Melalui program ini, tim Gadjah Mada Aerospace Team (GMAT) UGM akan meneliti bagaimana air bergerak di antara butiran pasir silika ketika pasir tersebut diberi getaran dalam kondisi gravitasi yang sangat rendah. Eksperimen ini direncanakan berlangsung di Bremen Drop Tower, Jerman, pada Februari 2027.
Penelitian tim GMAT berjudul “Experimental Investigation of Moisture Redistribution in Partially Saturated Granular Media under Mechanical Excitation in Microgravity”. Secara sederhana, penelitian ini ingin mengetahui bagaimana air berpindah dan menyebar di antara butiran pasir ketika pasir diberi getaran dalam kondisi yang hampir tanpa gravitasi. Kondisi tersebut memungkinkan peneliti mempelajari pergerakan air tanpa pengaruh gravitasi seperti yang biasa terjadi di Bumi.
Anggota tim GMAT, Rendy Dwi Nugraha, menjelaskan bahwa gagasan penelitian ini berawal dari ketertarikan tim terhadap eksplorasi luar angkasa. Menurutnya, pemahaman tentang perilaku material seperti pasir dan air di lingkungan luar Bumi penting untuk mendukung berbagai kegiatan eksplorasi antariksa. “Kami melihat berbagai misi eksplorasi luar angkasa, termasuk program Artemis, yang berupaya mendukung eksplorasi di luar Bumi. Dari sejumlah penelitian terdahulu, kami melihat masih ada aspek yang bisa dikembangkan melalui eksperimen mikrogravitasi. Kami ingin mengetahui bagaimana perilaku material tersebut ketika berada dalam kondisi yang berbeda dari gravitasi Bumi,” ujar Rendy saat diwawancarai Senin (19/10).
Dalam penelitian ini, tim GMAT menggunakan pasir silika untuk mempelajari bagaimana air bergerak di antara butiran pasir ketika mendapat getaran dalam kondisi mikrogravitasi atau kondisi dengan pengaruh gravitasi yang sangat rendah. “Pasir silika kami pilih karena bisa merepresentasikan material seperti regolit yang ada di Bulan dan Mars. Dari situ, kami ingin melihat bagaimana perubahan distribusi air ketika pasir mendapat getaran dalam kondisi mikrogravitasi,” ujar Rendy.
Rendy menjelaskan, tim merancang alat eksperimen berbentuk kotak yang terdiri atas tiga ruang. Masing-masing ruang diisi pasir silika dengan kadar kelembapan berbeda, yakni 5 persen, 10 persen, dan 15 persen. “Ketiga sampel tersebut nantinya akan diberi getaran menggunakan alat khusus untuk melihat bagaimana air menyebar di antara butiran pasir,” jelasnya.
Selama eksperimen, perubahan pada pasir akan direkam menggunakan kamera berkecepatan tinggi. Hasil rekaman tersebut nantinya digunakan untuk mengamati pergerakan air pada setiap sampel dan memahami perbedaan perilakunya ketika pengaruh gravitasi berkurang.
Eksperimen ini nantinya akan dilakukan di Bremen Drop Tower, Jerman, yang memungkinkan tim melakukan pengujian dalam kondisi mikrogravitasi. Tantangannya, seluruh komponen alat, mulai dari sistem pemberi getaran hingga kamera, harus bekerja secara bersamaan dalam waktu yang sangat singkat, sekitar 9,3 detik.
“karena tantangan itu, kami perlu memastikan setiap bagian alat berfungsi dengan baik sebelum eksperimen dilakukan. Data yang diperoleh diharapkan dapat menjadi dasar bagi penelitian lanjutan untuk mendukung eksplorasi Bulan dan Mars, termasuk mempelajari potensi pemanfaatan air dan material di lingkungan antariksa,” tuturnya.
Gadjah Mada Aerospace Team UGM. Foto: UGM
Keterlibatan GMAT dalam program DropTES berawal dari kegiatan riset dan pengembangan yang dijalankan oleh komunitas mahasiswa tersebut. GMAT merupakan komunitas mahasiswa UGM yang berfokus pada kegiatan kedirgantaraan, termasuk pengembangan penelitian, rekayasa, dan partisipasi dalam berbagai kompetisi atau program internasional di bidang antariksa.
“Sejak awal tahun, kami mulai mencari berbagai program dan kompetisi internasional yang sesuai dengan bidang kami. Kami mempertimbangkan beberapa hal, mulai dari persyaratan peserta hingga dukungan yang diberikan oleh penyelenggara. Dari proses pencarian itu, kami menemukan program dari UNOOSA bersama ZARM, lalu mulai merancang gagasan eksperimen yang memungkinkan untuk dilakukan dalam kondisi mikrogravitasi,” ujar Rendy.
Proses pengajuan proposal dimulai sekitar April 2026. Pada tahap awal, tim menyusun kerangka penelitian dan mengajukan gagasan eksperimen untuk dinilai oleh penyelenggara. Proposal tersebut kemudian mendapatkan masukan teknis yang perlu ditindaklanjuti sebelum diajukan kembali.
“Proposal yang kami kirimkan tidak langsung masuk ke tahap pengumuman. Ada proses evaluasi dan pertemuan teknis untuk membahas bagian-bagian yang masih perlu diperbaiki, mulai dari variabel penelitian, gagasan eksperimen, hingga kontribusinya terhadap Sustainable Development Goals (SDGs),” jelas Rendy.
Setelah melalui proses revisi, tim kembali mengajukan proposal yang telah disempurnakan. Pada September 2026, GMAT memperoleh konfirmasi terpilih sebagai salah satu tim yang akan menyiapkan eksperimen untuk dilaksanakan di Jerman.
Tim GMAT yang mengikuti program ini terdiri atas empat mahasiswa dari latar belakang keilmuan berbeda. Mereka adalah Alessander Aritonang dari Program Studi Teknik Nuklir sebagai ketua tim, Rendy Dwi Nugraha dari Program Studi Teknik Pertanian, Idam Sholikhah dari Program Studi Teknologi Rekayasa Instrumentasi dan Kontrol, serta Muhammad Riza Cetta Oegama dari Program Studi Fisika Teknik.
Keberagaman latar belakang tersebut menjadi salah satu kekuatan tim dalam merancang eksperimen. Penelitian tidak hanya membutuhkan pemahaman mengenai karakteristik material dan kadar air, tetapi juga perancangan struktur mekanis, pengembangan sistem elektronik, integrasi sensor, pemrograman perangkat, serta pengolahan data.
Rendy menjelaskan bahwa keterlibatannya sebagai mahasiswa Teknik Pertanian berkaitan dengan ketertarikannya pada kemungkinan pengembangan pertanian di luar angkasa. Pengetahuan mengenai tanah, sumber daya lahan, dan air dapat digunakan untuk membantu menentukan variabel penelitian yang sesuai dengan tujuan eksperimen.
“Walaupun kami berasal dari bidang keilmuan yang berbeda, kami bisa saling melengkapi. Ada yang berfokus pada aspek mekanis, ada yang menangani elektronik dan instrumentasi, serta ada yang berkontribusi dalam penulisan dan pengolahan data. Kami saling berdiskusi dan membantu ketika ada hal yang belum dipahami,” ungkapnya.
Saat ini, tim GMAT tengah mematangkan perangkat eksperimen dan mempersiapkan keberangkatan ke Jerman. Pengujian awal di UGM ditargetkan berlangsung pada akhir November hingga Desember 2026 untuk memastikan alat berfungsi dengan baik dan memenuhi standar keselamatan. “Kami menargetkan alatnya sudah siap pada akhir November atau Desember untuk diuji terlebih dahulu di UGM. Sementara itu, untuk keberangkatan, kami juga sedang mempersiapkan dokumen perjalanan dan visa. Dari pihak penyelenggara, kami sudah mendapatkan surat undangan dan nantinya akan ada koordinasi lebih lanjut terkait kebutuhan keberangkatan,” ujar Rendy.
Setelah eksperimen dilaksanakan, tim berharap data yang diperoleh dapat diolah menjadi publikasi ilmiah. Hasil tersebut diharapkan tidak berhenti sebagai capaian partisipasi dalam program internasional, tetapi juga menjadi pijakan bagi pengembangan penelitian berikutnya.
“Kami berharap penelitian ini dapat berkontribusi pada pengembangan ilmu kedirgantaraan. Kami juga ingin menunjukkan kepada mahasiswa lain bahwa kesempatan untuk belajar tentang eksplorasi luar angkasa tidak dibatasi oleh latar belakang program studi. Dengan kemauan belajar dan kolaborasi, berbagai bidang ilmu bisa ikut berkontribusi,” pungkas Rendy.
