ANALISIS PENGARUH PERUBAHAN RASIO AIRFOIL NACA 23012 TERHADAP PERFORMA AERODINAMIKA PESAWAT ULTRALIGHT

Sarwan. Analisis pengaruh perubahan rasio airfoil NACA 23012 terhadap performa aerodinamika pesawat ultralight (dibimbing oleh Prof. Dr. Ir. H. Nasaruddin Salam, M.T dan Dr. Rustan Tarakka, ST., MT)
Penelitian ini dilakukan di laboratorium mekanika fluida Fakultas Teknik Universitas Hasanuddin. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik airfoil NACA 23012 modifikasi thickness to chord ratio (t/c) secara eksperimental dan komputasi. Penelitian ini berfokus pada investigasi koefisien lift ( ), koefisien drag ( ), rasio . Yang menjadi objek penelitian adalah modifikasi airfoil NACA 23012 dengan skala 1:10 dari airfoil pada pesawat ultralight Fakuktas Teknik Universitas Hasanuddin. Modifikasi yang dimaksud berupa perubahan thickness to chord ratio dengan tiga variasi rasio airfoil yaitu rasio t/c= 9%, t/c= 12%, dan t/c= 15%. Kecepatan freestream yang digunakan masing-masing 12 m/s, 19 m/s, 26 m/s, 33 m/s, 40m/s dengan variasi sudut serang -20˚, -15˚, -10˚, -5˚, 0˚, 5˚, 10˚, 15˚, 20˚. Pengujian menggunakan benda uji dengan panjang span 29 cm dan chord 16 cm dengan wind tunnel jenis terbuka. Penelitian ini dilakukan melalui pendekatan komputasi dengan memanfaatkan fasilitas program Computational Fluid Dynamics (CFD) dan divalidasi melalui pengujian eksperimental dengan menggunakan fasilitas laboratorium mekanika fluida yaitu Sub-sonic wind tunnel. Untuk metode komputasi data yang diperoleh berupa karakteristik aliran, koefisien lift, koefisien drag, dan performa aerodinamika airfoil. Sedangkan untuk pengujian eksperimental hanya fokus pada upaya untuk memvalidasi koefisien lift. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa: pertama, nilai koefisien lift cenderung meningkat seiring dengan peningkatan sudut serang (angle of attack) oleh airfoil, tetapi pada sudut serang 15˚ sampai dengan sudut serang 20˚ terjadi penurunan nilai koefisien lift atau kondisi ini disebut sebagai fenomena stall, kondisi stall terjadi pada kisaran sudut serang 15˚ pada hampir semua variasi kecepatan freestream. Kedua, airfoil dengan rasio t/c= 15% mampu meningkatkan koefisien lift maksimum sebesar 3,5462% secara komputasi dan 3,1789% secara eksperimental dari airfoil dengan rasio t/c= 12% pada sudut serang 15˚ dengan kecepatan freestream 40 m/s. Ketiga, airfoil dengan rasio t/c= 9% mampu meningkatkan performa aerodinamika terbaik sebesar 20,2003% dari airfoil dengan rasio t/c= 12% pada sudut serang 5˚ dengan kecepatan freestream 40 m/s.
Kata kunci : Thickness to chord ratio, Airfoil, NACA 23012, Terowongan angin, CFD