//
you're reading...
aeronautics

Instrument Landing Sistem (ILS)

 Sejarah Singkat ILS

Pengujian sistem ILS dimulai di tahun 1929. Administrasi penerbangan sipil atau yang disebut Civil Aeronautics Administration (CAA) mengijinkan penggunaan ILS di enam lokasi pada tahun 1941. Pendaratan pertama penerbangan terjadwal di Amerika Serikat dengan menggunakan ILS terjadi pada tanggal 26 Januari 1938, yaitu pendaratan dari pesawat Boeing 247-D Pennsylvania – Central Airlines dari Washington, D.C., ke Pittsburgh mendarat di badai salju dengan menggunakan ILS. Sistem ILS secara otomatis digunakan pertama kali di bandar udara Bedford Inggris pada bulan Maret 1964.

   ILS Secara Umum

ILS merupakan alat bantu pendaratan instrumen (non visual) yang digunakan untuk membantu penerbang dalam melakukan prosedur pendekatan dan pendaratan pesawat di landasan pacu (runway) suatu bandara. ILS sering juga disebut “Base Navigation Aids”. Peralatan ini bekerja dengan memanfaatkan display dari instrumen di pesawat berdasarkan informasi yang dikirim dari pemancar yang berada di landasan. Informasi yang dikirim tersebut dikirim dengan menggunakan kombinasi sinyal radio.

Peralatan ILS terdiri atas 3 (tiga) subsistem yaitu :

  1. Localizer

Pemancar yang memberikan sinyal pemandu azimuth, mengenai kelurusan pesawat terhadap garis tengah landasan pacu atau membantu pesawat terbang agar mendarat tepat pada centerline landasan Alat ini beroperasi pada daerah frekuensi Very High Frequency (VHF) 108 MHz hingga 111,975 MHz.

  1. Glide Slope

Pemancar yang memberikan sinyal pemandu sudut luncur pendaratan atau membantu pesawat terbang agar mendarat tepat pada touchdown. Alat ini bekerja pada frekuensi Ultra High Frequency (UHF) antara 328,6 MHz hingga 335,4 MHz.

  1. Marker Beacon

Pemancar yang menginformasikan sisa jarak pesawat terhadap titik pendaratan. Alat ini dioperasikan pada frekuensi 75 Hz. Marker Beacon terdiri dari 3 jenis, yaitu :

  1. Outer Marker (OM) terletak 3,5 – 6 nautical miles (6,5 – 11,1 km) dari landasan pacu. Outer Marker dimodulasikan dengan sinyal 400 Hz.
  2. Middle Marker (MM) terletak 1050 meter dari landasan pacu dan dimodulasikan dengan frekuensi 1300 Hz.
  3. Inner Marker (IM) terletak 75 – 450 meter dari landasan pacu dan dimodulasikan dengan sinyal 3000 Hz.

       Komponen – Komponen ILS

  1. Antena

Setiap jenis ILS yakni localizer, glide slope, dan marker beacon, memiliki antenna yang berbeda – beda. Antenna localizer merupakan antenna aray yang directional di mana antenna tersebut terarah sehingga memudahkan pesawat terbang untuk mendarat. Sedangkan antenna glide slope mempunyai tiga jenis antenna yang akan dipasang sesuai dengan kondisi bandara. Null reference glide slope dipasang pada bandara yang mempunyai kondisi tanah yang rata, sideband reference glide slope dipasang jika terdapat tanah lapang atau daerah yang curam di sekitar bandara, dan “M” array glide slope dipasang jika terdapat bukit dan gedung – gedung tinggi di sekitar bandara.

  1. Pemancar (transmitter)

Pemancar ILS baik dari localizer, glide slope, maupun marker beacon, memancarkan signal secara AM dan beroperasi dengan VHF dan UHF.

  1. Penerima (receiver)

Penerima ILS pada pesawat menerima signal dari antenna dan menampilkan hasilnya pada indikator di kokpit pesawat yang merupakan informasi tentang posisi pesawat dan kesiapan untuk mendarat.

       Kategori ILS

Ada 3 kategori dalam ILS, yaitu :

  1. Categori I  yaitu suatu keadaan di mana pendekatan dan pendaratan instrumen berpresisi dengan decision height tidak lebih rendah dari 200 kaki di atas touchdown zone dan dengan jarak pandang tidak kurang dari 2.625 kaki atau jarak pandang ke landasan tidak kurang dari 2.400 kaki (dengan touchdown zone dan center lightning, RVR 1.800 kaki). Pesawat yang dilengkapi dengan Enhanced Flight Vision System bisa, dalam keadaan tertentu, melanjutkan pendekatan ke CAT II.
  2. Categori II yaitu suatu keadaan di mana Pendekatan dan pendaratan instrumen berpresisi dengan decision height kurang dari 200 kaki di atas touchdown zone tetapi tidak kurang dari 100 kaki, dan jarak pandang ke landasan tidak kurang dari 1.200 kaki.
  3. Categori IIIdibagi lagi menjadi tiga bagian yaitu :
    1. Categori III A yaitu pendekatan dan pendaratan instrumen berpresisi dengan:
      1. Decision height kurang dari 100 kaki di atas touchdown zone, atau tidak ada decision height
      2. jarak pandang ke landasan tidak kurang dari 700 kaki.
      3. Categori III B yaitu pendekatan dan pendaratan instrumen berpresisi dengan :
        1. Decision height kurang dari 50 kaki di atas touchdown zone, atau tidak ada batasan decision height
        2. Jarak pandang ke landasan kurang dari 700 kaki tetapi tidak kurang dari 150 kaki.
        3. Categori III C yaitu pendekatan dan pendaratan instrumen ber-presisi dengan tanpa batasan di decision height dan jarak pandang ke landasan. Sistem Category III C dapat menggunakan autopilot pesawat untuk mendaratkan pesawat dan juga memberikan petunjuk sepanjang landasan.

Tabel A. Kategori ILS

Category

DH

RVR

Remarks

I

200 feet

2400 feet

I

200 feet

1800 feet

With touchdown zone and runway centerline lighting

II

100 feet

1200 feet

Half the minimums of a standard Cat I approach

IIIa

Below 100 feet

700 feet

IIIb

Below 50 feet

less than 700 feet but not less than 150 feet

IIIc

No DH

No RVR limitation

Pray that your electronics and autopilot are reliable

Dalam tiap kategori diperlukan pesawat yang dilengkapi dengan peralatan yang sesuai dan pilot yang mempunyai kualitas yang sesuai. Sebagai contoh, Cat IIIc memerlukan sistem fail-operational dan dengan pilot yang mempunyai sertifikat Cat IIIc, Cat I hanya memerlukan altimeter untuk decision height, tetapi Cat II and Cat III memerlukan radar altimeter untuk menentukan decision height.

ILS harus otomatis mati jika mendeteksi kesalahan. Instrumen ILS untuk kategori yang lebih besar harus mati dengan cepat. Sebagai contoh Cat I localizer harus mati dalam waktu 10 detik sejak mendeteksi kesalahan, Cat III localizer harus mati dalam waktu 2 detik.

   Prinsip Kerja ILS

ILS terdiri dari dua subsistem yang independen. Yang pertama yaitu localizer untuk memberikan panduan horisontal, dan yang kedua yaitu Glideslope atau Glide Path untuk memberikan panduan vertikal kepada pesawat terbang yang akan mendarat. Penerima ILS di pesawat menerima data-data tersebut dan mengolahnya dengan menggunakan perbandingan indeks modulasi (modulation depth). Selain kedua alat tersebut, ILS juga memiliki marker beacon untuk memberikan informasi kepada penerbang tentang jarak pesawat terbang terhadap runway.

CONTROL UNIT

POWER SUPPLY

MONITOR NO. 1

TRANSMITTER

NO. 2

TRANSMITTER

NO. 1

MONITOR NO. 2

ANTENNA DISTRIB

Gambar 3.3. Blok diagram pemancar ILS

        Localizer

Gambar 3.4. Pancaran signal localizer dan glideslope. Sebagian signal glideslope dibentuk dari pantulan glideslope aerial dengan daratan.

Kumpulan antena (Antenna Array) Localizer biasanya terletak setelah ujung landasan, terdiri dari beberapa pasang antena terarah (directional antennas). Dua signal dikirimkan dalam satu jalur dari 40 saluran (channel) ILS pada frekuensi (carrier) 108,10 MHz dan 111,95 MHz. Tetapi yang digunakan dalam operasi ini hanya frekuensi – frekuensi yang ganjil, seperti 108,10, 108,15, 108,30 dan seterusnya. Sedangkan frekuensi 108,20, 108,40 dan seterusnya bukan frekuensi localizer sehingga dibuang dengan menggunakan filter.

Dua signal yang dikirimkan tersebut salah satunya termodulasi pada frekuensi 90 Hz, dan yang lainnya termodulasi pada frekuensi pada 150 Hz kemudian keduanya dipancarkan dari dua antena yang terpisah tetapi terletak di lokasi yang sama. Setiap antena mengirimkan pancaran signal radio dalam lebar band yang sempit, satu sedikit ke kiri dari garis tengah landasan, yang satu agak ke kanan dari garis tengah landasan.

Gambar 3.5. Antena dan Alat localizer

Penerima localizer yang berada pada pesawat menghitung DDM (Difference in the Depth of Modulation) dari signal 90 Hz dan 150 Hz. Untuk localizer, indeks modulasi untuk setiap frekuensi termodulasi adalah 20 persen. Perbedaan antara kedua signal tersebut berbeda-beda, tergantung kepada posisi pesawat yang akan mendarat pada runway center line.

Jika terlalu banyak modulasi 90 Hz ataupun modulasi 150 Hz, posisi pesawat akan menjadi tidak tepat pada garis tengah (runway center line). Jika keadaan seperti ini terjadi, jarum Horizontal Situation Indikator (atau HSI) atau CDI (Course deviation indikator) yang berada di dalam kokpit pesawat, akan menunjukkan bahwa pesawat tersebut harus terbang ke kiri atau ke kanan agar dapat mendarat tepat pada runway center line. Apabila DDM yang ditampilkan pada indikator menunjukkan angka nol, berarti pesawat berada pada garis tengah landasan.

Gambar 3.6. Indikator localizer pada pesawat. Dari kiri ke kanan, posisi pesawat 10 di kiri center line, tepat pada center line, 10  di kanan dari center line.

 

Indikator localizer sama dengan VOR (Very high frequency omnidirectional range) namun secara umum reaksi dari indikator localizer berbeda dengan VOR yaitu :

  1. Localizer tetap fokus hanya pada satu garis lurus
  2. Jarum indikator localizer empat kali lebih sensitif dari pada jarum VOR.

Selain signal-signal yang dipancarkan seperti yang diutarakan di atas, localizer juga mengirimkan signal pengenal dalam bentuk signal morse atau kata-kata sandi pada frekuensi 1020 Hz. Sebagai contoh, ILS di John F. Kennedy International Airport mengirimkan signal IJFK untuk landasan 04R, sementara untuk landasan 04L mengirimkan signal IHIQ. Ini memungkinan pilot mengetahui bahwa fasilitas ILS berfungsi dengan normal dan mereka memakai ILS dari landasan yang benar. Berbeda dengan localizer, Glideslope tidak mengirimkan signal pengenal berupa morse.

Spesifikasi dari localizer adalah sebagai berikut :

  1. Antenna localizer terletak di ujung landasan
  2. Panduan dari localizer disebut sebagai panduan pertama dan yang utama dalam landing pesawat.
  3. Signal dari localizer dapat digunakan pada jarak 25 NM dari landasan.
  4. Identifikasi kode morse dari localizer terdiri huruf I yang diikuti dengan tiga huruf yang berbeda.

Antena localizer pada zaman modern ini sudah menggunakan antena directional. Pada pengunaan antena localizer yang lama, tidak terlalu terarah sehingga memungkinkan dipakainya landasan untuk pendaratan non-precision yang lebih dikenal dengan nama localizer back course. Teknik ini memungkinkan pesawat untuk mendarat dengan menggunakan signal yang dikirimkan dari belakang antena localizer. Signal ini reverse sensing, sehingga pilot harus terbang berlawanan dengan arah jarum indikator di instrument pada pesawat. Antena yang sangat terarah (highly directional) tidak memberikan signal yang cukup untuk backcourse. Di Amerika Serikat, backcourse biasanya diasosiasikan dengan sistem Category I pada bandara-bandara kecil yang tidak mempunyai ILS pada kedua ujung landasan.

          Glide Slope

Antena Glideslope atau Glidepath terletak di salah satu sisi landasan di mana pesawat mendarat (runway touchdown zone). Signal glide path dikirimkan pada frekuensi antara 329,15 dan 335 MHz dan menggunakan teknik yang sama dengan localizer. Sama seperti localizer, glide slope mengirimkan dua signal dalam satu channel. Dua signal yang dikirimkan tersebut salah satunya termodulasi pada frekuensi 90 Hz, dan yang lainnya termodulasi pada frekuensi 150 Hz. Kemudian, dipancarkan oleh antenna glide slope. Signal 90 Hz dipancarkan ke atas descent path (sudut luncur pesawat) dan signal 150 Hz dipancarkan ke bawah descent path. Garis tengah dari kedua signal tersebut digunakan untuk menentukan sudut luncur pesawat kurang lebih 3° di atas tanah.

Gambar 3.7. Antena dan gedung Glide Slope, serta Alat Glide Slope

 

Hasil pemrosesan signal oleh penerima selanjutnya ditunjukkan dalam indikator berupa tampilan sebagai berikut:

  1. Jika pesawat berada pada area 90 Hz, jarum indikator menunjuk ke atas berarti posisi pesawat harus naik.
  2. Jika pesawat berada pada area 150 Hz, jarum indikator menunjuk ke bawah bararti pesawat harus turun lagi.
  3. Jika pesawat berada pada glide path, jarum indikator menunjuk ke tengah berarti penerbang tinggal mempertahankan kedudukan ini sampai landing.

Gambar 3.8. Indikator glide slope pada pesawat. Dari kiri ke kanan: pesawat berada di bawah glide path, tepat pada glide path, di atas glide path.

Signal glide slope dapat digunakan pada jarak 10 NM (nautical mile). Frekuensi Localizer dan glideslope dibuat berpasangan sehingga hanya satu instrumen yang diperlukan untuk menerima signal. Signal-signal ini ditampilkan di panel instrument pada kokpit pesawat terbang. Instrumen ini biasanya dikenal dengan nama omni-bearing indicator atau nav indicator. Apabila jarum indikator pada panel instrumen tetap di tengah menunjukkan bahwa pesawat mengikuti garis tengah ILS (runway center line). Panduan vertikal ditujukkan oleh glideslope indicator. Hal ini sangat menolong pilot untuk mencapai landasan pada posisi touchdown yang tepat. Beberapa model pesawat mempunyai kemampuan mengolah signal-signal tersebut di autopilot, memungkinkan pendaratan dilakukan secara otomatis oleh autopilot.

 

         Marker Beacon

Pada umumnya, marker beacon beroperasi pada frekuensi 75 MHz. Ketika pencaran signal dari marker beacon diterima, indikator pada instrumen pilot akan aktif dan secara otomatis akan suara (tone) dari beacon juga akan terdengar oleh pilot. Jarak landasan yaitu runway center line akan ditampilkan pada indikator, bersamaan dengan informasi ketinggian pesawat yang harus dilakukan untuk mendarat.

Transmiter dari marker akan memancarkan signal secara AM yaitu 400 Hz untuk outer marker, 1300 Hz untuk middle marker, dan 3000 Hz untuk inner marker. Pancaran ini diarahkan secara vertikal kemudian diterima oleh receiver dari marker yang berada di dalam pesawat. Signal tersebut akan diproses oleh penerima dan menghasilkan tone yang diteruskan ke handphene penerbang dan tampilan berupa lampu yang berwarna.

Hasil dari penerimaan signal tersebut yang ditampilkan pada indicator yaitu :

  1. Apabila lampu biru menyala dan signal dalam bentuk tone yang didengar adalah signal 400 Hz, berarti pesawat berada pada wilayah outer marker dan berjarak 5 mil dari runway.
  2. Apabila lampu amber menyala dan signal dalam bentuk tone yang didengar adalah signal 100 Hz, berarti pesawat berada pada wilayah middle marker dan berjarak 3500 feet dari runway.
  3. Apabila lampu putih menyala dan signal dalam bentuk tone yang didengar adalah signal 3000 Hz, berarti pesawat berada pada wilayah inner marker dan berjarak 1000 feet dari runway.

Tabel B. Indikasi yang diterima oleh pilot pada saat memasuki wilayah marker beacon

MARKER

CODE

LIGHT

SOUND

OM

- – -

BLUE

400 Hz two dashes/second

MM

. _ . _ . _

AMBER

1300 Hz Alternate dot and dash

IM

. . . .

WHITE

3000 Hz only dots

Gambar 3.9. Posisi Antena Marker Beacon

Ketiga pancaran sinyal ini diarahkan secara vertikal dengan beam yang lancip agar penerimaan sinyal menunjukkan posisi yang tepat. Semua marker beacon diletakkan pada interval tertentu selama mendekati pendaratan dan diidentifikasikan dengan karakteristik audio dan visual tersendiri. Marker receiver yang berada di dalam pesawat akan menerima pancaran sinyal dari bawah seperti pada gambar diatas.

Berdasarkan kedudukan pesawat terbang, maka sinyal audio (AM) yang dikeluarkan detektor akan diproses menuju headphone dari penerbang. Ada tiga kedudukan dengan tiga frekuensi sinyal audio dan tiga lampu indikator yang akan didengar dan dilihat oleh penerbang, yaitu :

  • Apabila pesawat berada di daerah outer marker yang memiliki jarak 4 – 7 mil dari ujung landasan menandakan pesawat secara normal memotong glide path, maka sinyal audio AM yang dihasilkan oleh detektor adalah 400 Hz dan lampu indikator biru akan menyala.

Gambar 3.10.  Lampu Indikator Outer Marker

  • Apabila pesawat berada di daerah middle marker yang memiliki jarak ± 3500 kaki dari landasan dan memiliki ketinggian mendekati 200 kaki dari landasan, maka sinyal audio AM yang dihasilkan oleh detektor adalah 1300 Hz dan lampu indikator amber akan menyala.

Gambar 3.11. Lampu Indikator Middle Marker

  • Apabila pesawat berada di daerah boundary/inner marker yang memiliki jarak 250 feet dari landasan, maka sinyal audio AM yang dihasilkan oleh detektor adalah 3000 Hz dan memproses penyalaan lampu indicator warna putih. Inner marker pada umumnya di pasang pada kategori II dasnIII, sehingga di  Indonesia tidak memasang inner karena semua ILS yang terpasang adalah kategori I.

Gambar 3.12.  Lampu Indikator Inner Marker

        Permasalahan dan Penanganannya

          Saat pesawat terbang akan mendarat, seringkali indikator yang terdapat pada kokpit pesawat terbang tidak mendapatkan sinyal dari Localizer, Glide Slope maupun Marker Beacon, hal ini terjadai karena adanya gangguan dari instrumen, yang dimana terjadi alaram pada instrumen tersebut.

Penanganannya adalah instrumen tersebut harus di reset agar tidak terjadi alaram lagi, jika masih terjadi alaram masalah tersebut terjadi karena adanya kerusakan pada komponen – komponen yang ada di dalam instrumen tersebut. Kerusakan ini di serahkan oleh teknisi elektronika untuk mengatasinya.

About H.N AmQ

Senang membuat orang lain tertawa, baik hati, tidak sombong... :)

Discussion

2 thoughts on “Instrument Landing Sistem (ILS)

  1. mas tanya penerima ILS d pesawat tuh apa yaa namanya?? klo NDB kan RMI, klo DVOR kan ADF.. lha ILS apa mas?? thx

    Posted by rifqi | May 4, 2011, 19:41
    • Sorry bru bls, Namanya receiver, yg hasilnya akan ditampilkan di indikator yg terletak pada kokpit pesawat.
      ILS tu instrument untuk membantu pendaratan pesawat. ILS terbagi 3 subsistem :
      1. Localizer : membantu pesawat agar mendarat tepat pada centerline landasan
      2. Glide slope : membantu pesawat agar mendarat tepat pada touchdown.
      3. Marker becon : membantu pesawat untuk mengetahui sisi jarak terhadap titik pendaratan.

      Posted by hendrynoya | May 5, 2011, 04:21

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

Follow

Get every new post delivered to your Inbox.

%d bloggers like this: