Dalam Japan Student Indoor Aerial Robot Contest Bul-Bul 2.0 Raih "Best Pilot"

Berita

Monday, 30 November 2009 07:34

Membuat pesawat mini dengan berat maksimal dua ratus gram (1,5 kali blackberry bold), bisa dibilang bukanlah perkara mudah. Apalagi, dengan bobot ringan itu, pesawat harus mampu mengangkut tiga otedama (bola kecil mainan khas Jepang) yang beratnya masing-masing lima belas gram.

Namun, begitulah tantangan dalam Japan Student Indoor Aerial Robot Contest 2009 yang diselenggarakan oleh University of Tokyo, di Negeri Sakura, September lalu. Sebanyak 52 tim, tiga di antaranya berasal dari Indonesia (Institut Teknologi Bandung), Taiwan, dan Korea Selatan, harus mampu menjatuhkan satu per satu otedama di tiga titik yang telah ditentukan.

Selain itu, pesawat dituntut mampu melakukan manuver loop vertikal (melingkar di udara) tiga kali berturut-turut dan terbang steady tanpa kendali selama tiga detik. Pesawat juga harus mampu terbang rendah dengan kecepatan rendah tetapi tetap memungkinkan gerak yang lincah.

Tiga mahasiswa Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara ITB, Feri Ametia Pratama, Hardian, dan M. Luthfi Nurhakim menjawab tantangan tadi di tengah keterbatasan material, anggaran, dan teknologi di Indonesia. Dengan mengandalkan strategi konfigurasi seperti desain dan penempatan sayap, didukung keahlian pilot, mereka mampu membawa pulang gelar “Best Pilot”.

Boleh dibilang kerangka pesawat yang dinamai Bul-bul 2.0 itu sangat sederhana. Taufiq Mulyanto memilih styrofoam sebagai bahan konstruksi utama. Bahan pendukung lainnya hanyalah perekat setiap komponen (doubletip dan isolasi) dan plastik sebagai pelapis/pelindung styrofoam.

Dengan bahan ini, dua pesawat (tanpa mesin) bisa dihasilkan dengan anggaran Rp 50.000,00 sedangkan dengan kayu balsa membutuhkan Rp 200.000,00. Beserta mesin, Bul-bul 2.0 menghabiskan Rp 2,5 juta.

Sayap “multi-plane”

Secara garis besar, komponen pesawat ini terdiri atas sayap, bodi, ekor, dan skid (fungsi roda). Untuk memperoleh luas total bidang sayap yang besar sehingga memungkinkan pesawat terbang dengan kecepatan rendah, sayap Bul-bul 2.0 didesain dengan konfigurasi multi-plane (bersayap banyak). Seperti dalam gambar, pesawat ini mempunyai tiga sayap (atas, tengah, bawah) yang disusun menyerupai terasering/bertingkat (seperti pola persawahan di Indonesia) yaitu sayap atas lebih menjorok ke depan daripada sayap tengah dan sayap tengah lebih menjorok ke depan daripada sayap bawah.

Konfigurasi tersebut juga dimaksudkan untuk meminimalkan tergulingnya pesawat sehingga pesawat tetap lincah dikendalikan. Secara spesifik, ketiga sayap itu berbentuk persegi panjang dengan bentuk ketebalan air foil Clark Y. Ketebalan ini bisa digambarkan seperti satu bulir jeruk (tebal pada satu sisi dan menipis pada ujung lain dengan sedikit melengkung pada sisi tebal tersebut).

Tebal sayap atas dan tengah Bul-bul 2.0 adalah dua sentimeter (cm) dengan panjang 64 cm dan lebar delapan belas cm. Sementara dimensi sayap bawah, dengan tebal yang sama, panjangnya didesain 45 cm sehingga diperoleh pesawat yang stabil.

Kunci kestabilan dan keseimbangan pesawat juga terletak di ekor pesawat. Seharusnya, selain elevator di ekor mendatar (untuk mengendalikan gerak naik turun) dan radar di ekor vertikal (mengendalikan gerakan belok), juga harus terdapat aleron yang berfungsi mengendalikan gerakan berguling pesawat.

Namun, karena tim ini tidak mempunyai aleron, hal itu disiasati dengan dimensi ekor tegak yang lebih besar daripada dua ekor mendatar. Secara teori, pesawat bersayap banyak tanpa aleron, pengendaliannya relatif susah sehingga keberhasilan Tim ITB mengendalikan pesawat tanpa aleron mendapat nilai tinggi.

Komponen lainnya, seperti skid, yang juga terbuat dari styrofoam dibuat sedemikian halus sehingga mengurangi gaya gesekan dengan tanah. Sementara motor Brushless Electric yang dipasang di bagian depan dihubungkan dengan elemen lain seperti Micro ESC for Li-Po Battery, Li-Po 3 Cell 11,1 Volts 360 mah, Micro servo (pengendali gerak ekor dan motor) 1,1 kg.cm with pull-pull system, dan 2,4 GHz Radio Control System. Secara keseluruhan, berat Bul-bul 2.0 adalah 165,36 gram.

Strategi Sistem Rilis

Bayangkan sebuah pesawat mini mempunyai pintu yang gerakan buka tutupnya dikendalikan melalui remote control. Itu gambaran sistem rilis otedama pesawat kebanyakan dari kontestan Jepang.

Namun, tidak demikian halnya dengan sistem rilis tim ITB. Tim ini hanya bermain dengan satu mikroservo, tiga karet ikat rambut (warna-warni dijual bebas), dan dua balok mini yang terbuat dari kayu balsa.

Strateginya adalah posisi komponen sistem itu dibuat dengan urutan balok balsa satu-mikroservo-balok balsa dua. Lalu, antara mikroservo dengan balok balsa satu letakkan otedama pertama yang kemudian dijepit dengan karet. Lakukan hal yang sama di antara mikroservo dengan balok balsa dua untuk otedama kedua. Satu lagi otedama, dipasang seperti pada posisi dan cara sama dengan otedama pertama.

Ketika pesawat dinyalakan dan instruksi sampai ke mikroservo, alat ini akan bergerak ke kanan dan ke kiri. Ketika bergerak ke kiri, maka karet pengikat otedama pertama akan terlepas. Lalu dengan geraknya ke kanan, giliran otedama kedua terlepas, begitu juga untuk otedama ketiga akan terlepas seperti otedama pertama.

Sistem rilis ini diletakkan di bawah bodi pesawat di antara dua skid. Itu dimaksudkan sebagai antisipasi atas gangguan angin misalnya sehingga penjatuhan otedama bisa lebih terfokus. Kesederhaan sistem rilis tetapi efektif, kelincahan pesawat styrofoam sehingga mampu melingkar tiga kali tanpa terputus, dan kemampuan steady tanpa kendali, memberikan kesan tersendiri bagi juri kepada tim ITB.

Sumber : Pikiran Rakyat, 26 November 2009 ( http://newspaper.pikiran-rakyat.com )

(Tim Aero Kalijati, 30/11/2009)