JURNAL TEKNIK MESIN Vol. 5, No. 1, April 2003: 22 35

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petrahttp://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/22Analisa Karakteristik Distribusi Tekanan dan Kecepatan Pada BodiAerodinamika Airfoil Dengan Metoda Panel Dalam FenomenaFlow Around BodyYudiansyah Harahap (1), Herman Sasongko (2)(1) Mahasiswa Teknik Fisika, (e-mail: syahdian@its.ac.id)(2) Akademisi Teknik MesinInstitut Teknologi Sepuluh Nopember SurabayaAbstrakKar akt er ist ikaer odinamikasuat ubendaujimer upakansuat uhalyangsangatpent ingdalambidangilmuaplikasiaer odinamikayangdit ujukanunt ukmendapat kanbent ukbendayangaer odinamis.Penelit iankar akt er ist ikaer odinamikainidilakukanpadabendaujisimet r ikNACAAirfoildanJ oukowskiAirfoil.Dalampenelit ianini,analisakar akt er ist ikaer odinamikadilakukandenganmet odapanelS mit h-Hessyangmendist r ibusikanalir ansourcedanalir anvort exdisepanjangkont ur airfoilunt ukmendapat kandist r ibusikecepat an,yangkemudiandigunakanunt ukmendapat kandist r ibusi t ekanan pada kont urairfoil.Par amet er yangdigunakansebagaikar akt er ist ikaer odinamikaadalahkoefisiendist r ibusit ekanan(Cp),koefisienlift(Cl).Hasilpenelit ianmenunjukkanbahwat ingkat keakur at anmet odapaneldidalamanalisakar akt er ist ikaer odinamikacukupt inggi,dengant er lihat nyahasilgr afikdar isimulasisoft wareyangdapat mengikut itrendlineat aualur dar igr afikpembandingyangt elahadasebelumnya,demikiandengansemakinbesar nyaper bedaant ekanan(pressure difference)ant ar abagianat asdenganbagianbawahkont ur airfoilmakaakanmenimbulkanlift yangsemakinbesar ,sedangkangr afikkoefisienlift (Cl)t er hadapsudut ser angadalahlinier .Per bedaant ekanandipicuolehbeber apafakt or ,misalnyaper ubahansudut ser ang,danper ubahanket ebalanmaksimumyangdimilikiairfoil.Sedangkanunt ukgeomet r ipenyusunairfoil,per bedaanant ar aNACAAirfoildenganJ oukowski Airfoilt er let akpadabent uktrailing edge-nya yang lebih lancip.Kat akunci:kar akt er ist ik aer odinamika,NACAAirfoil,J oukowskiAirfoil,met odapanelSmit h-Hess, koefisien dist r ibusi t ekanan, koefisien lift .AbstractTheaerodynamicscharact erist icsofabodyaret hemost import ant int hesubject ofaerodynamicsapplicationinwhichisintendedtogettheaerodynamicallybodyprofile.ThisresearchwasperformedonbothasymmetricalmodelofNACAAirfoilandJ oukowskiAirfoil.Inthisresearch,theanalysisofaerodynamicscharacteristicshadbeenperformedbyusingS mith-Hesspanelmethodthatdistributesboththesourceflowandthevortexflowalongthesurfaceofairfoiltogetthevelocitydistribution,inwhichisusedt oget t hepressuredist ribut ionont hesurfaceofairfoil.Theparamet ersusedast heaerodynamicscharacteristicsarethecoefficientofpressuredistribution(Cp)andthecoefficient of lift (Cl).Theresearchresultsshowthattheaccuracylevelofpanelmethodinanalyzingtheaerodynamicscharacteristicsishighquite.Itcouldbeprovedbythegraphicalvisualization of software simulation. This visualization met the trend line of the availablecharts,hence,thegreaterofpressuredifferencebetweenupperandlowersurfaceofairfoil,thebiggeroflift.Furthermore,thechartofliftcoefficient(Cl)totheangleofattackislinear.Thepressuredifferencewastriggedbysomefactorsincludingthevarianceofattackangleandthemaximumthicknessofairfoil.Furthermore,inthegeometricofairfoilprofile,thedifferencebetweentheNACAAirfoilandtheJ oukowskiAirfoil is on their sharper trailing edge.Keywords:aerodynamicscharacteristics,NACAAirfoil,J oukowskiAirfoil,S mith-Hesspanel method, coefficient of pressure distribution, coefficient of lift

Catatan :Diskusi untuk makalah ini diterima sebelum tanggal 1 Juli 2003. Diskusi yang layak muatakanditerbitkanpadaJurnalTeknik Mesin Volume 5 Nomor 2 Oktober 2003.Analisa Karakteristik Distribusi Tekanan dan Kecepatan Pada Bodi Aerodinamika Airfoil Dengan Metode (Yudiansyah Harahap, et al.)

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petrahttp://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/231. Pendahuluan1.1La t a rBe l a k a n gTekananser t akecepat anadalahbesar andasar dalamkonsepilmuaer odinamika,keduapar amet er t er sebut menjadilandasanbagipengembangankonsepser t aaplikasiaer odina-mikaseper t ihalnyabidangaut omot ivedanaer onaut ika.Fenomenaflowaroundbodysendir iker apkalimenimbulkanbeber apaper ist iwayangcukupmer ugikandalamsuat uper ancanganbendaujipadaindust r iyangber ger akpadabidangaer odinamika,seper t ihalnyagesekan/friction ant ar a alir an fluida dengan sebuahbodyat aubendauji,yangakanber ujungdengant imbulnyadaer ahwakedisekit ar bodyat aubenda uji.Penelit ianinidit ekankanpadaanalisakar akt er ist ikdist r ibusit ekanandankecepat ansuat ubendaujiair foildidalamfenomenaflowaroundbodyapabilakecepat analir anfr ees-t r eam(V)dibuat konst an,angleofattackdibuat ber var iasi,dengananalisanumer ikmet odapanelS mit h-Hess.Denganmenganggapker apat anudar akonst andalamkecepat anudar aant ar a0sampaidengan300mile/ h,makakondisi-kondisit er sebut dikat akansebagaialir aninkompr esibeldanmasihr elevanunt ukdigunakansebagaibat asanst udiper kembanganaer odinamikasaatini .1.2P e r ma s a l a h a nPer masalahandalampenelit ianiniadalahbagaimanakar akt er ist ikdist r ibusit ekanandankecepat anpadaper mukaankont ur bendaujiairfoildidalamfenomenaflowaroundbodyapabilakecepat analir anfreestream (V)dibuatkonst an, sudutser angdibuatber var iasi.1.3Tu j u a nP e n e l i t i a nTujuanpenelit ianiniadalahunt ukmeng-analisakar akt er ist ikaer odinamikaairfoilyangber upakoefisient ekanandankoefisienlift ,yangmananilai-nilait er sebut dapat mer epr e-sen t asikanbesar nyat ekananser t akecepat anyangbeker japadabodiairfoil.1.4 Ba t a s a nMa s a l a hBat asanyangsesuaidenganper masalahant ugas akhirkali ini adalah sebagai ber ikut:1.Alir anfluidaadalahalir anduadimensi,invisciddaninkompr esibel.2.Fluida yang digunakan adalah udar a.3.Bendaujiyangdipakaiadalahairfoilsime-t r is dengan t r ansfor masi J oukowskidandat akoor dinatNACA.4.Bendapembandingadalahairfoilsimet r isyangdikeluar kanolehdat ast andar NACA,dengankar akt er ist ikgeomet r isdanaer odi-namika yang mendekat i benda uji.5.Kar akt er ist ikaer odinamikayangdit injauadalahCldanCp.6.Kar akt er ist ikaer odinamikaunt ukt ekanannilainyadiwakiliolehnilaikoefisient ekanan(Cp),sedangkanlift nilainyadiwakiliolehnilai koefisien lift(Cl).7.Flukt uasi suhu diabaikan.8.Var iabelCp,Cl,Cd,x/c,y/cadalahvar iabelyang t idak ber dimensi.9.S oftwareindukadalahMat lab5.3.1.1.5 Me t od ol ogiP e n u l i s a nPenulisan t ugas akhirini didasar kan pada :St udi lit er at ur .Analisaper samaanmat emat isunt ukmen-dapat kankar akt er ist ikgeomet r isdar ibendauji.Analisakar akt er ist ikaer odinamikadenganmenggunakanmet odepanelSmit h-Hess,yangmempunyaisejumlahpanelyangdiinginkant er hadapgeomet r ispembent ukair foil.2. Teori DasarDalammelakukananalisakar akt er ist ikaer odinamika,diper lukant ingkat ket elit ianyangcukupt inggi.Salahsat umet odayangdapat mengakomodasianalisat er sebut adalahmet odapanel,yangmanamet odapaneladalahsebuahmet odaanalisanumer ikyangmembagibendaujiairfoilmenjadipanel-panelkecilsejumlahyangdiinginkanunt ukmendapat kant ingkatkeakur at an yang cukup t inggi.2.1 Ka r a k t e r i s t i kAe r od i n a mi k aAi r foi lAirfoiladalahsalahsat ubent ukbodiaer odinamikaseder hanayangber gunaunt ukdapat member ikangayaangkat t er t ent ut er hadapsuat ubodilainnyadandenganbant uanpenyelesaianmat emat issangat me-mungkinkanunt ukmempr ediksiber apabesar nyagayaangkat yangdihasilkanolehsuat u bodi airfoil.Ber dasar kanst andar dat aNACA,airfoilt er sebut mempunyaidat a-dat at eknist iapbent uknya, yang dit unjukkan oleh Gambar1.JURNAL TEKNIK MESIN Vol. 5, No. 1, April 2003: 22 35

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petrahttp://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/24Gambar 1. Nomenklatur Airfoil [2]Unt ukairfoilNACA, t elahdikeluar kanst andar dat abeser t akar akt er isit ikaer odina-mikanyayangdinyat akandalambent ukserialnumberyangt er dir idar i4digit ,yangmanaset iap digit nya mempunyai ar t i sebagai ber ikut :Angkaper t ama:menunjukkanhar gamaksi-mumchamberdalampr osent aset er hadapchord.Angkakedua:menunjukkanlokasidar imak-simum chamber dalam per sepuluh chord.Duaangkat erakhir:menunjukkanmaksimumthickness dalam prosent asechord.Ber dasar kanbent ukser ialnumber dar iNACA t er sebut , maka unt uk airfoil simet r isduaangkaper t amaadalahsamadengannol,kar enabent ukdar iairfoilsimet r ist er sebut t idakber -chamber,dalamar t ianhar gachamber -nyaselalu nol.Unt ukmendapat kansuat ubent ukser t adat akoor dinat dankar akt er ist ikair foildapatdiper gunakanmet odeTr ansfor masiJ oukowski,dengansegalabent ukser t akoor dinat yangdiinginkan,yangkemudianair foilt er sebutdinamakandenganJ oukowski Airfoil.Denganpenger t ianvar iabelgeomet r isairfoilsebagaiber ikut :Leadingedge(LE)adalahujungdepandar iairfoilTraillingedge(TE)adalahujungbelakangairfoilChord(c)adalahjar akant ar aleadingedgedengan t railing edgeChordlineadalahgar islur usyangmeng-hubungkan leading edgedengant railing edgeChamberlineadalahgar isyangmembagisamabesar ant ar aper mukaanat asdanper mukaan bawah dar i airfoil.Maksimumchamber(zc)adalahjar akmak-simum ant ar ameanchamberlinedanchordline.Posisimaksimumchamberdiukur dar ileading edge dalam bent uk per sent asechord.Maksimumt hickness(t max)adalahjar akmaksimumant ar aper mukaanat asdanper mukaanbawahairfoilyangjugadiukurt egak lur us t er hadapchord line.Gambar 2. Ilustrasi Kerugian Kondisi Kutta[2]Desainbent ukairfoilakandapat mempr e-diksibesar nyagaya,momendandist r ibusit ekananpadaper mukaanairfoil. Bent ukdist r ibusit ekananinidapat menunjukkanasal-usulker ugiandar ikondisiKut t adanjugasir kulasidar iairfoilyangber upaisapandar ileadingedge(leadingedgesuct ion)t er sebut .Denganmemper hat ikanGambar 2,isapant er sebut dapat dit unjukkanolehvekt or gayat ekanyangdialamidar ibagiankomponenat as(Upst reamComponent )ber eaksit er hadapelemenper mukaanyangdidepannya.Seper t iyangt er indikasikan,jar ingangayaisapanmempunyaipembesar ansebesar : sin . . V . (1)Yangakanmenyeimbangkangayanor malpadabagianbawah(downst reamcomponent )sebesar :c0ds . pn (2)Denganpadalahselisiht ekananyangmelewat imeanlineairfoil(diasumsikanber -har gasamapadaduaper mukaandit it ikt er sebut )dann,ser t asadalahvekt or unit ,nor malt er hadapVdant angent er hadapmeanline.Semuakondisit er sebut dalamkeadaanfluidainkompr esibeldaninviscous,ser t apressure drag diabaikan.DalammendesainairfoildikenaldenganadanyaKut t acondit ion,dimanakeadaant er -sebut mencangkup3per nyat aan,yait usebagaiber ikut:Unt ukairfoildengansudut ser angt er t ent umakahar gasir kulasiyangmengelilingiairfoiladalahsedemikianr upasehinggaalir anyangmeninggalkant railingedgeadalah smoot h.J ikat railingedgelancipmakat railingedgeadalah t it ik st agnasiJ ikat railingedgeber jar i-jar it er t ent umakakecepat anyangmeninggalkanper mukaanat asdanper mukaanbawahpadat railingedgeakanber har gat er t ent udanber nilaisama baik besardan ar ahnya.Analisa Karakteristik Distribusi Tekanan dan Kecepatan Pada Bodi Aerodinamika Airfoil Dengan Metode (Yudiansyah Harahap, et al.)

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petrahttp://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/252.2 Tr a n s for ma s iJ ou k ows kiFor muladar isebuaht ipet r ansfor masiyangseder hanainimelibat kanduat it ikAdanBdalamkeadaany=0padasumbux,seper t ipadaGambar 3ber ikut .Duat it ikt er sebutt er masuksebagaisumbur ealdant it ikOdit ent ukanoleht it ikt engahant ar aAB.Sedangkanunt uknilaiy=0,diket ahuiz=tc,per samaant r ansfor masinyaadalahsebagaiber ikut :22zc1zc1 .zc1dzd ,_

+ ,_

at au zcz2+ (3)denganper samaanzyangmenunjukkansebuahbent uklingkar an,adalahsebagaiber ikut :ie . r z(4)dengan + sin i cos eiGambar 3. Ilustrasi Lingkaran[3]Dar iber bagaiper samaant er sebut akanmenghasilkan kondisi sebagai ber ikut:unt ukbidangzmenghasilkanlingkar andengan jar i-jar i r .unt uk bidang menghasilkan airfoilsimet r isdenganpanjangchord = 4c.Unt ukkasusairfoilsimet r isdapat dijelas-kandenganGambar 4,jikapusat Mdar isuat ulingkar anCt er dapat padasumbuxdanjikar adiusasecar aumumadalahlebihbesardibandingkanpanjangc,makalingkar anakandit r ansfor masikanmenjadibent ukairfoilyangsimet r is.Dit unjukkanbahwa( ) + 1 c a ,dimanahar gacukupkecil,sehinggakoor dinat dar ileading adge suat uairfoil adalah: ( ) ( ) ... . 2 1 c . 2. 2 1c. 2 1 c2+ + ++ + (5)dan unt uk t it ik t railing edge padaerofoiladalaht it ik=-2c,denganpanjangchorddar iairfoiladalah( )21 c 4 + ,namundalamhalinidiabaikannilainya,sehinggapanjangchord-nyamenjadi 4c.Gambar 4. Ilustrasi Pemetaan Airfoil Simetris[ 3]Padasuat ut it ikPdilingkar an,yangdi-t unjukkan Gambar4:( ) ( ) + cos . c a r . 2 c a r a2 2 2(6)dengan:

,_

+ cos . c . 2 cos .rcr2(7)dan( ) +

,_

sin cos 1 c . 2 sin .rcr2(8)Bent ukdar iairfoilsimet r ist er sebut t er kon-st r uksiber dasar kanbeber apaper samaandiat as.Denganket ebalandar iairfoilpadapusatyait u sama dengan dua kali nilai dar i ket ika= /2 , maka : . c 4 tc(9)Begit ujugadenganket ebalanmaksimumyangt er ukur ket ikacos=1/2,yait upadat it ikchorddar ileadingedge,yangmempunyainilai sebagai ber ikut : .43 3. c 4 tmax(10)Ket ebalanairfoilt er sebut pr opor sionalt er -hadaphar ga,dengannilainyasebesar 0.1akanmember ikanket ebalanmaksimum0.13kali dar i chord.2.3 P e r s a ma a nBe r n ou l l iHubunganant ar at ekanandankecepat anpadakeadaanalir annonviscous,inkompr esibeldapat dinyat akandalambent ukmat emat issebagaiber ikut :konst an V .21p2 +(11)Makaunt ukalir annonviscousdengant idakadanyagayapadabodi,per samaant er sebutmenjadi:xpDtDu (12)at auxpzuwyuvxuutu + + +(13)JURNAL TEKNIK MESIN Vol. 5, No. 1, April 2003: 22 35

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petrahttp://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/262 2 2 2V w v u + + (14)dandp dzzpdyypdxxp++ (15)( )

,_

++ + + dzzpdyypdxxp 1w v u d212 2 2 (16)Subt it usiper samaan14dan15keper sama-an 16, didapat kan :( ) dpV d21 2at auVdV dp (17)Per samaan17adalahper samaanEuler,yangt er aplikasikankekeadaanalir annonviscoust anpabodiforcesdanr elat ift er hadapper ubahankecepat ansepanjangst reamlinedVser t aper ubahant ekanandpsepanjangst ream-lineyangsama.Per samaan17mempunyaipengar uhyangcukuppent ingt er hadapke-adaan alir an inkompr esibel, dalam kasus ini =konst an.Unt ukkeadaanalir aninkompr esibelmaka per samaan 17, menjadi: 2 V1 V2 p1 pVdV dpat au

,_

2V2Vp p21221 2dan menjadi :22 221 1V21p V21p + +(18)Per samaan2.18inilahyangdisebut denganper samaanBernoulli,yangmanap1r elat ift er hadap V1padat it ik1danp2r elat ift er hadapV2padat it ik2padasepanjangst reamlineyangsama dalam suat u alir an.2.4 Me t od aP a n e lGambar 5. Ilustrasi Umum Metode Panel[1]Met odepaneliniadalahsebuahmet odepen-dekat an,denganmembagi-bagidaer ahper mukaanairfoilsecar askemat is,yaknimen-jadibagian-bagiankecil,yangkemudiandi-int egr asikan ber dasar kan surface int egr asiyangsingular.Denganmet odeinimakaakandidapat kankar akt er ist ikt ekanandankecepat -anpadaselur uhper mukaanairfoil,dimanapadaset iapbagiandar iper mukaannyamem-punyaikar akt er ist ik-kar akt er ist ikyangcukupber beda.Seper t it er lihat padaGambar 6,sadalahjar akyangt er ukur sepanjangsourcesheet ,danadalah(s)yangdikenalsebagaisourcest rengt h perunitpanjang, sepanjang s.Gambar 6. Ilustrasi Metode Panel pada Bodi Airfoil[1]Makasourcest rengt hdar ibagianyangt akhinggadspadagambar t er sebut adalahds.Denganmenyat akant it ikPber adadalamalir an,denganjar akr dar ids,sehinggat it ikPber adapadakoor dinat kar t esianyait uP(x,y).Bagianyangdibagi-bagimenjadibagian-bagiankecildar isourcesheet ofst rengt hdst er sebut ,mempengar uhipotentialyangjugat er bagimenjadibagian-bagiankecilt akhinggad,sehinggapadapoint Pmempunyaiper samaanpotential sebagai ber ikut :r ln2dsd (19)Sehinggaper samaankecepat anpotentialpadat it ikP,yangdipengar uhiolehselur uhbagianbagiandar isourcesheet dar iasampaidenganb,didapat kandenganmengint egr asiper samaan20sebagaiber ikut :( ) bar ln2dsy , x (20)Padakondisiumumnya(s)dapat ber ubahdar iposit ifkenegat ifsepanjangsheet /lembar ant er sebut .Dimanasourcesheet inikombinasi dar i gar is source dan gar is si nk.Pa dagambar dibawahinimenjelaskanbodidenganbent ukt er t ent uber adadalamalir andengankecepat anfreestream V. Kemudianmengkoverper mukaanbodit er t ent ut er sebut denganlembar ansource,dimanavar iasist rengt h(s)dibent ukdar ikombinasiuniformflowdengansourcesheet mengakibat kanadanyast reamlinedar ibodiairfoilakibat kombinasikeduaaksiflowt er sebut .Sedangkanunt uksolusi(s)secar a numer ik sebagai ber ikut :Analisa Karakteristik Distribusi Tekanan dan Kecepatan Pada Bodi Aerodinamika Airfoil Dengan Metode (Yudiansyah Harahap, et al.)

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petrahttp://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/27Gambar 7. IlustrasiLembaranSourcedenganUniformFlow.[1]3. Pemodelan Airfoil Simetris danKarakteristik Airfoil3.1 P e mod e la nAi r foi lDenganlangkah-langkahdar it r ansfor masiJ oukowskisebagaiber ikut :Mendefinisikanlingkar andenganbent ukper samaanumumlingkar an,sehinggakoor dinat sepanjangkelilinglingkar andapatdiket ahui,yait udenganbent ukper samaanlingkar an di bawah ini :+ i0e . r z z (21)Denganpenjelasanbent ukper samaansebagaiber ikut :Nilaiz0adalahsebuahnilaiper pindahansuat ubent uklingkar andar it it ikpusat (0,0)s eja u h z0padasumbuxsehinggamenjadi(z0,0).Sedangkannilair at auRadalahmenunjukkannilaidar ijar i-jar ilingkar anyangakandibent uk.Unt ukadalahnilaiyangmenunjukkanbesar nyasudut yangakandibent uksesuaidengant ingkat ket e-lit iandalammembuat suat ubent ukling-kar an,seper t iyangt elahdiket ahuikisar anhar gaunt uklingkar anadalahmulaisa mpa idenga n2.Unt uknilaiiit usendir imenyat akanbilanganimajiner 1 .Danapabilar umusat auper samaant er sebutdijabar kanakanmenghasilkankoor dinatpadasumbuxdengannilaisebesar har gar ealdar ifungsizt er sebut (x=r ealf(z))dankoor dinatpada sumbu y dengan nilai sebesarhar gaimajiner dar ifungsiz(y=imajinerf(z)).Gambar 8. Ilustrasi Geometris pada LingkaranUnt ukpr osespenjabar andar ibent ukper -samaan + i0e . r z z adalah sebagai ber ikut :Gambar 9. Ilustrasi Koordinat KartesianNilai ie . rmempunyai ar t i :( ) + + sin . r cos . r e . rsin . i cos . r e . rii(22)Kemudiandisubt it usikankeper samaan+ i0e . r z z , sehingga menjadi :( ) + + + + sin . r cos . r z zsin r . i cos . r z z00(23)Ber dasar kanper samaanyangdibuat padagambar diat as,yait u:iy x z + (24)Makadar iduabent ukper samaandiat ast er sebut ,akandidapat kankoor dinat unt uksumbuxsebesa r z0+r .cosyangt aklainnilairealdar iper samaanzdankoor dinatsumbuy=r .sinyangt aklainadalahnilaidar iimajiner per samaanz.Dengan nilai-nilai :sin .cos .arctan arg2 2r yr xxyzy x r

,_

+ (25)Set elahdidapat kanbent uklingkar andengankoor dinat yangdiinginkanmakaselanjut nyaakandilakukansebuaht r ansfor masiyangmemet akanlingkar ankebent ukairfoil(t r ansfor masiJ oukowski).Tr ansfor masiinimenggunakan2bidang,yait ubidangper -t amasebagaibidangt er bent uknyaling-kar an,dengansebut anbidangzdanbidangkeduasebagaibidangt er bent uknyaairfoilsimet r is,dengansebut anbidang.Dengangambar an pemet aan sebagai ber ikut :Gambar 10. Ilustrasi PemetaanBidangz+ i0r e z zBidangzzcz2+ pemet aanJURNAL TEKNIK MESIN Vol. 5, No. 1, April 2003: 22 35

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petrahttp://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/28Dengan hasil pemet aan sebagai ber ikut:Gambar 11. Airfoil pada Bidang Sedangkanunt ukpenjelasanbent ukper -samaan zcz2+ , yait u sebagai ber ikut :Nilaizadalahnilaidar iper samaanzyangt elahdidapat kansebelumnyayangkemudiandisubt it usikanat audipet akanke per samaan.Sedangkannilaicadalahnilaibat asanagar suat uairfoilt er bent ukber dasar kanat ausesuaidenganper -samaanzsebelumnya.Bat asannilaicadalaht idaklebihbesar dar ijar i-jar iryangt elahdit et apkanunt ukmembuatlingkar anpadabidangzsebelumnya.Yangmanapanjangchorddar iairfoilyangt er bent ukt er sebut adalahsepanjang4cdanmemilikiket ebalanmaksimum,yait u sebesar:43 3. c 4 ma x t (26)Dalamper masalahankaliinit idakdiser t a-kan car a pencar ian nilai maksimumchamberyangdimilikiairfoilsimet r is,halinidikar enaka nairfoilsimet r ist idakmem-punyaichamberat audalamar t ianbesar nyachamberunt ukairfoilsimet r isadalahsamadengan nol.Sehinggadar ibent ukper samaan zcz2+ akanmenghasilkankoor dinat padasumbuxdengannilaisebesar har gar ealdar ifungsit er sebut (x=r ealf())danunt ukkoor dinatpadasumbuynilainyasebesar har gaimajiner dar ifungsiat auy=imajiner f().Yangkemudianakant er gambar kansuat ubent ukairfoilsimet r isdalambidangpadakoor dinatkar t esian.3.2 Ka r a k t e r s i s t i k Ai r foi l Be r d a s a r k a nMe t od aP a n e lSmi t h -He s sImplement asidar imet odapanelS mit h-Hessinidigunakanunt ukdapat mempr ediksidis-t r ibusikecepat andikont ur dar isuat uliftingbodi,denganmenggunakansingular it assourcedit ambahuniform(doublet )dansingular it asvort ex.Denganbent ukper samaanpot ent ialnya,yait u sebagai ber ikut:ds .2) s (r ln .2) s ( qs 1]1

+ (27)Secar asist emat ismet odapanelS mit h-Hessinimempunyaibeber apaper nyat aandasar ,yait u :membagiper mukaanairfoilmenjadiat asbeber apa bagian panel.asumsi :S ourcest rengt hadalahkonst anunt ukset iapt it ikdisepanjangpanelyangsamanamunmemilikinilaiyangber bedat iappanelnya.Vort ex st rengt hadalahkonst andanselalusamanilainyadiset iappanelnya.Alir anvort exinidigunakanunt ukmembuatkondisi alir an liftingdar isuat ubodiairfoilat audengankat alainmenimbulkansir kulasipadasuat ubodit er t ut updanjugaunt ukdapat me-menuhisyar at dar ikondisiKut t ayangdit er ap-kanpadabagiantrailingedgesuat uairfoil.Sedangkanalir ansourcediper lukanunt ukme-menuhisyar at alir ant angensialyangbeker japadaper mukaansuat ubodiairfoil.Ber dasar kanilust r asipadaGambar 6makaper samaan27dipecahmenjadibeber apabagianint egr al sepanjang panel, yait u sebagai ber ikut:( ) 1]1

+ + N1 jpaneljds . .2r ln2) s ( qsin y cos x . V(28)Dengannilaiqyangkonst andisepanjangpanelyangsama,makaakandidapat kansebanyak N nilai dar i qi dan sat u nilai unt uk .Kemudiandar inilaiqdandidapat kannilaidar ikomponenkecepat andiset iapt it ikkont r olpada set iap panel yait u sebagai ber ikut: + + + + N1 jN1 jvij sij jN1 jvijN1 jsij j iv v . q sin . V viu u . q cos . V u(29)Danunt ukkecepat ant angensialdiset iapt it ikkont r olpadaset iappanelyait usebagaiber ikut:( ) ( ) ( )11]1

,_

+ + ij1 ijj i ij j iN1 jii t irrln . cos . sin .2qV . cos u( ) ( )+11]1

+

,_

+N1 jij j iij1 ijj i. cosrrln . sin2(30)( ) ( )2j i2j i ijy y x x r + (31)Analisa Karakteristik Distribusi Tekanan dan Kecepatan Pada Bodi Aerodinamika Airfoil Dengan Metode (Yudiansyah Harahap, et al.)

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petrahttp://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/29Seper t ihalnyadist r ibusikecepat ant angen-sialdiset iapt it ikkont r ol,makaakanpuladidapat kankar akt er ist ikgayaaer odinami k aairfoilunt ukdist r ibusit ekanan(Cp)dengancar a sebagai ber ikut:2ipVV1 ci

,_

(32)Ser t a koefisienlift(Cl) sebagai ber ikut:( )11]1

c0p p lx c cc1cu l(33)Ar t iiadalaht it ikpadaset iapt it ikkont r olke-i panel dalam suat u koor dinatairfoil.4. Analisa Hasil Simulasi SoftwarePadapenelit ianinimet odapanelyangdigunakanadalahmet odapanelS mit h-Hesspadakondisialir annonviscousdaninkom-pr esibel.Secar afungsimet odapanelinimem-punyaihubunganyangsangat er at t er hadapsifat geomet r isdar iairfoilyangt elahdidapat -kansebelumnya.Dengankat alainunt ukmempr ediksisifat dankar akt er ist ikairfoilseper t ihalnyaCp,Cl,dit ent ukandar ikar ak-t er ist ikgeomet r isairfoil it u sendir i.4.1 F e n ome n a F i s i s Gr a fi k Cp Te r h a d a p x/cFenomenafisisyangt er jadipadapenggam-bar angr afikCpt er hadapx/ciniakandiwakilioleh benda ker jaairfoildengankoor dinat NACA0015pa da sudut ser a ng80,jumlahpanel120,dengankecepat anfreestream konst ansebesar15m/s.padakondisibat asalir aninkompr esibelser t a non viscous.Gambar 11. Profil Airfoil NACA 0015Denganhasilgr afikCpt er hadapx/csebagaiber ikut:Gambar12. GrafikKarakteristkAerodinamikaCpTer-hadap x/cHasilgr afikpadaGambar 13mer epr esen-t asikandar ihasilanalisaper hit ungankar ak-t er ist ikaer odinamikayangber upakoefisient ekanan(Cp).Denganhar gaCpyanghanyat er pengar uh oleh bent uk geomet r is dar i airfoil.PadaGambar 12menunjukkanadanyabeber apafenomenafisisyangt er jadisesuaidengan fungsiarea dar i gr afik t er sebut , yait u:Adanya t it ik st agnasi di daer ah leadingedge.Tit ikst agnasiadalahsuat ut it ikdengankondisikecepat anlokalViyangpalingr endahdannilaikoefisient ekananCpyangpaling t inggi.Adanyat it ikekspansidisekit ar daer ahleadingedge.Posisit it ikekspansiiniber adapada t it ik dengan nilai ket ebalan airfoilyangmaksimum,diser t aikar akt er ist ikkecepat anloka lVit er t inggidannilaikoefisient ekananCp t er endah.Adanyafenomenakenaikanakseler asiyangdialamiolehalir anudar ayangber kecepat anfreestream V, yangmelewat it it ikst agnasisampaidengant it ikekspansidisekit arleadingedge.Kenaikanakseler asiyangt a ja m(sharpaccelerate)inidit andaidenganper ubahannilaikoefisient ekananCpyangt ajampadaposisiper geser anx/cyangt idaklaht er lalujauh.Fenomenat er sebutt er jadipadadaer ahnosedar iairfoilNACA0015yangber geomet r ismir ipdenganset engahlingkar anyangber jar i-jar i.Didaer ahinimenunjukkannilaigr adient ekananyangt inggi

,_

xp,yangdalamar t ianfisisaer odinamikaadalahpemicut imbulnyalift .Suat uhalyangsangatmengunt ungkandibidangaer odinamika.Adanyafenomenapemulihant ekananyangdiwakiliolehnilaikoefisient ekananCp.JURNAL TEKNIK MESIN Vol. 5, No. 1, April 2003: 22 35

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petrahttp://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/30Fenomenainit er jadiset elahalir anudar amelewat it it ikdimanayangmempunyaipr ofilket ebalanmaksimumpadaairfoil.Padadaer ahiniper ubahangeomet r isbaikunt ukpr ofilairfoilmaupunpr ofilgr afiknyacender ungmendekat ilinier ,init er jadipadabagianat as(Uppersurface)danbagianbawah(Lowersurface)airfoilsimet r is.Gr adient ekananpadadaer ahinimenunjukkannilaigr adienyangr endah

,_

xp,yangdalamar t ianfisisaer odina-mikahalinisangat mer ugikankar enamenghambat t imbulnyalift dar isuat ubodyairfoil.Adanyapemulihant ekananyangdiwakiliolehnilaikoefisient ekananCppadadaer ahtrailingedge.Halinimenunjukkanadanyakondisi Kut t ayangmenganggapalir anudar ameninggalkant railingedgedar iairfoilsecar asmoot h,seper t iyangt elahdijelaskanpadapokokbahasansebelumnya.Fenomenapemulihant ekananinidit adaidenganadanyakesamaannilaikoefisient ekananCppadaposisix/cyangsamaunt ukbagianat as(Uppersurface)danbagianbawah(Lowersurface)didaer aht railing edge.4.2 Ha s i lP e r b a n d i n ga nP r ofi lAi r foi ls e r t aKa r a k t e r i s t i k Ae r od i n a mi k NACAd a nJ ou k owsk iHasilper bandinganmenggunakanbendaker jaairfoilNACA0012danairfoilJ oukowski12%yangmempunyaikesamaanket ebalanmaksimumairfoilyait usebesar 12%dar ipanjangchord,seper t iyangt er lihat padaGambar 13,Gambar 14,Gambar 15,inimenunjukkanadanyaper bedaanpr ofilbaikunt ukairfoilmaupunkar akt er ist ikaer odi-namikyangdiwakilinilaiCp.Halinit er jadikar enakar enageomer t is(y/c,x/c)penyusunant ar aairfoilNACAdenganairfoilJ oukowskit idakident ik.Per bedaanpalingjelast er lihatpadat railingedgeyanglebihlancipunt ukairfoilJ oukowski,halinimengakibat kanpemulihan t ekanan di daer ah trailingedgelebihcepat t er jadiseper t iyangt er lihat padaGambar13.PadaGambar 14inijugat er lihat bahwaunt uksudut ser ang00levelminimumnilaikoefisient ekananCpdicapaiolehairfoilJ oukowski.Ser t afenomenapemulihant ekananset elahalir anudar amelewat iposisidenganket ebalanairfoilyangmaksimumlebihlamat er jadi,sehinggakecender ungangr afikmen-dekat ilinier lebihpanjang.Gambar 13. PerbandinganProfilAirfoilNACA0012denganAirfoilJoukowskiBerketebalanMaksimum12 %Gambar 14. Perbandi nganProfi l GrafikCpTerhadapx/cdenganSudutSerang=00antaraAirfoilNACA 0012 dengan Airfoil Joukowski 12 %Gambar 15. PerbandinganProfilGrafikCpTerhadapx/cdenganSudutSerang=80antaraAirfoilNACA 0012 dengan Airfoil Joukowski 12 %Analisa Karakteristik Distribusi Tekanan dan Kecepatan Pada Bodi Aerodinamika Airfoil Dengan Metode (Yudiansyah Harahap, et al.)

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petrahttp://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/314.3 Efe kP e r u b a h a nJ u mla hP a n e lEfekper ubahanjumlahpanelpenyusungeomet r isairfoilinidigambar kandenganduamacamgr afik,yait ugr afikCpt er hadapx/c,dangr afikClt er hadapjumlahpanel,denganmenggunakanAirfoilJ oukowskiyangmem-punyaiket ebalanmaksimumairfoiladalah10%, sudutser ang 50,kecepat analir anudar a15m/s.4.3.1 Gr a fi k Cp Te r h a d a p x/cWalaupunjumlahpanelyangr elat ifsedikit(dibawah60panel)sudahdapat menghasilkangr afikkar akt er ist ikdist r ibusit ekananyangdiwakiliolehnilaikoefisient ekananCp,namunjumlahpanelyanglebihbanyaksangatdibut uhkanunt ukmenghasilkangr afikCpt er hadapx/cdengant ingkat keakur asianyanglebiht inggi.Tingkat keakur asiandalamhaliniadalahjumlahpanelyanglebihbanyakmenghasilkanplot ingdat ayanglebiht elit i.Seper t iyangt er lihat padaGambar 18,gr afikdenganjumlahpanellebihbanyaklebihdapatmer epr esent asikanper ubahannilaiCpdannilai x/c yang t er jadi set iap t it iknya.Gambar 16. ProfilAirfoilJoukowskidenganKetebal anMaksimum10%denganJumlahPanelyangBerbeda-beda4.3.2 Gr a fi k ClTe r h a d a p J u mla h P a n e lPadaGambar 17t er lihat denganadanyapenambahanjumlahpanelpadapenyusunangeomet r isairfoilmengakibat kanper ubahannilaikoefisienlift Clyanglebihcender ungkonst an.Apabilapadasaat per ubahanyangkonst ant er jadi,makadalamhalinijumlahpanelt er sebut akanmenjadijumlahpanelyangmempunyait ingkat keakur asianyangcukupt inggiunt ukdapat menget ahuikar akt er ist ikaer odinamikabodyairfoil,misalnyakoefisienlift(Cl) dan koefisien t ekanan (Cp).Gambar 17.Profil Grafik Cl Terhadap Jumlah Panel denganSudutserang=50padaAirfoilJoukowskidengan Ketebalan Maksimum 10 %Gambar 18.ProfilGrafikCpTerhadapx/cdalamKai tannyaJuml ahPanel denganSudutSerang=50 padaAirfoilJoukowskidenganKetebal an Maksi mum 10%4.4 Efe k P e r u b a h a n Ke t e b a l a n Ma k s i mu mAi r foi lEfekdar iper ubahanket ebalanmaksimumairfoil,yangdiwakiliolehkoor dinat dat aairfoilNACA0006,NACA0012,NACA0017,yangmasing-masingmempunyaiket ebalanmaksi-mumsebesar 6%,12%,17%dar ipanjangchord-nya,dengansudut ser ang60,alir anudar aber kecepat an 15 m/s.JURNAL TEKNIK MESIN Vol. 5, No. 1, April 2003: 22 35

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petrahttp://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/32Gambar 19. ProfilAi rfoi l NACAuntukKetebal anMaksi-mum yang Berbeda-bedaGambar 20. ProfilGrafikCpTerhadapx/cdenganSudutSerang00untukKetebalanMaksimumyangBerbeda-bedaEfekper ubahandar iket ebalanmaksimumyangdimilikiolehairfoildit unjukkandenganper ubahanper bedaant ekanan(pressuredifference)ant ar abagianbawahdenganbagianat asper mukaanairfoil.Halinit er lihat padaGambar 19danGambar 20yangmeng-gambar kanefekper ubahanket ebalandalamfungsigr afikCpt er hadapx/c,unt uksudutser angsamadengannolairfoilyangmem-punyait ingkat ket ebalanyanglebiht inggimenghasilkant ekananyangdiwakiliolehnilaikoefisient ekananCpt er t inggipadadaer ahLeadingedge,begit ujugaunt ukdaer ahTrailingedge-nyaairfoildengant ingkatket ebalanyanglebiht inggimemilikit ekananyangdiwakiliolehnilaikoefisient ekananCpt er t inggipula.Begit ujugadengangr adient ekanan

,_

xpyangdimilikiolehairfoildengant ingkat ket ebalanlebiht inggicen-der ungmemilikit ingkat gr adient ekananlebiht inggipula.Sedangkanunt uknilaidar iper -bedaant ekanan(pressuredifference)adalahsamadengannol,kar enamedanalir anyangdilewat ialir anfluidadalamhaliniudar asimet r is.Sedangkanunt uksudut ser angt idaksamadengannolyangdiwakilidengansudut ser angsamadengan60,menunjukkanbahwasanyaairfoildengant ingkat ket ebalanyanglebihr endahmenimbulkannilaiCppadadaer ahekspansiyanglebihr endahpula,halinidikar enakanairfoildengant ingkat ket ebalanyanglebihr endahmemilikit ingkat nilaijar i-jar ipadaLeadingedgeyanglebihr endahpulasehinggalint asanyangt er bent ukdidaer ahnosepadaairfoillebihpendekmengakibat kanakseler asiyangdialamiolehalir anudar amelewat iLeadingedgelebihcepat at aulebiht inggi.Namuncender ungmemilikinilaikoefisient ekananCpyangsamadidaer ahst agnasi disekit arLeading edge.Gambar 21.ProfilGrafikCpTerhadapx/cdenganSudutSerang60untukKetebalanMaksimumyangBerbeda-beda4.5Efe k P e r u b a h a n Su d u t Se r a n gPadasubbahasankaliinimembahasefekdar iper ubahansudut ser ang(ar ahdat angnyaalir anudar a),yangdiwakiliolehkoor dinat dat aairfoilJ oukowskidenganket ebalanmaksimum12%,dengankecepat analir anudar a15m/s.Efekper ubahansudut ser anginidigambar kandenganduamacamgr afik,yait ugr afikCpt er hadapx/c,dangr afikClt er hadapsudutser ang,denganmenggunakanvar iasisudutser ang sebesar00, 20, 40, 80.Analisa Karakteristik Distribusi Tekanan dan Kecepatan Pada Bodi Aerodinamika Airfoil Dengan Metode (Yudiansyah Harahap, et al.)

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petrahttp://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/33Gambar 22. ProfilAirfoilJoukowskidenganKetebal anMaksi mum 12 %4.5.1 Gr a fi k Cp Ter h a d a p x/c.Seper t iyangt er lihat padaGambar 23,jikat er jadipenambahansudut ser angdengankondisikecepat analir anudar ayangkonst an,maka akan menghasilkan suat u nilai per bedaanant ar akoefisient ekananCpbagianat asdenganbagianbawahper mukaanairfoilJ oukowskiset iapsudut ser angnya,dengannilaiper bedaanyanglebiht inggiunt uksudut ser angyanglebiht inggipula.Haliniyangkemudianakanmenimbulkan liftpadaairfoil.Gambar 23. Profil Grafik Cp Terhadap x/c AirfoilJoukowskidengan Ketebalan Maksimum 12 %Denganadanyaper ubahannilaisudutser ang,makasecar alangsungjugamer ubahposisi at au let ak dar i :Tit ik St agnasiTit ikEkspansididaer ahLeadingedgedar isuat u body airfoil.Per geser anat auper ubahaninit er jadikar enaadanyaper ubahansudut dat angdar ikecepat analir anudar a(freestream )mengenaiper mukaanbodyairfoil.Unt ukpenambahansudut ser angyangposit ifakanmengakibat kanper geser anat auper ubahant it ikst agnasikear ahbagianbawahper mukaanairfoil.Sedangkanunt ukdengant it ikekspansiyangber ada di sekit arLeading edgeber gesar kear ahdepandar iposisisemulapadabagianat asper mukaanairfoil.4.5.2 Gr a fi k Cl Te r h a d a p Su d u t Se r a n gSeper t iyangt er lihat padaGambar 24,jikat er jadipenambahannilaisudut ser angmakaakanmenimbulkanlift (gayaangkat )yangdiwakiliolehnilaikoefisienlift Clsemakint inggi.Hasilgr afikClt er hadapsudut ser angmenghasilkan gr afik gar is linierdengan gr adienyangkonst an.Hasilgr afikClt er hadapsudutser angt er sebut dalamkondisibat asalir aninkompr esibeldannonviscoussehinggaefekstallyangdialamiolehairfoildapat diabaikan.Efekstallmengindikasikansudut ser angyangpalingmaksimalyangdapat dicapaiolehsuat ubodyairfoilunt ukmenghasilkanlift ,apabiladilakukanpenambahansudut ser angmakanilailiftt idakakanber t ambah,bahkansebaliknyaakanber kur angsecar adr ast isdiikut i penambahan nilai drag yang ber t ambah.Gambar 24. Profil Grafik Cl terhadap SudutSerangAirfoilJoukowski dengan Ketebalan Maksimum 12 %Sedangkanunt ukfenomenat imbulnyaliftakibat per ubahannilaisudut ser angdapat lebihdijelaskansebagaiber ikut :Padaairfoildenga nsudut ser angsamadengannol,keselur uhanmedanalir anadalahsimet r ist er hadapbagianat asdanbagianbawahper mukaanairfoil.Sehinggadist r ibusit ekananjugasimet r ist er hadapbagianat asdanbagianbawahper -mukaanairfoilyangmengakibat kanper bedaanJURNAL TEKNIK MESIN Vol. 5, No. 1, April 2003: 22 35

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petrahttp://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/34t eka n a n (pressuredifference)samadengannolant ar abagianat asdanbagianbawahper mukaanairfoil,dengankat alainliftyangdit imbulkansamadengannol.Seper t iyangdit unjukkanolehper samaan34. c0u , pc0l , pdx CC1dx CC1Cn Cl(34)Sedangkanunt ukairfoildengansudutser angt idaksamadengannol,medanalir anant ar abagianat asdanbagianbawahper mukaanairfoilt idaksimet r is,sehinggafluidayangmelaluimedanalir anbagianat asper mukaanairfoilmendapat moment umt ambahankar enadiakibat kanpanjanglint asanmedanalir anbagianat asper mukaanairfoillebihpanjangdar ipadapanjanglint asanmedanalir anbagianbawahper mukaanairfoilyangcender unglebihpendeksehinggafluidayangmelaluimedanalir anbagianbawahper mukaanairfoilmendapat kanpengur anganmoment um.Pr osespenambahandanpengur anganmomen-t uminiakanmengindikasikanper t ambahanmaupunpengur anganakseler asiyangdialamiolehalir anfluidat er sebut .Menur ut per samaanBernoulli pada fluida inkompr esibel :konst an V21p V21p22 221 1 + + (35)Menunjukkanbahwajikakecepat anVfluidayang melaluiairfoilsemakinbesar ,makahar gat ekananPakanmenjadisemakinkecil,haliniber lakuunt ukalir anfluidayangmelewat imedanalir anbagianat asdar iper mukaanairfoil.Sedangkanunt ukmedanalir anbagianbawahper mukaanairfoil,alir anfluidaber -kecepat anlebihr endahdikar enakanmendapat -kanpengur anganmoment umsehinggahar gat ekanan P menjadi semakin lebih besar .Dengan mengacu pada per samaan 34 dan 35,didugajikasudut ser angsemakindiper besar ,makaper bedaandist r ibusit ekanan(pressuredifference)ant ar aper mukaanairfoilbagianat as dan bagian bawah akan semakin t ajam, haliniakanmengindikasikanlift yangdiwakilioleh nilai koefisienlift Clmenjadisemakinlebihbesar .Halinidit unjukkandenganhasilgr afikpada Gambar23 dan Gambar24.5. Kesimpulan dan Saran5.1 Ke s i mp u l a nBer dasar kananalisahasilsimulasiper ang-kat lunak,ser t amer ujukdar it ujuanpenelit ianyangt elahdibahaspadapokokpembahasansebelumnya,dapat dit ar ikkesimpulanyangber isikansuat uper nyat aan-per nyat aansebagaiber ikut:qHasildar iper bandingangr afikCpt er hadapx/cant ar ahasilsimulasiper angkat lunakdengangr afikacuanpadabeber apapust akaser t apenelit ianyangada,menunjukkanbahwagr afikhasilsimulasidapat mengikut itrendlineat aualur dar igr afikacuanyangada,sehinggakeakur at anmet odapanelS mit h-Hessyangdisimulasikandenganper angkat lunakMat lab5.3.1dapat meng-akomodasipenganalisaankar akt er ist ikaer odinamikaairfoil.qJ umlahpanelyangopt imalunt ukmenyusunbent ukgeomet r isdar iairfoiladalaht idakkur angdar i80panel,sehinggahasilgr afikdandat ayangdihasilkanmempunyait ing-katkeakur at an yang t inggi.qPer bedaant ekanan(pressuredifference)ant ar abagianat asdenganbagianbawahdar iper mukaanairfoilmenjadisemakinbesar seir ingdenganber t ambahnyasudutser ang.qPer t ambahansudut ser angber pengar uht er hadapper geser ant it ikst agnasiser t at it ikekspansididaer ahleadingedgepadaper -mukaan airfoil.qDaer ahhidungat aunosedar iairfoilber -pengar uht er hadapkecepat analir anudar amelewat idaer aht er sebut .Unt uksudutser angposit if,bagianat asdar idaer ahhidungairfoilmenyebabkanber t ambahnyaakseler asi(sharpacceleration ),sebaliknyaunt ukbagianbawahdar idaer ahhidungairfoilmenyebabkanper lambat anakseler asi,yangdialamiolehalir anudar ayangmelewat idaer ahhidungairfoil. Sedangkanunt uksudut ser angsamadengannoldidaer ahhidungairfoilt er jadiakseler asiyangseimbang(moderat eaccelerat ion)ant ar abagianbawahdanbagianat asdar idaer ahhidungairfoilyangdialamiolehalir anudar ayangmelewat idaer aht er sebut .qKar akt er ist ikgeomet r isdar iairfoilJ oukowskimempunyaikeper bedaandidaer aht railingedget er hadapairfoilNACA,airfoil J oukowski mempunyai daer ahtrailingedgeyanglebihlancipbiladibandingkandenganairfoilNACAyangmemilikiket ebal-anmaksimumyangsama,sehingganilaikoefisient ekanan(Cp)yangdihasilkanairfoilJ oukowskipadadaer ahtrailingedgemempunyai gr adien,_

xplebih t ajam.qPer bedaant ekanan(pressuredifference)ant ar abagianat asdenganbagianbawahdar iper mukaanairfoiladalahsalahsat uAnalisa Karakteristik Distribusi Tekanan dan Kecepatan Pada Bodi Aerodinamika Airfoil Dengan Metode (Yudiansyah Harahap, et al.)

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petrahttp://puslit.petra.ac.id/journals/mechanical/35fakt or t er besar pemicut imbulnyalift pa daairfoil. Semakinbesar nilaidar iper bedaant ekananyangt er jadi,makanilaikoefisienliftdar isuat uairfoil(Cl)akanber t ambahbesarpula.qKar akt er ist ikgr adien(slope )dar iper ban-dingannilaikoefisienlift denganpenambah-ansudut ser ang,_

ddClunt ukairfoilsime-t r iscender ungber har ga0.114deg-1.qBent ukgeomet r isairfoilyangdihasilkandenganmet odat r ansfor masiJ oukowskimempunyaiket ebalanmaksimum6%,10%,12%.5.2 Sa r a nqPer luadanyapengembangant injauanalir anfluida pada benda uji secar a t iga dimensi.qPer luadanyapengembanganaplikasipenggunaanmet odapanelS mit h-Hessunt ukbenda uji yang ber t ingkat(cascade).qPenggunaanmet odapanelyanglainunt ukmendapat kankar akt er ist ikaer odinamikasuat u benda uji.qHasilnilaikoefisient ekanan(Cp)dapatdimanfaat kansebagaivar iabelpembant upenyelesaianper samaanKarman danper samaanPrandt lunt ukkasusairfoilsimet r is.Daftar Pustaka1.J ohnDAnder sonJ r ,Fundament alofAerodynamics2ndedit ion,McGr aw-Hill,Singapor e, 1991.2.A.MKuet he-Chow,Foundat ionsofAerody-namicsBasesonAerodynamicsDesign4t hedition,J ohnWilleyandSons,Singapor e,1986.3.HGlauer t ,ElementofAirfoilandAirsrewTheory,Cambr idgeUniver sit yPr ess2nd,Cambr idge, 1959.4.RahmiAndar ini,Project Report Comput at io-nalTechniquesforFluidDynamics,NewSout h Wales, 1999.5.Bar nesW,Aerodynamics,Aeronautics,andFlight Mechanics,J ohnWileyandSons,NewYor k.6.RonaldLPant on,IncompressibleFlow,J ohnWilleyandSons,Amer ica,1984.7.Char lesLLadson,Cuyler W.B,AcqullaS.H,Comput erProgramToObt ainOrdinat esforNACAAirfoil,LangleyResear chCent er ,Hampt on-Vir ginia, 1996.8.ShahNor Basr i,Nor zelawat iAsmuin&Aznijar AhmadYazid,IncompressiblePotentialFlowAnalysisUsingPanelMethod,Universit i Put ra Malaysia, Malaysia.