BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Pesawat tanpa awak (Unmanned Aerial Vehicle atau disingkat UAV), adalah sebuah mesin terbang yang dapat dikendali dari jarak jauh ataupun mampu mengendalikan dirinya sendiri, dimana dalam aktivitasnya menggunakan hukum aerodinamika untuk mengangkat dirinya.
Pesawat tanpa awak dimaksudkan untuk mengemban misi pemantauan udara untuk melihat objek yang diam atau bergerak diatas permukaan tanah. Misi tersebut dilakukan di wilayah dengan dukungan infrastruktur yang minim seperti daerah hutan, pegunungan, rawa dan lain-lain. Di Indonesia cocok digunakan untuk pemantauan daerah perbatasan yang sulit untuk dijangkau dimana wilayah Indonesia merupakan wilayah kepulauan yang sangat luas dan sulit dijangkau, dengan bantuan pesawat tanpa awak ini membuat pemantauan lebih mudah melalui udara.
Proses kontrol pesawat sepenuhnya dilakukan oleh sistem autopilot dengan mengacu pada parameter-parameter yang telah ditentukan oleh pengguna sebelum terbang. UAV sendiri mampu membawa kamera, sensor, alat komunikasi dan beberapa peralatan lain. Pesawat-pesawat semacam ini berkembang luas di kalangan militer. Saat ini UAV semakin beragam jenis dan bentuk. Bahkan ada yang berbentuk lingkaran dan lebih kecil ukurannya. Dan kesemuanya itu tidak lepas dari fungsi dan tujuannya. UAV memang kerap digunakan untuk tugas militer seperti yang dilakukan Predator dan Aquila UAV.
Pesawat ini menggunakan mesin sebagai penggerak ketika beroperasi, mesin akan menghasilkan suara bising yang diakibatkan aktivitas mesin yang menghasilkan bunyi bising. Kebisingan dari sebuah propeller adalah kombinasi dari 2 (dua) sumber kebisingan, yaitu dari propeller sendiri, dan dari sumber tenaga (mesin). Pada dasarnya secara umum peningkatan putaran mesin pada pesawat akan mengakibatkan peningkatan nilai kebisingan yang terjadi.
Laboratorium Noise and Vibration Research Centre (NVC) Fakultas Teknik USU khusus untuk penelitian pesawat tanpa awak ini telah melakukan beberapa penelitian diantaranya dapat dilihat di pada Tabel 1.1 dibawah ini.
Tabel 1.1 Penelitian Pesawat Tanpa Awak Teknik USU
No Nama Judul Tahun Pembimbing
1 Arifin FauziLubis, dkk Landing dengan
Variasi Sudut
2 JulionoSusanto Analisis Gaya Dan Pembuatan
2014 -Generasi
IkhwansyahIsranuri
Tanpa Awak Serat Rock Wool Dengan Metode Hand Lay Up 3 NazwirFahmiDamanik Simulasi
Karakteristik
2015 IkhwansyahIsranuri
4 IrwanRosyadiNst Studi
Eksperimental
Gambar 1.1 Pesawat- pesawat Tanpa Awak Prototype NVC USU
Pada gambar 1.1 diatas terlihat pesawat tanpa awak hasil penelitian dari laboratorium NVC USU. Untuk penelitian ini akan dikaji tentang karakteristik kebisingan yang terjadi pada pesawat tanpa awak generasi 3.
Dalam hal ini penelitian terhadap kebisingan pada pesawat tanpa awak dilakukan dengan metode simulasi menggunakan ANSYS Workbench untuk menganalisa kontur kebisingan yang terjadi pada pesawat tanpa awak.Analisa simulasi dipilih karena dapat menganalisa sistem yang kompleks dan dapat menyesuaikan desain lain terhadap kondisi yang di peroleh untuk mendapatkan hasil terbaik.
1.2. Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut diatas penulis tertarik untuk melakukan penelitian pada karakteristik kebisingan pada pesawat tanpa awak
Generasi 3
1. Bagaimana pengaruh tingkat kebisingan yang dihasilkan terhadap pertambahan putaran mesin pesawat tanpa awak NVC USU ?
2. Bagaimana penyebaran kebisingan yang dihasilkan pada pesawat tanpa awak NVC USU pada arah vertikal, horizontal dan axial ?
1.3. Tujuan Penelitian
Adapun tujuan dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Membangun model komputasional dari pesawat tanpa awak yang akan disimulasikan dengan perangkat FEM untuk menampilkan kontur kebisingannya.
2. Melakukan simulasi pada pesawat tanpa awak prototype NVC USU untuk mengetahui distribusi kebisingan (noise) terbesar dan terkecil.
3. Melakukan analisa dan menginterpretasikan karakteristik noise dari hasil simulasi.
1.4. Batasan Masalah
Melihat begitu kompleksnya permasalahan mengenai kebisingan, maka dalam penelitian ini penulis membatasi masalah sebagai berikut:
1. Pengujiankebisingan (noise) dilakukan pada pesawat tanpa awak (UAV) dengan menggunakan mesin DLE Gas Engine-30.
2. Pengujian dilakukan dengan melakukan simulasi menggunakan Ansys 15.0
3. Pengukuran kebisingan (noise) dilakukan pada pesawat UAV secara simulasi pada jarak 3 meter dari pusat kebisingan.
4. Pengukuran dilakukan pada arah X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z- serta pada putaran 2000 RPM, 3000 RPM, 4000 RPM, 5000 RPM, 6000 RPM, dan 7000 RPM.
1.5. Sistematika Penulisan
