Desain Optimasi Rudder Pesawat Komersil

Abstract

Rudder merupakan bagian control surface berengsel pada pesawat yang bergerak sebagai
pengendali gerakan sumbu yaw pesawat. Pada perancangan struktur rudder diperlukan desain
yang ringan namun kuat menahan beban struktur serta beban luar yang diterima rudder. Maka
diperlukan optimasi desain agar memperoleh desain yang diharapkan.
Dalam penelitian ini optimasi desain dilakukan menggunakan metode Taguchi dan analisa
perhitungan kekuatan menggunakan metode elemen hingga dengan bantuan perangkat lunak MSC
Patran/Nastran. Optimasi desain diaplikasikan pada ketebalan pelat struktur rudder. Setiap bagian
dalam struktur rudder dikelompokkan kedalam 13 kelompok atau faktor. Setiap faktor ini memiliki
3 level ketebalan pelat yang berbeda. Dari kombinasi ketebalan pelat ini kemudian dirancang
desain eksperimen menggunakan metode taguchi. Selanjutnya desain eksperimen tersebut
diaplikasikan menggunakan metode elemen hingga untuk mengetahui tegangan yang terjadi
sehingga diketahui margin of safety struktur rudder pada kombinasi level tersebut. Selain itu juga
dihitung massa struktur dalam setiap eksperimen yang dilakukan.
Dengan optimasi menggunakan metode Taguchi dan metode elemen hingga dihasilkan kombinasi
ketebalan pelat yang optimal dengan margin of safety yang masih diizinkan. Dari hasil optimasi ini
didapatkan massa struktur sebesar 17,55715 Kg serta margin of safety 0,898 pada load case 9609
dan 1,93 pada load case 11436. Dengan membandingkan dengan massa struktur rudder sebelum
optimasi didapatkan penurunan massa struktur sebesar 29,9 %.