SEMINAR NASIONAL TEKNOLOGI TERAPAN 2014 (SNTT 2014)
SEKOLAH VOKASI UNIVERSITAS GADJAH MADA (SV UGM)
“Membangun Kedaulatan Bangsa Melalui Budaya, Sains, dan Teknologi”
Yogyakarta, 15 November 2014
SEKOLAH VOKASI
UNIVERSITAS GADJAH MADA
YOGYAKARTA
PROSIDING
SEMINAR NASIONAL TEKNOLOGI TERAPAN (SNTT) 2014
ISBN
978-602-1159-06-4
© 2014 oleh:
Sekolah Vokasi
Universitas Gadjah Mada
Hak Publikasi dilindungi oleh Undang-undang. Dilarang memperbanyak atau memindahkan
SUSUNAN PANITIA
Penanggung Jawab
Ir. Hotma Prawoto S., M.T. (Direktur Sekolah Vokasi)
Ma’un Budiyanto, ST., MT. (Wakil Direktur Bidang Penelitian Pengabdian Masyarakat dan
Kerjasama)
Wikan Sakarinto, ST., M.Sc., Ph.D. (Wakil Direktur bidang Akademik dan Kemahasiswaan)
Ir. Heru Budi Utomo, MT. (Wakil Direktur bidang SDM dan Keuangan)
Tim Penelitian dan Pengabdian (PPM) SV UGM Tahun 2014
Andhi Akhmad Ismail, ST., M.Eng
Alif Subardono, ST., M.Eng.
drh. Fatkhanuddin Aziz, M.Biotech
Ketua Panitia
Ir. F. Eko Wismo Winarto, M.Sc., Ph.D.
Tim Pelaksana
Ihda Arifin Faiz, SE., M.Sc (Koordinator)
Sekretaris
: Dwinda Meilia Rizqi
Perkap
: Achmad Bakhtiar
: Wiwid Haryunika
: Ryanda Dwi Nindya
Bendahara
: Peni Purnawati
: Putra Diyan N
Tim Kreatif
: Almas Barliyan
: Luhur Wasisa
: Mohammad Tsalatsa Rizal
Edit
: Aditya Rikky S
Acara
: Adin Putri Wijaya
: Aldryn Lazari
: Nurul Wulandari
: Rofi Addy Nugroho
: M. Bagus Gading
: Indra Lukmana
Humas
: Joni Iskandar
: Liana Nurlita Sari
: Sri Kusumastuti
: Ja’far
TIM REVIEWER
Drs. Winarto
Aris Muandar, SS., M.Hum
Dr. Budiadi, S.Hut., M.Agr.Sc
Drs. Muslikh Madiyanto, M.Hum
Rohman, S.Hut., MP
Drs. Machmoed Effendie, M.Hum
Drh. Erif Maha Nugraha Setiawan, M.Sc
Drs. Suprapto, M.Ikom
Lilik Dwi Setyana, ST., MT
Abdul Ro’uf, M.Ikom
Ir. Felixtianus Eko Wisni Winarto, M.Sc., Ph.D
Dr. Wahyudi Istiono, M.Kes
Prof. Tri Widodo, M.Ec.Dev., Ph.D
Ir. Lukman Subekti, MT.
Dr. Sony Warsono, MAFIS
Muhammad Arrofiq, ST., MT., Ph.D.
Drs. Retnadi Heru Jatmiko, M.Sc
Dr. Ir. Adi Djoko Guritno, MSIE
Dr. Nurul Khahim, S.Si., M.Si
Dr. Moh. Affan Fajar Falah, STP., M.Agr
Ir. Prijono Nugroho, MS., Ph.D
Agus Kurniawan., ST., MT., Ph.D
Joko Setiono, SH., M.Hum
Nursyamsu Hidayat, ST., MT., Ph.D
Prof. Bambang Purwanto, MA.
Alamat Sekretariat
Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Jl. Kaliurang Km 1, Sekip 1 Yogyakarta
Telp/Fax: (0274) 541020
DAFTAR ISI
Halaman Judul ... i
Hak Cipta ... ii
Susunan Panitia... iii
Kata Pengantar ... v
Daftar Isi ... vi
ANALISA KEGAGALAN DAN PENGEMBANGAN MATERIAL BAJA COR TAHAN PANAS SCH 22 PADA KASUS LIP REPLACEABLE (Achmad Sambas) ... 1
IMPLEMENTASI DAN PENGUJIAN CADCAM POST PROCESSOR PADA MESIN CNC 5 - AXIS UNTUK PROSES TERINTEGRASI MILLING, TURNING, DAN DRILLING (Addonis Candra) ... 6
Studi Numerik Pengaruh Canard pada Karakteristik Aerodinamika Pesawat Udara Tanpa Awak Drone (Setyawan Bekti Wibowo, S.T., M.Eng.) ... 11
Pengaruh Sistem Minimum Lubrication dengan Metoda Tetesan terhadap Keausan Pahat dan Kekasaran Permukaan Benda Kerja AISI 4340 (Budi Basuki, S.T., M.Eng) ... 16
Pelacakan Jari Tangan Menggunakan Data Kedalaman Berbasis Tracking (Afdhol Dzikri)... 20
Perancangan Sistem Pemanas Pakan Ternak dengan Sensor Suhu LM35 Berbasis Mikrokontroler ATMega 8535 (Agung Saputra) ... 24
Permeabilitas Komposit Matriks Kaca Limbah Dengan Penguat Partikel Aluminium Limbah yang dibuat dengan Metode Tanpa Penekanan (Ir. Suryo Darmo, M.T) ... 29
Studi Sistem Bahan Bakar Konvensional Menjadi Sistem Injeksi pada Sepeda Motor 4 Langkah Yamaha Mio 115 cc terhadap Emisi Gas Buang dan Konsumsi Bahan Bakar (Harjono, S.T., M.T) ... 34
Pemodelan Pengendalian Frekuensi Sistem Listrik pada Simulator Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) (Ainil Syafitri) ... 39
OPTIMALISASI KEKUATAN SAMBUNGAN SIDE WALLKERETA API DENGAN PROSES SPOT WELDINGMATERIAL SS400 (Lilik Dwi Setyana, S.T., M.T) ... 44
Pengaruh Laju Rengangan Linier Terhadap Data Uji Tarik Sambungan Las Plat Baja (Handoko, S.T, M.T.) ... 49
PERANCANGAN APLIKASI AUGMENTED REALITY PENINGGALAN SEJARAH HINDU DAN BUDDHA DI INDONESIA BERBASIS SMARTPHONE ANDROID (Alexander Edwin Jose) ... 55
ANALISIS KARAKTERISASI ALIRAN WATER SCRUBBER SYSTEM PADA ALAT PURIFIKASI BIOGAS TIPE KOMBINASI SPRAY TOWER DAN TRAY TOWER (Arief Abdurrakhman) ... 60
Unjuk Kerja Alat Pengering Gula Semut Kapasitas Maksimum 150 kg Menggunakan Bahan Bakar LPG (Ir. Susanto Johanes, M.T) ... 70
ANALISIS TINGKAT PENERIMAAN FACEBOOK DALAM MEMBANGUN MODAL SOSIAL (Studi Kasus Server Pulsa Elektronik “PastiTronik”) (Aulia Iswahyudi) ... 75
UNJUK KERJA DAN EMISI GAS BUANG MESIN SINJAI SISTEM INJEKSI BERBAHAN BAKAR CAMPURAN PREMIUM – BIOETHANOL (E-50) DENGAN PENGATURAN WAKTU PENGAPIAN DAN DURASI INJEKSI (Bambang Junipitoyo) ... 80
Pengaruh Injeksi Uap Air Terhadap Kualitas Gas Buang Pada Mesin Sepeda Motor Tipe Injeksi (Ir. Greg Sukartono) ... 84
Pengaruh Perbandingan Tinggi dan Diameter Keluar Ruang Bakar Pada Tungku Kayu Bakar Tradisional Terhadap Kebutuhan Bahan Bakar (Ir. Soeadgihardo Siswantoro, M.T) ... 88
RANCANG BANGUN MESIN HAMMER MILL SEBAGAI PENCACAH LIMBAH ROTI DENGAN KAPASITAS 1,2 TON/JAM (Bambang Sampurno) ... 93
DESAIN PERANGKAT LUNAK KOLABORATIF UNTUK KEPERLUAN PELAPORAN HASIL PEMERIKSAAN DI BPK RI (Bayu Putra Pamungkas) ... 98
ANALISIS TINGKAT PENERIMAAN E-AUDIT BPK RI DENGAN MENGGUNAKAN
TECHNOLOGY READINESS AND ACCEPTANCE MODEL (TRAM) (STUDI KASUS BPK RI PERWAKILAN YOGYAKARTA) (Bambang Ruly Hendarto) ... 104
Perubahan Desain Dapur Lebur Bahan Bakar Gas LPG untuk Meningkatkan Temperatur dan Efisiensi Waktu Peleburan (Nugroho Santoso, S.T., M.Eng.) ... 110
Turbin Anin Sumbu Vertikal Tipe Hybrid antara Savonius dan Darrieus sebagai Alternatif Pembangkitan Listrik Tenaga Angin di Indonesia (Ir. F. Eko Wismo Winarto., M.Sc., Ph.D) ... 113
Trusted Network sebagai Sistem Pengamanan terhadap Ancaman Siber di Lingkungan Pertahanan Indonesia (Binar Arfa Darumaya) ... 117
OPTIMASI RANCANG BANGUN KOMPONEN RANTAI PEMBAWA DENGAN CORAN BAJA MATERIAL G 5111 ( SCCrM 3A) (Casiman Sukardi) ... 122
Pengaruh Udara Sekunder pada Sistem Choke terhadap Perfoma Mesin Bensin Empat Langkah (Ir. Fx. Sukidjo, M.T) ... 129
Kompor Gama V-14 Sebagai Alternatif Pengganti Kompor Pedangan Kakai Lima Yang Hemat, Bersih dan Efisien (Sugiyanto, S.T., M.Eng) ... 134
Metode Design Thinking dalam Pelatihan Penelitian Tindakan Kelas (Studi Kasus di Madrasah Aliyah Sunan Drajat, Lamongan) (Diana Suteja) ... 138
Studi Numerik Pengaruh Canard pada Karakteristik Aerodinamika
Pesawat Udara Tanpa Awak Drone
Setyawan Bekti Wibowo1, Budi Basuki1
1Program Diploma Teknik Mesin Sekolah Vokasi Universitas Gadjah Mada
Jl. Yacaranda Sekip Unit IV Yogyakarta E-mail : setyawanbw@ugm.ac.id
Intisari - Saat ini berbagai jenis pesawat udara tanpa awak (UAV) mempunyai kemampuan manuver yang terbatas dan mempunyai kecepatan yang rendah. Hal ini menyebabkan pesawat menjadi tidak lincah dan memiliki keterbatasan ketika dimanfaatkan sebagai target drone. Pada pesawat-pesawat tempur besar berkecepatan supersonic kelincahan gerakan dalam manuver dibantu dengan penambahan sayap depan (canard). Canard berfungsi sebagai penambah daya angkat dan kecepatan. Pada pesawat udara berkecapatan rendah analisa terhadap karakteristik aerodinamika akibat penambahan canard masih sedikit dilakukan.
Pada penelitian ini dilakukan analisis terhadap efek penambahan canard pada pesawat udara tanpa awak jenis drone terhadap karakteristik aerodinamika. Penelitian dilakukan secara numerik menggunakan Computational Fluid Dynamics (CFD) untuk menganalisa aliran dan gaya yang terjadi akibat penambahan canard pada pesawat tanpa awak.
Dari penelitian ini didapatkan hasil bahwa penambahan canard pada pesawat UAV menyebabkan kenaikan gaya angkat total dan terjadinya separasi yang menyebabkan pesawat stall bisa ditunda karena terjadi pada sudut serang yang lebih tinggi. Dari hasil ini bisa direkomendasi penembahan canard pada pesawat udara tanpa awak untuk menambah kemampuan gerak manuver dan bisa digunakan sebagai target drone.
Kata kunci - UAV, drone, Pesawat Tanpa Awak, canard, CFD
I. PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Kondisi teritorial Indonesia yang sangat luas dan memiliki kekayaan alam yang besar menuntut adanya sistem pertahanan negara yang kuat dan disegani. TNI sebagai perangakat sistem pertahanan nasional selalu meningkatkan kemampuannya baik personil maupun fasilitas tempur yang dimiliki. Salah satu cara peningkatan kualitas tempur TNI adalah dengan melakukan latihan tempur. Dalam melakukan latihan tempur penggunaan perangkat tempur seperti meriam, rudal atau roket anti pesawat perlu dilatih untuk meningkatkan kemampuan keahlian dalam mengoperasikan peralatan tersebut.
Penggunaan peralatan tempur seperti rudal dan roket anti pesawat memerlukan sasaran tembak. Apabila hanya menembak ke langit tentunya tidak
akan efektif, sehingga diperlukan semacam pesawat pengganti sebagai sasaran tembak yaitu
target drone yang merupakan pesawat udara tanpa awak (UAV) yang mampu terbang mandiri. Untuk lebih meningkatkan keahlian menembak maka diimbangi dengan kemampuan pesawat udara tanpa awak (target drone) yang bisa melakukan manuver seperti pada pesawat tempur.
Pesawat udara tanpa awak merupakan pesawat udara yang dapat melakukan misi secara mandiri dengan menggunakan beberapa sensor-sensor, komputer, penggerak dan sistem kendali. Pesawat udara tanpa awak dengan sayap tetap (fixed wing) memiliki banyak kegunaan dan aplikasi baik untuk keperluan militer maupun sipil, antara lain : target drone, pengintaian, pesawat udara tanpa awak tempur, pengawasan, inspeksi, survey, pencarian dan penyelamatan, pemetaan dan lain-lain. Beberapa jenis pesawat udara tanpa awak memiliki ukuran dan spesifikasi sesuai dengan kebutuhan misi maupun besarnya biaya. Pada jenis pesawat udara tanpa awak untuk keperluan latihan militer (target drone) diperlukan jenis pesawat udara tanpa awak yang memiliki kelincahan dan gerak manuver yang baik.
Saat ini berbagai jenis pesawat udara tanpa awak mempunyai kemampuan manuver yang terbatas dan mempunyai kecepatan yang rendah. Hal ini menyebabkan pesawat menjadi tidak lincah. Pada pesawat-pesawat tempur besar berkecepatan supersonic kelincahan gerakan dalam manuver dibantu dengan penambahan sayap depan (canard).
Canard berfungsi sebagai penambah daya angkat dan kecepatan [1]. Beberapa pesawat jet yang menggunakan canard antara lain Sukhoi T-4, IAI Kfir C2, Chengdu J-9, Dassault Mirage III, Dassault Rafale, Atlas Cheetah, dan lain-lain. Sementara pada pesawat udara tanpa awak memiliki kecepatan berkisar 60 – 300 km/jam dan masih masuk dalam kreteria subsonic sehingga efek penggunaan canard perlu dianalisa lebih lanjut terhadap perubahan karakteristik aerodinamikanya berkaitan dengan kemampuan gerakan manuver.
tanpa awak berkecepatan subsonic untuk menambah kemampuan manuver. Sehingga bisa didapatkan pesawat udara tanpa awak yang digunakan sebagai target drone dengan kemampuan manuver yang baik.
B. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk membuat visualisasi aliran fluida dan menganalisa karakteristik aerodinamika pada pesawat udara tanpa awak akibat penambahan canard.
C. TinjauanPustaka
Penggunaan canards dalam pesawat canggih untuk peningkatan kendali dan meningkatkan kinerja aerodinamis merupakan topik yang menarik dalam penelitian berkelanjutan. Selain memberikan kontrol manuver dan trim, pengaruh
canards pada aerodinamika sayap sering
menaikkan gaya angkat maksimum dan mengurangi langsung gaya tarik. Penggunaan
canards untuk meningkatkan kinerja telah didukung oleh berbagai penelitian eksperimental serta beberapa studi komputasi baru-baru ini.
Referensi [2] mempelajari pengaruh posisi dan bentuk sayap canard pada saat proses dorongan pembakaran (burst) pada vortisitas ujung depan sayap delta ganda serta karakteristik aerodinamis konfigurasi tempur pesawat yang menggunakan sayap delta ganda. Berdasarkan temuan ini, diusulkan konfigurasi tempur optimal dengan
canard dan sayap delta ganda.
Referensi [3] melakukan studi eksperimental pada terowongan air dengan meneliti efek dari
canard pada vortisitas sayap delta dengan konfigurasi canard sayap tinggi. Pada penelitian ini dilakukan teknik visualisasi aliran untuk mengamati lokasi teradinya kerusakan pusaran dengan variasi kemiringan naik –turun secara dinamis dengan berbagai tingkat pergerakan sudut
pitch. Selanjutnya ditemukan konfigurasi canard
dan adanya penghilangan kerusakan pusaran akibat penambahan canard dan gerakan pitch yang dinamis. Penghilangan pusaran paling menguntungkan diperoleh ketika canard terletak sangat dekat terhadap sayap utama delta dan konfigurasi model pada saat pitch naik saat kecepatan tinggi atau pitch turun saat kecepatan lambat .
Referensi [4] dan [5] melakukan penyelidikan eksperimental untuk mempelajari efek dari bentuk
canard pada karakteristik aerodinamis dan kinerja
Referensi [6] meneliti konfigurasi body pesawat - sayap canard dalam aliran simetris . Hasil penelitian mereka menunjukkan bahwa efek dari pusaran pada canard pada aliran di atas sayap cukup besar untuk teradinya defleksi untuk posisi
canard yang rendah, yaitu jika permukaan canard
jauh lebih rendah dibandingkan dengan sayap. Pada posisi canard yang sangat rendah menyebabkan efek interferensi yang menguntungkan menadi hilang. Kerusakan pusaran pada canard lebih memburuk dan aliran berpusar di semua sudut serang sehingga menjadikan kerugian yang besar terhadap gaya angkatnya.
Referensi [7] melakukan penelitian pada sebuah wind tunnel subsonic yang cukup luas untuk pengujian sayap-canard dengan konfigurasi coplanar untuk berbagai sudut serang. Dalam eksperimen ini canard dengan sudut sapu 600
ditempatkan di depan sayap delta utama 600.
Penelitian ini menghasilkan distribusi rata-rata dan koefisien koefisien tekanan fluktuasi pada permukaan atas dari canard dan sayap dalam berbagai sudut serang. Dari hasil yang didapatkan menunjukkan penambahan canard menyebabkan penundaan terjadinya pusaran pada sudut serang yang lebih tinggi dibandingkan dengan tidak menggunakan canard. Hal ini disebabkan karena aliran downwash canard menyebabkan sayap beroperasi pada sudut serang efektif yang lebih rendah sehingga menyebabkan terjadinya separasi pusaran tertunda. Analisis spektral tekanan transien pada canard dan sayap utama menunjukkan adanya kedekatan, pita frekuensi yang dominan mengandung sebagian besar energi fluktuasi. Pita frekuensi ini diyakini frekuensi alami dari pusaran terdepan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa frekuensi dominan pusaran sayap lebih rendah dibandingkan dengan canard
memiliki sudut sapu sama seperti sayap, yang merupakan indikasi pelemahan pusaran sayap karena aliran downwashcanard.
serang yang kecil, karakteristik aerodinamis sensitif terhadap posisi dari canard dan sayap utama, tapi pada sudut serang tinggi, karakter aerodinamis tidak hanya dipengaruhi dari bentuk
canard (maju atau mundur), tetapi juga dengan ukuran kekuatan kontrol serta fitur dari vortisitas yang dihasilkan di atas sayap utama dan canard
tersebut. Konfigurasi yang berbeda dan vortisitas diilustrasikan menggunakan vektor kecepatan, arus dan kontur tekanan.
D. Cara Penelitian
Penelitian dilakukan untuk mengamati aliran fluida pada body pesawat yang sudah ditambahkan
canards dengan menggunakan metode numerik (Computational Fluid Dynamics)
Model pesawat menggunakan jenis pesawat udara tanpa awak target drone sebagaimana terlihat pada Gbr. 1 dengan spesifikasi jenis MiniUAV dengan berat pesawat 1 kg. Menggunakan jenis airfoil Eppler E205 dan panjang sayap 1800 mm. Kecepatan terbang pesawat berkisar 60 m/s dengan Angka Reynolds sebesar 8,5 x 105.
Gbr. 1 UAV Drone
Pada penelitian ini akan dibandingkan kinerja UAV target drone tanpa canard dibandingkan dengan menambahkan canard pada badan pesawat. Pengujian karakteristik aerodinamika akan dilakukan dengan mengamati visualisasi aliran pada sayap dan Lift Coefisian (CL) dan Drag
Coefisien (CD) untuk berbagai sudut serang mulai
dari -100 sampai terjadinya separasi.
Gbr. 2 konfigurasi dimensi canard
Konfigurasi canard menggunakan jenis airfoil yang sama dengan sayap utama dengan panjang
chord 6 mm dan dipasangkan didepan dengan jarak horisontal 12 mm dan vertikal 3 mm sebagaimana terlihat pada Gbr. 2 di bawah.
Pembuatan diskritisasi pada persamaan atur menggunakan metode volume hingga (finite volume methode). Pada penelitian ini daerah komputasi dibagi dalam beberapa volume atur dengan volume minimum 2.5x10-4 m dan
maksimum 0.1 m mengikuti kurva kedekatan dengan obyek dinding pesawat. Selanjutnya menentukan fluida-fluida yang akan mengalir didalam saluran berikut propertinya, serta menetapkan syarat awal dan syarat batas untuk aliran sebagaimana terlihat pada Gbr. 3.
Dalam menyelesaikan persamaan atur menggunakan pendekatan aliran turbulen dengan persamaan k-İ .HSDWDQ XGDUD PDVXN VHEHVDU m/s dan nilai intensitas turbulensi 5% dan
turbulent viscosity ratio 10.
Gbr. 3 Skema jaring obyek
Penyelesaian persamaan atur dilakukan menggunakan skema SIMPLE, sedangkan dalam menyelesaikan persamaan tekanan sebagai Pressure-Velocity Coupling, momentum dan turbulensi digunakan metode second order upwind.
II. HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis hasil dilakukan dengan mengamati besaran koefisien lift (Cl) dan koefisien drag (Cd)
yang dihasilkan dengan visualisasi aliran yang menunjukkan karakteristik aerodinamika pesawat udara tanpa awak.
Dari hasil penelitian didapatkan bahwa Lift Coefficient (Cl) pada pesawat UAV drone standard
tanpa menggunakan canard terus mengalami kenaikan sampai pada sudut serang 150. Hal ini
sepadan dengan data CL dari airfoil untuk jenis
Eppler E205 yang terus naik sampai sudut serang 140. Setelah pada sudut serang tersebut C
l
mulai terjadinya separasi aliran udara pada sayap pesawat yang menyebabkan menurunnya gaya angkat. Kondisi seperti ini terlihat sebagaimana pada Gbr. 4 di bawah.
Pada Gbr. 4 juga menjelaskan bahwa ketika pada pesawat udara tanpa awak diberi canard
maka akan menyebabkan adanya peningkatan gaya angkat (lift) pada pesawat. Pada sudut serang yang lebih besar peningkatan gaya angkat juga lebih besar, sementara pada sudut 150 belum terjadi
penurunan lift. Dan penurunan lift terjadi setelah pada sudut serang 250.
Gbr.4 Lift Coefisient (CLWHUKDGDSVXGXWVHUDQJĮ
Hal ini juga menunjukkan bahwa penggunaan
canard pada kondisi sudut serang yang lebih besar bisa menunda terjadinya separasi sehingga bisa menghindari terjadinya stall pesawat, sehingga pesawat tidak jatuh dibandingkan jika tidak menggunakan canard, hal inilah yang diperlukan terutama ketika pesawat melakukan gerakan maneuver. Kondisi ini diperkuat visualisasi aliran udara yang diperlihatkan dalam Gbr. 5, 6 dan 7.
Pada Gbr. 5 menunjukkan streamline aliran udara pada sayap tanpa canard dengan sudut serang Į 0. Pada kondisi ini aliran pada sayap
sudah terjadi separasi dengan terlepasnya aliran di atas sayap. Hal ini juga diperlihatkan pada Gbr. 6 yang menunjukkan profil kecepatan sepanjang sayap pesawat tanpa canard. Kecepatan di atas sayap sudah terjadi fluktuasi dan melambat akibat separasi sehingga tekanan di atas sayap menjadi tinggi dan gaya angkat menjadi hilang. Hal seperti inilah yang menyebabkan pesawat menjadi stall
berakibat jatuh.
Sementara pada Gbr. 7 menunjukkan aliran pada sepanjang sayap untuk kasus penambahan
canard. Dari gambar terlihat bahwa pada sudut serang yang sama aliran masih normal dan belum terjadi separasi. Distribusi kecepatan juga menunjukkan kecepatan aliran di atas sayap tidak terganggu.
Gbr. 5 StreamlineSDGDĮ 0 tanpa canard
Gbr.6 3URILONHFHSDWDQSDGDĮ 0 tanpa canard
Gbr. 7 StreamlineSDGDĮ 0 dengan canard
Pada Gbr.8 menunjukkan nilai koefisien drag (Cd) pada kondisi penggunaan tanpa canard dan
dengan menggunakan canard. Dari analisa didapatkan bahwa penambahan canard pada sudut serang kecil maka kecenderungan terjadinya drag masih hampir sama dengan kondisi tanpa canard. Sedangkan pada sudut serang yang tinggi diatas 150 maka pengaruh drag menjadi lebih kelihatan.
Gbr.9 Pitching Moment (CMWHUKDGDSVXGXWVHUDQJĮ
Sementara pada Gbr. 9 menunjukkan adanya nilai Pitching Moment (CM) terhadap sudut serang
Į SDGD SHQDPEDKDQ canard pesawat. Dari
gambar tersebut menunjukkan bahwa momen yang terjadi ketika memiliki kecenderungan penurunan momen, artinya bahwa pesawat menjadi lebih stabil.
III. PENUTUP
A. Kesimpulan
Dari
hasil penelitian dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut:1. Penggunaan canard pada pesawat UAV menyebabkan adanya penambahan gaya angkat total pesawat.
2. Penambahan canard juga menyebabkan tertundanya terjadinya separasi pada sudut serang yang lebih besar, sehingga bisa menghindari terjadinya stall pada pesawat saat gerakan maneuver ke atas.
3. Adanya peningkatan kestabilan pada pesawat UAV akibat penambahan canard
B. Saran
Dari pelaksanaan penelitian yang dilakukan ada beberapa saran sebagai rekomendasi dalam penelitian lanjutan berikutnya, yaitu:
1. Perlunya mengamati posisi dan dimensi dari konfigurasi canard terhadap sayap utama demikian pula dengan variasi terhadap kecepatan gerakan pesawat mulai pada angka Reynolds kecil sampai batas kecepatan ultrasonik
2. Perlu diteliti lebih jauh tentang efek trim sudut serang canard secara mandiri terhadap karakter terbang
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih disampaikan kepada Direktur Sekolah Vokasi atas bantuan dana penelitian Sekolah Vokasi dan kepada Komunitas N2 UAV Gama dan Groups Riset Pusat Pengembangan Satelit dan Dirgantara Universitas Gadjah Mada sebagai wadah dalam kelompok peneliti pesawat udara tanpa awak UGM.
REFERENSI
[1] Ilan Kroo, Applied Aerodynamics: A Digital Textbook, Stanford, CA : Desktop, Aeronautics, 1997
[2] L. Zhiyong, A Study on Flow Patterns And Aerodynamic Characteristics for Canard - Double Delta Wing Configuration, AIAA Paper 97-0324, 1997
[3] S. Hayashibara, R. Y. Myose, & L. S. Miller, The Effect of a 70° Swept Canard on The Leading Edge Vortices of a 70° Swept Delta Wing During Dynamic Pitching. AIAA Paper 97-0613, 1997
[4] Y. Guy, J. A. Morrow, & T. E. McLaughlm, The Effects of Canard Shape on The Aerodynamic Characteristics of a Generic Missile Configuration. AIAA Paper 99-4256, 1999
[5] Y. Guy, T. E. McLaughlm, & J. A. Morrow, Effects Of
Canard Shape on The Center of Pressure of a Generic Missile Configuration. AIAA Paper 2000-0264, 2000 [6] A. Bergmann & D. Hummel, Aerodynamic Effects of
Canard Position on a Wing Body Configuration in Symmetrical Flow. AIAA Paper 2001-0116, 2001 [7] S. Samimi, A. R. Davari, and M. R. Soltani, Canard
-Wing Interactions in Subsonic Flow, IJST, Transactions of Mechanical Engineering, Vol. 37, No. M2, pp 133-147, Shiraz University, 2013
