Studi Kasus No Bleed pada APU Pesawat Boeing 737-800
Luthfi Miftahul Fikri, Dian Saputra
11 Program Studi D3 Teknik Mesin-Perawatan Rangka dan Mesin Pesawat, Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Jakarta, Jalan Prof. Dr. G. A. Siwabessy, Kampus UI, Depok 16425
Abstrak
Auxiliary Power Unit (APU) merupakan mesin turbin gas kecil yang berfungsi sebagai suplai pneumatic dan electrical. Suplai pneumatic berasal dari bleed air system pada APU. Suplai pneumatic oleh APU digunakan untuk main engine start, air conditioning, dan pressurization. Berdasarkan laporan pilot, ditemukan salah satu masalah yang sering terjadi pada APU yaitu no APU bleed yang dapat dilihat dari tidak adanya penunjukkan indikator air pressure pada cockpit, akibatnya APU tidak dapat menyuplai pneumatic untuk pesawat. Oleh karena itu, dilakukan analisis untuk mengetahui penyebab dan cara mengatasi kasus no bleed. Metode yang digunakan yaitu studi literatur, observasi, dan konsultasi. Data dianalisis menggunakan diagram fishbone untuk mengidentifikasi dan menemukan penyebab kasus no APU bleed. Berdasarkan hasil analisis, no APU bleed dapat diakibatkan oleh tiga faktor utama yaitu kerusakan pada wiring, bleed air valve, dan delta pressure sensor. Hal tersebut menyebabkan proses starting engine terhambat. Untuk mengatasi hal tersebut dapat dilakukan inspeksi pada APU wire harness, removal delta pressure sensor, dan removal bleed air valve.
Kata kunci: Auxiliary Power Unit, no bleed, Suplai pneumatic, kerusakan pada wiring, delta pressure sensor, dan bleed air valve
Abstract
Auxillary Power Unit (APU) is small gas turbine engine that serves as pneumatic and electrical supply.
Pneumatic supply originates from bleed air system in APU. Pneumatic supply by APU is used for main engine start, air conditioning, and pressurization. According to the pilot's report, one of the problems that often occur in APU was no APU bleed that could be seen from the absence of air pressure indicator in the cockpit, hence APU was unable to supply pneumatic for aircraft. As a consequence, an analysis was conducted to find out the cause and how to resolve cases of no APU bleed. The methods used were literature studies, observations, and consultations. The data was then analyzed using fishbone diagrams to identify and find the cause of no APU bleed cases. Based on the results of the analysis, no APU bleed can occur due to three main factors, consisting of wiring damage, bleed air valve, and delta pressure sensor. These factors caused starting engine process to be hampered. In order to overcome this problem, inspection can be done on APU wire harness, removal delta pressure sensor, and removal of bleed air valve.
Key words : Auxiliary Power Unit, no bleed, pneumatic supply, wiring damage, delta pressure sensor, and bleed air valve
1. PENDAHULUAN
Auxiliary Power Unit (APU) merupakan sebuah mesin turbin gas kecil yang berfungsi sebagai suplai pneumatic dan electrical. Mesin ini memiliki single shaft dan beroperasi pada kecepatan konst. APU terpasang pada tail compartment di bagian belakang fuselage. APU dapat digunakan pada saat on ground dan in flight.
Pada ketinggian 15.000 feet APU dapat menyuplai electrical dan pneumatic, sedangkan pada sampai dengan ketinggian 17.000 feet hanya dapat menyuplai pneumatic. Suplai pneumatic berasal dari bleed air system pada APU. APU akan menyuplai air pressure pada saat putaran APU mencapai 95%. Suplai pneumatic oleh APU digunakan untuk main engine start, air conditioning, dan pressurization.
Kegagalan yang diangkat pada penelitian ini adalah no bleed yaitu APU tidak dapat menyuplai pneumatic untuk pesawat. Maka dari itu perlu dilakukan pengecekan untuk menentukan penyebab kegagalan dan menemukan solusi perbaikan untuk mengatasi masalah tersebut.
2. METODE PENELITIAN
Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
Tahap-tahap yang akan dilakukan dalam penelitian ini yaitu:
1. Menentukan Topik
Menentukan topik berdasarkan kejadian di lapangan, yaitu kasus no bleed pada APU pesawat Boeing 737-800.
2. Identifikasi Masalah
Mengidentifikasi masalah terkait kegagalan yang terjadi pada bleed air system yang terjadi dengan melakukan studi literatur dan observasi untuk mengetahui penyebab kegagalan.
Gambar 1. Diagram alir metode penelitian
3. Studi Literatur dan Observasi a) Studi literatur
Studi literatur yang dilakukan adalah dengan mempelajari dan mengumpulkan literatur. Referensi yang digunakan dalam studi ini, yaitu:
1) Aircraft Maintenance Manual 2) Fault Isolation Manual
3) Component Maintenance Manual
b) Observasi
Observasi dengan melakukan konsultasi dengan ahli yang berkompeten dalam bidang APU bleed air System Boeing 737-800. Meminta arahan serta penjelasan mengenai kerusakan yang sering serta mengumpulkan manual book yang dibutuhkan untuk menunjang Tugas Akhir. Bimbingan juga dilakukan dengan dosen Politeknik Negeri Jakarta dalm hal penulisan tugas akhir agar bahasan menjadi terarah dan tidak keluar dari batasan masalah.
4. Pengumpulan Data
Mengambil data mengenai kegagalan yang terjadi pada bleed air sytem APU pesawat Boeing 737- 800. Data ini berupa aircraft maintenance log dan spreadsheet pilot report pesawat Boeing 737-800.
5. Analisis Data
Data yang diambil dari unit engineering akan diolah dan dicari penyebab kegagalan pada bleed air system APU pesawat Boeing 737-800. Untuk menyelesaikan masalah yang terjadi pada bleed air system APU pesawat Boeing 737-800 digunakan metode diagram fishbone.
6. Kesimpulan dan Saran
Penulis memberikan kesimpulan dari hasil analisis permasalahan yang diangkat.
3. PEMBAHASAN DAN HASIL
Berdasarkan data yang dikumpulkan mengenai kegagalan yang terjadi pada bleed air system APU pesawat Boeing 737-800 terdapat 44 kasus.
Tabel 1. Kegagalan pada APU Bleed Air System
No. Problem Causes Frequency
1. No bleed (electrical only) 21
2. Low pressure 12
3. Unstable Pressure 7
4. Bleed fluctuated 3
5. Dual bleed flickering illuminate 1
Berdasarkan tabel 1 mengenai kegagalan pada APU bleed air system, permasalahan no bleed menjadi permasalahan paling banyak pada bleed air system dimana terdapat 21 kasus permasalahan. Permasalahan low pressure menjadi permasalahan kedua terbanyak setelah no bleed yaitu terdapat 12 permasalahan pada periode tersebut. Pada kasus unstable pressure terdapat 7 kasus permasalahan. Pada permasalahan bleed fluctuated terdapat 3 kasus permasalahan sedangkan dual bleed flickering illuminate menjadi permasalahan yang paling sedikit dengan 1 kasus permasalahan.
Dari tabel 1 mengenai beberapa masalah yang berkaitan dengan bleed air system pada APU, masalah yang paling muncul adalah no bleed. Tabel 2 merupakan beberapa maintenance action yang dilakukan oleh teknisi untuk mengatasi masalah bleed air system pada APU.
Tabel 2. Maintenance Action pada No Bleed
No. Maintenance Action Frequency
1. Replace bleed air valve 7
2. Wiring inspection 4
3. Recycle APU 4
4. Insert to HIL-MEL 3
5. Replace delta press sensor 2
6. Reset circuit breaker 1
Untuk mencari akar permasalahan dari kasus no bleed digunakan diagram fishbone dalam menganalisis kegagalan.
Gambar 3. Fishbone diagram
Berdasarkan diagram fishbone diatas terdapat 3 faktor utama yang menyebabkan no bleed pada auxiliary power unit:
1. Wiring problem pada engine wire harness
Wire harness merupakan kumpulan kabel yang menghubungkan seluruh komponen pada APU yang digabungkan dalam satu assembly. Inspeksi pada harness diperlukan untuk mengetahui adanya sambungan yang rusak atau terjadi damage pada wire. Inspeksi pada harness juga dilakukan untuk mengetahui sambungan pada connector sudah terpasang dengan benar. Kerusakan pada wiring dapat menyebabkan terjadinya no bleed pada auxiliary power unit.
2. Bleed air valve
Bleed air valve adalah katup yang mengisolasi bleed air system pada APU dari system pneumatic pesawat. Katup akan terbuka ketika solenoid diberikan energi oleh electronic control unit. Tegangan yang dibutuhkan untuk memberikan energi pada solenoid sebesar 16 sampai 36 volt dc. Electrical connector P10 adalah connector yang menghubungkan solenoid dengan harness. Pengecekan electrical connector P10 perlu dilakukan untuk mengetahui adanya kotoran yang terkontaminasi pada connector.
Kotoran ini dapat menyebabkan tegangan yang diterima oleh solenoid tidak mencapai limitasi. Jika tegangan tidak sampai dengan limitasi, maka katup masih tertutup yang menyebabkan tenaga pneumatic tidak tersedia. Hal ini menyebabkan proses starting engine terhambat.
3. Delta Pressure Sensor
Salah satu penyebab kasus no bleed yaitu terjadinya kerusakan pada delta pressure sensor. Electronic control unit akan memeriksa tekanan pada delta pressure sensor. Jika tekanan yang terindikasi oleh delta
pressure sensor sebesar 2.6 psi sampai dengan 29.1 psi maka posisi pada surge control valve akan full terbuka dan inlet guide vane akan tertutup. Kondisi ini menyebabkan APU bleed tidak tersedia selama APU beroperasi.
Maintenance action pada kasus no bleed
Pada proses perawatan yang dilakukan oleh teknisi, Langkah-langkah yang dilakukan harus sesuai dengan referensi yang valid. Referensi yang digunakan adalah fault isolation manual dan aircraft maintenance manual. Pada kasus no bleed pada auxiliary power unit pesawat Boeing 737-800 digunakan referensi fault isolation manual untuk mengetahui penyebab kerusakan dan aircraft maintenance manual untuk melakukan maintenance action yang tepat. Berikut adalah Langkah-langkah untuk mengatasi kasus no bleed:
1. Inspeksi pada wire harness
Wire harness menjadi salah satu penyebab auxillary power unit tidak dapat menyuplai pneumatic. Untuk itu, dilakukan pengecekan dan inspeksi pada harness. Periksa dan pastikan electrical connector yang tersambung pada wire harness tidak terputus dan longgar serta pastikan wire tidak mengalami kerusakan.
2. Melakukan removal delta pressure sensor
Salah satu penyebab kasus no bleed yaitu delta pressure sensor. Untuk menangani kasus no bleed yaitu dengan melakukan removal pada delta pressure sensor.
3. Melakukan removal bleed air valve
Sebelum melakukan pergantian pada bleed air valve, prosedur yang dilakukan adalah melakukan inspeksi dan pengecekan pada electrical connector P10. Electrical connector P10 adalah connector yang tersambung pada solenoid bleed air valve. Melakukan inspeksi dan pengecekan pada electrical connector P10 adalah salah satu prosedur untuk memperbaiki kasuk no bleed.
Setelah dilakukan inspeksi dan pengecekan pada electrical connector P10 tidak ditemukan kegagalan dan pengecekan resistance diantara pin 1 dan 2 pada bleed air valve lebih dari 80 ohm, maka dilakukan removal bleed air valve. Gambar 4 menunjukkan bleed air valve yang sudah dilakukan removal.
Gambar 4. Bleed air valve 4. Pemasangan bleed air valve dan installation test
Setelah melakukan removal pada bleed air valve, Langkah selanjutnya adalah melakukan installation bleed air valve sesuai dengan aircraft maintenance manual. Untuk memastikan bleed air valve bekerja dengan baik, dilakukan installation test. Pada installation test dilakukan evaluasi kebocoran pada bleed air valve.
5. Pengecekan pada CDU.
Setelah dilakukan installation test, langkah selanjutnya adalah melakukan BITE test untuk mengetahui indikasi fault code pada CDU. Jika tidak ada fault code pada CDU, maka kasus no bleed sudah teratasi.
Pengecekan air pressure pada saat before departure perlu dilakukan agar memastikan tekanan dari APU cukup untuk menyuplai pneumatic pada pesawat.
4. KESIMPULAN
1. Kegagalan yang sering terjadi pada APU bleed air system adalah no bleed dimana APU tidak dapat menyuplai pneumatic untuk pesawat.
2. Berdasarkan hasil analisis data pada bab 4, faktor yang menyebabkan no bleed pada APU, yaitu:
a. Wiring problem pada engine wire harness b. Delta pressure sensor
c. Bleed air valve
3. Maintenance action yang dilakukan pada saat terjadinya no bleed pada APU adalah menggunakan metode on condition yaitu dengan melakukan inspeksi terhadap wire harness dan melakukan penggantian komponen bleed air valve serta melakukan installation test untuk memastikan kasus no bleed teratasi.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada pihak -pihak yang sudah membantu dalam penelitian ini.
REFERENSI
1. GMF Learning Service, B 737-800 Training Manual Chapter 49, Tangerang, 2018.
2. GMF Learning Service, Basic Aircraft Maintenance Module 11 - Gas Turbine Engine, Tangerang, 2018.
3. The Boeing Company, Aircraft Maintenance Manual B737-800 Chapter 49 Auxiliary Power Unit, 2018 4. Honeywell International Inc., Component Maintenance Manual with Illustrated Part List 3.50 Inch
Diameter APU Bleed Air Valve, Arizona, 2021
5. The Boeing Company, Fault Isolation Manual Chapter 49 Auxiliary Power Unit, 2018.
