BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Pesawat terbang

BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pesawat terbang merupakan suatu kemajuan teknologi yang sangat luar
biasa bagi dunia. Sejak manusia mulai menemukan cara untuk dapat terbang maka
kemajuan teknologi dunia semakin pesat pula, hal ini disebabkan dengan adanya
pesawat terbang sehingga koneksi/hubungan antara negara-negara di dunia
semakin mudah. Sejak pesawat terbang mulai dibuat pertama kali sampai pada
era modern seperti sekarang ini bentuk pesawat maupun ukurannya terus menerus
berevolusi mengikuti perkembangan pada jamannya. Perkembangan teknologi
pesawat terbang tidak berhenti hanya sebatas itu, teknologi tentang pesawat
terbang juga berkembang kearah pesawat model. Dimana perkembangan pesawat
terbang model di Indonesia berkembang pesat dan semakin banyak peminatnya.
Pesawat terbang model sendiri mengadopsi prinsip-prinsip kerja dari pesawat
terbang asli, sehingga prinsip-prinsip aerodinamika pada pesawat terbang model
dapat diambil dari prinsip pesawat terbang asli.
Rekayasa aerodinamika telah berkembang pesat sejak Wright bersaudara
berusaha menerbangkan pesawat terbang pertama mereka. Wright bersaudara
telah menguji berbagai profil sayap untuk mencari profil yang mampu
menghasilkan lift sesuai dengan yang mereka inginkan. Sehingga mampu
menerbangkan benda yang memiliki berat melebihi udara, dimana pada waktu itu
masih dianggap mustahil.
Universitas Sumatera Utara
Tekanan serta kecepatan adalah besaran dasar dalam konsep ilmu
aerodinamika, kedua parameter tersebut menjadi landasan bagi pengembangan
konsep serta aplikasi aerodinamika. Fenomena flow around body sendiri kerap
kali menimbulkan beberapa peristiwa yang cukup merugikan dalam suatu
perancangan benda uji pada industri yang bergerak pada bidang aerodinamika,
seperti halnya gesekan/friction antara aliran fluida dengan sebuah bodi atau benda
uji, yang akan berujung dengan timbulnya daerah wake di sekitar bodi atau benda
uji.
Riset yang mengacu pada pengembangan teknologi airfoil sebagai salah satu
bagian yang penting dalam dunia aerodinamika telah banyak dilakukan pada
tahun – tahun belakangan ini. Hasil dari berbagai eksperimen telah banyak
digunakan untuk mendesain airfoil dalam berbagai konfigurasi sayap yang sesuai
dengan penggunaannya. Karakteristik airfoil tergantung banyak hal, sehingga
dapat dikatakan bahwa tiap airfoil mempunyai penggunaan yang spesifik. Namun
hal – hal yang seperti diatas sering diabaikan dalam dunia pesawat terbang model,
hal itu disebabkan oleh para penggemar pesawat terbang model tidak ingin
dipusingkan oleh perhitungan dan analisa tentang pesawat. Hal inilah yang
mendasari penulis untuk menekankan penelitian ini pada analisa karakteristik
aerodinamika airfoil NACA 2412 pada sayap pesawat terbang model tipe glider
dengan menggunakan software berbasis Computional Fluid Dinamic (CFD).
1.2 Perumusan Masalah
Studi eksperimen mengenai airfoil dapat dikatakan sebagai suatu usaha untuk
mengatur aliran eksternal agar dapat memberi manfaat semaksimal mungkin bagi
Universitas Sumatera Utara
pesawat terbang. Setiap airfoil mempunyai karakteristik yang begantung pada
geometri, kecepatan aliran yang melewati airfoil, dan properties fluida. Maka
penelitian ini dilakukan untuk melihat bagaimana pengaruh sudut serang ( α )
terhadap distribusi tekanan ( P ) dan kecepatan fluida ( v ) di sekeliling airfoil,
serta untuk mengetahui hubungan yang terjadi antara gaya angkat yang dihasilkan,
koefisien angkat ( CL ) dan koefisien hambat ( CD ) terhadap sudut serang yang
bervariasi antara 0o sampai dengan 15 0.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan umum
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik aerodinamika airfoil
NACA 2412 yang digunakan pada sayap pesawat terbang model tipe glider.
Tujuan khusus :
• Untuk mengkaji distribusi tekanan ( P ) yang terjadi di sekitar airfoil.
• Untuk mengkaji distribusi kecepatan ( v ) yang terjadi di sekitar airfoil.
• Untuk mengetahui hubungan yang terjadi antara koefisien angkat ( CL )
dan koefisien hambat ( CD ) terhadap sudut serang ( α ) yang bervariasi
antara 0 o sampai dengan 15 0.
1.4 Batasan Masalah
Penelitian ini hanya berkonsentrasi pada bidang aerodinamika, yaitu
pembahasan mengenai pengaruh sudut serang (α) airfoil terhadap distribusi
tekanan (P), distribusi kecepatan (v), koefisien angkat (CL) dan koefisien hambat
( CD ). Sudut serang yang digunakan antara 0o sampai 15o (0o, 3o, 6o, 9o, 12o, 15o).
Universitas Sumatera Utara
Kecepatan pesawat yang diteliti dianggap konstan pada kecepatan 16 m/s dan
fluktuasi suhu diabaikan. Sedangkan jenis airfoil yang digunakan adalah jenis
NACA 2412 yang biasa digunakan pada sayap pesawat model tipe glider. Analisis
dilakukan dengan bantuan software berbasis Computional Fluid Dinamic yang
bernama Solidwork yang digunakan untuk melakukan simulasi pergerakan fluida
dan mendapatkan data analisis koefisien angkat dan koefisien hambat.
1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan ini disajikan dalam tulisan yang terdiri dari 5 bab.
Bab pertama menjelaskan gambaran menyeluruh mengenai tugas akhir yang
meliputi, pembahasan tentang latar belakang, perumusan masalah, tujuan, dan
sistematika penulisan.
Kemudian pada bab berikutnya berisi landasan teori dan studi literatur
yang berkaitan dengan pokok permasalahan serta metode pendekatan yang
digunakan untuk menganalisa persoalan.
Pada bab III berisi penjelasan tentang metode dari penelitian, meliputi
langkah langkah pengolahan dan analisa data serta mensimulasikannya dengan
bantuan software.
Pada bab selanjutnya yaitu bab IV berisi tentang hasil pengolahan data
yang diperoleh dari hasil penelitian kemudian dilakukan pembahasan terhadap
hasil pengujian. Dan kemudian pada bab terakhir, bab V Berisikan jawaban dari
tujuan penelitian.
Universitas Sumatera Utara