## LENDUTAN STRUKTUR TWIN BOOM PESAWAT TERBANG NIR AWAK LSU-05 PADA SAAT MENERIMA BEBAN TERBANG (DEFLECTION OF LSU-05 UAV TWIN BOOM STRUCTURE ON RECIEVING THE FLIGHT LOAD)
Atik Bintoro Pusat Teknologi Penerbangan Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional Jl. Raya LAPAN, Sukamulya, Rumpin, Bogor 16350 Indonesia e-mail: atik.bintoro@lapan.go.id
Diterima 23 Juli 2016; Direvisi 8 Desember 2016; Disetujui 9 Desember 2016

## ABSTRACK
The  twin-boom  structure  is  a  component  of  LSU-5  unmanned  aireal  vehicle  (UAV) construction wich was produced by Aeronautic Technology Center of LAPAN. This structure serves as a stabilizer UAV movements. In operations, the structure will recieve flight load which could result as the  structure  deflection.  Through  analytical  methods  involving  the  mission,  dimensions  and configuration  of  the  structure  of  the  twin-boom  LSU  05  UAV,  has  done  research  to  determine  the extent of the ability of the structure in the fligth load, so the resulting deflection. From this research it was known that at flighting during 130 minutes, starting from take off the beginning of the flight until cruising with maximum velocity in 130 km/h, the maximum deflection that occurred in the structure only  reaches  5.593  x  10 -6 m,  with  a  safety  factor  of  1.3,  it’s  means  that  the  structure  was  relatively save. While at the landing on a relatively save was velocity below 14 km/h. If landing at the velocity exceeding 20 km/h can be believed that the twin-boom structure suffered severe damage, because the stress occurs already exceeded from 650 MPa as the yield strenght of e-glass composite materials.
Keyword: UAV, LSU-05, Flight load, Deflection, Twin-boom, Structure, E-glass

## ABSTRAK
Struktur twin  boom merupakan  salah  satu  komponen  konstruksi  pesawat  terbang nir  awak LSU-05 hasil karya Pusat Teknologi Penerbangan - LAPAN. Struktur ini berfungsi sebagai penyetabil gerakan  pesawat.  Dalam  operasionalnya,  struktur  menerima  beban  terbang  yang  dapat mengakibatkan  timbulnya  lendutan.  Melalui  metode  analitis  yang  melibatkan  misi,  dimensi  dan konfigurasi struktur twin boom pesawat LSU-05, telah dilakukan penelitian untuk mengetahui sejauh mana  kemampuan  struktur  dalam  menerima  beban  terbang,  sehingga  mengakibatkan  lendutan tersebut.  Dari  penelitian  ini  diketahui  bahwa  pada  saat  penerbangan,  selama  130  menit  mulai  dari tinggal  landas  di  awal  penerbangan  sampai  dengan  terbang  jelajah  pada  kecepatan  maksimal  130 km/jam,  lendutan  maksimal  yang  terjadi  pada  struktur  hanya  mencapai  5,593  x  10 -6 m,  dengan faktor keamanan sebesar 1,3 berarti struktur relatif aman. Sedangkan untuk pendaratan, kecepatan yang relatif aman dapat dilakukan di bawah 14 km/jam. Jika mendarat pada kecepatan melebihi 20 km/jam,  struktur twin  boom tersebut  mengalami  kerusakan  parah,  karena  tegangan  yang  terjadi sudah melebihi 650 MPa sebagai tegangan ijin bahan struktur yakni komposit e-glass .
Kata kunci: Pesawat terbang nir awak, LSU-05, Beban terbang, Lendutan, Twin-boom, Struktur, E-glass

## 1  PENDAHULUAN
Struktur twin  boom merupakan salah  satu  komponen  penting  pada konstruksi  pesawat  terbang  nir  awak. Pada  umumnya  struktur  ini  berfungsi untuk menjaga stabilitas terbang, terutama  pada  saat  bergerak  ke  arah depan,  baik  pada  saat  terbang  di  udara maupun  saat  tinggal  landas  (Jeffrey  L. Ellwood,  1990).  Ketika  tinggal  landas, struktur twin boom tidak boleh menyentuh landasan udara, karena bisa menyebabkan penerbangan  pesawat  tidak  stabil  atau bahkan bisa mengakibatkan gagal terbang. Sehingga  dalam  perancangan  dimensi dan bentuk twin boom perlu memperhati- kan  besar  sudut  tinggal  landas,  agar penerbangan  tetap  stabil,  mulai  dari ketika  awal  tinggal  landas  sampai pendaratan. Demikian juga untuk struktur twin  boom yang  dimiliki  oleh  pesawat terbang nir awak LSU-05, mestinya juga mampu  berfungsi  sebagai  penyetabil pada  saat  terbang.  Disamping  itu  juga mempunyai kekuatan yang andal untuk menerima  beban  penerbangan.  Kekuatan yang dimaksud misalnya dalam menerima beban  terbang  pada  saat  berjalan horizontal  di  permukaan  landasan,  saat lepas  landas,  saat  terbang  di  udara
maupun  ketika  menerima  hentakan  di awal  pendaratan.  Kemampuan  struktur twin boom pesawat terbang LSU-05 hasil rancang  bangun  Pustekbang  -  LAPAN, telah  diketahui  relatif  andal  dalam menerima  beban  statik  selama  pener- bangan  (Kosim  Abdurohman,  Fajar  Ari Wandono, Doni Hidayat, 2014). Sedangkan untuk  beban  dinamik  terutama  pada saat  pendaratan,  kemampuan  struktur tersebut  belum  diketahui.  Kemampuan struktur  ini  tentunya  juga  berkaitan dengan  beban  dinamik  yang  diterima, dan  kemampuan  bahan  struktur  yang digunakan  sebagai  struktur twin  boom . Sebagian besar struktur pesawat LSU-05 terbuat  dari  komposit  serat e-glass dan serat  karbon,  serta  resin epoxy, dan beberapa  bagian  struktur  lain  digunakan core kayu  balsa  sebagai  penambah kekakuan  (Fajar  Ari  Wandono,  Riki Ardiansyah, Dony Hidayat, 2015). Dalam hal  beban  dinamik,  salah  satu  cara untuk  mengetahui  kekuatan  struktur, dapat  diketahui  melalui  ketahanan struktur  dalam  mengalami  lendutan ketika  menerima  beban,  apakah  terjadi lendutan  yang  menyebabkan  kerusakan struktur  atau  tidak.  Oleh  karena  itu untuk  mengetahui  seberapa  besar
lendutan  yang  terjadi,  dan  bagaimana kondisi  struktur  setelah  menerima  beban tersebut, dirasa perlu dilakukan penelitian tentang  perilaku  beban  dinamik  pener- bangan  dalam  menghasilkan  lendutan struktur twin boom yang digunakan oleh pesawat  terbang  nir  awak  LSU-05, terutama untuk mendapatkan kecepatan pendaratan  yang  tidak  menyebabkan kerusakan struktur tersebut.

## 2  FAKTOR  KEAMANAN  STRUKTUR

## TWIN BOOM
Pada  kurun  waktu  terakhir  ini, penggunaan  pesawat  terbang  nir  awak mengalami  perkembangan  yang  sangat luas,  baik  untuk  sektor  sipil  maupun militer.  Salah  satu  persyaratan  yang paling  banyak  diminati  untuk  dipenuhi adalah  sebagai  pesawat  pengintai  yang mampu  beroperasi  dalam  jangka  waktu lama,  sebagai  akibatnya  diperlukan ketahanan struktur yang maksimal (Sedat Özöztürk, Altan Kayran, Nafiz Alemdaroğlu, 2012).  Disamping  itu  tentunya  berat struktur  juga  perlu  dibuat  optimal. Rancang  bangun  struktur twin  boom sebagai  bagian  dari  konstruksi  pesawat terbang  nir  awak,  dibuat  agar  dapat memenuhi  persyaratan  sebagai  struktur yang aman, yakni mempunyai ketahanan maksimal  dan  tidak  terlalu  berat. Sehingga  struktur  ini  mempunyai  nilai faktor keamanan lebih dari satu. Faktor keamanan  ini  merupakan  angka  rasio antara  tegangan  ijin  bahan  dan  tegangan akibat  beban  penerbangan.  Untuk mengetahui hal ini perlu diketahui lebih dahulu  beberapa  faktor  yang  mem- pengaruhi besar kecilnya beban struktur pada  operasional  penerbangan,  salah satunya  adalah  gaya  dorong  dan  gaya angkat pesawat terbang nir awak untuk mendorong  bergerak  ke  depan  dan sekaligus  mengangkat  berat  pesawat. Gaya  dorong  dihasilkan  oleh  mesin propulsi, sedangkan gaya angkat dihasil- kan  oleh  sayap.  Beban  keduanya  akan diterima oleh struktur twin boom, struktur
yang berfungsi sebagai penyetabil pener- bangan  pesawat.  Sebagai  reaksi  dari beban  penerbangan  tersebut,  terutama pada saat pendaratan, kemungkinan akan menimbulkan  lendutan  yang  berbahaya bagi struktur. Untuk mengetahui seberapa besar  kemampuan  struktur twin  boom LSU-05  dalam  menerima  lendutan  yang terjadi,  bisa  dilakukan  melalui  analisis beban yang terjadi selama penerbangan, terutama beban dinamik saat pendaratan.

## 2.2 Gaya  Dorong  Pesawat  Terbang  Nir Awak
Gaya  dorong  pesawat  terbang  nir awak  berasal  dari  mesin  propulsi  yang memiliki  daya  keluaran  dan  mampu menghasilkan  torsi  untuk  memutar propeler. Putaran propeler ini menghasil- kan  gaya  dorong  untuk  bergerak  maju dan  mengangkat  pesawat  melalui  gaya angkat  sayap,  ilustrasinya  seperti  pada Gambar 2-1.
Keterangan gambar : a). Propeler, b). Pesawat tinggal landas   c). Pesawat mendarat Gambar 2-1: Ilustrasi  Penerbangan  Pesawat Terbang Nir awak

## Gaya dorong untuk tinggal landas
Pesawat terbang nir awak bermassa m seperti  pada  Gambar  2-1  mulai bergerak  pada  kecepatan  awal  sampai dengan kecepatan C o dalam waktu t detik, koefisien  aerodinamika C l ,  berat  jenis udara ρ ud ,  luas  permukaan  sayap Ls , dan  diperoleh  Gaya  tinggal  landas sebesar Fd . Agar pesawat bisa terdorong terbang,  maka  gaya  dorong  yang  dihasil- kan oleh mesin propulsi melalui putaran propeler  harus  lebih  besar  dari  harga Gaya F d ,  untuk  jarak  tempuh  tinggal
landas sebesar S (Wiranto Arismunandar, 2002,  Atik  Bintoro,  2014),  seperti  pada persamaan (2-1), (2-2) dan (2-3).
dt dC m F o d  (2-1)
Atau
s ud o l d L C C F  2 5 . 0  (2-2)
d o F mC S 2 2  (2-3)
Jika nilai F d , Jari-jari propeler J p , jumlah putaran  propeler n p diketahui  maka Torsi  yang  dihasilkan  oleh  propeler T p juga bisa diketahui, demikian juga daya keluaran  Propeler N p dan  Daya  yang diperlukan  oleh  mesin  propulsi N m juga bisa  diketahui.  Hubungan  masing- masing  parameter  tersebut  tertulis  di persamaan di bawah ini.
p d p J F T  (2-4)
p p p n T N  (2-5)
Jika  nilai  efisiensi  motor  propulsi η m , maka  daya  motor  propulsi N m yang diperlukan sebesar:
p p m N N   (2-6)
Pesawat terbang nir awak LSU-05 mempunyai  gaya  dorong  yang  berasal dari  motor  bakar  piston  yang  memiliki Daya keluaran sebesar 14 HP/6400 rpm atau 11 HP/6000 rpm, Torsi 15 Nm dan Putaran 6100 rpm, Propeler berdiameter 40 cm, mampu mengangkat berat pesawat 70  kg.  Untuk    Torsi  12,7  Nm,  Putaran mesin  5600  rpm,  diperlukan  Propeler berdiameter  34  cm  (Atik  Bintoro,  Dede Rahmat,  2013).  Sedangkan  koefisien aerodinamikanya,  berdasarkan  hasil pengujian  di  Terowongan  angin  LAPAN, telah diketahui  bahwa nilai  koefisien lift
maksimal  ( CL max )  sebesar  1,245  pada sudut  serang  12 ⁰ ,  koefisien drag pada sudut serang 0 ⁰ ( CD 0 ) sebesar 0,030 dan koefisien momen ( CM ) cenderung negatif, berarti  pesawat  terbang  LSU-05  masih dalam  kondisi  stabil  (Sinung  Tirtha Pinindriya,  Jefri  Abner  Hamonangan, 2015).

## 2.3 Beban  Dinamik  pada  Struktur Twinboom
S truktur twin boom pada umumnya berupa sepasang struktur batang panjang yang terdapat di belakang badan pesawat, salah  satu  contohnya  terdapat  pada Gambar 2-2.
Gambar 2-2: Posisi  struktur twin  boom pada Pesawat  terbang  nir  awak  (Sedat Özöztürk,  Altan  Kayran,  Nafiz Alemdaroğlu, 2012)
Struktur twin  boom seperti  pada Gambar  2-2,  terbuat  dari  bahan komposit  yang  mampu  menyajikan struktur  tangguh  dalam  hal  kekuatan, kekakuan dan tantangan untuk memenuhi  berat  struktur  yang  optimal (Sedat  Özöztürk,  Altan  Kayran,  Nafiz Alemdaroğlu, 2012).
Seperti  yang  telah  diketahui bahwa  ketangguhan  struktur  terhadap beban  dinamik  selama  penerbangan
salah  satunya  dapat  diketahui  melalui ketahanan  struktur  ketika  mengalami lendutan akibat
beban tersebut.
Lendutan  ini dapat diperiksa  sejak  awal terjadinya lendutan statik sampai dengan  lendutan  berikutnya  akibat beban  dinamik.  Besarnya  tergantung pada  kemampuan  bahan  struktur, dalam  hal  ini  tegangan  ijin  bahan, kekakuan  struktur  dan  massa  yang menimpa  struktur.  Untuk  mengetahui besarnya  lendutan,  struktur twin  boom dimodelkan  sebagai  benda  yang  terkena beban dinamik untuk massa pegas satu derajat  kebebasan,  berupa  elemen bergetar  yang  terdiri  dari  dua  penopang berjajar  paralel  dengan  satu  massa, seperti pada Gambar 2-3.
Gambar 2-3 : Sistem  massa  pegas  dengan  dua buah kekakuan
Sistem  massa  pegas  dengan elemen  getar  seperti  pada  Gambar  2-3, akan terjadi hubungan antara kekakuan ekivalen k ek ,  frekuensi  alami w n ,  massa m ,  gravitasi g, lendutan  statik y o , kecepatan  awal  benda  bergerak v o , dan lendutan  dinamik y t , resonansi  benda bergetar A, adalah  sebagai  berikut  (S. Graham Kelly, 1993, Atik Bintoro, 2013):
2 1 k k k ek   (2-7)
dengan
3 2 1 3 l EI k k   (2-8)
m k w ek n  (2-9) ek o k mg y  (2-10) 2 2         n o o w v y A (2-11)
) 99 sin(    t A y t (2-12)
(2-13)
Percepatan getar maksimal akibat beban dinamik adalah
(2-14)
Momen maksimal yang terjadi adalah:
(2-15)
Untuk  inersia  bentuk  penampang I , jarak  terluar  penampang  (jari-jari) c maka  Tegangan  lentur  strukturnya adalah
I c M aks l   (2-16)
Sehingga  diperoleh  Faktor  keamanan struktur F s untuk tegangan ijin bahan σ y adalah:
l y s F    (2-17)

## 3  METODE PENELITIAN
Penelitian ini menggunakan metode
analitis yang meliputi pertimbangan  misi  struktur twin  boom , pemodelan  beban  dinamik  sebagai
beban  getar  pada  elemen  getar  satu derajat  kebebasan  dengan  kekakuan ekivalen dua batang topang, serta prosedur analisis seperti pada Gambar 3-1.

## Gambar 3-1: Prosedur Analisis

## 3 HASIL DAN PEMBAHASAN
3.2 Lendutan  Dinamik  pada  Struktur Twin Boom LSU-05 Pesawat terbang nir awak LSU-05 diterbangkan  pada  kecepatan  100  km/ jam sampai dengan 160 km/jam dengan berat  total  70  kg.  Komposisi  beban penerbangan  pada  umumnya  adalah mayoritas  gaya  angkat  ada  di  sayap, sedangkan  gaya  angkat  total  struktur pesawat  biasanya  80%  didistribusikan sebagai  total  gaya  pada  sayap  dan sisanya  20%  sebagai  total  gaya  pada badan  pesawat  (Shabeer  KP,  Murtaza  M A.,  2013).  Oleh  karena  struktur twin boom sebagai  penyetabil  gerak  terbang bisa  jadi  juga  menerima  seluruh  gaya angkat  dan  sekaligus  juga  gaya  dorong. Besarnya  beban  ini  pada  struktur twin boom disesuaikan  dengan  ketentuan design  requirement  and  development (DR&O) LSU-05 .  Oleh  karena  itu  beban tersebut  akan  diperiksa  pengaruhnya terhadap  kinerja  struktur twin  boom , pada saat  operasional penerbangan ber- langsung.  Adapun  posisi  struktur twin
boom pada  pesawat  terbang  nir  awak LSU-05 seperti pada Gambar 4-1.
Gambar 4-1: Pesawat Terbang Nir awak LSU-05
Pernyataan  misi  dari  struktur twin  boom pesawat  terbang  nir  awak LSU-05 seperti pada Gambar 4-1, adalah: diameter  luar  16  mm,  diameter  dalam 14,6  mm,  momen  inersia  penampang sebesar 15777 mm 4 , panjang 1950 mm, beban twin  boom berdasarkan DR&O sebesar  250  N  (Kosim  Abdurohman, Fajar Ari Wandono, Doni Hidayat, 2014), terbuat  dari  bahan  komposit e-glass yang  mempunyai  tegangan  ijin  bahan sebesar  650  MPa,  bersifat  ringan, tangguh, dan mudah digunakan. Seperti yang  diketahui  bahwa  pesawat  terbang nir  awak  ini  bisa  digunakan  untuk berbagai  keperluan  baik  sipil  maupun militer, misalnya untuk kebutuhan survei, kegiatan  pertanian    (Rajesh  A1,  Harish G2,  M.S.  Ganesha  Prasad,  2015), maupun  untuk  pemetaan  garis  pantai. Perkembangan  disain  struktur  juga menjurus  pada  peningkatan  kinerja
struktur dan aerodinamika, bekerjasama untuk  menjangkau  ketinggian  dan ketahanan  penerbangan  dalam  waktu yang  lama  (Pascual  Marqués  1,  Azouz Bachouche 2 and Angelo Maligno, 2013). Untuk itu bagi pesawat terbang nir awak LSU-05,  yang  akan  diperuntukkan  bagi misi  damai  sebagai  pesawat  pembawa peralatan  kamera  foto,  video,  maupun sensor  telemetri  (Farohaji  Kurniawan, Yanuar Prabowo, 2013), sifat ringan dan tangguh pada struktur perlu mendapatkan perhatian, termasuk struktur twin boom , sehingga  diperoleh  beban  muatan  yang optimal,  dalam  arti  berat  strukturnya tidak terlalu besar. Sifat ringan, tangguh dan  mudah  digunakan  dapat  dipenuhi melalui  pemilihan  bahan  struktur  yang terbuat  dari  bahan  komposit e-glass, disamping  itu  juga  dapat  diketahui melalui penyelidikan terhadap kemampuan lendutan struktur pada saat operasional penerbangan. Seberapa besar kemampuan yang dimaksud, dapat dianalisis melalui data  pernyataan  misi,  konfigurasi  LSU- 05  seperti  pada  Gambar  4-1a.  Gambar teknik,  kecepatan  dan  lama  terbang. Data  tersebut  kemudian  diolah  dengan dimasukkan  dalam  persamaan  2-1  s/d 2-17  dengan  prosedur  analisis  seperti pada  Gambar  3-1.  Hasil  olah  data tersebut  dituangkan  pada  grafik  di Gambar 4-2 s/d 4-7.
Gambar 4-2: Lintasan terbang LSU-05

## Gambar 4-3: Momen maksimal struktur
Gambar 4-2 menunjukkan lintasan terbang  pesawat  terbang  nir  awak  LSU- 05,  terlihat  bahwa  pesawat  beroperasi sampai  dengan  kecepatan  160  km/jam, selama  130  menit.  Selama  operasional ini,  struktur twin  boom mengalami momen  maksimal  seperti  pada  Gambar 4-3.  Perubahan  harga  momen  struktur twin boom tergantung pada beban dinamik yang ditimbulkan oleh percepatan terbang pesawat  dan  massa  yang  bekerja  pada struktur.  Pada  saat  awal  penerbangan sampai dengan kecepatan terbang untuk mencapai  terbang  jelajah,  diperlukan beda  kecepatan  yang  besar  antara kecepatan awal penerbangan dan kecepatan  jelajah  pada  setiap  waktu, dibandingkan  pada  saat  terbang  jelajah yang hampir mempunyai percepatan sama, atau  bahkan  kecepatannya  hampir konstan  berarti  beban  dinamiknya  juga sangat  kecil  dan  tidak  perlu  diper- hitungkan,  karena  pengaruhnya  ke struktur  sangat  kecil  yaitu  menghasilkan tegangan  juga  sangat  kecil.  Hal  ini menunjukkan  bahwa  memang  terjadi hubungan  berbanding  lurus  antara percepatan,  beban  dan  tegangan  yang timbul  (Atik  Bintoro,  2013,  S.  Graham Kelly,  1993),  demikian  juga  terjadi  pada struktur twin  boom LSU-05.  Untuk percepatan  yang  sama  selama  terbang jelajah,  bisa  mengakibatkan  timbul beban  dinamik  yang  sama,  yang  pada gilirannya  juga  menimbulkan  momen pada  struktur twin  boom .  Hal  ini  bisa
dilihat pada saat terbang jelajah di menit ke  40  sampai  dengan  menit  ke  110, pada saat ini struktur menerima momen struktur maksimal sebesar 119,438 Nm, sedangkan  pada  saat  awal  penerbangan harga  momen  sebesar  119,44  Nm,  dan pada saat pesawat mulai turun kemudian  mendarat  di  permukaan lapangan  udara,  momennya  sebesar 119,43 Nm.
Momen maksimal yang ditimbulkan oleh  beban  dinamik  penerbangan  yang bekerja pada penampang lintang struktur  sebagai  komponen  inersia,  dan panjang  struktur twin  boom sebesar 1950 mm (Kosim Abdurohman, Fajar Ari Wandono,  Doni  Hidayat,  2014),  tentu akan  menyebabkan  terjadinya  tegangan pada  struktur twin  boom .  Tegangan  ini akan  berpengaruh  pada  keamanan struktur  twin  boom .  Seberapa  besar pengaruhnya  dapat  dipelajari  melalui Gambar 4-4 dan 4-5.
Gambar 4-4: Tegangan struktur twin boom
Gambar 4-5: Lendutan karena beban terbang
Gambar 4-4 menunjukkan bahwa tegangan yang terjadi pada struktur twin boom selama  130  menit  penerbangan LSU-05,  mulai  dari  awal  penerbangan sampai dengan turun menuju pendaratan, besarnya  tidak  berubah,  yaitu  sebesar 482  MPa.  Tegangan  struktur  ini,  meng- isyaratkan  bahwa  kemampuan  struktur twin boom yang terbuat dari komposit e- glass , relatif aman dan tidak mengalami kerusakan.  Hal  ini  sejalan  dengan lendutan yang ditimbulkan pada struktur twin  boom seperti  tercantum  di  Gambar 4-5,  sebagai  akibat  beban  dinamik selama  penerbangan,  nilainya  sangat rendah,  yakni  senilai  5,593  x  10 -6 m. Tegangan  struktur  yang  terjadi  tersebut apabila  dibandingkan  dengan  nilai tegangan  ijin  bahan  akan  didapatkan angka  faktor  keamanan  sebesar  1,32. Angka ini menunjukkan bahwa lendutan struktur twin  boom relatif  aman  untuk kecepatan  terbang  sampai  dengan maksimal  160  km/jam  dengan  rentang waktu  penerbangan  total  selama  130 menit.  Sedangkan  untuk  operasional pendaratan, terutama ketika awal menyentuh permukaan lapangan udara, bisa menimbulkan benturan jika kecepatan  pendaratan  berlebihan.  Oleh karena  itu  perlu  diketahui  kemampuan struktur tersebut pada saat pendaratan.

## 3.3 Keamanan Pendaratan bagi Struktur Twin Boom
Kondisi  kritis  pendaratan  yang melebihi  kecepatan  pendaratan,  bisa memungkinkan struktur twin boom akan mengalami  kerusakan  sebagai  akibat benturan  yang  terlalu  keras  dengan permukaan  lapangan  udara,  sehingga menimbulkan  reaksi  momen  berlebih, dan  berujung  terjadi  tegangan  berlebih pada  struktur twin  boom .  Seberapa besar operasional kecepatan pendaratan dan  bagaimana  pengaruhnya  pada lendutan  struktur  dapat  dilihat  di Gambar 4-6 dan 4-7.

## Gambar 4-6: Tegangan struktur saat pendaratan

## Gambar 4-6: Faktor keamanan saat pendaratan
Dari  Gambar  4-6  dapat  dipelajari bahwa,  struktur twin  boom akan mengalami  tegangan  pada  saat  pesawat terbang  nir  awak  LSU-05  mendarat dengan  kecepatan  tertentu,  misalnya untuk  kecepatan  pendaratan  sampai dengan 14 km/jam struktur masih relatif bertahan,  dalam  arti  tegangan  yang terjadi  hampir  menyamai  tegangan  ijin bahan  struktur,  namun  jika  pesawat LSU  didaratkan  pada  kecepatan  di  atas 20  km/jam  dapat  dikatakan  struktur akan rusak, karena tegangan yang terjadi telah  melampaui  kemampuan  tegangan
ijin bahan. Salah satunya sebagai akibat dari    terjadinya  lendutan  struktur  yang berlebihan  (S.  Graham  Kelly,  1993,Atik Bintoro,  2013),  serta  angka  faktor kemanan  sudah  di  bawah  angka  satu. Agar  struktur twin  boom LSU-05  dapat bertahan  tetap  tangguh,  pada  saat pendaratan  pesawat  terbang  nir  awak, perlu  dipertahankan  pada  kecepatan maksimal  3  km/jam  dan  kemudian diturunkan kecepatannya sampai pesawat benar  benar  berhenti.  Pada  kecepatan ini  kondisinya  relatif  aman,  dengan faktor  keamanan  1,07  seperti  pada
Gambar 4-7. Sebenarnya faktor keamanan sebesar  ini  masih  rawan  kerusakan, karena belum mempertimbangkan pengaruh gangguan lain, semisal kondisi permukaan  landasan  udara  yang  tidak rata,  maupun  tidak  halus.  Oleh  karena itu  struktur twin  boom pesawat  LSU-05 perlu diperbaiki jika diperlukan pendaratan di atas 3 km/jam, perbaikan ini bisa meliputi pemilihan ulang material maupun mendesain kembali tebal optimal struktur,  atau  jika  strukturnya  tidak dirubah,  maka  kecepatan  pendaratan dibuat sepelan mungkin, jika memungkin- kan  mendarat pada kecepatan  di bawah 3  km/jam.  Hal  ini  untuk  menghindari beban dinamik berlebih akibat benturan struktur  dengan  permukaan  landasan udara terutama pada saat awal pendaratan,  sehingga  bisa  mencegah kerusakan struktur twin boom .
3.4 Alternatif  Perbaikan  Struktur Twin Boom Peswat LSU-05
Sebagaimana  yang  telah  diketahui sebelumnya  bahwa  struktur twin  boom Pesawat terbang nir awak LSU-05 dalam kondisi  aman  untuk  kecepatan  terbang di  udara  maksimal  160  km/jam.  Tentu untuk  kecepatan  terbang  di  bawah kecepatan  maksimal,  semisal  rata-rata hanya 30% kecepatan maksimal yaitu 40 km/jam  setiap  jam  operasional,  dapat dipastikan bahwa struktur tersebut dalam kondisi  aman  dalam  arti  Tegangan struktur  akibat  lendutan    yang  terjadi, masih  di  bawah  nilai  Tegangan  ijin bahan seperti yang diinformasikan pada Gambar 4-2 dan Gambar 4-4. Tetapi untuk kecepatan pendaratan di lapangan udara, struktur  mengalami  kerusakan  jika mendarat pada kecepatan pendaratan di atas 20 km/jam. Dengan asumsi bahwa kecepatan 20 km/jam ini atau kecepatan di  atasnya  akan pernah  dilakukan pada suatu  saat,  akibat  kecelakaan  maupun kondisi darurat yang menyebabkan harus mendarat  pada  kecepatan  20  km/jam atau di atasnya, meskipun diduga hanya
sekali  saja  sebagai  kecepatan  pendaratan selama  operasional  Pesawat  terbang  nir awak  LSU-05,  terutama  kecepatan pada saat  awal  tepat  menyentuh  permukaan lapangan udara, maka sudah selayaknya perlu  perbaikan  struktur twin  boom tersebut,  agar  terhindar  dari  kerusakan struktur.  Perbaikan  ini,  bisa  menyangkut perubahan geometri yaitu tebal dan atau diameter struktur maupun bahan struktur.  Namun  demikian,  karena struktur twin boom ini dalam operasionalnya  tidak  bisa  terlepas  dari peran beban penerbangan yang diterima, semisal gaya-gaya yang ditimbulkan oleh faktor  aerodinamika  pesawat,  maka penelitian  tentang  hal  ini  juga  perlu dilakukan, agar hasilnya dapat dijadikan sebagai  bahan  pertimbangan.  Perbaikan struktur twin  boom yang  menyangkut perubahan  geometri  tidak  bisa  berdiri sendiri, yakni hanya sebatas pertimbangan dari sisi kepentingan struktur saja. Tetapi juga  perlu  masukan  data  aerodinamika (Sedat  Özöztürk,  Altan  Kayran,  Nafiz Alemdaroğlu,  2012).  Sehingga  untuk perubahan  perbaikan  struktur twin boom pesawat LSU-05 masih diperlukan data  hasil  penelitian  karena  pengaruh faktor  aerodinamika,  yang  bisa  jadi faktor ini juga akan berubah.
Salah  satu  langkah  kompromi untuk mengoperasionalkan pesawat LSU-05  agar  struktur twin  boom tetap aman, sebagaimana yang telah dijelaskan, bahwa kondisi aman akan tercapai apabila pesawat  diterbangkan  sesuai  dengan kondisi opersional yang diijinkan sampai dengan  kecepatan  160  km/jam,  dan mendarat  pada  kecepatan  pendaratan maksimal  mencapai  3  km/jam.  Oleh karena  itu  sambil  menunggu  hasil penelitian  yang  berhubungan  dengan gaya-gaya aerodinamika sebagai masukan untuk  melakukan  perbaikan  struktur twin  boom pada  kesempatan  penelitian selanjutnya,  pesawat  LSU-05  hasil litbangyasa  pun  masih  bisa  diterbangkan pada  kecepatan  terbang  maksimal  160
km/jam,  dan  mendarat  pada  kecepatan pendaratan  maksimal mencapai  3 km/jam.

## 4 KESIMPULAN
Lendutan  struktur twin  boom pesawat  terbang  nir  awak  LSU-05 memegang  peranan  yang  penting  pada saat pesawat beroperasi, baik pada saat tinggal  landas  di  awal  penerbangan, terbang  jelajah  maupun  pada  saat pendaratan  awal  ketika  menyentuh permukaan  lapangan  udara.  Lendutan yang  diakibatkan  oleh  beban  dinamik penerbangan ini bisa berlebih, dan akan menyebabkan tegangan struktur melampaui  kemampuan  tegangan  ijin bahan,  sehingga  struktur  mengalami kerusakan. Untuk menghindari kerusakan struktur,  kecepatan  pendaratan  perlu dilakukan  maksimal  pada  14  km/jam atau  kalau  memungkinkan  ketika  awal menyentuh permukaan lapangan udara, kecepatan  mendaratnya  di  bawah  10 km/jam.  Pendaratan  pada  14  km/jam merupakan  pendaratan  kritis  yang memungkinkan  terjadinya  kerusakan struktur,  sedangkan  yang  melebihi kecepatan  20 km/jam dapat  diyakinkan bahwa kecepatan tersebut akan menyebabkan  lendutan  berlebih  dan struktur twin boom megalami kerusakan parah.  Pendaratan  yang  relatif  aman dapat dilakukan pada kecepatan maksimal mencapai 3 km/jam.  Lendutan struktur twin  boom pesawat  LSU-05  pada  saat awal  penerbangan  dan  terbang  jelajah, besar  lendutan  maksimal  mencapai 5,593 x 10 -6 m. Berarti struktur ini pada dasarnya  relatif  tangguh,  kecuali  untuk pendaratan di atas 20 km/jam, struktur akan mengalami kerusakan.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis  menyampaikan  terima kasih  kepada  semua  pihak  yang  telah membantu  terwujudnya  tulisan  ini, terutama  kepada  :  Bp.  Gunawan  S Prabowo  -  Kepala  Pusat  Teknologi
Penerbangan-LAPAN,  Bp.  Agus  Aribowo- Kepala  Bidang  Program  dan  Fasilitas, Bp.  Agus  Bayu  Utama–Kepala  Bidang Diseminasi,  Tim  Aerostruktur,  Tim Propulsi,  Tim  Dokumentasi,  dan  Tim Litbangyasa LSU-05 Pustekbang LAPAN.

## DAFTAR RUJUKAN
Atik  Bintoro,  2013, Analisis  Beban  Hentak Struktur Penyangga Landing Gear Pesawat  Nir  awak  LSU03 ,  Jurnal Teknologi Dirgantara, Lembaga Penerbangan  dan  Antariksa  Nasional,
Jakarta, Indonesia.
Atik  Bintoro,  2014, Penentuan  Spesifikasi Propeler  Berdasarkan  Kinerja  Mesin Propulsi Pesawat Terbang Nir Awak LSU- 05 , Buku Bunga rampai Hasil Penelitian dan  Pemikiran  ilmiah  tentang  Teknologi Pesawat  terbang  tanpa  awak,  Roket serta  Satelit  ‘2014,  Indonesia  Book Project (IBP), Jakarta.
Atik  Bintoro,  Dede  Rahmat , 2013, Penentuan Karakteristik  EFI  Untuk  Pesawat  Nir Awak  Jenis  LSU-05 ,  Buku  Bunga Rampai  Penelitian  dan  Kajian  Teknologi Pesawat Terbang, Indonesia Book Project (IBP), Jakarta.
Fajar  Ari  Wandono,  Riki  Ardiansyah,  Dony
Hidayat, 2015, Evaluasi Kriteria Kegagalan Tsai-Hill Pada Struktur
Rangka  Main  Landing  Gear  LSU-05 , Buku  Bunga  Rampai  Teknologi  Pesawat Terbang  sebagai  Mitra  Pengembang Teknologi  Roket  dan  Satelit  Nasional, Indonesia Book Project (IBP), Jakarta.
Farohaji  Kurniawan,  Yanuar  Prabowo,  2013,
Analysis of Real Time Experiment for LSU Application ,  Proceeding  of    International Seminar  on  Aerospace  Science  and Technology, ISAST-2013. Jeffrey L., Ellwood, 1990, Design and
Construction  of  a  Composite  Airframe  for UAV  Research ,  Master  Of  Science  in
Aeronautical  Engineering  Thesis,  Naval Postgraduate School Monterey, California.
Kosim  Abdurohman,  Fajar  Ari  Wandono,  Doni Hidayat,  2014, Stress  Analysis  of  LSU 05Twin  Boom  Using  Finite  Element Method ,  Proceedings  of  International Seminar of Aerospace Space Science and Technology, ISAST II-2014, Development of  Aeronautics  and  Space  Technology  to Support  Maritime  Application,  National Institute  of  Aeronautics  and  Space, LAPAN, Jakarta.
Pascual  Marqués  1,  Azouz  Bachouche  2  and Angelo  Maligno,  2013, Aerodynamic
Evaluation  of  the  Djebel  Laassa  UAV , International  Journal  of  Unmanned Systems  Engineering  (IJUSEng),  Vol.  1, No. 1, 9-15.
Rajesh  A1,  Harish  G2,  M.S.  Ganesha  Prasad, 2015, Design  and  Optimization  of  SUAV Empennage ,  International  Journal  of
Engineering Research,Volume No.4, Issue  No.6,  309-314,  ISSN:2319-6890) (online), 2347-5013 (print).
S.,  Graham  Kelly,  1993, Fundamental  of Mechanical Vibrations , McGraw-Hill International Edition, New York. Sedat Özöztürk, Altan Kayran, Nafiz
Alemdaroğlu,  2012, On  the  Design  and Aero  elastic  Stability  Analysis  of  Twin Wing-Tail Boom Configuration Unmanned Air  Vehicle ,  Proceeding  of  52 nd AIAA/
ASME/ASCE/AHS/ASC Structures, Structural  Dynamics  and  Materials Conference,  BR,19 th ,  4  -  7  April  2011, Denver, Colorado. Shabeer  KP,  Murtaza  M  A.,  2013, Optimization Of Aircraft Wing With Composite Material , International  Journal  of  Innovative Research  in  Science,  Engineering  and Technology,  Vol.  2,  Issue  6,  June  2013, Ahmedabad Gujarat, India.
Sinung Tirtha Pinindriya, Jefri Abner Hamonangan,
2015, Penentuan Karakteristik
Aerodinamika  Model  LSU-05  Melalui Pengujian di Terowongan Angin Subsonik LAPAN ,  Buku  Bunga  Rampai  Teknologi Pesawat Terbang sebagai Mitra Pengembang Teknologi Roket dan Satelit Nasional,  Indonesia  Book  Project  (IBP), Jakarta.
Tim  Dokumentasi  Pustekbang,  2015, Kumpulan Foto Uji Terbang LSU-05 , Pusat Teknologi
Penerbangan, LAPAN, Bogor. Wiranto  Arismunandar,  2002, Pengantar  Turbin Gas  dan  Motor  Propulsi ,  Penerbit  ITB, Bandung.