BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Pendahuluan
Pada bab ini dijelaskan mengenai waktu dan tempat penelitian, proses pembuatan, pemodelan spesimen, spesifikasi spesimen, metode pengujian dan
langkah awal permodelan simulasi.
3.2 Waktu dan Tempat
Penelitian ini berlangsung selama ± 5 bulan yang dimulai dari September 2013 sampai Februari 2014. Tempat dilaksanakannya penelitian ini adalah di
laboratorium Impact and fracture reseach center unit I yang sekarang namanya AGC di Departemen Teknik Mesin, Impact and fracture reseach center unit II di Program
Megister dan Doktor Teknik Mesin, dan Laboratorium Fisika Universitas Sumatera Utara.
Tabel 3.1. Lokasi dan aktifitas penelitian
No Kegiatan Lokasi
1 2
3
Pembuatan sayap pesawat tanpa awak
Membuat simulasi sayap pesawat tanpak awak dengan
menggunakan software Ansys 14.0 Workbench
Pengerjaan laporan skripsi Rumah industri bengkel di Jl. Irian
Barat Percut Sei Tuan Lab. Teknologi Mekanik TEknik
Mesin FT USU
Jl. Universitas No 32 Kampus USU,
Universitas Sumatera Utara
Medan, Lab. Teknologi Mekanik Teknik Mesin FT USU
3.3 Proses Pembuatan
Bahan utama pada hand lay up sayap pesawat tanpa awak adalah material komposit serat rock wool dan polyester 157 Metode yang digunakan adalah metode
hand lay up. Proses kerja pembuatan sayap pesawat tanpa awak. a.
Desain dan pemodelan sayap pesawat tanpa awak b.
Proses pembuatan mal c.
Proses pembuatan cetakan d.
Proses hand lay up e.
Proses finishing
3.3.1 Desain dan pemodelan sayap pesawat tanpa awak
Desain dan pemodelan sayap pesawat tanpa awak pertama kali dibuat dengan menggunkan software solidwork.
Gambar 3.1. Desain dan pemodelan sayap menggunakan software solidwork
Universitas Sumatera Utara
3.3.2 Proses Pembuatan Mal
Untuk pembuatan mal terlebih dahulu ditentukan bahanmaterial yang akan digunakan. Bahanmaterial yang digunakan sebagai berikut :
a Bambu
b Triplek
c Dempul
d Gypsum
3.3.3 Proses Pembuatan Cetakan
Proses pembuatan cetakan pada sayap yaitu dengan Metode hand lay up dengan bahan yang digunakan adalah fiber glass.
Gambar. 3.2 Proses pembuatan cetakan sayap
3.3.4 Proses hand lay up
Proses hand lay up dilakukan secara bertahap, dikarenakan serat yang digunakan sedikit lebih sulit untuk diratakan. Oleh karena itu, proses ini terlalu
Universitas Sumatera Utara
beresiko kalau bahan yang digunakan terlalu banyak dicampur dan diaduk yang akan menyebabkan campuran serat rock wool dan resin polyester 157 cepat mengering.
Proses hand lay up ini membutuhkan waktu untuk mengeringkan ± 1 hari atau dalam waktu 24 jam, adapun alat yang digunakan pada proses hand lay up ini adalah :
a. Roller
b. Kuas
c. Wadah
d. Stopwatch
e. Pengaduk
3.3.5 Proses finishing
Proses ini dilakukan dengan membersihkan hasil hand lay up dari serat-serat komposit rock wool dan resin polyester 157 yang berlebih untuk mendapatkan hasil
yang diinginkan. Pada proses ini serat yang berlebih dibersihkan dengan menggunakan gerinda tangan untuk meratakan bagian yang bergelombang. Setelah
itu dilakukan proses polishing untuk mendapatkan permukaan sayap yang diinginkan. Selanjutnya dilakukan proses pengecatan.
Universitas Sumatera Utara
Gambar. 3.3 Proses finishing
3.4 Material Yang Dipilih Untuk Sayap
Model sayap pesawat tanpa awak kemudian dibentuk menjadi spesimen uji tarik yang selanjutnya dilakukan proses simulasi dengan data-data yang diperoleh dari
hasil pengujian untuk mengetahui sifat tarik, sifat fisik, dan sifat elastis pada bahan komposit serat rock wool dan resin polyester 157 . Dengan data karakteristik material
berbahan komposit serat rock wool dan resin polyester 157 maka material properties dapat dilihat pada tabel 3.2.
Tabel 3.2 Karakteristik material komposit rock wool dan resin polyester 157
Sifat Jenis Sifat
Nilai Satuan
Sifat Fisik Densitas
1461.14 Kgm
3
Sifat Tarik Tensile Ultimate Tensile Strength 31.17 MPa
Sifat Tarik Tensile Tensile Yield Strength 20.45 MPa
Sifat Elastis Modulus Elastisitas
3133 MPa
Sifat Elastis Poisson Ratio
0,32
Sedangkan spesifikasi data hasil design adalah sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
Table 3.2 Data khusus pesawat tanpa awak
No Spesifikasi Karakteristik
1 Airfoil NACA
2412 2 Jenis
Wing Straight Wing
3 Panjang Span 2225
mm 4
Lebar chord 194 mm
5 Putaran propeller
3000 rpm
6 Diamter propeller
300 mm
7 Material Rock wool dan Resin polyester
8 Berat Sayap
4000 gr
3.5 Analisa Simulasi Numerik