1 Bab I Pendahuluan Indonesia saat ini sedang membangun pesawat tempur bersama Korea Selatan. Pesawat tempur tersebut diharapkan mampu melakukan manuver mencapai load factor -3G hingga 9G dan mampu mencapai kecepatan hingga Mach 1.8. Untuk mencapai load factor dan kecepatan tersebut, struktur pesawat tempur dirancang agar terhindar dari kegagalan material, kegagalan tekuk, dan kegagalan aeroelastik pada daerah terbang yang diinginkan tersebut. Perancangan struktur sayap pesawat tempur menjadi masalah yang menarik untuk diteliti, mengingat sayap merupakan komponen pesawat tempur yang paling besar menahan beban pesawat. Dalam mengembangkan struktur sayap pesawat tempur, penggunaan material komposit dapat membantu mengantisipasi kendala statik-tekuk-aeroelastik karena arah serat pada material komposit dapat diatur sesuai dengan besarnya tegangan yang terjadi pada struktur sayap. Timbul ide untuk mengembangkan konfigurasi Anisogrid pada struktur sayap pesawat tempur, di mana struktur disusun menyerupai jala (grid) dengan sifat mekanik yang berbeda di seluruh arah (AN- ISOtropic). Konsep Anisogrid ini terinspirasi dari aeroelastik tailoring yang memanfaatkan arah serat komposit yang diarahkan pada arah tertentu untuk meningkatkan kekuatan pada arah yang diinginkan. I.1 Latar Belakang Ada tiga kategori konfigurasi struktur sayap pesawat tempur, yaitu: (1) Spar sejajar dengan spar belakang, sedangkan rib searah aliran udara. (2) Spar konvergen ke arah tip sayap, sedangkan rib searah aliran udara. (3) Spar tegak lurus garis tengah fuselage, sedangkan rib searah aliran udara. Tabel I.1 menunjukkan berbagai konfigurasi struktur sayap pesawat tempur, yaitu konfigurasi struktur sayap: F16, F22, F35, Eurofighter, Rafale, dan Mirage. Diantara sayap tersebut ada spar yang sejajar spar belakang, ada yang konvergen ke tip sayap, dan ada yang tegak lurus garis tengah pesawat. 2 Tabel I.1 Berbagai konfigurasi struktur sayap pesawat tempur.[1,2,3,4,5,6] Jenis Pesawat Sayap Konfigurasi F16 Sejajar spar belakang F 22 Sejajar spar belakang F35 Konvergen ke tip sayap EURO FIGHTER Konvergen ke tip sayap MIRAGE2000 Tegak lurus garis tengah pesawat RAFALE Tegak lurus garis tengah pesawat Setiap konfigurasi struktur sayap memiliki kelebihan dan kekurangan. Kajian mengenai performa berbagai konfigurasi struktur sayap konvensional terhadap beban statik telah dilakukan oleh tim struktur IFX di Korea Selatan. Tabel I.2 memperlihatkan perbandingan konfigurasi struktur sayap pesawat tempur dari segi 3 manufaktur. Konfigurasi struktur sayap dengan spar tegak lurus garis tengah pesawat dinilai lebih mudah dalam perakitan, sedangkan konfigurasi dengan spar sejajar spar-belakang atau yang konvergen menuju tip dinilai lebih sulit dalam perakitan. Tabel I.2 Tingkat kesulitan manufaktur beberapa konfigurasi struktur sayap.[7] Item Pilihan #1 Pilihan #2 Pilihan #3 Kemudahan manufaktur Mudah dirakit - tegak lurus garis tengah pesawat & Rib Lebih sulit dirakit - Sudut antara spar dan rib Lebih sulit dirakit - Sudut antara spar dan rib Digunakan pada pesawat Mirage 2000, Rafale F-22 F-35, Euro Fighter Selanjutnya rangkuman hasil kajian performa ketiga konfigurasi struktur sayap pesawat tempur tersebut di atas terhadap beban statik dapat dilihat pada tabel I.3. Tabel I.3 Perbandingan performa statik beberapa konfigurasi struktur sayap pesawat tempur.[7] Item Konfigurasi #1 (Basis) Konfigurasi #2 Konfigurasi #3 Fitting Max. Load 1.0 0.97 0.97 Spar Max. Load 1.0 (Tension) / -1.0 (Comp.) 0.91 / -1.13 1.06 / -1.11 Rib Max.