Optimasi Struktur Drone Vtol National Formosa University dengan Sayap W-Wing menggunakan Metode Elemen Hingga untuk Metode Produksi 3d Printing

Perkembangan drone VTOL (Vertical Take-Off and Landing) mengalami peningkatan signifikan, dengan Asia diproyeksikan menjadi pasar utama dalam beberapa tahun ke depan. National Formosa University aktif meneliti drone VTOL bersayap W-Wing yang ringan. Namun, drone versi terbaru mereka memiliki berat total 2048 gram, melebihi batas terbang 2000 gram, dengan struktur seberat 728 gram. Proses produksi saat ini yang menggunakan alat potong sederhana memakan waktu 10 hari kerja (4 jam/hari) dengan presisi rendah. Oleh karena itu, Penelitian ini bertujuan mengoptimalkan desain struktur dan proses produksi drone menggunakan metodologi optimasi Jasbir R. Arora, yang mencakup identifikasi masalah, pengumpulan data, desain awal, analisis sistem, penentuan batasan, kriteria konvergensi, dan pembaruan desain. Penelitian ini berfokus pada optimasi fuselage, sayap, dan ekor, serta pemilihan material dan penyesuaian desain untuk produksi 3D Printing. Material PLA-LW dipilih karena ringan, kuat, dan ramah lingkungan, dengan spesifikasi mekanik yang divalidasi melalui uji tarik. Hasil optimasi menunjukkan pengurangan berat struktur menjadi 655,77 gram, lebih ringan 10% dari versi sebelumnya. Proses produksi menggunakan 3D Printing secara signifikan mempersingkat waktu manufaktur menjadi 134 jam dari 160 jam. Kualitas dan presisi komponen juga meningkat, dengan tingkat error dimensi hanya 0,831% dibandingkan model 3D. Analisis kekuatan struktur dan sambungan menunjukkan bahwa desain optimasi aman di bawah beban operasional.