BAB III PERANGKAT LUNAK “X – PLANE” DAN … · serta cara kerja X-Plane dalam memodelkan ......
Transcript of BAB III PERANGKAT LUNAK “X – PLANE” DAN … · serta cara kerja X-Plane dalam memodelkan ......
Perangkat Lunak “X‐Plane” dan Implementasinya
15
BAB III
PERANGKAT LUNAK “X – PLANE”
DAN IMPLEMENTASINYA
Penjelasan pada bab ini akan diawali dengan deskripsi perangkat lunak X-Plane
yang digunakan sebagai alat bantu pada rancang bangun sistem rekonstruksi lintas
terbang pesawat udara. Pembahasan pada X-Plane meliputi deskripsi mengenai X-
Plane, keunggulan – keunggulannya dibanding perangkat lunak sejenis lainnya
serta cara kerja X-Plane dalam memodelkan karakteristik terbang pesawat udara.
Proses validasi output X-Plane akan dilakukan juga pada bab ini. Bab III akan
diakhiri dengan memberikan beberapa contoh implementasi perangkat lunak X-
Plane baik di bidang industri maupun di bidang akademik.
III.1 Deskripsi Perangkat Lunak X-Plane
X-Plane adalah perangkat lunak flight simulator yang dapat memprediksi
karakteristik terbang pesawat udara berdasarkan konfigurasi sistem propulsi, berat
dan geometri suatu pesawat udara. Program ini dikembangkan oleh perusahaan
Laminar Research, sebuah perusahaan yang bergerak di bidang software
bertempat di Columbia, Carolina Selatan [14]. Sejarah pengembangan flight
simulator ini dimulai sejak tahun 1988 oleh seorang engineer dibidang
aeronautikal dan juga seorang pilot, Austin Meyer [14]. Sejak awal
pengembangan perangkat lunak ini, komersialisasi bukanlah tujuan utama
melainkan bagi pengembang sendiri berkeinginan untuk menyediakan suatu
perangkat lunak flight simulator dengan tingkat akurasi yang tinggi (high fidelity).
Oleh karena itu harga program ini relatif murah (X-Plane v.8.60 full version US $
48.00, Mei 2007) [16] dibanding dengan progam flight simulator lainnya seperti
Microsoft Flight Simulator (US $ 69.82, Mei 2007) [17].
Perangkat Lunak “X‐Plane” dan Implementasinya
16
Sampai pada saat penulisan tesis ini (Mei 2007), X-Plane sudah di release sampai
versi 8.6 dengan berbagai perbaikan model dan juga dengan scenery yang lebih
lengkap [15]. Program X-Plane terdiri dari 5 sub program utama yaitu :
1. Airfoil-Maker, berfungsi sebagai tempat untuk merancang airfoil.
2. Briefer, berfungsi sebagai tempat untuk mendapatkan informasi cuaca
pada bandara keberangkatan dan bandara tujuan.
3. Plane-Maker, berfungsi sebagai tempat untuk memodelkan pesawat udara
berdasarkan input geometri, konfigurasi berat dan sistem propulsi.
4. World-Maker, berfungsi sebagai tempat untuk membuat scenery
(lingkungan terbang).
5. X-Plane, berfungsi sebagai tempat untuk mensimulasikan pesawat yang
sudah dirancang.
Kelima sub progam X-Plane di atas dapat ditunjukkan dalam tampilan utama
beserta dengan keterangannya masing – masing sebagai berikut:
Gambar III.1. Tampilan Airfoil - Maker Gambar III.1 di atas merupakan tampilan default Airfoil-Maker. Melalui Airfoil
– Maker dapat dirancang jenis airfoil yang diinginkan dengan memasukkan
parameter – parameter berupa Reynold Number, sudut serang (minimum dan
maksimum), thickness ratio dan koefisien momen. Perancangan airfoil dilakukan
Perangkat Lunak “X‐Plane” dan Implementasinya
17
apabila airfoil yang akan digunakan pada pesawat rancangan tidak terdapat pada
database X-Plane.
Gambar III.2. Tampilan Briefer Pada Gambar III.2 di atas, ditunjukkan tampilan default Briefer yang berfungsi
sebagai tempat untuk mendapatkan informasi cuaca pada bandara keberangkatan
(kotak kiri atas) dan bandara tujuan (kotak disebelah kanan bandara
keberangkatan). Selain informasi cuaca, melalui Briefer ini juga diberikan
informasi berupa estimasi waktu tiba (estimated time arrival – ETA) pada
bandara tujuan.
Gambar III.3. Tampilan Plane -Maker
Perangkat Lunak “X‐Plane” dan Implementasinya
18
Gambar III.3 di atas merupakan tampilan Plane-Maker. Melalui Plane-Maker
dapat dirancang suatu pesawat udara berdasarkan input berupa geometri,
konfigurasi berat dan sistem propulsi.
Gambar III.4. Tampilan World-Maker
Gambar III.4 merupakan tampilan default World – Maker. Melalui program
World – Maker dapat dilakukan penambahan berupa bandara, terrain suatu lokasi,
dan aksesoris lainnya seperti bangunan perumahan dan daerah perhutanan.
Gambar III.5. Tampilan X-Plane
Perangkat Lunak “X‐Plane” dan Implementasinya
19
Gambar III.5 merupakan tampilan default X-Plane. Jika X-Plane dijalankan
maka default pesawat yang diberikan untuk diterbangkan adalah pesawat Boeing
747-400 United Airlines yang ditempatkan pada Bandara San Bernardino,
California, USA. Pada program inilah pesawat udara disimulasikan berdasarkan
input – input yang didefinisikan pada Plane Maker dan Airfoil Maker.
Secara umum, suatu program flight simulator dirancang dengan menggunakan
metode klasik yaitu metode look-up table. Melalui metode ini, karakteristik
terbang/prestasi terbang pesawat udara disimulasikan berdasarkan database yang
berisi data – data terbang pesawat udara. Kekurangan metode ini adalah apabila
suatu kondisi terbang yang ingin dijalankan tidak terdapat pada database maka
karakteristik terbang pada kondisi tersebut tidak dapat disimulasikan [13].
Metode inilah yang membedakan X-Plane dengan software flight simulator
lainnya, X-Plane menggunakan metode “blade element theory” yaitu suatu
metode yang mensimulasikan karakteristik terbang pesawat udara berdasarkan
input geometri, sistem propulsi dan konfigurasi berat. Metode ini tidak terbatas
kepada kondisi terbang, sehingga jangkauan kondisi simulasi lebih besar
dibandingkan dengan metode yang disebutkan di atas [13]. Berikut ini adalah
beberapa keunggulan perangkat lunak X-Plane:
1. X-Plane dapat memodelkan pesawat udara dengan bentuk yang kompleks,
termasuk pemodelan helikopter, roket, dan tilt-rotor craft. Beberapa
contoh pesawat hasil pemodelan pada X-Plane seperti V-22 Osprey,
Harrier Jump Jet, dan NASA Space Shuttle.
2. Dapat memodelkan karakteristik terbang suatu pesawat udara dari
kecepatan subsonic, kompresibel sampai dengan kecepatan supersonic
(dari Mach 0.15 sampai dengan mach 2.02).
3. Pemodelan atmosfer sampai dengan ketinggian 400.000 feet (121.920 m).
4. Pemodelan jumlah airport dan NAVAIDS yang relatif banyak.
III.2 Sistem Kerja X – Plane
Metode perhitungan gaya – gaya yang digunakan X-Plane dalam memprediksi
karakteristik terbang suatu pesawat adalah dengan menggunakan blade element
Perangkat Lunak “X‐Plane” dan Implementasinya
20
theory, yaitu suatu prosedur yang sering digunakan untuk memprediksi prestasi
suatu propeller pesawat udara dan rotor helikopter. Proses yang dilakukan pada
metode ini dilakukan dengan mencacah bilah (blade) ke dalam beberapa potongan
(biasanya antara 5 sampai 20). Kecepatan masing – masing potongan tersebut
dapat dicari melalui pergerakan pesawat udara dan rotasi dari propeller. Apabila
kecepatan dan sudut serang masing – masing potongan propeller diketahui maka
gaya – gaya yang bekerja pada propeller dapat diperoleh. Pada X-Plane proses ini
tidak hanya dilakukan pada propeller saja, namun untuk keseluruhan bagian
pesawat udara. Propeller, rotor, sayap, ekor horizontal, dan ekor vertikal dicacah
ke dalam bentuk potongan – potongan dan kemudian gaya – gaya pada masing –
masing potongan diperoleh. Gaya – gaya ini kemudian dijumlahkan untuk
mendapatkan gaya total yang bekerja pada pesawat tersebut. Apabila keseluruhan
gaya – gaya total yang bekerja pada pesawat udara diperoleh maka X-Plane dapat
memprediksi arah serta besarnya percepatan pesawat udara [15].
Melalui pendekatan metode ini, perancangan awal suatu pesawat udara dapat
dilakukan dengan mudah dan cepat serta langsung dapat diprediksi karakteristik
prestasi terbang pesawat yang dirancang yaitu dengan cara langsung
menerbangkan pesawat hasil rancangan pada X-Plane. Secara sistematis, proses
implementasi blade element theory pada X-Plane dapat dijelaskan sebagai berikut:
1. Element break – down
Proses ini dilakukan sekali pada saat inisialisasi. X-Plane mencacah bagian
– bagian pesawat udara seperti sayap, ekor horizontal, ekor vertikal dan
propeller ke dalam beberapa potongan. Jumlah potongan ini dapat
ditentukan melalui Plane Maker. Sepuluh potongan per bagian pesawat
udara merupakan jumlah maksimum potongan yang dapat dilakukan.
Jumlah potongan lebih besar dari 10 menunjukkan hasil yang sama dengan
jumlah potongan sebanyak sepuluh [15].
2. Velocity determination
Proses ini dilakukan dua kali dalam satu siklus. Kecepatan linear dan
anguler sepanjang sumbu longitudinal, lateral dan direksional masing –
Perangkat Lunak “X‐Plane” dan Implementasinya
21
masing elemen dijadikan sebagai acuan untuk memperoleh vektor
kecepatan pada masing – masing elemen.
3. Coefficient Determination
Proses ini dilakukan berdasarkan data airfoil 2 dimensi yang didefinisikan
melalui Plane – Maker. Namun dalam perhitungan, X-Plane menggunakan
metode finite wing lift-slope reduction, finite-wing CLmax reduction, finite
wing induced drag, dan finite wing moment reduction sesuai dengan
aspect ratio, taper ratio dan sudut sweep sayap, ekor horizontal dan ekor
vertikal. Efek aliran kompressibel juga diperhitungkan dengan
menggunakan metode Prandtl-Glauert. Pada kecepatan supersonik, airfoil
diasumsikan berbentuk diamond dengan thickness ratio tertentu.
4. Force Build-Up
Proses ini dilakukan berdasarkan data pada langkah 3 (coefficient
determination) dan langkah 1 (element break down) serta tekanan dinamik
yang ditentukan secara terpisah berdasarkan kecepatan, tinggi terbang, dan
temperatur pada daerah terbang sehingga gaya total untuk keseluruhan
bagian pesawat udara diperoleh. Gaya total dibagi dengan massa akan
diperoleh percepatan pada sumbu longitudinal, lateral dan direksional.
Sedangkan percepatan anguler pada masing – masing sumbu diperoleh
dengan membagi momen dengan momen inersia pesawat tersebut.
5. Back to step 2
Satu siklus selesai dilakukan, selanjutnya X-Plane kembali ke langkah 2
dan melakukan langkah – langkah di atas paling sedikit sekitar 15 siklus
per detik.
Dalam representasi grafik, proses di atas dapat ditunjukkan pada diagram
skematis di bawah ini:
Perangkat Lunak “X‐Plane” dan Implementasinya
22
Gambar III.6. Implementasi blade element theory pada X-Plane
III.3 Validasi Model X – Plane
Pada bagian ini akan dilakukan proses validasi model X-Plane. Validasi yang
dilakukan lebih bersifat kualitatif, hal ini dimaksudkan untuk melihat
kecenderungan hasil X-Plane bila dibandingkan dengan software lain maupun
data – data dari dokumen teknis suatu pesawat udara.
Proses validasi output X-Plane akan dibagi menjadi dua bagian yaitu validasi
parameter aerodinamika dan validasi terhadap parameter prestasi terbang. Validasi
parameter aerodinamik (CL dan CD) akan dilakukan dengan membandingkan hasil
keluaran X-Plane dengan output sofware Digital Datcom [7][8]. Datcom
merupakan singkatan dari Data Compendium yang berisi kumpulan parameter
aerodinamik beserta turunannya yang digunakan untuk memprediksi stability dan
handling characteristics pesawat fixed wing [13]. Proses validasi parameter
prestasi terbang akan dilakukan dengan membandingkan hasil X-Plane dengan
Perangkat Lunak “X‐Plane” dan Implementasinya
23
dokumen teknis pesawat udara yang digunakan. Berikut ini adalah diagram proses
validasi yang akan dilakukan.
Gambar III.7. Diagram skematis proses validasi output X-Plane
Proses validasi model X-Plane dilakukan dengan menggunakan pesawat bermesin
jet Boeing 747 – 400 sebagai objek untuk divalidasi. Berikut ini adalah data – data
geometri pesawat Boeing 747 – 400 yang akan digunakan sebagai pesawat uji
untuk validasi output X-Plane.
Gambar III.8. Tampak tiga pandang pesawat Boeing 747 – 400 [25]
Perangkat Lunak “X‐Plane” dan Implementasinya
24
Tabel III.1. Data geometri pesawat Boeing 747 – 400 [25]
Parameter Nilai Satuan
General
Total Length 70,60 [m]
Wingspan 64,40 [m]
Height 19,40 [m] Fuselage
Length 68,63 [m]
Max. width 6,44 [m]
Max. height 7,38 [m]
Wing
Area 586,72 [m2]
Spanwise + winglet 64,40 [m]
Chord root 16,49 [m]
Chord tip – at winglet 1,28 [m]
Sweep angle : Main wing (at 0.25 chord station) Winglet (at 0.25 chord station)
37,30 51,20
[deg] [deg]
Dihedral angle: Main wing Winglet
6,00
55,00
[deg] [deg]
Horizontal Tail
Area 127,58 [m2]
Semi length 11,95 [m]
Chord root 9,81 [m]
Chord tip 2,50 [m]
Sweep angle (at 0.25 chord station) 37,40 [deg]
Dihedral angle 7,00 [deg]
Vertical Tail
Area 86,38 [m2]
Semi length 14,00 [m]
Chord root 12,18 [m]
Chord tip 3,99 [m]
Sweep angle (at 0.25 chord station) 44,90 [deg]
Dihedral angle 90,00 [deg]
Perangkat Lunak “X‐Plane” dan Implementasinya
25
Data weight and balance, engine, dan beberapa parameter prestasi terbang
pesawat udara Boeing 747-400 ditunjukkan pada Tabel III.2 di bawah ini.
Tabel III.2. Data konfigurasi berat, engine serta beberapa parameter prestasi pesawat Boieng 747 - 400
Parameter Nilai Satuan Empty weight 178.756 kg [kg] MTOW 396.890 [kg] Max. fuel capacity 216.840 [L] Engine thrust (x4) PW4062 – 281.572,4 [N] Takeoff run at MTOW 3.018 [m]
Cruising speed 0,85 Mach, at 10.668 m
Maximum speed 0,92 [Mach] Range fully loaded 13.450 [km]
Sebelum proses simulasi dilakukan pada X-Plane maka terlebih dahulu dilakukan
proses modeling pada Plane Maker untuk memodelkan pesawat yang akan diuji.
Namun untuk model pesawat Boeing 747 – 400 sudah terdapat pada salah satu
model standard pada program flight simulator ini sehingga proses pemodelan
pesawat ini tidak perlu dilakukan lagi. Berikut ini adalah model pesawat Boeing
747 – 400 yang terdapat pada X-Plane.
(a). Tampak atas (b). Tampak samping
Perangkat Lunak “X‐Plane” dan Implementasinya
26
(c). Tampak depan
(d). Tampak 450 dari sisi kiri depan
Gambar III.9. Model pesawat Boeing 747 – 400 pada X-Plane
III.3.1 Validasi Parameter Aerodinamik
Validasi parameter aerodinamika yang dihasilkan oleh X-Plane dilakukan dengan
membandingkan hasilnya dengan parameter yang dihasilkan perangkat lunak
Digital Datcom. Proses validasi output parameter aerodinamika terlebih dahulu
dilakukan dengan merekam data hasil simulasi dari X-Plane. Parameter
aerodinamika yang akan direkam dari X-Plane adalah CL dan CD. Proses
perekaman data CL dan CD dilakukan pada kondisi terbang gliding dengan cara
pesawat udara ditempatkan pada tinggi terbang, sikap, dan kecepatan tertentu.
Kemudian pesawat udara dibiarkan terbang gliding sampai mencapai tinggi
terbang ± 300 m di atas permukaan laut. Proses perekaman data dihentikan
apabila tinggi terbang kurang dari 300 meter. Posisi dan kondisi awal
penerbangan yang dipilih ditunjukkan pada Tabel III.3 di bawah ini.
Tabel III.3. Kondisi awal proses perekaman data aerodinamika Boeing 747 - 400
Parameter Nilai Satuan Koordinat 6,140 LS; 106,640 BT Tinggi terbang 10.000 [m] – dari permukaan laut Kecepatan 0,39 [Mach] Heading dari utara 68,00 [deg]
Status engine Inoperative
Perangkat Lunak “X‐Plane” dan Implementasinya
27
Gambar III.10. Penempatan kondisi awal terbang pesawat udara Boeing 747 – 400 pada X-Plane
Proses perekaman parameter aerodinamika, sudut serang beserta dengan
kecepatan pesawat udara dilakukan setiap detik untuk setiap perubahan tinggi
terbang. Hasil perekaman tersebut dapat dilihat pada Tabel III.4 di bawah ini.
Data yang dipilih untuk ditampilkan divariasikan terhadap tinggi terbang dengan
kenaikan tinggi terbang sebesar 1000 m, kecuali data 1 dan ke 2, kenaikan tinggi
terbang sebesar 500 m.
Tabel III.4. Data parameter aerodinamika hasil simulasi X-Plane
Altitude [m] AoA [deg] CL CD 10000 3,9 0,4410 0,0345 9000 3,9 0,4242 0,0327 8000 3,7 0,4138 0,0317 7000 3,7 0,4044 0,0307 6000 3,6 0,3972 0,0300 5000 3,6 0,3898 0,0293 4000 3,5 0,3838 0,0288 3000 3,5 0,3789 0,0283 2000 3,5 0,3740 0,0279 1000 3,5 0,3703 0,0276 500 3,4 0,3686 0,0274
Perangkat Lunak “X‐Plane” dan Implementasinya
28
Dengan melihat konfigurasi pesawat beserta dengan kondisi terbang di atas, maka
dilakukan juga prediksi parameter aerodinamik dengan Datcom. Berikut ini
adalah perbandingan prediksi parameter aerodinamik (CL dan CD) hasil simulasi
pada X-Plane dan Datcom.
Tabel III.5. Perbandingan nilai CL dan CD hasil prediksi Datcom dan X-Plane
Altitude [m] AoA [deg]
DATCOM X-PLANE CL CD CL CD
10000 3,9 0,4850 0,0280 0,4410 0,0345 9000 3,9 0,4950 0,0290 0,4242 0,0327 8000 3,7 0,4760 0,0270 0,4138 0,0317 7000 3,7 0,4740 0,0270 0,4044 0,0307 6000 3,6 0,4780 0,0270 0,3972 0,0300 5000 3,6 0,4810 0,0270 0,3898 0,0293 4000 3,5 0,4810 0,0270 0,3838 0,0288 3000 3,5 0,4830 0,0270 0,3789 0,0283 2000 3,5 0,4810 0,0270 0,3740 0,0279 1000 3,5 0,4820 0,0270 0,3703 0,0276 500 3,4 0,4820 0,0270 0,3686 0,0274
Dalam representasi grafik dapat ditunjukkan sebagai berikut:
Gambar III.11. Perbandingan nilai CL hasil prediksi Datcom dan X-Plane
Perangkat Lunak “X‐Plane” dan Implementasinya
29
Gambar III.12. Perbandingan nilai CD prediksi Datcom dan X-Plane Berdasarkan hasil perbandingan nilai CL dan CD di atas diperoleh bahwa prediksi
X-Plane terhadap parameter CL lebih kecil dibandingkan dengan CL yang
dihasilkan oleh Datcom. Sedangkan parameter CD hasil prediksi X-Plane
menunjukkan kecenderungan lebih besar dibanding prediksi Datcom.
III.3.2 Validasi Parameter Prestasi Terbang
Validasi parameter prestasi terbang akan dilakukan pada satu parameter prestasi
terbang saja. Parameter yang akan divalidasi adalah jarak takeoff pesawat Boeing
747-400. Jarak takeoff hasil simulasi X-Plane akan dibandingkan dengan data
yang terdapat pada dokumen teknis pesawat Boeing 747 – 400.
Proses untuk merekam jarak takeoff pesawat uji (B747-400) dilakukan dengan
terlebih dahulu menempatkan pesawat pada suatu bandara. Bandara yang dipilih
adalah bandara Soekarno Hatta Cengkareng - Jakarta, selanjutnya pesawat
diterbangkan melalui suatu prosedur secara bertahap yaitu mulai dari engine
throttle di set pada kondisi maksimum, brake release kemudian pesawat melaju,
pesawat lift off dan selanjutnya keluar dari fase takeoff. Pendefinisian takeoff
Perangkat Lunak “X‐Plane” dan Implementasinya
30
didasarkan pada FAR 25, yaitu jarak takeoff dihitung mulai kondisi diam sampai
mencapai tinggi terbang 35 ft di atas permukaan tanah. Selama melakukan proses
takeoff ini, tidak ada input yang diberikan terhadap bidang kendali. Berikut ini
gambar pesawat Boeing 747 – 400 yang mulai bergerak dari kondisi diam sampai
akhir fase takeoff.
a. Kondisi awal b. Brake release c. Lift off d. Take off
Gambar III.13. Proses perekaman data jarak takeoff B747 – 400 Jarak takeoff yang diperoleh melalui simulasi pada X-Plane beserta dengan
perbandingannya dengan data yang terdapat pada dokumen teknis ditunjukkan
pada tabel di bawah ini. (Konfigurasi berat pada MTOW 396.890 kg)
Tabel III.6. Perbandingan jarak takeoff hasil simulasi pada X-Plane dengan dokumen teknis B747 – 400
No Perbandingan Jarak takeoff 1 Hasil simulasi X-Plane 3.210 [m] 2 Dokumen teknis B747-400 > 3.018 [m]
Untuk menguji apakah pengaruh perubahan massa terhadap jarak takeoff
diikutsertakan dalam model perhitungan X-Plane, maka dilakukan proses
pengujian jarak takeoff untuk masing – masing konfigurasi berat yang ditentukan.
Hasil simulasi ini ditunjukkan pada Tabel III.7 di bawah ini.
Tabel III.7. Jarak takeoff terhadap perubahan massa
No Massa Jarak takeoff 1 396.890 [kg] 3.210 [m] 2 395.390 [kg] 3.202 [m] 3 393.890 [kg] 3.178 [m] 4 392.390 [kg] 3.159 [m] 5 390.890 [kg] 3.144 [m]
Perangkat Lunak “X‐Plane” dan Implementasinya
31
Dalam representasi grafik dapat ditunjukkan pada gambar Gambar III.14 di
bawah ini.
Gambar III.14. Pengaruh massa terhadap jarak takeoff hasil simulasi pada X-Plane
Selain menguji pengaruh perubahan massa terhadap jarak takeoff, dilakukan juga
pengujian pengaruh defleksi bidang kendali terhadap jarak takeoff. Hasil yang
diperolah ditunjukkan pada tabel di bawah ini.(Konfigurasi berat pada MTOW)
Tabel III. 8. Pengaruh defleksi elevator terhadap jarak takeoff No Defleksi elevator Jarak takeoff 1 0,00 [deg] 3210,00 [m] 2 -1,00 [deg] 2871,08 [m] 3 -2,00 [deg] 2617,16 [m] 4 -3,00 [deg] 2413,10 [m]
Dalam representasi grafik dapat ditunjukkan pada gambar di bawah ini.
Perangkat Lunak “X‐Plane” dan Implementasinya
32
Gambar III.15. Pengaruh defleksi elevator terhadap jarak takeoff hasil simulasi pada X-Plane
Berdasarkan hasil validasi pada parameter jarak takeoff, diperoleh bahwa hasil X-
Plane mendekati dengan data jarak takeoff pada dokumen teknis pesawat B747 –
400. Sedangkan melalui pengujian pengaruh perubahan konfigurasi massa
terhadap jarak takeoff diperoleh bahwa untuk massa yang semakin kecil dengan
gaya dorong yang sama maka jarak takeoff yang diperoleh semakin kecil. Hal ini
sesuai dengan keadaan sebenarnya. Begitu juga dengan pengaruh defleksi bidang
kendali terhadap jarak takeoff, diperoleh bahwa untuk defleksi elevator yang
semakin besar (up), konfigurasi massa dan gaya dorong yang sama diperoleh
bahwa jarak takeoff semakin kecil. Hal ini juga sesuai dengan keadaan
sebenarnya.
Perangkat Lunak “X‐Plane” dan Implementasinya
33
III.4 Implementasi X – Plane
Secara umum, X-Plane banyak digunakan untuk prediksi awal suatu rancangan
pesawat udara. Terdapat beberapa industri pesawat udara saat ini menggunakan
X-Plane sebagai tool untuk memodelkan dan mensimulasikan karakterisitik
terbang pesawat yang dirancang sebelum pesawat tersebut dibuat [13]. Adapun
perusahan – perusahaan tersebut diantaranya adalah Carter Aviation Technologies
perusahaan yang bergerak dibidang penelitian dan pengembangan pesawat udara
jenis vertical takeoff landing [18], Wingco, perusahaan dibidang industri pesawat
terbang jenis Blended Wing Body (BWB) [19].
Selain sebagai tool untuk prediksi awal karakteristik terbang suatu pesawat, X-
Plane juga digunakan sebagai flight simulator untuk tujuan latihan bagi pilot.
Untuk implementasi pada bidang ini X-Plane telah mendapat sertifikasi dari FAA
sebagai program flight simulator untuk tujuan latihan pilot.
X-Plane juga digunakan sebagai program untuk flight data analysis/monitoring.
Pada aplikasi ini, X-Plane difungsikan sebagai visualisasi dinamika gerak suatu
pesawat udara dengan data – data yang berasal dari flight data recorder (FDR).
Perusahaan yang menggunakan X-Plane sebagai sistem flight data monitoring
adalah Cefa Aviation [20].
Pada implementasi dibidang kontrol, X-Plane banyak digunakan sebagai tool
untuk mendapatkan parameter pengendali dengan model persamaan pesawat
udara sepenuhnya berasal dari X-Plane. Aplikasi pada bidang kontrol ini biasanya
dilakukan secara bertahap, langkah awal adalah mencari parameter pengendali
suatu pesawat udara yang disimulasikan pada X-Plane. Setelah parameter
pengendali diperoleh, maka dirancang hardware in the loop system dengan
parameter pengendali yang berasal dari hasil pada tahap pertama. Setelah proses
ini berhasil dilakukan maka parameter pengendali diimplementasikan pada sistem
kendali pesawat udara [11].
Perangkat Lunak “X‐Plane” dan Implementasinya
34
III.5 Penutup
Pada bab III ini telah dijelaskan mengenai perangkat lunak X-Plane, yang meliputi
sejarah pengembangan software, keunggulannya dibanding dengan program flight
simulator sejenis lainnya dan metode perhitungan yang digunakan X-Plane untuk
mensimulasikan karakteristik terbang pesawat udara. Proses validasi terhadap
beberapa parameter output X-Plane juga telah dilakukan pada bab ini yaitu dengan
membandingkan parameter aerodinamika hasil X-Plane dengan parameter
aerodinamika hasil software Digital Datcom dan juga membandingkan parameter
prestasi terbang (jarak takeoff) hasil X-Plane dengan dokumen teknis pesawat
yang diuji (Boeing 747 – 400). Penjelasan pada bab ini diakhiri dengan
memberikan beberapa contoh penggunaan X-Plane baik pada bidang industri
maupun dalam bidang akademik/riset.