Optimalisasi Sensor Airspeed Dengan Motor Pada Mode Sayap Tetap Quadplane Unmanned Aerial Vehicle (UAV) untuk Efisiensi Daya Saat Misi Pemantauan Area
Abstrak
Penelitian ini berfokus pada optimalisasi penggunaan sensor airspeed untuk meningkatkan efisiensi energi pada Unmanned Aerial Vehicle (UAV) jenis quadplane ketika beroperasi dalam mode sayap tetap (fixed-wing). Quadplane dipilih karena memiliki keunggulan dalam menggabungkan kemampuan vertical take-off and landing (VTOL) yang fleksibel dengan efisiensi aerodinamika pesawat sayap tetap. Metodologi penelitian mencakup beberapa tahap, yaitu validasi sensor airspeed, analisis respon throttle pada kecepatan jelajah 22 m/s dalam skenario misi waypoint, serta pengujian efisiensi energi pada kecepatan 16 m/s dalam misi loiter. Hasil validasi sensor menunjukkan tingkat akurasi mencapai ±98%, yang menandakan bahwa sensor mampu memberikan data kecepatan udara yang andal. Saat sensor diaktifkan, sistem throttle terbukti lebih stabil dibandingkan ketika UAV hanya mengandalkan ground speed dari GPS yang rentan dipengaruhi kondisi angin. Dari sisi konsumsi energi, quadplane mampu mencapai efisiensi sebesar 2,15 Wh/km, jauh lebih hemat dibandingkan UAV multirotor konvensional, seperti Typhoon H480 yang membutuhkan 8,8 Wh/km. Temuan ini menunjukkan bahwa integrasi sensor airspeed tidak hanya meningkatkan kestabilan kontrol penerbangan, tetapi juga mendukung pemanfaatan UAV berdaya hemat untuk misi pemantauan jarak jauh yang lebih andal, efisien, serta berkelanjutan.
Kata kunci — airspeed, efisiensi energi, fixed-wing, quadplane, UAV
Referensi
P. Radoglou-Grammatikis, P. Sarigiannidis, T. Lagkas, and I. Moscholios, “A compilation of UAV applications for precision agriculture,” Computer Networks, 2020.
M. A. Ma’sum et al., “Simulation of Intelligent Unmanned Aerial Vehicle (UAV) For Military Surveillance,” IEEE, 2013.
M. Lyu, Y. Zhao, C. Huang, and H. Huang, “Unmanned Aerial Vehicles for Search and Rescue: A Survey,” Jul. 01, 2023, Multidisciplinary Digital Publishing Institute (MDPI). doi: 10.3390/rs15133266.
A. Bakar, L. Ke, H. Liu, Z. Xu, and D. Wen, “Design of Low Altitude Long Endurance Solar-Powered UAV Using Genetic Algorithm,” MDPI, 2021.
S. Choi, “Title: Energy and carbon analysis of multirotor UAVs for urban parcel Delivery Author,” SSRN, 2025, [Online]. Available: https://ssrn.com/abstract=5276482
H. S. Saroinsong, V. C. Poekoel, and P. D. K. Manembu, “jm_elektro,+Jurnal-Hardy+Samuel+Saroinsong_120213038+(1)”.
S. A. H. Mohsan, M. A. Khan, F. Noor, I. Ullah, and M. H. Alsharif, “Towards the Unmanned Aerial Vehicles (UAVs): A Comprehensive Review,” MDPI, Jun. 2022.
J. Sugiharto, “APLIKASI SENSORPRESSURE AIR SPEED INDICATOR PADA PESAWAT MODEL JD-010 BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA 8535,” Universitas Suryadarma.
A. Cho, J. Kim, S. Lee, and C. Kee, “Wind Estimation and Airspeed Calibration using a UAV with a Single-Antenna GPS Receiver and Pitot Tube,” IEEE, Jan. 2011.
MK Tugas Akhir, “Kalibrasi & Statistik Sederhana,” 2025, Telkom University.
R. Iswanda, “RANCANG BANGUN ALAT UKUR DAYA LISTRIK MENGGUNAKAN SENSOR ACS712 DAN ZMPT101B,” UNISSULA, 2024.
M. Huda, “Analisis Konsumsi Energi Listrik Pada Motor Induksi Di Instalasi Pengolahan Air Produksi II Perusahaan Umum Daerah Air Minum (Perumda) Kota Semarang,” ENERGI & KELISTRIKAN, vol. 13, no. 2, pp. 104–110, Dec. 2021, doi: 10.33322/energi.v13i2.1292.
M. Saleh, R. Mahmuzah, and N. Ayu, “PEMBELAJARAN LUAS DAN KELILING LINGKARAN MELALUI PENDEKATAN CONTEXTUAL TEACHING ANDLEARNING,” Jurnal Numeracy, vol. 7, no. 1, 2020.
R. Bima, I. Made Mara, J. Majapahit No, K. Selaparang, K. Mataram, and N. Tenggara Barat, “Pengaruh Variasi Rasio Gear Dan Berat Kendaraan Terhadap Efisiensi Energi Pada Kendaraan Prototipe Listrik Fakultas Teknik Universitas Mataram,” ROTASI, vol. 27, no. 1, pp. 23–28, 2025.
O. Meister, R. Mönikes, J. Wendel, N. Frietsch, C. Schlaile, and G. F. Trommer, “Development of a GPS/INS/MAG navigation system and waypoint navigator for a VTOL UAV,” G. R. Gerhart, D. W. Gage, and C. M. Shoemaker, Eds., Apr. 2007, p. 65611D. doi: 10.1117/12.718623.
P. B. Sujit, S. Saripalli, and J. B. Sousa, “An Evaluation of UAV Path Following Algorithms,” 2013. doi: 10.0/Linux-x86_64.
