Jaga Langit Nusantara Lewat Inovasi
TEKNOLOGI

Jaga Langit Nusantara Lewat Inovasi

Keinginan Presiden RI ke-3 periode 1998 – 1999, BJ Habibie, untuk memandirikan industri pesawat terbang dalam negeri tampaknya tidak lagi asing di telinga masyarakat.

Lewat PT Dirgantara Indonesia, beliau berhasil mendirikan industri pesawat terbang pertama dan satu-satunya di Asia Tenggara. Sayangnya, harapan tersebut terpaksa pupus akibat krisis moneter dua dekade lalu.

Sebagian mungkin memilih untuk berpangku tangan, namun sebagian yang lain berani mengambil langkah lebih jauh untuk mewujudkan harapan Bapak Industri Pesawat Modern Indonesia ini.

Seperti Aksantara Institut Teknologi Bandung (ITB), melalui temuan-temuan tanpa batas mereka khususnya di bidang unmanned aerial vehicle (UAV); pesawat terbang tanpa awak untuk menerbangkannya.

Kronika Aksantara ITB
Diambil dari bahasa Sansekerta, Aksantara yang berarti “Penjaga Langit Nusantara” ini lahir di bawah Keluarga Mahasiswa Penerbangan (KMPN) ITB pada tahun 2013. Hanya dengan bersumberdayakan 13 anggota, Aksantara ITB berhasil meraih penghargaan desain terbaik pada ajang Kontes Robot Terbang Indonesia (KRTI) 2013 yang diselenggarakan di Kampus ITB Jatinangor.

Pada tahun 2014, Aksantara ITB kembali menyabet juara di ajang prestigius tersebut, yakni penghargaan juara pertama, desain terbaik, dan presentasi terbaik, yang membawa mereka ke posisi juara umum KRTI 2014. Karena kebutuhan sumber daya yang semakin meningkat, Aksantara ITB memutuskan untuk memperluas cakupan kriteria anggota Aksantara, dari yang awalnya dibawahi KMPN ITB, hingga terbuka untuk seluruh mahasiswa ITB.

Pada 2017, Aksantara ITB berhasil meluncurkan empat buah wahana baru yang berhasil membawa pulang beberapa piala pada KRTI 2017 yang diselenggarakan oleh Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) di Pasuruan, Jawa Timur: di bidang Fixed Wing UAV dengan desain terbaiknya, di bidang Racing Plane dengan penerapan kompleksitas teknologinya, pesawat lipat di bidang Technology Development dengan desain terbaik dan juara kedua, dan di bidang Vertically Take Off and Landing dengan technical award-nya.

Si Licin Fixed Wing UAV
Wahana yang memiliki berat 5-6 kg dan panjang sayap 2,4 m ini sering kali dimanfaatkan dalam bidang mapping (pemetaan) dan monitoring (pengawasan). Oleh karena itu, diperlukan dua buah kamera; yang dipasang di bagian depan pesawat sebagai kamera pengawasan dan di belly (perut) pesawat sebagai kamera pemetaan.

Tim dari Aksantara ITB yang diketuai oleh Putra Sugesti (Tenik Mesin 2015) ini memilih desain yang gamblang untuk wahana ini, untuk meningkatkan kemulusan terbang dan mengurangi hambatan yang dapat mengurangi kecepatan pesawat. Salah satunya, dengan menempatkan antena pesawat di dalam ujung sayap.

Jenis wahana ini harus mampu menangkap gambar dari area konstruksi seluas 1,5 x 1,5 km2, yang nantinya akan dikolase dan diterjemahkan menjadi satu bacaan pemetaan yang rampung. Untuk memenuhi fungsi ini, fixed wing UAV harus mampu memiliki daya tahan yang tinggi sehingga memungkinkan wahana untuk terbang cukup lama, yakni 40-50 menit.

Gambar ditangkap oleh kamera pemetaan yang terletak di belly wahana selang beberapa waktu tergantung dari ketinggian terbang pesawat, kemudian hasil-hasil tangkapan tersebut akan disusun sedemikian rupa sehingga dapat menunjukkan hasil bacaan daerah tersebut. Pemrosesan gambar dilakukan melalui komputer setelah pesawat mendarat dengan metode rendering.

Ide utama dari fixed wing UAV karya Aksantara ITB adalah (1) kemampuan untuk mengangkut beban lebih berat, (2) clear surface, yang ditujukan untuk mengurangi bagian sistem yang berada diluar permukaan UAV sehingga akan mengurangi gaya hambat, (3) kamera yang bisa dikontrol dari tanah, dan (4) pelacak antena, yang harapannya mampu melacak pergerakan pesawat dan bergerak dengan sendirinya mengikuti pesawat tersebut.

Pada mulanya, pesawat lepas landas menggunakan launcher yang harus disusun terlebih dahulu. Namun, karena alat ini cukup berat dan membutuhkan waktu pemasangan dan peluncuran yang lama, metode peluncuran diubah menjadi bungee launch, yakni dengan meniru cara kerja ketapel sehingga memungkinkan pesawat untuk lepas landas lebih mudah.

Cepat Tepat Racing Plane
Misi utama dari wahana tipe ini adalah mencapai suatu jarak tertentu dengan waktu secepat mungkin. Untuk memenuhi misi ini, racing plane membutuhkan electric ducted fan (EDF); motor yang dilindungi selongsong untuk meningkatkan efisiensi thrust dinamik wahana. Motor ini memiliki baling-baling yang relatif lebih pendek dan banyak daripada baling-baling pada umumnya yang memungkinkan motor untuk beroperasi pada kecepatan putaran yang lebih tinggi dengan spesifikasi 1400 kV.

Racing plane buatan tim yang diketuai oleh Aji Wira Sumbaga (Fisika Teknik 2015) ini dapat membawa beban hingga 200 gram dan memiliki kecepatan sebesar 180 km/jam. Walaupun begitu, wahana ini hanya mampu terbang maksimal 2 menit karena konsumsi arusnya yang sangat tinggi.

Sama halnya dengan fixed wing UAV, racing plane juga memiliki beberapa ide utama: (1) exotic maneuver, yang artinya pesawat mampu belok dengan mulus, (2) perbandingan thrust to weight yang tinggi untuk memunginkan pesawat untuk terbang lebih gesit, dan (3) kemudahan untuk peluncuran pesawat, yang terpenuhi dengan memanfaatkan alat peluncur bungee, sama seperti alat peluncur fixed wing UAV.

Pesawat Lipat

Untuk kategori technology development ini, konsep dasar dan ide pengembangan teknologi yang dapat dibawakan sangat luas dan terbuka. Aksantara ITB memanfaatkan keterbukaan ini untuk mengembangkan pesawat lipat—pesawat dengan panjang 1,5 m dan lebar 1,2 m yang dapat dimasukkan ke dalam sebuah tabung berdiameter 6 inchi, atau kira-kira 15 cm.

Pesawat lipat ini memiliki sistem penunjang untuk melaksanakan misi seperti yang dikatakan oleh ketua tim Nathan (Teknik Dirgantara 2015), yaitu Tube Launch Folding Wing UAV with Coordinated Air Relay System.

Terdapat tiga poin utama: (1) Tube Launch; peluncuran dari tube, yang memungkinkan pesawat untuk diluncurkan dari dalam tube dengan memanfaatkan tekanan dari dalam tabung yang dikompresi hingga 7-8 bar, (2) Folding Wing; sayap pesawat yang bisa dilipat, dan (3) Coordinated Air Relay System; sistem yang mampu mengkontrol lebh dari 1 UAV yang dapat saling berkoordinasi dan transfer data dalam melaksanakan misi.

Ide utama dari pesawat lipat ini adalah (1) kemudahan untuk dibawa, yang terpenuhi oleh kemampuan pesawat untuk dilipat dan dimasukkan ke dalam tube 6 inchi, (2) daya luncur tinggi, yang terpenuhi dengan adanya tabung bertekanan 7-8 bar yang dapat meluncurkan pesawat tanpa launcher, (3) coordinated air relay system, dan (4) UAV berkecepatan tinggi. Wahana ini berhasil meraih desain terbaik dan juara kedua pada KRTI 2017.

Vertical Take Off and Landing
Misi dari wahana yang diketuai oleh Muhammad Falih Akbar (Teknik Elektro 2016) ini adalah untuk mengambil dan menjatuhkan survival kits pada saat bencana. Wahana harus mampu untuk mengangkut beban, mendeteksi tempat yang tepat untuk menjatuhkan beban, dan melepaskan beban dengan kecepatan yang tepat untuk mencegah terjadinya kecelakaan. Pesawat yang memiliki berat sekurang-kurangnya 5 kg ini mampu mengangkut beban hingga mencapai 2 kg, hampir setengah dari berat wahana ini sendiri.

Ide utama dari pesawat ini adalah berbentuk drone dengan jumlah rotor enam buah (hexarotor) untuk meningkatkan kestabilan wahana, mudah dan cepat untuk mengangkat dan menjatuhkan beban, dan memiliki alat pembawa beban yang bersifat dual elektromagnetik. “Harapannya adalah memajukan kemandirian teknologi UAV di Indonesia,” tutur Ketua Aksantara ITB, Nathan yang juga mahasiswa jurusan Teknik Dirgantara 2015. (sumber: itb.ac.id)