WARTA PONTIANAK– Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) melalui Pusat Riset Teknologi Penerbangan (PRTP) terus melakukan pengembangan berbagai jenis pesawat udara tanpa awak (PUNA), salah satunya adalah PUNA Alap-alap. Pesawat ini dibuat untuk berbagai kebutuhan, seperti pemantauan, pemetaan, serta pengambilan foto dari udara.
Berdasarkan pendapat peneliti PRTP BRIN, Eries Bagita Jayanti, pengembangan PUNA memerlukan model yang dinamis dan akurat. Namun, sering kali terjadi ketidaksesuaian antara hasil simulasi dengan uji terbang. Untuk mengatasi hal tersebut, tim menggunakan metode Hardware-in-the-Loop Simulation (HILS).
“HILS adalah gabungan dari pengujian perangkat lunak, perangkat keras, antarmuka komunikasi, dan mesin real-time. Pendekatan ini memungkinkan pengujian dilakukan secara langsung, sehingga hasilnya lebih mirip dengan kondisi terbang yang sebenarnya,” kata Eries.
Pengembangan dimulai dengan membuat model dinamis dalam MATLAB, yang mencakup berbagai aspek seperti aerodinamika, sistem propulsi, berat, dan sensor. Model ini diubah menjadi kode kecepatan, lalu dijalankan melalui sistem programmable on chip (PSOC) yang terhubung dengan QGround Control. Proses ini memungkinkan pengujian jalur titik tujuan, perintah motor, serta respons sensor dilakukan sebelum uji penerbangan.
Setelah uji coba menggunakan HILS, dilakukan pengujian penerbangan untuk memperkuat pengujian model. Gabungan kedua pendekatan ini menghasilkan proses validasi yang lebih kuat, terorganisir, dan efektif.
“Penelitian ini bertujuan menghasilkan model PUNA dinamis yang akurat, diverifikasi, dan berdasarkan data CFD serta parameter fisika. Diharapkan hasilnya berupa panduan teknis, publikasi ilmiah, serta peningkatan kemampuan teknologi PUNA nasional,” tambah Eries.
Ahli Pertama PRTP BRIN, Angga Septiyana, menyampaikan bahwa timnya telah melakukan simulasi aerodinamika guna mendapatkan data koefisien dan sifat yang dibutuhkan dalam model dinamis pesawat.
Berbagai gaya dan momen aerodinamis seperti gaya angkat, hambatan, samping, serta momen pitch, roll, dan yaw dihitung dengan berbagai metode, termasuk Computational Fluid Dynamics (CFD) menggunakan ANSYS Fluent, Vortex Lattice Method (VLM), Air Surveillance NIMA, dan DATCOM.
Simulasi melibatkan pergerakan translasi dan rotasi pesawat, serta dampak dari perubahan permukaan kendali seperti aileron, elevator, dan kemudi terhadap stabilitas penerbangan. Hasilnya dianalisis secara matematis dengan pendekatan seperti Fourier Langsung untuk menghasilkan data koefisien aerodinamika yang akurat.
Tim juga melakukan pengujian statis sistem propulsi dengan menggunakan testbed yang dilengkapi sensor gaya dorong, momen torsi, suhu, arus, dan tegangan guna memverifikasi kinerja mesin listrik PUNA.
Sebagai bagian dari proses validasi, PRTP BRIN turut mengembangkan sistem Flight Test Instrumentation untuk PUNA. Sistem tersebut mampu mengumpulkan data penerbangan secara bersamaan dengan sistem kendali terbang, baik menggunakan PSOC, Piccolo, maupun Ardupilot.
Alat ini memperkaya data uji penerbangan dan mendukung proses pengujian berbasis HILS, sehingga menghasilkan informasi yang lebih lengkap dan andal.
Menggunakan pendekatan integratif yang berbasis data dari berbagai sumber, serta penerapan HILS dan uji statis, BRIN berharap mampu mengurangi risiko pengembangan, menekan biaya, serta memberikan acuan teknis bagi pengembang dan peneliti PUNA di Indonesia.