PERANCANGAN RANGKA QUADCOPTER MODULAR BERBASIS FUSED DEPOSITION MODELING (FDM) BERBAHAN PLA+ DENGAN PAYLOAD MOUNTING SMARTPHONE MENGGUNAKAN METODE VDI 2221

Mengatasi tingginya biaya dan risiko inspeksi visual konvensional, penelitian ini merancang prototipe rangka quadcopter modular ekonomis bermuatan smartphone menggunakan material eSUN PLA+ berbasis Fused Deposition Modeling (FDM). Perancangan menerapkan metode VDI 2221 dan Focus Group Discussion (FGD). Kekuatan struktur divalidasi silang melalui mekanika analitik balok dan simulasi Finite Element Analysis (FEA) quasi-static pada kondisi melayang (hovering) dan 100% throttle dengan muatan ekstrem 360 gram. Desain akhir menggunakan lengan profil elevasi meruncing (tapered offset) dan kaki bersudut (angled) untuk mengoptimalkan kekakuan struktural, ruang mounting, dan Field of View (FOV) kamera. Massa total 1.228,30 gram terdistribusi dengan Center of Gravity yang simetris sempurna. Hasil komputasi FEA membuktikan sasis beroperasi tangguh di zona elastis, mencapai Factor of Safety (FoS) 4,75 saat hovering. Pada dorongan ekstrem 100% throttle, nilai FoS tercatat aman sebesar 1,73, membuktikan bahwa lengan kokoh meredam regangan dinamis pada sudut transisi tanpa risiko deformasi plastis. Penerapan Control Plan FDM berhasil mengunci Laju Aliran Ekstrusi 4,0–4,8 mm³/s dan kepadatan infill 60%, menekan estimasi biaya material hingga Rp72.416. Kesimpulannya, sasis PLA+ ini tervalidasi secara komputasional kuat dan terbukti ekonomis sebagai prototipe Quadcopter inspeksi visual.