32
7. Menentukan ukuran roda dengan menggunakan rumus 2.7 pada
tinjauan pustaka dan menggunakan data dari tabel 2.
3.5.1 Proses Pembuatan.
Proses pembuatan landing gear setelah dilakukan proses analisa perhitungan adalah sebagai berikut:
1. Besi hollow yang digunakan di potong sesuai ukuran yang telah
dihitung. Pada gambar 3.10 proses pemotongan dan pada gambar 3.11
besi yang telah selesai dipotong.
Gambar 3.10 Pemotongan Besi
Universitas Sumatera Utara
33
Gambar 3.11 Besi yang telah dipotong sesuai ukuran yang dibutuhkan
2. Besi dilas dengan sudut yang telah ditentukan dari analisa perhitungan
dengan mesin las. Gambar 3.12 menunjukkan besi yang telah di las.
Gambar 3.12 Besi yang telah dilas
3. Besi difrais dengan menggunakan mesin frais sebagai tempat
pemasangan roda dilakukan dengan mesin frais. Gambar 3.13 menunjukkan proses pelubangan besi dengan mesin frais.
Universitas Sumatera Utara
34
Gambar 3.13 Pembuatas lubang dengan mesin frais 4.
Pesangan roda pada besi yang telah di lubangi. Gambar 3.14 menujukkan roda yang telah dipasan pada besi pengikat.
Gambar 3.14 Roda dipasang pada pelat besi.
5. Besi pengikat roda dipasang pada besi landing gear dilakukan dengan
cara dilas. Gambar 3.15 dan gambar 3.16 menunjukkan pada saat roda diikat pada batang roda.
Universitas Sumatera Utara
35
Gambar 3.15 Besi pengikat roda dilas pada besi landing gear
Gambar 3.16 Pengelasan kedua roda pada besi tiang
6. Setelah proses pengelasan besi di cat agar terlihat lebih rapi. Gambar
3.17 menunjukkan roda yang telah selesai.
Universitas Sumatera Utara
36
Gambar 3.17 Roda
Universitas Sumatera Utara
37
BAB IV ANALISIS PERHITUNGAN
4.1.Berat Pesawat
Berat total pesawat adalah sebesar 25 Kg. dengan estimasi berat pada badan pes awat adalah sebesar 18 Kg dan pada bagian ekor 7 Kg. Sehinggal
estimasi berat yang akan ditumpu oleh roda depan dan roda belakang adalah: • Roda Depan
=
����� ����� ����� �������
x 100 =
18 25
x 100 =
72 • Roda Belakang
=
����� ����� ����� �������
x 100 =
7 25
x 100 =
28 Dari perhitungan diatas, maka dapat diasumsikan pembagian tumpuan
berat adalah sebesar 70 : 30. Dimana 70 pada roda depan dan 30 pada roda belakang.
4.2.Pusat Gravitasi Pesawat
Pusat gravitasi pesawat didapatkan dengan menggunakan bantuan software. Proses perhitungan dilakukan dengan cara sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
38
Gambar 4.1 Pembagian bidang pada pesawat. Pada gambar 4.1 menunjukkan pembagian bidang pada keseluruhan badan
pesawat yang akan digunakan pada proses perhitungan titik pusat gravitasi pesawat.
Perhitungan luas setiap bidang:
Gambar 4.2 Bidang 1 Persegi panjang. Pada gambar 4.2 menunjukkan bidang 1 dari pembagian keseluruhan
pesawat yang berbentuk persegi panjang. A
1
= p.l = 967,83 x 76,14
= 73690,6 mm
Universitas Sumatera Utara
39
Gambar 4.3 Bidang 2 segitiga sama kaki. Pada gambar 4.3 menunjukkan bidan 2 berbentuk segitiga sama kaki.
A
2
= a x t = 76,14 x 57,54
= 4381.1 mm
Gambar 4.4 Bidang 3 dan 4. Pada gambar 4.4 menujukkan bidang 3 dan 4 yang berbentuk setengah
lingkaran.
A
3 dan 4
= ½ Π x r
2
= ½ x 3.14 x 63,2
2
= 6270.96 mm
Universitas Sumatera Utara
40
Gambar 4.5 Bidang 5 persegi panjang.
Pada gambar 4.6 menujukkan bidang 5 dengan bentuk persegi panjang. A
5
= p.l = 343,8 x 59
= 20284,2 mm
Gambar 4.6 Bidang 6 dan bidang 7 segitiga siku-siku.
Pada gambar 4.6 menunjukkan bidang 6 dan 7 yang berbentuk segitiga siku-siku.
A
6 dan 7
= ½ a x t
2
= ½ x 167,56 x 5
2
= 2094.5 mm
Universitas Sumatera Utara
41
Gambar 4.7 Bidang 8 dan 10 segitiga siku-siku. Pada gambar 4.7 menunjukkan bidang 8 dan 10 yang berbentuk segitiga
siku-siku. A
8 dan 10
= ½ a x t
2
= ½ x 1098,6 x 109
2
= 6526233,3 mm
Gambar 4.8 Bidang 9 dan 11 persegi panjang. Pada gambar 4.8 menujukkan bidan 9 dan 11 dengan bentuk persegi
panjang. A
9 dan 11
= p x l = 1098,6 x 126,42
= 138885 mm
Universitas Sumatera Utara
42
Gambar 4.9 Bidang 12 dan 13 setengah lingkaran. Pada gambar 4.9 menunjukkan bidang 12 dan 13 dengan bentuk setengah
lingkaran. A
12 dan 13
= ½ Π x r
2
= ½ x 3.14 x 15,6
2
= 382,1 mm
Gambar 4.10 Bidang 14 persegi panjang. Pada gambar 4.10 mununjukkan bidang 14 dengan bentuk persegi
panjang. A
14
= p.l = 620 x 44,6
= 27652 mm
Gambar 4.11 Bidang 15 dan 16 segitiga siku-siku.
Universitas Sumatera Utara
43
Pada gambar 4.11 menunjukkan bidang 15 dan 16 dengan bentuk segitiga siku-siku.
A
15 dan 17
= ½ a x t
2
= ½ x 321,3 x 96
2
= 1480550,4 mm
Gambar 4.12 Bidang 17 dan 18 Persegi panjang. Pada gambar 4.12 menunjukkan bidang 17 dan 18 dengan bentuk persegi
panjang. A
17 dan 18
= p x l = 321,3 x 74,9
= 24065,4 mm
Gambar 4.13 Bidang 19 setengah lingkaran.
Universitas Sumatera Utara
44
Pada gambar 4.13 menunjukkan bidang 19 dengan bentuk setengah lingkaran.
A
19
= ½ Π x r
2
= ½ x 3.14 x 38,7
2
= 2351,4 mm
X dan Y untuk masing-masing bidang adalah: X
1
= 967,83 mm Y
1
= 76,14 mm X
2
= 57,54 mm Y
2
= 76,14 mm X
3
= 1144,1 mm Y
3
= 63,2 mm X
4
= 1144,1 mm Y
4
= 63,2 mm X
5
= 343,8 mm Y
5
= 59 mm X
6
= 167,56 mm Y
6
= 5 mm X
7
= 167,56 mm Y
7
= 5 mm X
8
= 109 mm Y
8
= 1098,3 mm X
9
= 126,42 mm Y
9
= 1098,3 mm X
10
= 109 mm Y
10
= 1098,3 mm X
11
= 126,42 mm Y
11
= 1098,3 mm X
12
= 686,9 mm Y
12
= 15,6 mm X
13
= 686,9 mm
Universitas Sumatera Utara
45
Y
13
= 15,6 mm X
14
= 620 mm Y
14
= 44,6 mm X
15
= 96 mm Y
15
= 321,3 mm X
16
= 96 mm Y
16
= 321,3 mm X
17
= 74,9 mm Y
17
= 321,3 mm X
18
= 74,9 mm Y
18
= 321,3 mm X
19
= 38,7 mm Y
19
= 44,57 mm
Maka:
��=
�
1
�
1
+ �
2
�
2
+ �
3
�
3
+ �
4
�
4
+ �
5
�
5
+ �
6
�
6
+ �
7
�
7
+ �
8
�
8
+ �
9
�
9
+ �
10
�
10
+ ⋯…�
19
�
19
�
1
+ �
2
+ �
3
+ �
4
+ �
5
+ �
6
+ �
7+
�
8
+ �
9
+ �
10
+ ⋯…�
19
��=
73690,6 .967,83+4381,1.57,54+6270,96.1144,1+6270,96.1144,1+20284 ,2.343,8+2094,5.167,56+ 73690,6+4381,1+6270,96+6270,96+20284 ,2+2094,5+
=
20945.167,56+6526233 ,3.109+138885 .126,42+6526233 ,3.109+138885 .126,42+382,1.686,9 + 20945+6526233 ,3+138885 +6526233 ,3+138885 +382,1
=
382,1.686,9+27652 .620+1480550 ,4.96+1480550 ,4.96+24065 ,4.74,9+24065 ,4.74,9+2351,4.38,7 382,1+27652 +1480550 ,4+1480550 ,4+24065 ,4+24065 ,4 + 2531,4
�� = 112,7 mm
��=
�
1
�
1
+ �
2
�
2
+ �
3
�
3
+ �
4
�
4
+ �
5
�
5
+ �
6
�
6
+ �
7
�
7
+ �
8
�
8
+ �
9
�
9
+ �
10
�
10
+ ⋯…�
19
�
19
�
1
+ �
2
+ �
3
+ �
4
+ �
5
+ �
6
+ �
7+
�
8
+ �
9
+ �
10
+ ⋯…�
19
��= =
73690,6 .76,14+4381,1.76,14+6270,96.63,2+6270,96.63,2+20284 ,2.59+2094,5.5+ 20945.5+ 73690,6+4381,1+6270,96+6270,96+20284 ,2+2094,5+20945+
=
6526233 ,3.1098,3+138885 .1098,3+6526233 ,3.1098,3+138885 .1098,3+382,1.15,6 + 382,1.15,6+ 6526233 ,3+138885 +6526233 ,3+138885 +382,1+ 382,1+
Universitas Sumatera Utara
46
=
27652 .44,6+1480550 ,4.321,3+1480550 ,321,3+24065 ,4.321,3+24065 ,4.321,3+2351,4.44,57 27652 +1480550 ,4+1480550 ,4+24065 ,4+24065 ,4 2531,4
��= 946,3 mm
Didapatkan titik berat pesawat berada pada y=11,6 cm dan x= 94,6 cm dari sudut paling depan pesawat.
4.3.Pemilihan Konfigurasi Landing Gear
Dengan mempertimbangkan bentuk dan ukuran dari badan pesawat Unmanned Aerial Vehichle UAV. Pemilihan konfigurasi dari landing gear yang
akan digunakan jatuh pada konfigurasi desain Tail-gear landing gear. Geometri konfigurasi dari Tail-gear landing gear akan ditunjukkan pada gambar 4.14.
Gambar 4.14 Geometri Tail-gear landing gear. Pada desain Tail-gear landing gear penentuan posisi dari roda utama
pesawat dilakukan dengan mengikuti posisi pusat gravitasi dari keseluruhan badan pesawat dan mengikuti sudut yang telah diberikan pada buku literatur. Sedangkan
penentuan posisi roda belakang dilakukan dengan mengikuti sudut yang telah diberikan dengan mengacu pada posisi sayap ekor pesawat. posisi roda depan dan
roda belakang di tunjukkan pada gambar 4.15.
Universitas Sumatera Utara
47
Gambar 4.15 Posisi roda depan dan roda belakang berdasarkan literatur. Pada Tail-gear landing gear jarak wheel base tidak dilakukan perhitungan.
Dikarenakan posisi roda depan dan roda belakang ditentukan dengan mengikuti letak pusat gravitasi pesawat dan letak sayap ekor pesawat, sehingga nilai wheel
base adalah sebagai berikut.: a.
Jarak pusat gravitasi dari depan pesawat 94,6 cm. b.
Jarak roda depan pesawat dari depan pesawat adalah 61.5 cm. c.
Jarak roda belakang ke ekor pesawat adalah 13.467 cm. d.
Total panjang pesawat adalah 203.3 cm. Maka :
Jarak Wheel Base adalah = Total panjang pesawat – Jarak roda depan ke depan pesawat + Jarak roda belakang ke
ekor pesawat Wheel Base adalah
= 203.3 – 61.5 + 13.467 = 128.3 cm Maka nilai jarak Wheel Base adalah sebesar 128.3 cm atau 1.283 m.
4.4.Tinggi Badan Pesawat
Penentuan tinggi badan pesawat dari tanah adalah dengan mempertimbangkan ukuran propeller yang digunakan pesawat. Tinggi ini
dimaksukan pula agar tidak terjadinya benturan langsung badan pesawat dengan tanah. Gambar 4.16 menunjukkan tinggi pesawat.
Universitas Sumatera Utara
48
Gambar 4.16 Tinggi Pesawat Dapat dilihat diatas bahwa tinggi pesawat dipengaruhi oleh
beberapa faktor. Faktor tersebut diantaranya adalah diameter baling-baling pesawat. Tinggi pesawat harud dapat mencegah terjadinya benturan antara baling-
baling pesawat dengan tanah baik pada saat pesawat pada posisi diam dan juga pada saat mendarat.
a. Diameter baling-baling yang digunakan
= 30 cm b.
Tinggi pesawat yang direncanakan = 40 cm
Maka : Jarak antara baling-baling pesawat dengan tanah adalah :
Jarak = Tinggi pesawat – jari-jari baling-baling
= 40 cm – 15 cm = 25 cm
Maka, jarak antara baling-baling pesawat dengan tanah diperoleh sebesar 25 cm. Jarak ini dianggap masi aman ketika pesawat melakukan pendaratan sehingga
tinggi yang di tinggi pesawat yang pakai adalah sebesar roda depan 40 cm dan roda belakang 20 cm.
�
�
≥ �
��
Baling-Baling
Universitas Sumatera Utara
49
�
�
= tan
−1
�
�
�
��
� Dimana :
�
�
= Sudut rotasi AB = Jarak wheel base
H
f
= Tinggi minimum pesawat Jarak tanah selama rotasi take-off dengan sudut
�
�
= 10
o
diambil dari tabel 2.3 untuk tipe pesawat sangat mudah digerakkan dan tinggi pesawat 40 cm dan
jarak wheel base sebesar 1.283 m adalah: 10
�
= tan
−1
�
�
�
1,283
� H
f
= 1.283 . tan 10
o
H
f
= 0.23 m Nilai H
f
sebesar 0.23 m merupakan nilai minimum dari tinggi roda pendaratan pesawat. Pada tinggi ini bagian belakan pesawat tepat mengenai tanah. Jadi jarak
tanah selama rotasi take-off adalah :
�������� = �� +
�
�
cos �
�
0.40 � = 0.23 � +
�
�
cos 10
H
c
= 0.40 – 0.23 . cos 10 H
c
= 0.16 m Maka, jarak minimum bagian belakang pesawat dari tanah adalah sebesar
16 cm atau 0.16 m.
Universitas Sumatera Utara
50
4.5. Wheel Track