Menghitung Distribusi Tekanan Udara dan Gaya Hambat Kepala Pesawat BOEING

dokumen-dokumen yang mirip
Simulasi Numerik Karakteristik Aliran Fluida Melewati Silinder Teriris Satu Sisi (Tipe D) dengan Variasi Sudut Iris dan Sudut Serang

BAB I PENDAHULUAN. Pada dasarnya semua fenomena aerodinamis yang terjadi pada. kendaraan mobil disebabkan adanya gerakan relative dari udara

ANALISA PENGARUH SUDUT PITCH, UNTUK MEMPEROLEH DAYA OPTIMAL TURBIN ANGIN LPN-SKEA 50 KW PADA BEBERAPA KONDISI KECEPATAN ANGIN

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

ANALISIS LOSSES PIPA LURUS BERDIAMETER 40 cm PADA TEROWONGAN ANGIN LAPAN

BAB I PENDAHULUAN. mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja kendaraan. truk dengan penambahan pada bagian atap kabin truk berupa

SIMULASI PENGUJIAN PRESTASI SUDU TURBIN ANGIN

JURNAL MATEMATIKA DAN KOMPUTER Vol. 5. No. 1, 25-31, April 2002, ISSN :

BAB II LANDASAN TEORI

Wiwik Sulistyono, Naif Fuhaid, Ahmad Farid (2013), PROTON, Vol. 5 No. 1/Hal

SIMULASI DAN PERHITUNGAN SPIN ROKET FOLDED FIN BERDIAMETER 200 mm

PENGARUH KETIDAKLURUSAN DAN KETIDAKSIMETRISAN PEMASANGAN SIRIP PADA PRESTASI TERBANG ROKET RX-250-LPN

Oleh: STAVINI BELIA

SOLUSI NUMERIK DARI PERSAMAAN NAVIER-STOKES

PENGARUH SUDUT BILAH PADA PERFORMA KIPAS AKSIAL TEROWONGAN ANGIN KECEPATAN RENDAH MENGGUNAKAN METODE KOMPUTASI

BAB I PENDAHULUAN. bagian yang kecil sampai bagian yang besar sebelum semua. bagian tersebut dirangkai menjadi sebuah pesawat.

II LANDASAN TEORI. Misalkan adalah suatu fungsi skalar, maka turunan vektor kecepatan dapat dituliskan sebagai berikut :

PENELITIAN DAN RANCANGAN OPTIMAL TURBIN PENGGERAK TEROWONGAN ANGIN SUBSONIK SIRKUIT TERBUKA LAPAN

INST-06: PENGEMBANGAN DESAIN TEROWONGAN ANGIN SEDERHANA

RANCANG BANGUN ROTOR TURBIN ANGIN 10 KW UNTUK MEMPEROLEH DAYA OPTIMUM PADA VARIASI JUMLAH DAN DIAMETER SUDU

MODUL KULIAH : MEKANIKA FLUIDA DAN HIROLIKA

TAKARIR. Computational Fluid Dynamic : Komputasi Aliran Fluida Dinamik. : Kerapatan udara : Padat atau pejal. : Memiliki jumlah sel tak terhingga

PENGEMBANGAN METODE PENENTUAN KARAKTERISTIK RANCANGAN AWAL ROTOR TURBIN ANGIN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Tegangan Permukaan. Fenomena Permukaan FLUIDA 2 TEP-FTP UB. Beberapa topik tegangan permukaan

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN PEMBIMBING... LEMBAR PENGESAHAN DOSEN PENGUJI... PERSEMBAHAN... MOTTO... KATA PENGANTAR...

TEST KEMAMPUAN DASAR FISIKA

ANALISIS TEKANAN STATIK ALIRAN DI PERMUKAAN PITOT STATIK TEROWONGAN ANGIN TRANSONIK LAPAN

Kajian Numerik: Pengaruh Ukuran Sistem Terhadap Gaya Hambat pada Silinder

Analisis Desain Layar 3D Menggunakan Pengujian Pada Wind Tunnel

BAB I PENDAHULUAN. pikiran terlintas mengenai ilmu mekanika fluida, dimana disitu terdapat

Selanjutnya untuk menurunkan persamaan yang menyatakan Hukum Bernoulli tersebut dapat dikemukakan dengan gambar sebagai berikut.

Peningkatan Koefisien Gaya Angkat Aerofoil Kennedy-Marsden dengan Zap Flap

MODUL- 2. HIDRODINAMIKA Kode : IKK.365 Materi Belajar -2

2 yang mempunyai posisi vertikal sama akan mempunyai tekanan yang sama. Laju Aliran Volume Laju aliran volume disebut juga debit aliran (Q) yaitu juml

MEKANIKA FLUIDA DI SUSUN OLEH : ADE IRMA

Materi Kuliah: - Tegangan Permukaan - Fluida Mengalir - Kontinuitas - Persamaan Bernouli - Viskositas

Study Eksperimental Jarak Terhadap Koefisien Tekanan Silinder Ganda Diposisikan Alined

PENGARUH KECEPATAN UDARA TERHADAP TEMPERATUR BOLA BASAH, TEMPERATUR BOLA KERING PADA MENARA PENDINGIN

PENGARUH SUDUT DIHEDRAL TERHADAP GAYA LIFT EKOR PESAWAT TERBANG TIPE V PADA ANGKA REYNOLDS RENDAH

BAB II DASAR TEORI. 2.1 Persamaan Kontinuitas dan Persamaan Gerak

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

ANALISIS TEGANGAN PADA SAYAP HORIZONTAL BAGIAN EKOR AEROMODELLING

Rumus Minimal. Debit Q = V/t Q = Av

Studi Eksperimen Pengaruh Sudut Plat Pengganggu Di Depan Returning Blade Turbin Angin Tipe Savonius Terhadap Performa Turbin

Xpedia Fisika. Soal Mekanika

DINAMIKA FLUIDA II. Makalah Mekanika Fluida KELOMPOK 8: YONATHAN SUROSO RISKY MAHADJURA SWIT SIMBOLON

Program Studi Teknik Mesin S1

ANALISA EFEKTIVITAS SUDUT DEFLEKSI AILERON PADA PESAWAT UDARA NIR AWAK (PUNA) ALAP-ALAP

PENGARUH JUMLAH BLADE

FISIKA STATIKA FLUIDA SMK PERGURUAN CIKINI

1/24 FISIKA DASAR (TEKNIK SIPIL) FLUIDA. menu. Mirza Satriawan. Physics Dept. Gadjah Mada University Bulaksumur, Yogyakarta

Analisis Kecepatan Terminal Benda Jatuh Bebas

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. mempelajari karakteristik aliran udara. Wind tunnel digunakan untuk

PENELITIAN DAN PENGUJIAN KARAKTERISTIK AERODINAMIKA BOM LATIH PERCOBAAN BLP-500 DAN BLP 25

Hukum Newton pada Aliran Fluida Applica'on of Newton s Second Law to a Flowing Fluid. Fisika untuk Teknik Sipil 1

M E K A N I K A R E K A Y A S A I KODE MK : SEMESTER : I / 3 SKS

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

BAB II LANDASAN TEORI

Slamet Rahayu, Muhammad Agus Sahbana, Akhmad Farid, (2014), PROTON, Vol. 6 No 1 / Hal 54-60

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Perbandingan Distribusi Temperatur Pada Drum Brakes Standar dan Modifikasi

STUDI AERODINAMIKA PROFIL BOEING COMMERCIAL ENERGY EFFICIENT DENGAN KOMPUTASI BERBASIS FINITE ELEMENT

PENELITIAN KARAKTERISTIK AERODINAMIKA AEROFOIL SUDU SKEA NELAYAN NILA 80

Pengaruh Penempatan Penghalang Berbentuk Silinder Pada Posisi Vertikal Dengan Variasi Jarak Horisontal Di Depan Silinder Utama Terhadap Koefisien Drag

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

Muchammad 1) Abstrak. Kata kunci: Pressure drop, heat sink, impingement air cooled, saluran rectangular, flow rate.

Mekanika Fluida II. Karakteristik Saluran dan Hukum Dasar Hidrolika

ANALISA AERODINAMIKA AIRFOIL NACA 0012 DENGAN ANSYS FLUENT

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

FIsika FLUIDA DINAMIK

PERBANDINGAN ANALISIS AERODINAMIKA PADA MOBIL SEDAN GENERIK BERBAGAI MODEL DENGAN MENGGUNAKAN SOFTWARE BERBASIS COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD)

RENCANA PEMBELAJARAN 3. POKOK BAHASAN: DINAMIKA PARTIKEL

Pengaruh Variasi Jarak Penghalang Berbentuk Segitiga di Depan Silinder Terhadap Koefisien Drag

PENENTUAN BESAR PENGANGKATAN MAKSIMUM PADA SUDUT ELEVASI TERTENTU DENGAN MENGGUNAKAN PEMODELAN AIRFOIL SAYAP PESAWAT

ANALISA AERODINAMIK PENGARUH LANDING GEAR PADA PESAWAT UDARA NIR AWAK (PUNA) ALAP-ALAP

ANALISIS AERODINAMIKA SUDUT DEFLEKSI SPOILER PESAWAT TERBANG

ANALISA AERODINAMIKA AIRFOIL NACA 0021 DENGAN ANSYS FLUENT ABSTRAK

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012

BAB FLUIDA. 7.1 Massa Jenis, Tekanan, dan Tekanan Hidrostatis

FLUIDA DINAMIS. Ciri-ciri umum dari aliran fluida :

ENERGI POTENSIAL. dapat dimunculkan dan diubah sepenuhnya menjadi tenaga kinetik. Tenaga

FLUIDA DINAMIS. GARIS ALIR ( Fluida yang mengalir) ada 2

UM UGM 2017 Fisika. Soal

PENGARUH PENGGUNAAN SPOILER PADA MODEL KENDARAAN SEDAN TERHADAP TEKANAN HISAP DALAM TEROWONGAN ANGIN ABSTRAK

ANALISIS RADIUS AMAN AKIBAT KEGAGALAN STRUKTUR SUDU SKEA 50 KW PADA SAAT BEROPERASI

Fisika Dasar I (FI-321)

KARAKTERISTIK ZAT CAIR Pendahuluan Aliran laminer Bilangan Reynold Aliran Turbulen Hukum Tahanan Gesek Aliran Laminer Dalam Pipa

PENGARUH DEBIT ALIRAN TERHADAP HEAD LOSSES PADA VARIASI JENIS BELOKAN PIPA

Studi Eksperimental tentang Karakteristik Turbin Angin Sumbu Vertikal Jenis Darrieus-Savonius

BAB II LANDASAN TEORI

BAB I PENDAHULUAN. Desain yang baik dari sebuah airfoil sangatlah perlu dilakukan, dengan tujuan untuk meningkatkan unjuk kerja airfoil

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Analisa Unjuk Kerja Flap Sebagai Penambah Koefisien Gaya Angkat

BIDANG STUDI : FISIKA

USAHA, ENERGI DAN MOMENTUM. Fisika Dasar / Fisika Terapan Program Studi Teknik Sipil Salmani, ST., MS., MT.

ANALISIS LAPISAN BATAS ALIRAN DALAM NOSEL STUDI KASUS: NOSEL RX 122

PENGARUH REYNOLD NUMBER ( RE ) TERHADAP HEAD LOSSES PADA VARIASI JENIS BELOKAN PIPA ( BERJARI JARI DAN PATAH )

8. FLUIDA. Materi Kuliah. Staf Pengajar Fisika Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Brawijaya

FISIKA DASR MAKALAH HUKUM STOKES

Transkripsi:

JURNAL FISIKA DAN APLIKASINYA VOLUME 5, NOMOR 1 JANUARI 2009 Menghitung Distribusi Tekanan Udara dan Gaya Hambat Kepala Pesawat BOEING 777-200 Djoko Poernomo dan Satwiko Sidopekso Jurusan Fisika Universitas Negeri Jakarta Jl. Rawamangun Muka, Jakarta 13220 Tri Susilo Jurusan Teknik Kedirgantaraan Universitas Suryadarma Jl. Dirgantara, Halim Perdanakusuma, Jakarta Intisari Pesawat terbang akan mengalami beberapa gaya akibat adanya distribusi tekanan udara yang terjadi disekitar pesawat. Salah satu gaya yang bekerja adalah gaya hambat(drag). Distribusi tekanan udara tidak hanya dipengaruhi oleh bentuk dari benda tetapi dipengaruhi sudut serang yang terbentuk antara aliran udara dengan benda dan juga kecepatan aliran udara. Dengan menggunakan terowongan angin Suryadarma Low Speed Tunnel WT-400, dilakukan pengujian terhadap kepala pesawat Boeing 777-200 terhadap perubahan sudut serang dan kecepatan aliran. Sebagai perbandingan dilakukan pula pengujian terhadap dua benda yang berbeda. KATA KUNCI: distribusi tekanan udara, gaya hambat I. PENDAHULUAN Sistem aerodinamik pada pesawat terbang dapat diamati apabila ada aliran udara yang bergerak melalui permukaan pesawat terbang. Bila suatu benda berada pada suatu aliran udara, maka akan terjadi gesekan atau gaya geser. Gesekan yang terjadi adalah gesekan antara partikel-partikel udara dengan permukaan benda yang dilaluinya. Karena adanya gesekan tersebut, maka kecepatan tiap-tiap lapisan menjadi berkurang yang diakibatkan oleh gaya hambat sehingga akan berpengaruh terhadap distribusi tekanan yang terjadi di sepanjang permukaan benda. Akibat adanya distribusi tekanan dan gaya gesek yang terjadi di sepanjang permukaan pesawat, maka akan ada gayagaya yang bekerja pada pesawat yaitu resultan gaya aerodinamik(r) dan gaya momen(m). Resultan gaya dapat dibagi menjadi beberapa komponen yaitu komponen yang tegak lurus dan komponen yang sejajar sumbu koordinat. Komponenkomponen gaya yang sejajar dengan sumbu koordinat dan arahnya berlawanan dengan arah laju pesawat disebut dengan gaya hambat(d). Untuk mengetahui distribusi tekanan yang terjadi dapat dilakukan eksperimen dengan menggunakan beberapa metode. Metode pertama yaitu dimana objek bergerak dan fluida diam(bergerak relatif terhadap benda), salah satunya dengan uji terbang. Metode kedua yaitu benda diam dan fluidanya bergerak. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui distribusi tekanan udara dan besarnya gaya hambat pada kepala pesawat Boeing 777-200 serta mengetahui perubahan yang terjadi terhadap perubahan sudut serang dan kecepatan aliran udara. II. LANDASAN TEORI A. Aerodinamika Aliran udara bila dikaitkan dengan kekentalannya(viskositas), maka aliran udara tersebut dapat dibedakan atas dua jenis aliran, yaitu aliran viskos(viscid flow) dan aliran tak-viskos (inviscid flow), sedangkan jika sifat aliran udara dikaitkan dengan kerapatannya (densitas), maka aliran udara tersebut dapat dibedakan juga atas dua jenis aliran, yaitu aliran termampatkan(compressible flow) dan aliran tak-termampatkan (incompressible flow). Berdasarkan persamaan kontinuitas dengan menggunakan prinsip konservasi massa suatu aliran yang melalui suatu ruang: ρ t + x (ρ.u) + (ρ.u) = 0 (1) y Untuk penyederhanaan, aliran yang terjadi dianggap invicid dan incompresible, maka aliran dapat didefinisikan: V = 0 (2) Untuk mencari besar koefisien tekanan (C P ) dapat digunakan persamaan Bernoulli, bahwa jumlah energi potensial, energi kinetik dan tekanan adalah konstan p + 1 2 ρv2 = konstan (3) dengan membandingkan perubahan tekanan sebelum dan sesudah melewati benda, besarnya koefesien tekanan adalah: E-MAIL:sidopekso61@yahoo.com.au C p = p p 1 2 ρ v 2 (4) c Jurusan Fisika FMIPA ITS 090104-1

Sedangkan besarnya gaya hambat: D = C D = D q S (p p )cosθds (5) III. METODOLOGI Eksperimen dilakukan dengan menggunalan terowongan angin (wind tunnel) Suryadarma Low Speed Tunnel (SLST WT-400) dengan tiga macam benda uji yaitu berbentuk silinder, berbentuk nose dan berbentuk kepala pesawat jenis Boeing 777-200. Data yang diperoleh dari hasil eksperimen adalah data ketinggian permukaan air pada tabung manometer untuk masing-masing titik uji, kecepatan dan sudut serang. Dari hasil ini kemudian akan diolah menjadi koefisien tekanan (C P )yangmerupakanperbandinganantaratekananyangterjadi di titik uji permukaan benda uji terhadap tekanan pada udara bebas dengan rumus: Gambar 1: C p = h 1 h h 1 h 2 (6) Akandiperolehkoefisientekanan(C p )padatiap-tiaptitik uji. Dengan merubah sudut serang dan kecepatan aliran udara, maka akan diperoleh variasi data untuk masing masing kondisi. Data untuk tiap-tiap kondisi kemudian akan diolah menjadi distribusi tekanan udara disekitar benda uji. Untuk memperoleh distribusi tekanan udara yang didefinisikan sebagai persamaan differensial parsial dapat menggunakan program komputer SciLab dengan solusi numerik menggunakan metode beda hingga(finite difference method). Metode beda hingga menggunakan turunan kedua untuk menyelesaikan persamaan, yang dapat ditulis sebagai: d 2 f dx 2 1 {f(x + h) + f(x h) 2f(x)} (7) h2 dengan h adalah interval antara koordinat titik. Untuk persamaan dengan dua variabel f(x,y) dapat kita nyatakan dalam bentuk grid berupa koordinat-koordinat titik pada bidang denganx=ihdany=jh(i,j=1,2,3,...) makapersamaandiatas dapat tuliskan menjadi 1 h 2 {φ i+1,j + φ i 1,j + φ i,j+1 + φ i,j 1 4φ i,j } (8) dengan φ i,j adalahtitikpadakoordinat(i,j). Nilai suatu titik pada suatu koordinat dipengaruhi oleh nilai pada titik di sekitar titik tersebut(lihat Gambar??), maka Pers. 8 dapat disederhanakan menjadi φ i,j = φ i+1,j + φ i 1,j + φ i,j+1 + φ i,j 1 4 (9) Gambar 2: Distribusi tekanan udara di sekitar benda uji silinder untuksudut.-9,.0 dan.9 IV. HASIL PENELITIAN A. Distribusi Tekanan Udara Distribusi tekanan udara yang diperoleh untuk kecepatan putaran 2016 rpm pada benda uji pertama ditunjukkan Gambar2.Padasudutserang0,disisidepanbendaujimengalami tekanan yang terbesar sedangkan pada sisi bagian atas dan bawah benda uji besarnya tekanan hampir sama. Pada sudut serang-9 dan9,disisidepanbendaujimasihmengalami tekanan yang terbesar namun pada sisi atas dan bawah benda ujiterjadiperbedaantekanan. Padasudutserang-9 tekanan pada bagian belakang sisi atas lebih besar dibandingkan dengan tekanan pada bagian belakang sisi bawah. Dan sebaliknyapadasudutserang9, tekananpadabagianbelakang sisi atas lebih kecil dibandingkan dengan tekanan pada bagian belakang sisi bawah. 090104-2

Gambar 3: Distribusi tekanan udara di sekitar benda uji Nose untuk sudut.-9,.0 dan.9 Untuk benda uji kedua yaitu berbentuk nose diperoleh hasil seperti ditunjukkan Gambar 3. Pada sudut serang 0 terlihat bahwa tekanan terbesar terjadi di bagian depan benda uji sedangkan distribusi tekanan pada bagian atas dan bawah bendaujihampirsama.padasudutserang-9,tekananterbesar terjadi di bagian depan benda uji namun dibagian depan sisi atas terjadi tekanan yang lebih besar bila dibandingkan bagian depan sisi bawah. Hal ini terjadi akibat permukaan benda uji bagian atas langsung menghadap arah aliran udara. Dansebaliknyaterjadipadasudut9 yaitubagiandepansisi atas mengalami tekanan yang lebih kecil dibandingkan bagian depan sisi bawahnya. Hasil untuk benda uji ketiga yaitu berbentuk kepala pesawat Boeing 777-200, ditunjukkan Gambar 4. Untuk sudut serang 0 terjadi peningkatan tekanan pada bagian depan dan bagian atas dari hidung pesawat. Hal ini disebabkan karena aliran udara yang mengalir di bagian atas hidung pesawat, terhambat oleh bagian kaca depan kokpit sehingga terjadi penumpukan partikel-partikel udara yang mengakibatkan meningkatnya densitas sehingga tekanan udara meningkat. Sedangkan pada bagian atas belakang dan bawah belakang distribusitekanannyahampirsama. Padasudutserang-9, tekanan terbesar terjadi pada bagian atas dari hidung pesawat hingga bagian jendela kaca sedangkan pada bagian atas lebih besar di bandingkan dengan bagian bawah. Pada sudut serang9 masihterdapattekananyangbesardisekitarhidung pesawat bagian atas sedangkan pada bagian bawah tekanan terbesar terjadi di sekitar hidung bagian bawah hingga kokpit bagian bawah. Gambar 4: Distribusi tekanan udara di sekitar benda uji Boeing 777-200untuksudut.-9,.0 dan.9. TABEL I: Gaya hambat pada benda uji silinder dengan perubahan kecepatan dan sudut serang. Sudut Gaya Hambat Silinder(N) serang RPM1663 RPM1865 RPM2016-9 0.003307 0.003714 0.004454-7 0.003251 0.003775 0.004577-5 0.003227 0.003824 0.004563-3 0.003215 0.003868 0.004572 0 0.00324 0.003894 0.004547 3 0.003229 0.003882 0.004503 5 0.003241 0.003865 0.004473 7 0.003243 0.003867 0.004478 9 0.003214 0.00386 0.00448 11 0.003235 0.003837 0.004478 13 0.00322 0.003817 0.004485 15 0.003227 0.003775 0.004468 17 0.003231 0.003702 0.004385 19 0.003201 0.003618 0.004317 21 0.003261 0.003531 0.00416 B. Gaya Hambat Gaya hambat yang terjadi pada masing-masing benda uji dapat dilihat pada Tabel I. Pada Gambar 5 berdasarkan grafik tersebut terlihat bahwa terjadi perubahan gaya hambat terhadap perubahan sudut serang. Gaya hambat yang terbesar terjadi pada saat kecepatan yang terbesar. Sedangkan pada sudut serang 17 hingga 21 terjadi penurunan gaya hambat, hal ini disebabkan karena terjadinya perubahan posisi permukaan pada bagian depan terhadap arah aliran udara. Pada kecepatan 1865 rpm, gaya hambat terbesar terjadi 090104-3

Gambar 5: Grafik gaya hambat terhadap perubahan sudut serang dan perubahan kecepatan pada benda uji silinder. Gambar 6: Grafik gaya hambat terhadap perubahan sudut serang dan perubahan kecepatan pada benda uji Nose. TABEL II: Gaya hambat pada benda uji Nose dengan perubahan kecepatan dan sudut serang. Sudut Gaya Hambat Nose(N) serang RPM1663 RPM1865 RPM2016-9 0.001136 0.00145 0.001799-7 0.001174 0.001531 0.001856-5 0.001198 0.001602 0.001845-3 0.001222 0.001667 0.001855 0 0.001244 0.001682 0.0019 3 0.001249 0.001657 0.001888 5 0.001264 0.001603 0.001904 7 0.001262 0.001528 0.001906 9 0.001264 0.001451 0.001914 11 0.001266 0.001412 0.001897 13 0.001271 0.0014 0.001884 15 0.001293 0.001403 0.001898 TABEL III: Gaya hambat pada benda uji Kepala Pesawat Boeing 777-200 dengan perubahan kecepatan dan sudut serang. Sudut Gaya Hambat Kepala Pesawat(N) serang RPM1663 RPM1865 RPM2016-9 0.001311 0.001719 0.001976-7 0.001269 0.00175 0.002025-5 0.001256 0.001693 0.001997-3 0.001265 0.00168 0.001988 0 0.001257 0.001637 0.001973 3 0.001234 0.001616 0.001919 5 0.001241 0.001629 0.001907 7 0.001254 0.001652 0.001906 9 0.001251 0.001654 0.001904 11 0.001281 0.001747 0.00195 13 0.00138 0.001746 0.002016 15 0.00149 0.001791 0.002143 17 0.001601 0.001928 0.002309 19 0.001763 0.001992 0.002491 21 0.001838 0.002339 0.002766 padasudutserang0 sedangkanpadasudutbesarterjadipenurunan gaya hambat. Gaya hambat terkecil terjadi pada saat sudut serang yang kecil, pada saat udara mengalir dan terhambat pada bagian depan, aliran udara akan terpecah mengalir melalui bagian atas dan melalui bagian bawah. Namun pada sudut serang yang besar gaya hambat meningkat. Untuk membandingkan gaya hambat ketiga macam benda uji dapat dilihat melalui grafik seperti ditunjukkan Gambar 8. Berdasarkan grafik tersebut terlihat bahwa silinder memiliki gaya hambat yang paling besar bila dibandingkan dengan benda uji lainnya. Hal ini disebabkan karena adanya perbedaan luas permukaan benda uji. Bentuk silinder memiliki luas permukaan yang lebih besar bila dibandingkan dengan bentuk nose ataupun bentuk kepala pesawat sehingga tekanan pada permukaan menjadi semakin besar yang mengakibatkan gaya hambat menjadi semakin besar. Gambar 7: Grafik gaya hambat terhadap perubahan sudut serang dan perubahan kecepatan pada benda uji Kepala Pesawat 090104-4

Gambar 8: Grafik gaya hambat pada masing-masing benda uji dengan kecepatan: 1663 rpm,1865 rpm dan 2016 rpm. V. SIMPULAN Berdasarkan hasil penelitian dan analisa data yang telah di uraikan pada bab sebelumnya, besarnya gaya hambat yang terjadi bergantung dari kecepatan aliran dan perubahan sudut serang, maka dapat dibuat beberapa kesimpulan sebagai berikut: 1. Gaya hambat dipengaruhi oleh bentuk benda uji. Untuk kecepatan dan sudut serang yang sama, masing-masing benda uji memiliki nilai gaya hambat yang berbeda. Pada benda uji silinder diperoleh hasil berkisar antara 0.0033-0.0041N,padabendaujinosediperolehhasil berkisar antara 0.0011 0.0018 N, sedangkan pada benda uji kepala Boeing 777-200 diperoleh hasil berkisarantara0.0013 0.0027N. 2. Peningkatan kecepatan aliran akan meningkatkan besarnya tekanan udara yang terjadi di sekitar benda uji, sehingga akan berpengaruh terhadap distribusi tekanan dan besarnya gaya hambat. 3. Distribusi tekanan udara akan berubah apabila terjadi perubahan sudut serang sehingga besarnya gaya hambat akan berubah pula. 4. Pada kepala pesawat, semakin besar sudut serang maka akan meningkatkan besarnya gaya hambat. [1] Anderson,John D., Fundamentals of Aerodynamics (Mc-Graw Hill Inc., New York, 1991) [2] Anderson,John D., Computational Fluid Dynamics (Mc-Graw Hill Inc., New York, 1991) [3] Bertin, J. J. & Smith, M.L., Aerodynamics For Engineers (Prentice-Hall Inc, New Jersey, 1989) [4] Currie, I.G., Mechanics of Fluids (Mc-Graw Hill Inc., New York, 1993) 090104-5

[5] Garde,R.J.& A.G. Mirajgacker, Engineering Fluid Mechanics (NEM Chand& Bros. India, 1983) [6] Hoerner, Sighard F., Fluid-Dynamic Drag (Gibbs& Cox, Inc., New York City, 1965) [7] Mathews, John H., Numerical Methods (Prentice Hall Inc. New York, 1992) [8] McCormick, Barners W., Aerodynamics, Aeronautics, And Flight Mecanics (John Wiley& Sons Inc, Canada, hlm. 50-51, 1979) [9] NASA. 2002. Incompressible Flow Around A Cylinder and A Wing Section (2002) http://www.allstar.fiu.edu/ aeronautic/fluidynamics/level3, 27 Mei 2006. 090104-6