BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pesawat tanpa awak (Unmaned Aerial Vehicle) adalah pesawat yang dapat terbang tanpa dikendarai oleh manusia. Pesawat tanpa awak biasa dikendalikan menggunakan remote, dikendalikan melalui satelit, ataupun bergerak secara otomatis.
Pesawat tanpa awak biasanya digunakan untuk keperluan militer dikarenakan pesawat tanpa awak mampu melakukan misi pengintaian dan penyerangan. Pesawat tanpa awak juga semakin banyak digunakan untuk keperluan sipil (non militer) seperti keamanan non militer, pemeriksaan proyek-proyek pembangunan, pemadam kebakaran, pemantauan daerah perbatasan dan daerah-daerah yang sulit dicapai dengan sarana transportasi. Pesawat tanpa awak juga dapat melakukan tugas-tugas yang dianggap terlalu berbahaya untuk pesawat berawak.
Kegunaan yang sangat beragam tidak terlepas dari kemampuannya yang mobile, fleksibel, dan dikendalikan tanpa awak sehingga dapat digunakan ke
berbagai tempat dengan menghindari resiko korban jiwa apabila digunakan pada area beresiko tinggi dan bentuknya yang lebih kecil dan mudah dibuat membuatnya lebih ekonomis.
Di Indonesia, pesawat tanpa awak di kembangkan terutama untuk melakukan fungsi pengintaian dan patrol perbatasan untuk mendukung pengamanan wilayah Indonesia yang merupakan Negara kepulauan. Kebisingan adalah hal yang sangat penting untuk mendukung fungsi pengintaian dan patrol yang bersifat rahasia. Sehingga permasalahan kebisingan pada pesawat tanpa awak sedang menjadi konsentrasi penelitian yang terus meningkat dari tahun ke tahun. Sebagian besar kebisingan pada pesawat tanpa awak berasal dari kombinasi sistem pengangkat, propeller, rotor, dan mesin.
Studi eksperimental yang terkait ilmu kebisingan (noise) dilakukan karena memiliki kelebihan pada beberapa aspek. Penelitian dan analisa dapat dilakukan dengan variabel yang dapat dimanipulasi (variabel bebas) dengan variabel lain pada keadaan konstan yang juga berpengaruh terhadap penelitian dan analisa. Selanjutnya peneliti dapat melakukan observasi dari hasil pengujian dan melakukan analisa.
Pada Tabel 1.1 dapat dilihat beberapa contoh penelitian terkait kebisingan pesawat tanpa awak di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara :
Tabel 1.1 Penelitian terkatit kebisingan pesawat tanpa awak di DTM FT USU
No Nama Judul Tahun Pembimbing Awak Prototipe NVC USU
2015 Ikhwansyah Isranuri
2 Irwan Rosyadi Nst
Studi Eksperimental Karakteristik Kebisingan Knalpot DLE Gas Engine-30 Sebagai Penggerak Pesawat Tanpa Awak Prototipe NVC USU
2014 Ikhwansyah Isranuri
terendah adalah 81,9 dB berada pada jarak 5 meter di arah Y- dengan putaran 2000 rpm.
1.2 Perumusan Masalah
Salah satu karakteristik utama yang diperlukan dari mesin pesawat tanpa awak adalah tingkat kebisingan yang rendah. Aktifitas mesin, getaran, gesekan dan pergerakan fluida di dalam proses pembakaran merupakan komponen - komponen penyumbang kebisingan pada pesawat tanpa awak. Semakin tinggi putaran mesin maka akan semakin tinggi gaya yang dihasilkan begitu juga dengan meningkatnya aktifitas mesin, pembakaran, gesekan, dan getaran pada pesawat tanpa awak, karena itu kecepatan putaran mesin menjadi penting di dalam penelitian ini. Jarak dan arah pengukuran juga akan mempengaruhi kebisingan terkait dengan kecepatan dan kemampuan media penghantar kebisingan ke titik arah pengukuran dilakukan. Pengukuran kebisingan dapat dilakukan dengan pengukuran eksperimental dan simulasi menggunakan perangkat lunak, dimana keduanya memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing.
Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan sebelumnya akan dilakukan penelitian tentang kebisingan pada mesin pesawat tanpa awak dengan studi eksperimental untuk melihat bagaimana kebisingan dan mensimulasikan kontur kebisingan dari pesawat prototipe NVC (Noise and Vibration Research Centre) USU (Universitas Sumatera Utara) menggunakan mesin DLE Gas Engine-30cc.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian yang dilakukan adalah :
1. Melakukan uji eksperimental kebisingan pada pesawat prototipe NVC USU kemudian menentukan pada putaran dan jarak berapa serta kemana arah nilai tingkat kebisingan tertinggi dan terendah terjadi.
3. Melakukan simulasi kontur kebisingan menggunakan perangkat lunak surfer 8.0.
4. Melakukan analisa dan menginterpretasikan kebisingan dari hasil uji eksperimental dan simulasi.
1.4 Batasan Masalah
Batasan masalah pada penelitian ini adalah :
1. Pesawat tanpak prototipe NVC USU dengan mesin DLE Gas Engine-30 (2 Stroke) berbahan bakar premium dicampur dengan pelumas dengan rasio perbandingan 30 : 1.
2. Data diambil dari pengujian eksperimental kebisingan pada pesawat tanpa awak prototipe NVC USU.
3. Pengukuran hasil pengujian dilakukan pada arah sumbu X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z-.
4. Pengujian dilakukan dengan variasi putaran mesin 2000 rpm, 3000 rpm, 4000 rpm, 5000 rpm, 6000 rpm dan 7000 rpm.
5. Pengujian dilakukan pada jarak 1 meter, 3 meter, dan 5 meter.
6. Kontur kebisingan disimulasikan menggunakan bantuan perangkat lunak surfer 8.0.
7. Pesawat diletakkan di tanah pada saat pengukuran ke arah sumbu X+, X-, Y+, Z+, dan Z-, akan tetapi pada saat mengukur vertikal ke bawah arah sumbu Y- posisi pesawat digantung di atas untuk memberikan ruang yang cukup untuk pengukuran pada jarak 1 meter, 3 meter, dan 5 meter dari bawah.
1.5 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dibagi menjadi beberapa bab dengan garis besar tiap bab adalah sebagai berikut :
BAB I PENDAHULUAN
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
Pada bab ke dua ini berisikan landasan teori dan studi literatur yang berkaitan dengan pokok permasalahan serta metode pendekatan yang digunakan untuk menganalisa persoalan
BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
Pada bab ke tiga memuat metode dari pengerjaan meliputi langkah-langkah pengolahan dan analisa data.
BAB 4 ANALISA DATA
Pada bab ke empat berisikan tentang hasil pengolahan data yang diperoleh dari hasil penelitian kemudian dilakukan pembahasan terhadap hasil pengujian.
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisikan kesimpulan yaitu jawaban dari tujuan penelitian dan saran. DAFTAR PUSTAKA
Daftar pustaka berisikan daftar literatur yang digunakan dalam penelitian dan penyusunan laporan ini.
