RENCANA PROGRAM DAN KEGIATAN PEMBELAJARAN SEMESTER (RPKPS) 1. Nama Kuliah
: Aerodinamika
2. Kode/SKS/Semester
: TKM 518/3 SKS/VIII
3. Prasya rat
: Mekanika Fluida, Termodinamika
4. Status Mata Kuliah
: Pilihan
5. Deskripsi Singkat Matakuliah ini adalah matakuliah pilihan dan merupakan matakuliah keahlian khusus yang bisa menjadi pilihan bagi mahasiswa dalam program studi Teknik Mesin Fakultas Teknik UGM. Aplikasi matakuliah ini cukup luas, terutama secara umum yang menyangkut dasar-dasar karakter aerodinamik yang di sayap, ekor, baling-baling pesawat, juga pada landasan tinjauan aerodinamik dari sudu turbin uap, gas dan air, kompresor, impeler pompa, sudu-sudu kincir, kipas angin, dan juga peralatan transpor yang memerlukan karakter aerodinamik. Secara khusus aplikasinya pada perancangan pesawat terbang dan kapal. Matakuliah ini sangat penting bagi mahasiswa karena membahas konsep dasar dari mekanika fluida terapan di lapangan seperti konsep vortex, lapis batas, dan turbulensi untuk kasus-kasus komponenkomponen yang memerlukan karakter aerodinamis Matakuliah ini paruh bagian pertama berisi konsep-konsep dasar sifat aerodinamik, konsep analisis aerodinamik dan penerapannya, peralatanperalatan utama aerodinamik, kinerja dan manouvernya. Sedang pada pauh bagian kedua lebih spesifik pada perancangan pesawat terbang dengan sedikit menyinggung tentang perancangan kapal.
6. Tujuan Pembelajaran : Tujuan utama pembelajaran matakuliah ini adalah: a. Menanamkan pengertian dan pemahaman kepada mahasiswa tentang dasar mekanika fluida dan termodinamika dan terapannya b. Memberikan pengertian kepada mahasiswa tentang analisis dan penerapan dengan teori potensial inkompresibel c. Melatih mahasiswa dalam konsep aerodinamika teori dan terapannya terutama tentang boundary layer dan high lift devices. d. Memperkenalkan kepada mahasiswa urutan yang cukup rinci tentang perancangan pesawat terbang 7. Materi Pembelajaran a.
Dasar-dasar teori potensial inkompresibel dan terapannya
b.
Teori Airfoil kecepatan rendah
c.
Konformal Mapping
d.
High Lift Devices, Boundary Layer dan Turbulence
e.
Manouver dan performance
f.
Dasar-dasar, Regulasi dan Teknologi pada Perancangan
g.
Aerodinamika, Geometri dan Perlengkapan pada Komponen
h.
Stability & Control
8. Outcome Pembelajaran : Setelah mengikuti matakuliah ini mahasiswa diharapkan : a.
memahami dasar-dasar konsep aerodinamika
b.
mampu menjelaskan tentang analisis teori potensial inkompresibel
c.
mampu menjelaskan peran highliftdevices, boundarylayer & turbulen
d.
mampu memperoleh penyelesaian konformal mapping teori airfoil dan sayap kecepatan rendah
e.
mampu mmenginterprestasikan bilangan-bilangan penting, konsepkonsep seperti stream function, vortisitas, sirkulasi, lift, drag dsb.
f.
dapat menggunakan korelasi fisis dasar mekanika fluids
g.
mampu menjelaskan fenomena fisik
h.
mampu memahami proses dan aturan perancangan konseptual
i.
Mampu memilih geometri, teknologi dalam perancangan
j.
Mampu menghitung stabilitas dan kendali
9.
Rencana Kegiatan Pembelajaran Mingguan, lihat lampiran Pertemuan : Minggu ke 1,2. Pokok Bahasan : Review dan Introduksi Aerodinamika Sub pokok Bahasan :
a.
Review Mekanika Fluida, Termodinamika, Lift, Boundary Layer, Subsonik dan supersonik, Shockwave
b.
Introduksi Aerodinamika & Hidrodinamika
Pertemuan : Minggu ke 3,4. Pokok Bahasan : Teori Potensial inkompresibel Sub pokok Bahasan :
a.
Garis Aliran, Stream Function, Sirkulasi, Vortisitas, aliran Irrotasional, Potensial Kecepatan
b.
Pemakaian Aljabar Bilangan Kompleks
Pertemuan : Minggu ke 5. Pokok Bahasan : Penerapan Teori Potensial Sub pokok Bahasan
a.
Teori airfoil Kecepatan Rendah
b.
Konformal Mapping
Pertemuan : Minggu ke 6. Pokok Bahasan : High Lift Devices dan Boundary Layer Sub pokok Bahasan
a.
Macam & Karakter High Lift Devices
b.
Boundary Layer dan Permasalahannya
Pertemuan : Minggu ke 7. Pokok Bahasan : Manouver & Performance
Sub pokok Bahasan a. Take off, Landing & Manouver b. Performance
Pertemuan : Minggu ke 8. MIDTERM Pertemuan : Minggu ke 9. Pokok Bahasan : Proses Desain, FAR dan Teknologi Sub pokok Bahasan : a.
Proses Konseptual, Preliminary & Detail
b.
FAR (Federal Aviation Regulation)
Pertemuan : Minggu ke 10,11. Pokok Bahasan : Dasar-dasar Perancangan & Sizing Sub pokok Bahasan : a. Design Req, Lay-out, optimasi b. Initial Sizing, Estimasi, Sfc, etc
Pertemuan : Minggu ke 12,13. Pokok Bahasan : Aerodinamika, Geometri Sayap dan Ekor Sub pokok Bahasan : a.
Stall, Geometri Sayap, AR, taper, swept
b.
Geometri & Susunan Ekor
Pertemuan : Minggu ke 14. Pokok Bahasan : Engine, Landing Gear, etc Sub pokok Bahasan : a. Pemilihan Engine b. Pemilihan Landing Gear, etc.
Pertemuan : Minggu ke 15.
Pokok Bahasan : Stability & Control Sub pokok Bahasan :
a. Stabilitas statis & dinamis b. Kontrol & Stabilitas statis longitudinal c. Lateral-Directional Stability & Control Pertemuan : Minggu ke 16 UJIAN AKHIR 10. Evaluasi Agar proses pembelajaran dapat berhasil, mahasiswa wajib selalu hadir dan aktif mengikuti
seluruh
kegiatan,
membaca
buku-buku
literatur
yang
digunakan,mengerjakan dan mengumpulkan pada waktu yang tepat tugas-tugas mandiri maupun kelompok, aktif mengikuti presentasi, mengikuti midterm dan ujian akhir. Kriteria Penilaian:
1. Tuggas Mandiri
15%
2. Makalah dan Presentasi
15%
3. Midterm
20%
4. Ujian Akhir
45%
5. Profesionalitas
5%
11. Bahan, Sumber, Informasi dan Referensi Clancy, 1978, Aerodynamics Freeman, 1999, Aircraft Design, Conceptual Approach Kucheman, 1976, Design of Airplane Torenbeek, 1986, Design and Teory of Aircraft
