2 BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Pengembangan roket kendali atau sering dikenal dengan sebutan rudal jelajah merupakan peralatan teknologi militer yang sangat diandalkan dalam sistem pertahanan negara, sejak perang dunia kedua hingga saat ini teknologi rudal terus dikembangkan oleh banyak negara di dunia untuk bersaing menciptakan teknologi rudal yang canggih, hal ini yang menjadikan dorongan negara berkembang untuk menciptakan kemandirian teknologi industri di bidang sistem pertahanan negara.
Indonesia sebagai salah satu negara berkembang yang memprioritaskan kemandirian teknologi alutsista negara seperti yang tertulis pada Undang-Undang Republik Indonesia Nomor 16 Tahun 2012 tentang Industri Pertahanan. Komite Kebijakan Pertahanan Indonesia (KKPI) menyebutkan pada butir kelima bahwa rudal merupakan peralatan militer strategis yang harus diprioritaskan perkembangan dan kemandirian teknologinya. Hal lain sebagai faktor penting terwujudnya kemandirian teknologi rudal adalah biaya perawatan yang mahal jika harus bergantung pada alutsista buatan luar negeri (Kementerian Pertahanan, 2015).
Perancangan rudal jelajah mewujudkan pengelolaan sumber daya nasional dalam kepentingan pertahanan dan keamanan negara. Rudal jelajah dirancang dengan target sasaran terbang horizontal sesuai buku panduan perlombaan Komurindo-Kombat 2018-2019 dengan jarak terbang horizontal sejauh 200-meter menggunakan mesin pendorong EDF dan melakukan pengambilan data sikap gerak terbang melalui Ground Control Station (Pustek Roket LAPAN, 2018).
Dalam perancangan rudal jelajah memiliki beberapa pertimbangan seperti gaya angkat dari perancangan wingspan yang ditetapkan, gaya dorong motor elektrik, arah, dan kecepatan angin yang berubah-ubah juga kondisi lokasi peluncuran agar tidak hancur saat melakukan pendaratan. Pada penelitian ini diterapkan desain sayap tengah rudal menggunakan konfigurasi forward swept wing agar mampu bermanuver dengan lincah dan memperkecil stall saat kecepatan tinggi (NASA, 2019). Penelitian ini juga menerapkan sistem kendali PID sudut roll, pitch
3 dan yaw ke dalam sensor gyro pada sistem kestabilan gerak untuk memperkecil efek gangguan luar, sehingga mampu mencapai target sasaran dengan baik.
1.2 Perumusan Masalah
Perumusan masalah dalam penelitian “Rancang Bangun Dan Analisa Sistem Kendali PID Pada Rudal Jelajah EDF Forward Swept Wing” adalah:
1. Bagaimana merancang dan membuat rudal jelajah EDF forward swept wing?
2. Bagaimana pengaruh sistem kendali PID terhadap kestabilan gerak pitch, roll, dan yaw pada rudal jelajah EDF Forward Swept Wing?
3. Bagaimana pengaruh sudut elevasi terhadap kecepatan rudal jelajah?
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian “Rancang Bangun Dan Analisa Sistem Kendali PID Pada Rudal Jelajah EDF Forward Swept Wing” adalah:
1. Analisa material pada rudal tidak diperhitungkan.
2. Kondisi kapasitas baterai dalam keadaan konstan atau penuh.
3. Densitas udara dan arah angin pada pengujian dianggap konstan.
4. Perhitungan motor elektrik dan gaya dorong didapatkan dari software kalkulasi eCalc Propeller.
5. Analisa kontrol gerak didapatkan dari hasil tuning PID pada MATLAB Simulink.
6. Pengujian dilakukan pada saat kondisi cuaca cerah yaitu berkisar 26o-30o C (BMKG, 2020) dengan batas kecepatan angin yang ditetapkan tidak lebih dari 3 m/s pada pukul 08.00-17.00 WITA.
1.4 Tujuan
Tujuan dari penelitian “Rancang Bangun Dan Analisa Sistem Kendali PID Pada Rudal Jelajah EDF Forward Swept Wing” adalah:
1. Merancang dan membuat rudal jelajah EDF forward swept wing.
2. Menganalisis pengaruh sistem kendali PID terhadap kestabilan gerak pitch, roll, yaw dalam rancangan rudal jelajah EDF forward swept wing.
3. Menganalisis pengaruh sudut elevasi terhadap kecepatan rudal jelajah.
4 1.5 Manfaat
Manfaat dari penelitian “Rancang Bangun Dan Analisa Sistem Kendali PID Pada Rudal Jelajah EDF Forward Swept Wing” adalah:
1. Menjadi referensi dalam mengikuti perlombaan Komurindo-Kombat kategori wahana sistem kendali.
2. Menjadi referensi dalam pengembangan rudal jelajah Electric Ducted Fan.
3. Mendapatkan pengetahuan mengenai sistem kendali terbang menggunakan kontrol PID.
1.6 Kerangka Penelitian
Konsep kerangka penelitian dilakukannya penelitian yang berjudul
“Rancang Bangun Dan Analisa Sistem Kendali PID Pada Rudal Jelajah EDF Forward Swept Wing” menerangkan mengenai alur berpikir dalam mengerjakan tahapan penelitian yang meliputi latar belakang, analisis, dan metode penelitian.
Konsep kerangka penelitian ditunjukkan pada Gambar 1.1.
4
4 Kerangka Penelitian
Rancang Bangun Dan Analisa Sistem Kendali PID Pada Rudal Jelajah EDF Forward Swept Wing
Roket
Penggunaan Untuk Luar
Angkasa Rudal
Balistik
Propulsi Mesin Jet Penggunaan
Untuk Militer
Propulsi Mesin
EDF
Konfigurasi straight wing Rudal
Jelajah
Sistem Kendali Pemandu Gerak Konfigurasi
swept forward wing
Konfigurasi swept back wing
Sistem Kendali Kestabilan
Gerak
Perancangan Design Rudal Kendali PID
Sumbu (∅, 𝜃, 𝛹)
Panjang Fuselage
Airfoil
Flight Kontroler
Propeller
Wing Span Perancangan
Sistem kontrol PID Parameter
Aerodinamika Gerak Pitch
Gerak Yaw Perancangan
Arduino Flight Control
Gerak Roll
Variabel Kontrol Pengujian
Sudut Serang
Variabel Independent
Kecepatan Angin Waktu
pengujian
Variabel Dependent Respons
Kontrol PID
Rancangan Rudal Jelajah Lengkap Dengan Sistem Gerak
Kontrol PID Sudut Elevasi
Gambar 1.1 Kerangka Pemikiran Tugas Akhir
