PEDOMAN / COMPASS
Adalah suatu
sarana yang sangat penting di atas kapal dalam menentukan arah dan baringan.
Dan pada dasarnya compass dibedakan dalam 2 jenis pedoman
yaitu ;
1. PEDOMAN MAGNET
2. PEDOMAN GYRO /GASING
PEDOMAN MAGNET;
Bekerja atas dasar batang-batang magnet Yang digantungkan
pada bidang datar secara membujur/mrlintang dibawah piringan dan jarum pedoman
akan selalu mengarah pada U/S sejati
PEDOMAN GYRO/GASING
Bekerja atas dasar sebuah benda yang dibalingkan sangat
cepat (6000 RPM) dengan menggunakan tenaga listrik.
SIFAT-SIFAT JARUM MAGNET
1.
Mempunyai gaya tarik yang kuat terhadap baja dan besi
2.
Gaya tarik terkuatnya terletak diujung-ujung jarum yang
disebut sebagai kutub.
3. Jarum-jarum Magnet berputar bebas, maka arah garis penghubung
sebagai poros magnet akan mengarah ke U/S magnet yang disebut kutub Utara dan
Kutub Selatan
4.
Kedua kutub magnet saling berpengaruh
-
Kutup yang senama saling tolak menolak
-
Kutup tidak senama saling tarik menarik
5.
Pengaruh batang-batang magnet terhadap jarum-jarum diatur
dalam hokum coulumb
HUKUM COULUMB
Pengaruh 2 buah kutub magnet adalah berbanding langsung
dengan kekuatan kutub-kutub tersebut dan berbanding terbalik dengan
pangkat-pangkat antara ke dua kutub.
K = M x M1
R2
M = Kekuatan Kutub
R = Jarak
Pada saat ini magnet batang sudah diganti dengan magnet
cincin, dan keuntungan menggunakan magnet cincin adalah ;
1.
Umurnya masih dapat diperpanjang (kemagnetannya lebih
lama)
2.
Dapat dibuat lebih kuat lagi
3.
Lebih peka dan lebih tenang
4.
Ditempatkan dalam kotak pelampung
5.
Gesekan dengan Zat cair dapat dihindari
PIRINGAN PEDOMAN
·
Terdiri atas beberapa jarum magnet yang di gantungkan
dibawah piringan
·
Ditengah dari piringan terdapat sungkup
·
Pada pinggiran piringan dibuat lobang untuk pemasangan
benang-benang sutra
·
Diatas piringan dipasang kertas untuk pembagian derajat /
surat
PERSYARATAN PIRINGAN
·
Harus Peka
·
Harus Tenang
Yang dimaksud dari kepekaan (Peka) adalah, jika
piringan dibawa dari keadaan setimbang, kemudian dilepas maka akan kembali pada
kedudukan semula dan untuk mencapai kepekaan maka,
Moment magnet harus lebih besar dan berat
dan piringan harus kecil.
CARA MEMERIKSA
KEPEKAAN
1. Putar piringan dari keadaa setimbal ± 30° lepaskan
kemudian dibaca.
2. Putar lagi dengan arah yang berlainan lepas kemudian
dibaca,jika ada perbedaan kedua pembacaan tadi≤0,5° berarti pedoman masih
cukup peka.
Yang dimaksud dengan ketenangan ( tenang ) adalah ; bahwa
piringan-piringan tidak mudah didorong keluar dari keadaan setimbang. Dan yang
menyebabkan ketenangan itu disebut MOMENT LEMBAM
Agar piringan tetap tenang tetap tenang harus di
perhatikan ;
1. Waktu goyangan piringan jangan selaras dengan goyangan
kapal, akan mengakibatkan goyangan piringan semakin hebat.
2. Semat dan sungkup harus dalam keadaan baik
3. Moment lembam diperhatikan bahwa moment lembam yang
diperoleh tidak boleh membuat piringan lebih berat.sebab akan terjadi kepekaan
piringan berkurang.
Dengan perhitungan rumus ;
T = Moment Perlambatan
G = Berat
PENYIMPANAN PIRINGAN,SEMAT DAN SUNGKUP
1.
Ditempatkan pada tempat yang kering
2.
Peti-peti piringan disusun sedemikian rupa sehingga Kutup
Utara yang satu tetap berada diatas kutup utara yang lain begitupun kutup
Selatan
3.
Piringan ditempatkan agak jauh dari massa besi paling
kurang 0,5 meter
4.
Semat disimpan dalam tabung dengan ujung menghadap ke
sumbat gabus.
KETEL PEDOMAN
· Dibuat dari kuningan yang tidak mengandung magnet
· Bagian dalam iberi cat putih anti karat. Disisi bagian
dalam dibuat ½ garis hitam yang disebut garis layer,letaknya harus sama dengan
batang semat dan sejajar dengan lunas dan linggi depan kapal.
Agar Ketel tetap stabil dan dapat menahan getarandibawah
ketel bagian dasarnya ditempatkan sebuah kaca baur diisi dengan minyak
tumbuhan. Juga dapat diberati dengan sekeping timbel.
SYARAT DARI SEBUAH KETEL PEDOMAN
1.
Tidak boleh mengandung magnet
2.
Ketel harus dalam kedudukan mendatar
3.
Mudah mengayun tidak menyentuh apapun
4.
Semat harus tepat ditengah-tengah ketel
5.
Harus ditempatkan pada cincin Lenja
6.
Titik putar,pesawat baring harus † dengan semat
7.
Garis Layar harus dalam kedudukan yang benar
PEDOMAN ZAT CAIR
Dibuat lebih kuat ketelnya diisi zat cair campuran
alcohol ( 16% s/d 25 % ) dan air sulingan ( 84% s/d 75% ) gunanya untuk meredam
getaran yang mempengaruhi pedoman.
1.Keuntungan Pedoman Zat Cair
- Moment magnet lebih besar dan kuat
- Moment perlambatan besar menyebabkan ketenangan pada piringan
- Perendaman berguna untuk menahan bantingan/goyangan Zat cair
- Dapat digunakan di kapal-kapal kecil
2.Kerugian Pedoman Zat Cair
- Harganya mahal
- Perbaikannya agak sulit
- Kesukaran jika menimbal
- Jika terjadi gelembung udara maka Pedoman tidak tenang dan terjadi pengembunan pada tutup kaca sehingga sukar dibaca
Kesalahan kolimasi, hal ini terjadi bilamana garis U/S tidak jatuh sama
dengan poros magnet pedoman. Salah kolimasi = BM-BP
INKLINASI, Yaitu sudut yang dibangun antara arah jarum magnet
dengan bidang datar.
PEDOMAN GASING (GYRO COMPASS)
Gyroscope terdiri atas
sebuah benda yang dapat berputar sangat cepat (6000 rpm) mengelilingi sebuah
poros dan dapat berputar bebas pada 3 buah arah yang saling tegak lurus satu
sama lainnya
KETERANGAN GAMBAR.
A. Gasing
B.
Poros gasing
C.
Cincin Lenja I
D.
Tanduk.I
E.
Cincin Lenja II
F.
Tanduk
G.
Spining axis
H. Vertical axis
I.
Horizontal Axis
Jika dalam kedudukan mendatar maka gyro akan
berputar-putar keliling poros b,d dan f. Gyro/Gasing (Tree degrees of freedom)
SYARAT-SYARAT SEBUAH GYROSCOPE
1.
Resultante semua gaya harus bertumpu pada titik berat
gasing
2.
Ketika poros (axis) harus berdiri ┴ satu dengan yang lain
3.
Ketiga poros saling memotong di titik berat Gyro/Gasing
KEUNTUNGAN DAN KERUGIAN PEDOMAN GYRO BILA DIBANDINGKAN
DENGAN PEDOMAN MAGNET
1.
Penunjukan selalu dalam arah sejati (haluan,baringan
dll.)
2.
Kesamaan pembacaan lebih baik,karena cara
3.
Pemasangan Gyro repeater di tempat-tempat yang
diperlukan,meliputi seluruh cakrawala
4.
Bila kapal mengoleng Juru mudi lebih mudah melihat
perobahan haluan
5.
Penentuan kesalahan
pedoman tidak sulit.
KEUNTUNGAN MENURUT KONSTRUKSINYA
1.
Pengaruh pedoman gyro berapa ratus kali lebih besar dari
pada pengarah pedoman magnet
2.
Lebih peka terhadap ganguan luar
3.
Tidak terpengaruh oleh magnet
4.
kemungkinan dilengkapi dengan alat tambahan (course
recorder, auto gyro pilot)
KEKURANGAN GYRO COMPASS
1.
Instalasinya yang lengkap,harga mahal
2.
Susunannya rumit,bila terjadi gangguan listrik
mengakibatkan penunjukan tidak benar (Pemberian voltage harus tetap)
3.
Jika terjadi kerusakan sulit diperbaiki memerlukan
seorang tenaga ahli
TYPE PEDOMAN GYRO DIKAPAL
1.
SPERRY – (usa)
2.
BROWN – (Inggris)
3.
ANSCHUTZ – (German)
HUKUM GASING
(THE FIRST LAW OF GYRODYNAMIC)
Poros suatu gyro yang berputar sangat cepat, dan
terpasang bebas dalam 3 bidang dari salah satu ujung poros akan menunjuk ke
suatu titik tetap di angkasa.
(THE SECOND LAW OF GYRODYNAMIC)
Apabila poros sebuah gyro yang berputar sangat
cepat,bekerja suatu kopel,maka poros tersebut tidak bergerak dalam bidan kopel
tersebut, tetapi ia bergerak ke suatu arah yang terhadapnya
INERTIA adalah suatu gaya yang dimiliki oleh sebuah benda
yang berputar untuk mempertahankan kedudukannya terhadap angkasa.
Gerakan yang disebut dalam hokum gasing II,disebut
sebagai Precession.arah precession berbeda 90° dengan arah gaya dihitung kearah
putaran gasing
Precessi : adalah
penyimpangan/perubahan kedudukan poros gyroscope yang disebabkan oleh pengaruh
gaya kopel dari luar, dimana arah penyimpangan tersebut terhadap gaya kopel yang
mempengaruhinya.
KEDUDUKAN GYRO DI BUMI
DIBEBERAPA TEMPAT
Jika sebuah kapal yang
sedang berlayar maka gyro kemungkinan akan berada dibeberapa tempat di bumi
yaitu ; di Katulistiwa, Kutub dan disembarang tempat antara Katulistiwa dan
kutub.
Putaran Bumi pada
porosnya akan mempengaruhi kedudukan gyro terhadap permukaan bumi
TILTING adalah
perubahan sudut yang terjadi antara permukaan bumi dengan poros gyro dalam arah
vertical yang disebabkan adanya komponen horizontal dari perputaran bumi.
DRIFTING adalah
perobahan sudut yang terjadi antara garis meridian bumi dengan gyro dalam arah
horizontal yang disebabkan adanya komponen vertical dari putaran bumi
Poros dalam kedudukan mendatar kearah T – B pada setiap 3
jam. Dalam waktu 24 jam Gyroscope akan bergerak 360°kearah yang berlawanan
dengan arah putaran bumi.
penempatan Gyro di KU
Poros gyro dalam kedudukan mendatar maka terhadap bumi
gyroscope akan berputar 360°
Gyroscope ditempatkan pada sembarang tempat di bumi KTB dan KI,gyro dalam kedudukan mendatar dan mengarah ke U, Maka di lintang Utara seolah-olah bergerak ke atas dan ke
Timur. Gerakan ini membentuk sebuah kerucut
Dari kedudukan
gyroscope dibeberapa tempat dibumi maka ditarik suatu kesimpulan sbb ;
a. Khatulistiwa
·
Pada lingkaran vertical I, Azimuth tetap 90°( 270 ) dan
hanya terjadi perobahan tilting 15°/jam
·
Pada daerah ( Poros penunjukan Utara ) tanpa tilting dan
tanpa perubahan Azimuth
b. Kutub
·
Hanya terjadi perobahan azimuth ( drift ) sebesar 15°/jam
c. Sembarang tempat antara kutub dan Khatulistiwa
·
Terjadi Tilting dan drift poros dan susunan cincin akan
berputar sbb;
1.
Bidang cincin tetap sejajar pada bidang vertical dari
sebuah benda angkasa
2. Bidang cincin membentuk sudut dengan bidang datar yang
sama besar dengan tinggi B.A tersebut. Maka Gyroscope belum dapat
sepenuhnya di gunakan di kapal karena ;
1. Titik berat gyro tidak mungkin tepat
pada porosnya
2. Apabila gyro mendapat suatu gaya dan
keluar dari kedudukannya, maka poros Gyro akan menunjuk kearah lain, dan tidak
ada gaya yang dapat mengembalikan pada kedudukan semula
Poros gyro tidak duduk
dalam arah U – S tetapi akan berputar-putar mengelilinginya.
DIAGRAM TILTING DAN DRIFTING
Besarnya kecepatan tilting tergantung dari H, dan arah
tilting selalu berlawanan dengan arah putaran bumi
Agar pedoman dapat berfungsi dikapal harus diberikan
gerakan-gerakan tingatan kebebasan dan tingkat ke tiga merupakan kebebasan
terbatas
Mercury Ballistic adalah bahan cairan yang digunakan Gyro
sperry sebagai gaya berat untuk control element/berfungsi sebagai control
element
Edaran Gyro sebelum adanya control element berbentuk
lingkaran dan setelah adanya komponen ke 3 yaitu precessi ( HK Gasing II ) maka
bekerja gaya-gaya sbb
1.
Tilting Bekerja pada arah Vertikal
2.
Drifting Bekerja pada arah Horinzontal
3.
Precessi Bekerja pada arah Horizontal
Karena pada arah mendatar bekerja 2 gaya maka resultant
eke 3 gaya akan membentuk elyps yang yangdijalani dalam waktu 85’
Harga/nilai tilting,drifting dan precessi semakin
mendekati kutub akan mengecil,sehingga sampai pada kutub menjadi “0”
Untuk agar gyro tetap baik/sempurna diperlukan suatu
kombinasi dari ;
· Sifat-sifat gyro yaitu ; Inertia dan
precessi
· Rotasi Bumi dan hokum gaya berat
dua Buah vector yang menentukan ujung
utara poros gyro adalah; bekerjanya gaya berat sehubungan adanya daya berat
puncak dan daya berat bawah.
Apabila Gyro dilengkapi dengan sebuah alat yang dapat
membuat daya berat bekerja baik, maka ujung U poros gyro akan menjalani suatu
edaran elyps.bila dioperasikan
Diagram Precssi Diagram Tilting
Pada Gambar Precssi Arah Precssi panjang panah ;
kecepatan preccesipada berbagai senget,bertambah sengat poros Gyro akan
membesar kecepatan precssi.
Pada gambar tilting semakin bertambah besar azimuth makin
besar pula tiltingnya.