Perpustakaan Digital ITB

Ikan dianggap sebagai hewan yang dapat berenang di berbagai kondisi secara efisien karena kemampuannya dalam mengontrol kekakuan tubuh dan siripnya melalui serangkaian aktivitas otot. Hal ini menimbulkan kebutuhan untuk mengembangkan sistem propulsi flapping pada kendaraan bioinspired bawah air, terutama dengan meningkatkan performa sirip ekor. Penelitian ini berfokus pada optimisasi berbasis eksperimen dari sirip ekor berbentuk segi empat dengan menggunakan mekanisme kekakuan variabel (variable-stiffness) untuk mencapai performa propulsi yang tinggi pada berbagai kondisi. Pendekatan eksperimen melibatkan pengukuran gaya langsung dan analisis medan aliran di sekitar sirip hasil pengukuran dengan particle image velocimetry (PIV). Data yang diperoleh menunjukkan bahwa semua parameter kinematika dan struktural saling berhubungan dan memiliki beberapa kondisi unik selama penghasilan gaya dorong-bersih. Dengan menggunakan sirip variable-stiffness, berbagai kondisi optimum dapat diperoleh dengan mengatur kekakuan sirip. Sebuah pola kemunculan pasangan vorteks yang saling berlawanan arah terlihat dalam aliran dan menginduksi aliran jet yang kuat sehingga menghasilkan gaya dorong-bersih yang optimum. Sementara, pada kondisi gaya dorongbersih yang negatif, pola pembangkitan dan penghancuran dari pasangan vorteks terjadi dan menimbulkan aliran jet tengah dengan periode singkat yang berkontribusi dalam penghasilan gaya hambat dan gaya samping.