vo λ , observer
………………………….
3)
………………………….
4)
Penggabungan antara rumus 1) dan 3) f observer = fs
V + Vo V − Vs
36
3.2.2
Gerakan memutar Seperti diperlihatkan pada gambar berikut, sumber S berputar dengan jumlah
gerakan mengelilingi lingkaran adalah tetap (constant) dengan radius r. Selama gerakan S berubah, arah vektor kecepatannya terhadap observer juga berubah ( sementara kecepatan putarnya adalah tetap/constant ).
s
Vs B
B Vs A Stationary
r
C X
s
s
O
A Vs C
s
Vs D
D Gambar 3.5 Energi sumber suara yang berputar
Saat S di posisi A, sumber bergerak dengan arah yang ditunjukkan oleh vektor kecepatan Vs A (tegak lurus dengan sunbu X), ini artinya frekuensi yang diterima O saat ini tidak dipengaruhi oleh efek doppler. Kejadian pada kondisi ini sama saat S berada pada posisi C. Ketika S pada posisi B dan D, efek doppler akan banyak mempengaruhi sebab tingkat perubahan jarak antara S dan O adalah terbesar. Saat posisi di B, sumber S
37
bergerak menjauhi O dalam garis lurus. Saat posisi di D, sumber S bergerak menuju O dalam garis lurus. Mempertimbangkan dari kasus umum ketika S berada di suatu titik diatas lingkaran, katakanlah dititik E. Kecepatan Vs menjadi : Vs = ωr Dimana
……………………………. 5)
ω = Kecepatan putar = 2.π.f r = Radius Vs
Vsy
B
Vsx
X
E
?
C
O A
D
Gambar 3.6 Komponen kecepatan S pada posisi E
Kecepatan fase dapat dipecah menjadi dua komponen yang ditunjukkkan pada gambar 2.12 : Vs = Vsx + Vsy Kecepatan relatif energi sumber S terhadap observer O (Vsx) adalah fungsi sinus terhadap derajat putaran selama energi yang dipancarkan dengan cara berputar (orbital):
38
Vs = Vs sin Ө = ωr sin Ө
……………………………
6)
Vsx
A
C
B
D
Ganbar 3.7 Vsx terhadap derajat putaran Ө
Kecepatan di titi A adalah nol dan naik menjadi nilai maksimum negatif pada titik B, turun ke nol kembali pada titi C dan kecepatan relatif menuju ke maksimum positif pada titik D dan kembali ke nol ketika S mendekati titik A. Kecepatan relatif pertama turun dan kemudian naik sesuai nilai sinusoidal, kecepatan yang dilihat observer adalah Vs yang dimodifikasi oleh negatif sin Ө dan dapat dinyatakan : V sx = -ωr ( sin Ө )
…………………………
7)
Penambahan persamaan 7) untuk Vs pada rumus 4) : f observed = fs
V + Vo V − (− wr sin θ )
f observed = fs
V + Vo V + wr sin θ
…………………….. 8)
39
dimana : ω = 2.π.f
→ 6,28 x frekuensi orbital
Ө = sudut pengukuran CCW dari observer (O) ke sumber (S)
3.3
Prosedur Kalibrasi DVOR Pelaksanaan kalibrasi DVOR mungkin berbeda beda tergantung dari unit kalibrasi
yang melaksanakannya. Namun perbedaan hanya pada urutan pelaksanaan pengecekan, karena itu sukar untuk menentukan urutan pengecekan mana yang akan dilaksanakan, meskipun demikian menurut urutan United Stated Standard Flight Inspection Manual adalah :7 a.
Identification, Pengecekan identitas stasiun VOR yang di kalibrasi adalah pengecekan identitas yang terdiri dari kode morse sebuah stasiun VOR.
b.
Voice, pengecekan persen modolasi dari Voice (suara) apabila stasiun VOR yang dikalibrasi dimanfaatkan juga sebagai pemancar ATIS (Automatis Terminal Information Service)
c.
Modulation Level, adalah pengecekan Amplitude Modulasi (AM), Frekuensi Modulasi (FM), 9960 Modulasi dan prosentase modulasi apakah masih masuk dalam toleransi.
d.
Reference Radial, adalah pengecekan terhadap azimuth tertentu apakah itu arah 0o atau arah antena Field Detector terpasang
e.
Sensing and Rotation. Pemeriksaan arah TO-FROM dari stasiun VOR,
f.
Polarization efek, pengecekan ini biasanya dilakukan sekaligus waktu melakukan salah satu pengecekan diatas, dengan cara merubah posisi pesawat
7
….., United Stated Standard Flight Inspection Manual, F A A, 1975, p.201-2
40
kalibrasi dan rekaman di panel akan mencatat ketidak teraturan course/arah karena efek propagasi pancaran VOR yang tidak dikehendaki. g.
Orbit, Pesawat akan terbang mengeliligi VOR pada jarak dan ketinggian tertentu.
h.
Aligment Radial (Approach, Enroute, Transition), Pesawat kalibrasi akan terbang pada beberapa radial dari/ke VOR dan hasilnya akan dicatat di recorder pesawat, Course/arah ditentukan dan diperhitungkan selama pengecekan tersebut dan juga flag alarm dan level AGC akan di cek.
i.
Frequency interfrence, Instansi penanggung jawab pembagi frekuensi radio akan diberikan masukan apabila diketahui kemungkinan adanya interfrensi dari stasiun radio lain.
j.
Ground Receiver Checkpoint, pengecekan penerimaan di tanah dilakukan di daerah airport atau di taxiway (lebih dipilih di daerah RunUp) poin ini dipilih untuk lebih memudahkan akses bagi pesawat.
k.
Standby Equipment, kedua pemancar akan diperiksa untuk setiap pengecekan diatas, kedua pemancar mungkin diperiksa selama penerbangan kalibrasi dengan memindahkan status pancaran dari TX 1 ke TX2 dan membandingkan pengecekan anatara kedua pemancar.
l.
Standby Power, jika penyedia tegangan cadangan tersedia maka akan diperiksa juga selama penerbangan kalibrasi dengan mematikan sumber tegangan inti dan mengoperasikan sumber tegangan cadangan (Genset). Pada saat sumber tegangan cadangan bekerja pesawat kalibrasi akan memeriksa performance dari pancaran VOR tersebut.
41
3.4
KALIBRASI PERIODIK DVOR Kalibrasi Periodic adalah kalibrasi yang dilakukan pesawat fasilitas perbangan
terhadap DVOR untuk memeriksa dan menentukan bahwa unjuk kerja fasilas yang diperiksa masih mendekati atau sama dengan standart commisioning dan masih dapat mendukung kebutuhan operasional penerbangan. Pada kalibrasi periodic tidak semua parameter yang terdapat didalam DVOR di kalibrasi oleh pesawat fasilitas penerbangan. Beberapa parameter yang dikalibrasi pada kalibrasi periodic adalah : a.
Radial Use adalah pengkalibrasian terhadap jalur-jalur penerbangan yang biasa digunakan dan sudah ditetapkan posisinya.
b.
Azimuth adalah pengkalibrasian terhadap jalur penerbangan yang sudah ditetapkan posisinya sesuai dengan alat bantu navigasi penerbangan (DVOR).
c.
MSL Altitude adalah ketinggian yang digunakan pesawat fasilitas penerbangan terhadap DVOR pada saat melakukan kalibrasi.
d.
Distance adalah jarak yang digunakan pesawat fasilitas penerbangan terhadap DVOR pada saat melakukan kalibrasi.
e.
Sesitivity adalah kalibrasi yang dilakukan terhadap DVOR untuk mengetahui arah TO-FROM dari stasiun VOR.
f.
Roughness adalah keadaan dimana pancaran bearing DVOR bergelombang rapat tidak lurus seperti yang diharapkan.
g.
Scalloping adalah keadaan dimana pancaran bearing DVOR renggang tidak lurus seperti yang diharapkan.
42
bergelombang
h.
Bends adalah keadaan dimana pancaran bearing DVOR
bergelombang
melengkung tidak lurus seperti yang diharapkan. i.
Polarization adalah apabila arah yang ditunjukan tidak sesuia dengan ketentuan posisi yang telah ditetapkan.
j.
Aligment Error adalah pengecekan beberapa radial yang biasa digunakan pada ruang udara dimana stasiun DVOR tersebut terpasang sesuai dengan toleransi.
k.
Transmiter Diffrence adalah pengkalibrasian terhadap transmitter DVOR apakah keduanya berfungsi dengan baik dan tidak ada perbedaan sesuai dengan toleransi yang telah disepakati.
l.
Signal Strength adalah pengecekan terhadap daya pancar sinyal DVOR sejauh mana kekuatan pancarannya sesuai dengan toleransi.
m.
Interference adalah pengecekan terhadap ganguang frekuensi yang digunakan pada saat kalibrasi.
43
BAB IV HASIL KALIBRASI DVOR 4.1
EFEK DOPPLER DALAM DVOR Dalam Single Side Band DVOR Rf Carrier (108 – 118 Mhz) dimodulasikan
secara Amplitude Modulasi oleh 30 Hz “reverence” dipancarkan di antena carrier yang terletak ditengah. Energi Side Band ( Fc + 9960 Hz atau Fc – 9960 Hz) secara elektrik diputar oleh rangkaian pembagi jalur dan dipancarkan ke sejumlah antena Side Band yang terletak di sekeliling lingkaran . Pada DVOR, pesawat (observer) juga bergerak terutama sekali jika begererak sangat cepat, akan mempengaruhi Frekuensi efek doppler dan menyebabkan kesalahan. Akan tetapi akan ditunjukkan bahwa, untuk semua tujuan praktis, bergeraknya pesawat terbang mungkin dapat diabaikan. 4.2
Contoh Kasus: Stasiun pemancar DVOR Cengkareng dengan; •
Frekuensi Carrier (fc) = 113,6 Mhz
•
Frekuensi Side Band 113,009960 Mhz, berputar 30 kali dalam satu detik mengelilingi antena dengan diameter 13,4 meter.
•
Pesawat (observed) mendekat dari arah timur dengan kecepatan 1000m/det
44
4.2.1
Efek Doppler Pada Frekuensi Carrier F observed
= fs
V + Vo V + Vs
= 113,6 Mhz
3.10 8 + 1000 3.10 8 + 0
= 113,6 Mhz
3.10 8 + 1000 3.10 8
= 113,6 Mhz X 1,000003333 = 113, 6003767 Mhz jadi ∆fcarrier = fo – fc = 113,6003767 Mhz – 113.6 Mhz = 376.7 Hz
4.2.2
Efek Doppler Pada Antena Side Band •
Antena side band sebelah TIMUR memancar F observed
= fs
V + Vo V + wr sin θ
Dimana sebelah timur Ө = 0o terhadap pesawat
3.10 8 + 1000 = 113,609960 Mhz 3.10 8 + 2.π .30.6,7. sin 0 = 113,609960 Mhz
3.10 8 + 1000 3.10 8
= 113,609960 Mhz x 1,000003333 = 113,6103387 Mhz→ Frekuensi tengah Perbedaan antara frekuensi carrier dengan side band yang diterima
45
= f sb - fc = 113,6103387 Mhz – 113,6003767 = 9963 Hz •
Antena Side Band sebelah UTARA memancar f observed
3.108 + 1000 = 113,609960 Mhz 3.10 8 + 2.π .30.6,7. sin 90 = 113,609960 Mhz
3.10 8 + 1000 3.10 8 + 1263 sin 90
= 113,609960 Mhz X 0,999999123 = 113,6098604 Mhz → Frekuensi terendah Perbedaan antara frekuensi carrier dengan frekuensi side band yang diterima: Fsb - Fc
= 113,6098604 Mhz - 113, 6003767 Mhz = 9484 Hz
Perbedaan antara frekuensi tengah dengan frekuensi terendah: = 113,6103387 Mhz - 113,6098604 Mhz = 478,3 Hz •
Antena Side Band sebelah BARAT memancar = 113,609960 Mhz
= 113,609960 Mhz
3.108 + 1000 3.108 + 2.π .30.6,7.sin 180 3.10 8 + 1000 3.10 8
= 113,609960 Mhz x 1,000003333 = 113,6103387 Mhz→ Frekuensi tengah
46
Perbedaan antara frekuensi carrier dengan side band yang diterima = f sb - fc = 113,6103387 Mhz – 113,6003767 = 9963 Hz
•
Antena Side Band sebelah SELATAN memancar f observed
= 113,609960 Mhz
3.108 + 1000 3.108 + 2.π .30.6,7. sin 270
3.10 8 + 1000 = 113,609960 Mhz 3.10 8 + 1263 sin 270 = 113,609960 Mhz x 1,000007543 = 113,610817 Mhz → Frekuensi tertinggi Perbedaan antara observed carrier dengan side band : Fsb - Fc
= 113,610817 Mhz - 113, 6003767 Mhz = 10440 Hz
Perbedaan antara frekuensi tengah dengan frekuensi tertinggi: = 113,610817 Mhz - 113,6103387 Mhz = 478,3 Hz
•
Antena Side Band sebelah TIMUR memancar 3.108 + 1000 = 113,609960 Mhz 3.10 8 + 2.π .30.6,7. sin 360 = 113,609960 Mhz
47
3.10 8 + 1000 3.10 8
= 113,609960 Mhz x 1,000003333 = 113,6103387 Mhz→ Frekuensi tengah Perbedaan antara frekuensi carrier dengan side band yang diterima = f sb - fc = 113,6103387 Mhz – 113,6003767 = 9963 Hz
Dari contoh kasus diatas dapat dilihat bahwa frekuensi side band yang diterima pesawat (observed) mendekati : Fc + (9960 Hz FM dengan maksimal deviasi 478,3 Hz) Dengan demikian kita dapat mengabaikan kecepatan pesawat dan efek doppler pada frekuensi carrier. Rumus 8 sekarang dapat kita tulis : f observed = fs
V V + wr sin θ
…………………….. 9)
Dengan menggunakan rumus diatas dan perhitungan seperti contoh, hasil penerimaan signal variabel yang berada di arah TIMUR dapat kita masukkan dalam tabel:
48
Tabel 4.1 perhitungan efek doppler Posisi antena yang memancar terhadap pesawat (obsever)
East (timur)
0o o
Efek doppel sideband (MHz)
Carrier (MHz)
113,609,963
113,600,000
Keluaran detektor penerima AM (Hz) 9,963
North ( Utara)
90
113,609,484
113,600,000
9,484
West (Barat)
180o
113,609,963
113,600,000
9,963
South (Selatan)
270o
113,610,440
113,600,000
10,440
East (Timur)
360o
113,609,963
113,600,000
9,963
Gambar 4.1 Deteksi 30 Hz FM yang diterima pesawat mendekati DVOR dari arah timur
49
4.3
HASIL KALIBRASI
Kalibrasi yang telah dilakukan atas kinerja operasional peralatan DVOR yang dilaksanakan pada tanggal 31 Oktober 2007, menunjukan hasil yang tampak pada tabel 4.1, yang selengkapnya dapat dilihat pada lampiran 1.
Tabel 4.2 Hasil kalibrasi kinerja operasional peralatan DVOR Bandara Soekarno Hatta yang dilaksanakan pada tanggal 31 Oktober 2007
PARAMETER
VOR TX.1
VOR TX.2
REF 244 100 4 to 20 S 0 0 0 0 0.0 0 100+ 0
REF 244 100 4 to 20 S 0 0 0 0 0.0 0 100+ 0
Radial Use Azimuth MSL Altitude (in hundred) Distance (Nautical miles) Sensitivity Roughness Scalloping Bends Polarization Aligment Error Transmiter Diference Signal Strength Interference
50
BAB V KESIMPULAN 5.1
KESIMPULAN
1. Prinsip kerja antenna sideband pada peralata DVOR menggunakan prinsip Efek Doppler dimana antenna memancar berpasangan dan bergantian berlawanan arah jarum jam (Counter Clock Wise) sebanyak 30 putaran dalam 1 detik seolah-olah antenna berputar. 2. Dari hasil kalibrasi yang dilakukan pesawat fasilitas penerbangan terhadap DVOR Cengkareng pada tanggal 31 Oktober 2007 menunjukan performan yang baik sesuai dengan ketentuan-ketentuan atau toleransi yang telah disepakati bersama (Internasional), sehingga peralatan DVOR merk ASII Cengkareng dapat digunakan sebagai alat bantu navigasi udara sebagaimana fungsinya. 3. Pada proses kalibras pesawat fasilitas penerbangan tidak berkaitan dengan efek doppler pada DVOR, karena efek doppler hanya merupakan prinsip kerjanya saja sedangkan proses kalibrasi yang dilakukan di laboratorium udara menggunakan peralatan Flight Inspection System dimana peralatan tersebut telah diseting sesuai dengan toleransi yang telah disepakati bersama (internasional).
5.2
SARAN
Sedemikian pentingnya fungsi DVOR sebagai alat bantu navigasi, sebaiknya dapat dilakukan kalibrasi terhadap parameter-parameter tersebut secara periodik agar
51
keselamatan, keamanan dan kenyamanan pernerbangan dapat tercipta sesuai dengan yang diharapkan.
52
DAFTAR PUSTAKA
Airport System International, Inc, Operation & Maintenance Manual Model 1150 DVOR , Overland Kansas USA, Airport System International,INC, 1991
Federal Aviation Administration Academy, Doppler VOR System, Oklahoma, FAA Aeronotical Center Oklahoma City, 1973
Federal Aviation Administration, United Stated Standard Flight Inspection manual, edisi pertama , USA, 1978
ICAO, Aeronotical Telecomunication ANNEX 10 to the Convention on International Civil Aviation Vol I, ICAO Montreal Quebec, 1985
……… , Brosur Balai Kalibrasi Penerbangan
53
