Skripsi
Optimasi thrust force desain propeller untuk aplikasi mini uav / Haydar Yahya
Abstrak
Penelitian pada teknologi UAV telah meningkat pesat dalam satu dekade terakhir terutama pada robot udara multirotor karena kemampuan yang baik dalam menyelesaikan tugas yang kompleks. Namun teknologi tersebut masih memiliki kelemahan yang terus diteliti untuk mengurangi hal tersebut salah satu kelemahan pada mini UAV adalah pada kapasitas payload-nya sehingga bobot mini UAV sangat dipertimbangkan yang berakibat pada keterbatasan penggunaan baterai ataupun bahan bakar. Semakin lama waktu yang dibutuhkan maka kebutuhan daya yang digunakan juga akan semakin besar sehingga hal tersebut akan berpengaruh besar pada waktu operasional mini UAV. Mengatasi hal tersebut peneliti menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD) dengan desain eksperimental Fractional Factorial L18 untuk mencari desain propeller mini UAV yang dapat menghasilkan thrust force optimum dengan daya penggunaan daya yang sama. Penelitian ini menggunakan desain eksperimental Fractional Factorial L18 untuk meminimalkan experimental cost. DJI propeller 5332s digunakan sebagai desain awal dan parameter desain panjang chord dan blade angle yang selanjutnya akan divariasikan pada tiga bagian propeller yaitu hub mean dan tip. Eksperimen verifikasi dilakukan sebanyak 5 kali pengulangan sebelum melakukan pengambilan data simulasi untuk memastikan setting simulasi yang digunakan sudah mendekati hasil real-nya. Setelah semua data simulasi didapatkan data tersebut diolah lebih lanjut dengan menggunakan Analysis of Mean (ANOM) untuk memprediksi parameter optimum di luar dari desain eksperimen. Analysis of Variance (ANOVA) juga dilakukan untuk mengetahui signifikansi pengaruh variasi panjang chord dan blade angle. Hasil penelitian menunjukkan variasi panjang chord pada hub dan tip serta variasi blade angle pada tip tidak memberikan pengaruh yang signifikan. Sedangkan variasi panjang chord pada mean serta variasi blade angle pada hub dan mean menunjukkan pengaruh yang signifikan. Desain optimum didapatkan dari main effect plot ANOM dan memberikan peningkatan thrust force yang dihasilkan sebesar 53 7% dari desain awal.