RANCANG BANGUN AWAL
SISTEM PROPULSI HOVERCRAFT Hovercraft Propulsion System Preliminary Design & Manufacturing
Laporan ini disusun untuk memenuhi salah satu syarat menyelesaikan pendidikan
Diploma III Program Studi Teknik Aeronautika
Di Jurusan Teknik Mesin
Oleh:
Yahdi Aditya Nugraha NIM: 091221031
POLITEKNIK NEGERI BANDUNG 2012
RANCANG BANGUN AWAL SISTEM PROPULSI HOVERCRAFT
Penulis:
Yahdi Aditya Nugraha
NIM: 091221031
Penguji: 1.
Ketua
: Sinung Nugroho , Dipl. Ing., MT
2.
Anggota
: Dr. Calorus Bintoro, Dipl. Ing., MT
3.
Anggota
: Dr. Maria F. S, Dipl. Ing., MT
Tugas Akhir ini telah disidangkan pada tanggal 13 Juli 2012 dan disahkan sesuai ketentuan. Pembimbing I
Pembimbing II
Nur Rachmat, Dipl. Ing, M. Sc
Radi Suradi Kartanegara, Dipl. Ing
NIP. 196011291991021001
NIP. 196405031992011001
Ketua Jurusan,
Ir. Ali Mahmudi,M.Eng NIP: 1958060619990031001
BIODATA PENULIS
Nama
: Yahdi Aditya Nugraha
NIM
: 091221031
Tempat, tanggal lahir
: Karawang, 13 Nopember 1990
Agama
: Islam
Golongan Darah
:A
Jenis Kelamin
: Laki-laki
Alamat
: Jl. Jarong 1 No.40 RT 01 RW 01 Kel. Mekar Pohaci, Kec. Cilebar Kabupaten Karawang
Telepon
: 0857-225-86235
E-mail
:
[email protected]
Motto
: face with a smile, live with patience
Pengalaman pendidikan : 1. Program Studi
(2009-2012)
Teknik Aeronautika Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Bandung
2. SMAT Krida Nusantara Bandung
(2006-2009)
3. SMPN 1 Tempuran Karawang
(2003-2006)
4. SDN 1 Tanjung Sari Karawang
(1997-2003)
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis penjatkan kehadirat Allah SWT, karena atas segala
rahmat, hidayah, kemudahan dan kelancaran yang telah diberikan-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan tugas akhir ini dengan sebaik-baiknya. Shalawat serta salam kita junjungkan kepada Nabi besar kita Muhammad SAW pemimpin terbesar sepanjang jaman. Pada laporan tugas akhir ini, penulis
mengambil judul “Rancang Bangun Awal Sistem Propulsi Hovercraft “.
Dalam Penulisan Tugas Akhir ini penulis merasa masih banyak kekurangankekurangan baik pada teknis penulisan maupun materi, mengingat akan kemampuan yang dimiliki penulis. Namun penulis telah berusaha untuk memberikan segala kemampuan dan pikiran, berkat dorongan, bimbingan serta saran semuanya, maka tersusunlah laporan ini. Selama pelaksanaan tugas akhir ini penulis banyak menerima bantuan dan dorongan dari para pembimbing, dosen, dan para teknisi yang senantiasa meluangkan waktunya untuk memberikan pengarahan dengan segala kesabaran serta keikhlasannya sampai tugas akhir ini dapat terselesaikan dengan baik. Besar harapan penulis agar Tugas Akhir ini dapat bermanfaat bagi pembaca, baik kalangan akademisi yang tertarik untuk mempelajari dunia hovercraft, maupun praktisi industri di bidang hovercraft. Amin. Bandung, Juli 2012
Penulis
i
UCAPAN TERIMA KASIH
mendapat banyak ilmu pengetahuan dan informasi di dunia aeronautics dari seluruh staff dosen dan pengajar serta dari para pihak diluar kampus perkuliahan. Karenanya, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
Selama menempuh pendidikan di Politeknik Negeri Bandung, penulis telah
1. Allah SWT, karena atas segala rahmat dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan tugas akhir ini. 2. Bapak dan Ibu serta kakak dan adik tercinta, atas kasih sayangnya. 3. Keluarga besar Bapak H. Osen Suryadi (alm) 4. Keluarga besar Futsal 35 Bandung 5. Nur Rachmat, Dipl.Ing., M.Sc., selaku pembimbing I 6. Radi Suradi Kartanegara, Dipl. Ing., selaku pembimbing II 7. Budi Hartono, ST. MT., dan Dr. Maria F. Soetanto, Dipl Ing., MT., selaku wali kelas Teknik Aeronautika angkatan 2009 8. Tria Ma‟riz Arief, SST. MT., selaku Ketua Program Studi Teknik Aeronautika Politeknik Negeri Bandung 9. Ir. Ali Mahmudi, M. Eng., selaku Ketua Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Bandung 10. Sugi, ST., MT., selaku Koordinator Tugas Akhir 11. Staff Pengajar Program Studi Teknik Aeronautika: DR.Carolus Bintoro, Dipl. Ing.,MT., Moch. Luthfi, Dipl.Ing.,MT, Teguh Wibowo, Dipl. Ing. MT., Ir Sentot Purbadi., Syarif Hidayat, Dipl. Ing., MT. 12. Seluruh staff pengajar Jurusan Teknik Mesin 13. Seluruh staff pengajar Mata Kuliah Umum (MKU)
ii
14. Bapak Selli, bapak Ade, bapak Entis, dan bapak Ramta atas segala bantuan
dan ilmu yang telah diberikan
16. Rekan-rekan Teknik Aeronautika angkatan 2009 atas kebersamaannya selama ini
17. Rekan-rekan IMT AERO ‟07, ‟08, ‟10, „11.“ SOLIDARITY FOREVER!
15. Bapak Asep yang selalu membantu penulis
FOR THE GREATEST AEROSPACE ! ” 18. Dan semua pihak yang terlibat dalam penyusunan laporan ini, yang tidak bisa disebutkan satu-persatu. Semoga Allah SWT, memberikan balasan yang berlipat ganda kepada
semuanya yang tersebut diatas. Kritik dan saran dari semua pihak sangat penulis harapkan demi penyempurnaan pembuatan laporan tugas akhir ini.
iii
DAFTAR ISI
LAMPIRAN
BIODATA PENULIS KATA PENGANTAR .................................................................................................. i UCAPAN TERIMA KASIH ....................................................................................... ii DAFTAR ISI............................................................................................................... iv
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................. vii
DAFTAR GAMBAR................................................................................................ viii DAFTAR TABEL ........................................................................................................x ABSTRAKSI .............................................................................................................. xi ABSTRACT............................................................................................................... xii BAB I PENDAHULUAN ......................................................................................... I-1 1.1
Latar Belakang Masalah ...................................................................... I-1
1.2
Perumusan Masalah ............................................................................. I-2
1.3
Tujuan .................................................................................................. I-2
1.4
Ruang Lingkup dan Batasan Masalah ................................................. I-2
1.5
Metodologi ........................................................................................... I-2
1.6
Sistematika Penulisan .......................................................................... I-3
BAB II LANDASAN TEORI ................................................................................. II-5 2.1
Definisi Hovercraft ............................................................................ II-5
2.2
Prinsip Kerja Hovercraft ................................................................... II-5
2.3
Bagian Utama hovercraft .................................................................. II-6 2.3.1
Hull .........................................................................................II-6
2.3.2
Skirt .........................................................................................II-6
2.3.3
Fan/Propeller .........................................................................II-9
2.3.4
Engine .....................................................................................II-9
2.4
Jenis dan Penggunaan Hovercraft ................................................... II-10
2.5
Spesifikasi mesin mio dan cara kerja sistem transmisinya ............. II-13
BAB III METODOLOGI DAN PROSES PENYELESAIAN ........................... III-16 iv
3.1. Langkah-langkah penyelesaian/pengerjaan ................................... III-16
3.1.1
Penentuan Design Requirements and Objectives (DRO) .. III-17
3.1.2
Pencarian data pendukung.................................................. III-17
3.1.3
Perancangan ........................................................................ III-17
3.1.4
Pengerjaan/pembuatan ....................................................... III-18
3.1.5
Pengujian ............................................................................ III-18
3.2. Alat dan Bahan yang Digunakan.................................................... III-18
3.3. Permasalahan yang dihadapi dan cara penyelesaiannya ............... III-28
IV HASIL DAN PEMBAHASAN ............................................................. IV-29 BAB
4.1
Design Requirements and Objectives (DRO) ................................ IV-29
4.2
Perancangan .................................................................................... IV-29
4.3
4.2.1
Perancangan Sistem Transmisi .......................................... IV-29
4.2.2
Perancangan Dudukan Mesin ............................................ IV-32
Pengerjaan ....................................................................................... IV-33 4.3.1
Pembuatan Dudukan Mesin ............................................... IV-33
4.1. Pengujian ......................................................................................... IV-36 4.1.1. Uji Berat.............................................................................. IV-37 4.1.2. Uji Kecepatan ..................................................................... IV-38 4.4
Evaluasi Kinerja .............................................................................. IV-39 4.4.1
Luas penampang Hull......................................................... IV-39
4.4.2
Luas penampang skirt (S)................................................... IV-43
4.4.3
Tekanan total yang perlu dihasilkan oleh mesin ............... IV-47
4.4.4
Kecepatan aliran udara yang diperlukan untuk gaya angkatIV-49
4.4.5
Kecepatan aliran udara yang harus dihasilkan untuk menghasilkan gaya dorong................................................ IV-50
BAB V SIMPULAN DAN SARAN ..................................................................... V-55 5.1
Simpulan .......................................................................................... V-55
5.2
Saran ................................................................................................. V-55
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................... DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................................. LAMPIRAN A
: GAMBAR PERANCANGAN .................................................. v
LAMPIRAN B
: GAMBAR PENGERJAAN .......................................................
vi