Mahasiswa UNY Ciptakan Pesawat Flywing dari Serat Rami

Liputan6.com, Yogyakarta - Desain pembuatan Unnamed Aerial Vehicle (UAV) dengan kombinasi antara pesawat glider dengan flywing menggunakan bahan alami yaitu serat rami oleh mahasiswa UNY.

Pesawat dibuat oleh tim yang terdiri dari 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). 

Mereka menggunakan perangkat lunak Solidworks dengan mempertimbangkan aerodinamika UAV melalui beberapa tahapan yaitu proses desain, proses manufaktur, dan proses pengujian. 

“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, Kamis (5/10/2023).

Akbar Arrazaq anggota tim lainnya mengatakan pemilihan serat rami sebagai bahan pengembangan frame pesawat UAV flywing karena melimpahnya serat rami di Indonesia namun belum termanfaatkan secara maksimal. Komposit serat rami yang digunakan sebagai bahan penyusun bodi pesawat ini dapat disebut sebagai RaFREC (Ramie Fiber Reinforce Composite). Menurutnya konsep desain wahana mengacu pada pesawat model flywing yang sering digunakan untuk pemetaan suatu wilayah. 

“Software yang digunakan untuk mendesain wahana menggunakan Solidworks. Proses pembuatan disain dilakukan mulai dari pembuatan bodi wahana, wing kanan dan kiri serta penambahan desain wing tip,” ujar Akbar. 

Desain dari serat rami ini adalah penggabungan antara konsep elemen pesawat flywing yang memiliki lebih sedikit hambatan udara dengan glider yang memiliki rentang sayap yang panjang sehingga memiliki kemampuan gliding bagus. Alfino Hokkey Ramadhani anggota tim lainnya menjelaskan proses manufaktur pesawat dari serat rami ini yaitu awalnya membuat mould master untuk membuat cetakan.

 “Mould master harus dibuat sebaik mungkin karena hasil proses cetak akan menjadi cetakan utama pada badan UAV,” katanya. 

Bahan membuat mould master adalah PLA+ yang dicetak melalui alat 3D printer 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. Membuat sayap pada pesawat  menggunakan bahan hard foam, 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 rami ini akan mengikuti bentuk dari cetakan.

Pius Calfin Alfian Nugroho anggota tim lainnya mengatakan, hasil lay-out tadi dimasukkan ke dalam tas plastik untuk 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. 

Muhammad Iqbal Alfariz anggota tim lainnya mengatakan setelah resin kering, lalu proses berikutnya yaitu perakitan dengan menyambung antara bodi kanan dan kiri pesawat. Masing-masing bagian kemudian disatukan dengan cara dilem dengan resin sehingga diperoleh sebuah bodi utuh, lalu 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. 

Setelah itu finishing sayap dan bodi dengan 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.

Sasa Andhika anggota tim lainnya mengatakan langkah terakhir yaitu pengujian yang 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. 

Hasil pengujian tim bisa mengetahui jika pesawat memiliki kestabilan terbang yang baik dan membuahkan hasil. Pesawat serat rami karyanya berhasil meraih juara harapan 1 Airframe Innovation pada Kontes Robot Terbang Indonesia 2023.