Analisa Aerodinamika Airfoil Pesawat Dengan Pendekatan Computational Fluid Dynamic Dan Wind Tunnel

Abstract

Penelitian terhadap bentuk airfoil terus dilakukan untuk mendapatkan performasi aerodinamika yang terbaik. Dengan gaya angkat yang lebih besar maka pesawat terbang dapat mengangkut beban lebih besar dan dapat melakukan lepas landas pada runway yang pendek. Beberapa metode dapat digunakan untuk melakukan pengujian terhadap model pesawat, seperti metode eksperimental dan metode komputasi. Dalam hal ini, metode komputasi dianggap lebih efisien bila dibandingkan dengan metode eksperimental. Karena, tidak memerlukan ruang yang besar untuk mendapatkan hasil yang maksimal dan waktu pengujian relatif lebih singkat bila dibandingkan metode eksperimental. Penulis melakukan penelitian untuk mengetahui karakteristik aerodinamika dari airfoil NACA 2412, NACA 4412 dan NACA 6412 serta pengaruh kecepatan angin dan sudut serang terhadap performasi dari airfoil. Dari data yang didapat nilai drag coefficient dan lift coefficient berdasarkan sudut serang aliran udara. Dari data yang didapat nilai drag coefficient dan lift coefficient berdasarkan kecepatan aliran udara. Drag coefficient berdasarkan urutan nilai yang paling besar adalah kecepatan 4, 5, 7 dan 3 m/s. Sedangkan lift coefficient berdasarkan urutan nilai yang paling besar adalah kecepatan 7, 5, 4 dan 3 m/s. Dapat disimpulkan semakin besar nilai kecepatan aliran udara maka semakin kecil pula drag coefficient, tetapi tidak berlaku untuk kecepatan 3 m/s karena bentuk aliran udara dalam kondisi laminer. Sedangkan untuk lift coefficient, semakin besar kecepatan aliran udara, maka semakin besar pula lift coefficient. Drag coefficient berdasarkan urutan nilai yang paling besar adalah sudut 15o, 10o, 5o, 0o dan -5o. Sedangkan lift coefficient berdasarkan urutan nilai yang paling besar adalah sudut 15o, 10o, 5o, 0o dan -5o. Dapat disimpulkan semakin besar sudut serang aliraan udara, maka semakin besar pula nilai drag coefficient dan lift coefficient. Dari hasil perbandingan antar drag coefficient dan lift coefficient pada wind tunnel dengan Ansys Fluent didapat persentase terbesar pada NACA 2412 dengan besar nilai persentase tersebut adalah 28%. Berdasarkan katagori nilai MAPE (Mean Absolute Percentage Error) dapat ditafsirkan pengujian secara numerik dapat meberikan hasil yang layak. Karena nilai MAPE terbesar kurang dari 50% dan lebih dari 20%. Peneliti dapat meningkatkan keakurasian dengan membuat dudukan airfoil yang lebih kecil. Karena hal tersebut membengaruhi gaya angkat dan hambat.