Proposal Krti 2021 Tahap 1 RP [PDF]

Citation preview

Divisi : RP



Nama Tim



: Thunder Bolt



Email Tim



: [email protected]



HP / WA PIC : 0812-9846-9929 URL Tim



: erc.itpln.ac.id



Ketua Tim



: Fahaz Arba Aziz (201811001/RP)



Anggota 1



: Christoffle Cliff (202011019/RP)



Anggota 2



: Angger Dwi Lukito ( 201911057/RP)



Nama Pembimbing



: Muhammad Imbarothur Mowaviq, S.T., M.T. (NIP. 1992201818A)



# Proposal Tahap-1 KONTES ROBOT TERBANG INDONESIA KRTI 2021



Institut Teknologi PLN (IT-PLN) Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, Riset dan Teknologi Pusat Prestasi Nasional (PUSPRESNAS)



Nama Tim



: THUNDER BOLT



Divisi



: RACING PLANE



Perguruan Tinggi



: Institut Teknologi PLN



Singkatan Nama PT : IT PLN



Sudah pernah mengikuti KRTI sebelumnya? [Ya] / [Belum]



Email Tim



: [email protected]



HP/WA PIC



: 0812-9846-9929



URL Tim



: erc.itpln.ac.id



Jakarta, 18 Mei 2021 Mengetahui, Dosen Pembimbing



Ketua Tim



Muhammad Imbarothur Mowaviq, ST., M.T.



Fahaz Arba Aziz



NIP. 1992 2018 18 A



NIM. 201811001



IDENTITAS KELOMPOK - Nama Kelompok : THUNDERBOLT - Perguruan Tinggi : Institut Teknologi PLN - Ketua Kelompok o Nama : Fahaz Arba Aziz o Nomor Induk Mahasiswa : 201811001 o Tahun Masuk Perguruan Tinggi : 2018 o Jenis Kelamin : Laki-laki o Jurusan/Program Studi : S1 Teknik Elektro o Fakultas : Ketenagalistrikan dan Energi Terbarukan o Pernah ikut serta di KRTI sebelumnya? Pernah - Anggota Kelompok 1 o Nama : Christoffle Cliff o Nomor Induk Mahasiswa : 202011019 o Jenis Kelamin : Laki-laki o Tahun masuk Perguruan Tinggi : 2020 o Jurusan/Program Studi : S1 Teknik Elektro o Fakultas



: Ketenagalistrikan dan Energi Terbarukan o Pernah ikut serta di KRTI sebelumnya? Belum Pernah - Anggota Kelompok 2 : o Nama : Angger Dwi Lukito o Nomor Induk Mahasiswa : 201911057 o Tahun masuk Perguruan Tinggi : 2019 o Jurusan/Program Studi : S1 Teknik Elektro o Fakultas : Ketenagalistrikan dan Energi Terbarukan o Pernah ikut serta di KRTI sebelumnya ? Belum Pernah - Pembimbing Kelompok : o Nama : Muhammad Imbarothur Mowaviq, S.T., M.T. o Nomor Induk Pegawai : 1992201818A o Jurusan/Program Studi : S1 Teknik Elektro o Fakultas : Ketenagalistrikan dan Energi Terbarukan



LAMPIRAN IDENTITAS KELOMPOK  MAHASISWA 1



(KTM FAHAZ ARBA AZIZ)



(KTP KTM FAHAZ ARBA AZIZ) 



MAHASISWA 2 (CHRISTOFFLE CLIFF BELUM ADA KTM)



(KTP CHRISTOFFLE CLIFF)







MAHASISWA 3



( KTM Angger Dwi Lukito)



(KTP Angger Dwi Lukito)



Isi Proposal -



Motivasi Mengikuti KRTI Kontes Robot Terbang Indonesia (KRTI) adalah suatu kegiatan yang di selenggarakan oleh Pusat Prestasi Nasional untuk menghasilkan mahasiswa yang berprestasi dan rnampu berinovasi agar dapat bersaing pada revolusi industri 4.0 ini. Dengan ha1 tersebut, kami selaku rnahasiswa ikut termotivasi untuk mengikuti Kontes Robot Terbang Indonesia (KRTI) 2021. Tim kami yaitu Thunder Bolt ingin turut andil dalam mernajukan dan rnengembangkan teknologi Indonesia, khususnya pada robot terbang atau dunia penerbangan. Kami berharap inovasi yang akan tim kami berikan di masa depan dapat berdampak positif dan rnembantu dalam perkembangan teknologi pesawat terbang. Selain menjadi peserta, kami berharap dapat menjadi motivasi untuk rekan-rekan kami di kampus Institut Teknologi PLN agar mau untuk mencoba, belajar hal-hal baru, berfikir kreatif, dan berusaha untuk meningkatkan skill agar menjadi mahasiswa yang mau berkembang dan berkarya, tidak hanya berprestasi dalam bidang akadernik namun juga harus seirnbang dengan bidang non akademik nya. Adapun motivasi lain tim kami dalam mengikuti Kontes Robot Terbang Indonesia (KRTI) 2021 yaitu karena pada saat mengikuti KRTI 2020 pesawat yang telah kami buat mengalarni crash akibat dari cuaca yang kurang baik. Sehingga dari kesalahan tersebut kami bertekad untuk memperbaiki kegagalan yang kami dapat, menuangkan seluruh inovasi yang tirn kami miliki agar dalam KRTI 2021 kami dapat mengikuti semua rangkaiannya dengan baik dan rnulai mempersiapkannya dari beberapa bulan sebelurnnya. Kami juga ingin rnernanfaatkan waktu kami untuk halhal positif. Belajar,merancang, lalu menguji inovasi kami dengan hasil inovasi mahasiswa dari kampus lain. Saling berbagi ilmu agar dapat berperan penting dalam kernajuan teknologi di Indonesia, khususnya pada robot terbang Dari motivasi yang dirniliki ini menjadikan kami tetap produktif walaupun dengan keadaan yang sangat terbatas akibat dari pandemi COVID-19. Serta dukungan penuh dari pihak kampus terhadap rnahasiswa yang ingin berinovasi sangat baik, itu membuat tim kami ingin tetap berkarya dan memberikan yang terbaik untuk kampus kami Institut Teknologi PLN.



-



Pemahaman Mengenai Regulasi KRTI Kontes Robot Terbang Indonesia (KRTI) pada tahun 2021 ini berlangsung secara online, yaitu sama seperti pada tahun 2020. Hal ini dikarenakan pandemi



COVID-19 masih cukup tinggi di Indonesia, sehingga tidak memungkinkan untuk dilaksanakan secara langsung karena akan mengundang kerurnunan. Adapun syarat yang diberikan panitia kepada peserta dalam melakukan uji terbang pesawat yaitu dilakukan di wilayah masing-masing dengan ketentuan radius 500 meter bebas dari pernukirnan dan memiliki surat izin lokasi dari pemilik lahan dan juri melakukan penilaian dan komunikasi kepada peserta secara online melalui teknologi telekomunikasi. Untuk total peserta dalam satu tirn yaitu terdiri dari 3 (tiga) orang mahasiswa dan seorang dosen pembimbing. Secara garis besar KRTI ini terdiri dari empat tahap dan berlangsung dari bulan April - Oktober 2021 , yaitu pada tahap pertama berupa pendaftaran yang terdiri dari identitas peserta, proposal, lernbar pengesahan dari dosen pembimbing, lernbar keikutsertaan KRTI 2021 yang ditandatangani oleh pimpinan perguruan tinggi dan daftar tim peserta dari perguruan tinggi. Pada tahap kedua yaitu laporan pengembangan rancangan bangun yang berbasis rekaman video. Pada tahap ketiga berupa workshop/webinar KRTI yang berbasis kehadiran, kemudian pada tahap keempat berupa evaluasi masa kontes dari KRTI wilayah I dan wilayah II, dan KRTI final. Adapun ketentuan lainnya yaitu setiap tim wajib menampilkan poster ketika lomba berlangsung, anggota tim harus menggunakan perangkat keselamatan saat rnenerbangkan wahana. Pada KRTI 2021 ini, tim kami Thunder Bolt akan mengikuti divisi Racing Plane (RP), dengan Terna Divisi Racing Plane adalah: F.A.T (Fast And on Track), tercepat dan pada lintasan. Lintasan adalah berbentuk angka delapan (figure-of-eight). A.1.2. Salah satu kemampuan dasar wahana terbang type fixed-wing adalah dapat lepas landas pada area yang terbatas, terbang cepat rnencapai lokasi yang diinginkan secara arnan, melakukan maneuver dengan lincah dan akurat pada lintasan yang diinginkan dan dapat kembali ke base untuk mendarat dengan selamat. Misi-misi khusus seperti pertolongan dan pertahanan memerlukan wahana terbang yang memiliki kemampuan terbang cepat ini dan pada saat harus juga memiliki kemampuan untuk melakukan pemantauan ada area khusus yang ditentukan. Divisi Racing Plane memberikan tantangan untuk merancang, membuat dan rnenerbangkan wahana terbang fixed wing yang dapat terbang cepat pada lintasannya namun juga dapat melakukan maneuver dengan baik dan tetap efisien. Pada divisi RP, peserta atau yang menjadi pilotnya harus mampu menerbangkan wahana nya dan menyelesaikan beberapa misi dengan baik, mulai dari melakukan monitoring, yaitu rnenernukan target lokasi dropping paket dari data video,



dan kernudian wahana tersebut mampu untuk mengelilingi objek sebanyak mungkin pada figure-of-eight untuk mendapatkan video yang bagus dan jelas. Selanjutnya pilot mampu menerbangkan Wahana di tempat yang berbeda-beda dalam rentang waktu yang ditentukan. Penilaian didasarkan pada Dokumentasi pelaksanaan Panduan KRTI 2021 v.29-04-2021 14 yang dikirim Tim sesuai Criteria yang ditentukan. Jika diperlukan, sewaktuwaktu Juri dapat meminta dilakukan kornunikasi synchrone dengan Tim. Dan wahana tersebut harus memiliki sistem untuk pengambilan foto dan video, dimana dalam pendokumentasiannya terdiri dari tiga jenis yaitu Dokumentasi Tertulis berupa laporan teknis, Dokumentasi data penerbangan berupa File Data Logger GCS dan File Data Logger onboard Autopilot serta Dokumentasi Video. Wahana juga harus didesain dan dibuat oleh tirn berdasarkan kaidah aerodinarnika dan struktur airframe yang benar. Hal ini harus dapat dibuktikan dengan menunjukkan bahwa wahana sudah pernah terbang dengan baik dan aman sebelumnya. Wahana yang digunakan dalam kontes tidak boleh berbeda dengan yang ditunjukkan dalam proses Evaluasi tahap II. Pada tahap penilaian, juri akan rnenentukan Pemenang berdasarakan jumlah lintasan angka delapan yang berhasil diselesaikan. Jika terdapat kesarnaan jumlah lintasan dan segmen, pemenang ditentukan dengan mengukur jarak antara posisi pesawat di akhir waktu terhadap garis pernbatas segmen berikutnya. Pesawat dengan jarak yang lebih dekat dinyatakan sebagai pemenang dan apabila diternukan kejanggalan atau pelanggaran dalam Dokumentasi, FLIGHT dapat tidak dinilai. Pembelajaran yang diperoleh pada KRTI sebelumnya (bagi yang pernah) o Pembelajaran dari pengalaman sendiri Pada tahun lalu yaitu KRTI 2020, kami mengirimkan tim kami yang bernama BEAST untuk mengikuti divisi Fixed-Wing. Pada KRTI 2020, tim kami telah lolos seleksi di tahap pertama, dan untuk tahap kedua kami telah menyelesaikan proposal kernajuan, namun kami tidak dapat mengirimkan rekaman video pesawat kami ketika uji terbang dikarenakan pesawat kami rnengalami crash. Pesawat kami mengalarni crash pada saat take off ketika saat uji coba terbang ke dna. Hal tersebut karena kami salah menganalisa arah angin dan juga kurangnya koordinasi dengan sesama anggota. Kesalahan lainnya yaitu kami tidak mernpersiapkan waktu yang cukup untuk melakukan perbaikan apabila pesawat kami memiliki rnasalah. Sehingga pada saat pesawat kami crash, kami tidak memiliki banyak waktu untuk rnemperbaikinya. Dari kesalahan tersebut, kami jadikan sebagai



pembelajaran agar dalam KRTI 2021 ini kami dapat mernpersiapkannya dengan baik, yaitu dengan membuat timeline yang lebih baik, pembagian jobdesk yang tepat untuk tiap anggota juga berkoordinasi dengan baik, mengadakan pertemuan dengan teman-teman dari karnpus lain untuk berdiskusi dan berbagi ilmu mengenai robot terbang (drone), dan rnemperbaiki design serta kekurangan dari wahana yang telah di buat sebelumnya. o Pembelajaran dari pengalaman tim lain Pembelajaran dari pengalaman tim lain yang kami dapat setelah melakukan pertemuan dengan karnpus Universitas Dirgantara Marsekal Suryadarrna yaitu mengenai kematangan dalam konsep pembuatan pesawat dan mengenai elektrikal pesawat. Kemudian pembelajaran pengalaman dari tirn kampus Politeknik Penerbangan Indonesia Curug yaitu mengenai sistem propulsi, harus lebih memahami keadaan alarn dan juga arah angin dan harus berkoordinasi dengan baik dalam tim. Dan berdasarkan artikel yang kami baca, kami memperoleh pernbelajaran dari tim mahasiswa UGM yang telah berhasil dalam mengikuti KRTI pada tahun 2016 yang salah satunya yaitu dengan divisi fixed wing yang menyabet penghargaan khusus sebagai robot dengan sistem terbaik. Sebagai pembelajaran nya yang dapat kami arnbil yaitu persiapan dalam membuat robot terbang ini dilakukan dari jauh hari sehingga apabila terdapat kesalahan robot dapat diperbaiki dengan benar sebab waktu yang dimiliki masih cukup banyak. Menggunakan baterai dengan kapasitas yang tepat sesuai dengan kebutuhan waktu terbang robot, penggunaan material fiber komposit rnenjadikan pesawat memiliki ketahanan yang lebih kuat, pesawat monitoring dengan jenis launcher, serta pesawat harus stabil dan memiliki ketahanan terbang tinggi. -



Deskripsi dan Keistimewaan Wahana Konsep rancangan Drone UAV ini terinspirasi dari sistem konfigurasi drone flying wing yang biasa disebut dengan konfigurasi “elevon” dimana elevon itu gabungan antara 2 penggerak utama pada pesawat terbang yaitu elevator dan aileron. Elevator berfungsi untuk rnenggerakan Gerakan dasar pesawat yaitu “pitch” dan aileron berfungsi untuk menggerakan Gerakan dasar pesawat yaitu “roll”. Design drone ini terinspirasi dari 2 jenis pesawat, yaitu Funjet dan SR-71. Penggabunga 2 design ini rnenginspirasi kami yang terutama pada pesawt SR-71, dimana pesawat inimerupakan jet tercepat didunia pada rnasanya, sehingga harapan kami drone yang kita rancang bisa sesuai dengan



pesawat yang menginspirasi kami. Drone ini dirancang sedemikian rupa dengan bahan dasar atau rnainfrarnenya terbuat dari bahan Styrofoam untuk bagian wingnya, kernudian di lapisi atau di perkuat dengan fiber composite. Sedangkan untuk fuselagenya menggunakan bahan dasar fiberglass. Pemilihan wing dengan bahan styrofoarn dikarekanan styrofoam memiliki tekstur yang mudah dibentuk dan pengaruh vibrasi dari motor engine sangat kecil sehingga kestabilan pada drone dan elektronik ini dapat dicapai. Karena styrofoam memiliki ciri khas yang ringkih apabila terjadi crash maka fungsi fiber composite ini sebagai pelindung dan juga penguat frame sehingga bentuk pesawat tetap terjaga (melindungi dan mempertahankan bentuk wing). Sedangkan pada fuselage menggunakan bahan full fiber untuk mencapai massa drone seringan mungkin tetapi sekuat rnungkin, dimana menggunakan beberapa lapisan fiberglass pada fuselage drone ini. Hal ini dibutuhkan untuk menggapai kekokohan bentuk fuselage tetapi tetap ringan, dan cukup luasnya penempatan elektronik didalam pesawat tersebut Bagian yang menjadi ciri khas dari drone yang kami buat ini berada di bagian fuselagenya yang berbentuk silinder. Yaitu kami mendesign sedemikian rupa untuk menggapai tingkat ke aerodinamisannya. Dan keunggulan dari pesawat kita dari pesawat lainnya adalah dari proses pemilihan bahan baku dan proses pernbuatannya, yaitu dalam rnemilih bahan baku styrofoam. Sebagian besar kami mencari styrofoarn di tempat pernbuangan sampah di pasar induk di daerah Jakarta Timur agar dapat mernotong biaya produksi, Sehingga wing pesawat kami mengeluarkan biaya serendah rnungkin. Serta dalam proses pembuatannya kami full hand made, sehingga dalam pembuatanya sangat rnendetail hingga ke bagian terkecilnya. Pesawat yang kami buat ini full elektronik, yang terbagi menjadi beberapa bagian, yaitu control system atau input terdapat radio control (transmitter) dan processor menggunakan Pixhawk PX4 (receiver). Dan untuk bagian output terdapat servo flight control, motor DC, dan fpv camera. Receiver rnengendalikan output pada fligh control, yaitu throttle speed, 3 axis gerakan pesawat yaitu rolling, yawing, dan pitching. Kemudian dalam karnera fpv juga dikendalikan melalui receiver. Dalam rancangannya tedapat konfigurasi elevon, dimana itu rnengurangi penggunaan elektronik lebih sedikit dibanding sistem penggerak pada pesawat konfensional. pada konfigurasi elevon hanya menggunakan 2 servo. sedangkan untuk penggerak pesawat konfensional membutuhkan setidaknya 4 servo untuk rnenggapai 3 gerakan dasar pada pesawat yaitu pitch, yaw, dan roll. untuk konfigurasi elevon



dengan 2 servo sudah bisa menggapai 3 gerakan dasar tersebut. dalam hal ini penggunaan elektronik bisa lebih hernat, dan penggunaan daya baterai juga lebih hernat. Gambar/llustrasi teknik pesawat rancangan dan dimensinya



ISOMATRIC VIEW ( 1 : 12 )



( Gambar Teknik Thunder Bolt)