Komunikasi Device-to-Device (D2D) merupakan komunikasi langsung tanpa melalui base station sehingga dapat meningkatkan throughput dan efisiensi energi. Namun pada perangkat D2D seperti sensor memiliki kapasitas daya atau energi yang terbatas, sehingga keberlangsungan komunikasi pasangan D2D terbatas. Solusi untuk permasalahan tersebut adalah dengan penerapan proses pengunduhan energi (energy harvesting) untuk mendapatkan penambahan energi dari luar sehingga dapat memperpanjang waktu keberlangsungan komunikasi pasangan D2D. Salah satu teknik energy harvesting adalah mengunduh energi dari sinyal RF yang dipancarkan oleh sebuah pemancar dikenal dengan istilah radio frequency energy harvesting (RF-EH). Pada proyek akhir ini dirancang sebuah sistem komunikasi kooperatif D2D dengan bantuan sebuah UAV sebagai sebuah pemancar RF untuk proses pengunduhan energi. Proses pengunduhan energi dilakukan di titik sumber, source dan titik-titik relay dengan protokol Power Splitting-Based Relaying. Untuk meningkatkan kinerja sistem dianalisa juga skenario multi relay untuk meneruskan sinyal informasi dari sumber ke tujuan. Proses pengolahan dan transmisi sinyal informasi di relay menerapkan protokol Amplify and Forward (AF). Sistem komunikasi D2D dengan teknologi EH dapat diterapkan pada daerah yang sulit seperti daerah bencana dan jauh dari jangkauan base station. Dari hasil simulasi, dapat ditunjukkan bahwa faktor power splitting, faktor efisiensi EH, daya pancar UAV yang semakin besar, jumlah relay yang semakin banyak dan ketinggian UAV yang semakin rendah akan menghasilkan kinerja throughput dan outage probability yang baik.