Analisis Penggunaan Winglet Pada Pesawat Udara Cessna 150 Dengan Profil NACA 2412

Abstrak

Pesawat Cessna 150 merupakan salah satu pesawat ringan yang banyak digunakan dalam dunia penerbangan umumnya. Salah satu aspek yang penting dalam perancangan sebuah pesawat termasuk pesawat Cessna 150 ini adalah desain sayap. Ketika terjadi pertemuan aliran udara yang berbeda tekanan dari bagian atas dan bawah sayap pesawat dapat menyebabkan terjadinya pusaran (vortex) disetiap ujung sayap. Dampak dari vortex ini yaitu gaya drag bertambah, gaya lift dan efesiensi bahan bakar berkurang serta dapat terjadinya turbulensi. Salah satu modifikasi pada sayap pesawat untuk mengurangi dampak dari vortex ini adalah dengan penggunaan winglet. Hal ini telah banyak diterapkan pada pesawat komersial terbaru untuk meningkatkan efisiensi pesawat. Tujuan penelitian ini adalah melakukan analisis terhadap penggunaan winglet pada pesawat Cessna 150 dengan profil NACA 2412. Penelitian ini menggunakan simulasi numerik Xflr5 dengan konfigurasi geometri 3D. Bentuk winglet yang digunakan adalah cant angle dengan sudut tekuk 0°,15, 30°, 60°, dan 90° yang diuji pada sudut serang 0°, 3°, 6°, 9°, 12°, 15°, dan 18° dengan kecepatan udara 46 m/s. Hasil penelitian menunjukkan bahwa airfoil NACA 2412 dengan winglet mampu meningkatkan efisiensi kinerja sayap. Hal ini dibuktikan dengan visualisasi aliran udara pada modifikasi dengan winglet dapat mengurangi vortex sehingga aliran udara menjadi lebih smooth/laminer. Selain itu, studi numerik menunjukkan peningkatan nilai koefisien lift (C_L) , penurunan nilai koefisien drag (C_D), dan rasio (C_L/C_D ) lebih baik dengan penggunaan winglet, dimana efisiensi winglet terbaik pada cant angle dengan sudut tekuk 30°.