Analisis Umur Fatigue Struktur Float Pesawat Amfibi Kapasitas 19 Penumpang dengan Pendekatan Numerik
Keywords:
aluminium 6061-T6, beban pendaratan air, metode elemen hingga, struktur float, umur fatigueAbstract
Penelitian ini bertujuan menganalisis respons dan umur fatigue struktur float pesawat amfibi berkapasitas 19 penumpang akibat beban pendaratan air. Struktur float aluminium 6061-T6 dimodelkan menggunakan elemen shell pada perangkat lunak Abaqus dengan analisis statik. Beban pendaratan direpresentasikan sebagai distribusi tekanan hidrodinamika sesuai CASR Part 23.533(c), sedangkan keandalan model dievaluasi melalui studi konvergensi mesh. Respons tegangan dan perpindahan dianalisis pada beban limit, beban ultimate, serta variasi kecepatan 0,95Vs0 dan 0,9Vs0. Umur fatigue dihitung menggunakan kurva S-N aluminium 6061-T6 dan koreksi Goodman berdasarkan tegangan principal maksimum. Hasil menunjukkan bahwa mesh 20 mm memberikan hasil konvergen. Pada beban limit diperoleh tegangan principal maksimum 137,42 MPa dan perpindahan 13,47 mm, sedangkan beban ultimate menghasilkan 304,8 MPa dan 29,43 mm sehingga melampaui tegangan luluh material. Penurunan kecepatan menjadi 0,95Vs0 dan 0,9Vs0 menurunkan tegangan menjadi 111 MPa dan 88,46 MPa. Estimasi umur fatigue meningkat dari 3,27x104 pendaratan pada beban limit menjadi 6,22x104 dan 1,12x105 pendaratan. Area bow-skin bawah teridentifikasi sebagai lokasi kritis pada seluruh kondisi.
References
E. Arianti, R. S. Putra, and S. Nugroho, “Amphibious aircraft as an alternative transportation for archipelagic regions,” International Journal of Marine Engineering Innovation and Research, vol. 8, no. 2, pp. 95–104, 2024.
C. M. Seddon and M. Moatamedi, “Review of water entry with applications to aerospace structures,” International Journal of Impact Engineering, vol. 32, no. 7, pp. 1045–1067, 2006, doi: 10.1016/j.ijimpeng.2004.09.002.
R. Hascoët and N. Jacques, “On the relevance of fatigue in the risk of failure of structural elements exposed to bottom wave slamming,” arXiv preprint, 2023.
Y. Lu, J. Wang, X. Chen, et al., “Effects of wave parameters on load reduction performance for amphibious aircraft with V-hydrofoil,” arXiv preprint, 2023.
R. Ardiansyah and M. Adhitya, “Simulation of float of 19 passenger aircraft during landing on water surface,” IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, vol. 694, art. no. 012005, 2019, doi: 10.1088/1757-899X/694/1/012005.
F. D. Juniarsah, S. Afandi S., and E. Yuniarti, “Simulasi numerik float pesawat komuter dengan struktur carbon-epoxy composite ketika landing di permukaan air,” Jurnal Teknologi Kedirgantaraan, vol. 8, no. 1, pp. 27–37, 2023, doi: 10.35894/jtk.v8i1.67.
A. Manopo, “Analisis respons struktur float pesawat amfibi menggunakan pendekatan numerik pada material komposit karbon/epoksi,” Skripsi, Program Studi Teknik Penerbangan, Universitas Dirgantara Marsekal Suryadarma, Jakarta, Indonesia, 2023.
S. A. Nugroho, H. Ardianto, and H. Setiawan, “Desain struktur float pesawat amfibi dengan aluminium 6061-T6 dan komposit,” Teknika STTKD, vol. 6, no. 2, pp. 45–53, 2020.
Nawawi, “Desain float pesawat amfibi dengan material aluminium foam versus aluminium 6061-T6,” Skripsi, Jurusan Teknik Mesin, Universitas Hasanuddin, Makassar, Indonesia, 2024.
A. M. Faiz, “Studi pengaruh variasi pendaratan air dan kecepatan terhadap tegangan float aluminium 6061-T6,” Skripsi, Universitas Hasanuddin, Makassar, Indonesia, 2024.
B. Cui, Y. Zhang, and T. Jin, “Testing and numerical simulation of water impact on amphibious aircraft composite panels,” Composites Part B: Engineering, 2026, in press.
L. Lu, H. Chen, M. Ren, S. Xu, Y. Li, T. Zhou, and Y. Yang, “Study on fatigue life of aluminum alloy 6061-T6 based on random defect characteristics,” Materials, vol. 17, no. 5, art. no. 1133, 2024, doi: 10.3390/ma17051133.
T. Avramenko, S. Michel, A. Stutz, J. Kollender, I. Burda, U. Hans, C. Affolter, and G. P. Terrasi, “A comparative study on corrosion fatigue susceptibility and microstructural effects in 6061-T6 and 6082-T6 aluminum alloys,” Metals, vol. 15, no. 6, art. no. 653, 2025, doi: 10.3390/met15060653.
A. E. Antariksa, R. S. Putra, and S. Nugroho, “Analisis life cycle struktur landing gear UAV dengan pembebanan berulang,” Jurnal Teknik Kedirgantaraan, 2024.
Direktorat Jenderal Perhubungan Udara, Civil Aviation Safety Regulation (CASR) Part 23: Airworthiness Standards—Normal, Utility, Acrobatic and Commuter Category Airplanes, Amendment 2. Jakarta, Indonesia, 2014.
Downloads
Published
Issue
Section
License
Copyright (c) 2026 Monica Octavia Rehulina Sibuea, Budi Aji Warsiyanto, Riskha Agustianingsih, Ade Julizar, Erna Shevilia Agustian
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
