Tim UAV KMPN-ITB dan NS-01 Strigate

Setelah pada tahun 2007 berhasil menggelar kompetisi UAVyang diikuti 23 tim dan lebih dari 300 mahasiswa, tahun
2008 ini kompetisi UAV Taiwan kembali digelar. Kompetisi yang diprakarsai oleh National Cheng Kung University
dilaksanakan pada tanggal 30-31 Maret 2008 di Pingtung, Taiwan.

KMPN bersama dengan Prodi Teknik Penerbangan telah membentuk Tim UAV KMPN ITB yang diketua oleh Thahir Ahmad dan beberapa mahasiswa angkatan 2005 dan 2006, dibawah bimbingan Dr. Taufiq Mulyanto.

Tim UAV KMPN ITB akan mengikuti kompetisi ini pada kategori ”advanced design level of remotely piloted vehicles (RPV)”. Pada kategori ini, UAV akan dinilai berdasarkan kemampuannya dalam mengangkut beban, efisiensi bahan bakar, dan desain aerodinamika dengan jarak take-off dan landing yang disyaratkan maksimum 60meter.

Untuk memenuhi Design Requirement Objective (DRO) dan aspek penilaian di atas maka tim yang diketuai oleh Thahir Ahmad, KMPN 2004, membuat sebuah UAV dengan referensi tugas akhir salah satu mahasiswa Teknik Penerbangan, Benny Nylson. Desain pesawat referensi discale-up dengan perbesaran kira-kira 2 kalinya dengan perubahan pada konfigurasi sayap dan tipe landing gear yang digunakan.

UAV yang dibuat oleh Tim UAVKMPNITB ini diberi nama NS-01 Strigate ‘Nakula Sadewa’. Nama tokoh pewayangan kembar Nakula-Sadewa diambil dari konfigurasi sayap UAV ini yang menggunakan sayap tandem dengan bentuk dan ukuran sama. Konsep tandem wing dipilih untuk memberikan keuntungan dari segi struktur sayap dan aerodinamika selain menciptakan konfigurasi yang unik dan estetis. Sedangkan Strigate merupakan bahasa Latin yang diadopsi dari pesawat referensi, yang berarti capung.

Proses pengerjaan dimulai dengan Conceptual Design bulan Desember tahun lalu. Dimulai dari perhitungan aerodinamika, berat dan keseimbangan, struktur yang digunakan, prestasi terbang sampai pada detail konfigurasi pesawat yang akan diproduksi. Memasuki proses manufaktur awal Februari, Tim UAV KMPN ITB mulai dengan pembuatan rib-rib sayap hingga akhirnya UAV inimenampakkan wujudnya awal Maret.

Pada sistem propulsi, NS-01 Strigate didukung oleh reciprocating engine OS-91 FX dengan daya sebesar 2.8 hp yang mampu berputar hingga lebih dari 10.000 rpm.

Minggu, 16 Maret 2008, NS-01 Strigate telah melalui uji terbang di Kota Baru Parahyangan. Dengan dipiloti oleh Pak Budi Atmoko, alumni PN yang saat ini berbisnis didunia aeromodelling, UAV dengan ukuran nyaris 2×2 meter ini terbang dengan cukup baik. Test flight kembali akan dilakukan pada hari Sabtu, 22 Maret 2008.

Tim UAV KPMN-ITB kembali ke tanah air dengan meraih dua penghargaan, yaitu Best Report dan Best Fuel Comsumption.

Teknologi Material Komposit

Perkembangan teknologi material telah melahirkan suatu material jenis baru yang dibangun secara bertumpuk dari beberapa lapisan. Material ini lah yang disebut material komposit. Material komposit terdiri dari lebih dari satu tipe material dan dirancang untuk mendapatkan kombinasi karakteristik terbaik dari setiap komponen penyusunnya. Pada dasarnya, komposit dapat didefinisikan sebagai campuran makroskopik dari serat dan matriks. Serat merupakan material yang (umumnya) jauh lebih kuat dari matriks dan berfungsi memberikan kekuatan tarik. Sedangkan matriks berfungsi untuk melindungi serat dari efek lingkungan dan kerusakan akibat benturan.

Serat kaca (glass fibre) adalah material yang umum digunakan sebagai serat. Namun, teknologi komposit saat ini telah banyak menggunakan karbon murni sebagai serat. Serat karbon memiliki kekuatan yang jauh lebih baik dibanding serat kaca tetapi biaya produksinya juga lebih mahal. Komposit dari serat karbon memiliki sifat ringan dan juga kuat. Komposit jenis ini banyak digunakan untuk struktur pesawat terbang, alat-alat olahraga, dan terus meningkat digunakan sebagai pengganti tulang yang rusak.

Selain serat kaca, polimer yang biasanya menjadi matriks juga dapat dipakai sebagai serat atau penguat. Contohnya, kevlar merupakan serat polimer yang sangat kuat dan dapat meningkatkan toughness dari material komposit. Kevlar dapat digunakan sebagai serat dari produk komposit untuk struktur ringan yang handal, misalnya bagian kritis dari struktur pesawat terbang. Sebenarnya, material komposit bukanlah pengguaan asli dari kevlar. Kevlar dikembangkan untuk pengganti baja pada ban radial dan untuk membuat rompi atau helm antipeluru.

Sedangkan untuk matriks, kebanyakan material komposit modern menggunakan plastik thermosetting, yang biasanya disebut resin. Plastik adalah polimer yang mengikat serat dan membantu menentukan sifat fisik dari material komposit yang dihasilkan. Plastik termosetting berwujud cair teteapi akan mengeras dan menjadi rigid ketika dipanaskan. Plastik ini memiliki tahanan terhadap serangan zat kimia yang baik meskipun berada pada lingkungan ekstrim.

Untuk tujuan khusus, digunakan matriks dari keramik, karbon dan logam. Contohnya, keramik digunakan untuk material komposit yang didesain bekerja pada temperatur sangat tinggi dan karbon digunakan untuk produk yang menerima gaya gesek seperti bearing dan gir.

Pada material komposit dikenal istilah lamina dan laminate. Lamina adalah satu lembar komposit dengan satu arah serat tertentu, sedangkan laminate adalah gabungan beberapa lamina. Laminate dibuat dengan cara memasukkan pre-preg lamina ke dalam autoclave selama selang waktu tertentu dan dengan tekanan serta temperatur tertentu pula. Auroclave adalah suatu alat semacam oven bertekanan untuk menggabungkan lamina.

Dibanding dengan material konvensional keunggulan komposit antara lain yaitu memiliki kekuatan yang dapat diatur (tailorability), tahanan lelah (fatigue resistance) yang baik, tahan korosi, dan memiliki kekuatan jenis (rasio kekuatan terhadap berat jenis) yang tinggi.

Manfaat utama dari penggunaan komposit adalam mendapatkan kombinasi sifat kekuatan serta kekakuan tinggi dan berat jenis yang ringan. Dengan memilih kombinasi material serat dan matriks yang tepat, kita dapat membuat suatu material komposit dengan sifat yang tepat sama dengan kebutuhan sifat untuk suatu struktur tertentu dan tujuan tertentu pula.

Penerbangan modern, baik sipil maupun militer, adalah contoh utamanya. Keduanya akan menjadi sangat tidak efisien tanpa adanya material komposit. Material komposit canggih kini telah umum digunakan pada bagian sayap dan ekor, propeller, bilah rotor, dan juga struktur internal pesawat terbang. Selain aplikasi di industri dirgantara, dewasa ini material komposit telah banyak juga digunakan untuk badan mobil F1, alat-alat olahraga, struktur kapal dan industri migas.

Hambatan dalam aplikasi material komposit umumnya adalah soal biaya. Meskipun sering kali proses manufaktur material komposit lebih efisien, namun material mentahnya masih terlalu mahal. Material komposit masih belum bisa secara total menggantikan material konvensional seperti baja, tetapi dalam beberapa kasus kita memiki kebutuhan akan hal itu. Tidak diragukan, dengan teknologi yang terus berkembang, pengunaan baru dari material komposit akan bermunculan. Kita belum melihat semua yang material komposit dapat lakukan.