Pesawat Flywing Mahasiswa UNY Berbahan Komposit Serat Rami
Pesawat Flywing berbahan serat rami karya mahasiswa UNY, (foto : istimewa)
JURNAL PERGURUAN TINGGI -- Mahasiswa Universitas Negeri Yogyakarta (UNY) berhasil merancang pesawat Unnamed Aerial Vehicle (UAV) berbahan komposit serat rami. UAV merupakan kombinasi antara pesawat glider dengan flywing yang digunakan untuk monitoring wilayah yang memiliki efisiensi dan ketahanan yang tinggi.
Pesawat Flywing karya mahasiswa UNY ini berhasil menyabet gelar Juara Harapan 1 Airframe Innovation pada Kontes Robot Terbang Indonesia 2023. “Pembuatan wahana ini dilakukan menggunakan bahan alami yang ramah lingkungan namun juga memiliki struktur kekuatan yang baik yaitu serat rami” kata Ketua Tim Ikhlasul Amal Romadhoni, di Yogyakarta, Kamis (5/10/2023).
Mahasiswa pencipta Pesawat Flywing adalah Ikhlasul Amal Romadhoni dari Prodi Pendidikan Teknik Elektro, Akbar Arrazaq (Pendidikan Teknik Mekatronika), Alfino Hokkey Ramadhani (Teknik Manufaktur), Pius Calfin Alfian Nugroho (Teknik Manufaktur), Muhammad Iqbal Alfariz (Pendidikan Teknik Elektro), Dzikra Nura Dien (Pendidikan Teknik Elektronika), Sasa Andhika (D4 Teknik Elektro), Luqman Amienun Nadjib (D4 Teknik Mesin), dan Andreas Hosea Patty (Prodi Pendidikan Teknik Mekatronika).
Lebih lanjut Ikhlasul Amal Romadhoni menjelaskan proses pembuatan Pesawat Flywing ini melalui beberapa tahapan yaitu proses desain, proses manufaktur, dan proses pengujian. Pemilihan serat rami sebagai bahan pengembangan frame pesawat UAV flywing didasarkan pada pertimbangan atas potensi serat rami di Indonesia yang berlimpah dan belum termanfaatkan secara maksimal. Komposit serat rami yang digunakan sebagai bahan penyusun bodi pesawat ini dapat disebut sebagai RaFREC (Ramie Fiber Reinforce Composite).
Sedang Akbar Arrazaq menambahkan dalam konteks umum proses desain merujuk pada langkah atau tahapan yang dilakukan untuk merencanakan, mengembangkan, dan menciptakan produk baru. Pada konsep desain Pesawat Flywing mengacu pada pesawat model flywing yang sering digunakan untuk pemetaan suatu wilayah.
“Software yang digunakan untuk mendesain wahana menggunakan software Solidworks. Proses pembuatan desain dilakukan mulai dari pembuatan body wahana, wing kanan dan kiri serta penambahan desain wing tip” kata Akbar.
Desain wahana yang telah dibuat merupakan penggabungan antara konsep elemen pesawat flywing yang memiliki lebih sedikit hambatan udara dengan glider yang memiliki rentang sayap yang panjang. Sehingga Pesawat Flywing ini memiliki kemampuan gliding yang bagus.
Alfino Hokkey Ramadhani menjelaskan proses manufaktur pesawat yang merupakan proses memodifikasi bahan baku menjadi barang jadi yang melibatkan prosedur yang sesuai. Pada awalnya dibuat mould master yang digunakan untuk membuat cetakan. “Mould master harus dibuat sebaik mungkin karena hasil proses cetak akan menjadi cetakan utama pada badan UAV” katanya.
Bahan yang digunakan untuk membuat mould master adalah PLA+ yang dicetak melalui alat 3D printer. Print 3D digunakan sebagai cetakan karena lebih presisi dan mudah dibuat. Setelah mould master jadi, langkah berikutnya adalah mempersiapkan kain rami agar siap dicetak melalui mould master. Untuk mempermudah dalam proses lay-up, kain rami dijahit sesuai pola pada cetakan.
Sayap pada pesawat dibuat menggunakan bahan hardfoam, proses pemotongan sayap dilakukan dengan menggunakan CNC hotwire atau kawat panas. Proses pembuatan sayap ini menggunakan program agar diperoleh hasil yang presisi sesuai dengan desain. Kemudian di lay-up dengan cara serat komposit (rami) diletakkan pada cetakan kemudian cairan resin dioleskan pada serat pada cetakan tersebut secara manual menggunakan kuas. Serat ini akan mengikuti bentuk dari cetakan.
Pius Calfin Alfian Nugroho menambahkan, hasil lay-up tadi dimasukkan di dalam tas plastik untuk dilakukan proses vakum. Udara di dalam plastik disedot dengan pompa vakum sehingga menjadi hampa dan akan menekan permukaan dari cetakan yang telah diletakkan kain rami dan diolesi resin, sehingga resin ini akan menyebar ke seluruh permukaan cetakan secara merata.
“Tujuan dari proses vakum ini adalah untuk meratakan hasil cetakan, untuk menghilangkan gelembung-gelembung pada komposit sehingga hasilnya bagus, untuk menyerap sisa-sisa resin yang berlebih sehingga hasil cetakan lebih tipis” kata Calfin.
Setelah resin kering kemudian dilakukan proses perakitan. Muhammad Iqbal Alfariz menjelaskan perakitan yang pertama yaitu menyambung antara bodi kanan dan kiri pesawat. Masing-masing bagian kemudian disatukan dengan cara dilem dengan resin sehingga diperoleh sebuah bodi utuh. Bodi pesawat yang telah disatukan akan dirakit dengan sayap yang telah di CNC menggunakan hot wire. “Untuk memperkuat sayap diperlukan spar dan dilakukan peresinan sayap menggunakan serat rami dan fiber cloth” ujarnya.
Sayap dan bodi kemudian dilakukan finishing meliputi penghalusan, pengecatan dan pemasangan komponen elektronik. Komponen elektronik yang dipasang meliputi prome mover, esc, servo, flight controller, dan baterai sehingga diperoleh sebuah pesawat yang utuh.
Langkah terakhir yaitu pengujian. Sasa Andhika menyebutkan bahwa proses pengujian dilakukan berdasarkan dua pengujian yaitu, pengujian bahan dan pengujian wahana. Pengujian bahan dilakukan untuk memperoleh data kekuatan komposit serat rami dengan dua pengujian yaitu uji tarik dan uji bending. “Pengujian wahana dilakukan dengan test flight pada wahana yang telah dibuat secara keseluruhan” kata Sasa sambil menambahkan pesawat memiliki kestabilan terbang yang baik. (*)
Anggota Tim Pesawat Flywing UNY. (foto : istimewa)
Ikuti informasi penting tentang berita terkini perguruan tinggi, wisuda, hasil penelitian, pengukuhan guru besar, akreditasi, kewirausahaan mahasiswa dan berita lainnya dari JURNAL PERGURUAN TINGGI. Anda juga bisa berpartisipasi mengisi konten di JURNAL PERGURUAN TINGGI dengan mengirimkan tulisan, foto, infografis, atau pun video. Kirim tulisan Anda ke email kami: [email protected].
