tugas akhir analisa aerodinamika flap dan slat pada airfoil naca 2410 terhadap koefisien lift dan ...

18 Pages·2015·1 MB·Indonesian

TUGAS AKHIR

ANALISA AERODINAMIKA FLAP DAN SLAT PADA
AIRFOIL NACA 2410 TERHADAP KOEFISIEN LIFT DAN
KOEFISIEN DRAG DENGAN METODE COMPUTATIONAL
FLUID DYNAMIC

Disusun Sebagai Syarat Untuk Mencapai Gelar Sarjana Teknik
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta

Disusun oleh:
TRI HARTANTO
D200 100 080

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA
2015
i
ii
iii
iv
v
MOTTO

“Berprasangka Positif dan Berjiwa Besar”

“Hai orang-orang yang beriman, jadikanlah sabar dan sholatmu sebagai
penolongmu, sesungguhnya Allah beserta orang-orang yang sabar”
(Al-Baqarah: 153)

“Jika kamu bersungguh-sungguh, maka kesungguhan itu untuk
kebaikanmu sendiri“
(Al-Ankabut: 6)

bermimpi & berangan-anganlah setinggi yang kita mau,
karna mimpi & angan-angan kita adalah awal dari rencana hidup kita,
rencana hidup kita adalah salah satu usaha kita,
berusaha dan berdo’a adalah kewajiban setiap manusia,
maka
bermimpi & berangan-anganlah setinggi yang kita mau.

vi
HALAMAN PERSEMBAHAN

Dengan penuh harap ridho Allah SWT, teriring perasaan syukur
dan sabar yang mendalam serta penghargaan yang tinggi, setelah
melewati berbagai ujian dalam perjuangan yang tak kenal lelah, Saya
mempersembahkan Tugas Akhir ini kepada :
 Bapak dan Ibu yang dengan segala kasih sayang, kesabaran,
keikhlasan dan pengorbanannya yang senantiasa membimbing
dan mendo’akanku.
 Sahabat-sahabatku (Keluarga Teknik Mesin angkatan 2010 yang
selalu kompak, dan saling menyemangati )
 Almamater ( Universitas Muhammadiyah Surakarta )
 Dosen Universitas Muhammadiyah Surakarta Teknik Mesin yang
telah membimbing saya didalam perkuliahan.
 Bapak Dosen pembimbing akedemik Ir. Sartono Putro, MT. Bapak
Dosen pembimbing satu tugas akhir Ir. Sarjito, MT., Ph.D. dan
Bapak Dosen pembimbing dua tugas akhir Nur Aklis, ST., M.Eng.
Saya berterima kasih atas pengarahan dan bimbingannya yang
telah banyak saya terima selama berada di Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
 Organisasi internal kampus (KMTM, BEM FT, Kopma UMS) dan
organisasi eksternal (IIBF Solo, JCI Solo, SIPA Community) yang
sudah memberikan saya banyak ilmu dan pengalaman.

vii
KATA PENGANTAR

Segala puji syukur ke hadirat Allah SWT atas segala rahmat dan
karunia- Nya yang telah terlimpahkan kepada penulis, sehingga Tugas
Akhir ini dapat terselesaikan dengan baik.
Adapun Tugas Akhir ini disusun untuk memenuhi persyaratan
Sidang Sarjana S-1 pada Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
Dalam penyusunan Tugas Akhir ini, penulis banyak mendapat
bantuan dari berbagai pihak, pada kesempatan ini, penulis dengan penuh
keikhlasan hati ingin menyampaikan terima kasih kepada :
1. Bapak Dr. H. Sri Sunarjono MT. Ph.D selaku Dekan Fakultas Teknik
Universitas Muhammadiyah Surakarta.
2. Bapak Tri Widodo BR. ST. MSc., Ph.D selaku Ketua Jurusan Teknik
Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta.
3. Bapak Ir. Sarjito, MT., Ph.D. selaku Dosen Pembimbing I yang telah
membimbing, mengarahkan, memberi petunjuk dalam penyusunan
Tugas Akhir ini.
4. Bapak Nur Aklis, S.T., M.Eng. selaku Dosen Pembimbing II yang telah
meluangkan waktunya untuk memberikan bimbingan dan arahannya.
5. Bapak Ir. Sartono Putro, MT. selaku Pembimbing Akademik.
6. Dosen jurusan Teknik Mesin beserta Staff Tata Usaha Fakultas Teknik
viii
7. Bapak tercinta yang telah memberikan kasih sayang, mendidik dan
membesarkan penulis.
8. Ibu tercinta dan teristimewa yang senantiasa mencintai, menyayangi,
memberikan dukungan dan mendo’akan penulis dalam menyelesaikan
Tugas Akhir.
9. Teman angkatan 2010 yang sudah banyak membantu saya dan
mendukung saya dalam perkuliahan selama di Universitas
Muhammadiyah Surakarta.
Akhir kata, penulis mohon maaf sebelum dan sesudahnya, jika
sekiranya terdapat kesalahan dan kekurangan dalam penulisan Tugas
Akhir ini, yang disebabkan adanya keterbatasan-keterbatasan antara lain
waktu, dana, literatur yang ada, dan pengetahuan yang penulis miliki.
Harapan penulis semoga laporan ini bermanfaat untuk pembaca.
Tugas Akhir ini semoga dapat bermanfaat khususnya bagi penulis
dan pihak lain yang membutuhkan, Amin ya Robbaallamin.

Surakarta, Oktober 2015

Penulis
ix
ABSTRAKSI

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk melakukan permodelan dan
simulasi perilaku aerodinamika airfoil NACA 2410 yang dilengkapi dengan
flap dan slat menggunakan software Ansys 14.5 – CFD. Selain itu untuk
mendapatkan fenomena aliran fluida yang terjadi disekitar airfoil, sehingga
koefisien lift dan koefisien drag airfoil akan diketahui dan akan diperoleh
perbedaan airfoil NACA 2410 yang dilengkapi flap dan slat dengan yang
tidak dilengkapi flap dan slat.
Dalam proses simulasi akan dilakukan dengan variasi pada
berbagai sudut serang. Permodelan NACA 2410 diambil dari software
designFoil kemudian menyesuaikan ukuran dan panjang chord airfoil pada
Autocad kemudian desain akan di eksport ke solidwork untuk
penambahan desain flap dan slat serta pengaturan sudut serang.
Selanjutnya akan disimulasikan pada software Ansys dengan pengaturan
berbagai kondisi batas airfoil. Parameter-parameter yang dihasilkan
antara lain koefisien lift, koefisien drag, serta distribusi tekanan dan
kecepatan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan sudut serang
akan diikuti dengan meningkatnya koefisien lift dan koefisien drag. Namun
pada airfoil NACA 2410 dengan flap dan slat menghasilkan koefisien lift
dan koefisien drag yang lebih tinggi dibanding dengan airfoil tanpa flap
dan slat. Koefisien lift maksimal ketika airfoil berada pada sudut serang
200 dengan pengaturan flap pada sudut defleksi 300 serta slat pada jarak x
4% chord, dan sudut slat -20.

Kata kunci : Flap, Slat, Koefisien Lift, Koefisien Drag, Airfoil, Ansys

x