Penentuan Koefisien Daya Angkat Pesawat Terbang Layang Terhadap Gerakan Angin Vertikal

dokumen-dokumen yang mirip
PERBANDINGAN SOLUSI MODEL GERAK ROKET DENGAN METODE RUNGE-KUTTA DAN ADAM- BASHFORD

PENENTUAN GAYA HAMBAT UDARA PADA PELUNCURAN ROKET DENGAN SUDUT ELEVASI 65º

Proceeding Tugas Akhir-Januari

ANALISIS MODEL KINEMATIK PELURU KENDALI PADA PENEMBAKAN TARGET MENGGUNAKAN METODE KENDALI OPTIMAL

WAKTU OPTIMUM PADA PELURU KENDALI DENGAN MANUVER AKHIR MENGHUNJAM VERTIKAL. Sari Cahyaningtias Dosen Pembimbing: Subchan, Ph.

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 3, No. 1, (2014) ISSN: ( Print) B-58

Waktu Optimal Dalam Diversifikasi Produksi Sumber Energi Terbarukan dan Tidak Terbarukan dengan Menggunakan Prinsip Minimum Pontryagin

PENGENDALIAN OPTIMAL DISTRIBUSI VAKSIN PADA MODEL EPIDEMIK RABIES DENGAN MASA KELAHIRAN PERIODIK

Jl. Ir. M. Putuhena, Kampus Unpatti, Poka-Ambon 2 ABSTRAK

II. TINJAUAN PUSTAKA I. PENDAHULUAN

PENELITIAN PRESTASI TERBANG ROKET SONDA SATU TINGKAT RX-320

MASALAH SYARAT BATAS (MSB)

Jurnal Math Educator Nusantara (JMEN) Sifat-Sifat Sistem Pendulum Terbalik Dengan Lintasan Berbentuk Lingkaran

Waktu Optimal dalam Diversifikasi Produksi Sumber Energi Terbarukan dan Tidak Terbarukan Dengan Menggunakan Prinsip Minimum Pontryagin

Dosen Pembimbing : Hendro Nurhadi, Dipl. Ing. Ph.D. Oleh : Bagus AR

Persamaan Diferensial

BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang

TIME CYCLE YANG OPTIMAL PADA SIMULASI PERILAKU TERBANG BURUNG ALBATROSS Disusun oleh: Nama : Herry Lukas NRP : ABSTRAK

Oleh: Dimas Avian Maulana Dosen Pembimbing: Subchan, Ph.D

Pengkajian Metode Extended Runge Kutta dan Penerapannya pada Persamaan Diferensial Biasa

Bab II Model Lapisan Fluida Viskos Tipis Akibat Gaya Gravitasi

KOMPUTASI NUMERIK GERAK PROYEKTIL DUA DIMENSI MEMPERHITUNGKAN GAYA HAMBATAN UDARA DENGAN METODE RUNGE-KUTTA4 DAN DIVISUALISASIKAN DI GUI MATLAB

Analisis dan Kontrol Optimal Sistem Gerak Satelit Menggunakan Prinsip Minimum Pontryagin

Integral yang berhubungan dengan kepentingan fisika

TUGAS AKHIR. ESTIMASI POSISI MAGNETIC LEVITATION BALL MENGGUNAKAN METODE ENSEMBLE KALMAN FILTER (EnKF) Oleh: ARIEF RACHMAN

BAB III APLIKASI METODE EULER PADA KAJIAN TENTANG GERAK Tujuan Instruksional Setelah mempelajari bab ini pembaca diharapkan dapat: 1.

2.2 kinematika Translasi

CATATAN TENTANG PERSAMAAN LYAPUNOV DAN PERSAMAAN ALJABAR RICCATI

Hendra Gunawan. 16 Oktober 2013

Kontrol Optimum. MKO dengan Kendala pada Peubah Kontrol. Toni Bakhtiar. Departemen Matematika IPB. Februari 2017

Analisis koefisien gesek statis dan kinetis berbagai pasangan permukaan bahan pada bidang miring menggunakan aplikasi analisis video tracker

SIMULASI GERAK WAHANA PELUNCUR POLYOT

BAB 3 DINAMIKA. Tujuan Pembelajaran. Bab 3 Dinamika

KONTROL TRACKING FUZZY UNTUK SISTEM PENDULUM KERETA MENGGUNAKAN PENDEKATAN LINEAR MATRIX INEQUALITIES

Studi dan Simulasi Getaran pada Turbin Vertikal Aksis Arus Sungai

ANALISIS SIMULASI GEJALA CHAOS PADA GERAK PENDULUM NONLINIER. Oleh: Supardi. Jurusan Pendidikan Fisika Universitas Negeri Yogyakarta

ANALISIS SOLUSI NUMERIK MODEL GERAK ROKET DENGAN METODE RUNGE-KUTTA DAN MILNE

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Model Matematika dan Analisanya Dari Pemenuhan Kebutuhan Air Bersih di Suatu Kompleks Perumahan

Metode Asimilasi Data sebagai Estimasi Penyelesaian Masalah-masalah Lingkungan

Jenis Gaya gaya gesek. Hukum I Newton. jenis gaya gesek. 1. Menganalisis gejala alam dan keteraturannya dalam cakupan mekanika benda titik.

BAB: TEKNIK PENGINTEGRALAN Topik: Metode Substitusi

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PENGENDALIAN OPTIMAL PADA SISTEM STEAM DRUM BOILER MENGGUNAKAN METODE LINEAR QUADRATIC REGULATOR (LQR) Oleh : Ika Evi Anggraeni

KINEMATIKA GERAK 1 PERSAMAAN GERAK

BAB II LANDASAN TEORI

PENDEKATAN KALKULUS VARIASIONAL PADA SISTEM KONTROL DAYA DORONG ROKET. Niken Madu Meta Jurusan Matematika, FMIPA UNS

Pembimbing : Agus Purwanto, D.Sc.

KINEMATIKA 1. Fisika Dasar / Fisika Terapan Program Studi Teknik Sipil Salmani, ST., MS., MT.

DASAR PENGUKURAN MEKANIKA

Makalah Fisika Dasar tentang Gerak Lurus BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Bab 3 MODEL DAN ANALISIS MATEMATIKA

ANALISA KARAKTERISTIK AERODINAMIKA UNTUK KEBUTUHAN GAYA DORONG TAKE OFF DAN CRUISE PADA HIGH SPEED FLYING TEST BED (HSFTB) LAPAN

KINEMATIKA 1. Fisika Dasar / Fisika Terapan Program Studi Teknik Sipil Salmani, ST., MS., MT.

Kinematika Gerak KINEMATIKA GERAK. Sumber:

Soal Pembahasan Dinamika Gerak Fisika Kelas XI SMA Rumus Rumus Minimal

JURNAL TEKNIK ITS Vol. 6, No. 1, (2017) ISSN: ( Print) F 113

Modul Praktikum Simulasi Fisika, PRAKTIKUM 1 SIMULASI GERAK JATUH BEBAS

MODIFIKASI METODE NEWTON-RAPHSON UNTUK MENCARI SOLUSI PERSAMAAN LINEAR DAN NONLINEAR

BAB II LANDASAN TEORI

Simulasi Peredaman Getaran Bangunan dengan Model Empat Tumpuan

Simulasi Numerik Aliran Fluida pada Permukaan Peregangan dengan Kondisi Batas Konveksi di Titik-Stagnasi


GAYA GESEK. Gaya Gesek Gaya Gesek Statis Gaya Gesek Kinetik

FIsika USAHA DAN ENERGI

SOLUSI. m θ T 1. atau T =1,25 mg. c) Gunakan persaman pertama didapat. 1,25 mg 0,75mg =0,6 m 2 l. atau. 10 g 3l. atau

K13 Revisi Antiremed Kelas 10 FISIKA

Program Perkuliahan Dasar Umum Sekolah Tinggi Teknologi Telkom Persamaan Diferensial Orde II

KINEM4TIK4 Tim Fisika

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

PERENCANAAN GEOMETRIK JALAN (HSKB 250) Lengkung Geometrik

LOGO SEMINAR TUGAS AKHIR. Oleh : Rifdatur Rusydiyah Dosen Pembimbing : DR. Subiono, M.Sc

ANALISA SISTEM SUSPENSI KENDARAAN MULTIGUNA PEDESAAN (GEA)

Optimasi Jumlah Pelanggan Perusahaan Daerah Air Minum Surya Sembada Kota Surabaya Berdasarkan Jenis Pelanggan dengan Metode Fuzzy Goal Programming

Redesign Sistem Peredam Sekunder dan Analisis Pengaruh Variasi Nilai Koefisien Redam Terhadap Respon Dinamis Kereta Api Penumpang Ekonomi (K3)

Latar belakang : Pesawat Udara Nir Awak lebih efektif dan efisien. Masalah navigasi, pemandu, dan kontrol. Pemandu. Pythagorean Hodograph

Husna Arifah,M.Sc : Persamaan Bessel: Fungsi-fungsi Besel jenis Pertama

OPTIMASI ENERGI LOKAL PADA KENDALI KERETA API DENGAN LINTASAN MENANJAK

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Universitas Indonusa Esa Unggul Fakultas Ilmu Komputer Teknik Informatika. Persamaan Diferensial Orde II

K13 Revisi Antiremed Kelas 10 Fisika

STABILISASI SISTEM KONTROL LINIER INVARIANT WAKTU DENGAN MENGGUNAKAN METODE ACKERMANN

STUDI EKSPERIMENTAL PENGARUH GAYA GELOMBANG LAUT TERHADAP PEMBANGKITAN GAYA THRUST HYDROFOIL SERI NACA 0012 DAN NACA 0018

BAB 3 DINAMIKA GERAK LURUS

II LANDASAN TEORI. Besaran merupakan frekuensi sudut, merupakan amplitudo, merupakan konstanta fase, dan, merupakan konstanta sembarang.

LEMBAR KERJA SISWA (LKS) Pertemuan I

Kontrol Tracking Fuzzy untuk Sistem Pendulum Kereta Menggunakan Pendekatan Linear Matrix Inequalities

PEMODELAN DAN SIMULASI NUMERIK GERAK OSILASI SISTEM BANDUL PEGAS BERSUSUN ORDE KEDUA DALAM DUA DIMENSI

KINEMATIKA. Fisika Dasar / Fisika Terapan Program Studi Teknik Sipil Salmani, ST., MS., MT.

JURNAL TEKNIK POMITS Vol. 1, No. 1, (2013) ISSN: Perencanaan Embung Bulung Kabupaten Bangkalan

Kontrol Optimum. Syarat Transversalitas, Current-valued Hamiltonian. Toni Bakhtiar. Departemen Matematika IPB. Februari 2014

GERAK DALAM DUA DIMENSI

Analisis Reduksi Model pada Sistem Linier Waktu Diskrit

Husna Arifah,M.Sc :Ayunan (osilasi) dipakai.resonansi

Jurnal MIPA 37 (2) (2014): Jurnal MIPA.

YAYASAN WIDYA BHAKTI SEKOLAH MENENGAH ATAS SANTA ANGELA TERAKREDITASI A

PROFIL GERAK PELURU DENGAN HAMBATAN DAN TANPA HAMBATAN UDARA SKRIPSI. Oleh Refi Ainurrofiq NIM

PENGARUH SUDUT ORIENTASI ANTARA PAHAT DAN BENDA KERJA TERHADAP BATAS STABILITAS CHATTER PADA PROSES BUBUT ARAH PUTARAN COUNTER CLOCKWISE

TEKNIK PENGINTEGRALAN

ANALISIS KESTABILAN PADA MODEL TRANSMISI VIRUS HEPATITIS B YANG DIPENGARUHI OLEH MIGRASI

Transkripsi:

J. Math. and Its Appl. ISSN: 1829-605X Vol. 2, No. 1, May. 2005, 9 16 Penentuan Koefisien Daya Angkat Pesawat Terbang Layang Terhadap Gerakan Angin Vertikal Yatini, E. Apriliani, Soetrisno Jurusan Matematika Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya erna@matematika.its.ac.id Abstrak Permasalahan penentuan waktu terbang minimum dari sebuah pesawat terbang layang akibat pengaruh gerakan angin ertikal adalah merupakan permasalahan kontrol optimal non linear atau permasalahan optimasi non linier. Sedangkan penentuan waktu tercepat dengan lintasan bebas, adalah merupakan permasalahan penentuan fungsi pengontrol pesawat terbang layang yang dipengaruhi kecepatan angin sehingga dicapai sasaran yang tepat dengan waktu tercepat. Dalam makalah ini dikaji penentuan fungsi pengontrol yang sesuai untuk mendapatkan waktu minimum dengan keadaan awal dan akhir lintasan pesawat adalah tetap. Masalah ini diselesaikan secara numerik dengan menggunakan metode Runge-Kutta Order Empat. Hasil simulasi dilakukan untuk beberapa kecepatan angin yang berbeda, sehingga diperoleh fungsi pengontrol yaitu sudut angkat untuk masing-masing kecepatan angin dengan waktu terbang minimum. Kata kunci:kontrol optimum, lintasi pesawat terbang layang, Runge Kutta Orde Empat. Mahasiswa S2 Matematika ITS-Staf SMKN 1 Nganjuk Jurusan Matematika, Institut Teknologi Sepuluh Nopember 9

10 Penentuan Koefisien Daya Angkat Pesawat Terbang Layang Terhadap... 1. Pendahuluan Olahraga terbang layang adalah cabang olahraga dirgantara yang menggunakan pesawat terbang layang atau pesawat glider. Pesawat glider ini seperti pesawat biasa tetapi dalam bentuk kecil, dapat dilengkapi mesin sebagai tenaga dorong, atau tanpa mesin. Untuk dapat terbang di udara, mula-mula pesawat glider ditarik oleh pesawat terbang. Setelah mencapai ketinggian lebih dari 500 meter, pesawat glider melepaskan diri dari pesawat penarik. Terbang layang ini mirip dengan permasalahan optimal dolphin soaring. Pola gerakan dalam dolphin soaring terjadi secara alami. Dalam terbang layang, pesawat turun ke permukaan tanah dengan gerakan angin ertikal sinusoidal dan gerakannya turun-naik-turun sampai dengan waktu yang ditempuh. Beberapa penulis telah mengkaji permasalahan terbang layang dengan tanpa gerakan angin ertikal dengan dua cara berbeda yaitu penerbangan secara sepotong-sepotong dalam keadaan statis dan secara simultan dalam keadaan statis [3]. Penerbangan dengan gerakan angin ertikal sinusoidal dari kehilangan ketinggian minimum sudah dibahas dalam [4]. Dalam makalah ini yang dikaji adalah menentukan fungsi kontrol berupa gaya angkat sehingga lintasan pesawat terbang mempunyai kondisi awal dan akhir sama dalam waktu yang minimum. Gerak pesawat dipengaruhi oleh gerakan angin ertikal sinusoidal. Dalam menyelesaikan permasalahan tersebut digunakan metode numerik Runge- Kutta Order Empat. Dalam pembahasan makalah ini dibatasi pada ruang lingkup berikut : 1. Model sistem dinamik yang akan dibahas terfokus pada peluncuran pesawat terbang layang dengan gerakan angin ertikal sinusoidal. 2. Keadaan awal dan akhir lintasan pesawat terbang layang sama. 3. Gerakan angin dimodelkan berbentuk ertikal sinusoidal. 4. Penyelesaian numerik digunakan metode Runge-Kutta Order Empat. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan fungsi pengontrol optimal dengan waktu minimum dari peluncuran pesawat terbang layang dengan gerakan angin ertikal, sedangkan manfaat yang diharapkan adalah membantu memberi masukan pada para olahragawan pesawat terbang layang dalam mengantisipasi pengaruh angin saat penerbangan berlangsung.

Yatini, E. Apriliani, Soetrisno 11 2. Model Gerak Pesawat Terbang Layang Persamaan gerak pesawat terbang layang dengan gerakan angin ertikal sinusoidal dapat dituliskan sebagai berikut [4] V = ρv 2 [ ] C p S dw 2M dx V cos γ + g sin γ (1) γ = ρv C [ LS dw 2M dx cos γ + g ] cos γ (2) V Ẏ = W (X) + V sin γ (3) Ẋ = V cosγ (4) dengan g adalah konstanta percepatan grafitasi, ρ adalah kepadatan atmosfir, M merupakan massa pesawat terbang layang, W (X) adalah kecepatan gerakan angin ertikal dan Y adalah ketinggian yang bebas. X adalah jarak mendatar pesawat terhadap posisi awal pesawat, V, kecepatan pesawat terbang layang, γ merupakan sudut antara kecepatan relatif udara dan bidang datar, C L, daya angkat dinamika udara, C D, koefisien tarikan, sedangkan S adalah luas permukaan sayap. Dalam makalah ini akan ditentukan fungsi pengontrol yang sesuai untuk mendapatkan waktu terbang minimum dengan keadaan awal dan akhir lintasan yang sudah ditentukan jaraknya pada interal 0 X 1, dengan cara meminimumkan indeks perilaku J = tf 0 dt = Xf 0 (V cos γ) 1 dx (5) dengan X f tertentu dan t f waktu tempuh. Untuk memudahkan analisis dilakukan penormalan, dengan mendefinisikan ariabel baru yaitu:x = X X f, h = Y Y f dan = V gx f, w = W gx f. Dengan mensubstitusikan ariabel-ariabel tersebut pada persamaan 1,2,3,4, diperoleh persamaan sistem dinamik dimensi tiga yaitu: d dx = [ηc D(u) 2 + (1 + ẇ) sin γ]/( cos γ) (6) dγ dx = [ηu2 (1 + ẇ cos γ]/( 2 cos γ) (7) dh = [ sin γ + w(x)]/( cos γ) dx (8) dengan batas awal kecepatan (0) = 0,sudut kecepatan awal γ(0) = γ 0, ketinggian awal h(0) = 0, batas akhir kecepatan ψ 1 = (1)/ 0 1 = 0, sudut kecepatan ψ 2 = γ(1) γ 0 = 0, dan diasumsikan C D (u) = a 1 + a 2 u + a 3 u 2, u = C L, η = 1 2 ρ(s/mg)gx f, ẇ = dw dx dx dt = dw dx cos γ, dengan kecepatan angin berupa fungsi sinusoidal w(x) = w A sin(2πx) untuk 0 x 1.

12 Penentuan Koefisien Daya Angkat Pesawat Terbang Layang Terhadap... Untuk menyelesaikan masalah optimasi tersebut di atas akan digunakan dua cara yaitu secara analitik dengan membentuk persamaan Hamilton dan secara numerik dengan menggunakan metode Runge Kutta. 3. Penyelesaian Analitik Dengan melakukan substitusi syarat awal dan syarat betas dan kecepatan angin maka akan diperoleh sistem keadaan sebagai berikut: d dx = ηc D(u) sec γ tan γ 2πw A cos(2πx) sin γ (9) dγ dx = ηu sec γ 1 2 2πw A cos(2πx) cos γ (10) dh dx = w A sin(2πx) + tan γ cos γ (11) Untuk mendapatkan fungsi pengontrol u sehingga indeks performansi Persamaan [5] minimum, maka terlebih dahulu dibentuk persamaan Hamilton H = ( cos γ) 1 + K 1 1 ( stall 1) 1 K 1 2 ( stall 1) 1 + λ 1 + λ 2 γ + λ 3 ḣ (12) Syarat perlu indeks performansi optimum adalah ẏ = H λ (13) λ = H y (14) H u = 0 (15) dengan y = (, γ, h) dan λ = (λ 1, λ 2, λ 3 ), sehingga diperoleh sistem persamaan

Yatini, E. Apriliani, Soetrisno 13 diferensial non linear yang terdiri atas enam persamaan yaitu: = ηc D(u) 2 + (1 + 2πw A cos(2πx) cos γ) sin γ cos γ γ = ηu2 (1 + 2πw A cos(2πx) cos γ) cos γ 2 cos γ ḣ = sin γ + w A sin(2πx) cos γ λ 1 = 1 2 cos γ K 1 1 ( 1) 2 + K2 1 (1 ) 2 + stall stall λ 1 ( (ηc D(u) 2 ) sin γ ) + cos γ λ 2 ( 2 3 2πw A cos(2πx) cos γ 2 ) + λ 3 w A sin(2πx) 2 cos γ λ sec γ tan γ 2 = λ 1 (η sec γ tan γc D sec2 γ 2πw A cos(2πx) cos γ) λ 3 = 0 λ 2 (ηu sec γ tan γ + 2πw A cos(2πx) sin γ ) λ 3 ( w A sin(2πx) sec γ tan γ dengan kondisi stationer + sec 2 γ) λ 1 (η(a 2 + 2a 3 u) sec γ) + λ 2 η sec γ = 0 atau u = 1 ( λ 2 2a 3 λ 1 a 2) Fungsi pengontrol optimal u yang merupakan daya angkat, dapat diperoleh dengan cara menyelesaikan sistem persamaan diferensial diatas. Karena sistem persamaan diferensial yang terbentuk merupakan sistem diferensial non linear dan terdiri atas 6 persamaan maka penyelesaian secara numerik lebih mudah dilakukan daripada penyelesaian analitik. 4. Penyelesaian Numerik Penyelesaian numerik dilakukan dengan bantuan software Matlab. Metode Runge Kutta akan digunakan untuk menyelsaian sistem persamaan diferensial dari model gerak pesawat terbang.

14 Penentuan Koefisien Daya Angkat Pesawat Terbang Layang Terhadap... Diberikan nilai awal sebagai berikut: jarak awal x 0 = 0, kecepatan a- wal gx f 0 = 28.17m/s, sudut awal γ 0 = 0.0191rad, jarak tempuh awal X f = 1000m, η = 0.01916X f, h f = 20m, kecepatan maksimum maks = 70m/s, kecepatan minimum gx f stall = 18m/s, percepatan grafitasi g = 9.81m/s 2, koefisien daya tarik C D (u) = 0.009278 0.009652u + 0.022288u 2 sedangkan fungsi pengontrol u, koefisien daya angkat akan ditentukan untuk nilai K 1 = 200, K 2 = 1000, K 3 = 5000. Syarat batas awal dan akhir telah ditetapkan yaitu kecepatan awal dan akhir (0) = (l), sudut kecepatan relatif γ(0) = γ(l) dan jarak tempuh l = X f = 1000m. Dalam simulasi ini dipilih beberapa kecepatan angin w A antara lain 2, 2, 3, 3 dan 5 meter per detik dan beberapa nilai fungsi pengontrol u, kemudian sistem persamaan diferensial diselesaikan dengan menggunakan metode Runge Kutta. Penyelesaian yang telah diperoleh digunakan untuk menghitung indeks performansi J dan dicari nilai J yang minimum, serta memenuhi syarat batas. Dari hasil simulasi diperoleh bahwa untuk kecepatan angin w A = 2 koefisien daya angkat yang memenuhi terletak pada interal 0.67145 u 0.67151 dengan waktu terbang minimum t min = 35.5 detik, untuk kecepatan angin w A = 2 menghasilkan 0.61830 u 0.61839 dengan t min = 34 detik, kecepatan angin w A = 3 menghasilkan 0.6845 u 0.6847 dengan t min = 34 detik, kecepatan angin w A = 3 menghasilkan 0.6047 u 0.6049 dengan t min = 33.26 detik, sedangkan kecepatan angin w A = 5 menghasilkan 0.7103 u 0.71045 dengan t min = 35.5 detik. Secara ringkas sebagian hasil simulasi dapat dilihat pada tabel berikut: Tabel 1: Hubungan Antara Kecepatan Angin dan Koefisien Daya Angkat Jenis Data w A u (0) = (X f ) γ(x f ) J min t min 1 2 0.67151 28.17-0.0191 7358.55 35.5 2-2 0.61839 28.17-0.0190 7206.66 34 3 3 0.68470 28.17-0.0192 7365.92 35.5 4-3 0.60490 28.17-0.0189 7140.80 33.26 5 5 0.71045 28.17-0.0191 7389.08 35.5 Dari tabel tersebut tampak bahwa untuk kecepatan angin yang berbeda akan dapat ditentukan koefisien daya angkat pesawat yang sesuai dengan waktu tempuh minimum, indeks performansi minimum yang berbeda pula. Lintasan optimal untuk beberapa nilai kecepatan angin w A dan koefisien daya angkat u sesuai pada Tabel 1 digambarkan pada Gambar 1. Tampak bahwa lintasan terpendek terjadi pada data ke empat, yaitu dengan kecepatan angin w A = 3, diperoleh koefisien daya angkat u = 0.60490 dengan waktu terbang t min = 33.26 detik. Hal ini ada kesesuaian antara waktu terbang terkecil (dari

Yatini, E. Apriliani, Soetrisno 15 Tabel 1)dan lintasan terpendek (dari Gambar 1). Sedangkan lintasan terjauh terjadi pada data ke lima, dengan kecepatan angin w A = 5, diperolah koefisien daya angkat u = 0.7045 dengan waktu terbang minimum t min = 35.5. Waktu terbang t min = 35.5 terjadi pada data ke satu dan ke tiga, tetapi data ke lima mempunyai indeks performansi yang terbesar yaitu J min = 7389.08, sedangkan data ke satu dan ketiga mempunyai indeks performansi yang lebih kecil. Gambar 1: Lintasan Optimal Pesawat Terbang Layang 5. Kesimpulan dan Saran Dari simulasi dengan menggunakan beberapa kecepatan angin, keadaan awal dan akhir sama dapat disimpulkan bahwa 1. Penyelesaian secara numerik lebih memungkinkan dilakukan daripada secara analitik karena sistem Persamaan diferensial yang terbentuk merupakan sistem non linear.

16 Penentuan Koefisien Daya Angkat Pesawat Terbang Layang Terhadap... 2. Dengan mengetahui kecepatan angin maka dapat ditentukan koefisien daya angkat optimal sehingga waktu tempuh penerbangan minimum. 3. Waktu tempuh minimum terkecil t min = 33.26 detik terjadi pada kecepatan angin w A = 3 meter per detik dengan fungsi pengontrol yaitu koefisien daya angkat pesawat pada interal 0.6047 u 0.6049. 4. Waktu tempuh minimum terbesar t min = 35.50 detik terjadi pada kecepatan angin w A = 5 meter per detik dengan fungsi pengontrol yaitu koefisien daya angkat pesawat pada interal 0.71030 u 0.71045. 5. Interal koefisien daya angkat terpendek adalah pada kecepatan angin w A = 2 meter per detik yaitu 0.67145 u 0.67151 sedangkan interal koefisien daya angkat yang terlebar terjadi pada kecepatan angin w A = 3 meter per detik, yaitu 0.6047 u 0.6049. Penelitian ini dapat dilanjutkan dengan mengkaji 1. Koefisien daya angkat optimum untuk keadaan awal dan akhir yang terbeda 2. Kecepatan angin dengan distribusi selain sinusoidal ertikal Pustaka [1] Chapra S.C. dan Canale R.P., Metode Numerik Untuk Teknik, UI-Press, 1991. [2] De Jong J.L., The Optimal-Range-Velocity Polar, a New Theoretical Tool for The Optimizsation of Sailplane Flight Trajectories, Memorandom COSOR, 77-28, [3] Pierson B.L. and Chen I., 1979, Minimum Landing-Approach Distance for Sailolane, Iowa State Uniersity, Ames, Iowa. [4] Pierson B.L. and Chen I, Minimum Altitude-Loss Soaring in Sinusoidal Vertical Wind Distribution, to appear in Optimal Control Applications & Methods, Vol. 1. [5] Pierson B.L. and Chen I, Minimum-Time Soaring Through A Specified Vertical Wind Distributions, Departement of Aerospace Engineering and the Engineering Research Institute, Iowa State Uniersity, U.S.A.