Analisis Bird Strike Pada Bagian Struktur Sayap Pesawat UAV JATAYU-01 dengan Variasi Kecepatan dan Material - Candra Pranoto; Budi Aji Warsiyanto; Endah Yuniarti (FTK UNSURYA, 2025)
Keselamatan penerbangan merupakan aspek krusial dalam sistem transportasi udara, termasuk pada operasional pesawat tanpa awak (Unmanned Aerial Vehicle/UAV) yang kini semakin luas digunakan di berbagai sektor. Salah satu ancaman serius terhadap keselamatan dan kelayakan operasional UAV adalah bird strike, yaitu tumbukan antara pesawat dan burung yang dapat menyebabkan kerusakan struktural signifikan, terutama pada bagian sayap. Sayap merupakan komponen kritis yang rentan terhadap dampak tumbukan karena posisinya yang terbuka dan luas. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis tingkat kerusakan pada struktur sayap pesawat UAV JATAYU-01 akibat bird strike, dengan memvariasikan jenis material skin serta kecepatan tumbukan. UAV JATAYU-01 dikategorikan sebagai small UAV, sehingga sangat rentan terhadap dampak langsung bird strike. Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak Abaqus CAE untuk memperoleh nilai energi internal, tegangan (stress), dan regangan (displacement) yang terjadi pada struktur sayap. Konfigurasi struktur sayap terdiri dari core berbahan Styrofoam, low spar dan upper spar dari material komposit Carbon UD, serta skin yang divariasikan antara Balsa wood dan Styrofoam. Kecepatan tumbukan burung dalam simulasi divariasikan pada 20 m/s, 30 m/s, dan 40 m/s. Hasil simulasi menunjukkan bahwa pada kecepatan 40 m/s, skin berbahan Balsa wood menyerap energi sebesar 22,759 J dengan displacement 2,207 mm, sementara skin berbahan Styrofoam menyerap energi sebesar 29,271 J dengan displacement 9,494 mm. Temuan ini menunjukkan bahwa pemilihan material skin sangat berpengaruh terhadap daya tahan struktur UAV terhadap bird strike, dan menjadi pertimbangan penting dalam desain UAV yang aman dan andal dalam operasional di wilayah rawan burung. Aviation safety is a critical aspect of air transportation systems, including the operation of Unmanned Aerial Vehicles (UAVs), which are increasingly utilized across various sectors. One of the major threats to UAV operational safety is bird strike—collisions between birds and aircraft—that can cause significant structural damage, particularly to the wings, which are vulnerable due to their exposed and broad surface. This study aims to analyze the structural damage to the wing of the UAV JATAYU-01 resulting from bird strikes by varying the skin material and impact velocity. The JATAYU-01 is classified as a small UAV, making it especially susceptible to such impacts. Simulations were conducted using Abaqus CAE software to evaluate internal energy, stress, and displacement values on the wing structure. The wing configuration includes a Styrofoam core, carbon UD composite for the low and upper spars, and skin made of either Balsa wood or Styrofoam. Bird impact velocities of 20 m/s, 30 m/s, and 40 m/s were tested. Results indicate that at 40 m/s, the Balsa wood skin absorbed 22.759 J of energy with a displacement of 2.207 mm, while the Styrofoam skin absorbed 29.271 J with a displacement of 9.494 mm. These findings highlight the significant influence of skin material selection on a UAV’s structural resistance to bird strikes and underscore its importance in designing UAVs capable of safe and reliable operation in bird-prone airspace