rancang bangun struktur portable flying wing dengan konfigurasi hollow shaft dan variasi jumlah ribs
TRANSCRIPT
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 1/71
RANCANG BANGUN STRUKTUR SAYAP
PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI
HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLAH RIBS
Wing’s Structure Design of a Portable Flying Wing with Hollow Shaft
Configuration and Variation Number of Ri bs
Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan
Diploma III/IV Program Studi Aeronautika
Di Jurusan Teknik Mesin
Diajukan Oleh:
Nafari Cahyadi
NIM:121221020
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG
2015
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 2/71
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 3/71
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 4/71
“Never Take it Personally” - Nafari Cahyadi
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 5/71
i
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas petunjuk, rahmat, dan hidayah-Nya,
penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir dengan judul “ Rancang Bangun
Struktur Sayap Portable Flying Wing dengan Konfigurasi Hollow Shaft dan
Variasi Jumlah Ribs ” tanpa ada halangan apapun sesuai dengan waktu yang telah
ditentukan.
Dengan ini penulis menyadari bahwa laporan ini tidak akan tersusun
dengan baik tanpa adanya bantuan dari pihak-pihak terkait. Oleh karena itu, pada
kesempatan ini tidak lupa juga penulis mengucapkan terimakasih kepada semua
pihak yang telah membantu penulis dalam kegiatan maupun dalam penyusunan
laporan Tugas Akhir ini.
Ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya Saya sampaikan kepada :
1. Allah SWT, atas limpahan rahmat, hidayah serta ridho dari-Nya penulis
akhirnya dapat menyelesaikan laporan Tugas Akhir ini.
2. Bapak Vicky Wuwung, ST.,MT selaku pembimbing utama karena sudah
membimbing penulis dengan sabar dan tidak penah bosan mengingatkan
penulis dalam penyelesaian Tugas Akhir.
3.
Ibu Dr. Lenny Iryani, ST., MT. selaku pembimbing pendamping dan
ketua Program Studi Aeronautika telah banyak membantu penulis untuk
menyelesaikan pendidikan di Polban.
4. Drs. Parno Rahardjo, M.Pd., M.Sc., Ph.D. selaku ketua Jurusan Teknik
Mesin yang telah membantu proyek Tugas Akhir ini.
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 6/71
ii
5. Dr. Carolus Bintoro Dipl. Ing., MT selaku wali kelas yang selalu
memberikan petuah kepada penulis agar hidup disiplin dan patuh akan
regulasi yang berlaku.
6. Seluruh dosen pengajar serta staff Jurusan Teknik Mesin, Khususnya
Program Studi Teknik Aeronautika yang telah memberikan banyak ilmu
yang bermanfaat kepada penulis.
7. Akhmalu Fikri dan Bagus Tri Wicaksono selaku tim perancang Portable
Flying Wing , terimakasih atas pengertian dan kebersamaan yang kalian
berikan dalam proses penyelesaian Tugas Akhir ini. Sungguh pengalaman
yang sangat menyenangkan dapat bekerjasama dengan kalian.
Saya menyadari bahwa Laporan ini masih jauh dalam kesempurnaan, oleh
karena itu kritik dan saran yang membangun sangat Saya harapkan demi
kesempurnaan Laporan ini.
Akhir kata, Saya mohon maaf yang sebesar-besarnya apabila dalam
penyusunan Laporan ini terdapat banyak kesalahan. Semoga Laporan ini dapat
bermanfaat khususnya bagi penulis Laporan ini dan pada umumnya bagi para
pembaca.
Bandung,
Nafari Cahyadi
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 7/71
iii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR ................................................................................................... i
DAFTAR ISI ............................................................................................................... iii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................................... v
DAFTAR TABEL ..................................................................................................... vii
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................ viii
DAFTAR SIMBOL DAN SINGKATAN ............................................................... viii
ABSTRAK .................................................................................................................... x
ABSTACT ...................................................................................................................xi
BAB I PENDAHULUAN ............................................................................................ 1
1.1 Latar Belakang Masalah............................................................................ 1
1.2 Perumusan Masalah .................................................................................. 2
1.3 Tujuan Tugas Akhir .................................................................................. 2
1.4 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah ...................................................... 2 1.5 Sistematika Penulisan................................................................................ 3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI ................................... 4
2.1 Definisi ...................................................................................................... 4
2.2 Struktur Sayap Pesawat ............................................................................. 4
2.2.1 Spar ............................................................................................... 5
2.2.2 Ribs ................................................................................................ 5
2.3 Karakteristik Kekuatan Struktur ............................................................... 6
2.3.1 Tegangan Struktural...................................................................... 6
2.3.2 Safety Factor ................................................................................. 7
2.3.3 Tegangan Efektif Von Mises ........................................................ 8
2.4 Metode Schrenk’s Approximation ............................................................ 9
2.5 Diagram Gaya ......................................................................................... 11
2.5.1 Shearing Force ........................................................................... 12
2.5.2 Bending Moment ......................................................................... 12
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 8/71
iv
BAB III METODE DAN PROSES PENYELESAIAN ............................................ 14
3.1 Identifikasi Masalah ................................................................................ 15
3.2 Studi Literatur .......................................................................................... 15
3.3 Conceptual Design .................................................................................. 15
3.4 Penentuan Geometri Konfigurasi ........................................................... 16
3.4.1 Pemilihan Material ...................................................................... 17
3.4.2 Pembuatan Model 3D Drawing ................................................. 19
3.5 Simulasi Numerik .................................................................................... 22
3.6 Manufakturing ......................................................................................... 26
3.7 Uji Terbang .............................................................................................. 26
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................... 27
4.1 Hasil Perhitungan Metode Schrenk ........................................................ 27
4.2 Hasil Perhitungan Kekuatan Hollow Shaft ............................................. 29
4.3 Hasil Simulasi Kekuatan Struktur .......................................................... 36
4.4 Manufaktur Pesawat Portable Flying Wing ........................................... 43
4.5 Uji Terbang .............................................................................................. 45
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................... 46
5.1 Kesimpulan .............................................................................................. 46
5.2 Saran ........................................................................................................ 46
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................. 47
LAMPIRAN A ............................................................................................................ 48
LAMPIRAN B ............................................................................................................ 49
B.1 Tabel static pressure pada sayap dengan ribs 10 buah .......................... 50
B.2 Koordinat airfoil Eppler 423 ................................................................... 55
LAMPIRAN C ............................................................................................................ 56
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 9/71
v
DAFTAR GAMBAR
Gambar II-1. Portable FPV Flying wing ......................................................................4
Gambar II-2 Spar ..........................................................................................................5
Gambar II-3 Ribs ..........................................................................................................5
Gambar II-4 Ragam jenis tegangan ..............................................................................6
Gambar II-5 Distribusi elliptical ..................................................................................9
Gambar II-6 Distribusi taperzoidal ............................................................................ 10
Gambar II-7 Kurva schrenk ....................................................................................... 11
Gambar II-8 Shearing force dan bending moment diagram ..................................... 12 Gambar III-1 Diagram Alir Pengerjaan Tugas Akhir ............................................... 14
Gambar III-2 Model 3D drawing .............................................................................. 19
Gambar III-3 Koordinat airfoil eppler 423 chord root dan chord tip (kiri-
kanan) ................................................................................................ 20
Gambar III-4Main ribs ............................................................................................... 20
Gambar III-5 Jenis ribs pada portable flying wing (1)wing root, (2) main ribs,
dan (3) wing tip. ................................................................................ 21
Gambar III-6 Trailing edge dan leading edge (kiri-kanan) ...................................... 21
Gambar III-7Wing assembly ..................................................................................... 22
Gambar III-8 Simulation pada software solidworks 2015 ........................................ 22
Gambar III-9 Pengecekan interference melalui interference detection .................... 23
Gambar III-10 Fixtures pada bagian bolt dan hollow shaft ...................................... 24
Gambar III-11 Input beban distribusi tidak seragam dengan menggunakan
persamaan fungsi .............................................................................. 24
Gambar III-12 Meshing wing assembly .................................................................... 25
Gambar III-13 Grafik konvergen .............................................................................. 25
Gambar IV-1Kurva schrenk ...................................................................................... 29
Gambar IV-2Free body diagram kantilever hollow shaft ......................................... 30
Gambar IV-3 Potongan satu dari hollow shaft.......................................................... 31
Gambar IV-4 Shear force diagram ............................................................................ 33
Gambar IV-5 Bending moment diagram .................................................................. 33
Gambar IV-6 Displacement pada ribs dengan jumlah 5 ........................................... 37
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 10/71
vi
Gambar IV-7 Strain pada ribs dengan jumlah 5 ....................................................... 37
Gambar IV-8 Stress pada ribs dengan jumlah 5 ....................................................... 38
Gambar IV-9 Maximum displacement pada ribs berjumlah 7 ................................. 39
Gambar IV-10 Maximum strain pada ribs berjumlah 7 ........................................... 39
Gambar IV-11 Maximum stress displacement pada ribs berjumlah 7 ..................... 40
Gambar IV-12 Maximum displacement pada ribs berjumlah 10 ............................. 41
Gambar IV-13 Maximum strain pada ribs berjumlah 10 ......................................... 41
Gambar IV-14 Maximum stress pada ribs berjumlah 10 ......................................... 42
Gambar IV-15 Proses manufaktur sayap portable flying wing ................................ 43
Gambar IV-16 Proses pembuatan fuselage berbahan carbon epoxy ........................ 44
Gambar IV-17Proses manufaktur selesai .................................................................. 44
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 11/71
vii
DAFTAR TABEL
Tabel III-1 Design requirement object (DRO) portable flying wing ....................... 16
Tabel III-2 Sifat mekanik kayu balsa ........................................................................ 17
Tabel III-3 Sifat mekanik alumunium alloy .............................................................. 18
Tabel IV-1 Tabel hasil perhitungan metode schrenk ................................................ 28
Tabel IV-2 Tabel shear force dan bending moment ................................................. 32
Tabel IV-3 Tabel tegangan normal I ......................................................................... 34
Tabel IV-4 Tabel tegangan normal II ........................................................................ 35
Tabel IV-5 Tabel tegangan geser .............................................................................. 36
Tabel IV-6 Tabel perbandingan kekuatan antara ribs dengan jumlah 5,7 dan
10 ....................................................................................................... 42
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 12/71
viii
DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN A ............................................................................................................ 48
LAMPIRAN B ............................................................................................................ 49
B.1 Tabel static pressure pada sayap dengan ribs 10 buah .......................... 50
B.2 Koordinat airfoil Eppler 423 ................................................................... 55
LAMPIRAN C ............................................................................................................ 56
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 13/71
ix
DAFTAR SIMBOL DAN SINGKATAN
Daftar Simbol
: Tegangan normal
: Gaya
: Luas penampang
: Regangan
: Panjang
: Modulus elastisitas
: Lift dengan bentuk elliptical : Lift dengan bentuk taperzoidal
: Rataan lift elliptical dengan taperzoidal
F.o.S : Factor of safety
σ ultimate : Ultimate tensile strength pada material
σ actual : Stress yang terjadi pada material
M.o.S : Margin of Safety
σ failure : Stress yang terjadi hingga meterial mengalami kegagalan
σ design : Stress maksimum pada desain
b : Panjang spar
λ : Aspect ratio
V : Shear stress
M : Bending moment
τ : Tegangan geser
I : Momen inersia
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 14/71
x
ABSTRAK
Portable flying wing merupakan moda yang masih jarang digunakan dalam dunia penerbangan radio control dengan cara terbang yang berbeda dari terbangkonvensional. Karena wahana ini dituntut untuk melakukan berbagai misi terbang,maka wahana ini haruslah memiliki konfigurasi struktur sayap yang kokoh dan
bersifat portable tanpa mengalami kegagalan. Selanjutnya akan dipelajari lebihlanjut mengenai pengaruh konfigurasi hollow shaft dan variasi jumlah ribs terhadapkekuatan struktural wahana portable flying wing kali ini. Adapun kegiatan sumulasinumerik yang akan dilakukan oleh penulis menggunakan software AutodeskInventor dan Solidworks diperuntukan mengeanalisa kekuatan struktur terhadap
beban yang diterapkan di sepanjang bidang hollow shaft dan ribs dan selanjutnyahasil dari pengujian dengan menggunakan software tersebut akan dibandingkandengan hasil dari uji terbang. Dengan demikian didapat portable flying wing yangmemiliki struktur konfigurasi sayap yang ringan, kuat, ulet, portable dan handaluntuk dapat melakukan pemantauan saat di udara tanpa mengalami kegagalan.
Kata kunci : Portable Flying Wing; Autodesk Inventor; Solidworks; Ribs;H ollow Shaft; Konfigurasi Struktur Sayap.
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 15/71
xi
ABSTACT
Portable flying wing is still rarely used in the world of radio-controlled flight by flying with different from the conventional fly. Because the vehicle is required to perform a variety of missions flown, then this vehicle must have a solid wing structure configuration and is portable without fail. Furthermore, we will learnmore about the influence of hollow shaft configurations and variations in thenumber of ribs on the structural strength of portable vehicle flying wing this time.The numerical sumulation activities to be performed by the authors using Autodesk
Inventor and Solidworks software is intended to analyze strength of the structure ofthe stress that is on all areas of the hollow shaft and ribs and further results oftesting using the software will be compared with result of flight test. Thus obtaineda portable flying wing wing configuration that has a structure that is light, strong,resilient, portable and reliable to be able to monitor the current in the air without
fail.
Keywords: Portable F lying Wing; Autodesk I nventor; Solidworks; Ri bs; H ollowShaft; Wing’s Structure Configuration .
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 16/71
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang Masalah
Flying wing adalah sebuah pesawat fixed-wing yang tidak memiliki tail dan
juga fuselage yang jelas. Sebagian crew, payload dan equipments ditempatkan
dalam struktur sayap utama. Percobaan untuk membuang fuselage dan menjadikan
pesawat menjadi sebuah sayap yang terbang ini pertama kali didemonstasikan oleh
seorang engineer perancang pesawat terbang di Jerman bernama Hugo Jukers
setelah perang dunia ke-1.
Kegagalan dalam sebuah struktur konfigurasi sayap merupakan sebuah hal
yang sangat penting untuk diantisipasi dalam keadaan terbang pesawat apapun.
Secara umum suatu struktur konfigurasi sayap dirancang untuk mampu bertahanselama sekian waktu dengan berbagai macam batasan prosedur penggunaan dan
perawatannya. Walaupun umur dari struktur konfigurasi sayap tersebut terbatas,
namun upaya-upaya untuk menjaga seluruh komponen agar dapat berfungsi dengan
baik merupakan kewajiban bagi para penggunanya, terlebih lagi ketika desain
konstruksi tersebut dipakai secara massal. Dengan demikian penulis memutuskan
untuk mengkaji masalah konfigurasi struktur sayap pada wahana portable flying
wing guna untuk mengetahui kekuatan kantilever dari konfigurasi hollow shaft dan
pengaruh dari variasi jumlah ribs.
Pengkajian dilakukan dengan cara menguji material berdasarkan tingkat
kekuatannya terhadap tensile strength dan yield strength dengan menggunakan
software Autodesk Inventor dan Solidworks lalu melakukan simulasi uji terbang
agar didapatkan struktur rancangan yang kuat dan ringan untuk mengoptimumkan
prestasi terbang wahana portable flying wing.
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 17/71
2
1.2 Perumusan Masalah
Rumusan masalah dalam pembuatan pesawat portable flying wing
berdasarkan studi literatur penulis adalah sebagai berikut:
1. Berapakah jumlah ribs yang akan digunakan untuk memperoleh struktur
sayap yang efektif guna untuk dapat menopang gaya angkat serta berat
dari wahana portable flying wing ?
2. Bagaimana kekuatan kantilever pada portable flying wing dengan
menggunakan hollow shaft berbahan alumunium?
1.3 Tujuan Tugas Akhir
Merujuk pada rumusan masalah sebelumnya, tujuan dari Tugas Akhir (TA)
penulis antara lain:
1. Menentukan struktur rancangan yang kuat dan ringan untuk
mengoptimumkan prestasi terbang portable flying wing.
2. Membuat pesawat portable flying wing dengan kapasitas MTOW 2kg.
1.4 Ruang Lingkup dan Batasan Masalah
Untuk mencapai tujuan yang telah ditetapkan di dalam Tugas Akhir ini,
beberapa ruang lingkup berikut akan dilakukan/dibahas antara lain:
1. Material yang akan dipergunakan dalam rancang bangun kali ini adalah
composite, balsa, kayu ramin untuk struktur ribs dan alumunium alloy
untuk konfigurasi hollow shaft.
2. Variasi jumlah ribs yang digunakan adalah 5, 7, dan 10.
3. Diameter hollow shaft ditentukan 16 mm.
4. Material hollow shaft yang akan digunakan hanya Al 6061sesuai dengan
ketersediaan sumber daya.
5. Perancangan model dilakukan dengan software Autodesk Inventor
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 18/71
3
6. Simulasi pembebanan dilakukan dengan menggunakan software
Solidworks .
7. Manufacturing dilakukan dengan peralatan sederhana seperti cutter,
gunting, penggaris dan lain-lain.
1.5 Sistematika Penulisan
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini berisikan latar belakang masalah, perumusah masalah, tujuan tugas
akhir, serta sistematika penulisan yang digunakan dalam penyelesaian Tugas
Akhir ini.
BAB II TINJAUAN PUSTAKA DAN DASAR TEORI
Merupakan bab yang berisi pembahasan mengenai teori dasar yang dipakai
dalam proses perancangan struktur pesawat Portable Flying Wing . Teori tersebut
adalah meliputi definisi dari flying wing , struktur sayap pesawat karakteristik
kekuatan struktur, metode schrenk dan diagram gaya.
BAB III METODE DAN PENYELESAIAN MASALAH
Merupakan bab yang membahas tahapan apa saja yang dilakukan dalam
penyelesaian Tugas Akhir ini guna mencapai tujuan yang telah ditentukan. Secara
umum urutannya meliputi studi literatur, penentuan geometri konfigurasi, simulasi
numerik, manufacturing, dan pengujian terbang.
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
Membahas mengenai hasil yang telah dilaksanakan pada bab sebelumnyaserta pembahasannya.
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bagian Membahas mengenai kesimpulan yang didapat pada pengerjaan
tugas akhir ini. Serta berisi saran untuk perancangan pesawat berikutnya.
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 19/71
4
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA DAN LANDASAN TEORI
2.1 Definisi
Flying wing atau sayap terbang merupakan pesawat dengan tipe sayap yaitu
delta. Wahana ini di desain portable agar mudah dan dapat di terbangkan di tempat
yang berbeda. Secara aerodinamika banyak manfaat dari flying wing ini seperti
menggurangi minimum drag, menghilangkan wing-tail vortex dan gelombang kejut,
gaya angkat yang lebih efisien dan lainnya. Portable flying wing tanpa harus
menggunakan landasan dan untuk take-off hanya dengan launch glider (lempar
secara glider).
Gambar II-1. Portable FPV Flying wing
2.2 Struktur Sayap Pesawat
Struktur sayap pesawat dirancang untuk mengangkat pesawat ke udara
dengan desain khusus pada setiap pesawat. Diberikan dengan pertimbangan dari
beberapa faktor antara lain: ukuran, berat, penggunaan pesawat, kecepatan yang
diinginkan dalam penerbangan dan pendaratan, serta tingkat yang diinginkan pada
saat pendakian.
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 20/71
5
2.2.1 Spar
Spar adalah anggota struktural utama dari sayap yang memiliki fungsi mirip
dengan longerons pada fuselage pesawat terbang, yakni berfungsi untuk
mentransfer beban lentur yang bekerja pada skin ke begian ribs . Spar memiliki arah
sejajar dengan sumbu lateral pesawat dari fuselage menuju wingtip , dan biasanya
dilelekat pada fuselage dengan menggunakan wing fittings, plain beams, atau
sebuah truss.
Gambar II-2 Spar
2.2.2 Ribs
Ribs adalah bagian struktur dengan potongan melintang yang
menggabungkan spar dan stringer untuk membuat sebuah kerangka sayap. Ribs
biasanya membentang dari leading edge ke trailing edge sayap dan memberikan
bentuk pada sayap serta dapat mengirimkan beban bending pesawat dari skin dan
menuju spar .
Gambar II-3 Ribs
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 21/71
6
2.3 Karakteristik Kekuatan Struktur
Karakteristik kekuatan struktur pada portable flying wing sangat berperan
penting dalam menopang beban keseluruhan yang dihasilkan oleh wahana.
Karakteristik tersebut diantaranya adalah stress, strain, displacement dan faktor
lainnya. Dimana dalam hal ini stress terbagi menjadi lima, yang diantaranya adalah
tension, compression, shear, torsion, shear dan bending.
2.3.1 Tegangan Struktural
Tegangan adalah besaran dari gaya yang bekerja persatuan luas bidang.
Tegangan dapat berupa tegangan tarik ( tension), tekan ( compression ), puntir
(torsion), geser ( shear), dan lengkung ( bending ). Tegangan dapat diketahui dengan
menggunakan rumusan sebagai berikut dimana adalah tensile strength dalam
satuan (N/m 2) , F adalah gaya yang diterima dalam satuan (N) dan A adalah luas
bidang dalam satuan (m 2).
Gambar II-4 Ragam jenis tegangan
Secara umum tegangan struktural yang terjadi pada pesawat yaitu tegangan
tarik ( tension) , tegangan tekan (compression) , tegangan geser (shear) , teangan
bengkok (bending) , dan tegangan puntir (torsional) . Berikut adalah definisi lima
tegangan secara singkat:
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 22/71
7
(A). Tegangan tarik (tension) didefinisikan sebagai tegangan yang menarik
suatu objek atau benda dari dua ujungnya yang memiliki arah gaya yang
berlawanan keluar dalam satu garis lurus.
(B). Tegangan tekan (compression) merupakan tegangan yang menekan suatu
benda dari dua ujungnya yang memiliki arah ke dalam atau pusat benda
dalam satu garis lurus.
(C). Tegangan torsi (torsional stress) diakibatkan oleh gaya puntir ( twisting
force ). Gaya yang menghasilkan tegangan torsi juga menghasilkan torsi.
(D). Tegangan geser (shear) terjadi ketika dua buah benda terutama yang
berbentuk lempengan seperti plat yang digabungkan menjadi satu danmemiliki kecenderungan untuk berpisah diakibatkan gaya atau tegangan
yang diberikan dengan arah yang berlawanan.
(E). Bending stress merupakan gabungan dari kedua gaya tersebut ( tension
dan compression ).
2.3.2 Safety F actor
Safety factor atau factor of safety (FoS) adalah sebuah kondisi dimanakemampuan sebuah benda yang telah dirancang mampu menahan beban lebih dari
yang diperkirakan. Sebuah benda atau sistem biasanya dibangun melebihi beban
pada pengoperasian normal untuk mengantisipasi sebuah malfungsi atau kegagalan
sistem. Safety factor dapat dihitung dengan cara :
................................................. (1)
Safety factor harus bernilai lebih daripada 1. Untuk menghindari kegagalan,
FoS berkisar antara 1,0 sampai dengan 15,0. Selain FoS ada yang disebut Margin of
Safety (MoS). Salah satu penggunaan MoS adalah sebagai ukuran kapasitas seperti
FoS . Penggunaan lain dari MoS adalah sebagai ukuran persyaratan desain yang
dibutuhkan. Secara matematis dapat dihitung dengan cara :
................................................. (2)
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 23/71
8
atau
................................................. (3)
Selain itu sebuah pesawat terbang harus mampu menahan beban limit load
dan design load. Berikut penjelasannya :
2.3.2.1 Limit Load
Limit load atau beban limit adalah beban maksimum yang dapat
diantisipasi oleh pesawat selama masa terbangnya. Struktur pesawat harus
mampu menahan beban limit tanpa mengalami deformasi permanen yang bersifat merusak.
2.3.2.2 Design Load
Design Load adalah hasil antara limit load dan faktor keamanan
(Safety of Factor).
.......................... (4)
Umumnya, faktor keamanan adalah sebesar 1,5. Persyaratan menentukan
bahwa struktur pesawat harus mampu menahan ultimate load tanpa mengalami
deformasi yang bersifat merusak.
2.3.3 Tegangan Efektif Von Mises
Tegangan efektif Von Mises didefinisikan sebagai tegangan tarik
uniaksial yang dapat menghasilkan energi distorsi yang sama dengan yang
dihasilkan oleh kombinasi tegangan yang bekerja. Tegangan Von Mises merupakangabungan dari 3 nilai tegangan yang bekerja pada suatu benda. Secara matematis
dapat dilihat pada persamaan berikut :
√ ....................................... (5)
Kegagalan Von Mises akan terjadi apabila tegangan Von Mises lebih
besar atau sama dengan kekuatan luluh material tersebut.
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 24/71
9
....................................... (6)
2.4 Metode Schrenk’s Approximation
Metode ini umumnya digunakan untuk menentukan keseluruhan distribusi
lift di sepanjang span terutama pada tahap desain awal untuk low sweep hingga
aspect ratio tinggi pada pesawat terbang. Metode ini dapat menyatakan distribusi
gaya yang dihasilkan secara perhitungan matematis dan serta bertujuan antara lain:
Menentukan distribusi beban yang mewakili bentuk planform
sebenarnya.
Menentukan distribusi elliptical dari span dan area yang sama.
Untuk distribusi dengan bentuk elliptical seperti yang terlihat pada Gambaro
II-5, dapat ditentukan dengan menggunakan rumus berikut ini:
[ ]⁄................................................................................. (7)
Gambaro II-5 Distribusi elliptical
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01
N / m
m
Schrenk's Curve
Le
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 25/71
10
Selanjutnya untuk mengetahui besaran distribusi gaya dengan bentuk
taperziodal seperti terlihat pada Gambar II-6, dapat menggunakan rumus berikut
ini:
* +.......................................................................(8)
Gambar II-6 Distribusi taperzoidal
Maka akan didapatkan kurva schrenk seperti pada Gambar II-7, selanjutnya
adalah menentukan distribusi gaya rata-rata dengan menggunakan rumus berikutini:
.....................................................................................................(9)
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01
N / m
m
Schrenk's Curve
Lt
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 26/71
11
Gambar II-7 Kurva schrenk
2.5 Diagram Gaya
Diagram gaya digunakan untuk menentukan berbagai besaran dari tegangan
dan regangan dengan menggunakan gaya internal yang bekerja pada benda. Gaya
internal tersebut ada V ( shearing force ) dan M ( bending moment ). Seperti pada
Gambar II-8, V ( shearing force ) dan M ( bending moment ) pada sebuah benda
merupakan fungsi-fungsi dari jarak x yang diukur sepanjang sumbu longitudinal.
Salah satu cara untuk mengetahui harga V dan M pada semua penampang benda
adalah dengan cara menggambar grafik yang memperlihatkan bagaimana V dan M
berubah terhadap x.
y = -88.864x 4 + 130.1x 3 - 68.124x 2 + 8.6548x + 13.2430
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01
N
/ m
m
Schrank's Curve
Lt
Le
L-
Poly. (Le)
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 27/71
12
Gambar II-8 Shearing force dan bending momentdiagram
2.5.1 Shear ing Force
Gaya geser secara numerik adalah jumlah aljabar dari semua komponenvertikan gaya-gaya luar yang bekerja pada segmen yang terisolasi, tetapi dengan
arah yang berlawanan, dinotasikan dengan V. Penentuan gaya geser pada sebuah
irisan benda memenuhi syarat keseimbangan statis pada arah vertikal. Digambarkan
dengan rumus sebagai berikut:
∑ ...................................................................(10)
Atau
.........................................................................................(11)
2.5.2 Bending M oment
Momen lentur adalah jumlah aljabar dari semua komponen momen gaya luar
yang bekerpa pada segmen yang terisolasi, dinotasikan dengan M. Besar M dapat
ditentukan dengan persamaan keseimbangan statis. Digambarkan dengan rumus
sebagai berikut:
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 28/71
13
∑ ..............................................(12)
Atau
.........................................................(13)
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 29/71
14
BAB III
METODE DAN PROSES PENYELESAIAN
Tahapan dari proses perancangan pesawat Portable Flying Wing yang telah
dilakukan dalam pelaksanaan Tugas Akhir ini dijelaskan dalam alur kerjaseperti yang
diperlihatkan pada Gambar III-1 .
Gambar III-1 Diagram Alir Pengerjaan Tugas Akhir
Mulai
Studi Literatur
ConceptualDesign
PenentuanGeometri
Simulasi Numerik
Manufacturing
Uji Terbang
Sesuai
Selesai
Ya
Tidak
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 30/71
15
3.1 Identifikasi Masalah
Terdapat banyak aspek yang harus diperhatikan dengan baik pada proses
perancangan dan pembuatan sebuah pesawat portable flying wing . Tujuannya
adalah agar pesawat tersebut dapat terbang sesuai dengan perhitungan yang telah
dilakukan sebelumnya meliputi berbagai aspek. Aspek-aspek tersebut antaralain
adalah aerodinamika, stabilitas, kekuatan struktur, dan hal-hal yang menunjang
proses pembuatan.
Namun dengan demikian seperti yang tertulis pada ruang lingkup dan
batasan masalah, proses identifikasi masalah yang dilakukan dalam tugas akhir
penulis hanya berpusat kekuatan hollow shaft dan pengaruh dari variasi jumlah ribs
terhadap portable flying wing . Proses yang akan dilakukan sesuai dengan flowchart
pada Gambar III-1
3.2 Studi Literatur
Dalam pengerjaan Tugas Akhir penulis kali ini dimulai dari studi literatur
dari berbagai sumber seperti karya ilmiah, alumni, perpustakaan dan dosen untukselanjutnya dipelajari hal-hal yang menunjang dalam kelangsungan pengerjaan
Tugas Akhir penulis.
3.3 Conceptual Design
Penulis melakukan kegiatan perhitungan conceptual design dengan
menggunakan metode Schrenk dan juga menggunakan metode free body diagram.
Tujuan dari tahap ini adalah untuk menentukan letak ribs yang diperlukan serta
jumlah yang ribs yang optimum pada rancangan struktur pesawat portable flying
wing , dan juga menentukan jenis material yang cocok digunakan pada hollow shaft.
Metode Schrenk pertama digunakan untuk mengetahui distribusi gaya
angkat yang terjadi pada span-wise sayap pesawat portable flying wing dengan
bentuk elliptical. Setelah itu distribusi gaya dalam bentuk elliptical tersebut
diterapkan pada hollow shaft yang selanjutnya dilakukan perhitungan dengan
menggunakan metode free body diagram. Tujuan dari perhitungan kali ini adalah
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 31/71
16
untuk mencari shear stress dan juga bending moment maksimal pada struktur
rancangan sayap yang telah dibuat oleh penulis.
Setelah nilai dari shear stress dan bending moment didapatkan, selanjutnya
penulis menggambarkannya dalam sebuah diagram. Dengan demikian penulis dapat
mengetahui bagian nilai shear stress maximum dan bending moment maximum
yang terdapat pada diagram yang telah digambarkan. Kemudian seiring dengan
diketahuinya nilai maximum dari shear stress dan bending moment, penulis dapat
menentukan letak serta jumlah ribs yang akan digunakan.
3.4 Penentuan Geometri Konfigurasi
Langkah awal perancangan pesawat portable flying wing adalah dengan
menentukan Design Requirement Object (DRO). Berikut adalah DRO yang telah
ditentukan pada Tabel III-1.
Tabel III-1 Design requirement object (DRO) portableflying wing
No. Parameter Requirement
1 MTOW Small (1-5 kg)
2 Wing area Low (< 1 m 2)
3 Wing loading Low (< 10 kg/m 2)
4 Wing span Small (1-3 m)
5 Aspect ratio Small (< 10)
6 Wing chord 0.25-0.3 m
7 Cruise speed 5-20 m/s
8 Flight ceilling 210 m agl (800-1100 asl)
9 Engine type Electric Brushless Motor
10 Stability Longitudinal stability
11 Material Balsa & komposit
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 32/71
17
3.4.1 Pemilihan Material
Pemilihan material untuk pesawat terbang merupakan faktor yang pada
umumnya dipengaruhi oleh ringan dan kuatnya suatu material. Mulai dari yang
berbahan dasar logam, maupun non-logam. Namun ada beberapa sifat material
lainnya yang dibutuhkan, diantaranya adalah kekakuan, ketangguhan, ketahanan
terhadap korosi, ketahanan terhadap kelelahan, ketahanan tehadap efek dari
pemanasan lingkungan, kemudahan fabrikasi ,ketersediaan dan konsistensi pasokan
material, dan tidak bisa dipungkiri bahwa biaya pun termasuk di dalamnya.
Dengan demikian sama halnya dengan pembuatan pesawat terbang pada
umumnya, pesawat portable flying wing pun harus memiliki struktur konfigurasi
yang kuat untuk menahan beban pesawat secara keseluruhan tetapi juga dibuat
dengan berat seringan mungkin. Berikut adalah beberapa material yang dipakai
dalam pembuatan pesawat portable flying wing ini antara lain:
3.4.1.1 Kayu Balsa
Kayu balsa merupakan material yang paling banyak digunakan untuk pembuatan struktur sebuah pesawat aeromodelling . Dalam pembuatan struktur ribs,
kayu balsa merupakan material utama yang digunakan dalam pembuatan portable
flying wing. Karena kayu balsa memiliki sifat sangat ringan, mudah dipotong serta
dibentuk. Selain itu kayu balsa juga bersifat kuat tetapi ringan, sehingga
menyebabkan kayu balsa tidak akan mudah patah atau roboh apabila terjadi
guncangan. Sifat mekanik kayu balsa dapat dilihat pada Tabel III-2 .
Tabel III-2 Sifat mekanik kayu balsa
Low Density 75 kg/m 3
Medium Density 150 kg/m 3
High Density 225 kg/m 3
Compresive str ength
Low Density 4,7 MPa
Medium Density 12,1 MPa
High Density 19,5 MPa
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 33/71
18
Tensil e Str ength
Low Density 7,6 MPa
Medium Density 19,9 MPa
High Density 32,2 MPa Elastic Modulus-Compression 460 ± 71 MPa
Elastic Modulus-tension 1280 50 MPa
3.4.1.2 Alumunium Alloy
Alumunium alloy material material paduan alumunium yang dicampurkan
dengan material lain sehingga bisa mendapatkan material properties yangdiinginkan. Pada pesawat portable flying wing ini material alumunium alloy (hollow
shaft) digunakan untuk struktur utama penopang wing dan fuselage melalui spar .
Spar tersebut berbentuk hollow shaft yang berfungsi menghubungkan setiap ribs
yang ada pada wing dengan menghubungkan wingroot terhadap wingbox pada
bagian fuselage . Sehingga dengan demikian kekuatan struktur portable flying wing
dapat meningkat secara signifikan. Sifat mekanik alumunium alloy dapat dilihat
pada Tabel III-3 .
Tabel III-3 Sifat mekanik alumunium alloy
Alloy
Elastic Modulus
Shear Modulus
YieldStrength
TensileStrength
- E - - G - (MPa) (MPa)(GPa) (MPa)
6061 68,900 25.864 275 310
3.4.1.3 Komposit
Material komposit dalam perkembangan industri penerbangan saat ini
merupakan material pengganti bagi alumunium karena memiliki sifat mekanik yang
lebih baik. Hal ini menjadikan bahwa material ini cocok digunakan sebagai material
utama fuselage dari portable flying wing. Selain ringan, mudah dibentuk, tahan
korosi dan murah, komposit fibreglass juga memiliki tensile strength yang cukup
tinggi mencapai 1,8 GPa.
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 34/71
19
3.4.2 Pembuatan Model 3D Drawing
Autodesk Inventor merupakan aplikasi yang digunakan dalam pembuatan
model 3D drawing pada portable flying wing. Tahap ini merupakan tahap awal
dalam membuat gambar model rancangan portable flying wing sebelum selanjutnya
masuk ke dalam bagian yang lebih mendetail. Model terdiri dari masing-masing
part besar yaitu fuselage, wing, dan mounting engine yang selanjutnya digabungkan
menjadi sebuah bentuk model pesawat utuh yang akan dijadikan acuan sebagai
pembuatan model gambar yang lebih detail seperti yang ditunjukkan pada Gambar
III-2 .
Gambar III-2 Model 3D drawing
3.4.2.1 Pembuatan Model 3D Dr awing Wing
Proses pembuatan model wing diawali dengan membuat komponen ribs.
Pembuatan model 3D wing diawali dengan membuat komponen struktur ribs
dengan menggunakan gambar 2D berbentuk airfoil berupa koordinat pada
LAMPIRAN B.2. Koordinat tersebut didapatkan dari www.airfoiltools.com dan
selanjutnya diubah dalam bentuk dokumen microsoft excel worksheet sebelum
diimport kedalam software Autodesk Inventor, sehingga menghasilkan gambar
koordinat airfoil dengan panjang chord root adalah 340 mm dan chord tip 170 mm.
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 35/71
20
Gambar III-3 Koordinat airfoil eppler 423 chord root danchord tip (kiri-kanan)
Bentuk dari airfoil diatas dipotong sepanjang 10 cm pada bagian depan dan
53 cm untuk bagian belakang. Ini bertujuan untuk dapat menempatkan leading edge
dan trailing edge pada struktur wing yang akan dibuat. Berat dari ribs harus dibuatseringan mungkin akan tetapi harus tetap memperhatikan kondisi struktur dari ribs
itu sendiri. Maka, beberapa lubang dibuat pada ribs mengikuti bentuk airfoil yang
digunakan dengan tujuan untuk menguragi berat ribs itu sendiri.dibuatlah lubang
atau geometri tertentu pada ribs sehingga dapat mengurangi berat ribs. Selain itu
beberapa lubang yang dibuat juga bertujuan sebagai penguat struktur ribs dan
tempat menghubungkannya upper spar, lower spar ,dan hollow shaft. Ribs terlihat
seperti pada Gambar III-4.
Gambar III-4Main ribs
Balsa dengan ukuran 5 mm menjadi material utama yang digunakan dalam
pembuatan ribs. Ada tiga jenis ribs yang digunakan dalam pembuatan portable
flying wing seperti yang terlihat pada Gambar III-5
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 36/71
21
Gambar III-5 Jenis ribs pada portable flying wing(1)wing root, (2) main ribs, dan (3) wingtip.
Setelah itu selanjutnya pembuatan leading edge, dan trailing edge dengan
panjang masing-masing 835 mm dan 565mm menggunakan material kayu balsa
terlihat seperti pada Gambar III-6.
Gambar III-6 Trailing edge dan leading edge (kiri-kanan)
3.4.2.2 Pembuatan Model 3D Wing Assembly
Setelah membuat seluruh komponen wing dari part-part besar sebelumnya,
seperti ribs, leading edge, dan trailing edge maka selanjutnya adalah melakukan
proses assembly terhadap seluruh komponen yang telah dibuat tersebut seperti
pada Gambar III-7.
(1) (2) (3)
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 37/71
22
Gambar III-7Wing assembly
3.5 Simulasi Numerik
Untuk menguji kekuatan struktur pada rancangan pesawat portable flying
wing , penulis menggunakan software Autodesk Inventor 2014 untuk membuat
gambar model 3D dan melakukan simulasi kekuatan struktur dengan menggunakan
sofware Solidworks 2015 terlihat pada Gambar III-8 . Dari pengujian
komputasional ini akan didapatkan nilai von mises stress, displacement, dan safety
factor . Pengujian komputasional terlihat seperti pada
Gambar III-8 Simulation pada software solidworks 2015
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 38/71
23
Pesawat portable flying wing harus dapat menahan beban pada saat manuver
dan tekanan udara di sekitar strukturnya. Dengan demikian sebuah portable flying
wing tidak memiliki beban pada saat ground dikarenakan pesawat ini diterbangkan
dengan cara hand-lunch, maka simulasi yang akan dilakukan adalah simulasi
kekuatan struktur pesawat pada saat melakukan manuver saja.
Gambar III-9 Pengecekan interference melaluiinterference detection
Sebelum melakukan simulasi, file dalam format autodesk inventor di-convert
ke dalam bentuk Solidworks dan menerapkan mate untuk setiap part sampai
membentuk struktur sayap yang utuh. Disini penulis menambahkan part tambahan
yaitu skin dengan tujuan agar dapat melakukan simulasi beban dengan distribusi
tidak seragam.
Ada beberapa hal yang harus diperhatikan sebelum melakukan simulasi
antara lain: menentukan jenis fixtures beserta bagian part yang hendak di jepit, dan
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 39/71
24
besarnya external load yang akan disimulasikan, mengecek setiap interference yang
terjadi antara setiap part seperti pada gambar Gambar III-9 dan mengeleminasinya
hingga tidak ada interference lagi yang terdeteksi oleh interferences detection , dan
melakukan proses meshing .
Gambar III-10 Fixtures pada bagian bolt dan hollow shaft
Fixtures diterapkan pada bagian bolt dan hollow shaft pada bagian luar dari
wingroot seperti pada Gambar III-10. Lalu besarnya external load yang diinput
adalah berupa persamaan fungsi seperti pada Gambar III-11, didapatkan dari hasil
simulasi NUMECA. Besarnya beban yang bekerja diterapkan pada bagian upper
skin dan lower skin berdasarkan data yang didapatkan dari simulasi NUMECA.
Gambar III-11 Input beban distribusi tidak seragamdengan menggunakan persamaan fungsi
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 40/71
25
Setelah itu masuk ke dalam proses meshing seperti pada Gambar III-12,
untuk selanjutnya dapat melakukan proses running simulasi tersebut. Lalu
solidworks akan menampilkan beberapa parameter saat proses running telah selesai.
Parameter tersebut antara lain von mises stress, displacement, strain, stress dan
safety factor .
Gambar III-12 Meshing wing assembly
Pada tahap running simulation, Solidworks akan menampilkan grafik
konvergen yang berfungsi untuk menampilkan error serta bertindak sebagai solver.
Grafik tersebut akan terus bergerak naik turun sampai iterasi yang dilakukan sudah
cukup dilakukan dan grafik tersebut tidak lagi bergerak naik turun. Semakin kecil
error yang terjadi maka semakin akurat perhitungan yang dilakukan oleh simulasi
tersebut.
Gambar III-13 Grafik konvergen
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 41/71
26
3.6 Manufakturing
Proses manufaktur dilakukan bersama-sama dengan tim dan menghabiskan
waktu 1 bulan berikut dengan penyelesaian berbagai masalah dalam kegiatan
tersebut. Kegiatan ini dilakukan mulai dari pembuatan ribs, spar, leading edge,
trailing edge, sampai pemasangan skin hingga membentuk sebuah sayap pesawat
portable flying wing.
3.7 Uji Terbang
Tahap terakhir yang dilakukan adalah uji terbang portable flying wing
bertujuan untuk melihat hasil dan mengevaluasi rancang. Pengujian ini dilakukan
setelah semua proses pada sub-bab III selesai. Pengujian terbang meliputi beberapa
aspek seperti prestasi terbang yang telah ditentukan pada pada tahap critical
performance parameter. Berikut ini uji terbang yang akan dilakukan yaitu:
1. Maximum speed performance
2. High altitude capability
3. Rate of climb performance
Maximum speed performance dilakukan untuk mengetahui prestasi terbang
pada kecepatan full throttle pada radio control yang digunakan. Hal ini bertujuan
melihat kecepatan maksimum pesawat pada ketinggian tertentu.
High altitude capability dilakukan untuk mengetahui ketinggian maksimum
dari portable flying wing . Ketinggian maksimum yang telah ditentukan sekitar 100-
1100 m dari sea level . Penerbangan yang dilakukan di daerah Bandung yang
ketinggian daerah ini sekitar 768-800 m diatas sea level sehingga ketinggian
maksimum dari ground level yaitu 200-250 meter.
Rate of climb performance dilakukan untuk mengetahui terbang mendaki
pesawat dari ground level sampai ketinggian tertentu. Semakin terbang tinggi rate
of climb yang telah ditentukan semakin berkurang maka dilakukan pengujian
prestasi terbang ini.
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 42/71
27
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bab ini penulis akan memaparkan hasil serta pembahasan laporan tugas
akhir dengan menggunakan pengujian komputasional untuk mendapatkan nilai dari
kekuatan struktur pada rancangan pesawat portable flying wing.
4.1 Hasil Perhitungan Metode Schrenk
Proses menentukan kekuatan struktur dimulai dengan menentukan beban
yang akan bekerja pada sayap dengan menggunakan metode Schrenk. Beban yang
bekerja pada sebuah sayap bukanlah beban yang berpusat pada satu titik melainkan
beban yang terdistribusi tidak seragam. Dengan demikian, metode Schrenk ini
merupakan tahap awal perancangan pesawat terbang yang paling penting untuk
menentukan jenis struktur sayap seperti apakah yang cocok digunakan dalam prosesmanufaktur portable flying wing.
Berdasarkan perhitungan yang dilakukan penulis dengan menggunakan
metode schrenk, maka akan didapatkan tiga jenis beban, akan tetapi beban yang
dipergunakan hanyalah elliptical lift ( ). Sebelum melakukan perhitungan, nilai
Lmax, b dan λ perlu diketahui. Nilai tersebut didapatkan dari perhitungan
aerodinamika yang dilakukan oleh rekan saya Fikri dimana diketahui, Lmax
sebesar 16,92 N, panjang spar (b) sebesar 1.87 m, dan aspect ratio (λ ) sebesar 7.Berikut adalah perhitungan yang dilakukan oleh penulis untuk mendapatkan beban
yang bekerja pada struktur sayap atara lain
⁄ ⁄
Setelah didapatkan hasil dari penyederhanaan persamaan , maka
selanjutnya adalah memasukan nilai y sesuai dengan jarak yang ada antara setiap
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 43/71
28
ribs satu dengan yang lainnya, disini penulis hanya memasukan 10 nilai y sesuai
dengan jumlah ribs yang dipergunakan. Hasil dari perhitungan tersebut ditampilkan
dalam sebuah tabel seperti ditampilkan pada Tabel IV-1.
Tabel IV-1 Tabel hasil perhitungan metode schrenk
x (m) Le (N/m)0 13.36557785
0.1075 13.276945180.215 13.00742401
0.31042 12.607474060.40583 12.04094564
0.5 11.293972030.59416 10.319956620.68958 9.026131491
0.79 7.1491544510.835 6.0139908370.935 0
Lalu hasil perhitungan tersebut penulis gambarkan dalam sebuah kurva
seperti pada Gambar IV-1, untuk membuktikan apakah hasil perhitungan yang
penulis lalukan telah sesuai. Perhitungan yang penulis lakukan telah sesuai apabila
bentuk kurva yang ditampilkan oleh berbentuk elliptical berbentuk linier. Pada
Gambar IV-1 menunjukan bahwa sejauh ini perhitungan yang penulis lakukan
sudah benar. Selanjutnya kurva diformat dengan trendline menggunakan
polynomial dalam sebuah persamaan fungsi untuk mengetahui nilai dari distribusi
beban tersebut.
Persamaan fungsi dari lebih lanjut lagi dipergunakaan sebagai beban yang
bekerja pada struktur sayap, dalam hal ini kekuatan kantilever pada hollow shaftyang dipergunakan pada portable flying wing. Dengan demikian beban telah
didapatkan dan akan dilanjutkan pada perhitungan kekuatan hollow shaft.
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 44/71
29
Gambar IV-1Kurva Schrenk
4.2
Hasil Perhitungan Kekuatan H ollow Shaft
Hollow shaft merupakan anggota struktural utama dari sayap pada portable
flying wing yang memiliki arah sejajar dengan sumbu lateral pesawat dari fuselage
menuju wingtip , dan dilelekat pada fuselage dengan menggunakan sambungan
berupa wingbox. Dengan demikian hollow shaft pada portable flying wing
merupakan bagian yang paling penting untuk diantisipasi dalam keadaan terbang
pesawat apapun dan diusahakan agar jangan sampai mengalami kegagalan.
Perhitungan dilakukan dengan menggunakan metode free body diagram
untuk mengetahui kekuatan struktur hollow shaft yang akan dipergunakan. Berikut
adalah pembahasan dari perhitungan yang telah penulis lakukan.
y = -88.864x 4 + 130.1x 3 - 68.124x 2 + 8.6548x + 13.2430
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
0.16
0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01
N
/ m
m
Schrenk's Curve
Lt
Le
L-
Poly. (Le)
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 45/71
30
Gambar IV-2Free body diagram kantilever hollow shaft
Pada Gambar IV-2 ditampilkan diagram benda bebas pada sebuah hollow shaft dengan tumpuan jepit. Diketahui nilai adalah nilai pada Tabel IV-1
terletak pada bagian wingroot atau dengan nilai x sebesar 0 m, dan nilai L
merupakan nilai dari semi-span sayap pesawat portable flying wing sebesar 0.935
m. Sedangkan nilai didapatkan dengan rumus sebagai berikut
[ ]
Setelah didapatkan persamaan fungsi dari maka selanjutnya adalah
melakukan pemotongan benda sebanyak satu kali seperti pada Gambar IV-3 karena
beban yang bekerja terdistribusi tidak seragam pada spesimen perhitungan. Dengan
demikian setelah dilakukan pemotongan sebanyak satu kali, perhitungan dapatdilakukan mulai dengan mencari persamaan fungsi dan untuk
selanjutnya disederhanakan.
P(x)
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 46/71
31
Gambar IV-3 Potongan satu dari hollow shaft
Setelah spesimen dilakukan pemotongan, maka selanjutnya adalah mencarinilai shear stress dengan menyederhanakan sebuah persamaan fungsi. Berikut
adalah perhitungan yang dilakukan oleh penulis yakni:
∫
∫ []
[]
[ ] []
Selanjutnya untuk untuk nilai bending moment, dilakukan perhitungan
dengan menyederhanakan sebuah persamaan fungsi sebagai berikut:
∫
∫ [ ]
[ ]
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 47/71
32
[ ]
[ ]
Setelah nilai shear stress dan bending moment didapatkan, maka selanjutnya
adalah memasukan nilai x berdasarkan jarak antar ribs yang berjumlah sepuluh
buah seperti pada Tabel IV-2. Berdasarkan Tabel IV-2, dapat disimpulkan bahwa
shear stress dan bending moment terbesar terjadi pada bagian ujung kantilever dari
hollow shaft atau pada bagian sambungan antara hollow shaft dan wingroot.
Tabel IV-2 Tabel shear force dan bending moment
x (m) V(N) M(Nm)0 -9.372611465 3.505357
0.1075 -7.936357764 2.5750170.215 -6.507746903 1.798782
0.31042 -5.261625774 1.2375120.40583 -4.059343167 0.793312
0.5 -2.945311969 0.4641990.59416 -1.940775589 0.2351850.68958 -1.080315861 0.092514
0.79 -0.406018389 0.0201520.835 -0.199541331 0.0067730.935 0 -1.6E-16
Hasil input data pada Tabel IV-2 digambarkan pada sebuah diagram shear
force diagram seperti pada Gambar IV-4 dan bending moment diagram pada
Gambar IV-5 untuk memastikan hasil perhitungan yang telah dilakukan sejauh inidinyatakan benar atau salah. Hasil perhitungan dinyatakan benar apabila nilai V
pada jarak 0.935 m adalah 0.
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 48/71
33
Gambar IV-4 Shear force diagram
Gambar IV-5 Bending moment diagram
Berdasarkan hasil perhitungan shear stress dan bending, untuk mengetahui
tegangan normal sepanjang hollowshaft maka, dilakukan pengambilan data
berdasarkan hasil dari bending moment diagram dengan bantuan trendline berupa
polynomial pada microsoft excell. Lalu didapatkan persamaan fungsi pada equation
Gambar IV-5 yang selanjutnya dimasukan kedalam rumus tegangan normal.
-0.12
-0.1
-0.08
-0.06
-0.04
-0.02
00 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01
V ( N )
x (m)
Shear Force Diagram
Shear Force Diagram
y = 5.6927x 2 - 9.1069x + 3.6176
-0.005
0
0.005
0.01
0.015
0.02
0.025
0.03
0.035
0.04
0 0.002 0.004 0.006 0.008 0.01
M ( N
m )
x (m)
Bending Moment Diagram
Bending MomentDiagram
Poly. (Bending MomentDiagram)
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 49/71
34
Sebelum dapat melakukan perhitungan tegangan normal pada hollow shaft
hal yang harus dilakukan adalah mengetahui nilai Ixx. Diketahui bahwa jari-jari luar
( ) hollow shaft sebesar 16 mm dan jari-jari dalam ( ) sebesar 14mm. Nilai Ixx
diketahui dengan melakukan perhitungan berikut:
⁄ () ()
⁄ ( )
Setelah didapatkan nilai sebesar maka selanjutnya
adalah melakukan penyederhanaan rumus tegangan normal yang dilakukan oleh penulis yakni:
Hasil perhitungan tersebut digambarkan pada Tabel IV-3 dan Tabel IV-4
dengan nilai y berdasarkan nilai antara diameter dalam dan juga diameter luar, nilai
tersebut mulai dari 0.016m sampai dengan 0.014m. Dapat disimpulkan bahwa
tegangan terbesar terjadi pada bagian kantilever antara hollow shaft dengan
wingroot sebesar 43.5 Mpa. Dengan demikian penulis memutuskan untuk memilih
material yang memiliki nilai tegangan normal terbesar melebihi 43.5 Mpa.
Tabel IV-3 Tabel tegangan normal I
y (m) σ (Pa) di X=0 σ (Pa) di x=0.1075 σ (Pa) di x=0.215 σ (Pa) di x=0.31042 σ (Pa) di x=0.405830.016 -43501193.09 -32520009.94 -23120970.2 -16103569.72 -10333253.090.015 -40782368.52 -30487509.32 -21675909.56 -15097096.62 -9687424.7720.014 -38063543.96 -28455008.7 -20230848.92 -14090623.51 -9041596.454-0.016 43501193.09 32520009.94 23120970.2 16103569.72 10333253.09-0.015 40782368.52 30487509.32 21675909.56 15097096.62 9687424.772-0.014 38063543.96 28455008.7 20230848.92 14090623.51 9041596.454
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 50/71
35
Tabel IV-4 Tabel tegangan normal II
σ (Pa) di x=0.59416 σ (Pa) di x=0.68958 σ (Pa) di x=0.79 σ (Pa) di x=0.835 σ (Pa) di x=0.935-2601173.265 -537029.5792 -43501193.09 211261.9582 -954163.8164-2438599.936 -503465.2305 -40782368.52 198058.0858 -894528.5779-2276026.607 -469900.8818 -38063543.96 184854.2134 -834893.33932601173.265 537029.5792 43501193.09 -211261.9582 954163.81642438599.936 503465.2305 40782368.52 -198058.0858 894528.57792276026.607 469900.8818 38063543.96 -184854.2134 834893.3393
Selanjutnya sebelum mendapat nilai tegangan geser, nilai Q dipelukan untuk
dapat melakukan perhitungan tersebut. Diketahui bahwa jari-jari luar ( ) hollow
shaft sebesar 0.008 m dan jari-jari dalam ( ) sebesar 0.007 m. Dengan demikian,
besarnya nilai Q dapat dilakukan perhitungan oleh penulis. Perhitungan tersebut
yakni:
⁄ ⁄
Nilai Q telah didapatkan berdasarkan perhitungan tersebut sebesar
. Maka selanjutnya adalah memasukan nilai Q kedalam persamaan
tegangan geser. Diketahui bahwa total penampang (t) pada hollow shaft adalahsebesar 0.002 m dan nilai dari momen inersia (I) hollow shaft adalah sebesar
. Dengan demikian nilai tegangan geser dapat dicari menggunakan
perhitungan dari sebuah persamaan tegangan geser. Perhitungan tersebut yakni:
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 51/71
36
Nilai V bervariasi sesuai dengan jarak antar ribs (x), lalu nilai tersebut
dimasukan kedalam persamaan tegangan geser. Nilai tegangan geser pada setiap
segmennya digambarkan pada Tabel IV-5. Dapat disimpulkan bahwa tegangan
geser maksimal terjadi pada bagian ujung hollow shaft yang terletak pada
sambungan antar wingroot sebesar 415331.72 Pa yang berupa compression .
Tabel IV-5 Tabel tegangan geser
x (m) V(N) τ(Pa) 0 -9.81 -415331.7175
0.1075 -8.30672113 -351686.51910.215 -6.81144176 -288380.0004
0.31042 -5.50716831 -233160.2113
0.40583 -4.24877918 -179883.05350.5 -3.08275986 -130516.6104
0.59416 -2.03134512 -86002.24830.68958 -1.1307306 -47872.40395
0.79 -0.42496591 -17992.030890.835 -0.20885326 -8842.342810.935 0 0
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah dilakukan oleh penulis, didapatkan
bahwa tegangan geser dan tegangan normal maksimum terjadi pada bagian ujung
hollow shaft yang terletak pada sambungan antar wingroot yakni masing-masing
sebesar 43501193.09 Pa dan 415331.7175 Pa. Lalu untuk tegangan normal
maksimal pada hollow shaft terjadi pada jarak 0.016 m dan – 0.016 m yang terletak
pada bagian paling atas dan paling bawah hollow shaft.
4.3 Hasil Simulasi Kekuatan Struktur
Simulasi kekuatan struktur secara komputasional bertujuan untuk
mengetahui kekuatan struktur pada sayap, penulis melakukan perhitungan
komputasional menggunakan software Solidworks 2015. Simulasi ini dilakukan
untuk membandingkan kekuatan struktur terhadap variasi ribs yang dilakukan oleh
penulis mulai dari 5,7, dan 10. Lalu menentukan struktur rancangan yang terbaik
dari ketiga variasi tersebut dengan mengasumsikan tekanan satatik yang diterima
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 52/71
37
oleh sayap dalam sebuah persamaan fungsi. Persamaan fungsi tersebut terdapat
pada LAMPIRAN B.1.
Penulis mulai dengan melakukan simulasi dari konfigurasi struktur sayap
dengan jumlah ribs 5 buat. Beban diterapkan pada bagian upper skin dan lower skin
dan fixtures diterapkan pada bagian baut dan hollow shaft di ujung wingroot Setelah
simulasi selesai, didapatkan hasil berupa strain, stress, dan displacement.
Gambar IV-6 Displacement pada ribs dengan jumlah 5
Gambar IV-7 Strain pada ribs dengan jumlah 5
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 53/71
38
Gambar IV-8 Stress pada ribs dengan jumlah 5
Berdasarkan hasil simulasi, didapatkan nilai maximum displacement pada
struktur sayap dengan ribs berjumlah 5 sebesar 353 mm, terletak pada bagian
antara ribs no.3 dan no.4 yang ditempilkan pada Gambar IV-6, maximum strain
sebesar 0,38 terletak pada bagian sambungan antara spar dengan ribs no.3 yang
ditempilkan pada Gambar IV-7, dan maximum stress sebesar 3,9 GPa terletak pada
bagian hollow shaft yang terkonsentrasi antara ribs no.3 dan no.4 yang ditempilkan
pada Gambar IV-8. Struktur sayap dengan ribs berjumlah 5 mengalami deformasiyang luar biasa dan terlebih lagi terdapat lengkungan yang berpotensi dapat
membahayakan selama penerbangan berlangsung. Penulis selanjutnya merubah
rancangan struktur sayap dengan jumlah ribs sebanyak 7 buah.
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 54/71
39
Gambar IV-9 Maximum displacement pada ribsberjumlah 7
Gambar IV-10 Maximum strain pada ribs berjumlah 7
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 55/71
40
Gambar IV-11 Maximum stress displacement pada ribsberjumlah 7
Pada simulasi struktur sayap dengan jumlah ribs sebanyak 7 buah,
didapatkan nilai maximum displacement pada struktur sayap dengan ribs berjumlah
7 sebesar 133 mm terletak pada bagian seluruh part yang berada di sekitar wing tip
yang ditempilkan pada Gambar IV-9, maximum strain sebesar 0,28 terletak di bagian skin pada ribs no.4 yang ditempilkan pada Gambar IV-10, dan maximum
stress sebesar 6,55 GPa terletak pada bagian hollow shaft yang ditempilkan pada
Gambar IV-11.
Selanjutnya simulasi struktur sayap dengan jumlah ribs sebanyak 10 buah,
didapatkan nilai maximum displacement pada struktur sayap dengan ribs berjumlah
7 sebesar 113 mm terletak pada bagian seluruh part yang berada di sekitar wing tip
yang ditempilkan pada Gambar IV-12, maximum strain sebesar 0,21 terletak di bagian skin pada ribs no.4 yang ditempilkan pada Gambar IV-13, dan maximum
stress sebesar 6,02 GPa terletak pada bagian hollow shaft yang ditempilkan pada
Gambar IV-14.
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 56/71
41
Gambar IV-12 Maximum displacement pada ribsberjumlah 10
Gambar IV-13 Maximum strain pada ribs berjumlah 10
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 57/71
42
Gambar IV-14 Maximum stress pada ribs berjumlah 10
Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa dengan melakukan panambahan
jumlah ribs pada struktur rancangan sayap, dapat meningkatkan kekuatan struktur
sayap itu sendiri dan mengurangi nilai displacement, strain, dan stress secara
signifikan untuk setiap penambahan ribs . Akan tetapi seiring dengan penambahan
jumlah ribs yang berlebihan akan menyebabkan penambahan berat pada struktur
rancangan sayap.
Setelah melakukan simulasi kekuatan struktur rancangan sayap dengan
jumlah variasi ribs adalah 5,7, dan 10, penulis memutuskan untuk memakai
struktur rancangan sayap dengan jumlah 10 buah, karena struktur rancangan
tersebut memiliki kekuatan struktur yang lebih kuat dibandingkan dengan struktur
rancangan sayap dengan jumlah variasi ribs sebanyak 5 dan 7. Dibuktikan dengan
nilai strain dan stressnya yang lebih kecil dibandingkan yang lainnya. Untuk lebih
jelasnya, penulis menampilkan perbedaan kekuatan ribs dalam sebuah tabel yang
dapat dilihat pada Tabel IV-6.
Tabel IV-6 Tabel perbandingan kekuatan antara ribsdengan jumlah 5,7 dan 10
Maximum Stress (Pa) Maximum Strain Maxmimum Displacement (mm)Ribs 5 3.96E+10 0.381 3.53E+02Ribs 7 6.55E+09 0.288 1.33E+02
Ribs 10 6.02E+09 0.219 1.23E+02
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 58/71
43
4.4 Manufaktur Pesawat Por table Flying Wing
Kegiatan manufaktur bertempat di hangar aeronautika Polban. Proses
manufaktur terbagi menjadi dua bagian yaitu pembuatan sayap dan fuselage. Dalam
tahap ini sangat diperlukan sekali ketelitian serta keterampilan yang telah didapat
selama mengikuti perkuliahan di Polban.
Gambar IV-15 Proses manufaktur sayap portable flyingwing
Pada bagian sayap terbagi menjadi dua bagian yakni sisi kanan dan kiri.
Dimana masing-masing terdiri dari ribs, spar, leading edge, trailliing edge, dan skin
dengan material utama adalah kayu balsa dan kayu ramin. Semua bagian dari sayapdirekatkan dengan menggunakan lem cyanoacrylate, dan pada bagian sambungan
antara fuselage dengan wingroot menggunakan mur dan baut sebagai penguat.
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 59/71
44
Gambar IV-16 Proses pembuatan fuselage berbahancarbon epoxy
Untuk bagian fuselage, material yang dipergunakan adalah serat karbon dan
karbon epoxy. Karena material fuselage terbuat dari bahan komposit, maka tahap
pembuatan model merupakan bagian yang penting dilakukan sebelum lanjut pada
tahap pembuatan cetakan dan akhirnya mencetak fuselage. Pembuatan model
fuselage pesawat portable flying wing menggunakan material kertas dupleks yang
disusun sedemikian rupa hingga membentuk fuselage yang diinginkan. Laluselanjutnya adalah tahap pendempulan dengan tujuan untuk mengatur model
sampai ke bentuk yang paling presisi dan terakhir pembuatan cetakan. Setelah
semua selesai dilakukan barulah fuselage dapat dihasilkan.
Gambar IV-17Proses manufaktur selesai
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 60/71
45
4.5 Uji Terbang
Pengujian terbang yang dilakukan pada tanggal 13 Juli 2015 di Lanud
Sulaiman, Bandung belum berhasil terbang dikarenakan ada kesalahan pada proses
manufaktur yang tidak sesuai desain awal seperti engine mounting pada fuselage dan
tempat sayap pada fuselage yang mengakibatkan sayap tidak lurus tetapi undihedral
Adapaun hasil pengujian terbang dapat dilihat pada berupa hasil proses manufaktur
dan uji terbang.
Uji terbang pada pesawat portable flying wing melibatkan seorang instruktur
pilot professional dari ketua aeromodelling Lanud sulaiman yang merupakan
anggota Federasi Aero Sport Indonesia (FASI) yaitu Bapak Ade.Dia menyampaikan
bahwa pesawat ini mempunyai kecepatan rendah dengan Cg yang berada didepan
fuselage. Pada uji terbang yang pertama pesawat setelah dilempar ke udara ternyata
pada sekian detik langsung crash dan ditermukan engine thrustline tidak sejajar
dengan sumbu longitudinal pesawatdan Cg sehingga menghasilkan momen pada
pesawat.
Pengujian terbang kedua sampai keempat dilakukan di Lapangan
Kp.Sukamulus RW 12 Ds. Cigugur Girang Kec. Parongpong Bandung Barat pada
tanggal 28,31 Juli dan 1 Agustus 2015 dengan seorang pilot dari Drone Van Java
yaitu Farhan Abdurrahman belum berhasil. Pada uji yang dilakukan ditemukan
kesalahan peletakan komponen elektrik yaitu baterai yang berada terlalu dekatdengan nose fuselage sehingga pesawat pada saat melakukan pich up keberatan
mengakibatkan pesawat jatuh, letak Cg ( Center of Gravity ), Gaya dorong ( thust )
yang kurang besar sehingga tidak dapat power yang cukup saat take-off .
Hasil uji terbang yang dilakukan belum dapat menghasilkan data untuk
maximum speed, take-off run performance, high altitude dan signal test. Hal
tersebut dikarenakan ada beberapa permasalahan yang dimulai dari hasil
manufaktur sampai uji terbang.
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 61/71
46
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil perhitungan yang telah penulis lakukan dengan
menggunakan metode Schrenk, penulis menyimpulkan bahwa gaya angkat terbesar
sepanjang span-wise sayap terjadi pada bagian wingroot atau x = 0 m yakni sebesar
13.98930481 N/m. Lalu nilai tegengan normal serta tegangan geser maksimum
terjadi pada bagian wing root, yakni masing-masing bernilai sebesar 43.5MPa dan
415331.72 Pa. Dengan demikian penulis memutuskan untuk memilih material
hollow shaft yang memiliki nilai tegangan geser terbesar melebihi 43.501193.09
Mpa yaitu Al 6061, serta melakukan pengaturan jarak antar ribs yang lebih rapat
pada bagian dekat pada wingroot dibandingkan dengan jarak lainnya .
Struktur konfigurasi sayap yang penulis pergunakaan adalah konfigurasi
sayap dengan ribs berjumlah 10 buah. Karena struktur rancangan tersebut memiliki
kekuatan struktur yang lebih kuat dibandingkan dengan struktur rancangan sayap
dengan jumlah variasi ribs sebanyak 5 dan 7. Dibuktikan dengan nilai stress, strain ,
dan displacement masing- masing sebesar 6.02E+09 Pa, 0.219, 1.23E+02 mm. Nilai
tersebut lebih kecil dibandingkan struktur konfigurasi sayap dengan ribs sebanyak 5
dan 7.
5.2 Saran
Penulis mengeluhkan peralatan yang digunakan dalam proses manufaktur
sangatlah sederhana jadi,untuk tahap manufaktur yang akan datang sebaiknya
menggunakan peralatan professional seperti hobby cutter , laser cutter, jig, dsb agar
proses manufaktur berjalan optimal serta menambah kepresisian pembuatan part
pada tahap ini.
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 62/71
47
DAFTAR PUSTAKA
1. Anderson, John D. Aircraft performanceand design .New York: McGraw-Hill;1999
2. Sadraey,Muhammad.H. Aircraft design a system engineering approach . NewHampshire: John Wiley& Sons,Ltd; 2013
3. Saputra, Hendrik Irawan. kajian aerodinamika dan stabilitas terbang padarancang bangun pesawaat tanpa awak berukuran kecil (SUAV) X-AE10010518(Tugas Akhir).Bandung: Polban; 2013
4. NASA. (2013) Beginner's Guide to Aeronautics. [Online].http://www.grc.nasa.gov/WWW/k-12/VirtualAero/BottleRocket/airplane/fuselage.html
5. Craig, Roy R, JR. 2010. Mechanins of Materials 3 rd Edition. United States ofAmerica : John Wiley & Sons.
6. Raymer, Daniel P. TT. Aircraft Design : A Conceptual Approach. Washington D. C. : American Institute of Aeronautics and Astronautics, Inc
`
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 63/71
48
LAMPIRAN A
BIODATA MAHASISWA
Nama Mahasiswa : Nafari Cahyadi
NIM : 121221020
Kelas/Spesialisasi : 3 AE A / Program Studi DIII Aeronautika
Tempat/Tanggal Lahir : Bandung, 16 Oktober 1994
Alamat : Jalan muarasari II no.31 Bandung 40235
Telepon/HP : 085720200330
Email : [email protected]
Judul Tugas Akhir : Rancang Bangun Struktur Sayap Portable Flying Wing
Dengan Konfigurasi Hollow Shaft Dan Variasi Jumlah
Ribs
Pembimbing I : Vicky Wuwung, ST., MT
Pembimbing II : Dr. Lenny Iryani, ST., MT.
Mahasiswa yang melaksanakan TA,
(Nafari Cahyadi) NIM. 121221020
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 64/71
49
LAMPIRAN B
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 65/71
50
B.1 Tabel static pressur e pada sayap dengan ribs 10 buah
Load name Load Image Load Details
Pressure-3
Entities: 1 face(s) Type: Normal to selected face
Value: 1 Units: N/m^2
Equation: 35640*"x"*"x"*"x"*"x"-35941*"x"*"x"*"x"+16514*"x"*"x"-2311.7*"x"+101376(m)
Ref Coord Sys: Coordinate System1Coord Sys Type: Cartesian
Phase Angle: 0 Units: deg
Pressure-4
Entities: 1 face(s) Type: Normal to selected face
Value: 1 Units: N/m^2
Equation: -1003.1*"x"*"x"+423.4*"x"+101312 (m)
Ref Coord Sys: Coordinate System1Coord Sys Type: Cartesian
Phase Angle: 0 Units: deg
Pressure-5
Entities: 1 face(s) Type: Normal to selected face
Value: 1 Units: N/m^2
Equation: 54794*"x"*"x"*"x"*"x"-64702*"x"*"x"*"x"+27749*"x"*"x"+4731.5*"x"+101527 (m)
Ref Coord Sys: Coordinate System1Coord Sys Type: Cartesian
Phase Angle: 0 Units: deg
Pressure-6
Entities: 1 face(s) Type: Normal to selected face
Value: 1 Units: N/m^2
Equation: -49799*"x"*"x"*"x"*"x"+49174*"x"*"x"*"x"-18106*"x"*"x"+2974.9*"x"+101168 (m)
Ref Coord Sys: Coordinate System1Coord Sys Type: Cartesian
Phase Angle: 0 Units: deg
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 66/71
51
Pressure-7
Entities: 1 face(s) Type: Normal to selected face
Value: 1 Units: N/m^2
Equation: 100047*"x"*"x"*"x"*"x"-120038*"x"*"x"*"x"+53240*"x"*"x"-9912.3*"x"+101903 (m)
Ref Coord Sys: Coordinate System1Coord Sys Type: Cartesian
Phase Angle: 0 Units: deg
Pressure-8
Entities: 1 face(s) Type: Normal to selected face
Value: 1 Units: N/m^2
Equation: - 2435.9*"x"*"x"+1353.7*"x"+101176 (m)
Ref Coord Sys: Coordinate System1Coord Sys Type: Cartesian
Phase Angle: 0 Units: deg
Pressure-9
Entities: 1 face(s) Type: Normal to selected face
Value: 1 Units: N/m^2
Equation: 162865*"x"*"x"*"x"*"x"-204697*"x"*"x"*"x"+95593*"x"*"x"-19207*"x"+102644 (m)
Ref Coord Sys: Coordinate System1Coord Sys Type: Cartesian
Phase Angle: 0 Units: deg
Pressure-10
Entities: 1 face(s) Type: Normal to selected face
Value: 1 Units: N/m^2
Equation: -2338.3*"x"*"x"+1442.1*"x"
+101140 (m) Ref Coord Sys: Coordinate System1Coord Sys Type: Cartesian
Phase Angle: 0 Units: deg
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 67/71
52
Pressure-11
Entities: 1 face(s) Type: Normal to selected face
Value: 1 Units: N/m^2
Equation: 142605*"x"*"x"*"x"*"x"-212278*"x"*"x"*"x"+116115*"x"*"x"-27212*"x"+103551 (m)
Ref Coord Sys: Coordinate System1Coord Sys Type: Cartesian
Phase Angle: 0 Units: deg
Pressure-12
Entities: 1 face(s) Type: Normal to selected face
Value: 1 Units: N/m^2
Equation: - 2714.9*"x"*"x"+1786.9*"x"+101067 (m)
Ref Coord Sys: Coordinate System1Coord Sys Type: Cartesian
Phase Angle: 0 Units: deg
Pressure-13
Entities: 1 face(s) Type: Normal to selected face
Value: 1 Units: N/m^2
Equation: 270943*"x"*"x"*"x"*"x"-408211*"x"*"x"*"x"+228758*"x"*"x"-55990*"x"+106284 (m)
Ref Coord Sys: Coordinate System1Coord Sys Type: Cartesian
Phase Angle: 0 Units: deg
Pressure-14
Entities: 1 face(s) Type: Normal to selected face
Value: 1 Units: N/m^2
Equation: -2700.7*"x"*"x"+1936.8*"x"
+101012 (m) Ref Coord Sys: Coordinate System1Coord Sys Type: Cartesian
Phase Angle: 0 Units: deg
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 68/71
53
Pressure-15
Entities: 1 face(s) Type: Normal to selected face
Value: 1 Units: N/m^2
Equation: 438714*"x"*"x"*"x"*"x"-695122*"x"*"x"*"x"+411192*"x"*"x"-107054*"x"+111575 (m)
Ref Coord Sys: Coordinate System1Coord Sys Type: Cartesian
Phase Angle: 0 Units: deg
Pressure-16
Entities: 1 face(s) Type: Normal to selected face
Value: 1 Units: N/m^2
Equation: - 2858.1*"x"*"x"+2224.3*"x"+100925 (m)
Ref Coord Sys: Coordinate System1Coord Sys Type: Cartesian
Phase Angle: 0 Units: deg
Pressure-17
Entities: 1 face(s) Type: Normal to selected face
Value: 1 Units: N/m^2
Equation: 347020*"x"*"x"*"x"*"x"-620539*"x"*"x"*"x"+413286*"x"*"x"-120925*"x"+114345 (m)
Ref Coord Sys: Coordinate System1Coord Sys Type: Cartesian
Phase Angle: 0 Units: deg
Pressure-18
Entities: 1 face(s) Type: Normal to selected face
Value: 1 Units: N/m^2
Equation: -3340.6*"x"*"x"+2800.7*"x"
+100770 (m) Ref Coord Sys: Coordinate System1Coord Sys Type: Cartesian
Phase Angle: 0 Units: deg
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 69/71
54
Pressure-19
Entities: 1 face(s) Type: Normal to selected face
Value: 1 Units: N/m^2
Equation: 624572*"x"*"x"*"x"*"x"-1000000*"x"*"x"*"x"+783312*"x"*"x"-236973*"x"+127969 (m)
Ref Coord Sys: Coordinate System1Coord Sys Type: Cartesian
Phase Angle: 0 Units: deg
Pressure-20
Entities: 1 face(s) Type: Normal to selected face
Value: 1 Units: N/m^2
Equation: - 4459.9*"x"*"x"+3943.8*"x"+100482 (m)
Ref Coord Sys: Coordinate System1Coord Sys Type: Cartesian
Phase Angle: 0 Units: deg
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 70/71
55
B.2 Koordinat airfoil Eppler 423
No. X Y1 0 0.0882 0.071 0.8793 0.481 2.0934 1.262 3.4195 2.421 4.8126 3.953 6.2327 5.852 7.6468 8.106 9.0239 10.7 10.337
10 13.611 11.56211 16.816 12.67612 20.286 13.65713 23.987 14.48514 27.885 15.13815 31.947 15.5916 36.149 15.82417 40.464 15.82818 44.87 15.59319 49.347 15.116
20 53.893 14.4121 58.491 13.52422 63.092 12.50623 67.644 11.39124 72.09 10.21525 76.373 9.0126 80.436 7.80327 84.221 6.6228 87.671 5.48129 90.734 4.4
30 93.358 3.37631 95.53 2.38132 97.304 1.43433 98.706 0.6534 99.655 0.15935 100 036 0 0.08837 0.033 -0.19238 0.071 -0.362
39 0.125 -0.51840 0.157 -0.5941 0.194 -0.65642 0.237 -0.71743 0.288 -0.77144 0.348 -0.82345 0.415 -0.87446 0.571 -0.96947 0.751 -1.05748 1.065 -1.17749 1.365 -1.26650 2.892 -1.48551 4.947 -1.48252 7.533 -1.23653 10.67 -0.7454 14.385 -0.00255 18.727 0.92256 23.688 1.91357 29.196 2.86558 35.163 3.687
59 41.449 4.28360 47.867 4.62661 54.275 4.7662 60.579 4.71563 66.69 4.50164 72.503 4.12665 77.912 3.62566 82.836 3.0567 87.219 2.44468 91.012 1.844
69 94.179 1.28670 96.692 0.79471 98.519 0.3972 99.629 0.10673 100 0
7/25/2019 RANCANG BANGUN STRUKTUR PORTABLE FLYING WING DENGAN KONFIGURASI HOLLOW SHAFT DAN VARIASI JUMLA…
http://slidepdf.com/reader/full/rancang-bangun-struktur-portable-flying-wing-dengan-konfigurasi-hollow-shaft 71/71
LAMPIRAN C