SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK

 SEMIN
NAR NASIONA
A
AL TAHUNAN TEKNIK
K MESIN
N ‐ VIII Hottel Santikka Premieere Sema
arang 11‐14 Agustus 2
A
2009 Pen
nyelengggara: Ju
urusan TTeknik M
Mesin Faku
ultas Tekknik Universitas Diponeggoro www.mesin.ft.undip
p.ac.id ISSBN 978‐979‐704‐772
2‐6
www.mesin‐undip.info/snttm8 ISBN: 978­979­704­772­6
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN – VIII SNTTM – VIII Semarang, 11‐14 Agustus 2009 Kumpulan Abstrak Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Diponegoro SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) – VIII Hotel Santika Premiere Semarang, 11‐14 Agustus 2009 Untuk segala pertanyaan mengenai makalah SNTTM VIII silahkan hubungi: Sekretariat SNTTM VIII Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Diponegoro Jl. Prof. Sudarto, Kampus Tembalang Semarang, Jawa Tengah, Indonesia 50275 Phone: 024‐7460059 Email: [email protected] Website: www.mesin‐undip.info/snttm8 Editor: Joga Dharma Setiawan, PhD Rusnaldy, ST, MT, PhD Dr. Jamari, ST, MT Asisten Editor: M. Tauviqirrahman, ST, MT Paryanto, ST Fadely Padiyatu Farika Tono Putri Heru Purnomo
ISBN: 978‐979‐704‐772‐6
© Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Diponegoro 2009
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) – VIII Universitas Diponegoro, Semarang, 11‐14 Agustus 2009 KATA PENGANTAR Selamat datang di Kota Semarang dalam rangka musyawarah dan seminar ! Dengan jumlah paper yang masuk ke panitia Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin (SNTTM) ‐ VIII yang mencapai lebih dari 185 makalah, kami panitia merasa cukup berbangga dan mengucapkan banyak terima kasih kepada seluruh partisipan. Kami juga mengucapkan terima kasih kepada seluruh pihak yang telah ikut mendukung sehingga seminar ini dapat terlaksana. Semoga tema yang ditetapkan pada Musyawarah BKSTM dan SNTTM kali ini yaitu “Meningkatkan kontribusi Jurusan Teknik Mesin bagi perkembangan industri di tanah air” dapat terwujud dan di tahun mendatang acara ini semakin berkembang. Kami mengharapkan semoga semua peserta dari seluruh Indonesia dapat menikmati seluruh rangkaian acara musyawarah BKSTM dan SNTTM kali ini. Selamat bermusyawarah dan ber‐SNTTM. Ketua panitia Rusnaldy, ST, MT, PhD i
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) – VIII Universitas Diponegoro, Semarang, 11‐14 Agustus 2009 PANITIA PELAKSANA Ketua Pelaksana: Rusnaldy, ST, MT, PhD Wakil Ketua Pelaksana/Bendahara: M.S.K. Tony Suryo Utomo, ST, MT, PhD Makalah dan Website: Joga Dharma Setiawan, PhD Paryanto, ST Acara: Dr.‐Ing. Ir. Ismoyo Haryanto, MT Dr. Jamari, ST, MT Perlengkapan: Dr. Sri Nugroho , ST, MT Sponsorship:
Muchammad, ST, MT Norman Iskandar, ST Akomodasi & Transportasi: Rifky Ismail, ST, MT Wisata: Ir. Eflita Yohana, MT Gunawan Dwi Haryadi, ST, MT Seminar Kit: M. Tauviqirrahman, ST, MT Tina Nurmala, SS Anggota:
Dr. Susilo Adi Widyanto, ST, MT
Ir. Sugeng Tirta Atmadja, MT
Ir. Sudargana, MT
Ir. Arijanto, MT
Ir. Yurianto, MT
Ir. Sumar Hadi Suryo
Ir. Sugiyanto, DEA
Ir. Djoeli Satrijo, MT
Ir. Budi Setiyana, MT
Agus Suprihanto, ST, MT
Yusuf Umardani, ST, MT
ii
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) – VIII Universitas Diponegoro, Semarang, 11‐14 Agustus 2009 DEWAN PENGARAH Ir. Sri Eko Wahyuni, MS Dr. Dipl.Ing. Ir. Berkah Fajar T Ir. Bambang Yunianto, MSc Ir. Dwi Basuki Wibowo, MS Dr. Ir. Toni Prahasto, MASc Dr. Ir. A.P. Bayuseno, MSc Dr. Ir. Nazaruddin Sinaga, MS iii
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) – VIII Universitas Diponegoro, Semarang, 11‐14 Agustus 2009
UCAPAN TERIMAKASIH Panitia SNTTM‐VIII mengucapkan banyak terima kasih kepada pihak sponsor PT. Indonesia Power Tambak Lorok PT. PLN (Persero) Distribusi Jawa Tengah dan DIY PT. Yudistira Energy PT. PP (Pembangunan Perumahan) Alumni Teknik Mesin UNDIP Magister Teknik Mesin Program Pascasarjana UNDIP Toko Anida, Jl. Sirojudin, Semarang PT. Parametrik Nusantara PT. Pupuk Kalimantan Timur PT. Badak NGL Bontang iv
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR i PANITIA PELAKSANA ii DEWAN PENGARAH iii UCAPAN TERIMAKASIH iv DAFTAR ISI v M1- MANUFAKTUR DAN SISTEM PRODUKSI
1
M1-001
Simulasi Numerik Modifikasi Slot Furnace untuk Proses Post Weld Heat
Treatment Pada Header HARP-HRSG
Aditya Dena Kurniawan Dan Tri Agung Rohmat - UGM
M1-002
2
Bonding Logam – Electroceramic dengan Menggunakan Teknologi
Selective Laser Sintering
Zulkifli Amin- UNAND
M1-003
3
Pengembangan Laser Trajectory Proses Rapid Prototyping untuk Produk
Berkontur dan Prismatik
Gandjar Kiswanto, Ahmad Kholil - UI
M1-004
4
Standard Operating Procedures (SOP) pada Sistem Informasi Perakitan
Kendaraan
Iman Riswandi, Yatna Yuwana Martawirya, Sri Raharno- ITB
M1-005
5
Identifikasi Fitur Kekasaran Permukaan Berbasis Vision untuk Produk
Hasil Pemesinan
Gandjar Kiswanto, Budi Haryanto, Gatot Eka Pramono - UI
M1-006
6
Re-Layout Lantai Produksi dengan Metode Ranked Positioftal Weigth
(RPW)
Rachmad Hidayat – U. Trunojoyo, Madura
7
v
M1-007
Comparative Study of Solid Oxide Fuel Cell and Proton Exchange
Membrane Fuel Cell
Sulistyo, Shahruddin Mahzan, Saparudin Ariffin – UTHM & UNDIP
M1-008
8
Pengembangan Cetakan Lilin untuk Pembuatan Master Kedua Pada
Produksi Perhiasan
Paryana Puspaputra, Indra Nurhadi, dan Yatna Yuwana Martawirja - ITB
M1-009
9
Pengembangan Sistem Operasi Mesin Bubut Cnc Berbasis PC untuk
Pendidikan
Susilo Adi Widyanto- UNDIP
M1-010
Pemodelan Mesin Bubut Cerdas
Yatna Yuwana Martawirya, Lindung P. Manik - ITB
M1-011
10
11
Investigasi Pengaturan Parameter Optimum Proses Produksi Cup S-250
Di PT. X
I Wayan Sukania dan Hariyanto- U. Tarumanagara
M1-012
Assembly Operation Sheet (AOS) Berbasis Web
Risyandi Adil, Yatna Yuwana Martawirya, Sri Raharno- ITB
M1-013
12
13
Pengujian dan Simulasi Karakteristik Motor DC pada Industri dengan
Metode Algoritma Genetik
Rafiuddin Syam, Ruslan, Wahyu H. Piarah and Keigo Watanabe - UNHAS
M1-014
Analisis
14
BCOR Berbasis Metode Ahp pada Pemilihan Strategi
Optimalisasi Pengembangan Industri Gula Di Indonesia
Sally Cahyati, Marimin, Bambang Pramudya – U. Trisakti
M1-015
15
Analisis Kualitas Layanan Bus Kampus (BI-KU) Universitas Indonesia
Menggunakan Quality Function Deployment (QFD)
Agung Premono, Himawan HS, Eko Arif S, Hendri DS Budiono, Henky S
Nugroho- UI
M1-016
16
Perencanaan Strategi Peningkatan Kualitas Layanan Perguruan Tinggi
Mengintegrasikan QFD dengan Hoshin Kanri (Kasus: Jurusan Teknik
Mesin FT UNJ)
Lukman Arhami - UNJ
17
vi
M1-017
Determination of Brittleness of Brittle Silicon in Micro-End-Milling
Process
Rusnaldy, Tae Jo Ko and Hee Sool Kim - UNDIP
M1-018
18
Implementation Of Genetic Algorithm in Tool Life Optimization When
End Milling of Ti64 Using TiAIN Coated Tools
A.S Mohruni, S. Sharif, M.Y. Noordin, Santo.P.S -UNSRI
M1-019
19
Studi Eksperimental Pengaruh Variasi Stand of Distance Terhadap Gaya
Potong pada Proses Water Jet Machining
Suhardjono, M. Khoirul Effendi dan Zulfikar Rusdi F- ITS
M1-020
20
Analisis Kualitas Produk Shock Becker Motor dengan Menggunakan
Metode Quality Function Deployment (QFD) dan Metode Analytical
Hierarchy Process Di PT. XYZ, Tbk
Lukman Arhami - UNJ
M1-021
21
Studi Pengaruh Strategi Pemesinan Terhadap Kekasaran Permukaan pada
Proses Pocketing Material ST 42
Febri Damayanti, Lisabella Novarina Rudiono, Deby, Stefanus Wijaya,
The Jaya Suteja- U. Surabaya
M1-022
22
Control of Key Process Parameters for Improved Product Quality in
Injection Molding Process
Bambang Pramujati - ITS
M2- DESAIN DAN PENDIDIKAN
M2-001
23
24
Rancang Bangun Push-Belt CVT Menggunakan Mekanisme Governor
Sebagai Penggerak Variator Pulley
Achmad Syaifudin, J. Lubi dan Wajan Berata- ITS
M2-002
25
Pemanfaatan Program Open Sources untuk Pengembangan Sistem
Informasi Pendidikan Berbasis Web Jurusan Teknik Mesin
Al Antoni Akhmad - UNSRI
M2-003
27
Rancang Bangun Modifikasi Dispenser Air Minum
Ekadewi A. Handoyo, Fandi D. Suprianto, D. Widyastuti – UK Petra
28
vii
M2-004
Upaya Pengentasan Kemiskinan Masyarakat dengan Mengoptimalkan
Ekonomi Kerakyatan Melalui Pemanfaatan Sumber Daya Alam Lokal
I Gusti Ngurah Nitya Santhiarsa, I Gusti Bagus Wijaya Kusuma dan I
Wayan Bandem Adnyana- UNUD
M2-005
29
Review Kritis Terhadap Penggunaan Sistem Manajemen Mutu di
Lembaga Pendidikan Teknik Mesin Menghadapi Globalisasi
Jooned Hendrarsakti - ITB
M2-006
30
Rancang Bangun Wadah Transportasi Ikan Hidup dengan Material
Komposit Berpenguat Serat Alam
Sunaryo - UI
M2-007
Pengembangan Program Simulasi Pengujian Getaran Berbasis Matlab
Zainal Abidin, Jimmy Deswidawansyah - ITB
M2-008
31
32
Rekonstruksi Matakuliah Perancangan Teknik di Jurusan Teknik Mesin,
Universitas Andalas
Adjar Pratoto- UNAND
M2-009
33
Sistem Penilaian Karya Ilmiah Secara Online: Sipakar
Bambang Sutjiatmo, Yatna Yuwana Martawirya, Wowo Warsono, Sri
Raharno- ITB
M2-010
Desain Kursi Traktor Pertanian
Fransye Joni Pasau, Subagio dan Teguh Pudji Purwanto- UGM
M2-011
34
35
Perancangan Kursi Roda Bagi Penyandang Paraplegia dengan Metode
Quality Function Deployment (QFD)
Ilham Bakri- UNHAS
M2-012
36
Pengembangan Awal Rancang Bangun Pegas Udara untuk Isolator
Getaran
Ignatius Pulung Nurprasetio dan Wishnu Purwadi- ITB
M2-013
38
Disain dan Analisis Kinematik Tiga Derajat Kebebasan Mekanisme
Paralel Untuk Pengontrolan Orientasi
Syamsul Huda, Yukio Takeda dan Mulyadi Bur - UNAND
M2-014
39
Rancang Bangun Mesin Penghancur Gelas Plastik Skala Rumah Tangga
Ahmad Kholil- UNJ
40
viii
M2-015
Pemodelan dan Simulasi
Dinamika Kendaraan Toyota Kijang Innova
dengan Menggunakan Virtual Reality
Sabar Budidoyo, Joga Dharma Setiawan dan M. Safarudin - UNDIP
M2-016
41
Design and Initial Fabrication of Microelectrode for DNA Sensor from
Polymer-Carbon Nanotubes Composite
Yudan Whulanza dan Gandjar Kiswanto- UI
M2-017
42
Peluang Sarjana Teknik Mesin dalam Rancang Bangun Instalasi
Mekanikal untuk Bangunan Gedung
Indra Nurhadi - ITB
M2-018
43
Perancangan, Pembuatan Dan Uji Coba Alat Ukur Sistem Gaya 3-Axis
Untuk Kawat Gigi
Rachman Setiawan, Lanang Panca Yudha, Agung Wibowo - ITB
M2-019
44
Transformasi Sosio-Kultural Menuju Industrial Mindset dan Profession
Life Skills Melalui Kerja Praktek
Tris Budiono M. - UI
M2-020
45
Pengajaran Mekatronika di Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Mesin dan Dirgantara Institut Teknologi Bandung
Indrawanto - ITB
M3-MATERIAL LOGAM
M3-001
46
47
Pengaruh Parameter Perlakuan Panas pada Proses Manufaktur Pin Spring
Mobil Truk MB700
Ahmad Seng – U. Khairun Ternate
M3-002
48
Microstructure and Microhardness of AISI 316l after Surface Mechanical
Attrition Treatment
B. Arifvianto dan Suyitno- UGM
M3-003
Fatigue Life Analysis of Liquid Ring Compressor Shaft CO-4301-1
Gatot Prayogo, Sugeng Supriadi - UI
M3-004
49
50
Pengaruh Ketebalan Coran pada Pengecoran Squeeze Terhadap Sifat Fisis
Dan Mekanis Paduan Al–6,4%Si–1,93%Fe
Helmy Purwanto, Suyitno, P.T. Iswanto- U. Wahid Hasyim Semarang
51
ix
M3-005
Pengaruh Suhu, Waktu dan Voltase Pelapisan Hard Chrome Terhadap
Kekerasan, Keausan Spesifik dan Ketebalan Lapisan Pada Baja AISI
1045
I Gusti Ngurah Suarsana - UNCEN
M3-006
52
Pengaruh Kecepatan Gesekan Terhadap Sifat Keausan Die Drawn
UHMWPE untuk Aplikasi Sendi Lutut Tiruan
Jefri S Bale dan Rini Dharmastiti - UNDANA
M3-007
53
Persentase Fine Sponge Terhadap Kekerasan dan Struktur Mikro Besi
Tuang Kelabu yang Dibentuk Melalui Proses Pengecoran
Sigit Pradana, Muhamad As’adi – UPN Veteran
M3-008
54
Analisa Sifat Mekanis Sambungan Las Smaw (Shield Metal-Arch
Welding) pada Pelat Lambung Kapal yang Mengalami Pelengkungan
Dengan Proses Line Heating
Sulaiman, Rusnaldy, A. P. Bayuseno- UNDIP
M3-009
55
Pengaruh Nitridasi Ion / Plasma Terhadap Perubahan Kekerasan dan Laju
Keausan pada Bahan Sprocket Sepeda Motor
Andika Wisnujati, Mudjijana, Suprapto – Politeknik Muh. Yogyakarta
M3-010
Pembuatan Produk Dengan Spesifikasi
56
Material ASTM A447 Untuk
Substitusi Impor Pada Kilang Minyak UP IV Pertamina Balikpapan
Dani Ramdani dan Rochim Suratman – PT. Intersatria & ITB
M3-011
57
Studi Sifat Mekanik dan Struktur Mikro Bahan Baut untuk Pengunci
Diafragma Raw Mill di Pabrik Semen
Hairul Abral, Jeffika Dalko, I. Indra dan Win Bernadino- UNAND
M3-012
58
Pengaruh Inhibitor dalam Lingkungan Hcl Terhadap Laju Korosi pada
Baja SCM440
Hendri Hestiawan- U. Bengkulu
M3-013
59
Mechanical Properties and Corrosion Behaviour of Spiral Welded API 5L
X-52 Steel Line Pipe
Mochammad Noer Ilman, Nur Subeki and Jarot Wijayanto - UGM
60
x
M3-014
Analisa Film Pasif Baja 316l Dalam Lingkungan Korosif Air Laut Sintetik
dengan Bakteri Desulfovibrio Vulgaris
Johannes Leonard- UNHAS
M3-015
61
Sintering of Stainless Steel Nanopowders for Micro-Component Part
Applications
Sugeng Supriadi, Eung-Ryul. Baek - UI
M3-016
62
Pengujian Peretakan Korosi Tegangan Baja Stainless AISI 420
Menggunakan Model C-Ring
Athanasius P. Bayuseno- UNDIP
M3-017
63
Perhitungan Laju Korosi Pelat Lambung Kapal KM ADRI XLIV dengan
Perlindungan Anoda Korban Paduan Aluminium
Eko Julianto Sasono, Rusnaldy, A.P. Bayuseno- UNDIP
M3-018
64
Pengaruh Penambahan Karet fada Cat Terhadap Ketahanan Korosi Baja
Karbon Rendah di Lingkungan Natrium Klorida
Helmy Alian - UNSRI
M3-019
65
Pengaruh Variasi Sumber Karbon Pada Proses Pack Carburizing Terhadap
Distribusi Nilai Kekerasan Baja Krupp 1191
I Kt. Suarsana, I Ketut Gede Sugita - UNUD
M3-020
66
Efek Jumlah Goresan Terhadap Keausan Ion-Implanted CoCr dan Die
Drawn UHMWPE untuk Knee Prostheses Application
Ishak S. Limbong, Rini Dharmastiti dan B.A.Tjipto Sujitno - UNDANA
M3-021
Kegagalan Boiler Tube Akibat Thermal Fatigue
Husaini Ardy - ITB
M3-022
67
68
Dampak Penambahan Induksi Magnet pada Pengelasan Logam Tidak
Sejenis Terhadap Cacat Las dan Laju Rerambatan Retak Fatik
Sugiarto - UNIBRAW
M4 – MATERIAL NON LOGAM
M4-001
69
70
Pengaruh Perlakuan Panas Pada Binder Tar-Resin Dan Pembentukan
Mesofasa
Hady Efendy, Syamsul Bahri - UNHAS
71
xi
M4-002
Karakterisasi Sifat Mekanis dan Fisis Komposit E-Glass dan Resin Eternal
2504 dengan Variasi Kandungan Serat, Temperatur dan Lama Curing
Viktor Malau - UGM
M4-003
72
Karakterisasi Sifat Tarik dan Topografi Permukaan Serat Buah Lontar
Yang Diberi Perlakuan Alkali
Kristomus Boimau - UNDANA
M4-004
73
Studi Fase dan Struktur Mikro Thermal Barrier Coating Alumina pada
Oksidasi Siklik
Hariyati P, Rizki Subagio, Lukman Noerochim, Sulistijono - ITS
M4-005
Knoop Indentation Crack Profile in Silicon Nitride
Tjokorda Gde Tirta Nindhia - UNUD
M4-006
74
75
Pengaruh Lama Perendaman dalam Air Tawar dan Fraksi Volume Serat
Terhadap Sifat Mekanis Komposit Polyester Tapis Kelapa
I Putu Lokantara, Ngakan Putu Gede Suardana - UNUD
M4-007
76
Spektrometri Akibat Penambahan Unsur Logam Aluminium pada Paduan
Perunggu Sebagai Bahan Gamelan
I Gusti Ngurah Priambadi, I Ketut Gede Sugita , Fendy Irawan
M4-008
77
Pengaruh Tekanan Uniaksial dan Temperatur Pemanasan Terhadap Sifat
Mekanis Komposit Aluminium –Alumina Lokal
Subarmono - UGM
M4-009
78
Menentukan Besar Sudut Alur Las (Groove Angle) dan Kecepatan
Pengelasan untuk Meningkatkan Sifat Mekanis pada Proses Las Gmaw
Paduan Aluminium Al-Mg (5083)
I Nyoman Budiarsa - UNUD
M4-010
79
Efek Serat Sabut Kelapa yang Dialkalisasi Terhadap Sifat Mekanik
Komposit yang dibuat Dengan Pemvakuman
Hairul Abral dan Iswandi Imra - UNAND
M4-011
80
Penerapan Pembuatan Karet Bantalan (Produk Engine Mounting) dengan
Bahan Pengisi Serbuk Vulkanisat pada Formula Karet Alam
Budi Luwar Sanyoto dan Nur Husodo - ITS
81
xii
M4-012
Pemanfaatan Limbah Enceng Gondok untuk Pembuatan Material BioKomposit Dengan Matriks Resin Polyester dan Semen Putih
Qomarul Hadi - UNSRI
M4-013
Penerapan Pembuatan Karet Bantalan Mesin
82
dengan Bahan Pengisi
Serbuk Nilon Pada Formula Kompon Karet Alam
Nur Husodo, Budi Luwar Sanyoto - ITS
M4-014
83
Pengaruh Perbedaan Ukuran Butir Media Arang Tempurung Kelapa –
Barium Karbonat terhadap Peningkatan Mekanik Khususnya Harga
Kekerasan Permukaan Material ST37 dalam Proses Pack Carburazing
84
Bambang Kuswanto, A.P. Bayuseno dan Ismoyo Haryanto - UNDIP
M5-KONVERSI ENERGI
M5-001
85
Kajian Terhadap Kemampuan Tanaman Taman di Perumahan Kota Dalam
Penyerapan Panas Radiasi Matahari untuk Mengatasi Panas Global Ahmad
Syuhada, Ratna Sari dan Suhaeri - UNSYIAH
M5-002
86
Pengaruh Pemasangan Twisted Tape Terhadap Perpindahan Panas dan
Friction Factor Dalam Laluan Bujursangkar
Ary Bachtiar Krishna Putra dan Soo Whan Ahn - ITS
M5-003
87
Evaluasi Laju Pelepasan Kalor Campuran Premium-Etanol dengan
Metode Laju Pelepasan Massa dan Konsumsi Oksigen
Atok Setiyawan, Bambang Sugiarto dan Yulianto S. Nugroho - UI
M5-004
88
Pengaruh Pembebanan Terhadap Emisi Gas Buang Sepeda Motor 4
Langkah dengan Sistem Bahan Bakar Ganda Premium dan LPG
Bambang Yunianto, Muchammad, Bambang Kristianto - UNDIP
M5-005
89
Study of an Ejector Refrigeration Cycle Implemented in Automobile
Systems
C. Meng, S. Chan, I M. Astina dan P. S. Darmanto – Inst. Tech. Cambodia
& ITB
M5-006
90
Ratio Semburan Udara-Bahan Bakar Terhadap Perubahan Lifted Distance
Nyala Difusi Gas Elpiji dengan Pemanas Awal
I Made K. Dhiputra , Cahyo S.Wibowo dan NK Caturwati - UI
91
xiii
M5-007
Kaji Eksperimantal Pompa Kalor Temperatur Tinggi Sebagai Penghasil
Uap Menggunakan Refrigeran R-600a
Djuanda, Aryadi Suwono, Ari Darmawan. Pasek, Nathanael P. Tandian –
U. Negeri Makassar
M5-008
Pengembangan Updraft Gasifier untuk Menghasilkan Gas Mampu Bakar
Fajri Vidian , Alin Indri Handika - UNSRI
M5-009
92
93
Karakteristik Pengering Energi Surya Menggunakan Ketebalan Absorber
Porus 9 Cm
Budi Setyahandana – U. Sanata Dharma Yogyakarta
M5-010
94
Kompor Surya Dengan Penyimpan Panas Menggunakan Kolektor
Parabola Silinder
FA. Rusdi Sambada - U. Sanata Dharma Yogyakarta
M5-011
Hydrocarbon as Natural Refrigerant
Greg.Harjanto, Alb.Rianto S - UGM
M5-012
95
96
Studi Potensi Pembangkit Tenaga Mikrohidro Sebagai Upaya Penyediaan
Listrik Desa Terpencil di Provinsi Nanggroe Aceh Darussalam
Hamdani, Mahidin - UNSYIAH
M5-013
97
Sistem Energi Alternatif Terpadu dengan Menggunakan Energi Surya,
Angin Dan Biomassa Sebagai Penggerak Alat Pengering Produk Pasca
Panen
I Gusti Bagus Wijaya Kusuma, I Wayan Bandem Adnyana dan I Gusti
Ngurah Nitya Santhiarsa - UNUD
M5-014
98
Pengaruh Pergerakan Angin, Temperatur, Kelembaban Relatif Dan
Radiasi Lingkungan dan Upaya Menurunkan Laju Metabolisme pada
Tubuh Manusia di Daerah Tropis
I Wayan Bandem Adnyana, I Gusti Bagus Wijaya Kusuma dan I Gusti
Ngurah Nitya Santhiarsa - UNUD
M5-015
99
Pemanfaatan Arang untuk Absorber pada Destilasi Air Enegi Surya
I Gusti Ketut Puja - U. Sanata Dharma Yogyakarta
100
xiv
M5-016
Analisis Termodinamika Sistem PLTGU Modifikasi dengan Penambahan
Siklus Kompresi Uap dan Siklus Rankine Organik
I Made Astina, Ronald J. Purba dan Prihadi S. Darmanto - ITB
M5-017
101
Koefisien Perpindahan Kalor Dua Fase (Air-Udara) Aliran Gelembung
Dalam Pipa Horisontal pada Proses Pemanasan
Matheus M. Dwinanto dan Verdy A. Koehuan- U. Nusa Cendana Kupang
M5-018
102
Pengujian Kemampuan Pendinginan Prototipe Kotak Sampel Darah
Berbasis Thermoelektrik dan Heat Pipe
Nandy Putra dan Ferdiansyah Nurudin I - UI
M5-019
103
Analisa Model dan Experimental Setup Sistem Refrigerasi Cascade
dengan Campuran Karbondioksida dan Ethane Sebagai Refrigeran
Temperatur Rendah Ramah Lingkungan
Nasruddin, M. Idrus Alhamid dan Darwin Rio Budi Syaka - UI
M5-020
104
Study Of The Numerical Simulation Of Fluid Flow and Heat Flow
Distribution In A CO2 Condenser using Open Source CFD Codes
Nugroho Adi Sasongko dan Jafar Mahmoudi – U. Stavanger Norway
M5-021
105
Simulasi 2D Variasi R/D Pada Elbow 90° Terhadap Aliran dan
Perpindahan Panas
Prabowo - ITS
M5-022
106
Perancangan dan Pengembangan Tungku Pengecoran Paduan Tembaga
Berbahan Bakar Briket Batubara Peringkat Rendah dengan Pengayaan
Oksigen Udara Pembakaran
Pratiwi, D.K., Nugroho, Y.S., Koestoer, R.A., Soemardi, T.P. - UI
M5-023
107
Pemetaan Unjuk Kerja Mesin Diesel Menggunakan Biodiesel SawitJatropha: Berdasarkan Optimasi Waktu Injeksi (SIT) Terhadap Konsumsi
Bahan Bakar Spesifik
Rizqon Fajar, Siti Yubaidah dan Bambang Sugiarto - BPPT
M5-024
108
Sintesa Dimethyl Eter Dari Gas Sintetik (CO Dan H2) dengan Katalis
Cu/ZnO/Al2O3/γ-Al2O3
Said Hi. Abbas – U. Khairun Ternate
109
xv
M5-025
Pengaruh Penambahan Supplement
dada Intake Manifold Terhadap
Unjuk Kerja Motor Bensin Empat Langkah
Slamet Wahyudi - UNIBRAW
M6-KONVERSI ENERGI
M6-001
111
Analisis Visualisasi Numerik pada Peluruhan Vorteks Silinder Bulat
Benny D. Leonanda - UNAND
M6-002
110
112
Simulasi Pengaruh Parameter (T,V) Udara Terhadap Laju Dehumidifikasi
Dengan CFD
Eflita Yohana dan Denni Dharmawan - UNDIP
M6-003
113
Studi Keefektifan Katub Limbah Sebagai Jebakan Udara Akibat Aliran
Air Yang Kontinyu Terhadap Hasil Pencatatan Meteran Air Tipe Baling –
Baling
Muhamad Jafri dan Isak Sartana Limbong – U. Nusa Cendana Kupang
M6-004
114
Numerical Investigation of Cavitation in a Nozel by One-Way Bubble
Tracking Method
Muhammad Ilham Maulana dan Jalaluddin - UNSYIAH
M6-005
Efisiensi dan Efektivitas Sirip Berbentuk Balok Kasus 3D Keadaan Tunak
PK Purwadi - U. Sanata Dharma Yogyakarta
M6-006
115
116
Slip Boundary Condition of Fluid Flow: A Review
M. Tauviqirrahman, R. Ismail, Jamari, B. F. T. Kiono dan D. J. Schipper –
U. Twente Belanda & UNDIP
M6-007
Micro Bubble Generator dengan Metode Tabung Venturi
Warjito dan Hendro Sulistyo Wibowo - UI
M6-008
119
Pompa Mikro Piringan Gesek Beralur Halus
Budiarso, Watanabe, K, Ogata, S dan , Yanuar - UI
M6-010
118
Rancang Model Turbin Air dengan Plat Pengarah
Yanuar, Farry Riansyah, Erfrins Azhar R - UI
M6-009
117
120
Dinamika Instabilitas Antarmuka pada Proses Fingering dalam Aliran
Fluida Viskos Melalui Celah Sempit
xvi
Harinaldi - UI
M6-011
121
Kavitasi di Dalam Saluran 2D dan Pengaruhnya
Terhadap Pancaran
Aliran Keluar Saluran
Jalaluddin dan Muhammad Ilham Maulana - UNSYIAH
M6-012
122
Kajian Teknis dan Ekonomis Pemanfaatan Aliran Sungai Oot Sebagai
Pembangkit Listrik Tenaga Mikro-Hidro
Made Suarda, D.N.K. Putra Negara, S.P.G. Gunawan Tista - UNUD
M6-013
123
Karakteristik Aliran Udara pada Saluran (Duct) Berbahan Tekstil
Polyester Lokal
Warjito, Rusdy Malin, Budihardjo, Dicky J. S. dan Nico D - UI
M6-014
124
Karakteristik Aliran Melintasi Silinder Teriris Tipe-D Di Dekat Dinding
Datar
Triyogi Yuwono dan Wawan Aries Widodo - ITS
M6-015
125
Studi Tentang Karakteristik Aliran Melintasi Silinder Ellips (AR=1/4)
Tunggal Teriris pada Sisi Depan
126
Wawan Aries Widodo, Triyogi Yuwono - ITS
M6-016
Sprinkler Effects on Smoke Filling in Small Compartment
William Sukyono, Ahmad Budiman, David Johansen M N, Dwi Ananto P,
Suhartoyo Budi Utomo, and Yulianto S. Nugroho - UI
M6-017
Interaksi
Fluida-Struktur
Modelisasi
dan
Simulasi
127
Numerik
Bi-
Dimensional Pendekatan Teoritis Gerak Fluida dalam Struktur Silindris
Simetris
Danardono A. Sumarsono - UI
M6-018
128
Unjuk Kerja Regenerative Pump dengan Modifikasi Bentuk Impeller
Yang Dioperasikan Sebagai Turbin Air
Hermawan - UGM
M6-019
Simulasi Aliran Dua Fasa Air-Udara (Plug) Searah pada Pipa Horizontal
Khasani dan Arief Setiawan - UGM
M6-020
129
130
Optimalisasi Penggunaaan Pompa
Malikul Adil – U. Muhammadiyah Gresik
131
xvii
M6-021
Pengaruh Penempatan Penghalang Berbentuk Silinder di Depan Silinder
Utama dengan Variasi Diameter Penghalang Terhadap Koefisien Drag
Si Putu Gede Gunawan Tista -UNUD
M6-022
132
Simulasi Numerik Aliran Melintasi Dua Silinder Teriris Tersusun Tandem
dengan Pengaruh Side Wall dengan Berbagai Jarak Gap
Wawan Aries Widodo, Triyogi Yuwono, Heru Mirmanto - ITS
M6-023
Penelitian Secondary Flow pada Pipa Bulat Dan Pipa Kotak
Yanuar, Paian Oppu Torryselly - UI
M6-024
133
134
Karakterisasi Modul Termoelektrik (Elemen Peltier) Tanpa Spesifikasi
Sebagai Termoelemen Sistem Pendingin
Zuryati Djafar, Nandy Putra, Raldi A. Koestoer - UI
M6-025
135
Pengembangan Software untuk Menganalisis Sistem Pemompaan Minyak
Mentah
Zaki Abdussalam, I Made Astina, Prihadi Setyo Darmanto - ITB
M7-REKAYASA DESAIN
M7-001
136
137
Karakteristik Kinerja Traksi Kendaraan Dengan Ratio Transmisi Standar
dan Ratio Transmisi Modifikasi
AAIAS Komaladewi, I Ketut Adi Atmika, dan IDG Ary Subagia - UNUD
M7-002
Sistem Kendali Transmisi CVT untuk Kendaraan Hibrida
Mohammad Adhitya, Pendry Alexandra, dan Gandjar Kiswanto - UI
M7-003
139
A Novel Tuning Strategy for Unconstrained Model Predictive Control
Bambang Pramujati - ITS
M7-004
138
140
Pengaruh Keterbatasan Waktu Rekam Terhadap Kesalahan Magnitud
Fungsi Respon Frekuensi (FRF) pada Sistem Getaran Dua Derajat
Kebebasan
Dedi Suryadi, Zainal Abidin – U. Bengkulu
M7-005
141
Analisa Uji Pendulum pada Struktur Rangka Bus dengan Menggunakan
Finite Element Method (FEM)
xviii
Djoeli Satrijo, Trisma Pandhadha - UNDIP
M7-006
142
Analisa Pembebanan Dinamis Rangka Sepeda Lipat (SeliqUI)
Hendri D.S. Budiono, Iskandar Muda, Dedy Rachmat Hendri - UI
M7-007
Studi
Eksperimental
Pengukuran
Medan
Perpindahan
143
dengan
Menggunakan Metode Moire
Hidayat, Agus Sigit Pramono, Heru Setijono - ITS
M7-008
144
Pengaruh Sudut STA (Seat Tube Angle) Rangka Sepeda Terhadap Nilai
Risiko Cedera Tubuh Pengendara Sepeda
I Made Londen Batan, Eko Nurmianto dan Putu Pusparini - ITS
M7-009
145
Pengintegrasian di Antara Installation Drawing, EPL, PPL, AOS dan SOP
untuk Produk Rakitan Kendaraan Bermotor
Sri Raharno, Yatna Yuwana M. dan Indra Nurhadi - ITB
M7-010
Running-In and Its Impact on a Mechanical System
Jamari - UNDIP
M7-011
147
Effect of Different Shaft Orientation due to Stability of Anisotropic Rotor
Jhon Malta - UNAND
M7-012
146
148
Aplikasi Gain Tuning PID dengan Beberapa Metode Optimasi Guna
Flutter Suppression Struktur Sayap Pesawat Udara
Henry Kurniawan, Ismoyo Haryanto, dan Joga D. Setiawan - UNDIP
M7-013
149
Kaji Analitik dan Numerik Penerapan Momentum Exchange Impact
Damper pada Breaker Plate Impact Crusher
Lovely Son, Adriyan, Mulyadi Bur - UNAND
M7-014
Analisis Model Vibrating Conveyor 2 Derajat Kebebasan
Lovely Son dan Meifal Rusli1- UNAND
M7-015
150
151
Pulverizer Maintenance Cost Analyze at Suralaya Power Plant by Risk
Based Inspection
Lukman Hakim, Sutrisno, dan A.Zarkasi - UGM
M7-016
Peningkatan Efisiensi Piranti Alkalin Elektroliser
M.Rosyid Ridlo - LIPI
M7-017
152
153
Analisis Teoritik Pengaruh Kekasaraan Permukaan Kontak Terhadap
Munculnya Suara Lengkingan pada Rem Kendaraan
xix
Meifal Rusli, Masaaki Okuma, dan Lovely Son - UNAND
M7-018
Pengembangan
Metode
Penghitungan
Praktis
Berbasis
154
Metode
Superposisi untuk Analisis Statik Kiln (Studi Kasus Kiln Indarung IV PT.
Semen Padang)
Mulyadi Bur, Meifal Rusli, Eka Zedrosky, Minto Saksono, Tarlo
Sembiring dan Mardian - UNAND
M7-019
155
Penentuan Tegangan dan Perkiraaan Bentuk Ovality pada Live Ring
(Studi Kasus Live Ring Kiln Indarung IV PT Semen Padang)
Mulyadi Bur, Syamsul Huda, Andrivoka, Minto Saksono, Tarlo Sembiring,
dan Mardian - UNAND
M7-020
156
Analisis Kesalahan Fungsi Respon Frekuensi Akibat Penggunaan Jendela
Eksponensial pada Pengujian Getaran Dengan Eksitasi Impak Kasus
Domain Waktu Kontinu
Noval Lilansa, Zainal Abidin, dan Djoko Suharto - ITB
M7-021
157
The Development of Fire Fighting Robot Algorithm for Navigation Using
Proximity Sensor and Digital Compass
Luhur Budi Saesar, Joga Dharma Setiawan, Khalid bin Hasnan – UTHM
Malaysia & UNDIP
M7-022
158
Application of Life Cycle Cost Analysis and TOPSIS Method for
Selecting Municipal Solid Waste Treatment Technology and Management
for the City of Bandung
Sigit Yoewono, Hendi Riyanto, dan Abdul Lucky Shofi’ul Azmi - ITB
M7-023
159
Perhitungan Harmonisa dalam Perancangan Belitan Generator Sinkron
300 KVA
Siti Saodah, Soenarjo - ITENAS
M7-024
160
Analisa Kontak Sambungan Tulang Pinggul Buatan Menggunakan
Metode Elemen Hingga
Sugiyanto, Iwan Sutrisno, Jamari, Rifky Ismail, dan M. Tauviqirrahman UNDIP
M7-025
Pengaruh
161
Variasi Arus Listrik DC Pada Aktuator NiTi Wire SM495
Terhadap Kecepatan Gerak Menutup Gripper
xx
Tjuk Oerbandono, Fathur Rokhman Hidayat - UNIBRAW
M7-026
Pipeline Pigging System
Viktor Malau – UGM
M7-027
162
163
Implementasi Pemantauan Kondisi Getaran Terhadap Peralatan Top Drive
Pada Anjungan (Rig) Pemboran Minyak
Wahyu Nirbito - ITS
M7-028
164
Studi Eksperimental Proses Penyeimbang Dinamik Piringan Putar
Tunggal dengan Metode Fasa
Winarto, Suhardjono, Kokok Winnetouw - ITS
M7-029
165
Development of Wearable Robotic Arm Input for 5 DOF Articulated Arm
Manipulator
Prima Adhi Yudhistira, Joga Dharma Setiawan, Khalid bin Hasnan –
UTHM Malaysia & UNDIP
M7-030
166
Evaluation of Means of Escape in a Campus Library
Dito Afandi, Dedi Setiono Hendri Rosas, Imam Taufani, Magribi
Ramdhani, dan Yulianto S. Nugroho - UI
M7-031
Analisis Dinamika Terbang Wahana Tanpa Awak Ducted Fan
Toto Indriyanto, Septian Firmansyah dan Hari Muhammad - ITB
M8- KONVERSI ENERGI
M8-001
168
169
Alat Penghemat Bahan Bakar Gas pada Kompor Gas Rumah Tangga
Abdurrachim , Dendi Wardani dan ThaddeusY - ITB
M8-002
167
170
Hasil Pengukuran Penghematan Enerji Pada Penggantian R 22 Dengan R
290
Rusdy Malin, Bambang Suryawan, Budihardjo, dan Wardjito - UI
M8-003
Implementasi Audit Energi pada Gedung Kantor di Jakarta Selatan
Budihardjo - UI
M8-004
171
172
Performance and Exhaust Emission Tests From a Direct Injection Diesel
Engine Fueled With Dimethyl Ether (DME)
xxi
Iman Kartolaksono Reksowardojo, Chandra Irawan, Anthonio Marioza,
dan Wiranto Arismunandar - ITB
M8-005
173
Pengujian Alat Penghemat BBM pada Mesin Mobil Dilihat dari Aspek
Daya, Torsi dan Gas Buang
Arijanto - UNDIP
M8-006
174
Pengembangan Cool-Hot Box pada Kendaraan Bermotor Roda Dua
Berbasis Pompa Kalor Elemen Peltier
Imansyah I.H., Budi Susanto, dan Leo Sahat Paruntungan - UI
M8-007
Kaji Eksperimental Aplikasi Pipa Kalor Sebagai Heatsink CPU
Sutrisno, Nugroho Gama Yoga , Halim Abdurrachim- ITB
M8-008
175
176
Minyak Nabati Sebagai Bahan Dasar Minyak Lumas Kendaraan
Rona Malam Karina, Catur Yuliani Respatiningsih, dan Tri Purnami LEMIGAS
M8-009
177
Kaji Eksperimental Pembakaran Bio-Briket Sebagai Bahan Bakar
Alternatif untuk Kompor Rumah Tangga
Khairil dan Jalaluddin Jamil - UNSYIAH
M8-010
178
Analisis Performa Kolektor Surya Pelat Datar yang Menggunakan Tabung
Vakum Sebagai Penutup Kolektor
Made Sucipta - UNUD
M8-011
179
Kajian Teknis dan Ekonomis Pemanfaatan Aliran Sungai Oot Sebagai
Pembangkit Listrik Tenaga Mikro-Hidro
Made Suarda, D.N.K. Putra Negara, S.P.G. Gunawan Tista - UNUD
M8-012
180
Pengembangan Mesin Pengkondisian Udara (AC) Siklus Kompresi Uap
Hemat Energi Menggunakan Ice on Coil Thermal Energy Storage dengan
Refrigeran Hidrokarbon HCR22
Azridjal Aziz – U. Riau
M8-013
181
Laju Penguapan Air Dari Tetesan Pada Variasi Temperatur, Laju Aliran
dan Kelembaban: Suatu Perbandingan Antar Model
Engkos Achmad Kosasih - UI
M8-014
182
Kajian Eksperimental Fenomena Flame Lift-Up
xxii
I Made Kartika Dhiputra, Bambang Sugiarto, Yulianto S. Nugroho,
Cokorda Prapti Mahandari - UI
M8-015
183
Pemanfaatan Panas Buang Kondensor untuk Keperluan Pemanasan pada
Mesin Refrigerasi Hibrida Menggunakan Refrigeran Hidrokarbon HCR22
Azridjal Aziz – U. Riau
M8-016
185
Analisa Unjuk Kerja Sistem Refrigerasi Dual Paralel Evaporator dengan
Variasi Putaran Motor DC Kompresor Hermetik Tunggal
Nasruddin, Erwin Napitupulu, Fajri Hidayat - UI
M8-017
186
Peningkatan Kualitas Karbon Aktif Sebagai Adsorben dari Batubara Riau
Melalui Proses Oksidasi
Bambang Suryawan, Awaludin Martin, M. Idrus Alhamid, Nasruddin,
Magribi - UI
M8-018
187
Karakteristik Perpindahan Kalor dan Jatuh Tekanan Aliran Dua-Fase
Refrijeran Dalam Microchannels
Ardiyansyah - UI
M8-019
188
Karakterisasi Gasifikasi Biomassa Sekam Padi Menggunakan Reaktor
Downdraft Dengan Dua Tingkat Laluan Udara
Bambang Sudarmanta, Daniar B. Murtadji, Dita Firsta Wulandari - ITS
M8-020
189
Re-formulasi Biodiesel untuk Aplikasi Mesin Diesel Penggerak Kapal
Nelayan dengan Putaran Medium/Tinggi
Muhamad As’adi, Rizqon Fajar – UPN Veteran Jakarta
M8-021
Emisi Pembakaran Biomassa Batang Kayu
Nukman - UNSRI
M8-022
190
191
Analisis Performasi Kolektor Surya Pelat Datar Pemanas Air dengan
Variasi Ketebalan Kaca Penutup
Ketut Astawa - UNUD
M8-023
193
Adsorpsi Isothermal CO2 pada Karbon Aktif dari Kaca Cover Itu Sendiri
yang Menerima Panas Radiasi dari Batubara Riau dengan Metode
Volumetrik
Awaludin Martin, Bambang Suryawan, M. I. Alhamid, dan Nasruddin - UI
194
xxiii
M8-024
Analisis Unjuk Kerja Alat Penukar Kalor Pipa Ganda dengan Buffle
Pengarah Aliran
Samsudin Anis – U. Negeri Semarang
M8-025
195
Kajian Komparasi Efek Turbulensi di Intake dan Flame Speed di Ruang
Bakar Pada Studi Kasus Motor Satu Slinder Empat Langkah
Abrar Riza – U, Tarumanagara
M8-026
196
Pengaruh Variasi Laju Aliran Volume Child Water Terhadap Performansi
Sistem Water Chiller
N. Suarnadwipa - UNUD
M8-027
197
Study on Absorption Refrigeration Cycle Powered by Low Temperature
Heat Source
Phetsaphone Bounyanite, I Made Astina, and Prihadi S. Darmanto –
National U. Laos & ITB
Indeks Penulis Utama Makalah 198
199 Keterangan: M1 : Manufaktur dan Sistem Produksi M2 : Desain dan Pendidikan M3 : Material Logam M4 : Material Non Logam M5 : Konversi Energi M6 : Konversi Energi M7 : Rekayasa Desain M8 : Konversi Energi xxiv
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1- MANUFAKTUR DAN SISTEM
PRODUKSI
1
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-001 SIMULASI NUMERIK MODIFIKASI SLOT FURNACE
UNTUK PROSES POST WELD HEAT TREATMENT
PADA HEADER HARP-HRSG
1
Aditya Dena Kurniawan dan 2Tri Agung Rohmat
Jurusan Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada
Jl. Grafika No.2 Yogyakarta 55281. Fax. (0274) 902180, 521673
email: 1 [email protected] , 2 [email protected]
Abstrak
Tegangan sisa yang terbentuk pada material yang telah mengalami pengelasan membuat material
memiliki sifat yang lebih keras namun keuletannya lebih rendah. Sehingga, untuk menguranginya
dilakukan proses perlakuan panas pasca las yang disebut Post Weld Heat Treatment (PWHT).
Saat ini proses PWHT pada sambungan las finned tube dan header HRSG yang dilakukan di PT
ALSTOM Power Energy Systems Indonesia menggunakan slot furnace dalam proses heat treatmentnya.
Alat yang ada sekarang bekerja dengan menggunakan sumber energi listrik berkapasitas 380 kW yang
kemudian dikonversi menjadi energi termal melalui electric heating element. Mengingat harga listrik
yang semakin mahal dan maraknya berita tentang krisi listrik saat ini, sehingga perlu dilakukan redesign
slot furnace dengan menggunakan sumber energi alternatif lainnya selain listrik.
Penelitian ini bertujuan untuk memodifikasi sumber energi yang telah ada dengan menggunakan bahan
bakar gas, yaitu LNG. Sebagai element yang ditreatment dalam perancangan ini adalah header harp
HRSG dengan material baja karbon 0,3 % (SA-106 B). Dengan menggunakan simulasi numerik (CFD)
diketahui distribusi temperatur pada header sehingga diperoleh desain slot furnace dengan konfigurasi
burner yang terbaik. Kemudian, dari desain yang terbaik dilakukan variasi terhadap kapasitas burner
yang digunakan.
Sebagai hasilnya, berdasarkan indikator keseragaman temperatur diperoleh slot furnace terbaik dengan
kapasitas burner sebesar 350 kW dan berdasarkan indikator efisiensi diperoleh slot furnace terbaik pada
kapasitas burner sebesar 330 kW dengan efisiensi 24,023 %.
Kata Kunci : simulasi numerik, post weld heat treatment, slot furnace.
2
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-002 Bonding Logam – Electroceramic dengan Menggunakan Teknologi Selective Laser
Sintering
Zulkifli Amin
Laboratorium Produksi Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Andalas
Kampus Unand Limau Manis, Padang 25163
Telp. 0751-72586, FAX: 0751-72566, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Electroceramic merupakan jenis material keramik yang aplikasinya banyak digunakan sebagai sensor
dan aktuator. Material Electroceramic ini akan dapat berfungsi sebagai aktuator yakni apabila material
ini dialiri medan listrik maka akan dihasilkan gerakan mekanis sedangkan akan berfungsi sebagai sensor
yakni apabila pada material ini diberikan gerakan mekanis maka akan dihasilkan medan listrik. Pada
Electroceramic yang berfungsi sebagai aktuator gerakan mekanis dengan kecepatan dan beban yang
tinggi yang dihasilkan oleh material ini akan ditransmisikan ke struktur melalui sambungan atau bonding
antara keduanya. Untuk medapatkan respon frekuensi yang lebih baik, akan lebih baik apabila
dilakukan penyambungan (bonding) actuator ataupun sensor tersebut langsung ke strukturnya.
Penyambungan secara langsung ini akan dapat meningkatkan sensitivitas dan waktu respon yang
berakibat akan meningkatkan keandalan aktuator ataupun sensor tersebut.
Saat ini bonding atau penyambungan antara material electroceramic dan logam dengan menggunakan
polymeric adhesives (lem polimer) dan bahkan dengan menggunakan epoxy khusus hasilnya tidak
memuaskan dan dapat menyebabkan penyerapan sinyal dan kehilangan frekuensi respon. Bonding
dengan menggunakan material adhesive hanya terbatas pada penggunaan dengan temperatur rendah.
Penelitian ini mencoba untuk menyelidiki penggunaan teknologi Selective Laser Sintering (SLS) untuk
menghasilkan penyambungan (bonding) antara electroceramic dan logam. Percobaan dilakukan dengan
menggunakan mesin SLS skala laboratorium. Penyambungan logam ke electroceramic dihasilkan
dengan cara mencairkan serbuk logam di atas electroceramic padat.
Kualitas hasil penyambungan diteliti dengan menggunakan SEM (Scanning Electron Microscope) dan
analisa EDX (Energy dispersive X-ray). Hasil percobaan menunjukkan bahwa adanya kemungkinan
untuk melakukan penyambungan secara langsung antara logam besi dan electroceramic dengan
menggunakan teknologi SLS. Tetapi penelitian lebih lanjut masih diperlukan untuk mengatasi adanya
retak yang timbul pada electroceramic padat.
Kata kunci: Electroceramic, ferrite, piezoelectric, Selective Laser sintering, SLS, Bonding
3
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-003 PENGEMBANGAN LASER TRAJECTORY PROSES RAPID PROTOTYPING
UNTUK PRODUK BERKONTUR DAN PRISMATIK
Gandjar Kiswanto, Ahmad Kholil
Laboratorium Teknologi Manufaktur dan Otomasi
Departemen Teknik Mesin – Universitas Indonesia
Kampus Baru UI – Depok 16424
[email protected]
ABSTRAK
Rapid prototyping atau layered manufacturing secara singkat merupakan proses fabrikasi produk dengan
layer by layer, dimana material ditambahkan ke layer berturut-turut sesuai dengan laser trajectory.
Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan laser trajectory proses rapid prototyping untuk produk
berkontur dan prismatik dengan arah directional parallel. Pengembangan ini menggunakan parameter
layer thickness dan hatch space yang menjadi variabel dari interval bidang potong pembuatan laser
trajecory.
Hasil penelitian ini berupa algoritma pembuatan laser trajectory pada model STL berkontur dan
prismatik yang dikembangkan oleh Laboratorium Teknologi Manufaktur dan Otomasi – Departemen
Teknik Mesin – UI bersamaan dengan pengembangan mesin RP. Algoritma yang dikembangkan
menampilkan graphic user interface (GUI) sehingga pemakai dapat menentukan model, memasukkan
nilai parameter, dan kemudian mensimulasikan. Selain menghasilkan grafik, juga menghasilkan file GCode yang disertai titik-titik koordinat penentu laser trajectory. Dari simulasi dengan beberapa model
prismatik dan berkontur menghasilkan laser trajectory yang teratur sesuai dengan pola model dan file GCode dalam format text.
Kata kunci : rapid prototyping, laser trajectory
4
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-004 Standard Operating Procedures (SOP)
Pada Sistem Informasi Perakitan Kendaraan
Iman Riswandi1), Yatna Yuwana Martawirya 2), Sri Raharno3)
Department of Mechanical Engineering
Institut Teknologi Bandung
Jl. Ganesha No. 10, Bandung, 40132, Indonesia
Phone: +62-22-2504243, FAX: +62-22-2534099, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Salah satu informasi yang terdapat pada Sistem Informasi di industri perakitan kendaraan diantaranya
adalah Standar Operation Procedure (SOP). Penelitian ini berhubungan dengan SOP yang merupakan
acuan standar pekerjaan yang harus diikuti oleh operator sebagai ujung tombak di lapangan maupun
supervisor dan manager produksi sebagai dasar dalam menentukan standar dari suatu pekerjaan
sehingga kelangsungan pekerjaan dapat berjalan sesuai jadwal, aman dan terkendali. SOP terlibat
diseluruh area proses perakitan kendaraan tanpa terkecuali sebagai contoh pada area pengelasan
(welding), area pengecatan (painting) dan area perakitan (trimming line). Antara satu area pekerjaan
dengan area pekerjaan yang lain saling terkait dan berhubungan, sehingga apabila ada satu workstation
yang terhambat maka lini perakitan akan terhenti. Untuk itu setiap jenis pekerjaan harus mempunyai
standar pengerjaan yang diharapkan dapat mereduksi kesalahan pengerjaan sehingga waktu efektif dari
tiap pekerjaan dapat diperkirakan.
Pada umumnya SOP yang dibuat masih bersifat manual, sedangkan kendala dalam industri otomotif
adalah aliran informasi bersifat dinamis. Sebagai contoh adanya penambahan, penghapusan, atau
penggantian komponen pada suatu proses yang disebabkan oleh pengembangan suatu model product.
Hal tersebut akan mempengaruhi kegiatan produksi pada saat informasi perubahan diberikan. Sedapat
mungkin perubahan aliran informasi tidak berpengaruh terhadap efektifitas kerja. Perubahan yang
terjadi pun cukup sering, sehingga informasi produksi pun harus cepat tanggap dan dinamis. Atas dasar
tersebut maka penelitian ini bermaksud untuk merubah sistem SOP yang bersifat manual menjadi SOP
yang bersifat elektronik.
Metode penyelesaian masalah yang digunakan berbasis Object Oriented Programming (OOP) dengan
berbasis Web. Sistem yang dikembangkan mempunyai kemampuan untuk melakukan pembaharuan SOP
secara online apabila ada penambahan, penghapusan atau penggantian komponen. Record dari SOP
sebelumnya yang telah diperbaharui tetap tersimpan didalam database. Dengan dibuatnya sistem
informasi ini, maka distribusi SOP pada setiap area pekerjaan dapat dipersingkat. Sistem yang
dikembangkan ini merupakan sub bagian dari sistem perakitan kendaraan yang lainnya.
Keywords: SOP, Assembly line, Sistem Informasi Perakitan Kendaraan.
5
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-005 IDENTIFIKASI FITUR KEKASARAN PERMUKAAN BERBASIS VISION UNTUK
PRODUK HASIL PEMESINAN
Gandjar Kiswanto, Budi Haryanto, Gatot Eka Pramono
Laboratorium Teknologi Manufaktur dan Otomasi
Departemen Teknik Mesin - Universitas Indonesia
Kampus Baru UI – Depok 16424
[email protected]
Abstrak
Kualitas permukaan produk hasil proses pemesinan adalah salah satu parameter penting dalam proses
manufaktur. Metode yang paling umum untuk mengukur nilai kekasaran permukaan adalah metode
kontak mekanik antara pergerakan jarum dengan permukaan produk. Metode ini memiliki banyak
kelemahan karena bisa merusak permukaan poduk dan cenderung lama. Untuk itu maka dikembangkan
teknologi optik-elektrik yang mampu mengevaluasi kekasaran permukaan berdasarkan image hasil
identifikasi kamera digital. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi fitur permukaan produk hasil
pemesinan turning dan melakukan analisa korelasi dengan nilai kekasaran rata-ratanya (Ra). Material
yang diuji adalah carbonsteel dengan diameter 20 mm dan panjang 100 mm sejumlah 10 sampel.
Pengukuran kekasaran rata-rata (Ra) memakai stylus-profile meter. Identifikasi profil permukaan
menggunakan kamera digital Canon EOS 350D yang terhubung pada mikroskop dengan perbesaran 100
kali. Pencahayaan yang digunakan adalah 13 buah LED warna putih dengan sudut pencahayaan sebesar
45°. Software yang digunakan untuk melakukan image processing adalah Matlab. Hasil yang dicapai
pada tampilan 2D menunjukan adanya pola yang khas pada image berupa garis hitam dan putih yang
bervariasi. Lebar garis putih, jarak antar garis putih dan grafik histogram warna menunjukan adanya
korelasi dengan nilai kekasaran rata-ratanya. Tampilan 3D image permukaan dapat terbentuk dari nilai
intensitas pikselnya.
Kata kunci : fitur, kekasaran permukaan, vision, image processing.
6
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-006 RE-LAYOUT LANTAI PRODUKSI DENGAN METODE RANKED POSITIOFTAL
WEIGTH (RPW)
Rachmad Hidayat
Fakultas Teknik - Universitas Trunojoyo Madura
Kampus Unijoyo Jl. Raya Telang, PO BOX 2 Kamal
Email: [email protected]
ABSTRAK
Penelitian mengevaluasi layout lantai produksi untuk mencapai suatu keseimbangan pada
semua lini produksi. Pemilihan dan penempatan alternatif layout merupakan langkah yang kritis
dalam proses perencanaan fasilitas produksi, Dari hasil perhitungan line balancing didapatkan hasil
yaitu 3 buah stasiun baru dengan perhitungan line balancing tersebut juga didapatkan nilai
balance delay sebesar 32% dan nilai efisiensi sebesar 68%. Kemudian dibuat layout baru dimana
terdapat perbedaan dengan layout lama. Sesuai dengan perhitungan line balancing, layout tersebut
merupakan layout yang optimal dengan efisieusi 68%, namun pada kenyataannya, bukanlah alat
yang mudah untuk merubah layout yang ada saat ini, diperlukan dana yang relatif besar untuk
merubahnya, disamping itu perubahan tersebut juga akan memakan waktu yang cukup lama
sehingga terbuang dan adanya kerugian dari sisi finansial karena pabrik harus berhenti produksi
selama beberapa waktu.
Kata Kunci: re-layout, line balancing, balance delay dan ranked positioftal weigth
7
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-007 Comparative study of Solid Oxide Fuel Cell and
Proton Exchange Membrane Fuel Cell
Sulistyoa1, Shahruddin Mahzana, Saparudin Ariffina
a
Faculty of Mechanical and Manufacturing Engineering,
Universiti Tun Hussein Onn Malaysia, 86400 Parit Raja, Batu Pahat, Johor, Malaysia
Email : [email protected];[email protected];[email protected]
a1
Staff Mechanical Engineering Undip as PhD student at UTHM
Abstract
Fuel cells are set of components that convert the chemical energy of fuel into electrical energy directly
through the electrochemical reactions. These components comprised of anode, cathode and electrolyte.
Due to depleting in fossil based fuel in the world as well as the world energy crisis, has created major
concerns in many countries in finding the alternative renewable energy. Fuel cells are one of the
potential solutions available which produce a clean technology; less pollutant and less carbon dioxide
emitted. Although the fuel cell technology has been commercially available, many investigations are still
been carried out. The challenges include reducing the expensive cost for electrolyte materials and
process as well as to develop the infrastructures. This paper is intended to compare two types of current
fuel cells technology that are Solid Oxide fuel cell and Proton Exchange Electrolyte Membrane fuel cell.
Keyword: Fuel cell, SOFC, PEMFC
8
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-008 Pengembangan Cetakan Lilin untuk Pembuatan Master Kedua
pada Produksi Perhiasan
Paryana Puspaputra *), Indra Nurhadi, dan Yatna Yuwana Martawirja
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara
Institut Teknologi Bandung
Jl. Ganesha 10 Bandung 40122, Indonesia
Email: [email protected]
ABSTRAK
Pada tulisan ini akan dibahas mengenai pengembangan rubber-mould sebagai bagian penting untuk
mempertahankan kualitas pembuatan master perhiasan, agar produk akhir yang dihasilkan sedekat
mungkin dengan kualitas masternya. Pengembangan material master perhiasan yang dapat dimesin
dengan kualitas permukaan yang baik dan detil ternyata mengalami kendala pada saat diterapkan untuk
produksi massa. Hal demikian terjadi karena material resin tidak tahan panas, sehingga pada saat
pembuatan rubber-mould dengan cara vulkanisasi pada temperatur 170o C maka master tersebut
terdeformasi. Untuk mengatasi hal tersebut penelitian mengenai pembuatan rubber-mould dilakukan
dengan tujuan agar material master yang sudah terbukti memiliki sifat mampu mesin yang baik tetap
dapat dimanfaatkan untuk meningkatkan efisiensi produksi perhiasan. Pada penelitian ini material karet
silikon RTV 585 digunakan sebagai alternatif pengganti karet yang saat ini banyak digunakan, karena
memiliki temperatur vulkanisasi pada suhu kamar, murah dan mudah didapatkan. Beberapa
permasalahan muncul pada saat pembuatan cetakan lilin, mulai dari porositas karet, teknik pembelahan,
hingga sifat fisik material. Dari permasalahan-permasalahan yang diselesaikan didapatkan hasil bahwa
silikon RTV 585 dapat digunakan sebagai bahan rubber-mould, namun harus mempertahankan besarnya
tekanan injeksi yang diperlukan.
Kata kunci: perhiasan, lost-wax casting, resin, rubber-mould, silikon RTV 585.
9
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-009 PENGEMBANGAN SISTEM OPERASI MESIN BUBUT CNC BERBASIS PC UNTUK
PENDIDIKAN
Susilo Adi Widyanto
Jurusan Teknik Mesin
Universitas Diponegoro
Kampus Undip Tembalang, Semarang 50275, Indonesia
Phone: +62-24-7460059, FAX: +62-24-7460058, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Pemanfaatan PC sebagai sistem kendali berkembang pesat yang disebabkan oleh sifat fleksibilitasnya.
Pada penelitian ini sebuah PC digunakan sebagai sistem kendali mesin bubut CNC yang secara khusus
ditujukan untuk media pembelajaran. Sistem operasi dirancang agar dapat menggunakan data solid
model sebagai data input dan bersifat interaktif sehingga mampu memberikan informasi–informasi
proses dan mengarahkan operator untuk menghasilkan kondisi proses pemotongan yang sesuai
kebutuhan. Sebelum dilakukan proses pemotongan sesungguhnya, data masukan proses dapat
disimulasikan dengan fasilitas simulator dalam sistem operasi. Sinyal keluaran sistem operasi dapat
dihubungkan secara langsung dengan perngakat penguat untuk mengaktifkan motor stepper sebagai
sistem penggerak mesin.
Kata Kunci:, CNC, motor stepper, proses bubut, sistem operasi
10
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-010 Pemodelan Mesin Bubut Cerdas
Yatna Yuwana Martawirya,
Lindung P. Manik
Program Studi Teknik Mesin
Fakulatas Teknik Mesin dan Dirgantara, Institut Teknologi Bandung
Jl. Ganesha 10, Bandung 40132, Indonesia
Telepon: +62 22 2504243, Fax: +62 22 253 4099,
E-mail: [email protected]
Abstrak
Penelitian ini berhubungan dengan pembangunan model data suatu mesin bubut konvensional yang
memiliki kecerdasan pada level modelnya. Pemodelan seperti ini merupakan teknik yang perlu dilakukan
dalam mengimplementasikan konsep Sistem Produksi Terdistribusi Mandiri (SPTM) di lingkungan
manufaktur yang masih menggunakan mesin-mesin konvensional. Dengan menggunakan model mesin
bubut cerdas yang dikembangkan, perencancaan proses di mesin perkakas terutama di mesin bubut
dapat dilakukan dengan cepat untuk menghasilkan produk sesuai spesifikasi yang diminta dan dengan
pada kondisi pemesinan yang mendekati optimum. Model mesin bubut cerdas ini dirancang terdiri atas
empat modul pengelolaan data pendukung yaitu: pengelolaan data workshop, pengelolaan data mesin
perkakas, pengelolaan data pemesinan, dan pengelolaan data kelengkapan perkakas potong. Dengan
adanya modul-modul ini model mesin bubut yang dikembangkan dapat memiliki empat jenis kecerdasan
yaitu: kemampuan pengelolaan data, kemampuan pemilihan alternatif tool set; kemampuan pemilihan
parameter operasi; dan kemampuan penghitungan ongkos pemesinan. Ada sembilan proses yang mampu
dilakukan model ini, yaitu: bubut luar, bubut muka, bubut alur dalam, bubut alur luar, bubut ulir luar,
bubut ulir dalam, pemotongan, gurdi, dan perluasan lubang.
11
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-011 INVESTIGASI PENGATURAN PARAMETER OPTIMUM PROSES PRODUKSI
CUP S-250 DI PT. X
I Wayan Sukania dan Hariyanto
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Tarumanagara
Phone: +62-21-5672548, FAX: +62-21-5663277,
E-mail: [email protected]
[email protected]
Abstrak
PT. X merupakan salah satu industri di Indonesia yang bergerak di bidang produksi tempat atau
kemasan minuman air mineral dan tempat makanan yang berupa gelas (cup) berbahan plastik. Karena
fungsi Cup ini adalah untuk tempat kemasan air minum maupun makanan, maka syarat-syarat yang
harus dipenuhi cup antara lain bentuk fisik tidak boleh cacat, bening, tidak berbau, tidak mudah bocor,
tidak mudah pecah bila ditumpuk atau dijatuhkan pada ketinggian tertentu . Setelah dilakukan
penyelidikan diperoleh keterangan bahwa mutu produk masih berada dalam batas-batas kendali 3σ.
Namun cacat yang paling sering terjadi pada produk Cup S-250 adalah jenis cacat penyok, dan
menempel. Cacat tersebut lebih cenderung akibat dari proses eject produk ke stacking sehingga karena
cepatnya eject maka produk Cup bertumpukan dan mengalami penyok. Melalui cara coba-coba, Cacat
terkecil diperoleh dengan setting parameter proses injeksi sebagai berikut; tekanan 7 bar, temperature
pemanasan heater 180 oC, waktu eject ke stacking 3 detik serta cooling temperature 8 oC.
Kata kunci: Cup S-250, cacat produk, pengaturan parameter.
12
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-012 Assembly Operation Sheet (AOS) Berbasis Web
Risyandi Adil1), Yatna Yuwana Martawirya2), Sri Raharno3)
Program Studi Teknik Mesin
Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara
Institut Teknologi Bandung
Kampus ITB, Jalan Ganesha No 10, Bandung 40132, Indonesia
Telepon: +62-8882306877, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Penelitian ini berhubungan dengan model produk (product model) yang menyuplai informasi-informasi
yang dibutuhkan untuk setiap tahapan pada siklus produk. Informasi yang diharapkan dari model produk
pada penelitian ini adalah informasi mengenai proses produksi. Informasi proses produksi tersebut
sangat besar dan beragam terutama pada industri manufaktur khususnya industri otomotif. Oleh karena
itu dibutuhkan sistem informasi produksi yang terstruktur dan efektif yang dapat membantu kelancaran
dalam kegiatan produksi, salah satunya adalah Assembly Operation Sheet (AOS).
AOS merupakan kumpulan dokumen berisi rangkaian proses-proses produksi yang terurut dari suatu
kegiatan produksi. Setiap prosesnya memuat berbagai informasi mengenai komponen yang dibutuhkan,
operasi yang dilakukan, serta peralatan atau jig yang digunakan. AOS seperti ini kurang praktis dalam
merespon perbaikan-perbaikan yang mungkin terjadi dalam proses produksi. Selain itu untuk
memperoleh informasi tertentu diharuskan mencari dari kumpulan dokumen secara manual. Atas dasar
tersebut maka dibuatlah AOS berbasis web.
AOS berbasis web merupakan sistem informasi berbasis komputer yang dibuat untuk mempermudah
dalam pendataan AOS, mulai dari pembuatan AOS, perbaikan dan penghapusan atribut-atribut dari
AOS, serta pencarian informasi yang dibutuhkan. Selain itu aplikasi ini dapat diakses dengan
menggunakan koneksi server karena berbasis web, sehingga dapat digunakan pada unit-unit produksi
untuk membantu kelancaran proses produksinya.
Metodologi penelitian ini antara lain mempelajari aliran informasi produksi pada industri otomotif,
mempelajari sistematika AOS, pembuatan basis data (database) AOS, dan pembuatan tampilan
(interface) web dari AOS. Sistem informasi ini merupakan sub dari sistem informasi besar mengenai
model produk. Sub-sub yang lain dapat setingkat, turunan atau atasan dari sub ini. Keterkaitan sistem
informasi ini dengan sub-sub yang lain sangat dibutuhkan untuk membangun sistem informasi model
produk yang terintegrasi.
Kata kunci : Assembly Operation Sheet, informasi proses produksi
13
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-013 Pengujian dan Simulasi Karakteristik Motor DC pada
Industri dengan Metode Algoritma Genetik
Rafiuddin Syam, Ruslan* , Wahyu H. Piarah and Keigo Watanabe**
Jurusan Teknik Mesin Universitas Hasanuddin
Phone/Fax: 0411-586-15 Email: {rafiuddin, wahyu}@unhas.ac.id
*
Jurusan Elektro Politeknik Negeri Ujung Pandang
Jl. P. Kemerdekaan Km 10 Tamalanrea Makassar, E-mail: [email protected]
**
Dept. of Mechanical Intelligent System, Graduate School of Natural Science and Technology, Okayama
University
Email: [email protected]
ABSTRAK
Penelitian ini menjelaskan tentang pengujian karakteristik motor DC dengan eksperimental dan simulasi.
Pada banyak sistem motor DC penguat terpisah yang digunakan dalam dunia industri, namun demikian
selalu menjadi masalah adalah sejauh mana pengaruh arus jangkar terhadap putaran. Sehingga
penelitian ini bertujuan untuk mengungkap pengaruharus jangkar terhadap putaran. Metode yang
digunakan dalam uji simulasi adalah menggunakan metode algoritma genetik dengan program simulink
Matlab V.7. Selanjutnya, eksperimental merupakan bahan pembanding untuk uji simulasi. Dari hasil
simulink metlab diperoleh bahwa, arus jangkar pada motor DC penguat terpisah berpengaruh
terhadap putaran. Untuk arus jangkar 0,75 Ampere hingga 1,6 Ampere putaran naik, dari 1007 rpm
sampai dengan 1721 rpm pada daya 250 Watt. Pada saat arus jangkar
0,75 Ampere hingga 1,1
Ampere waktu transien konstan, hanya pada arus jangkar 1,1 Ampere sampai dengan 1,25 Ampere
terjadi kenaikan 2,2 detik untuk daya 250 Watt. Dari hasil penelitian ini menunjukkan bahwa
eksperimental dan simulasi mengalami perbedaan yang tidak signifikan.
Keywords: Motor DC, Algoritma Genetika
14
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-014 ANALISIS BCOR BERBASIS METODE AHP PADA PEMILIHAN STRATEGI
OPTIMALISASI PENGEMBANGAN INDUSTRI GULA DI INDONESIA
Sally Cahyati (1), Marimin (2) , Bambang Pramudya (3)
(1)
Teknik Mesin,Universitas Trisakti
Kampus A, Gdg Heri Hartanto Lt. 2 Jl. Kyai Tapa No 1 Grogol- Jakarta Barat 11440, Indonesia
Phone 5663232 ext 8431, e-mail : [email protected]
(2)
Teknik Industri Pertanian, PPS IPB
(3)
Keteknikan Pertanian, PPS IPB
Kampus IPB Darmaga, Bogor, Jawa Barat, Indonesia.
ABSTRAK
Berdasarkan data BPS, konsumsi gula di Indonesia menunjukkan kenaikan linear setiap tahunnya.
Sementara itu Industri gula di Indonesia masih belum mampu mememenuhi kebutuhan tersebut sehingga
pemerintah harus mengimport gula. Kebijakan pemerintah mengenai ketahanan pangan mengharuskan
Industri gula melakukan perbaikan dan pengembangan untuk meningkatkan kinerjanya sehingga mampu
memenuhi tuntutan tersebut. Akan tetapi karena kendala ketersediaan dana yang ada, mengakibatkan
pengembangan ini harus dilakukan seoptimal mungkin. Pengambilan keputusan akan dilakukan untuk
menentukan strategi yang tepat dengan metoda Bayes, AHP dan analisis Benefit, Cost ,Opportunity, dan
Risk. Berdasar kuesioner dari beberapa Pakar, 6 buah faktor, dan beberapa penilaian lainnya, data
akan diolah dengan menggunakan program Expert Choice untuk menentukan prioritas dari 4 buah
strategi yang akan dipilih. Berdasarkan hasil pengolahan yang diperoleh ternyata strategi untuk
merevitalisasi pabrik mempunyai urutan yang pertama.
Kata Kunci: AHP, BCOR, Gula
15
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-015 ANALISIS KUALITAS LAYANAN BUS KAMPUS (BI-KU)
UNIVERSITAS INDONESIA
MENGGUNAKAN QUALITY FUNCTION DEPLOYMENT (QFD)
Agung Premono1, Himawan HS1, Eko Arif S1
Hendri DS Budiono2, Henky S Nugroho2
1) Dosen Teknik Mesin FT UNJ
2) Dosen Departemen Teknik Mesin UI
Alamat korespondensi : [email protected]
Lab. Manufaktur Departemen Teknik Mesin UI
Kampus UI Depok
Abstrak
Bus kampus sebagai salah satu layanan publik untuk civitas akademika UI cukup berperan penting
sebagai sarana transportasi antar unit layanan yang ada di UI. Keberadaannya sampai saat ini terus
ditingkatkan dalam hal kualitas layanannya. Penelitian ini dilakukan agar peningkatan layanan yang
dilakukan pengelola sesuai dengan tuntutan pengguna. Metode yang digunakan adalah QFD, dengan
pertimbangan bahwa QFD sebagai salah satu tools peningkatan kualitas layanan yang melihat dari segi
pengguna maupun pengelola. Responden dari pengguna adalah mahasiswa UI, sedangkan dari
pengelola adalah Unit Pengelola Teknis PLK UI. Hasil menunjukkan bahwa gap tertinggi dari sisi
pengguna adalah ketepatan waktu, sedangkan dari sisi pengelola adalah tidak adanya reward and
punishment bagi karyawan.
Kata kunci : Bus kampus,kualitas layanan, QFD
16
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-016 Perencanaan Strategi Peningkatan Kualitas Layanan Perguruan Tinggi Mengintegrasikan
QFD dengan Hoshin Kanri
(Kasus: Jurusan Teknik Mesin FT UNJ)
Lukman Arhami
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta
Kampus A UNJ Jl. Rawamangun Muka Gd.B Jakarta Timur Telp. 021-4700918
Email: [email protected]
ABSTRAK
Jurusan Teknik Mesin memberikan layanan jasa dengan mengemban misi tri dharma perguruan tinggi.
Jasa yang diberikan oleh perguruan tinggi adalah: jasa kulikuler, jasa ekstrakulikuler, jasa administrasi,
jasa pengabdian masyarakat, jasa kebijakan umum, jasa penelitian. Jasa-jasa tersebut merupakan
atribut yang akan menjadi pengukuran terhadap kualitas layanan JTM FT UNJ. Penelitian bertujuan
untuk mengidentifikasi keinginan dan kebutuhan konsumen, kualitas pelayanan JTM FT UNJ menurut
persepsi pelanggan; mengidentifikasi isu-isu strategis dan membuat usulan strategi peningkatan kualitas
layanan dengan mengintegrasikan Metode QFD dengan Hoshin-Kanri. Metodologi yang digunakan
dalam penelitian ini adalah survey, yang meliputi: pemberian angket, wawancara dan focus group.
Adapun hasil dari penelitian ini adalah: (1) Harapan terhadap terhadap layanan di JTM FT UNJ adalah
kualitas SDM yang menunjang (dosen dan karyawan) sehingga mampu memberikan layanan pendidikan
dan administrasi yang baik: 14,28%; Pembelajaran berlangsung dengan interaktif didukung dengan
kurikulum yang sesuai dengan perkembangan IPTEKs dan tuntututan kerja: 26,19 %; Efektifitas
pengelolaan dan keramahan dalam melayani mahasiswa: 9,52%; Lulus dengan tepat waktu dengan
kualitas penelitian yang baik: 9,52%; Ketersediaan sarana dan prasarana perkuliahan:35,72%;
Pencitraan publik dengan memanfaatkan/membuat media informasi:4,77%; (2) Kinerja JTM FT UNJ
dalam memberikan pelayanan pendidikan dinilai kurang memuaskan. Hal ini dapat terlihat dari
tingginya gap antara ekspektasi dan persepsi terhadap kualitas layanan. Gap terbesar adalah 4 sebanyak
2,08%, gap 3 sebanyak 41,67% dan (3) Relevansi dan daya saing dapat memenuhi kebutuhan pelanggan
sebesar 33,687%. Penguatan tatakelola dan akuntabilitas 28,291%. Pencitraan publik memiliki
konstribusi dalam memenuhi kebutuhan pelanggan adalah 16,435% dan pengembangan sumber daya
manusia memiliki porsi sebesar 21,832%.. (4) Proses perencanaan strategi mengintegrasikan QFD
dengan Hoshin Kanri dibuat usulan strategi dan penyebarannya samapi level 2 dalam struktur
organisasi Jurusan Teknik Mesin. Usulan tersebut terdiri dari 13 strategi pada level pertama dan 57
strategi pada level kedua.
Kata Kunci: Integrasi, QFD, Hoshin Kanri, Kualitas Layanan
17
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-017 Determination of brittleness of brittle silicon
in micro-end-milling process
Rusnaldy1) , Tae Jo Ko2) and Hee Sool Kim2)
1)
Department of Mechanical Engineering Diponegoro University
Kampus Undip Tembalang, Semarang 50275, Indonesia
Phone: +62-24-7460059, FAX: +62-24-7460058, E-mail: [email protected]
2)
Department of Mechanical Engineering
Yeungnam University
Republic of Korea
ABSTRACT
At room temperature, silicon is inherently brittle, i.e. no dislocation activity occurs at or near the crack
tip. A number of technological barriers must be overcome if micro-end-milling is applied in cutting
single-crystal silicon. Crack-free surfaces that are required in the optical and MEMS industries are
achieved by ductile-regime machining. Micro-end-milling of silicon using diamond-coated tools is
possible to use in order to achieve ductile cutting mode even though deformation mechanism of silicon is
dominated by microfracture because of low fracture toughness. In this study, a simple brittleness values
(B) in order to evaluate the performance of micro-end milling of silicon from cutting force data which
enables the comparison of the machinabilities of silicon was introduced. The results confirm that good
machinability of silicon in micro-end-milling process using diamond-coated tools was achieved when
cutting performed at cutting conditions which have lower brittleness value.
Keywords: Micro-end-milling; ductile and brittle cutting mode; brittleness value
18
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-018 Implementation of Genetic Algorithm in Tool Life Optimization when End Milling of Ti64
using TiAlN Coated Tools
A.S Mohrunia, S. Sharif, M.Y. Noordinb, Santo.P.Sa
a
Faculty of Engineering
Sriwijaya University
Indralaya, 30662 OI-Indonesia
Tel. +62-711-580062, Fax. +62-711-580741
E-mail : [email protected], [email protected]
b
Faculty of Mechanical Engineering,
Universiti Teknologi Malaysia, 81310-UTM Skudai,
Johore, Malaysia
ABSTRACT
The present works was initiated to explore the optimum tool performance in machining of Ti-64 using
TiAlN coated tools end mills under wet conditions. The use of Response Surface Methodology (RSM) and
Genetic Algorithm (GA) was compared in finding optimum machining conditions. It was proven that GA
delivers better result than RSM, when compared using experimental trials, which was conducted
according to design of experimental.
Keywords: Optimum Tool Life Performance, TiAlN, Titanium Alloys, RSM, GA.
19
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-019 Studi Eksperimental Pengaruh Variasi Stand of Distance terhadap Gaya Potong Pada
Proses Water Jet Machining
Suhardjono, M. Khoirul Effendi dan Zulfikar Rusdi F.
Laboratorium Mesin Perkakas, Jurusan Teknik Mesin FTI - ITS
Kampus ITS, Sukolilo, Surabaya, Indonesia
Phone: +62-31-5946230, FAX: +62-31-5922941, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Proses pemotongan dengan semprotan air dengan kecepatan tinggi atau lebih dikenal dengan nama
„Water Jet Machining“ (WJM) termasuk proses non konvensional dan masih belum banyak dikenal di
Indonesia. Proses ini ditemukan tahun 1970 dan baru diaplikasikan secara komersial di industri board
and paper product tahun 1983. Proses WJM ini dikembangkan terus hingga dapat diaplikasikan pada
industri peswat terbang untuk proses pemesinan material high strength light weight composite yang
digunakan untuk pesawat tempur anti radar. Dengan alasan bahwa kemampuan WJM yang sangat hebat
ini, maka diperlajari secara eksperimental karakteristik pemesinan tersebut khususnya pengaruh variasi
stand of distence (SOD), yaitu jarak antara nozzel dan objek yang dipotong dan sebagai respon yang
diamati adalah gaya luaran yang efektif digunakan untuk proses pemotongan. Tekanan air yang saat
akan keluar dari nozzel berdiameter 1 mm dan 2 mm adalah 150 Bar. Hasil untuk diameter nozel 1 mm
memperlihatkan bahwa variasi SOD dari 1 mm hingga 15 mm terjadi kenaikan gaya luaran dari 16,5 N
hingga 17,9 N. Untuk SOD 15 mm hingga 25 mm terjadi hal yang sebaliknya, yaitu penurunan gaya
menjadi 17 N. Sedangkan untuk diameter nozel 2 mm terjadi hal yang serupa, yaitu terjadi kenaikan gaya
luaran dari 7,3 N hingga 9,4 N untuk variasi SOD antara 1mm dan 15 mm. Variasi SOD antara 15 mm
dan 25 mm juga terjadi penurunan menjadi 8,5 N. Jadi gaya luaran maksimum untuk pemotongan terjadi
pada SOD 15 mm baik untuk diameter nozel 1mm maupun 2mm.
Kata Kunci: Water Jet Maching (WJM), Gaya potong, Stand of distance, Nozel.
20
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-020 Analisis Kualitas Produk Shock Becker Motor dengan Menggunakan Metode Quality
Function Deployment (QFD) dan Metode Analytical Hierarchy Process di PT. XYZ, Tbk
Lukman Arhami
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Jakarta
Kampus A UNJ Jl. Rawamangun Muka Gd.B Jakarta Timur Telp. 021-4700918
Email: [email protected]
ABSTRAK
Berdasarkan rumah kualitas dan analisanya sesuai dengan metode yang digunakan, diperoleh hasil yang
sesuai dengan tujuan penelitian. Dimana sesuai dengan analisa kebutuhan pelanggan berdasarkan nilai
raw weight dan nilai tingkat kepentingan dapat disimpulkan sebagai berikut: (1) kemudahan dalam
memperoleh produk; (2) bila ada kecacatan produk sebelum digunakan akan dapat ganti; (3) tingkat
kelenturan shock becker; (4) beban maksimal shock becker dan (5) kemampuan pegawai mengetahui
adanya kecacatan/kerusakan produk. Menurut hasil perhitungan prioritas AHP, diperoleh atribut-atribut
yang menjadi prioritas berdasarkan nilai Net Weight Total Gap (NWTG) yang mendapatkan perhatian
khusus dari pihak perusahaan adalah yaitu: (1) bila ada kecacatan produk sebelum digunakan akan
dapat ganti; (2) keramahan pegawai dalam melayani pelanggan; (3) pengiriman produk tepat pada
waktunya; (4) kemampuan pegawai mengetahui adanya kecacatan/kerusakan produk dan (5) masa/umur
pakai shock becker
Kata Kunci : Analitical Hierarchy Process, Quality Function Deployment
21
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-021 Studi Pengaruh Strategi Pemesinan terhadap Kekasaran Permukaan pada Proses
Pocketing Material ST 42
Febri Damayanti, Lisabella Novarina Rudiono, Deby, Stefanus Wijaya, The Jaya Suteja
Program Studi Teknik Industri Kekhususan Teknik Manufaktur
Universitas Surabaya
Raya Kalirungkut, Surabaya
Phone: +62-31-2981397 E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Untuk membuat cetakan untuk pembentukan plastik pada umumnya diperlukan proses tambahan seperti
proses gerinda halus, honing, atau lapping. Proses tambahan ini tentunya akan menambah panjang
waktu proses dan juga meningkatkan biaya proses pembuatan. Untuk dapat meminimalkan proses
tambahan yang harus dilakukan tanpa menyebabkan waktu proses milling bertambah lama, diperlukan
studi pendahuluan untuk mengetahui pengaruh strategi pemesinan khususnya tipe pemotongan terhadap
kekasaran permukaan hasil proses pemesinan milling. Pada penelitian ini sepuluh macam tipe
pemotongan yaitu tipe 1, tipe 2, tipe 3, tipe Spiral, tipe One Direction, tipe Connect, tipe Constant Load,
tipe Follow Hardwalls, tipe Spiral Maintain Cut dan tipe Spiral Maintain Cut direction diteliti
pengaruhnya terhadap kekasaran permukaan pada saat digunakan dalam melakukan proses pocketing
material ST 42. Dari hasil percobaan dan pengujian data percobaan didapatkan informasi bahwa tidak
ada pengaruh tipe pemotongan terhadap kekasaran permukaan hasil proses pocketing ST 42.
Keywords: Strategi Pemesinan,Kekasaran Permukaan, Pocketing, ST 42
22
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M1-022 Control of key process parameters for
improved product quality in injection molding process
Bambang Pramujati
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Industrial Technology
Sepuluh Nopember Institute of Technology, Surabaya, 60111
Phone: +62-31-5946239, Fax: +62-31-5922941, Email: [email protected]
ABSTRACT
The quality of plastic parts produced by injection molding process is highly affected by several key
process parameters. Examples of important parameters are melt and mold temperature, cavity pressure,
injection velocity. Many studies both theoretical and experimental have confirmed that repeatability of
those crucial parameters is essential. This paper presents closed loop control of process parameters in
injection molding using predictive control algorithm. Development of system to allow closed loop control
to be performed was also performed. This involved the usage of several sensors for temperature, cavity
pressure as well as screw velocity.
A multi input multi output model has been developed in order to conduct barrel heater control. An
accurate model incorporated all of the influences due to heat transfer of the surrounding zone was
obtained using system identification technique. Therefore, good performance of melt temperature control
was achieved for both simulations and experimental works. The developed model can also be used for
any number of barrel zones on any injection molding machines.
Cavity pressure and cavity temperature control was performed by using coolant flow rate as the
manipulated variable. Cavity pressure control was conducted during the coolant phase since it takes
almost 80 % of the cycle time of the production. Dynamic matrix control which uses the model of cavity
pressure during cooling explicitly was employed in this research. The results indicate that by altering the
coolant flow rate, certain cavity profile can be obtained and maintained throughout the entire production
process. Same manipulated variable was also be used to carry out cavity temperature control. A second
order model with delay was derived to represent the relationship between the controlled and manipulated
variables. Proportional and integral control was employed in this work. The overall control system
demonstrated an efficient and effective cooling strategy.
Simplified predictive control (SPC) was employed to perform the screw velocity control. Velocity control
becomes an uneasy task since it has many possible velocity profiles in order to obtain good products.
Velocity profiling is important as it can be used to achieve a constant melt flow front velocity. A position
transducer available on the machine was used as a feedback by extracting velocity information of it via
high speed analog processing of the position voltage signal. The simulations as well as experimental
results indicate that SPC algorithm can effectively be used to control various injection speed profiles.
Keywords: process parameters, melt temperature, mold temperature, cavity pressure, injection velocity
23
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M2- DESAIN DAN PENDIDIKAN
24
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M2-001 Rancang Bangun Push-Belt CVT Menggunakan
Mekanisme Governor Sebagai Penggerak Variator Pulley
Achmad Syaifudin1), J. Lubi2) dan Wajan Berata 3)
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Kampus ITS Keputih Sukolilo Surabaya 60111, Indonesia
Telp.: +62-31-5963007, Fax: +62-31-5963007
E-mail: [email protected]), [email protected]), [email protected])
ABSTRAK
Riset mengenai pengembangan CVT telah banyak dilakukan beberapa tahun terakhir mengingat
beberapa kelebihan yang dimilikinya, yaitu biaya produksi yang rendah, bobotnya lebih ringan dari
gearbox konvensional, lebih irit bahan bakar dan halus tanpa hentakan. Kelebihan yang lain adalah
mampu memberikan efek pengereman mesin yang lebih baik. Ada beberapa tipe CVT yang telah berhasil
dikembangkan; Push-belt, Toroidal Traction-Drive, Variable Diameter Elastomer Belt dan beberapa tipe
lain.
Pada toroidal traction-drive, torsi yang dapat ditransmisikan masih terlalu kecil sehingga belum dapat
diapli-kasikan secara luas untuk kendaraan bermotor. Sedangkan pada push-belt, diperlukan suatu
mekanisme tertentu untuk mengontrol gerakan aksial puli. Hal ini dilakukan dengan cara mendorong
piringan variator dari puli driver dan menarik piringan variator dari puli idler secara bersamaan.
Beberapa metode yang telah digunakan untuk mendorong/menarik piringan variator adalah sistem
hidrolik dan sistem kontrol elektronik. Kedua sistem tersebut memerlukan kontrol kecepatan transmisi
dan kontrol gerakan aksial puli sehingga kurang efisien. Hal ini telah diatasi dengan sistem sentrifugal,
namun gaya dorong yang dihasilkan masih kecil sehingga sistem transmisi menjadi kurang responsif.
Penelitian ini mengembangkan kemungkinan aplikasi mekanisme governor untuk mendorong piringan
variator dimana dapat mereduksi kontrol kecepatan transmisi dan gerakan aksial puli sehingga cukup
menjadi satu kontrol yaitu pada kontrol kecepatan transmisi saja, serta mampu memberikan gaya dorong
yang cukup sehingga sistem transmisi lebih responsif.
Rancang bangun diawali dengan penentuan spesifikasi motor penggerak yang digunakan, rasio
operasional CVT dari 0.829 sampai 2.399, putaran operasional maksimal 900 rpm, pemilihan belt,
model link yang digunakan, jumlah massa bola governor driver dan idler, massa bola governor,
spesifikasi pegas pada idler, hingga dimensi puli, poros, pasak serta bearing. Model sistem transmisi
mengaplikasikan mekanisme governor tipe Richardson pada piringan variator puli driver dan governor
tipe Watt pada piringan variator puli idler untuk mempertahankan eksentrisitas sabuk. Kemudian
dilakukan analisa kinematika dan dinamika sehingga dapat diketahui besarnya gaya yang diperlukan
untuk menggerakkan variator puli. Dimensi dan geometri yang diperoleh kemudian digambar dan dibuat
prototipenya agar dapat dilakukan pengujian. Pengujian dilakukan untuk mengamati rasio kecepatan,
torsi yang dihasilkan dan pengaruh model link governor terhadap perubahan kecepatan sistem transmisi.
Hal ini dilakukan dengan bantuan tachometer dan prony break dynamometer. Pengukuran dilakukan
25
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 pada setiap kenaikan 100 rpm pada puli driver, mulai 500 rpm sampai dengan 1000 rpm. Hasil
pengujian dianalisa sehingga dapat diketahui kinerja torsi dan karakteristik rasio putarannya.
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kombinasi governor Richardson pada puli driver dengan
governor Watt pada puli idler cukup valid digunakan sebagai alternatif penggerak variator puli dari
mekanisme push-belt CVT. Radius efektif bola governor dapat mempengaruhi kenaikan putaran pada
puli driver dan idler. Semakin panjang radius efektif bola governor maka semakin besar gaya sentrifugal
yang dihasilkan. Kenaikan torsi pada idler tidak sebanding dengan penurunan torsi akibat pengecilan
diameter puli idler. Sedangkan kenaikan torsi driver tergantung dari besarnya torsi motor penggerak,
dan tidak tergantung dari perubahan diameter puli driver itu sendiri. Pada mekanisme Richardson untuk
sudut kemiringan profil lintasan puli 70°, 80°, 90° kurang bisa menghasilkan gerakan aksial yang smooth
atau bertahap, dimana putaran operasional awal tertinggi pada 90° dan terendah 70°.
Kata kunci : CVT, governor, driver, idler, puli
26
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M2-002 PEMANFAATAN PROGRAM OPEN SOURCES UNTUK PENGEMBANGAN
SISTEM INFORMASI PENDIDIKAN BERBASIS WEB JURUSAN TEKNIK MESIN
Al Antoni Akhmad
Jurusan Teknik Mesin Universitas Sriwijaya
Kampus Unsri Indralaya, Jl. Palembang-Prabumulih KM. 32 Indralaya, Ogan Ilir, Indonesia
Phone: +62-711-580272, +62-811-7100429
Email : [email protected], [email protected]
ABSTRACT
Kunci pertumbuhan dan pembangunan bangsa adalah menyelesaikan berbagai masalah pendidikan.
Pendidikan adalah usaha sadar dan terencana untuk mewujudkan suasana belajar dan proses
pembelajaran agar peserta didik secara aktif mengembangkan potensi dirinya untuk memiliki kekuatan
spiritual keagamaan, pengendalian diri, kepribadian, kecerdasan, akhlak mulia, serta keterampilan yang
diperlukan dirinya, masyarakat, bangsa dan negara. Tugas tenaga pendidik ke depan adalah terus
berupaya mengembangkan pendidikan nasional dengan memberikan layanan pendidikan sebaik-baiknya
kepada semua peserta didik. Tenaga pendidik harus membekali peserta didik dengan pengetahuan,
keterampilan dan keahlian agar mereka menjadi generasi masa depan yang mampu menjawab berbagai
tantangan jaman serta memajukan dan mengangkat harkat dan martabat bangsa.
Kualitas pendidikan Indonesia sampai saat ini berada pada posisi bawah bila dibandingkan dengan
Malaysia, Philipina, Singapura bahkan dengan Vietnam. Hal ini disebabkan karena perencanaan
pendidikan di Indonesia saat ini belum ditunjang dengan data dan informasi yang memadai. Untuk
mengatasi permasalahan tersebut pemerintah mengadakan program ; INHERENT (Indonesia Higher
Education Network) dan Tiga Pilar Kebijakan Pendidikan. INHERENT merupakan jaringan perguruan
tinggi Indonesia yang telah dikembangkan oleh Dirjen Dikti dalam Strategi Jangka Panjang Pendidikan
Tinggi 2003-2010. Tiga Pilar Kebijakan Pendidikan merupakan kebijakan yang ditetapkan dalam
Rencana Strategi Pendidikan tahun 2005-2009 oleh Depdiknas. Tiga Pilar Kebijakan Pendidikan
tersebut yaitu (1) Pemerataan dan perluasan akses pendidikan; (2) Peningkatan mutu, relevansi, dan
daya saing pendidikan; serta (3) Penguatan tata kelola, akuntabilitas, dan citra publik.
Untuk mendukung program pemerintah tersebut dan untuk mengatasi permasalahan yang terjadi perlu
dikembangkan sistem informasi pendidikan berbasis web yang bisa diakses secara online darimana pun.
Tujuannya adalah agar data informasi yang berhubungan dengan dunia pendidikan khususnya jurusan
teknik mesin dapat menyebar dan berkembang dengan cepat. Program-program Open Sources yang bisa
digunakan untuk pembuatan Sistem Informasi Pendidikan berbasis web diantaranya ; Joomla, Moodle,
Dokeos dan Word Press.
Setiap sistem informasi pendidikan yang dikembangkan harus dapat dijalankan sesuai dengan yang
diharapkan walaupun tetap memiliki banyak kekurangan. Dengan berjalannya waktu sistem informasi
yang dikembangan terus diperbaiki, sehingga produktifitas, effektifitas dan effesiensi kerja dapat terus di
tingkatkan menjadi lebih baik.
Keywords: Open Sources, Sistem Informasi Pendidikan, Inherent, Tiga Pilar Kebijakan Pendidikan,
Joomla, Moodle, Dokeos, WordPress
27
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M2-003 Rancang Bangun Modifikasi Dispenser Air Minum
Ekadewi A. Handoyo, Fandi D. Suprianto, Debrina Widyastuti
Jurusan Teknik Mesin
Universitas Kristen Petra
Jl. Siwalankerto 121 – 131, Surabaya 60263, Indonesia
Phone: +62-31-8439040, e-mail: [email protected]
ABSTRAK
Dispenser air minum memiliki 2 fungsi yaitu sebagai penghasil air panas dan air dingin dalam
waktu yang relatif singkat. Pada dispenser, air minum tersimpan dalam gallon air yang dipasang dengan
cara menjungkir. Untuk mengangkat dan menjungkir galon air yang terisi penuh diperlukan seorang
yang kuat dan juga dapat menimbulkan masalah pada otot dan tulang di daerah bahu serta punggung. Di
samping itu, kebanyakan dispenser yang ada sekarang ini terdiri dari dua tangki, yaitu tangki air panas
yang dilengkapi pemanas dan tangki air dingin yang dilengkapi evaporator. Umumnya, tangki air dingin
berada di atas, sedangkan tangki pemanas berada di bawah. Air yang turun ke tangki pemanas dalam
keadaan dingin, sehingga menyebabkan waktu yang dibutuhkan untuk memanaskan air lebih lama.
Karena dua hal di atas, maka dispenser perlu dimodifikasi. Modifikasi yang dilakukan adalah:
mengganti cara pengisian air dari gallon tanpa menjungkir dan memisahkan air panas dari air dingin
sejak awal. Di samping itu, juga dilakukan modifikasi kedua, yaitu menambah alat penukar kalor untuk
memanfaatkan kalor yang dibuang dari permukaan sebelah luar kompresor.
Dari pengujian yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa modifikasi yang dilakukan berhasil.
Dengan modifikasi didapatkan hasil sebagai berikut: galon air perlu diletakkan pada penopang setinggi
555 – 760 mm dari dasar dispenser, laju aliran air panas yang dhasilkan dari modifikasi pertama dan
kedua lebih tinggi dibanding sebelum modifikasi, sedang laju air dingin yang dihasilkan kedua
modifikasi lebih tinggi daripada sebelum modifikasi saat ketinggian air minimal 75 mm dari dasar galon.
Alat penukar kalor seperti pada modifikasi kedua dapat memanaskan air dari 28 menjadi 36,5oC.
Dengan modifikasi kedua, lama waktu pemanasan awal air menjadi lebih pendek, yaitu menjadi 16 menit
51 detik dibanding modifikasi pertama, yaitu 21 menit 39 detik.
Keywords: dispenser, pemanasan air, pemanfaatan kalor dari kompresor
28
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M2-004 Upaya Pengentasan Kemiskinan Masyarakat dengan Mengoptimalkan Ekonomi
Kerakyatan
Melalui Pemanfaatan Sumber Daya Alam Lokal
I Gusti Ngurah Nitya Santhiarsa, I Gusti Bagus Wijaya Kusuma dan I Wayan Bandem Adnyana
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Bali, 80361
Tel. +62-361-703321, Fax. +62-361-701806, Email: [email protected]
ABSTRAK
Karena semakin banyak eksploitasi yang dilakukan, maka sumber daya alam lokal semakin berkurang,
sehingga berakibat pada menurunnya kualitas lingkungan dan berubahnya tatanan sosial masyarakat.
Sumber daya alam, terutama air dan energi untuk kebutuhan sehari – hari kini keberadaannya semakin
berkurang, dan tidak mencukupi untuk kehidupan yang layak, sehingga mereka hidup dalam kondisi yang
cukup mengenaskan, dan dikategorikan sebagai pra Keluarga Sejahtera (pra KS). Beberapa Desa di
Propinsi Bali merupakan contoh desa yang mengalami masalah dengan air dan sumber daya energi. Bila
dilihat dari harga – harga bahan pokok sekarang ini, maka desa – desa tersebut akan semakin jauh
terpuruk akibat menurunnya daya beli dan akses yang terbatas terhadap sumber – sumber produksi
tersebut. Bila harga kebutuhan pokok terus meningkat, maka beban hidup yang harus ditanggung
masyarakat menjadi luar biasa tinggi. Salah satu metoda untuk meningkatkan taraf hidup masyarakat,
adalah dengan memberdayakan ekonomi kerakyatan, yakni ekonomi yang memberdayakan segala
potensi – potensi yang dimiliki oleh masyarakat di sana, termasuk memberdayakan potensi kearifan lokal
yang mereka miliki, yakni Pohon Enau, Ketela dan Jambu Mete. Dengan pengolahan yang tepat, maka
sumber daya alam lokal ini dapat digunakan sebagai bioenergi. Penelitian ini lebih menitik beratkan
pada upaya pengentasan kemiskinan melalui pemberdayaan sumber daya lokal dalam memenuhi
kebutuhan pokok dan sumber energinya secara mandiri, memberikan penambahan nilai, sehingga secara
langsung akan meningkatkan taraf ekonomi mereka. Dengan ketidaktergantungan pada sumber daya
energi dari tempat lain, maka masyarakat dapat menjual kelebihan sumber daya tersebut untuk
dikonsumsi oleh masyarakat sekitar, sehingga akumulasi taraf hidup masyarakat akan semakin tinggi,
dan mereka bisa mengembangkan infrastruktur penunjang lainnya, seperti prasarana pendidikan dan
kesehatan, dan status masyarakat akan menjadi Keluarga Sejahtera.
Kata Kunci: Pengentasan kemiskinan, pemberdayaan sumber daya alam lokal, energi terbarukan
29
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M2-005 REVIEW KRITIS TERHADAP PENGGUNAAN SISTEM MANAJEMEN MUTU DI
LEMBAGA PENDIDIKAN TEKNIK MESIN MENGHADAPI GLOBALISASI
Jooned Hendrarsakti
Lab Surya – Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara
Institut Teknologi Bandung
Jl. Ganesha 10, Bandung 40132
Phone: 08121200309 Email: [email protected] ABSTRAK
Sistem Manajemen Mutu (SMM) adalah alat/elemen yang saling berkaitan satu sama lain yang
digunakan oleh sebuah organisasi untuk mengkontrol bagaimana aturan mutu diimplementasikan dan
dicapai dengan tujuan salah satunya adalah untuk memenuhi kepuasan pelanggan. Tiga tipe SMM
yakni: ISO 9000, Total Quality Management (TQM), dan Malcolm Baldrige Criteria (MBC)
diperkenalkan untuk di bahas pemakaiannya dunia pendidikan, khususnya di bidang teknik mesin.
Ketiga tipe SMM dibandingkan satu sama lain untuk melihat point-point penting dari masing-masing
SMM tersebut. Persamaan yang paling penting dari ketignya dalah perlunya kepemimpinan dan
komitmen yang kuat untuk peningkatan kualitas pendidikan teknik mesin. Sedangkan perbedaan yang
paling terlihat adalah pada jenis-jenis aktivitas kegiatan dan penekanan dari assessment dari SMM.
Proses adaptasi SMM dari dunia industri untuk dipakai di lembaga pendidikan dibahas dengan melihat
istilah-istilah baku yang biasa dipakai di industri. Termasuk disana bagaimana peran dan persepsi
mahasiswa sebagai salah satu pelanggan untuk ikut serta dalam kesuksesan pelaksanaan SMM. Dengan
penggunaan SMM, diharapkan kerugian-kerugian seperti: internal dan external failure, biaya karena
pelayanan berlebih, dan opportunity cost dapat dihilangkan. Dalam pengadopsian dari pelaksanaan
SMM di lembaga pendidikan diperlukan kesiapan seperti pemahaman dari system mutu dalam organisasi
dan penggunaan statistik dan pengolahan data yang tepat dan akurat. Kendala lain yang ditemukan
adalah factor sosial dan budaya seperti persepsi bahwa mutu yang maksimal hanyalah sebuah cita-cita,
dan persepsi bahwa pendidik adalah sebuah profesi yang independent dan tidak dapat dipengaruhi oleh
sebuah SMM.
Keywords: Sistem Manajemen Mutu, ISO 9000, TQM, Malcolm Baldrige
30
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M2-006 RANCANG BANGUN WADAH TRANSPORTASI IKAN HIDUP DENGAN MATERIAL
KOMPOSIT BERPENGUAT SERAT ALAM
Sunaryo
Naval Architecture Study Program, Department of Mechanical Engineering
University of Indonesia Kampus UI, Depok 16424, Indonesia
Phone: +62-21-7270032, FAX: +62-21-7270033, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Indonesia adalah Negara kepulauan terbesar di dunia dengan lebih dari 17.000 pulau dan dengan
panjang garis pantai 95.181 km menempatkan Indonesia sebagai negara denganb panjang garis pantai
terpanjang ke empat setelah Amerika Serikat, Kanada, dan Rusia, seperti yang diumumkan oleh PBB
pada tahun 2008.Dengan kondisi geografis ini seharusnya telah membuat masyarakat nelayan pesisir
pantai sejahtera karena sunber daya alam kelautan yang melimpah,tetapi justru kebalikannya
kebanyakan nelayan kecil disepanjang pesisir pantai hidup dalam kemiskinan karena rendahnya
penguasaan IPTEKS penangkapan ikan dan pembudi dayaan sumber daya kelautan, serta cara
pengangkutan produk perikanan yang tidak tepat mengakibatkan berkurangnya nilai tambah hasil
tangkap dan meningkatnya losses, disamping akibat meningkatnya kegiatan penangkapan ikan berskala
besar oleh kapal-kapal ikan asing maupun nasional baik legal maupun illegal, yang berdampak pada
terjadinya over fishing.
Nelayan tradisional masih menganut paradigma untuk menangkap sebanyak mungkin ikan, tanpa
mempertimbangkan mutu dan nilai jual, sehingga sering kali hasil tangkapan mereka membusuk atau
rusak akibat pangangkutan yang tidak tepat (losses tinggi). Sedangkan di pasaran domestic maupun
internasional banyak permintaan jenis-jenis ikan tertentu dalam keadaan hidup seperti ikan kerapu,
lobster, kakap,dan sebagainya yang memiliki nilai jual sangat tinggi. Untuk itu perlu dilakukan
terobosan teknologi tepat guna yang dapat dipergunakan oleh nelayan untuk membawa hasil tangkapan
atau hasil budi daya dengan losses yang serendah mungkin, dengan menggunakan sebanyak mungkin
material lokan sehingga harganya dapat trjanhgkau oleh nelayan kecil dan pada akhirnya dapat
meningkatkan kesejahteaan meraka.
Mengacu pada permasalahan di atas maka dilakukan penelitian rancang bangun wadah atau container
yang mudah dipindah-pindahkan (portable) untuk pengangkutan ikan hidup yang bernilai jual tinggi
khususnya untuk tujuan ekspor (walaupun tidak tertutup juga untuk peluang pasar daqlam negari)
dengan menggunakan bahan komposit berpenguat serat alam. Wadah yang dimaksud akan diisi dengan
air laut tempat habitat ikan yang diperlengkapi dengan system sirkulasi air dan udara, serta penyaringan
kotoran sehingga tingkat salinasi dan pH air dapat terjaga dan ikan akan dapat bertahan hidup lama.
Serat alam yang digunakan adalah serat pisang abaca yang memiliki banyak keunggulan dari segi
kekuatan,panjang serat, mudah tumbuh dan cepat dipanen,dan tidak membahayakan kesehatan
(biodegradable).
Kata kunci: ikan hidup, portable container, serat abaca, komposit, rancang bangun
31
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M2-007 PENGEMBANGAN PROGRAM SIMULASI
PENGUJIAN GETARAN BERBASIS MATLAB
Zainal Abidin, Jimmy Deswidawansyah
Laboratorium Dinamika, PPAU-Ilmu Rekayasa ITB, Jl. Ganesa 10, Bandung 40132
Telp : 022-2506283 Fax : 022-2534099. E-mail : [email protected]
Ringkasan
Makalah ini membahas tentang pengembangan perangkat lunak yang mampu mensimulasikan pengujian
getaran dengan menggunakan DSA (Dynamic Signal Analyser). Dengan program yang dibuat
diharapkan siswa dapat memahami cara memilih parameter pengujian dengan benar dan siap terjun
untuk melakukan pengujian yang sebenarnya sehingga tidak lagi mencoba-coba pada peralatan yang
mahal. Beberapa parameter yang perlu dipilih dalam pengujian getaran meliputi span frekuensi, jumlah
garis (line number), jenis window, jumlah dan jenis perata-rataan, level dan lama waktu pre-trigger.
Program simulasi pengujian getaran yang dibuat dikembangkan berbasis Matlab. Adapun sistem uji
yang dapat disimulasikan dalam program ini adalah sistem getaran satu dan dua derajat kebebasan.
Respon getaran yang dapat diamati meliputi respon getaran domain waktu (waveform) dan respon
getaran domain frekuensi (spectrum). Hasil pengujian getaran yang dapat diperoleh meliputi FRF
(Fungsi Response Frekuensi) sistem getaran teoritis dan FRF hasil pengujian tersimulasi dimana sinyal
getarannya dapat dicemari oleh derau. Fungsi korelasi, spektrum diri (auto correlation) dan cross
corellation juga dapat ditampilkan dalam simulasi ini.
Kata Kunci : DSA, Fungsi Respon Frekuensi (FRF), koherensi, perata-rataan (averaging), derau.
32
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M2-008 Rekonstruksi Matakuliah Perancangan Teknik di Jurusan Teknik Mesin, Universitas
Andalas
Adjar Pratoto
Jurusan Teknik Mesin
Universitas Andalas
Kampus Limau Manis, Padang 25163, Indonesia
Phone: +62-751-72586, FAX: +62-751-72566, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Di Jurusan Teknik Mesin, Universitas Andalas matakuliah Perancangan Teknik dikembangkan dari
matakuliah Perancangan Elemen Mesin. Pengembangan kurikulum yang dilaksanakan tidak hanya
meliputi elemen-elemen kajian tetapi juga kompetensi (learning outcome) yang diharapkan.
Pengembangan kompetensi, pada gilirannya, memerlukan pengembangan metode penyampaian (delivery
method) atau strategi pembelajaran dan penilaiannya. Dalam rekonstruksi matakuliah ini, elemen softskill
yang meliputi team work, work habit, dan communication skill ditambahkan ke dalam kompetensi
matakuliah. Hubungan antara kompetensi dan metode penyampaian dituangkan ke dalam matriks
artikulasi. Dari pengamatan dan umpan balik diketahui bahwa hambatan yang umumnya dialami oleh
mahasiswa adalah pengembangan kerangka berpikir dari scientific method ke design method dan
pengembangan softskill.
Kata kunci: Pengembangan kurikulum, Rekonstruksi, Perancangan Teknik
33
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M2-009 Sistem Penilaian Karya Ilmiah
secara Online: Sipakar
Bambang Sutjiatmo*)
Yatna Yuwana Martawirya*)
Wowo Warsono*)
Sri Raharno*)
*)
Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara
Institut Teknologi Bandung
Jl Ganesa 10 Bandung, 40132
email: [email protected] Abstrak
Sistem ini berhubungan dengan pengembangan sitsem penilaian karya ilmiah secara online
dalam rangka penilaian angka kredit makalah yang telah dipublikasikan untuk usulan kenaikan jabata/
pangkat. Dalam proses penilaian makalah untuk proses kenaikan jabatan/pangkat sering terjadi
hambatan, misalnya bahwa proses kurang transparan dan nilai suatu makalah yang ditulis banyak
penulis memperoleh nilai berbeda, karena makalah dinilai oleh penilai berbeda dan dalam waktu
berbeda. Sistem yang dikembangkan ini dapat mengatasi hambatan itu. Sistem ini dikembangakan untuk
memberikan layanan informasi bagi semua pihak yang berkaitan dengan pemberian angka kredit
makalah, yaitu dosen penulis karya ilmiah, Tim Penilai Angka Kredit Dan Kinerja Fakultas (TPAKKTF),
bagian kepegawaian, dan bagian sistem informasi tingkat fakultas. Penilaian karya ilmiah diperlukan
untuk memberikan angka kredit bagi karya ilmiah yang telah diterbitkan baik dalam prosiding seminar,
jurnal, ataupun bentuk karya ilmiah lainnya yang diakui.
Sistem ini memungkinkan proses penilaian angka kredit makalah menjadi transparan. Penulis
makalah, penilai,petugas administrasi, pejabat TPAKKTF, dan Dekan dapat memantau proses dan hasil
penilaian.
Kata kunci : penilaian angka kredit makalah, transparan, sistem onlin, sipakar
34
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M2-010 Desain Kursi Traktor Pertanian
Fransye Joni Pasau1, Subagio2 dan Teguh Pudji Purwanto2
1)
Mahasiswa Program Pascasarjana Jurusan Teknik Mesin dan Industri
2)
Jurusan Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik
Universitas Gadjah Mada
Jl. Grafika No. 2, Yogyakarta 55281, Indonesia
E-mail: [email protected]
INTISARI
Penelitian ini bertujuan untuk mengurangi Getaran yang merambat dari getaran roda ke pengendara
melalui kursi. Mekanisme kursi adalah mekanisme gunting dan Shock absorber yang digunakan dalam
eksperimen ini ada empat buah(S1, S2, S3 dan S4) yang dibeli dipasaran lokal dengan kekakuan yang
berbeda. Pengujian dilakukan dengan kondisi medan yang dibuat bergelombang untuk mensimulasi
lahan pertanian. Kursi diletakkan di atas kendaraan roda empat sebagai pengganti traktor melalui jalan
yang bergelombang, kemudian ditarik dengan menggunakan mobil yang melintasi jalan lurus dan datar.
Dua buah accelerometer, dipasang pada kursi dan pada traktor pertanian. Kondisi jalan yang dilalui
traktor mula-mula datar sepanjang 1 m, kemudian dibuat bergelombang dengan panjang gelombang 1 m
dan kedalaman 0,15 m sepanjang 5 m. Lintasan selanjutnya, kedalaman menjadi 0,10 cm sepanjang 5 m
dan berubah lagi kedalamannya menjadi 0,05 cm sepanjang 2 m, dan akhirnya berupa jalan datar
sepanjang 1 m. Traktor ditarik dengan menggunakan mobil Susuki Katana dengan kecepatan 10 km/jam
(pada speedometer) yang melintasi jalan lurus dan datar. Pencatatan waktu dilakukan secara manual
dengan menggunakan stopwacth diamond grade 1, dimulai pada saat traktor bergerak dan berhenti
pada jarak 14 m dari posisi awal. Hasil penelitian menunjukkan bahwa, respon suspensi S4 memberikan
hasil yang terbaik .
Kata kunci: Kursi traktor pertanian, track buatan, suspensi pasif
35
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M2-011 Perancangan Kursi Roda Bagi Penyandang Paraplegia
Dengan Metode Quality Function Deployment (QFD)
Ilham Bakri
Jurusan Mesin Universitas Hasanuddin
Kampus UNHAS Tamalanrea Jl. Perintis Kemerdekaan Km. 10 Makassar 90245
Phone: +62-411-583815, FAX: +62-411-583815, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Sebagian besar produk dibuat dan dirancang untuk memenuhi kebutuhan manusia, tetapi produk tersebut
seringkali dinilai tidak memberikan kenyamanan bagi konsumen, bahkan akan memberikan efek negatif
bagi penggunanya. Tulisan ini akan membahas halis penelitian tentang perancangan kursi roda
(wheelchair) yang merupakan salah satu alat bantu bagi penyandang cacat kaki (paraplegia) untuk
dapat berpindah dari satu tempat ke tempat lain, baik di tempat datar maupun dari tempat rendah ke
tempat yang lebih tinggi (tempat menanjak). Kursi roda memang sudah tersedia di pasar, namun
harganya sangat mahal sehingga hanya dapat dijangkau oleh konsumen kelas atas. Selain itu karena
kebanyakan dari produk tersebut adalah produk import maka kursi roda tersebut masih kurang sesuai
dengan dimensi tubuh populasi Indonesia. Kursi roda tersebut juga tidak didesain adjustable sehingga
tidak dapat disesuaikan dengan kebutuhan penggunanya, terutama bagi para penyandang paraplegia.
Ada dua tujuan utama dalam penelitian ini, yakni (1) Mengidentifikasi kebutuhan-kebutuhan penyandang
paraplegia terhadap produk kursi roda ; (2) Merancang/membuat desain kursi roda yang sesuai dengan
kebutuhan penyandang paraplegia. Untuk menjembatani antara kebutuhan pengguna yang bersifat
kualitatif dengan kebutuhan perancangan yang bersifat kuantitaf, peneliti menggunakan metode Quality
Function Deployment (QFD). Filosofi utama dari QFD adalah memenuhi sebanyak mungkin harapan
konsumen, dan berusaha melampaui harapan tersebut dengan merancang produk baru agar dapat
berkompetisi dengan produk dari kompetitor untuk kepuasan konsumen. QFD berguna untuk memastikan
bahwa suatu perusahaan memusatkan perhatiannya terhadap kebutuhan konsumen sebelum setiap
pekerjaan perancangan dilakukan. Beberapa keuntungan yang dapat diperoleh oleh perusahaan dari
penerapan QFD diantaranya meningkatkan tingkat kepuasaan konsumen, memangkas waktu desain
produk, meningkatkan kualitas produk, meningkatkan kesempatan pasar, serta mengurangi customer
complaint. Dalam penerapannya, QFD terdiri dari 6 (enam) tingkatan yang saling memiliki hubungan
keterkaitan, yaitu House of Quality atau Product Planning, Assembly atau Part Deployment, Process
Planning, Production Planning, Qaulity Control, dan Cost Control. Dalam penelitian ini hanya akan
sampai pada tingkatan pertama saja yakni tahap pembangunan House of Quality atau Rumah Kualitas
yang akan menghasilkan spesifikasi dasar dari kursi roda berdasarkan kebutuhan para pengguna. Untuk
mendapatkan data kualitatif yang dibutuhkan dilakukan survey dan wawancara di Panti Sosial Bina
Daksa Wirajaya Makassar. Jumlah responden sebanyak 10 orang dimana pemilihannya dilakukan
dengan cara purposive sampling di mana hanya yang memenuhi kriteria yang dipilih sebagai sampel.
Dari hasil analisis dengan rumah kualitas tersebut, diperoleh kesimpulan bahwa kebutuhan kualitatif
yang terpenting dari para penyandang paraplegia antara lain: ringan, kerangka tidak mudah berkarat,
36
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 roda tidak licin, stabil, rem nyaman dipegang, mudah berbelok, suku cadang mudah didapat, nyaman
dipakai, mudah digunakan, dan aman digunakan. Adapun metrik spesifikasi yang paling penting dalam
proses pengembangan selanjutnya dari kursi roda tersebut adalah: berat kursi roda, usia pakai,diameter
roda, banyak alat bantu yang digunakan, jenis bahan pelapis kursi, lebar roda, tingkat ergonomik
rancangan, tinggi kursi roda, jarak tangan dari pemutar roda, panjang kursi roda, lebar kursi roda,
tinggi tempat duduk, jenis lapisan luar kerangka, tebal busa
Kata Kunci : Kursi Roda, Rumah Kualitas, Quality Function Deployment
37
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M2-012 Pengembangan Awal Rancang Bangun Pegas Udara
untuk Isolator Getaran
Ignatius Pulung Nurprasetio dan Wishnu Purwadi
Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara
Institut Teknologi Bandung
Jalan Ganesha 10, Bandung 40132, Indonesia
E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Pegas udara merupakan produk teknologi yang bernilai ekonomi tinggi. Makalah ini memaparkan proses
rancang bangun pegas udara untuk isolator getaran. Sebagai studi kasus, diteliti fasilitas gas turbine test
bench di PT. Turbindo Chikara Surya, Rancaekek, Bandung. Hasil penelitian menyatakan bahwa
perangkat yang sesuai adalah pegas udara dengan pengatur ketinggian (air spring with height control).
Bagian yang dikembangkan di penelitian ini hanyalah komponen pegas udara. Dari empat desain yang
dihasilkan, dipilih alternatif desain dengan konstruksi up-side down tanpa penahan internal. Prototipe
pegas udara dirancang dengan memerhitungkan kemampuan manufaktur industri lokal supaya bisa
dikembangkan lebih lanjut pada masa mendatang. Sesudah prototipe berhasil diproduksi, dilakukanlah
pengujian. Untuk menguji pegas udara, dilaksanakan uji sederhana dengan membandingkan level
getaran di landasan akibat pengoperasian kompresor torak berpenggerak motor listrik yang diletakkan
di lantai dan yang diletakkan di atas pegas udara. Perbandingan sinyal getaran baik domain waktu
maupun domain frekuensi dengan skala linier menunjukkan penurunan level getaran yang cukup
signifikan dengan pemanfaatan pegas udara. Hasil yang menggembirakan ini mengindikasikan potensi
desain pegas udara untuk dikembangkan lebih lanjut sampai menjadi produk komersial.
Kata kunci: pegas udara, isolasi getaran, desain
38
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M2-013 Disain dan Analisis Kinematik Tiga Derajat Kebebasan Mekanisme Paralel Untuk
Pengontrolan Orientasi
Syamsul Huda*, Yukio Takeda** dan *Mulyadi Bur
*Jurusan Teknik Mesin Universitas Andalas, Padang, Kampus Unand Limau Manis
**Mechanical Engineering Department, Tokyo Institute of Technology, Japan
Email : [email protected]
ABSTRAK
Prosedur disain mekanisme paralel lower-dof telah dipelajari pada makalah ini khususnya untuk
mekanisme paralel tiga-dof. Prosedur disain tersebut disusun berdasarkan kriteria-kriteria yang
berhubungan dengan performan mekanisme yaitu singulariti, working space dan kekakuan. Ketiga
performan tersebut sangat krusial bagi mekanisme paralel lower-dof karena gerakan batang output tidak
hanya dikontrol oleh penggerak tapi juga oleh struktur yang menjadi salah satu tipikal mekanisme
paralel jenis ini. Sebuah konfigurasi mekanisme paralel tiga-dof rotasi yang dinamakan mekanisme
paralel 3-URU telah dikembangkan untuk keperluan pengontrolan orientasi. Batang output (platform)
mekanisme tersebut ditumpu oleh tiga rantai kinematik yang identik dimana ketiganya disusun oleh
sambungan universal-revolut-universal join (URU). Dari hasil investigasi terhadap disain prototipe
diperoleh bahwa mekanisme yang dirancang mempunyai workingspace dengan sudut inklinasi sebesar
650 yang babas dari titik singulariti.
Kata-kata kunci: Kinematik, robotik, mekanisme paralel, singulariti dan workingspace
39
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M2-014 Rancang Bangun Mesin Penghancur Gelas Plastik
Skala Rumah Tangga
Ahmad Kholil
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik, Universitas Negeri Jakarta
Jl.Rawamangun muka, Jakarta timur, 13220
Phone: +62-21-4700918, FAX: +62-21-4700918; E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Pemanasan global (Global warming) merupakan isu yang sedang popular sekarang ini. Isu ini
telah membangkitkan kembali semangat untuk mengurangi energi yang bisa meningkatkan pemanasan
global. Sampah merupakan salah satu sumber yang secara tidak langsung dapat menimbulkan
peningkatan pemanasan global, terutama sampah yang berasal dari bahan bakar. Gelas plastik adalah
salah satu sampah yang bersumber dari bahan bakar. Jumlah sampah ini makin meningkat seiring
dengan jumlah produksi air mineral untuk konsumsi masyarakat.
Tujuan dari penelitian ini adalah membuat model mesin penghancur gelas plastik air kemasan yang
lebih sederhana dan ringan sehingga bisa dipakai di rumah tangga. Desain mesin dikembangkan dari
bentuk desain skala industri, tetapi karena metode pemotongan plastik yang ada belum mencapai
optimal, maka dikembangkan bentuk cutter terbaru yang memiliki dua tahapan pemotongan secara
berurutan. Pertama, proses pemipihan gelas plastik dengan upper roller. Kedua, proses pemotongan
mamanjang dan menyilang oleh cutter roller. Pada tahapan terakhir ini roller memotong lembaran gelas
plastik menjadi kecil-kecil.
Dari hasil pengujian mesin menunjukkan bahwa serpihan plastik yang dihasilkan ukurannya
kurang dari 10 x 40 mm, telah memenuhi persyaratan diterima untuk didaur ulang.
Kata kunci : mesin penghancur, gelas plastik, desain cutter
40
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M2-015 Pemodelan dan Simulasi Dinamika Kendaraan
Toyota Kijang Innova dengan Menggunakan
Virtual Reality
Sabar Budidoyo1), Joga Dharma Setiawan1) dan Mochamad Safarudin2)
1
)Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Diponegoro
e-mail: [email protected], [email protected]
2
) Faculty of Mechanical Engineering, Universiti Teknikal Malaysia Melaka, Malaysia
ABSTRAK
Dalam mendukung perkembangan industri otomotif yang menekankan pentingnya kenyamanan, unjuk
kerja dan keselamatan, diperlukan penelitian yang mampu mensimulasikan kendaraan jalan raya roda
empat, terutama untuk mensimulasikan fenomena rollover dimana body kendaraan mengalami rolling
yang berlebihan terhadap sumbu longitudinalnya dan dapat mengakibatkan terjadinya kecelakaan.
Makalah ini menyajikan model kendaraan Toyota Innova dengan 8 derajat kebebasan dan 3 derajat
kebebasan yang dibuat dengan menggunakan software Matlab/Simulink. Model kendaraan tersebut
kemudian disimulasikan dengan mengambil contoh kasus dengan variasi sudut steer sebesar 45 dan 60
derajat dan juga dengan variasi kecepatan masing-masing 30 dan 50 km/jam. Validasi hasil simulasi
dilakukan dengan cara membandingkan hasil simulasi dari model yang dibuat menggunakan
Matlab/Simulink
dengan hasil simulasi yang dibuat menggunakan software CarSim. Untuk
mempermudah visualisasi hasil simulasi, output dari simulasi ini dihubungkan dengan lingkungan virtual
(virtual environment) yang dibuat dengan menggunakan VRML (virtual reality modeling language).
Keywords: road vehicle dynamics, handling system, virtual environment, rollover
41
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M2-016 Design and Initial Fabrication of Microelectrode for DNA Sensor from Polymer-Carbon
Nanotubes Composite
Yudan Whulanza and Gandjar Kiswanto
Department of Mechanical Engineering
University of Indonesia
Kampus Depok 60824 Indonesia
Phone: +62-21-7270032, FAX: +62-21-7270033, E-mail: [email protected]
ABSTRACT
Here we present the initial investigation on microfabrication of DNA sensor based on electrical
detection. We introduced a novel material on detecting DNA hybridization event using polymer-carbon
nanotubes (polymer-CNT) composite as the electrode. Moreover, we did a proof of concept on the
functionality of the electrodes which covers the material design and micro-fabrication trial. As a first
approach, we tested the polymer-CNT film to sense cell adhesion by monitoring its impedance changing.
Keywords: microfabrication, DNA sensor, polymer-CNT composite
42
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M2-017 Peluang Sarjana Teknik Mesin dalam Rancang Bangun
Instalasi Mekanikal untuk Bangunan Gedung
Indra Nurhadi
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara
Institut Teknologi Bandung
Jl. Ganesa No.10 Bandung
Telp: 022-2504243, 2534099, Email: [email protected]
ABSTRAK
Makalah ini memberikan ilustrasi tentang salah satu dari sekian banyak bidang pilihan yang
dapat ditawarkan kepada calon sarjana teknik mesin, yaitu bidang instalasi mekanikal untuk bangunan
gedung, seperti tata udara (air conditioning and ventilation), penanggulangan kebakaran (fire fighting),
plambing dan transportasi dalam gedung. Sarjana Teknik Mesin di Indonesia dididik berdasar suatu
rancangan kurikulum untuk memenuhi kebutuhan industri dengan spektrum yang sangat lebar. Oleh
karena itu profil lulusan yang dihasilkan bersifat sangat generalis, dengan konsentrasi pada bidang
tertentu yang diperoleh melalui tugas akhir dan kuliah pilihan. Sebagai konsekuensinya, industri harus
memberikan pelatihan lagi kepada lulusan baru sehingga dapat memberikan unjuk kerja yang
diharapkan. Istilah lulusan ”siap pakai” yang sering terdengar di berbagai diskusi, bagi lulusan
program sarjana teknik mesin, lebih tepat kalau diartikan sebagai ”siap latih”.
Keterbatasan lahan di kota-kota besar seperti DKI Jakarta, Surabaya dlsb telah memaksa para
pengembang (developer) membangun gedung bertingkat tinggi, baik untuk perkantoran, hotel,
apartemen, rumah susun dan lain sebagainya. Sebagai konsekuensi dari kecenderungan ini adalah makin
diperlukannya instalasi mekanikal dengan tingkat sofistikasi tinggi yang mampu memberikan
keselamatan, keamanan dan kenyamanan bagi penghuni, kemudahan pengoperasian, perawatan dan
perbaikan serta konservasi energi. Berbagai peraturan dan standard nasional telah diterbitkan untuk
dipakai sebagai panduan yang ”memudahkan” tugas perancang dan pengembang. Namun demikian
penyiapan sumber daya manusia dirasa masih belum dapat mengimbangi kecepatan laju pembangunan
gedung bertingkat dan teknologinya.
Program studi teknik mesin dari berbagai universitas di Indonesia diharapkan dapat memberikan
kontribusinya sehingga lulusannya mempunyai peluang lebih baik untuk berkarir dalam bidang instalasi
mekanikal bangunan gedung dan yang tidak kalah pentingnya adalah mengurangi kecenderungan
penggunaan tenaga ahli asing.
Kata kunci: Instalasi mekanikal, gedung bertingkat tinggi, sistem tata udara, sistem plambing, sistem
pemadam kebakaran, sistem transportasi dalam gedung
43
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M2-018 Perancangan, Pembuatan dan Uji Coba Alat Ukur Sistem Gaya 3-Axis untuk Kawat Gigi
Rachman Setiawan1), Lanang Panca Yudha1), Agung Wibowo 2)
1)
2)
Kelompok Keahlian Perancangan Mesin
Kelompok Keahlian Teknik & Produksi Mesin
Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara
Institut Teknologi Bandung
Jl. Ganesha No.10 Bandung 40132
E-mail: [email protected]
ABSTRACT
Perawatan pada pasien yang menggunakan kawat gigi dipelajari dalam ortodonti, yaitu cabang ilmu
yang mempelajari tentang pergeseran gigi pada gusi. Salah satu aplikasi dari peralatan ortodonti adalah
pegas retraksi seksional, yang dibuat dalam berbagai bentuk sesuai masing-masing keperluan kasus
ortodonti. Salah satu aplikasi pegas ini adalah untuk memberikan efek penutupan rongga antar gigi
dengan memanfaatkan efek balikan pegas retraksi (spring back). Masing-masing geometri pegas retraksi
akan menghasilkan sistem gaya tertentu, yang terdiri dari gaya dan momen untuk memberikan efek
gerakan gigi tertentu. Pengetahuan yang akurat akan karakteristik pegas retraksi seksional sangat
menentukan dalam efektifitas perawatan gigi. Untuk memperoleh karakteristik pegas retraksi tersebut,
diperlukan serangkaian pengujian mekanik dengan menggunakan alat ukur khusus. Dalam makalah ini,
dipaparkan perancangan, pembuatan dan uji coba alat ukur gaya 3-aksis untuk kawat gigi. Hasil uji
coba menunjukkan linieritas yang baik, untuk ketiga arah gaya/momen, dengan harga r2 terkecil sebesar
0,9970 (My). Kecermatan juga telah memenuhi syarat fungsional. Selain itu, alat ukur memiliki
karakteristik yang baik dalam sensitifitas, keterbacaan, keterulangan, dan kestabilan nol. Uji coba
pengukuran juga dilakukan untuk beberapa geometri kawat gigi yang dibandingkan dengan solusi
numerik dari metode elemen hingga.
Kata Kunci: Alat ukur, sistem gaya multi aksis, orthodonti, kawat gigi
44
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M2-019 TRANSFORMASI SOSIO-KULTURAL MENUJU INDUSTRIAL MINDSET DAN
PROFESSION LIFE SKILLS MELALUI KERJA PRAKTEK
Tris Budiono M.
DTM-FTUI
ABSTRACT
Etik Pendidikan dalam peri-kehidupan berbangsa serta bernegara menyadarkan para Dosen
bahwasanya esensi proses pembelajaran adalah menghasilkan lulusan yang memiliki pola-pikir positif
dan produktif, percaya diri, dan mampu kerja. Sebagai modal dasar keswadayaan untuk berperan di era
OtDa berdaya-saing global dalam persaingan pasar bebas. Maka relevansi lulusan (outcomes) diukur di
gerbang masuk Pasar Kerja. Yang dapat dicapai bila program studi mengejawantahkan Tri Dharma
secara integratif serta KepMen. dan Kebijakan Dikti.
Relevansi lulusan “mampu kerja” merupakan kebutuhan masyarakat industri dan jasa keprofesian
yang 90% IKM/SME. Secara intelektual, lulusan langsung dapat diterjunkan ke unit kerja dalam sistem
produksi. Yang dapat dipenuhi melalui Kerja Praktek berbobot 6 – 8 sks atau minimal 2 bula melalui
jalinan kemitraan industrial interaktif yang dikelola professional. Karena relevansi pendidikan adalah
tanggungjawab nasional integratif antara Program Studi – Industri - Asosiasi Profesi.
KP sebagai wahana transformasi sosio-kultural menuju penataan pola pikir serta attitude
industrial dan keprofesian. Mahasiswa dilatih sebagai subyek pembelajaran keswadayaan berprofesi
dalam suatu sistem kerja industrial dan keprofesian dengan tugas dan tanggungjawab dalam penugasan
terstruktur. Keberhasilannya akan diukur melalui evaluasi isian Buku Rekam Kinerja sebagai sarana
penyadaran dini kompetensi keprofesian melalui pembiasaan mengisi Professional Competency Logbook.
Kata Kunci: keswadayaan, integratif, jejaring, transformasi, merekam.
45
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M2-020 Pengajaran Mekatronika di Program Studi Teknik Mesin
Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara Institut Teknologi Bandung
Indrawanto
Program Studi Teknik Mesin
Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara
Institut Teknologi Bandung
Jalan Ganesa 10, Bandung 40135, Indonesia
Telp: +62-22-2500933, FAX: +62-22-2534099, E-mail:[email protected]
ABSTRACT
Makalah ini menyajikan pengajaran Mekatronika di Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik Mesin
dan Dirgantara – Institut Teknologi Bandung. Untuk memperkenalkan bidang teknik yang merupakan
gabungan dari berbagai disiplin ini ke mahasiswa diperlukan pendekatan pedagogi yang inovatif.
Pengajaran Mekatronika di Prodi Teknik Mesin, FTMD-ITB dilakukan dengan tahapan-tahapan
pengenalan komponen perangkat keras, rangkaian perangkat keras, hingga akhirnya ke tahap
perancangan system. Setelah mengikuti mata pelajaran Mekatronika ini diharapkan mahasiswa memiliki
kemampuan dalam rancang bangun sistem mekatronika.
46
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-MATERIAL LOGAM
47
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-001 Pengaruh Parameter Perlakuan Panas
Pada Poses Manufaktur Pin Spring
Mobil Truk MB700
Ahmad Seng
Teknik Mesin Universitas Khairun, Ternate
Kampus Gambesi Kotak Pos 53 Ternate 97719
Telp; 0921-3110901, 3110904 Fax ;0921-3110901
E-mail : [email protected]
ABSTRACT
Pin Spring is automobile component that functions as fastening between spring and chassis. This
manufacturing process of Pin Spring is machining process and heat treatment process. The objective of
heat treatment is the process of converting mechanical properties and physics raw material of Pin
Spring. The raw material of Pin Spring is steel C 45. The purpose of this research is to obtain the optimal
parameter for heat treatment attitude that consists of austenitizing and tempering temperature, quenching
media. The parameters austenitizing temperature variance as 800, 850 and 900oC, quenching media
variety are Oil Quendila 32 and water, tempering temperature variety are 100,200,300,400 and 5000C
with holding time 2 hours. The result of this research showed that austenitizing temperature at 8500C,
quenching media water and tempering temperature at 3000C, taken hardness and micro structure
satisfied and met design specification from product Pin Spring.
.
Key word : Hardening and micro structure in the Pin Spring
48
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-002 Microstructure and Microhardness of AISI 316L after
Surface Mechanical Attrition Treatment
B. Arifvianto* and Suyitno
Center for Innovation of Medical Equipments and Devices (CIMEDs)
Department of Mechanical and Industrial Engineering, Gadjah Mada University
Jl. Grafika 2 Yogyakarta 55281, INDONESIA
*Phone: +62-81-7541-7591, Email: [email protected]
ABSTRACT
Surface treatment is crucial for improving mechanical and physical properties of metals. This paper
discusses the effect of surface mechanical attrition treatment (SMAT) on microhardness and
microstructure of AISI 316L. The polished samples were treated for 0 - 20 minutes. The result shows
reduced grains size and enhancement of microhardness on the sample’s surface and subsurface by
increasing SMAT duration. Both the grains size and the microhardness are relatively constant at a
distance of up to 1 mm from the treated surface.
Keywords: microstructure, microhardness, AISI 316L, surface treatment
49
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-003 Fatigue Life Analysis of Liquid Ring
Compressor Shaft CO-4301-1
Gatot Prayogo*, Sugeng Supriadi*
*Mechanical Engineering Department
University of Indonesia, Depok 16424
Tel. 021-7270032, Fax. 0217270033
e-mail: [email protected]
ABSTRACT
A fatigue life analysis for liquid ring compressor shaft has been performed. A series of attempt i.e. visual
and microscopic examination for fracture surface, corrosion test, and fracture mechanics approach have
also been conducted. Fatigue life evaluation for undamaged shaft in normal condition was also
conducted using S-N diagram to check its fatigue design. Based on fracture surface examination, it can
be shown that the crack propagation began after pitting deep of 0.4 mm was reached. Therefore,
estimation can be made on the time required for pitting corrosion from the initial corrosion until the
critical dimension to initiate crack propagation. Corrosion test was examined on potensiodynamic and
corrosion cells and under acid condition using dissolution of HCl and distilled water (pH 5.1) at 25 °C.
The result of corrosion test for SUS 420 under set up condition is 0.6311 mpy (0.0160 mm/y) which is
equivalent to about 25 years operation time. From fracture mechanics analysis, the number of cycles to
propagate the crack is about, N = 2.25 x 108 cycles which is equal to 128 days operation time. Based
on S-N diagram analysis, the compressor shaft has unlimited life when its operating condition is normal
and there is no any damage occur on shaft. Considering the above results, theoretically it can be
concluded that the fatigue life of Liquid-Ring Compressor Shaft CO-4301-1 is very dominantly controlled
by corrosion process which is more than 95 % of its fatigue life, however, the time to propagate crack
from critical pitting size to final fracture is not a dominant process.
Keywords : Fatigue life, S-N diagram, Corrosion test, Fracture Mechanics,Compressor Shaft.
50
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-004 Pengaruh Ketebalan Coran pada Pengecoran Squeeze
Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Paduan Al–6,4%Si–1,93%Fe
Helmy Purwanto, Suyitno, P.T. Iswanto
Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Wahid Hasyim Semarang
Jl. Menoreh Tengah X/22 Sampangan, Semarang 50236, Indonesia
Phone: +62-24-8505680, FAX: +62-24-8505681, www.unwahas.ac.id , E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari pengaruh ketebalan coran 10, 35 dan 70 mm terhadap
struktur mikro dan kekerasan hasil pengecoran squeeze (squeeze casting) pada paduan Al–6,4%Si–
1,93%Fe. Paduan dilebur pada dapur krusibel dan dituang pada temperatur 750°C pada cetakan yang
berbentuk die-punch yang dipanaskan pada temperatur 400°C dan dengan tekanan squeeze 50, 75, 100
MPa.
Hasil pengujian terhadap spesimen menunjukan peningkatan tekanan berpengaruh terhadap
porositas hasil pengecoran tetapi tidak signifikan terhadap struktur silikon, kekerasan naik 29,67%, pada
pengecoran squeeze tekanan 100 MPa terhadap pengecoran tuang. Perbedaan ketebalan hasil
pengecoran squeeze tidak berpengaruh secara signifikan terhadap struktur mikro dan kekerasan.
Kata kunci: pengecoran squeeze, ketebalan coran, struktruk mikro, kekerasan.
51
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-005 Pengaruh Suhu, Waktu Dan Voltase Pelapisan “Hard Chrome” Terhadap Kekerasan,
Keausan Spesifik Dan Ketebalan Lapisan Pada Baja Aisi 1045
I Gusti Ngurah Suarsana
Department of Mechanical Engineering
Cenderawasih University
Kampus Uncen Waena, Jayapura Papua 99358
Phone: (0967) 583927, Hp: 081328005964, E-mail : [email protected]
ABSTRACT
The objectives of this research are to identify the influence of voltage, temperature and plating time
for hard chrome towards hardness of surface plate, specific-wear of surface plate and thickness of plate.
From interaction of voltage, temperature and plating time, it is desired to find an optimum condition
plating process (most of effective plating) that can to produce most of maximum plating surface hardness
and most of minimum plating surface specific-wear
Specimens of this research are intermediate carbon steel AISI 1045 (0.411% C), cylindrical forms
with dimension: 10 mm as diameter, 300 mm as length. The surface of specimens refined before plating.
Independent variables: voltage (3, 4.5, 6, and 9) volt, temperature (40, 4.5, 55, and 60) ºC, and plating
time (30, 40, 50, and 60) minute. Micro-hardness test used Vickers method with burden of 250 gr force,
and surface specific-wear test used Ogoshi method with wear force of 1000 gr.
The results of hardness and specific wear test show the surface hardness value of base specimen
(raw material) is 190 VHN, The highest surface hardness base specimen with hard chrome plating 928
VHN (increased 388.42 % compared to raw material), For base specimen with hardened and hard chrome
= 1132 VHN (increased 495.79 %). Surface specific-wear raw material = 3.4877 mm²/kg, The lowest
surface specific-wear of chrome plate for specimen without hardened = 1.1644E-08 mm2/kg (descent
99.67 % compared to raw material), while the lowest surface specific-wear of chrome plate for specimen
with hardened = 8.7693E-09 mm2/kg (descent 99.75 %) and thickness of chrome plate is 22 μm. The
results will be optimum values at plating condition: 6 volt of voltage, 55 ºC of temperature, and 50 minute
of time. When the results correlated to mechanical character in the same condition, the increase of
surface hardness will increase specific surface wear-resistant.
Keyword: hard chrome, micro-hardness, surface specific-wear.
52
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-006 PENGARUH KECEPATAN GESEKAN TERHADAP
SIFAT KEAUSAN DIE DRAWN UHMWPE
UNTUK APLIKASI SENDI LUTUT TIRUAN
Jefri S Bale1 dan Rini Dharmastiti2
1
2
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknik Universitas Nusa Cendana
Jurusan Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada
Phone : 085239032907, Email : [email protected]
ABSTRAK
Secara umum kemampuan sendi lutut tiruan bergantung pada sifat material pengganti pada komponen
sendi lutut yang digunakan. UHMWPE sebagai pengganti komponen tibial dan cobalt chrome alloy
sebagai pengganti komponen femoral merupakan salah satu pasangan material yang banyak digunakan.
Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui bagaimana pengaruh kecepatan gesekan terhadap sifat
keausan die drawn UHMWPE GUR 1120 berpasangan dengan cobalt chrome alloy yang diimplantasi
ion berbasis nitrogen. Penelitian dilakukan dengan pin on plate unidirectional reciprocating movement
wear test menggunakan campuran 25% bovine serum dan 75% air destilasi sebagai pelumas. Pengujian
dilakukan dengan melakukan variasi kecepatan 35 mm/dtk, 70 mm/dtk dan 116 mm/dtk pada
pembebanan konstan 180 N. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa perbedaan kecepatan gesekan
pada pengujian tidak terlalu berpengaruh atau mempunyai nilai yang tidak signifikan terhadap faktor
keausan die drawn UHMWPE.
Kata Kunci: Faktor keausan, kecepatan gesekan, die drawn UHMWPE, cobalt chrome alloy, implantasi
ion berbasis nitrogen
53
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-007 PERSENTASE FINE SPONGE TERHADAP KEKERASAN DAN STRUKTUR MIKRO
BESI TUANG KELABU YANG DIBENTUK MELALUI PROSES PENGECORAN
Sigit Pradana
Muhamad As’adi
Program Studi Teknik Mesin UPN ”Veteran” Jakarta
Jl.RS Fatmawati Pondok Labu
Jakarta Selatan 12450 Telp. 021 7656971 ext.195 Fax.021 75904177
Email :[email protected]
ABSTRAK
Besi spons (sponge iron) adalah salah satu bahan utama dalam pembuatan baja. Proses pembutan
sponge iron menngunakan teknologi HYL yaitu merekduksi pelet bijih besi secara langsung (Direct
Reduction Proses) dengan gas perekduksinya CO dan H2. Dalam proses perekduksian bijih besi tersebut,
terdapat produk samping (limbah) yaitu besi spons halus (fines sponge iron). Pada pabrik pembuatan
baja biasanya fines sponge ini hanya digunakan untuk pembuatan Cold Brequette Iron (CBI) saja. Pada
tulisan ini akan membahas tentang penggunaan fines sponge untuk pembuatan besi tuang kelabu. Proses
pembuatan besi tuang kelabu dengan cara pengecoran dan peleburan. Peleburan terjadi di dalam tanur
induksi, dengan campuran bahan baku yaitu besi wantah dengan fines sponge sebanyak 2 ton, adapun
penambahan campuran fines sponge dalam peleburan adalah sebanyak 10%, 20%, 30% dan 40%.
Penambahan fines sponge pada proses pembuatan besi tuang kelabu ternyata berdampak pada tingkat
kekerasan, bentuk grafit dan struktur mikro dari besi tuang. Besi tuang akan semakin menurun tingkat
kekerasannya dan menaiknya tingkat keuletannya (ductile) sebanding dengan banyaknya penambahan
fines sponge pada peleburan. Selain dapat membantu penyediaan bahan baku alternatif untuk industri
pembuatan besi skala kecil dan menengah, fines sponge juga dapat menghasilkan produk besi tuang yang
dapat digunakan dalam peralatan kontruksi ringan untuk rumah tangga.
Kata Kunci
: fines sponge, besi tuang, kekerasan dan struktur mikro
54
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-008 ANALISA SIFAT MEKANIS SAMBUNGAN LAS SMAW
(SHIELD METAL-ARCH WELDING)
PADA PELAT LAMBUNG KAPAL YANG MENGALAMI PELENGKUNGAN DENGAN
PROSES LINE HEATING
Sulaiman(1), Rusnaldy(2), A. P. Bayuseno(2)
(1)
Mahasiswa Program Studi Magister Teknik Mesin
Program Pasca Sarjana Universitas Diponegoro
Email: [email protected]
(2)
Dosen Program Studi Magister Teknik Mesin
Program Pasca Sarjana Universitas Diponegoro
Kapal adalah salah satu alat transportasi yang memiliki struktur konstruksi yang sangat rumit,
terutama pada bagian lambung kapal dimana pada bagian ini sebagian besar konstruksinya berupa
lengkungan, sementara beban yang diterimapun cukup besar baik dari berat kapal sendiri, berat muatan
kapal, maupun gaya tekan keatas dari air, pelengkungan pelat baja kapal tersebut umumnya dilakukan
dengan cara Line Heating (pemanasan garis). Selain mengalami proses pelengkungan pelat baja kapal
juga mengalami proses penyambungan, penyambungan yang sering dilakukan adalah dengan metode las
SMAW ((Shield Metal-Arch Welding). Karena banyaknya perlakuan yang terjadi pada pelat baja kapal
maka dalam makalah ini akan dianalisa mengenai sifat mekanis sambungan las SMAW pada pelat
lambung kapal yang mengalami pelengkungan dengan proses Line Heating.
Keywords: line heating, las SMAW, struktur mikro, kekerasan, kekuatan tarik.
55
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-009 PENGARUH NITRIDASI ION / PLASMA TERHADAP PERUBAHAN KEKERASAN
DAN LAJU KEAUSAN PADA BAHAN SPROCKET SEPEDA MOTOR
Andika Wisnujati1), Mudjijana2), Suprapto3)
1)
Staf Pengajar Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Muhammadiyah Yogyakarta
E-mail : [email protected]
2)
Dosen Jurusan Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik UGM
E-mail : [email protected]
3)
Peneliti di PTAPB BATAN Yogyakarta
[email protected]
Sprocket adalah elemen mesin yang berfungsi untuk menghubungkan antara poros penggerak
dengan poros yang digerakkan, serta mampu mentransmisikan daya besar dan tidak memerlukan
tegangan awal. Pada komponen ini mudah terjadi aus karena gesekan dengan rantai sehingga perlu
dilakukan pengerasan permukaan salah satunya dengan plasma nitriding. Tujuan penelitian ini adalah
untuk melakukan proses nitridasi ion/plasma bahan sprocket dari mild steel dibandingkan dengan produk
sprocket asli terhadap perubahan kekerasan dan laju keausan.
Prosesnya adalah pada bahan sprocket asli dilakukan pengujian kekerasan dan laju keausan
sebagai bahan pembanding. Bahan yang digunakan sprocket buatan dari mild steel dilakukan proses
nitridasi plasma dengan variasi tekanan (1,2; 1,4; 1,6; 1,8) mbar dengan suhu ± 550°C selama 6 jam.
Optimalisasi proses nitridasi plasma dilakukan untuk menentukan nilai kekerasan micro Vickers yang
maksimal dengan menggunakan mesin uji micro Vickers merk Buehler. Selanjutnya kondisi nitridasi
kekerasan maksimal sprocket buatan dan asli, dilakukan pengujian ketahanan aus menggunakan mesin
uji keausan tipe disk on block dengan merk Riken-Ogoshi’s Universal Wear tipe OAT-U.
Kekerasan pada sprocket asli sebagai bahan pembanding mempunyai nilai kekerasan sebesar 716
VHN. Hasil pengujian kekerasan maksimal setelah proses nitridasi plasma pada sprocket buatan terjadi
pada tekanan proses nitridasi 1,8 mbar selama 6 jam (dengan V = 811 Volt, I = 475 mA, dan T = 553°C)
dari kekerasan 220,4 VHN menjadi 945,91 VHN. Jadi, sprocket dari mild steel yang telah di nitridasi
kekerasan meningkat 4,3 kali. Keausan spesifik pada sprocket asli didapatkan hasil rata-rata sebesar
10,59x10-7 mm2/kg, sedangkan sprocket dari mild steel 6,33 x10-7 mm2/kg .
Kata kunci : Sprocket, plasma nitriding,kekerasan, keausan
56
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-010 Pembuatan Produk dengan spesifikasi Material ASTM A447 untuk substitusi impor pada
Kilang Minyak UP IV Pertamina Balikpapan
Dani Ramdani(1) dan Rochim Suratman(2)
PT.Inter Satria(1), Institut Teknologi Bandung(2)
Jl. Raya Rawa Buaya Jakbar(1) , Jl Ganesa 10Bandung(2) Indonesia
Telp: +62-81225426, FAX: +62-21-5401424, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Komponen Radiant Coil Hanger selama ini masih diimpor dari Amerika tahun 2004(UP IV Balikpapan)
dan Komponen dengan material yang sama untuk UP VI Cilacap dari jepang 2008.
ASTM A447 adalah heat resisting steel dengan kandungan Cr 25% dan Nikel 12 %, yang tahan pada
suhu tinggi untuk proses pengolahan minyak mentah.
Material ini perlu perlakuan khusus untuk memperoleh hasil produknya, dan juga prosesnya, dimulai
dari pelelehan cairan logam serta pemaduannya, cetakan , teknik penuangannya. Selain pouring praktis
yang harus memadai juga teknik perencanaan sistem saluran yang baik, perhitungan gate ratio dan
temperature pouring haruslah diperhatikan untuk mendapatkan produk cor yang baik.
Juga komponen ini mempunyai perlakuan khusus dalam hal heat treatment, serta uji-uji yang disyaratkan
ASTM A447, yaitu, magnetic permeability, Tensile strength after ageing, Stress rupture dan Short time
tensile strength at high temperature. Selain itu juga ada pemeriksaan xrays/gamma rays untuk
mendapatkan produk yang bebas dari cacat.
Keywords: Radiant Coil Hanger, heat resisting steel, heat treatment, magnetic permeability, Tensile
strength after ageing, Stress rupture dan Short time tensile strength at high temperature, xrays/gamma
rays.
57
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-011 Studi Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Bahan Baut Untuk Pengunci Diafragma Raw
Mill Di Pabrik Semen
Hairul Abral1), Jeffika Dalko1), Indrieffouny Indra2) dan Win Bernadino2)
1)
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Kampus Limau Manih, Padang 25163, Indonesia
Phone: +62-751-72564, FAX: +62-751-72566, E-mail: [email protected]
2)
PT. Semen Padang, Indarung, Padang
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian sifat mekanik, struktur makro dan mikro bahan baut yang digunakan untuk
pengunci Diafragma Raw Mill di PT. Semen Padang. Bahan baut diuji kekuatan tarik dan nilai serta
distribusi kekerasannya di sekitar ulir baut. Selanjutnya dilakukan pengamatan bentuk butir dengan
menggunakan mikroskop optik. Komposisi kimia bahan baut juga diuji untuk mengetahui jenis bahan
baut. Hasil pengujian didapatkan bahwa kekuatan tarik maksimum bahan baut adalah 690 MPa dengan
regangan patah sebesar 12 %. Modulus elastisitas bahan baut terukur senilai 297 GPa. Distribusi
kekerasan di sekitar ulir tidak berfluaktif tajam dan rata-rata nilainya 262 HVN. Bentuk butir disekitar
ulir terlihat tidak pipih. Ini mengindikasikan bahwa ulir baut dibuat dengan proses pemesinan.
Selanjutnya mutu ulir kurang baik yang ditandai dengan ketidaksamaan kedalaman dan ketinggian tiap
ulir yang mengakibatkan mur akan tersangkut bila dipasang pada ulir baut.
Kata Kunci: Sifat mekanik, struktur mikro, komposisi kimia, kekerasan mikro.
58
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-012 PENGARUH INHIBITOR DALAM LINGKUNGAN HCl TERHADAP
LAJU KOROSI PADA BAJA SCM440
Hendri Hestiawan
Program Studi Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Bengkulu
Jl. Raya Kandang Limun, Bengkulu
Telp. +62-736- 21170, Fax. +62-736-344087, E-mail: [email protected]
ABSTRACT
SCM440 Steel is low alloy steel containing 0.40% C, 0.91% Cr, and 0.15% Mo. It is mostly used for
tools and machinery construction. This research aims to know the effect of inhibitor addition toward
corrosion rate of the SCM440 steel in HCl solution.
The specimen used in this research is the SCM440 steel rod. The specimen was heated at
temperature 8600C for 1 hour; it was normalized in the cold temperature room. The corrosion rate could
be measured by weight losses method (the result could be obtained from the different amount) before and
after the specimen was immersed into 2% HCl solution. The 2% HCl solution had been added with
inhibitor of Mercaptobenzothiazole which the concentration variation is 0.2%, 0.4%, 0.6%, 0.8% and
1%.
The results show that the highest corrosion rate is the raw material with inhibitor concentration is
1% (41.6895 mm/year). The lowest corrosion rate is the specimen which had been normalized with
inhibitor concentration is 1% (14.3650 mm/year). It was decreased around 65.54%. It could be
concluded that addition of inhibitor in HCl solution is able to decrease corrosion rate of the SCM440
steel.
Keywords: Steel of SCM440, normalizing, corrosion rate, inhibitor, Mercaptobenzothiazole
59
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-013 Mechanical Properties and Corrosion Behaviour of Spiral Welded API 5L X-52 Steel Line
Pipe
Mochammad Noer Ilmana, Nur Subekib and Jarot Wijayantoc
a
Department of Mechanical and Industrial Engineering, Gadjah Mada University, Yogyakarta
b
Department of Mechanical Engineering, Muhammadiyah University of Malang, Malang
c
Department of Mechanical Engineering, IST Akrprind, Yogyakarta
Phone/Fax : (0274)521673, E-mail : [email protected]
ABSTRACT
Spiral welded API 5L X-52 steel line pipes have been in service for many years as oil and gas
transmission pipes. Such pipes are usually produced by forming hot-rolled coil (HRC) steels into tubular
products and welding is performed along spirally joining lines using submerged arc welding (SAW)
process. The weld metal used for oil and gas line pipes must fulfil the more stringent requirements such
as high strength, good impact toughness and high corrosion resistance. The present investigation aims to
study mechanical properties and corrosion behaviour of submerged arc spiral welded API 5L X-52 steel
line pipe.
The spiral welded steel API X-52 line pipes were produced using submerged arc welding with the
filler of EM12K and flux of OK10,71. Welding parameters, i.e., current, voltage and heat input were 825
A, 35 volt and 2.1 kJ/mm respectively. Subsequently, a sequence of experiments were carried out
including microstructural examination, hardness and tensile tests, V-Charpy notch impact test and
corrosion test. The corrosion rate was measured using three electrode potential method with saturated
calomel (Hg2Cl2) electrode (SCE) as the standard electrode whereas the auxiliary electrode was
platinum.
Results show that microstructure of submerged arc weld metal for spiral welded steel API X-52
line pipes is composed of acicular ferrite as the dominant phase when filler, flux and welding parameters
are properly selected and this type of microstructure seems to give high strength (ultimate strength of 563
MPa and yield stress of 488) and good impact toughness with the ductile-brittle transition temperature of
0 oC.
Keywords: spiral welded pipe, acicular ferrite and mechanical properties
60
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-014 ANALISA FILM PASIF BAJA 316L DALAM LINGKUNGAN KOROSIF AIR LAUT
SINTETIK DENGAN BAKTERI DESULFOVIBRIO VULGARIS
Johannes Leonard
Jurusan Teknik Mesin
Universitas Hasanuddin
Kampus Unhas Tamalanrea, Makassar 90225, Indonesia
Phone: +62-411-588400, FAX: +62-411-588400, E-mail: [email protected]
Abstrak
Teknik analisis permukaan dengan metode SEM dilengkapi dengan SDAX, menentukan modifikasi film
pasif yang melengket pada antarmuka baja 316L dan lingkungan, Dua media telah digunakan sebagai
lingkungan untuk mempelajari fenomena pengaruh waktu perendaman pada korosi sumuran dengan
keberadaan bakteri Desulfovibrio vulgaris. Lingkungan tersebut adalah air laut sintetik menurut ASTM
(ALS) dan larutan yang sama yang disemaikan dan diinokulasi dengan bakteri (ALS+DV).
Dapat dikatakan bahwa air laut sintetik memicu pembentukan dan stabilisasi lapisan pasif. Lapisan ini
kurang atau lebih bersifat protetektif tergantung dari waktu perendaman selama enam minggu. Tanpa
keberadaan bakteri (biofilm), resistansi baja terhadap korosi hanya disebabkan sifat-sifat metalurginya.
Dalam lingkungan sintetik terokulasi, terdapat efek bakteri terhadap biokorosi. Keberadaan bakteri
nampaknya menaikkan karakteristik protektif film.
Suatu modifikasi pada antarmuka metal dan media diperoleh dengan perendaman dan dengan inokulasi
bakteri Desulfovibrio vulgaris. Sulfur yang diproduksi bakteri memicu destabilisasi film pasif. Film yang
dijumpai diperkaya dengan sulfur dan jumlah oksigen yang ada berkurang. Dalam air laut sintetik,
pasifitas baja naik seiring waktu perendaman. Baja menjadi lebih resistan terhadap korosi sumuran.
Dalam linkungan sintetik inokulasi dengan bakteri, baja kurang resistan terhadap korosi umum atau
celah.
Kata kunci : Biofilm, korosi sumuran, bakteri Desulfovibrio vulgaris, pasifitas.
61
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-015 Sintering of Stainless Steel Nanopowders for Micro-component Part Applications
Sugeng Supriadi1 , Eung-Ryul. Baek 2
1
Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia,
Kampus Baru UI Depok
Phone: +62-21-7270032, FAX: +62-21-7270033, E-mail: [email protected]
2
Department of Materials Science and Engineering,
Yeungnam University, Korea Selatan.
ABSTRACT
Micro components have potential market in new millennium. Micro metal injection molding is one of
manufacturing technique to produce micro parts. STS 316 nanopowders (average diameter of 100 nm
and spherical shape) was mixed with thermoplastic binder to compose the feedstock which have to be
injected in to mold. Debinding and sintering process was carried out to increase mechanical and physical
properties. Utilization of nanopowders to construct micro component will produce more detail structure
and will give extraordinary properties due to very fine structure. Several problems were occurred during
sintering stainless steel 316 nanopowders. First is difficulties on removing oxide in sintered part, second;
the existing secondary phase, third: necking growth of nanopowders is very fast which makes surface
rapidly closed. It will prevent gas release and produce porosity. Sintering parameter should be controlled
to optimize the potential of nanopowders.
Keywords: Sintering, Stainless steel nanopowders, Micro-component
62
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-016 PENGUJIAN PERETAKAN KOROSI TEGANGAN BAJA STAINLESS AISI 420
MENGGUNAKAN MODEL C-RING
Athanasius P. Bayuseno
Program Studi Magister Teknik Mesin, Program Pascasarjana Universitas Diponegoro
Jl. Prof. Soedarto, SH, Kampus Tembalang, Semarang 50255
Tel. 024-7460059; Fax 024-7460059 ext 102;
E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Peretakan korosi tegangan (stress corrosion cracking) merupakan kegagalan material akibat
pengaruh lingkungan korosif serta tegangan tarik yang bekerja secara berkelanjutan. Kegagalan
material akibat korosi ini seringkali tidak dapat diprediksi, karena berlangsung secara cepat dan sangat
berbahaya. Kegagalan material dapat terjadi beberapa detik atau bahkan beberapa tahun walaupun
tanpa kehadiran bentuk korosi lain seperti korosi sumuran (crevice corrosion). Didalam penelitian ini
peretakan korosi tegangan pada baja stainless AISI 420 dianalisa dengan menggunakan peralatan
sederhana dan bentuk benda uji C-ring. Selanjutnya pelaksanaan penelitian ini menggunakan variasi
beban tekan 36 kg dan 52 kg, sementara benda uji tercelup didalam lingkungan korosif NaCl and HCl
untuk selama 7 dan 14 hari. Deskripsi matematika tentang distribusi tegangan didalam C-ring
diturunkan dengan pendekatan statika kekuatan bahan. Hasil persamaan ini digunakan untuk
memprediksi hubungan antara kekuatan patah dan kegagalan material. Hasil penelitian tentang analisa
tegangan pada spesimen C-ring Stainless Steel AISI 420 dengan pembebanan 36 kg dan 52 kg pada
media NaCl dan HCl, menunjukkan bahwa tegangan tarik dan tegangan tekan terbesar berada pada
bagian midplane (0o) yaitu sebesar 481.24 N/mm2 dan -405.26 N/mm2 untuk pembebanan 36 kg,
sedangkan tegangan tarik dan tegangan tekan terkecil berada pada bagian yang terkena pembebanan
langsung (90o) yaitu sebesar 0 N/mm2 dan 0 N/mm2. Tegangan tarik dan tegangan tekan terbesar berada
pada bagian midplane (0o) yaitu sebesar 695.13 N/mm2 dan -585.37 N/mm2 untuk pembebanan 52 kg,
sedangkan tegangan tarik dan tegangan tekan terkecil berada pada bagian yang terkena pembebanan
langsung (90o) yaitu sebesar 0 N/mm2 dan 0 N/mm2. Tegangan yang timbul pada spesimen dengan
pembebanan 52 kg lebih besar dibanding kekuatan luluhnya, sedangkan untuk pembebanan 36 kg
tegangan yang timbul masih di bawah kekuatan luluhnya. Dengan menggunakan analisa statistika
Weibull didapatkan probablitas ketahanan yang bernilai mendekati 1 sehingga kemungkinan kegagalan
patah material bernilai mendekati 0. Dalam hal ini pengaruh dari media pengkorosi sangat dominan
terjadinya kegagalan material meskipun tegangan material masih dibawah kekuatan luluhnya. HCL
merupakan media pengkorosi yang lebih cepat dibanding dengan NaCL karena HCl memiliki tingkat
derajat keasaman yang lebih tinggi dibanding NaCl.
Kata kunci: Peretakan korosi tegangan, C-ring and Baja stainless.
63
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-017 Perhitungan Laju Korosi Pelat Lambung Kapal KM ADRI XLIV dengan Perlindungan
Anoda Korban Paduan Aluminium
Eko Julianto Sasono(1), Rusnaldy(2), A.P. Bayuseno(2)
(1)
Mahasiswa Program Studi Magister Teknik Mesin
Program Pasca Sarjana Universitas Diponegoro
Email : [email protected]
(2)
Dosen Program Studi Magister Teknik Mesin
Program Pasca Sarjana Universitas Diponegoro
ABSTRAK
Berdasarkan data lapangan dari perusahaan Dok dan Galangan Kapal PT. Jasa Marina Indah
Semarang, anoda korban paduan aluminium lebih banyak digunakan, baik untuk pembangunan kapal
baru maupun untuk reparasi kapal. Anoda korban paduan aluminium mempunyai kelebihan, reliability
yang lebih lama, mempunyai karakteristik arus yang lebih baik dan material yang lebih ringan bila
dibandingkan dengan anoda korban paduan seng. Adakalanya di lapangan ditemui pelat lambung kapal
yang terserang korosi berat karena kurangnya jumlah anoda korban yang dipasang.
Penelitian bertujuan untuk mengetahui efektifitas penggunaan anoda korban paduan aluminium
sebagai Cathodic Protection pelat lambung kapal dan mengetahui kebutuhan anoda korban yang dipakai
untuk memperlambat laju korosi pelat lambung kapal di dalam media air laut. Kapal yang digunakan
sebagai benda uji adalah kapal General Cargo KM ADRI XLIV, yang menjalani reparasi penggantian
anoda korban paduan aluminium, dimana anoda yang terpasang sudah habis terkorosi.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kebutuhan pemasangan anoda korban paduan aluminium
pada pelat lambung kapal yang berada di dalam media air laut dapat bekerja dengan optimal dan telah
memenuhi syarat aman. Hal ini dibuktikan dari hasil perhitungan pengurangan ketebalan pelat, ternyata
pemasangan anoda korban paduan aluminium dapat memperlambat laju korosi rata-rata sebesar 0,94
mm setelah kapal berlayar selama 3 tahun.
Kata kunci : laju korosi, pelat lambung kapal, paduan aluminium.
64
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-018 PENGARUH PENAMBAHAN KARET PADA CAT TERHADAP KETAHANAN
KOROSI BAJA KARBON RENDAH
DI LINGKUNGAN NATRIUM KLORIDA
Helmy Alian
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Sriwijaya
Jl. Raya Palembang – Prabumulih Km. 32 Indralaya 30662
Abstrak
Korosi dapat menurunkan mutu logam akibat berinteraksi dengan lingkungan. Salah satu cara
pengendalian korosi adalah dengan melakukan perlapisan permukaan dengan menggunakan cat. Adapun
sifat cat harus memiliki filler atau pengisi yang bertujuan mengisi rongga-rongga dan porositas yang
mungkin terbentuk dalam cat bila dikeringkan. Dengan adanya pengisi, maka lapisan cat akan kuat,
padat dan tidak mudah diresapi cairan apapun dari luar. Karet dapat digunakan sebagai filler bahan
campuran cat dikarnakan karet merupakan pigmen pasif yang tidak memberikan reaksi terhadap
lingkungan. Umumnya karet memiliki oksidasi-oksidasi yang tidak memiliki kemauan untuk bereaksi lagi
dengan lingkungan misalnya hujan dan panas serta temperatur yang berubah-ubah. Pada penelitian ini
penambahan karet pada cat epoxy divariasikan sebesar 5%,10% dan 15% dan dilakukan pengujian
ketahanan korosi dilingkungan NaCl dengan kepekatan 3 N selama 120 jam. Laju korosi yang terjadi
pada 100% epoxy tampa penambahan cairan karet sebesar 0,21 mm/thn, sedangankan pada spesimen
yang dilapisi epoxy dengan penambahan cairan karet sebesar 5% sampai 10% sangat baik terhadap
penurunan laju korosi yang terjadi sebesar 0,186 mm/th sampai 0,109 mm/thn, sedangkan pada spesimen
yang dilapisi epoxy dengan penambahan cairan karet sebanyak 15% mengalami peningkatan laju korosi
yaitu 0,244 mm/thn. Hal ini ditunjukan dari hasil pengamatan pada saat pencelupan selama selang
waktu 100 jam, spesimen mengalami lepasnya lapisan cat dari plat disatu sisi sehingga terjadi
peningkatan laju korosi.
Keywords:karet, cat, korosi,natrium klorida
65
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-019 Pengaruh Variasi Sumber Karbon pada Proses Pack Carburizing
Terhadap Distribusi Nilai Kekerasan Baja KRUPP 1191
I Kt. Suarsana, I Ketut Gede Sugita
Staf Pengajar Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran
E-mail : [email protected]
ABSTRAK
Baja merupakan salah satu jenis logam yang paling banyak digunakan dalam bidang teknik yang
pemakaiannya dalam suatu elemen mesin mensyaratkan kekuatan mekanis yang cukup baik seperti
kekerasan, keuletan, tahan aus, dan sebagainya. Peningkatan kualitas sifat mekanis baja seperti
kekerasan, ketangguhan dan umur lelah baja dapat dilakukan dengan cara case hardening, dimana salah
satu metodenya adalah pack carburizing. Dengan pengerasan permukaan diperoleh kekerasan yang
tinggi pada bagian permukaan sedangkan bagian dalam (inti) masih tetap ulet, sehingga material
menjadi lebih tahan terhadap beban gesek dan juga tangguh dalam menerima beban dinamis atau beban
kejut. Material yang digunakan dalam penelitian adalah baja KRUPP 1191, ini dibuat dalam bentuk
spesimen uji sesuai dengan standar ASTM E-466.
Proses carburizing dilakukan menggunakan arang tulang sapi, arang kayu bakar kopi serta arang batok
kelapa sebagai sumber karbon. Masing-masing sumber arang aktif tersebut digunakan dengan komposisi
sebagai media carburizing adalah : 80% arang tempurung kelapa, 10% BaCO3 (barium carbonate), dan
10% CaCO3 (calcium carbonate) dan 80% arang tulang sapi, 10% BaCO3 (barium carbonate), dan 10%
CaCO3 (calcium carbonate) serta 80% arang kayu bakar kopi, 10% BaCO3 (barium carbonate), dan
10% CaCO3 (calcium carbonate). Temperatur pack carburizing yang digunakan adalah 926oC.
Pengujian kekerasan Vickers dilakukan untuk mengetahui distribusi kekerasan dari luar/kulit ke inti
material akibat dari variasi parameter yang diperlakukan tersebut.
Hasil dari Proses pack carburizing memberikan pengaruh terhadap kekerasan baja KRUPP
1191 dikarenakan difusi dari media carburizing. Kenaikan nilai kekerasan setelah proses carburizing
dapat meningkatkan kekerasan permukaan rata-rata hingga kedalaman 2 sampai 3 mm. Sedangkan pada
inti spesimen tidak mengalami perubahan kekerasan tetap seperti kondisi tanpa perlakuan.
Kata Kunci : Distribusi kekerasan, Pack Carburizing, arang tulang, arang batok kelapa
66
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-020 Efek Jumlah Goresan terhadap Keausan Ion-Implanted
CoCr dan Die Drawn UHMWPE untuk Knee Prostheses Application
Ishak S. Limbong1 , Rini Dharmastiti2 dan B.A.Tjipto Sujitno3
1
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknik Universitas Nusa Cendana
Telp. : 085239003699, e-mail : [email protected]
2
Jurusan Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik Universitas Gajah Mada
3
Badan Tenaga Nuklir Nasional, Yogyakarta
ABSTRAK
Sendi lutut tiruan, yang terbuat dari UHMWPE pada bagian tibial dan CoCr pada bagian femur,
mengalami keausan yang menghasilkan debris keausan. Debris keausan dari UHMWPE dan jumlah
debris yang terjadi merupakan penyebab utama kerusakan sendi lutut buatan. Kekasaran pada
permukaan adalah salah satu penyebab utama meningkatnya volume keausan dan jumlah partikel
keausan. Penelitian dilakukan dengan membuat beberapa jumlah goresan pada permukaan CoCr (yang
telah ditingkatkan ketahanan ausnya dengan implantasi ion berbasis Nitrogen dengan dosis 1,86 × 1017
ion/cm2). Pengujian yang dilakukan mengunakan pengujian keausan jenis Pin on Plate Unidirectional
Reciprocating Movement dan menggunakan pelumas bovine serum yang berasal dari darah sapi yang
telah diambil serumnya dan diencerkan dengan air destilasi dengan perbandingan 25% bovine serum
dan 75% air destilasi. Dari hasil pengujian di laboratorium terlihat bahwa jumlah goresan sangat
berpengaruh terhadap faktor keausan. Untuk goresan yang sejajar arah gerakan pengujian, faktor
keausan goresan ganda 3,1 kali goresan tunggal, sedangkan untuk goresan yang tegak lurus arah
gerakan pengujian, faktor keausan goresan ganda 3,7 kali goresan tunggal
Keywords: Cobalt Chrome, Ultra High Molecular Weight Polyethylene, Implantasi Ion, Nitrogen,
Keausan, Goresan, Pin on Plate, Faktor Keausan.
67
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-021 Kegagalan Boiler Tube akibat Thermal Fatigue
Husaini Ardy
Program Studi Teknik Material
Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara
Institut Teknologi Bandung
Jalan Ganesha 10, Bandung 41032, Indonesia
Phone: +62-22-250-2265, Fax: +62-22-250-2265, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Boiler tube mengalami kegagalan pada bulan Juli dan Desember 2008. Bentuk kegagalan yang terjadi
sama, yaitu terjadinya retak melintang pada posisi antara jam 10.00 sampai jam 13.00. Retakan terjadi
pada beberapa lokasi. Boiler tube ini terletak pada bagian roof. Material boiler tube adalah SA 192,
seamless. Pemeriksaan struktur mikro menunjukkan bahwa retakan yang terjadi adalah retak
transgranular yang berawal dari sisi air. Deposit oksida ditemukan pada celah retakan. Retakan seperti
ini merupakan ciri khas retakan akibat beban fatigue. Analisa kondisi operasi menunjukkan bahwa level
air dalam water drum terlalu rendah, sehingga hanya 75% dari tube saja yang terisi air. Hal ini
mengakibatkan bagian atas tube yang tidak terisi air mengalami temperatur lebih tinggi dari bagian
bawahnya, sehingga terjadi perbedaan temperatur yang besar dan menghasilkan ekspansi termal yang
berbeda.
Keywords : Boiler tube, thermal fatigue, overheating, creep, retak transgranular
68
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M3-022 DAMPAK PENAMBAHAN INDUKSI MAGNET PADA PENGELASAN LOGAM
TIDAK SEJENIS TERHADAP CACAT LAS DAN LAJU RERAMBATAN RETAK FATIK
SUGIARTO
Jurusan Teknik Mesin Universitas Brawijaya
Jl. MT. Haryono 167 Malang
E-Mail : [email protected] JAMASRI, M. WAZIS WILDAN
Jurusan Teknik Mesin Universitas Gadjah Mada
ABSTRAK
Tiap-tiap pengelasan selalu membawa permasalahan yang komplek meskipun proses pengelasan
sudah dirancang mengikuti setandar. Sambungan logam tidak sejenis lebih sulit mendapatkan
homogenitas pada daerah sambungan dibanding sambungan logam sejenis. Hal tersebut menyebabkan
sambungan logam tidak sejenis sangat rentan terhadap timbulnya cacat las, inklusi, daerah unmixed
yang lebar, dan kegagalan sambungan. Selama pengelasan terjadi sirkulasi logam cair akibat pengaruh
gaya konveksi pada kolam las, yang antara lain gaya buoyancy, gaya marangoni dan gaya
elektromagnetik. Jika gaya konveksi semakin besar maka laju sirkulasi logam cair juga meningkat.
Penelitian ini mencoba menambahkan induksi magnet eksternal untuk meningkatkan gaya
elektromagnetik pada kolam las untuk dilihat dampaknya terhadap cacat las dan laju perambatan retak
fatik pada daerah las.
Benda kerja dibuat dari plat baja ST 37 dan SUS 430 tebal 10 mm dengan filer las tipe AWS ER309L diameter 2,4 mm, menggunakan las TIG dengan kecepatan las rata-rata 5,8 cm/menit. Variabel
bebas berupa induksi magnet yang ditambahkan dari luar dengan mengalirkan arus DC pada lilitan
kawat tembaga diameter 0,4 mm sebanyak 100 lilitan dengan variasi arus 0, 3, 5, 10, 12 dan 15 Ampere
.Penambahan induksi magnet divariasikan dalam empat Pola pembangkitan.
Hasilnya adalah secara umum cacat las masih tetap muncul pada tiap-tiap spesimen dan
penambahan induksi magnet dalam berbagai pola pembangkitan mampu mengurangi prosentase cacat
las dibandingkan dengan spesimen tanpa pembangkitan induksi magnet. Prosentase cacat las tertinggi
terjadi pada spesimen tanpa perlakuan yaitu sebesar 4.2 % sedangkan yang paling rendah pada Pola IV
(induksi magnet dibangkitkan dari dua arah secara bergantian) dengan mengalirkan arus pembangkit
medan magnet 15 A dengan cacat las sebesar 1,3 %. Sedangkan laju perambatan retak fatik yang paling
rendah juga terjadi pada Pola IV dengan arus pembangkit medan magnet 15 A dan laju perambatan
retak fatik yang paling besar diperoleh spesimen tanpa penambahan induksi magnet dari luar.
Kata kunci : induksi magnet, pengelasan logam tidak sejenis, cacat las, laju perambatan retak fatik.
69
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M4 – MATERIAL NON LOGAM
70
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M4-001 PENGARUH PERLAKUAN PANAS PADA BINDER TAR-RESIN
DAN PEMBENTUKAN MESOFASA
Hady Efendy1, Syamsul Bahri2
1
Program Studi Teknik Mesin FT-Unhas; 2Program Studi Teknik Industri FT-Unhas
Kampus Universitas Hasanuddin Jl. Perintis Kemerdekaan KM. 10 Tamalanrea, Makassar, 90245
e-mail. [email protected]
ABSTRAK
Sifat grafit sangat dipengaruhi oleh sifat viscoelastis dari bahan precursor mesofasanya. Ini terlihat dari
proses pembentukan mesofasa pada binder tar-resin. Proses perlakuan panas binder tar-resin pada temperatur
200oC, 400oC, 600oC dan 800oC memberikan dampak yang berbeda pada struktur mesofasa yang terbentuk. Pada
makalah ini akan dijelaskan pengaruh dari perlakuan panas binder tar-resin dan sifat dari mesofasa yang
terbentuk selama proses pemanasan. Telah dilakukan analisis terhadap struktur mikro dan makro dengan
menggunakan beberapa instrument laboratorium, seperti mikroskop optik, XRD, dan FT-IR untuk
mengkarakterisasi bahan baku dan sampel dan pengujian sifat termal yang meliputi pengujian DTA dan TGA.
Pengamatan mikroskop optik terhadap binder tar-resin hasil pemanasan kondisi atmosfir N2 tampak suatu
fenomena pembentukan mesofasa (kristal cair). Karakteristik dari binder tar-resin arah dari ikatan karbon yang
terbentuk yang di sebut “Soft and Glassy Carbon”.
Kata Kunci: Binder, Kristal Cair, Tar-Resin
71
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M4-002 Karakterisasi Sifat Mekanis dan Fisis Komposit E-Glass
dan Resin Eternal 2504 dengan Variasi Kandungan Serat, Temperatur dan Lama Curing
Viktor Malau
Jurusan Teknik Mesin dan Industri
Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada
Jln. Grafika No. 2 Yogyakarta 55281, Indonesia
Phone: +62-274-521673, FAX: +62-274-521673, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Penggunaan bahan komposit semakin banyak dijumpai di lapangan sejalan dengan perkembangan teknologi.
Komposit merupakan penggabungan dua bahan atau lebih dengan phase berbeda. Phase pertama berfungsi
sebagai pengikat (matrix) sedang phase kedua berfungsi sebagai penguat (reinforcement). Penggabungan ini akan
menghasilkan bahan dengan sifat berbeda dengan bahan penyusunnya. Salah satu bahan komposit adalah
Polymer Matrix Composites (PMC) dengan matrik berupa polimer dan bahan penguat dapat berupa logam atau
keramik.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi kandungan serat, temperatur dan lama curing
terhadap sifat mekanis dan fisis Polymer Matrix Composites (PMC) dengan matrik berupa resin eternal 2504,
phase penguat E-glass dan katalis mepoxe konstan 0,3 %. Sifat mekanis dan fisis yang diteliti terdiri dari kekuatan
tarik, regangan dan struktur mikro komposit. Pengujian yang dilakukan meliputi uji resin, uji serat gelas dan uji
komposit.
Komposit dibuat dengan teknik hand-lay-up dengan variasi 20, 25, 30 % serat dan katalis konstan sebesar 0,3
%. Pemanasan (curing) dilakukan dalam dapur (oven) dengan variasi temperatur 30, 55, 65, 75, 90, 105, 120 oC
serta lama pemanasan 1 dan 2 jam. Spesimen uji tarik resin dibuat dengan ukuran sesuai standard ASTM D 638
dan spesimen uji tarik komposit mengikuti standard ASTM D 3039.
Kekuatan tarik resin eternal 2504 bervariasi dari 35,7 sampai 46,6 MPa dengan regangan 4 sampai 4,6 %.
Kekuatan tarik serat gelas bervariasi dari 3232 sampai 3597 MPa dengan regangan 2,33 sampai 3,33 %. Secara
umum, kekuatan tarik komposit meningkat bila suhu curing naik dari 30 sampai 90 oC, dan kekuatan turun bila
suhu curing lebih besar dari 90 oC. Kenaikan kandungan serat dan lama curing meningkatkan kekuatan tarik
komposit. Kekuatan tarik tertinggi dari komposit dengan kandungan serat 30 % adalah 192 MPa untuk suhu
curing 90 oC dengan lama pemanasan satu jam dan kekuatan tarik ini naik menjadi 196 MPa untuk lama
pemanasan dua jam. Warna matrik komposit tidak mengalami perubahan bila pemanasan berlangsung sampai 75
o
C dan warnanya berubah menjadi agak kekuning-kuningan apabila suhu pemanasan lebih besar dari 90 oC.
Kata kunci: komposit, serat gelas, resin eternal, temperatur dan lama curing
72
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M4-003 Karakterisasi Sifat Tarik Dan Topografi Permukaan Serat Buah Lontar Yang Diberi Perlakuan
Alkali
Kristomus Boimau
Jurusan Teknik Mesin, Fakults Sains dan Teknik
Universitas Nusa Cendana,Kupang-NTT
email: [email protected]
ABSTRAK
Penggunaan Serat Alam sebagai penguat Material Komposit Polimer semakin giat dikembangkan pada
beberapa tahun terakhir. Pemicu utama dari penggunaan kembali serat alam sebagai pengganti serat sintetik
adalah efek negatif serat sintetik yang limbahnya mencemari lingkungan. Lontar merupakan kelompok tanaman
palem, sejenis dengan kelapa dan enau yang memiliki kandungan serat buah yang cukup tinggi, namun belum
dimanfaatkan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat tarik serat buah lontar yang diberi perlakuan awal
alkali dengan konsentrasi alkali sebesar 5% dan 10% serta variasi waktu perlakuan perendaman selama 2, 4, 6
dan 8 jam. Hasil pengujian menunjukkan bahwa serat dengan perlakuan perendaman dalam 5% NaOH selama 4
jam memiliki kekuatan tarik single fiber tertinggi yaitu 365 MPa. Dari hasil Foto SEM terlihat pula bahwa
permukaan serat dengan perlakuan Alkali lebih bersih dbandingkan dengan serat tanpa perlakuan.
Kata Kunci: Serat Lontar, Alkali, Kekuatan Tarik dan foto SEM
73
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M4-004 STUDI FASE DAN STRUKTURMIKRO THERMAL BARRIER COATING ALUMINA PADA
OKSIDASI SIKLIK
Hariyati P, Rizki Subagio, Lukman Noerochim, Sulistijono
Teknik Material dan Metalurgi
Fakultas Teknologi Industri – ITS
Kampus ITS Keputih Surabaya 60111, Indonesia
Phone/ Fax: +62-31-5997026, E-mamil: [email protected]; [email protected]
ABSTRACT
Alumina memiliki phase alpha atau gamma yang stabil pada temperatur tinggi, memiliki kekuatan dan kekerasan
yang memadai namun keuletannya rendah. Keramik alumina(Al2O3) seringkali digunakan untuk melapisi logam
yang bekerja pada temperatur tinggi karena mempunyai sifat yang stabil secara termodinamika, tahan korosi dan
oksidasi. Aplikasi pelapisan logam dengan alumina sering dijumpai pada kepala piston, kepala maupun dinding
silinder motor pembakaran dalam, pisau, gunting dan sebagainya.
Untuk mempelajari karakteristik Al2O3 sebagai lapisan perintang panas pada temperatur tinggi, dilakukan
pelapisan keramik Al2O3 pada substrat Al-Si dengan metode flame spraying, kemudian dilakukan pengujian
thermal cyclic dengan cara memanaskan spesimen hingga temperatur 600oC dan menurunkan temperatur
pemanasan pada temperatur ruang sampai terjadi degradasi lapisan baik berupa retak maupun sampai
pengelupasan. Kemudian dilakukan pengamatan visual untuk mengamati cacat makro yang terjadi, identifikasi
fase dilakukan dengan pengujian difraksi sinar-x, perubahan massa dilakukan dengan kinetika diskontinyu, dan
pengamatan struktur dilakukan dengan mikroskop metalurgi.
Dari hasil penelitian diperoleh adanya perubahan visual permukaan, deformasi plastik pada sisi tepi spesimen,
teridentifikasi fase alumina alpha dan terjadi pula perubahan kekerasan keramik yang berarti yaitu dari 400 HV
menjadi 700 HV.
Kata kunci : Al2O3, Lapisan Perintang Panas, Flame Spraying, Thermal Cyclic
74
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M4-005 Knoop Indentation Crack Profile in Silicon Nitride
Tjokorda Gde Tirta Nindhia
Department of Mechanical Engineering
Udayana University
Kampus Unund, Jimbaran, Bali, Indonesia
Phone/FAX: 0061-361-703321 ,
E-mail: [email protected] / [email protected]
ABSTRACT
It is well known that crack obtained from Knoop indentation is often used to introduce initial crack for
standardized fracture toughness test of surface crack in flexure (SCF) method for engineering or advanced
ceramic. The crack indentation profile obtained is in the form of semi elliptical in shape (or like a section of
circle), accompanied with indentation impression, damaged zone, lateral crack and more even chipping is
possibly to occur. The indentation impression, the damaged zone, and the lateral crack need to be eliminated in
order a valid elliptical crack to obtain. This can be done by mild grinding, hand grinding, or hand polishing with
abrasives papers. The purpose of this work is to reveal the crack profile as a result from Knoop indentation. The
result can be applied in investigation of how much the surface at indentation surface should be eliminated in order
valid elliptical crack to occur in silicon nitride (Si3N4). The research was conducted in four variable load
indentations, namely: 5, 10, 20, 30 kg on well polished silicon nitride. Serial sectioning with diamond powder then
was done to reveal the crack profile beneath the surface. The crack detail then was plotted. The crack obtained
from 5 and 10 kg load of indentation was found without lateral crack with very shallow damaged zone. There fore
only small amount should be removed from the surface of indentation ( in the range suggested by the standard i.e.
4.5 to 5.0 of indentation deep). It is also revealed that with load of 20 and 30 kg large and irregular lateral crack
to occur and second deep lateral crack was found. This is informed that with load of 20 and 30 kg is not
appropriate to applied for creating initial crack for SCF fracture toughness test.
Keywords: Knoop Indentation, Crack Profile, Surface Removal, Silicon Nitride
75
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M4-006 Pengaruh Lama Perendaman Dalam Air Tawar Dan Fraksi Volume Serat Terhadap Sifat Mekanis
Komposit Polyester Tapis Kelapa
I Putu Lokantara, Ngakan Putu Gede Suardana
Jurusan Teknik Mesin – Universitas Udayana
Kampus Bukit Jimbaran Bali
Abstrak
Fraksi volume serat serta lamanya perendaman dalam air mempengaruhi sifat mekanis dari komposit.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh fraksi volume serat pada komposit serta waktu perendaman
pada air tawar terhadap kekuatan tarik dan bending dari komposit Polyester-Tapis kelapa.
Penelitian ini menggunakan serat tapis kelapa yang dipotong sepanjang 1cm dengan variasi fraksi volume
serat 0%,5%,7,5%, dan10%, matriks resin unsaturated polyester (UPRs) jenis Yukalac 157 BQTN-EX, dan 1%
hardener jenis MEKPO. Benda uji lentur dibuat dengan teknik press hand lay-up dan dipotong sesuai dengan
dimensi uji tarik ASTM 3039 dan uji lentur sesuai ASTM D 790-03.
Hasil pengujian tarik menunjukkan bahwa lama perendaman dan variasi fraksi volume serat,
meningkatkan kekuatan tarik komposit. Tegangan tarik tertinggi dicapai oleh komposit dengan fraksi volume serat
10% pada perendaman selama 48 jam sebesar 50.444 MPa. Sedangkan tegangan tarik terendah dicapai oleh
komposit dengan 0% fraksi volume serat yaitu sebesar 16,667 MPa. Hasil pengujian lentur menunjukkan bahwa
perendaman dan fraksi volume meningkatkan kekuatan lentur komposit. Tegangan maksimum tertinggi dicapai
oleh komposit dengan 10% fraksi volume serat pada perendaman selama 48 jam yaitu sebesar 41.994 MPa.
Sedangkan tegangan terendah dicapai oleh komposit dengan 0% fraksi volume serat yaitu sebesar 13.700 MPa.
Kata Kunci : Komposit, Lama Perendaman, Fraksi Volume Serat, Kekuatan Tarik, Kekuatan Lentur
76
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M4-007 SPEKTROMETRI AKIBAT PENAMBAHAN UNSUR LOGAM ALUMINIUM
PADA PADUAN PERUNGGU SEBAGAI BAHAN GAMELAN
I Gusti Ngurah Priambadi1), I Ketut Gede Sugita 2), Fendy Irawan3)
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Udayana
Kampus Bukit Jimbaran Bali,Telp (0361- 703321), Fax(0361- 703321)
E_mail : [email protected]
ABSTRAKS
Gamelan adalah merupakan alat musik tradisional mempunyai bahan dari perunggu yang
merupakan paduan murni Cu-Sn. Dalam pembentukan bahan pengerajin gamelan biasanya membuat
komposisi perunggu tersebut dengan perbandingan 78%Cu – 22 % Sn dengan penambahan unsur logam
aluminium kedalam paduan Cu-Sn yang bertujuan sebagai penguat agar saat penempaan (forging) tidak
patah, aluminium yang ditambahkan tidak melebihi 10 % (prosentase berat). Dalam penelitian
dilakukan analisa terhadap dampak dari penambahan aluminium dengan variasi 6 %,7% dan 9 % pada
bahan gamelan tersebut kemudian dilakukan uji spektrometri untuk mengetahui komposisi dan uji
mekanis sehingga diketahui kualitas bahannya.
Dari hasil analisa yang dilakukan menunjukkan bahwa penambahan unsur logam aluminium
mengakibatkan terjadinya perubahan prosentase komposisi kimia paduan perunggu tersebut dan sifat
mekanisnya meningkat secara signifikan (sesuai dengan yang dilakukan) pada paduan dasar.
Kata kunci
: Paduan dasar, Aluminium, Spektrometri
77
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M4-008 PENGARUH TEKANAN UNIAKSIAL DAN TEMPERATUR PEMANASAN TERHADAP SIFAT
MEKANIS KOMPOSIT ALUMINIUM –ALUMINA LOKAL
Subarmono
Jurusan Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada
Jl. Grafika 2, Yogyakarta
E-mail : [email protected]
Abstrak
Aluminium matrik komposit (AMC) dibuat dengan cara penuangan dan teknologi serbuk. Kelemahan
proses penuangan adalah campuran matrik dan penguat tidak homogen bila berat jenis keduanya berbeda.
Kelemahan proses teknologi serbuk adalah waktu proses sintering cukup lama. Penelitian ini bertujuan untuk
membuat AMC dengan proses penekanan panas yaitu pada temperatur di atas temperatur sintering tetapi sedikit
di bawah titik cair bahan matrik. Pada penelitian ini alumina lokal sejumlah 12,5% dan 15% berat sebagai
penguat dicampur dengan serbuk aluminium sebagai matrik. Setiap campuran diaduk menggunakan rotay mixer
selama 3 jam. Campuran aluminum dan alumina lokal dipanaskan di dalam silinder pada temperatur 600°C,
625°C dan 650°C. Selanjutnya pada setiap pemanasan pada temperatur yang sudah ditentukan campuran penguat
dan matrik dikompaksi secara uniaksial pada tekanan 350 MPa. Keekerasan Vickers, ketahanan aus dan porositas
komposit diuji serta struktur mikro diamati menggunakan SEM. Hasil menunjukkan bahwa AMC terbaik adalah
AMC dengan fraksi berat alumina 15 %, temparatur pemanasan 650˚C dan jarak dari torak penekan 1 cm.
Basarnya kekerasan Vickers, porositas dan laju keausan terbaik berturut-turut adalah 77,3 VHN, 0,7 % dan 0,025
mg/(MPa.m).
Kata kunci : AMC, alumina lokal, kompaksi
78
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M4-009 Menentukan besar sudut Alur las (Groove Angle)
dan Kecepatan Pengelasan untuk meningkatkan sifat Mekanis
pada proses las GMAW paduan Aluminium Al-Mg (5083)
I Nyoman Budiarsa
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Udayana.Bali
Email : [email protected]
ABSTRAK
Pada pengelasan material Aluminium paduan (Al-Mg) 5083 yang memiliki sifat tahan korosi dengan proses
GMAW menggunakan gas CO2 sebagai gas pelindung untuk busur dan logam yang mencair dari pengaruh
atmosfir. Besarnya sudut Alur Las (Groove Angle) dan kecepatan pengelasan adalah parameter dari pengelasan.
Dengan mengetahui besar sudut Alur Las dan kecepatan pengelasan, dapat mempengaruhi hasil dari pengelasan,
dan diharapkan dapat meningkatkan sifat mekanis hasil pengelasan las GMAW pada Aluminium paduan Al-Mg
508, Pengujian yang dilakukan adalah uji impact tipe takikan dengan standart uji dari A.S.T.M. standart pt.31
Designation E23-82, Benda uji yang dipakai menggunakan standar dari DIN 50115 dan standart ISO V nocth
serta uji kekerasan dengan pengujian Vickers. Specimen uji mengalami perlakuan variasi besar sudut Alur Las
(Groove Angle) dan variasi kecepatan pengelasan. Variasi Groove Angle yang digunakan yaitu 45o , 50o, dan 60o.
sedangkan variasi kecepatan pengelasannya 10,5 , 11,5 , dan 12,5 mm/s. Dengan Metode Eksperimen Faktorial
ditunjukkan besar sudut Alur Las (Groove Angle) dan variasi kecepatan pengelasan serta interaksi kedua
parameter tersebut di uji pengaruhnya terhadap sifat mekanik (kekerasan dan ketangguhan) material
Hasil penelitian menunjukkan bahwa besar Groove Angle dan kecepatan pengelasan memberikan pengaruh
yang cukup besar terhadap sifat mekanik (kekerasan dan ketangguhan) material. Rata-rata kekerasan tertinggi
(44,086) dicapai pada pengelasan dengan kecepatan pengelasan 10,5 mm/s pada besar Groove Angle 45o. Ratarata ketangguhan tertinggi (17,760 N/cm2) didapat pada pengelasan dengan kecepatan pengelasan 11,5 mm/s
pada besar Groove Angle 45o.
Kata kunci : Groove Angle, kecepatan pengelasan, kekerasan, ketangguhan.
79
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M4-010 Efek Serat Sabut Kelapa Yang Dialkalisasi Terhadap Sifat Mekanik Komposit Yang
Dibuat Dengan Pemvakuman
Hairul Abral dan Iswandi Imra
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Andalas
Kampus Limau Manih, Padang 25163, Indonesia
Phone: +62-751-72564, FAX: +62-751-72566, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Fokus penelitian ini adalah mengukur sifat mekanik komposit dan mengamati permukaan patahannya
setelah diuji tarik. Komposit dibuat pada kondisi tekanan 1 atm dan vakum. Serat yang digunakan
sebagai studi kasus adalah serat yang berasal dari sabut kelapa. Panjang rata-rata serat yang digunakan
adalah 4-5 mm. Sampel komposit dipersiapkan dengan volume fraksi serat sebesar 6%. Serat tersebut
dicampur secara manual dengan resin bening. Selanjutnya campuran tersebut dimasukan ke dalam ruang
vakuum dengan pengaturan variasi vakum -300 mmHg, -400 mmHg dan -500 mmHg yang masingmasing berlangsung selama 10 menit. Sebagai pembanding dibuat juga komposit tanpa pemvakuman.
Hasil pengujian tarik mengungkapkan bahwa kekuatan tarik komposit dengan pemvakuman meningkat
secara siginifikan. Kekuatan tarik komposit tertinggi didapatkan 19.2 MPa pada pemvakuman komposit 500 mmHg. Sedangkan kekuatan tarik komposit yang dibuat tanpa pemvakuman (1 atm) sebesar 5,8 MPa
Kata Kunci: Vakuum, Sifat Mekanik, Serat Kelapa, Ikatan Serat dan Matrik
80
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M4-011 Penerapan Pembuatan Karet Bantalan (Produk Engine Mounting) Dengan Bahan Pengisi Serbuk
Vulkanisat Pada Formula Karet Alam
Budi Luwar Sanyoto dan Nur Husodo
Program Studi D3 Teknik Mesin
Fakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Jl. Arif Rachman Hakim, Surabaya 60111
Telp. 031-5922942, Fax. 031-5932625, E-mail : [email protected] Abstraks
Karet alam mempunyai beberapa sifat yang baik, terutama daya redam (damping performance), kekuatan tarik
(tensile strength), perpanjangan putus (elongation break), ketahanan sobek (tear resistance), unjuk kelelahan
(fatique performance). Sifat daya redam akan semakin baik jika kompon karet tersebut diisi dengan serbuk
vulkanisat yang mempunyai sifat lebih keras. Oleh karena itu penelitian ini akan mencampurkan serbuk vulkanisat
kedalam kompon karet alam untuk produk karet bantalan mesin (engine mounting).
Penelitian dengan membuat formula kompon karet alam. Formula ini dalam komposisi sesuai dengan komposisi
untuk penggunaan produk karet bantalan mesin. Sedangkan bahan serbuk vulkanisat sebesar 0, 5, 10 dan 15 phr
akan dicampurkan kedalam formula tersebut. Kompon A berisi 0 phr, kompon B berisi 5 phr, kompon C berisi 10
phr, kompon D berisi 15 phr. Variasi kompon yang dihasilkan kemudian dilakukan proses vulkanisasi. Vulkanisat
yang dihasilkan selanjutnya dilakukan pengujian tegangan putus, perpanjangan putus, kekerasan sebelum dan
setelah pengusangan . Pengusangan dilakukan pada temperatur 700C dengan waktu 22 jam. Sedangan uji lainnya
adalah pampat tetap , uji ketahanan sobek uji kepegasan pantul ( Lupke impact Resiliometer). Hasil penelitian
juga akan dievaluasi dengan standar SNI 06-1540-1989.
Penambahan serbuk vulkanisat pada formula kompon karet alam untuk produk karet bantalan (engine mounting)
menunjukkan bahwa adanya pengaruh terhadap sifat mekanik dari kompone karet bantalan. Pada pengujian
tegangan putus didapatkan hasil vulkanisat A, B, C dan D adalah 21,97 N/mm2, 20,58 N/mm2, 20,38 N/mm2
dan19,66N/mm2.Sedangkan hasil yang didapat setelah diusangkan adalah 20,76 N/mm2, 20,8 N/mm2, 18,8 N/mm2 dan
18,18 N/mm2. Pada pengujian perpanjangan putus didapatkan hasil vulkanisat A, B, C dan D adalah 470 %, 454 %,
450 % dan 434 %. Sedangkan hasil yang didapat setelah diusangkan adalah 396 %, 400 %, 370 % dan 344 %. Hasil
pengujian sifat kekerasan (67, 63, 64, 65) Shore A, pampatan tetap (28.75, 25.81, 24.64, 25.32) %. Pada pengujian
ketahanan sobek didapat hasil A, B, C, D adalah 12,2 N/mm2, 11,68 N/mm2, 11,04 N/mm2, 13,02 N/mm2. Sedangkan uji
kepegasan pantul menunjukan nilai sbb.:64, 64, 63, 63 yang menggambarkan nilai peredamannya masih kurang..
Kata kunci : karet alam, pengujian, serbuk vulkanisat, bantalan mesin
81
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M4-012 Pemanfaatan Limbah Enceng Gondok Untuk Pembuatan Material
Bio-Komposit Dengan Matriks Resin Polyester dan Semen Putih
Qomarul Hadi
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Sriwijaya
Jl. Raya Prabumulih KM. 32 Inderalaya-30662
ABSTRAK
Penelitian ini merupakan penelitian pemanfaatan limbah serat Enceng Gondok yang belum banyak dimanfaatkan
secara ekonomis. Berdasarkan hal tersebut peneliti mencoba memanfaatkannya sebagai bahan alternatif dalam
industri bangunan dengan matriks polyester dan semen putih dan serat Enceng Gondok sebagai penguat yang
dapat menghasilkan material komposit baru dalam bentuk bio-komposit. Metode yang digunakan dalam
pembuatan material komposit ini adalah metode cetak tekan. Selanjutkan dilakukan pengujian melalui uji tarik, uji
impak, uji porositas, dan uji densitas untuk mengetahui kekuatan, ketahanan, ketangguhan, tingkat porositas dan
densitas (massa jenis) dari material komposit. Spesimen yang akan dibentuk terdiri dari enam tingkat sesuai
dengan komposisi penguat serat (45% - 70%), penguat semen putih (10% - 30%) dan matriks polyester tetap yaitu
20% Untuk mempercepat reaksi dicampurkan senyawa asam yang disebut metal etil keton peroksida (MEKP)
sebagai katalisdengan perbandingan = Resin Polyester : Katalis = 100 ml : 5 ml. Dari hasil penelitian didapatkan
Energi impak rata-rata yang paling besar terdapat pada spesimen dengan 70% serat Enceng Gondok sebesar
13,888 Joule yang paling kecil yaitu spesimen dengan 45% serat Enceng Gondok sebesar 2,716 Joule. Persentase
porositas tertinggi spesimen dengan 45% serat Enceng Gondok 18,75% terendah 70% serat Enceng Gondok
dengan porositas10,74%. Densitas tertinggi dicapai pada 45% serat Enceng Gondok yaitu 1,3113 g/cm3 dan 70.
Dari perolehan nilai tiap-tiap pengujian terlihat bahwa spesimen fraksi 70% serat mempunyai sifat mekanik dan
fisik yang lebih baik dibandingkan spesimen dengan lainnya.
Kata Kunci : Komposit, Enceng Gondok
82
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M4-013 Penerapan Pembuatan Karet Bantalan Mesin Dengan Bahan Pengisi Serbuk Nilon Pada Formula
Kompon Karet Alam
Nur Husodo *, Budi Luwar Sanyoto **
Progdi D3 Teknik Mesin, FTI
Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya
Kampus Keputih Sukolilo, Jl. Arif rahman Hakim, Surabaya
Telp. 031. 5922942, Fax. 031.5932625, E-mail.: [email protected]
ABSTRAK
Karet alam sangat cocok untuk digunakan sebagai produk-produk bantalan karena pada dasarnya karet alam
mempunyai sifat elastis, fleksibel dan sifat peredaman. Untuk meningkatkan sifat peredamannya perlu
ditambahkan bahan pengisi. Salah satu bahan pengisi yang menjadi alternative adalah serbuk nilon. Adanya
serbuk nilon dalam kompon karet alam diharapkan meningkatkan sifat peredaman, sedangkan sifat mekanik
lainnya diharapkan tetap memenuhi kreteria pemakaian karet untuk bantalan mesin. Penelitian dilakukan
dengan membuat formula kompon karet alam yang kemudian ditambahkan dengan serbuk nilon. Kompon A
adalah formula kompon karet alam untuk bantalan mesin, sedangkan variasi kompon B, C, D adalah formula
karet alam yang ditambahkan dengan serbuk nilon sebesar 5 phr, 10 phr dan 15 phr. Waktu yang dipakai
sebagai acuan untuk proses vulkanisasi optimum yaitu 11 menit pada ketebalan 2 mm. Vulkanisat yang
dihasilkan diuji sifat mekanik antara lain uji tegangan putus, perpanjangan putus, kekerasan, pampat tetap
dan kepegasan pantul. Hasil pengujian vulkanisat dlakukan uji statistic anava dan di bandingkan dengan
persyaratan standar untuk komponen karet bantalan mesin kendaraan bermotor. Hasil penelitian menunjukan
bahwa penambahan serbuk nilon berpengaruh terhadap sifat mekanik, serbuk nilon dapat dikategorikan
sebagai bahan pengisi non aktif akan menaikkan kekerasan akan menurunkan sifat mekanik lainnya.
Sedangkan penambahan serbuk nilon akan menurunkan sifat kepegasan pantul yaitu dari 48,3%, 45,3 %, 42,6
%, 37,3% dan ini mengindikasikan adanya peningkatan sifat peredaman.
Keywords: karet alam, karet bantalan mesin, vulkanisat, kepegasan pantul, sifat peredaman.
83
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M4-014: Pengaruh Perbedaan Ukuran Butir Media
Arang Tempurung Kelapa – Barium Karbonat
Terhadap Peningkatan Mekanik Khususnya Harga Kekerasan Permukaan Material ST37 dalam
Proses Pack Carburizing
Bambang Kuswanto, A.P. Bayuseno dan Ismoyo Haryanto
Program Studi Magister Teknik Mesin, Program Pasca Sarjana
Universitas Diponegoro
Abstract
Material ST 37 umumnya banyak digunakan sebagai material dasar untuk pembuatan komponen mesin. Material
ini termasuk jenis baja karbon rendah, yang memiliki kandungan karbon dibawah 0,35 %. Agar bisa digunakan
untuk komponen mesin seperti roda gigi, poros dan sejenisnya, material ini harus melalui proses penambahan
karbon. Pack Carburizing merupakan metoda penambahan karbon menggunakan media karbon padat. Penelitian
ini bertujuan untuk mendapatkan pengaruh penggunaan perbedaan butir arang tempurung kelapa, terhadap
perubahan kekerasan pada specimen. Hasil penelitian menunjukan bahwa tidak berpangaruh penggunaan beda
butir arang tempurung kelapa yang digunakan pada proses pack carburizing, terhadap harga kekerasan
permukaan.
Kata kunci : baja ST 37, beda butir, pack carburizing
84
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-KONVERSI ENERGI
85
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-001 Kajian Terhadap Kemampuan Tanaman Taman di Perumahan Kota dalam Penyerapan
Panas Radiasi Matahari untuk Mengatasi Panas Global
Ahmad Syuhada, Ratna Sari dan Suhaeri
Teknik Mesin Unsyiah, jl. Tgk. Syech Abdul Rauf no.7. Darussalam, Banda Aceh
Email: [email protected]
ABSTRAK
Gempa bumi berkekuatan 8,9 Skala Richter (SR) yang disusul dengan gelombang Tsunami tanggal 26
Desember 2004 yang telah mengakibatkan hancurnya bangunan, pepohonan serta memporakporandakan segala yang ada sejauh lebih kurang 5 km serta mengakibatkan terjadinya perubahan
kondisi lingkungan thermal. Upaya untuk membangun perumahan bagi masyarakat harus
memperhatikan faktor kenyamanan thermal bagi masyarakat yang akan tinggal didalamnya. Taman
menjadi amat penting dalam kesatuan rumah. Peranan taman sebagai penunjang estetika juga sebagai
penyerap panas radiasi matahari. Masyarakat pada umumnya kurang mengetahui tingkat kemampuan
penyerapan panas oleh tanaman tersebut yang mana fungsinya untuk menjaga kenyamanan thermal.
Untuk ini kami telah mengkaji tentang kemampuan tanaman dalam penyerapan panas radiasi matahari.
Tanaman yang telah dikaji adalah tanaman belimbing, jambu, mangga, palem, pepaya dan tanaman
pisang. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jenis tanaman mana yang cepat menyerap panas.
Manfaat dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi bagi masyarakat tentang tingkat
kemampuan masing-masing tanaman dalam menyerap panas dan tanaman mana yang efesien untuk
menjadikan rumah yang sejuk dan nyaman. Hasil menunjukkan tanaman mangga, jambu dan tanaman
pepaya merupakan tanaman yang kemampuan menyerap panas yang baik.
Kata kunci: kenyamanan termal, panas radiasi, tanaman taman, penyerapan panas dan tama
86
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-002 Pengaruh Pemasangan Twisted Tape Terhadap Perpindahan Panas dan Friction
Factor dalam Laluan Bujursangkar
Ary Bachtiar Krishna Putra1 dan Soo Whan Ahn2
1) Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri
Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya (ITS)
Kampus ITS Keputih Sukolilo 60111, Indonesia
Phone: +62-31-5946230, FAX: +62-31-5922941, E-mail: [email protected]
2) School of Mechanical and Aerospace Engineering, Institute of Marine Industry,
Gyeongsang National University, Tongyong, Gyeongnam 650-160, Korea
ABSTRAK
Penelitian ini dilakukan untuk mengamati karakteristik perpindahan panas dan gesekan (friction factor)
dari aliran udara dalam laluan tertutup bujursangkar (square channel) yang didalamnya berisi piringan
terpuntir (twisted tape) dan rib. Pengujian eksperimental dilakukan untuk angka Reynolds yang
bervariasi mulai dari 8900 sampai dengan 29000. Rib yang dipakai mempunyai rasio tinggi terhadap
diameter hidrolik, e/Dh, sebesar 0.067, sedangkan bidang uji (test section) mempunyai rasio panjang
terhadap diameter hidrolik, L/Dh, sebesar 30. Piringan terpuntir (twisted tape) tersebut terbuat dari
lembaran carbon steel mempunyai tebal 0.1 mm dengan diameter 2.8 cm, panjang 900 cm, dan
mempunyai puntiran sebesar 2.5 putaran. Square rib ditempatkan pada dinding sepanjang laluan twisted
tape secara terpisah pisah. Dinding dari laluan bujursangkar (square channel) terbuat dari aluminium
dengan permukaan disisi luar terisolasi. Dua tipe pemanasan yang dipakai : (1) keempat dinding dalam
test section dipanasi oleh electric heater, dan (2) hanya dua dinding yang berhadap-hadapan yang
dipanasi. Dari hasil eksperimental menunjukkan bahwa tipe pemanasan dua dinding memberikan
peningkatan laju perpindahan panas yang lebih tinggi dibandingkan dengan tipe keempat dinding
dipanaskan, dan laluan persegi (square channel) dengan twisted tape dan rib didalamnya memberikan
performan perpindahan panas yang terbaik.
Keywords: perpindahan panas, friction factor, square channel, twisted tape, interrupted rib
87
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-003 Evaluasi Laju Pelepasan Kalor Campuran Premium-Etanol Dengan Metode Laju
Pelepasan massa
Dan Konsumsi Oksigen
Atok Setiyawan, Bambang Sugiarto & Yulianto S. Nugroho
Departemen Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia
Kampus UI Depok 16424 Indonesia
Tel. (021) 727 0032, Fax. (021) 727 0033,
E-mail: [email protected]; [email protected]; [email protected]
ABSTRAK
Properties etanol sangat berbeda dengan gasoline/premium demikian pula dengan campuran keduanya.
Sifat anomali (azeotrope effect) dari campuran premium-etanol mempengaruhi karakteristik pembakaran
pada kondisi atmosferik khususnya laju pelepasan kalor. Azeotrope effect paling tinggi terjadi pada
konsentrasi etanol 5% (E-5), dimana volatilitas meningkat sebesar 11% dibandingkan dengan premium.
Penentuan laju pelepasan kalor dengan metode laju pelepasan massa mempunyai harga mendekati pada
pembakaran sempurna, sedangkan dengan metode konsumsi oksigen lebih rendah antara 4 – 25% dan
lebih mendekati pada proses pembakaran yang aktual.
Keywords :premium, etanol, azeotrope effect, laju pelepasan kalor, konsumsi oksigen
88
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-004 Pengaruh Pembebanan Terhadap Emisi Gas Buang Sepeda Motor 4 Langkah Dengan
Sistem Bahan Bakar Ganda Premium dan LPG
Bambang Yunianto
Muchammad
Bambang Kristianto
Jurusan Teknik Mesin, FT, Universitas Diponegoro
Jl. Prof. Sudarto SH, Tembalang ,Semarang, Telp. 024 7460059
e-mail : b_yunianto @undip ac.id
ABSTRAK
Polusi udara yang diakibatkan Emisi gas dari pertumbuhan jumlah kendaraan yang meningkat
pesat di Indonesia perlu dicari pemecahannya. Salah satunya menggunakan bahan bakar gas, yaitu
LPG. Penggunaan LPG pada sepeda motor dapat dilakukan dengan menambah konverter Kit pada
Karburator. Dengan Konverter ini suplai bahan bakar dapat dipilih, apakah menggunakan bahan bakar
LPG atau kembali ke bahan bakar Bensin dengan merubah posisi Katub pengontrol .
Dengan membandingkan pengujian bahan bakar Bensin dan LPG diperoleh data bahwa emisi
Gas buang dengan bahan bakar LPG pada putaran tinggi mengalami penurunan. Pada putaran mesin
4000 hingga 8000 Rpm, emisi Gas buang (CO, HC) terjadi penurunan hingga mencapai 10 s.d 50 %.
Namun sebaliknya emisi gas CO2 justru meningkat. Hal ini menunjukkan proses pembakaran dengan
LPG lebih sempurna dari pada pembakaran dengan bahan bakar Bensin.
Kata kunci: LPG, konverter kit, Emisi gas buang.
89
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-005 Study of an Ejector Refrigeration Cycle
Implemented in Automobile Systems
C. Meng1, 2, S. Chan 1, 2, I M. Astina3, P. S. Darmanto3
1
Department of Mechanical and Industrial Engineering, Institute of Technology of Cambodia, Cambodia
2
Graduate student of Institut Teknologi Bandung, Indonesia
E-mail: [email protected]
3
Faculty of Mechanical and Aerospace Engineering, Institut Teknologi Bandung,
Jalan Ganesha 10, Bandung 40132 West Java, Indonesia
ABSTRAK
Conventional compression-refrigeration systems used in automobiles as air-conditioning system directly
consume high grade mechanical energy of engine; therefore their operations contribute to higher fuel
consumption or CO2 generation. This causes negative impact on environment and expenses more costly.
With compact size, ejector refrigeration system would be good alternative to create cooling effect in
automobile by utilizing waste heats of engine. Even though the ejector system requires mechanical pump,
its energy consumption is smaller than that required by compressor of vapor compression system. This
study presents the theoretical analysis of ejector-refrigeration system performance with various
environmental friendly refrigerants, HCs and HFCs, under the operating condition ranges suitable for
automobiles cooling application. Engine mechanical energy can be saved ranged from 1.10 to 1.97 kW,
depending on working fluids used. The saving is estimated to be equivalent to the decrease in fuel
consumption of 15,894,040 liters annually which cost approximately Rp 71,523,179,067, in case all
10,667 tourist buses operated in Indonesia implement ejector system. Among the refrigerants studied,
propane performs the highest performance.
Keywords: ejector refrigeration, cooling water heat, exhausts gas heat, generator, refrigerant, COP
90
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-006 Ratio Semburan Udara-Bahan Bakar Terhadap
Perubahan Lifted Distance Nyala Difusi
Gas Elpiji Dengan Pemanas Awal
I Made K. Dhiputra , Cahyo S.Wibowo, NK Caturwati*)
Laboratorium Thermodinamika, ”Flame & Combustion Research Group”
Departemen Teknik Mesin -Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Kampus Baru UI Depok 16242 Telp. (021) 7270032 & 7864089 - Fax. (021) 7270033
Alamat E-mail : [email protected], [email protected], [email protected]
*)
: - Mahasiswa Pasca Sarjana Teknik Mesin – Universitas Indonesia
- Staf Pengajar Teknik Mesin – Universitas Sultan Ageng Tirtayasa
ABSTRAK
Sistem pembakaran difusi merupakan sistem pembakaran dengan cara mengalirkan bahan bakar dan
udara sebagai oksidator secara terpisah. Sistem ini banyak ditemukan dalam kompor gas rumah tangga
hingga ruang bakar besar dalam skala industri. Keamanan operasional dari sistem difusi lebih baik
dibandingkan dengan sistem premix, terutama adanya fenomena lifted flame, yaitu pangkal nyala api
yang cenderung menjauh dari ujung burner sehingga ujung burner tidak bersentuhan langsung dengan
nyala api. Hal ini mencegah ujung burner dari beban temperatur yang tinggi. Penelitian ini diarahkan
pada pengaruh perbandingan debit udara terhadap debit gas elpiji, yang dikenal dengan Air-fuel ratio
(AFR), terhadap perubahan jarak pangkal nyala api terhadap ujung burner yang disebut lifted distance
untuk berbagai kondisi pemanasan awal gas elpiji. Hasil penelitian memperlihatkan kondisi semburan
udara dengan AFR rendah meningkatkan difusivitas udara-bahan bakar sehingga pangkal nyala api
menjadi lebih dekat dengan ujung burner, lifted distance menjadi lebih rendah. Disamping itu proses
pemanasan awal gas elpiji menghasilkan penampakan nyala api yang lebih cerah dibandingkan tanpa
pemanasan awal. Pemanasan awal dengan temperatur thermostatic bath mencapai 80 0C memberikan
pengaruh penurunan nilai lifted distance rata-rata sebesar 10 %.
Kata kunci : Lifted-flame,nyala api difusi, AFR , lifted-distance
91
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-007 Kaji Eksperimantal Pompa Kalor Temperatur Tinggi Sebagai
Penghasil Uap Menggunakan Refrigeran R-600a
Djuanda1, Aryadi Suwono2, Ari Darmawan Pasek2, Nathanael P. Tandian2
1
Jurusan Teknik Mesin
Universitas Negeri Makassar,
Kampus UNM Parangtambung Makassar, 90224
2
Teknik Mesin Institut Teknologi Bandung
Lab. Termodinamika PPAU-IR ITB
Phone: 022-2502342, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Pompa kalor adalah sistem konversi energi yang menawarkan teknologi untuk memanfaatkan sumbersumber kalor yang tersedia di lingkungan seperti dari udara, tanah, air, matahari maupun sumber
lainnya menjadi kalor yang berguna. Dengan menggunakan sedikit masukan energi, pompa kalor dapat
meningkatkan temperatur ruangan maupun air ke temperatur yang diinginkan. Penelitian ini
menggunakan pompa kalor kompresi uap dengan mengkonversi kalor masukan pada evaporator untuk
menghasilkan uap. Sistem terbagi atas dua bagian yaitu sub-sistem pemanas evaporator yang digunakan
sebagai sumber kalor, dan yang kedua adalah sub-sistem pompa kalor. Sub-sistem pemanas evaporotor
menggunakan pemanas boiler yang pada penelitian selanjutnya akan digantikan oleh sistem pemanas
energi surya. Sub-sistem pompa kalor menggunakan steam generator vertikal berfungsi sebagai
kondensor, selain itu terdapat peralatan double pipe internal heat exchanger, preheater, dan evaporator.
Sebagai penggerak utama digunakan kompresor torak. Penggunaan konfigurasi ini disesuaikan dengan
tujuan utama pompa kalor sebagai penghasil uap. Isobutana dipilih sebagai fluida kerja dengan
berbagai pertimbangan, selain ramah terhadap lingkungan juga dengan pertimbangan tekanan jenuh
refrigeran yang cukup rendah serta ketersesuaian dengan minyak pelumas. Dari hasil pengujian
diperoleh koefisien performansi (COP) pompa kalor ketika evaporator diberi kalor akan mencapai harga
4 dengan rasio tekanan maksimum yang dapat dicapai adalah 4,4. Temperatur uap keluar steam
generator mencapai 120oC dengan laju aliran mencapai 0,11 kg/menit. Lift temperatur (perbedaan
antara temperatur uap keluar steam generator dan temperatur sumber kalor) maksimum hasil pengujian
yang diperoleh adalah 60oC. Pada kondisi ini tujuan utama pompa kalor temperatur tinggi sebagai
penghasil uap dapat dicapai.
Kata kunci: Pompa kalor, temperatur tinggi, isobutan, performansi pompa kalor
92
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-008 PENGEMBANGAN UPDRAFT GASIFIER UNTUK MENGAHASILKAN GAS MAMPU
BAKAR
Fajri Vidian 1, Alin Indri Handika 2
Dosen Jurusan Teknik Mesin , Universitas Sriwijaya 1
Alumni Jurusan Teknik Mesin, Universitas Sriwijaya 2
Email : [email protected]
ABSTRAK
Pada penelitian ini sebuah ufdraft gasifeir dengan diameter 22 cm dan tinggi 60 cm dan tebal 5 mm
dari bahan stailess steel dipabrikasi di laboratorium konversi energi jurusan teknik mesin Universitas
Sriwijaya. Batubara yang digunakan sebagai bahan bakar adalah batubara koalitas rendah bukit asam
BA59 dengan nilai kalor 5900 kcal/kg. Proses gasifikasi dilakukan pada laju aliran udara pembakaran
142 lpm; 162 lpm dan 183 lpm. Hasil penelitian menunjukkan gas mampu bakar dapat dihasilkan ± 15
menit setelah proses dimulai stabilitas gas mampu bakar dapat bertahan 2 jam proses dengan bentuk api
yang dihasilkan berwarna kuning. Proses berlangsung pada equivalensi ratio antara 0.3 s/d 0,36 dengan
komposisi gas mampu bakar yang dihasilkan 18% s/d 23% CO; 7,2 s/d 9,5% H2 dan 2,6 s/d 3,2% CH4
pada effisiensi antara 42 s/d 76%.
Kata Kunci : gasifier, batubara, gasifikasi, gas mampu bakar
93
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-009 Karakteristik Pengering Energi Surya Menggunakan Ketebalan Absorber Porus 9 Cm
Budi Setyahandana
Jurusan Teknik Mesin
Universitas Sanata Dharma Yogyakarta
Kampus III Paingan Maguwoharjo Depok Sleman Yogyakarta, Indonesia
Phone: +62-274-883037, FAX: +62-274-886529, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Pengeringan merupakan salah satu proses yang penting khususnya pada pengolahan hasil pertanian.
Cara pengeringan yang kurang baik dapat mengakibatkan hasil pertanian menjadi kurang baik,
misalnya struktur vitaminnya menjadi rusak, kotor karena debu dan kotoran, mudah berjamur karena
lembab, berubah warna atau berkecambah. Mengingat krisis global dan energi, perlu solusi yang lain
dalam pengeringan yaitu pembuatan pengering energi surya menggunakan absorber porus.
Pembuatan pengering energi surya dengan panjang 1,5 m lebar 1 m dan tebal 0,2 m, dan menggunakan
porus dari alumunium dicat warna hitam. Dalam penelitian ini variasi yang dilakukan adalah sudut buka
udara masuk (untuk mengatur udara masuk) dan kemiringan alat. Variasi bertujuan mengetahui
karakteristik pengering energi surya menggunakan absorber porus yaitu mengetahui nilai temperatur
maksimal, efisiensi kolektor, kelembaban relatif yang dihasilkan alat pengering dengan menggunakan
absorber porus. Pengukuran dilakukan tiap 10 menit, dengan pengambilan data suhu kering dan suhu
basah udara masuk kolektor, udara setelah kolektor dan udara setelah beban yang dikeringkan.
Setelah dilakukan penelitian dengan variasi sudut buka udara masuk kolektor, dan kemiringan alat,
maka dapat diketahui nilai suhu udara maksimal terjadi pada saat keluar kolektor sebesar 70,9 C,
efisiensi kolektor tertinggi 0,00206%.
Kata kunci: absorber porus, kolektor, pengering surya
94
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-010 Kompor Surya Dengan Penyimpan Panas
Menggunakan Kolektor Parabola Silinder
FA. Rusdi Sambada
Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta
[email protected]
ABSTRAK
Kompor surya yang paling umum dimasyarakatkan di Indonesia dan negara berkembang lain adalah
jenis kotak dan jenis parabola piringan. Cara memasak dengan kedua jenis kompor ini berbeda dengan
kebiasaan memasak masyarakat sehingga sulit diterima oleh masyarakat. Cara memasak menggunakan
kompor surya dengan penyimpan panas lebih sesuai dengan kebiasaan memasak masyarakat. Tujuan
penelitian ini adalah mengetahui temperatur maksimal, efisiensi kolektor dan daya kompor yang dapat
dihasilkan kompor surya dengan penyimpan panas menggunakan kolektor parabola silinder.
Kompor surya yang diteliti terdiri dari satu kolektor parabola silinder yang mempunyai pipa absorber
dengan selubung kaca, reflektor dan panci pemasak, Sebagai media penyimpan panas digunakan oli dan
media yang dimasak (dipanasi) adalah air. Variabel yang divariasikan adalah luas pipa absorber dan
luas aperture reflector. Luas absorber yang digunakan adalah 0,0314 m2 (tanpa sirip), 0,0798 m2
(dengan 2 sirip) dan 0,1398 m2(dengan 4 sirip). Luas apertur reflektor yang digunakan adalah 0,5 m2;
0,8 m2 dan 1,20 m2. Variabel yang diukur adalah temperatur fluida kerja masuk pipa absorber (Ti),
temperatur udara sekitar (Ta), radiasi surya yang datang (G), temperatur fluida kerja keluar pipa
absorber (TO), temperatur air dalam panci pemasak (TW), temperatur panci pemasak (TP), temperatur
tangki penyimpan (TS) dan lama waktu pemanasan air dalam panci pemasak
Hasil penelitian menunjukkan temperatur maksimal air yang dapat dicapai 88OC, efisiensi kolektor
9,99% dan daya kompor 52,36 watt.
Kata kunci : kompor surya, penyimpan panas, parabola silinder
95
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-011HYDROCARBON AS NATURAL REFRIGERANT
Greg Harjanto*, Alb Rianto S **
Department of Mechanical &Industrial Faculty of Engineering Gadjah Mada University
Jl.Grafika 2 Kampus UGM Yogyakarta
[email protected], [email protected]
ABSTRAK
In the globalization era, we need the clean refrigerant for clean environmental. Hydrocarbon is the
one of the natural refrigerant. Propane, butane and ethane are the most popular hydrocarbon for
refrigerant. Because of we need the performance of those refrigerant, a blending refrigerant is the
solution, for example : Propane + iso butane, propane + ethane .
In Indonesia, we knew many hydrocarbon refrigerant such as HyChill (Australia), EnvironSave
(Netherland), RedTek (Canada,USA), Petrozone, MusiCool (Indonesia), HyCool(Indonesia),DuraCool
(USA), Autocool (USA), MacFreeze (Australia) etc. The hydrocarbon refrigerant is a natural organic
refrigerant, so it is safe for ozone and perfect "drop in" solution for systems which previously used gases
such as conventional refrigerant (CFC R12, HFC R134a, HCFC R22, R502, R11 and others).Resulting
the research using hydrocarbon, that ensures exceptional energy efficiency, dispersing heat much more
effectively than fluorocarbon equivalents and substantial cost savings for long term operation are
achievable by replacing fluorocarbon refrigerants.
Some system examples: Vehicle Air Conditioning,Refrigerated Containers and Transports, Domestic
Refrigerators and Freezers, Drink Dispensers, Supermarket Cool Units and Displays, Industrial Cool
Rooms and Freezers, Agricultural Chillers and Vats, Domestic and Commercial Air Conditioning
Systems
Like most organic materials, hydrocarbon refrigerant is flammable, but its ignition temperature is
1585ºF at both 5 psi and 0 psi.
Key word: hydrocarbon, clean refrigerant, blending.
*Greg.Harjanto, Senior Staff of Mechanical & Industrial Engineering UGM Yogyakarta
** Alb.Rianto S, Staff MEPPO, Puspitek, BPPT Serpong Tangerang
96
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-012 Studi Potensi Pembangkit Tenaga Mikrohidro Sebagai Upaya Penyedian Listrik Desa
Terpencil di Provinsi Nanggroe Aceh Darussalam
Hamdani1 dan Mahidin2
1.Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala
2.Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Syiah Kuala
Jln. Syech Abdul Rauf No. 7 Darussalam Banda Aceh
E-mail : [email protected]
ABSTRAK
Berdasarkan data Tahun 2007 PT. PLN Wilayah Provinsi NAD Indoesia, ada 195 desa di wilayah
Provinsi NAD yang belum menikmati listrik yang sebagaian besar desa-desa tersebut adalah desa
terpencil dan sulit terjangkau jaringan listrik PLN. Paper ini akan memaparkan hasil studi potensi
sumber energi air pembangkit listrik mikrohidro pada 195 desa tersebut yang telah dilakukan mulai
April hingga Agustus 2008. Studi ini meliputi pengumpulan data non-teknis data teknis . Berdasarkan
data tersebut dilakukan estimasi total daya terbangkit. Analisis kelayakan ekonomi pemanfaatan energi
air untuk pembangkit listrik mikrohidro dilakukan menggunakan pendekatan-pendekatan analisis yang
umum digunakan, antara lain Internal Rate of Return (IRR); Return on Investment (ROI); Break Event
Point (BEP); dan Net Present Value (NPV). Dari hasil pengumpulan data diperoleh hanya 22 desa yang
mempunyai sumber energi mikrohidro, dan berdasarkan hasil analisi ekonomi menunjukkan 20 desa
layak untuk dikembangkan pembakit listrik tenaga mikrohidro.
Keywords: Kelayakan, Pembangkit listrik,Tenaga mikrohidro, Desa terpencil,
97
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-013 Sistem Energi Alternatif Terpadu Dengan Menggunakan Energi Surya, Angin Dan
Biomassa Sebagai Penggerak Alat Pengering Produk Pasca Panen
I Gusti Bagus Wijaya Kusuma, I Wayan Bandem Adnyana dan I Gusti Ngurah Nitya
Santhiarsa
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Bali, 80361
Tel. +62-361-703321, Fax. +62-361-701806, Email: [email protected]
ABSTRAK
Komoditas ekspor pasca panen yang meliputi kopi, vanili, cengkeh, coklat, kopra dan cacao adalah
suatu komoditas perdagangan yang dapat meningkatkan pendapatan petani dan masyarakat pedesaan.
Di kawasan desa – desa di Propinsi Bali, terdapat perkebunan rakyat yang sangat luas dan merupakan
salah satu sumber pendapat penduduk setempat. Selama ini komoditas ekspor pasca panen tersebut
dikeringkan dengan cara menjemur dipinggir jalan sehingga sering tercampur kotoran sehingga
memiliki nilai dan kualitas yang rendah. Kondisi mendung dan hujan yang sering terjadi pada musim
panen juga menjadi masalah utama karena tidak tersedianya fasilitas pengeringan yang memadai. Hal
ini tentunya akan mengakibatkan kerugian bagi petani karena kehilangan pasaca panen dari produk
yang sangat berharga ini.Teknik Mesin Bidang Studi Konversi Energi telah mengembangkan sistem
pengering yang merupakan integrasi dari energi surya, angin dan biomassa, yang dapat membantu
penyelesaian masalah pengeringan di beberapa kawasan tersebut. Pada kondisi cerah, tenaga matahari
digunakan untuk membangkitkan energi panas untuk pengeringan yang dibantu dengan tenaga kincir
angin. Pada malam hari, atau saat kondisi cuaca berawan dan hujan, pemanasan dilakukan dengan
menggunakan energi yang dibangkitkan dari tungku biomassa melalui pemanasan tidak langsung
dengan penukar panas (heat exchanger) sehingga tidak merusak kualitas produk. Hasilnya menunjukkan
bahwa kadar air dari produk pasca panen dicapai dalam waktu yang lebih singkat, dengan kualitas yang
lebih baik, dan diharapkan dapat meningkatkan pendapatan para petani.
Kata Kunci: Teknik Pengering, produk pasca panen, energi terbarukan
98
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-014 Pengaruh Pergerakan Angin, Temperatur, Kelembaban Relatif Dan Radiasi Lingkungan
Dan Upaya Menurunkan Laju Metabolisme Pada Tubuh Manusia Di Daerah Tropis
I Wayan Bandem Adnyana, I Gusti Bagus Wijaya Kusuma dan I Gusti Ngurah Nitya
Santhiarsa
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Bali, 80361
Tel. +62-361-703321, Fax. +62-361-701806, Email: [email protected]
ABSTRAK
Ada empat faktor lingkungan yang mempengaruhi kemampuan tubuh dalam menyalurkan panas, yakni:
suhu udara, suhu pemukaan yang ada di sekitar, kelembaban udara dan kecepatan udara. Semakin besar
energi yang dihasilkan manusia, maka metabolisme tubuh akan bekerja semakin kuat, sehingga
pertukaran kalor haruslah seminimal mungkin agar tubuh mencapai kondisi nyaman dan sehat. Dalam
beberapa dasawarsa, belum ada satupun penelitian yang menunjukkan korelasi antara lingkungan
sekeliling dengan metabolisme tubuh, tingkat kenyamanan manusia serta kesehatan mereka. Referensi
pun masih menggunakan pustaka asing dimana memiliki karakteristik yang berbeda dengan kondisi di
Indonesia. Keadaan seperti itu terjadi karena kriteria kenyamanan termal manusia belum dijadikan
suatu standar baku yang berpengaruh terhadap kesehatan. Masalah yang akan dikaji dalam penelitian
ini adalah, seberapa besar pengaruh dari gerakan aliran udara terhadap tingkat kenyamanan manusia
Indonesia yang hidup di daerah tropis, sehingga mampu memberikan informasi yang detail tentang
fenomena pergerakan udara di sekitarnya, dan memberikan suatu teknologi dalam perancangan dan
pengaturan udara tersebut agar dapat meningkatkan tingkat kenyamanan penghuni. Penelitian tentang
pengembangan aspek kenyamanan dan kesehatan manusia dilandasi oleh tiga dasar pemikiran yaitu: (1)
normatif-filsafati, (2) empiris, (3) pragmatik. Kajian terhadap laju metabolisme manusia sebagai suatu
produk ilmiah, keberadaannya sangatlah mendesak untuk dilakukan mengingat empat alasan prinsip
berikut: kondisi udara semakin kotor akibat tingginya pencemaran yang terjadi; lahan yang tersedia
sudah semakin berkurang; semakin tidak nyamannya penghuni akan berakibat pada penurunan daya
tahan tubuh dan tingkat kesehatannya; pembangunan dan penataan lingkungan tropis yang ada saat ini
perlu dirumuskan kembali seiring dengan situasi dan kondisi di Indonesia yang sudah jauh berbeda
dimana sumber energi sangat terbatas.
Kata Kunci: Lingkungan, kenyamanan termal, penurunan konsumsi energi
99
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-015 Pemanfaatan Arang Untuk Absorber Pada Destilasi Air Enegi Surya
I Gusti Ketut Puja
Jurusan Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma Yogyakarta
Kampus III Paingan Maguwoharjo Depok Sleman Yogyakarta, Indonesia
Phone: +62-274-883037, FAX: +62-274-886529, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Air bersih merupakan keperluan sehari-hari masyarakat untuk minum dan memasak. Ada beberapa cara
penjernihan air secara sederhana diantaranya dengan menggunakan alat destilasi energi surya. Alat
destilasi energi surya yang ada umumnya menggunakan pelat yang dicat hitam sebagai absorbernya,
tetapi dewasa ini banyak penelitian dilakukan untuk mencari bahan absorber yang lebih murah dan
mudah didapatkan seperti arang.
Pada penelitian ini dibuat model alat destilasi energi surya dengan menggunakan absorber dari arang
pada beberapa variasi ketinggian air dalam alat, tebal lapisan arang dan ukuran butiran arang yang
akan diteliti pengaruhnya pada unjuk kerja alat. Alat destilasi air energi surya pada penelitian ini terdiri
dari 4 komponen: (1) kolektor dengan luas 0,5 m2 yang dilengkapi lapisan arang sebagai absorber dan
kaca penutup sebagai kondenser, (2) tangki pemasok air yang dilengkapi dengan katup apung, (3) tangki
head konstan untuk mengatur ketinggian air dalam kolektor, (4) tangki penampungan air destilasi.
Variabel yang diukur pada penelitian ini adalah temperatur air mula-mula (Tf1), temperatur air setelah
selang waktu tertentu (Tf2), radiasi surya yang datang pada permukaan miring kolektor (G), lama waktu
pencatatan data.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa efisiensi maksimum 18,64% dan hasil air destilasi 0,161 liter
air/m2.jam dengan dengan arang butiran sedang (diameter 6 mm), tebal arang 1 cm dan tinggi air 2 cm
Kata kunci: penjernih air, destilasi, energi surya, absorber, arang
100
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-016 Analisis Termodinamika Sistem PLTGU Modifikasi dengan Penambahan Siklus Kompresi
Uap dan Siklus Rankine Organik
I Made Astina, Ronald J. Purba dan Prihadi S. Darmanto
Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara
Institut Teknologi Bandung
Jalan Ganesha 10 Bandung 40132, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Walaupun PLTGU merupakan sistem konversi energi dari bahan bakar menjadi tenaga listrik
mempunyai efisiensi tinggi, upaya untuk meningkatkan efisiensi juga masih penting mengingat
sumber energi bahan bakar fosil yang semakin menipis persediaannya dan harganya yang mahal.
Dengan pertimbangan PLTGU UBP Priok merupakan sistem dan kondisi operasinya sesuai dengan
perkembangan teknologi dewasa ini, sistem ini dipilih sebagai objek studi kasus untuk mendapatkan
data-data yang realistis dalam studi ini. PLTGU UBP Priok memiliki kapasitas pembangkitan listrik
sebesar 1.180 MW terdiri dari 2 blok, dimana 1 bloknya terdiri dari 3 unit turbin gas masing-masing
130 MW dan 1 unit turbin uap masing-masing 200 MW. Sebuah perangkat lunak dikembangkan dan
didukung dengan database persamaan-persamaan tingkat keadaan termodinamika lebih dari 19 jenis
fluida kerja termasuk sifat-sifat riil air dan udara. Dari hasil perhitungan yang telah dilakukan, bila
temperatur udara masuk kompresor diturunkan menjadi 15°C, maka peningkatan daya diperoleh
sebesar 21,64% dan efisiensi meningkat dari 48,94% menjadi 51,87%. Hasil ini diperoleh pada
kondisi temperatur masukan turbin gas 1070°C, temperatur gas keluar HRSG 150°C, temperatur
masuk turbin ORC 140°C, tekanan masuk turbin ORC 2,5 MPa, jenis fluida kerja pada sistem
pendingin dan ORC adalah R-600. Kondisi optimal diperoleh pada rasio tekanan sistem turbin gas
16. Modifikasi siklus PLTGU Priok ini dapat meningkatkan daya keluaran netto sebesar 5%-30%
tergantung parameter operasi yang dipilih.
Keywords: analisis termodinamika, PLTGU, kompresi uap, Rankine organik
101
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-017 KOEFISIEN PERPINDAHAN KALOR DUA FASE (AIR-UDARA) ALIRAN
GELEMBUNG DALAM PIPA HORISONTAL PADA PROSES PEMANASAN
Matheus M. Dwinanto dan Verdy A. Koehuan
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknik
Universitas Nusa Cendana Kupang, NTT
E-mail : [email protected]
ABSTRAK
Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan koefisien perpindahan kalor dua fase aliran gelembung
dalam pipa horisontal sirkular polos yang mengalami proses pemanasan (tanpa pendidihan). Penelitian
dilakukan pada pipa tembaga tunggal berdiameter 24 mm dan panjang 1000 mm dengan fluks kalor
konstan dari 5968,17 W/m2 sampai dengan 10503,97 W/m2 dan ReSG dari 5235 samapai dengan 7369,
dan ReSL dari 8700 sampai dengan 21700. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan maka dapat
disimpulkan bahwa koefisien perpindahan kalor dua fase aliran gelembung dalam pipa horisontal akan
bertambah besar dengan meningkatnya kecepatan superfisial gas dan kecepatan superfisial cairan.
Kata kunci : Koefisien perpindahan kalor dua fase, aliran gelembung
102
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-018 Pengujian Kemampuan Pendinginan Prototipe
Kotak Sampel Darah Berbasis Thermoelektrik dan Heat Pipe
Nandy Putra dan Ferdiansyah Nurudin I
Laboratorium Perpindahan Kalor
Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Kampus UI Depok 16424, Indonesia
E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Gizi buruk merupakan kejadian kronis dan bukan kejadian yang tiba-tiba. Munculnya kasus gizi
buruk yang mencuat akhir-akhir ini adalah lemahnya akan pemantauan status gizi di suatu daerah.
Untuk mengetahui kekurangan gizi khususnya pada anemia gizi besi biasanya dipantau dengan
pengambilan sampel darah di suatu daerah, baik di perkotaan, pedesaan maupun di daerah terpencil.
Pengambilan sampel darah didaerah terpencil yang beriklim tropis dan panas khususnya indonesia
cukup sulit dilakukan, sehingga sangat dibutuhkan media penyimpan darah yang tahan dan tidak
terpengaruh dengan temperatur lingkungan. Kelemahan media penyimpanan darah yang ada sekarang
adalah sulitnya mempertahankan temperatur cabin pada suhu 4-6 oC ketika temperatur lingkungan tibatiba naik sangat tinggi. Selain itu kecepatan pendinginan yang cukup lama ketika berada pada beban
penuh juga menimbulkan masalah pada sampel darah yang disimpan. Sebagai sumber pendinginan
digunakan peltier yang disusun seri secara kelistrikan dan paralel secara thermal. Peltier ini ketika
diberi arus listrik akan menghasilkan dua macam kondisi yaitu panas dan dingin, karna peltier bekerja
berdasarkan prinsip ∆T, untuk menghasilkan suhu yang sangat rendah pada sisi dinginnya maka
diperlukan sistem pendinginan yang sangat baik pada sisi panasnya. Tujuan dari penelitian yang
dilakukan adalah untuk menguji kemampuan sistem pendingin termoelektrik dan heat pipe pada kotak
pembawa sampel darah. Pengujian mengunakan lemari es yang memiliki temperatur yang lebih rendah
dari suhu lingkungan. Dari hasil pengujian, peltier yang dilengkapi sistem pendinginan heat pipe
berhasil menurunkan suhu cabin dari kotak pembawa sampel darah portabel dibawah 0oC dalam waktu
yang relative lebih cepat dibandingkan dengan kondisi normal.
Kata Kunci : Kotak Pembawa Sampel Darah, Thermoelectric (Peltier), Heat Pipe, Pendinginan
Bertingkat (cascade)
103
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-019 Analisa Model dan Experimental Setup Sistem Refrigerasi Cascade
Dengan Campuran Karbondioksida dan Ethane Sebagai
Refrigeran Temperatur Rendah Ramah Lingkungan
Nasruddin, M. Idrus Alhamid dan Darwin Rio Budi Syaka
Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Kampus Baru UI Depok 16424, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Dalam pengobatan dan penelitian biomedis diperlukan cold storage yang dapat mencapai temperatur 80oC [1] dan untuk mencapai temperatur rendah tersebut digunakan sistem refrigerasi cascade.[2].
Selama ini sirkuit temperatur rendah menggunakan sistem refrigerasi cascade dan menggunakan
refrigeran yang mengandung zat perusak ozon atau penyebab pemanasan global [2]. Karena itu,
diperlukan alternatif refrigeran alamiah, yang salah satunya adalah karbondioksida [3]. Namun,
tingginya tekanan dan temperatur triple menghalangi penggunaan karbondioksida untuk temperatur
rendah [4]. Salah satu solusinya adalah dengan mencampur karbondioksida dengan hidrokarbon. Studi
mengenai campuran zeotropis karbondioksida dan propan (hidrokarbon) didapatkan efesiensi energi
dan kapasitas pendinginan lebih tinggi dari pada R13 (CFC). Namun, hanya mencapai temperatur -72oC
dan memiliki glide temperature sehingga efesiensi energetik-nya menurun.[4] Untuk mendapatkan
efesiensi yang lebih baik, campuran azeotropis karbondioksida dan ethane merupakan refrigeran
alternatif yang menjanjikan [4]. Analisa thermodinamika yang telah dilakukan mengindikasikan bahwa
campuran karbondioksida dan ethane menghasilkan kinerja (COP) yang lebih baik dari pada campuran
karbondioksida dan propan [5]. Selanjutnya berdasarkan analisa model, dibuatlah sebuah experimental
setup sistem refrigerasi cascade untuk memverifikasi hasil dari simulasi. Hasil dari penelitian ini akan
sangat membantu dalam perancangan dan pembuatan sistem refrigerasi cascade yang menggunakan
refrigeran alternatif campuran karbondioksida dan ethane untuk penggunaan temperatur rendah tidak
hanya untuk kebutuhan biomedis namun juga untuk sektor komersil, industri dan ilmiah.
Kata kunci : refrigerasi, cascade, campuran. karbon dioksida, ethane
104
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-020 Study of the numerical simulation of fluid flow and heat flow distribution in a CO2
condenser using Open Source CFD Codes
Nugroho Adi Sasongko1) and Jafar Mahmoudi2)
1)
Department of Mechanical Structural Engineering and Material Science
Universitetet i Stavanger, Norway
2)
Departement Gas and Energy Technology
International Research Institute of Stavanger, Norway
Phone: +47-99495379, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
A literature survey of experimental data (density, enthalpy, entropy, viscosity, thermal
conductivity and solubility of CO2 in water) for CO2/H2O mixtures has been conducted in the
Preliminary Survey of the Thermophysical Properties of Carbon Dioxide-Water Mixtures as a
prior research by Li, H., et al, in 2008. As a continued research, mathematical models
describing physical behavior are developed and implemented in the dynamic simulation on the
thermophysical properties of CO2 - H2O. The numerical simulation was carried out by
computational fluid dynamic (CFD) modeling. OpenFOAM as the open source software that has
source code freely available was tried to use in this study.
-
Keywords: CO2 capture and sequestration, Condenser, Computational fluid dynamic, Heat
transfer, OpenFOAM
105
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-021 SIMULASI 2D VARIASI R/D PADA ELBOW 90° TERHADAP ALIRAN
DAN PERPINDAHAN PANAS
Prabowo
Jurusan Teknik Mesin
ITS - Surabaya
Kampus ITS Sukolilo, Surabaya 60111, Indonesia
Phone: +62-31-5946230, FAX: +62-31-5922941, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Penggunaan elbow sangat luas baik di industri minyak maupun power plant. Penelitian
mengenai elbow masih berkisar pada mekanika fluida dan belum banyak dilakukan pada
perpindahan panas yang terjadi akibat variasi kelengkungan sudut elbow (R/D) baik pada
elbow itu sendiri maupun pada pipa saluran inlet dan outlet. Dengan penelitian ini dapat
diketahui rugi panas yang terjadi pada daerah belokan (elbow). Penelitian ini dilakukan
dengan simulasi software Fluent 6.0. model elbow 90o sedangkan variasi R/D 0,5; 1,5 dan
20. Fluida didalam pipa mengalir uap air temperatur 180°C dengan kecepatan masuk
fully developed flow (FDF) untuk daerah laminar (Re 1000) dan turbulen (Re 1,67x
106). Kehilangan panas terjadi pada dinding luar dengan koefisien konveksi 10 W/m2K
dan suhu 300 K Diameter pipa 0,29 m dengan panjang inlet dan outlet adalah 1 m dan 8
m.
Hasil yang didapat menunjukkan bahwa untuk aliran laminar dengan semakin besar R/D
menyebabkan naiknya Le/D secara gradual dan juga menyebabkan turunnya Nu secara
gradual pula. Sedangkan pada aliran turbulen dengan variasi R/D yang semakin besar,
mula-mula menyebabkan penurunan faktor kerugian energi (Le/D) sampai titik terendah
R/D 1,5 dan kemudian naik kembali secara gradual seiring kenaikan harga R/D.
Sedangkan perpindahan panas aliran turbulen yang dinyatakan dengan bilangan Nusselt
(Nu) mula-mula naik dengan semakin besarnya R/D sampai R/D 1,5 kemudian turun
secara gradual.
Kata kunci: Elbow 90o, Kelengkungan sudut elbow (R/D), Faktor penurunan tekaan
(Le/D), Bilangan Nusselt
106
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-022 Perancangan Dan Pengembangan Tungku Pengecoran Paduan Tembaga
Berbahan Bakar Briket Batubara Peringkat Rendah Dengan Pengayaan Oksigen Udara
Pembakaran
Pratiwi, D.K.1, Nugroho, Y.S.2, Koestoer, R.A.3, Soemardi, T.P.4
1
Post Graduate Student, Mech. Eng. Dept. Engineering Faculty, Indonesia University,
Lecturer of Engineering Faculty, Sriwijaya University
E-mail : [email protected]
1.2.3
Lecturer of Post Graduate Program, Mech. Eng. Depart.,
Engineering Faculty, Indonesia University
ABSTRAK
Kondisi ekonomi global saat inisangat berpengaruh terhadap industri manufaktur. Harga bahan
bakar yang semakin tinggi menyebabkan biaya produksi dan operasional semakin mahal.
Sehingga sebagian besar industri kecil pengecoran logam terpaksa gulung tikar. Oleh karena itu
harus dicari bahan bakar alternatif yang murah namun mampu menggantikan BBM dalam
menghasilkan kalor yang dibutuhkan Oleh karena itu pada penelitian ini dilakukan perencanaan
dan pengembangan tungku pengecoran logam berbahan bakar briket batubara peringkat rendah
dengan pengayaan oksigen udara pembakaran. Tungku ini akan beroperasi sekitar temperatur
1200 °C untuk melebur paduan tembaga.Berdasarkan perhitungan analitis, maka didapat
effisiensimaksimum tungku yang dapat dicapai serta dimensi tungku yang akan dikembangkan.
.
Kata Kunci : Tungku, Rugi-rugi termal, effisiensi, bilangan tak berdimensi ξ,
107
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-023 Pemetaan Unjuk Kerja Mesin Diesel Menggunakan Biodiesel Sawit-Jatropha:
Berdasarkan Optimasi Waktu Injeksi (SIT) terhadap Konsumsi Bahan Bakar Spesifik
Rizqon Fajar1, Siti Yubaidah1 dan Bambang Sugiarto2
1
Laboratorium Motor Bakar & Propulsi, BTMP BPPT
Gedung 230 Kawasan Puspiptek Serpong Tangerang 15314
Phone: 021-7560539, FAX: 021-7560538, E-mail: [email protected]
1
Departemen Teknik Mesin, Universitas Indonesia
Universitas Indonesia Depok 16424, Indonesia
ABSTRAK
Biodiesel campuran sawit-jatropha (jarak pagar) merupakan bahan bakar alternatif yang
optimum dari segi teknis dan ekonomis, khusunya untuk Indonesia. Stabilitas oksidasi biodiesel
campuran sawit-jatropha dapat memenuhi spesifikasi internasional EN 14112, jika komposisi
biodiesel jatropha adalah maksimum 40% dalam campuran. Paper ini menyajikan hasil
pemetaan unjuk kerja mesin diesel terhadap biodiesel sawit-jatropha (60:40% v/v) dengan
mengoptimasi waktu injeksi (SIT, static injection timing) terhadap konsumsi bahan bakar
spesifik. Dengan optimasi SIT, konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) biodiesel sawit-jatropha
terutama dengan komposisi B-10, B-20 dan B-30 menjadi lebih rendah dibanding solar.
Sedangkan biodiesel sawit-jatropha B-100 menunjukkan SFC yang sebanding atau sedikit lebih
tinggi dibanding solar. Emisi gas buang Smoke dan Hidrokarbon dari biodiesel sawit-jatropha
juga lebih rendah untuk semua kecepatan (1500 s/d 2500 rpm) pada kondisi SIT optimum. Emisi
NOX dari biodiesel sawit-jatropha seperti biodiesel yang lain adalah lebih tinggi dari minyak
disel mineral (solar) untuk semua kecepatan (1500 s/d 2500 rpm). Secara umum unjuk kerja dan
emisi gas buang biodiesel sawit-jatropha (60:40) terbukti sebanding atau hampitr sama dengan
biodiesel sawit yang telah dikomersialkan sebelumnya di Indonesia (JABOTABEK). Dengan
demikian campuran biodiesel sawit-jatropha layak dijadikan biodiesel alternatif pada sektor
transportasi.
Kata kunci: stabilitas oksidasi,optimasiSIT, SFC dan emisi smoke
108
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-024 SINTESA DIMETHYL ETER DARI GAS SINTETIK
(CO dan H2) DENGAN KATALIS Cu/ZnO/Al2O3/γ-Al2O3
Said Hi. Abbas
Program Studi Teknik Mesin Universitas Khairun Ternate
e-mail : [email protected]
ABSTRAK
Dengan menipisnya cadangan dan produksi minyak dan gas (migas) nasional, sedangkan
kebutuhan akan bahan bakar migas meningkat dari tahun ke tahun, maka perlu dicari cadangan
energi alternatif lain yang ramah terhadap lingkungan. Kini dikembangkan penelitian dengan
bahan baku gas alam untuk diubah menjadi bahan bakar baru, misalnya dimethyl ether (DME).
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari proses pembuatan Dimethyl Ether (DME)
dengan menggunakan bahan baku (CO,H2) dan mempelajari preparasi katalis, serta menguji
berbagai jenis aktivitas Cu/ZnO/Al2O3/γ-Al2O3 sebagai katalis untuk sintesa DME pada
berbagai kondisi operasi.Preparasi katalis menggunakan metode impregnasi, dimana
Cu(NO3)2.3H2O, Zn(NO3)2.6H2O, Al(NO3)3.9H2O dan γ-Al2O3 dengan volume tertentu diaduk
pada suhu kamar selama 2 jam, penyaringan, pengeringan, kalsinasi dengan mengaliri gas N2
dan reduksi dengan mengaliri gas H2. Katalis diuji dengan XRD dan AAS.Uji reaksi
dilaksanakan dalam reaktor fixed bed vertikal dengan perbandingan H2/CO = 2, tekanan 40 bar,
suhu reaksi 220-300 oC berat katalis 1,5 gram. Disimpulkan pada kondisi 260oC tekanan 40 bar
diperoleh konversi 77% CO dan selektivitas dimethyl ether 37%.
Kata kunci : syngas; dimethyl ether; katalis; suhu dan tekanan operasi.
109
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M5-025 PENGARUH PENAMBAHAN SUPPLEMENT PADA INTAKE MANIFOLD
TERHADAP UNJUK KERJA MOTOR BENSIN EMPAT LANGKAH
Slamet Wahyudi
Laboratorium Motor Bakar, Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang
No telp/fax : 0341 554291Email : [email protected]
ABSTRAK
Motor bakar masih diandalkan penggunaanya di berbagai bidang, baik bidang industri
maupun transportasi. Dengan semakin banyaknya penggunaan kendaraan berbahan bakar
minyak, dan dengan semakin menipisnya persediaan minyak dunia, maka dituntut penghematan
penggunaan bahan bakar minyak. Usaha yang dilakukan adalah memodifikasi pada komponen
motor bakar bensin dengan penambahan supplement berupa air murni pada intake manifold.
Penelitian yang dilakukan menggunakan metode eksperimental, yaitu mesin uji yang
digunakan dalam keadaan diam (statis). Penelitian ini dilakukan dengan mengambil dua
variabel bebas, yaitu variasi diametr jarum suntik dan putaran poros dengan pembebanan.
Dengan demikian bisa diketahui bagaimana penambahan air terhadap unjuk kerja yang
dihasilkan, sehingga didapatkan hasil diameter jarum suntik yang optimal. Untuk mengetahui
pengaruh tersebut dilakukan pula uji satatistika dengan analisis varian dua arah ( anova ).
Hasil penelitian menunjukkan adanya peningkatan unjuk kerja dari kondisi standar pada
beberapa variasi diameter jarum suntik (penambahan supplemen). Mesin bensin dengan
penambahan air yang menggunakan diameter jarum 0.35 mm (27G) menghasilkan daya, torsi
dan efisiensi yang lebih baik dibanding mesin bensin standar karena debit air yang masuk tidak
terlalu sedikit dan tidak terlalu banyak.
Kata kunci :
Diameter jarum suntik, intake manifold, unjuk kerja, motor bensin empat
langkah
110
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-KONVERSI ENERGI
111
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-001 Analisis Visualisasi Numerik
pada Peluruhan Vorteks Silinder Bulat
Benny D. Leonanda
Department of Mechanical Engineering
Andalas University
Kampus Kampus Unand Limau Manis Padang, 25163, Indonesia
Phone: +62-0751-72497, FAX: +62-0751-72566 E-mail: [email protected]
ABSTRACT
Characteristic of vortex shedding after circular cylinder is used to find out its frequency on the
state of Strouhal number. Numerical simulation had been conducted by using turbulent equation
k-ε RNG variant. The result of simulation gets contour and vector of velocity of flow around
circular cylinder. The analysis of velocity countur could get Strouhal number fit with the result
of numerical simulation itself and experiment in laboratorium. Fluctuation of drag, lift, base
pressure, and stagnation point pressure on circular cylinder are also presented this paper.
Keywords: visualization, vortex shedding, numerical simulation
112
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-002 Simulasi Pengaruh Parameter (T,V) Udara Terhadap Laju Dehumidifikasi dengan
CFD
Eflita Yohana, Denni Dharmawan
Department of Mechanical Engineering
Diponegoro University
Kampus Undip Tembalang, Semarang 50275, Indonesia
Phone: +62-24-7460059, FAX: +62-24-7460058, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Dehumidifikasi merupakan proses penurunan kelembaban udara. Proses ini terjadi di sistem
dehumidifier, dimana kelembaban udara (uap air) diserap oleh media penyerap (sorbent) pada
saat terjadi kontak dengan udara. Larutan lithium chloride (LiCl) – air (H2O) dengan
konsentrasi antara 28 – 40% digunakan sebagai media sorbent pada simulasi ini.
Pada saat terjadi kontak dengan udara, maka terjadi perpindahan massa uap air dari udara ke
larutan akibat perbedaan tekanan parsial uap air. Proses ini mengakibatkan terjadinya
penambahan kandungan H2O di larutan yang menyebabkan penurunan konsentrasi Larutan
LiCl. Regenerator digunakan untuk mengembalikan konsentrasi larutan LiCl agar dapat
digunakan kembali pada dehumidifier.
Penelitian dengan simulasi software Komputasi Fluida Dinamik (CFD) ini, bertujuan untuk
mengetahui pengaruh parameter seperti kecepatan dan temperatur dari udara maupun desiccant
dengan berbagai konsentrasi, terhadap laju dehumidifikasi serta temperatur keluarnya. Dari
proses simulasi, laju dehumidifikasi mengalami peningkatan seiring dengan kenaikan laju
desiccant dan konsentrasinya. Sedangkan temperatur mengalami peningkatan dengan semakin
tingginya kecepatan udara dan kecepatan desiccant.
Kata kunci : komputasi, dehumidifier , liquid desiccant.
113
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-003 STUDI KEEFEKTIFAN KATUB LIMBAH SEBAGAI JEBAKAN UDARA
AKIBAT ALIRAN AIR YANG KONTINYU TERHADAP HASIL PENCATATAN
METERAN AIR
TIPE BALING - BALING
Muhamad Jafri dan Isak Sartana Limbong
Dosen Jurusan Teknik Mesin, FST, Universitas Nusa Cendana, Kupang
ABSTRAK
Tujuan penelitian ini untuk mengetahui keefektifan penggunaan katup limbah sebagai jebakan
udara yang terperangkap jaringan pipa. Metode yang digunakan adalah metode eksperimen
yaitu perpipaan dirangkai untuk melakukan pengujian, pertama dan kedua. Data yang diambil
adalah volume awal, volume akhir, dan selang waktu yang dilakukan 3 kali percobaan untuk
satu hari pembukaan, sehingga diperoleh debit rata–rata, sedangkan pada pengujian ketiga data
yang diambil adalah volume yang terbaca oleh meteran air yang digunakan sebagai
pembanding dan volume yang keluar melalui katup limbah. Data-data debit aliran udara dan air
diolah menggunakan metode statistika deskriptif untuk mencari gejala yang terjadi. Berdasarkan
evaluasi penelitian ini terlihat bahwa untuk pembukaan meteran penuh, rasio debit menurun
hingga terlihat stabil pada posisi rasio 50-55%. Untuk pembukaan meteran setengah, rasio debit
terlihat lebih stabil di posisi rasio 20-23%. Sehingga dapat dinyatakan penggunaan katup
limbah efektif menurunkan debit yang terbaca oleh meteran air dengan membuang sebagian
udara melalui katup limbah akibat aliran air yang tidak kontinu.
Kata Kunci : Katup Limbah, Aliran Tak Kontinue, Meteran Air.
114
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-004 Numerical Investigation of Cavitation in a Nozel
By One-Way Bubble Tracking Method
Muhammad Ilham Maulana 1 dan Jalaluddin 2
Department of Mechanical Engineering
Syiah Kuala University
Jl. Tgk. Syech Abdur Rauf No.7 Darussalam-Banda Aceh, Indonesia
Phone: +62-651-51977, FAX: +62-651-7552222, E-mail: [email protected]
ABSTRACT
Numerical calculation of bubble dynamics of two-phase flow in an injection nozzle is presented.
The model consists of large eddy simulation (LES) and a bubble tracking method. Liquid
turbulent flow field is solved by using LES with the Smagorinsky model. Then the one-way
bubble tracking method is applied to predict cavitation bubble motion. An extended RayleighPlesset equation describes the behavior of a spherical cavitation bubble. The results of
simulation show the good agreement with the experimental observations.
Keywords: Bubble dynamic, two-phase flow, injection nozzle, bubble tracking method.
115
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-005 Efisiensi dan Efektivitas
Sirip Berbentuk Balok Kasus 3d Keadaan Tunak
PK Purwadi
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Sanata Dharma
Mrican, Tromol Pos 29 Yogyakarta 55002, Indonesia
Phone: 0274-513301, Fax: 274-562383, E-mail : [email protected] ABSTRAK
Tujuan penelitian ini untuk (1) mendapatkan grafik hubungan efisiensi sirip η dengan
nilai koefisien perpindahan kalor konveksi h (2) mendapatkan grafik hubungan efektivitas sirip
ε dengan nilai koefisien perpindahan kalor konveksi h (3) mendapatkan informasi pengaruh
dimensi sirip terhadap efisiensi dan efektivitas dan (4) mendapatkn informasi pengaruh bahan
terhadap efisiensi dan efektivitas sirip. Tinjauan dilakukan pada keadaan tunak untuk sirip
dengan 3 arah aliran kalor konduksi(kasus 3d).
Pada penelitian ini, bentuk sirip dipilih berbentuk balok, dengan dimensi panjang L, lebar
w=0,8L dan tebal=0,4L. Panjang sirip L dipilih beberapa nilai : 5 cm, 2 cm, 1,5 cm dan 0,5 cm.
Penyelesaian dilakukan secara numerik dengan mempergunakan metode beda-hingga. Suhu
dasar sirip diasumsikan seragam sebesar Tb,, (dapat dipilih sembarang). Suhu fluida di sekitar
sirip merata sebesar T∞ (dapat dipilih sembarang). Nilai koefisien perpindahan kalor konveksi h
di sekitar sirip dianggap merata. Variasi nilai h diambil pada nilai : 0<h≤10.000. Sifat bahan
sirip dianggap homogen. Bahan sirip dari logam dengan nilai k dipilih pada nilai : 27≤k≤ 386,
(di pilih bahan : perunggu, besi, alumunium dan tembaga). Aliran kalor konduksi di dalam sirip
berlangsung dalam 3 arah, arah x, arah y dan arah z.
Penelitian memberikan hasil : (1) semakin tinggi nilai h, efisiensi sirip semakin rendah
(2) semakin tinggi nilai h, efektivitas sirip semakin rendah (3) dengan mengambil perbandingan
dimensi sirip yang sama, semakin kecil ukuran dimensi sirip, nilai efisiensi dan efektivitas sirip
semakin tinggi (4) semakin tinggi nilai konduktivitas termal bahan sirip atau nilai k, semakin
tinggi efisiensi dan efektivitas siripnya. Untuk nilai koefisien perpindahan kalor konveksi h yang
rendah, misalnya untuk h<500W/m2oC, dengan ukuran sirip L=0,5 cm, w=0,4 cm dan t=0,2 cm,
bahan sirip dengan nilai konduktivitas termal k : 27<k<386, nilai efektivitas sirip ε yang
dihasilkan cukup tinggi, ε>6. Demikian juga dengan nilai efisiensi sirip η, η>70%. Semua hasil
penelitian dalam bentuk grafik, tersaji di dalam artikel ini.
Kata kunci: efisiensi, efektivitas, sirip, beda-hingga, tunak
116
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-006 Slip Boundary Condition of Fluid Flow: a Review
1,2
M. Tauviqirrahman*, 1,2R. Ismail, , 2Jamari, 2B. F. T. Kiono and 1D. J. Schipper
1
Laboratory for Surface Technology and Tribology, Faculty of Engineering Technology,
University of Twente, Enschede, The Netherlands
2
Laboratory for Engineering Design and Tribology, Department of Mechanical Engineering,
Faculty of Engineering, Diponegoro University, Indonesia
*
e-mail: [email protected]
ABSTRACT
Reynolds lubrication theory assumes that there is no-slip on the interfaces between the lubricant
and the contacting surfaces. During the last decades, however, it is found that the wall slip often
occurs. This paper presents the review on existing work concerning lubrication theory with slip
from a theoretical and numerical as well as from an experimental point of view. A failure of the
classical no-slip boundary condition is now suggested by a series of researches, especially at
microscopic scale. The evidence of the wall slip is a challenging problem in lubrication
mechanic and has also potential practical consequences in many areas of engineering and
applied science where liquids interact with small scale system. In the future, the lubrication
model with boundary slip conditions (Reynolds equation with slip) will be derived appropriately
by including several factors.
Keywords: Reynolds equation, MEMS, wall slip
117
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-007 Micro Bubble Generator dengan Metode Tabung Venturi
Warjito dan Hendro Sulistyo Wibowo
Laboratorium Mekanika Fluida, Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Kampus Baru UI – 16424, Indonesia
Telp: 021-7270032
E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Studi pembuatan gelembung udara berukuran mikro dengan Venturi tube type bubble generator
telah dilakukan untuk memahami karakteristik gelembung mikro yang dihasilkan. Prinsip kerja
alat ini adalah menginjeksikan udara ke dalam aliran air dalam tabung venturi. Perubahan
penampang venturi akan mengubah pola aliran yaitu meningkatan turbulensi dan tegangan
geser, yang terjadi terutama didaerah leher venturi. Gaya geser dan turbulensi inilah yang
menyebabkan gelembung udara terpecah-pecah menjadi gelembung dengan ukuran mikro.
Gelembung mikro adalah gelembung dengan ukuran lebih kecil dari duaratus mikron. Dalam
ilmu keteknikan, gelembung mikro digunakan dalam aerasi, untuk memanipulasi lapisan batas
sehingga mengurangi hambatan dan lain sebagainya. Pemahaman tentang metode pembuatan
dan karakteristik gelembung mikro sangat diperlukan sehingga penelitian di bidang ini menjadi
suatu kebutuhan.. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui apakah venturi mampu
menghasilkan gelembung udara berukuran mikro, memahami faktor-faktor penentu ukuran
gelembung yang dihasilkan dan distribusi ukuran gelembung sebagai fungsi flow rate (Re).
Penelitian dilakukan dengan menggunakan suatu waterloop terbuka, dengan test section berupa
tabubg venturi. Aliran air diberikan oleh pompa dan aliran udara diberikan oleh “air pump”.
Discharge dari air dan gelembung mikro ditampung pada tanki pengamatan yang terbuat dari
acrylic. Image gelembubung ditangkap dengan kamera digital dan kemudian diolah
menggunakan software pemroses image untuk menetukan ukuran dan jumlah gelembung. Hasil
penelitian menunjukkan bahwa ventury tube dapat digunakan untuk membuat gelembung
berukuran mikro. Ukuran gelembung terkecil yang dihasilkan adalah 50 micron. Ukuran dan
jumlah gelembung sensitif terhadap kecepatan aliran dan rasio perbandingan laju aliran air dan
udara.
Keywords : Micro-bubble Generator, Tabung Venturi, Reynolds Number, ukuran gelembung,
rasio perbandingan debit udara dan air.
118
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-008 Rancang Model Turbin Air dengan Plat Pengarah
Yanuar, Farry Riansyah, Erfrins Azhar R
Departemen Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Indonesia. Kampus UI Depok 16424
Email:[email protected]
ABSTRAK
Energi bisa didapat dari pemanfaatan air jatuh. Dengan menggunakan turbin mikrohidro, air
yang jatuh dengan ketinggian yang terbatas juga dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan
tenaga listrik. Tujuan studi ini adalah untuk mengetahui karakteristik model turbin pada variasi
sudut pengarah terhadap performa dan efisiensi turbin. Model turbin dengan diameter 40 cm,
lebar 50 cm dengan 12 buah sudu digunakan pada penelitian ini. Variasi sudut jatuhan air mulai
dari debit air rendah menuju tinggi dengan ketinggian 1m pada dua kondisi jatuhan air yang
berbeda yaitu overshot dan undershot untuk dilakukan pengambilan data. Hasil yang didapat
menunjukkan hubungan antara efisiensi dengan sudut jatuh dan juga debit air yang ditampilkan
dalam grafik, dimana pada debit maksimum dan kondisi jatuhan air yang tepat di titik optimal
pada sudu turbin maka dihasilkan efisiensi turbin maksimum sebesar 68,63 % .
Kata kunci : Turbin, mikrohidro, pelat pengarah, efisiensi
119
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-009 Pompa Mikro Piringan Gesek Beralur Halus
Budiarso1, Watanabe, K.2, Ogata, S.3, Yanuar4
*1, *4,
Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Kampus Baru UI Depok 16424, Telp. 021-7270032 Fax. 021-7270033
*2, *3,
Dept. of Mech. Eng. , Graduate School of Engineering,
Tokyo Metropolitan University
Minami Ohsawa, Hachiooji-shi, Tokyo 192-0397, Japan
E-mail: [email protected], [email protected]
ABSTRAK
Riset untuk pengembangan peralatan pompa fluida berukuran mikro telah dilakukan
sepanjang 25 tahun terakhir. Peneliti-peniliti pada bidang pompa mikro telah melakukan banyak
riset untuk menentukan jenis pompa mikro terbaik bagi aplikasi-aplikasi spesifik.
Keunggulan pompa mikro piringan gesek dengan alur halus pada konstruksinya yang
sederhana, tingkat efisisensi yang tinggi, kestabilan, dan biaya pembuatan yang rendah,
membuat pompa mikro piringan gesek mempunyai prospek yang baik untuk memenuhi keperluan
sirkulasi fluida pada saluran berskala mikro.
Telah banyak terjadi kemajuan pada teknologi pompa mikro namun masih banyak bidang
yang memerlukan pengembangan secara spesifik, hal ini membuat bidang penelitian ini menjadi
sebuah wilayah yang subur dimasa mendatang.
Kata Kunci : pompa mikro piringan gesek,saluran skala mikro, hambatan gesek.
120
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-010 Dinamika Instabilitas Antarmuka pada Proses “Fingering” dalam Aliran Fluida
Viskos Melalui Celah Sempit
Harinaldi
Laboratorium Mekanika Fluida
Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Kampus UI-Depok, Jawa Barat 16424
E-mail : [email protected]
ABSTRAK
Makalah ini melaporkan hasil penelitian eksperimental yang mengkaji pergerakan dan
instabilitas dari antarmuka (interface) antara dua fluida yang tidak dapat saling bercampur
dengan viskositas dan kerapatan yang berbeda yang mengalir melalui suatu celah sempit dalam
sebuah geometri sel Hele-Shaw. Instabilitas bersumber dari gaya gravitasi (gravitational
instability). Dua fluida tak bercampur yang digunakan sebagai model eksperimental ini adalah
minyak pelumas SAE 30 (μ = 0.105 N.s/m2, ρ = 890 kg/m3, T = 0.035 N/m) dan udara (μ =
1.81 x 10-6 N.s/m2, ρ = 1.2 kg/m3) dengan besar tegangan permukaan antarmuka kedua fluida T
= 0.035 N/m. Parameter yang pengujian adalah lebar celah sempit sebesar b = 0.8, 1.2 dan 1.5
mm sedang kecepatan aliran diatur dengan mengatur kemiringan sel dengan sudut sebesar α =
15o, 45o dan 75o. Aliran dalam sel Hele-Shaw yang terbentuk direkam dengan menggunakan
sebuah video kamera CCD dan kemudian diolah dengan perangkat lunak pengolah citra untuk
mengkuantifikasi parameter-parameter instabilitas. Hasil-hasil yang diperoleh menunjukkan
antara lain interdependensi yang cukup signifikan dari besarnya sudut kemiringan dan lebar
celah sempit pada proses instabilitas. Pada lebar celah yang konstan perubahan sudut
kemiringan tidak secara signifikan mempercepat terbentuknya gelombang-gelombang
instabilitas antarmuka aliran fluida. Sementara pada sudut kemiringan yang konstan, lebar
celah yang semakin besar akan memperlambat pembentuk gelombang-gelombang instabilitas
antarmuka.
Kata kunci: Fluida Viskos, Instabilitas antarmuka, Fingering, Sel Hele-Shaw
121
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-011 Kavitasi di dalam Saluran 2D dan Pengaruhnya
Terhadap Pancaran Aliran Keluar Saluran
Jalaluddin 1 dan Muhammad Ilham Maulana 2
Jurusan Teknik Mesin
Universitas Syiah Kuala
Jl. Tgk. Syech Abdur Rauf No.7 Darussalam-Banda Aceh, Indonesia
Phone: +62-651-51977, FAX: +62-651-7552222, E-mail: [email protected]
ABSTRACT
Kavitasi terjadi pada berbagai jenis fenomena aliran seperti halnya pada mesin-mesin hidrolik,
impeller atau bagian bergerak dari kapal laut, aliran dalam pipa, nosel pada mesin diesel dan
sebagainya. Suatu teknik sederhana untuk mempelajari kavitasi adalah mengamati aliran secara
visual pada saluran 2 dimensi. Pada suatu aliran, phase transisi dari cairan menjadi uap karena
terjadinya penurunan tekanan, disebut kavitasi. Salah satu aspek paling penting pada penelitian
kavitasi adalah kemampuan untuk memperoleh hubungan diantara peningkatan dan tipe dari
daerah kavitasi dan efek yang berhubungan dengan performa dari pembentukan jet. Olah
karena itu, penelitian ini dilakukan untuk mengamati pola aliran di dalam saluran sempit
(nosel) dan proses terjadinya kavitasi serta pengaruhnya terhadap pancaran aliran keluar dari
saluran (atomisasi).Untuk tujuan praktis bagimanapun akan bermanfaat untuk memperkanalkan
suatu parameter yang akan menghitung perkembangan kavitasi yang diamati dalam suatu
saluran nosel. Besarnya dan intensitas dari kavitasi dalam aliran nosel biasanya digambarkan
oleh suatu bilangan tak bedimensi disebut bilangan kavitasi (cavitation number) dan nilangan
Reynold (Reynolds number) Re.
Keywords: Kavitasi,bilangan kavitasi, pola aliran, spray
122
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-012 KAJIAN TEKNIS DAN EKONOMIS
PEMANFAATAN ALIRAN SUNGAI OOT SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK
TENAGA MIKRO-HIDRO
Made Suarda, D.N.K. Putra Negara, S.P.G. Gunawan Tista
Jurusan Teknik Mesin , Fakultas Teknik - Universitas Udayana
Kampus Bukit Jimbaran Denpasar 80316, Bali
Telp./Fax.: 0361-703321, E-mail : [email protected]
ABSTRAK
Konsumsi energi khususnya energi listrik terus meningkat sejalan dengan laju pertumbuhan
ekonomi dan pertambahan penduduk yang menyebabkan masalah penyediaan energi di masa
datang. Untuk merespon kondisi keenergian tersebut, perlu dikembangkan pemanfaatan sistem
energi terbarukan yang memiliki potensi yang sangat besar untuk dikembangkan. Potensi
sumber energi terbarukan yang mungkin dikembangkan di Bali antara lain Pembangkit Listrik
Tenaga Mikro Hidro, Pembangkit Listrik Tenaga Surya, Pembangkit Listrik Tenaga Angin,
Pembangkit Listrik Tenaga Samudera dan Biomasa. Salah satu jenis sumberdaya energi
terbarukan yang berpotensi untuk dikembangkan di Bali adalah energi air (hydropower) yang
dalam skala sangat kecil disebut microhydro. Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro
(PLTMH) bekerja dengan memanfaatkan suatu aliran sungai yang memiliki debit dan beda
ketinggian (head). Salah satu sungai yang memenuhi kondisi ini adalah Sungai Oot di Desa
Tamblang- Buleleng.
Untuk mengkaji lebih lanjut diperlukan kajian baik secara teknis maupun ekonomis. Analisa
tehnis dilakukan dengan melakukan pengukuran debit aliran, head dan selanjutnya perhitungan
potensi daya bangkitan, pemilihan turbin, generator dan siatem control yang sesuai. Sedangkan
analisa ekonomis dilakukan dengan menghitung estimasi biaya untuk pembangunan PLTMH,
serta dengan Net Present Value (NPV) analisis dikaji apakah PLTMH ini layak dikembangkan
atau tidak.
Dari kajian yang dilakukan, aliran sungai Oot ini berpotensi untuk dikembangkan sebagai
PLTMH, dimana dengan debit desain yang dipakai dalam perencanaan adalah 70% dari debit
air normalnya yaitu 0,385 m3/dt, daya potensial air adalah 22,078 kW, jenis turbin yang sesuai
adalah Turbin Crosssflow, maka daya listrik output generator 13,507 kW. Generator yang
dipilih adalah generator sinkron dengan kapasitas 15 kW yang dilengkapi kontrol beban tipe
ELC (Electronic Load Controller) untuk menjaga tegangan keluar generator tetap konstan.
Sedangkan kajian ekonomis menunjukkan bahwa PLTMH ini layak untuk dikembangkan karena
NPV (Net Present Value) bernilai positif, dengan harga BEP sekitar Rp.208,52 per kWh, harga
ini masih lebih murah dari harga per kWh PLN untuk tarif ‘Bersinar’. Sehingga potensi aliran
air sungai Oot sangat layak untuk dikembangkan.
Keywords: Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro, Sungai Oot, Kajian ekonomis
123
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-013 Karakteristik Aliran Udara Pada Saluran (Duct)
Berbahan Tekstil Polyester Lokal
Warjito*, Rusdy Malin**, Budihardjo**, Dicky J. S.* dan Nico D.*
*Laboratorium Mekanika Fluida, Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Indonesia
**Laboratorium Teknik Pendingin dan Refrijerasi, Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas
Indonesia
Kampus Baru UI – 16424, Indonesia
Telp: 021-7270032
E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Tektil merupakan salah satu bahan alternatif untuk membuat saluran udara (duct).
Dibandingkan dengan saluran udara konvensional yang terbuat dari logam, tektil mempunyai
keunggulan yaitu ringan dan murah biaya instalasi dan pemeliharaan serta mempunyai nilai
estetika yang tinggi. Namun demikian informasi tentang karakteristik aliran pada duct jenis ini
yang penting untuk desain belum banyak tersedia, sehingga penelitian dibidang ini menjadi
sangat penting untuk dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk memahami karakteristik phisik
bahan tekstil polyester lokal dan karakteristik alirannya. Penelitian dilakukan dengan
menggunakan air flow experiment aparatus. Karakteristik phisik yang diukur meliputi
permeabilitas dan kekasaran permukaan. Sedangkan karakteristik aliran yang diteliti adalah
pressure drop dan distribusi kecepatan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tekstil polyester
lokal mempunyai permeabilitas yang baik dan kedap sehingga dapat digunakan sebagai bahan
ducting. Pengukuran kerugian gesek menghasilkan suatu air friction chart yang menunjukkan
hubungan antara kerugian gesek dan panjang saluran. Informasi dalam chart ini sangat penting
untuk mendesain air ducting system dengan bahan tekstil.
Keywords : Tekstil, polyester, permeabilitas, pressure drop dan distribusi kecepatant.
124
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-014 Karakteristik Aliran Melintasi Silinder Teriris Tipe-D di Dekat Dinding Datar
Triyogi Yuwono dan Wawan Aries Widodo
Laboratorium Mekanika & Mesin-mesin Fluida,
Jurusan Teknik Mesin FTI – ITS – Surabaya
Kampus ITS – Keputih – Surabaya (60111)
Tel. (62) 031 5946230, Fax no. : (62) 031 5922941, e-mail : [email protected]
ABSTRAK
Aliran melalui silinder teriris tipe-D dengan sudut iris ( s) = 65o yang diletakkan dekat dinding
datar telah diteliti secara eksperimental. Silinder teriris tipe-D diletakkan sedemikian rupa di
dekat dinding datar hingga permukaan teriris menghadap secara tegak lurus arah datang aliran
udara. Jarak gap antara bagian bawah silinder model dengan permukaan atas dinding datar
relatif terhadap diameter silinder model (G/D) divariasikan sebanyak 21 posisi, yakni : 0 < G/D
< 1,333 dengan perubahan sebesar
G/D = 0,067. Percobaan dilakukan dalam sebuah
terowongan angin subsonik sirkulasi terbuka, pada bilangan Reynolds, Re = 5,3 x 104
(berdasarkan diameter silinder utama, D dan kecepatan aliran bebas, U ∞ ).
Hasil eksperimental menunjukkan bahwa keberadaan dinding datar tidak mampu
menurunkan nilai koefisen pressure drag silinder teriris tipe-D dengan 65o hingga lebih rendah
dari pada silinder sirkuler untuk berapapun jarak gap (G/D). Disamping itu, silinder teriris tipeD dengan s= 65o lebih kuat berinteraksi dengan dinding datar. Dimana ketika silinder sirkuler
sudah tidak terpengaruh oleh keberadaan dinding datar, ternyata silinder teriris tipe-D dengan
o
s= 65 masih terpengaruh oleh keberadaan dinding datar pada G/D yang sama.
Kata kunci: dinding datar, silinder teriris-65o, koefisien tekanan, gaya drag dan lift.
125
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-015 STUDI TENTANG KARAKTERISTIK ALIRAN MELINTASI
SILINDER ELLIPS (AR=1/4) TUNGGAL TERIRIS PADA SISI DEPAN
Wawan Aries Widodo1), Triyogi Yuwono2)
1,2)
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri
P. Indiyono3), Wasis Dwi Aryawan4)
3)
Jurusan Teknik Kelautan FTK-ITS
4)
Jurusan Teknik Perkapalan FTK-ITS
Kampus ITS Keputih Sukolilo Surabaya, 60111
email : [email protected]
ABSTRACT
Fluid flow transition from laminar to turbulent among boundary layer and surface contour of
bluff body until fluid separation depend on free-stream velocity and flow profile, turbulence
free-stream, geometry, and surface roughness of the bodies surface. Focus of this
investigation is to observe interaction fluid flow around modified geometry of elliptic
cylinder. The fluid flow characteristics past elliptic cylinder with axis ratio between minor
and major axis is 1/4 (AR=1/4) and modification of geometry of elliptic cylinder to cut front
side with 5%, 10%, and 15% from length of major axis, and keep the length of minor axis
constant. Fluid flow characteristics around modified single elliptic cylinder is investigated
experimentally on open-circuit subsonic wind tunnel and validated to run numerical
modeling with CFD solver FLUENT 6.2, and simulation is running with 2D-steady flow and
employing two-equations turbulence model Menter SST k- . Both of investigation methods to
obtain quantitative value and qualitative information related with flow attach on contour
modified elliptic cylinders which is indicated appearing bubble separation and boundary
layer separation. All investigations are running with Reynolds Number 1.6 x 104 based on
minor axis of modified single elliptic cylinder.
Keywords : modified geometry, elliptic cylinder (AR=1/4), boundary layer separation
126
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-016 Sprinkler Effects on Smoke Filling in Small Compartment
William Sukyono, Ahmad Budiman, David Johansen M N, Dwi Ananto P, Suhartoyo Budi
Utomo, and Yulianto S. Nugroho (*)
Department of Mechanical Engineering
University of Indonesia
Kampus UI Depok, 16424, Indonesia
(*) Corresponding author: Dr. Yulianto S Nugroho, Ph. 021 7270032, Fax. 021 7270033, e-mail:
[email protected]
ABSTRACT
Smoke and fire gases formed in most unwanted fires, are dangerous products of combustion that
have critical influences on life safety, property protection, and fire suppression practices in
building. The automatic sprinkler system is perhaps the most reliable method available for
controlling fire and smoke. This paper examines sprinkler effects on smoke filling in small
compartment. The fire simulation was carried out using the NIST Fire Dynamic Simulators
(FDS) model. The inputs for the model were taken similarly to those of Chung, K-C and Tung,
H-S experimental work (2005). The results of this work show that smoke obscuration level tends
to decrease in sprinkler turned-on condition than no sprinkler used in the small compartment.
Smoke filling time of the sprinkler fire scenario may have a 10-20% faster compared to the unsprinkler one. Room temperature, burning rate and heat release rate decrease after sprinkler
activation.
Keywords: smoke filling, obscuration, sprinkler effect, burning rate, heat release rate,
temperature
127
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-017 INTERAKSI FLUIDA-STRUKTUR
MODELISASI dan SIMULASI NUMERIK BI-DIMENSIONAL
Pendekatan Teoritis Gerak Fluida dalam Struktur Silindris Simetris
Danardono A. Sumarsono
Departemen Teknk Mesin Unversitas Indonesia
Kampus UI Depok Jawa Barat 16424, INDONESIA
Phone: 62-21-7270032, FAX: 62-21-7270033, E-mail: [email protected] ABSTRAK
Penelitian ini memperlihatkan kemungkinan melakukan analisis numerik beda hingga
perambatan gelombang tekanan fluida didalam lingkungan berdinding simetris dan
elastis. Persamaan dasar 3 dimensi suatu lenturan cangkang tipis (thin shell flexion) serta
penerapan hipotesis menurut Reissner (Improved Plate Theory/IPT) digunakan untuk
penyelesaian gerak struktur dinding pipa. Fungsi-fungsi yang menjadikan bentuk
pergerakan dari dinding pipa hanya tergantung dari dua variabel yaitu waktu (t) dan absis
(x). Sedangkan untuk gerakan kecil suatu fluida dalam wadah silindris (cylindrical liquid
confined) lebih disesuaikan menggunakan kaidah/prinsip konservasi enersi serta kaidah
Hamilton. Gelombang datar tunggal impulsif berbentuk setengah sinusiodal digunakan
dalam perhitungan ini sebagai bagian dari pembebanan inisial pada ujung pipa. Dengan
menerapkan deformasi dinding pipa sama dengan nol (dinding pipa mempunyai ketebalan
tidak terbatas) maka terbentuk hipotesis pipa non deformable, dimana analisis kuantitatif
menunjukkan perbedaan nilai tekanan maksimum untuk seluruh evolusi sebesar 0,1%
dengan kondisi stabilitas dan konvergensitas pada tingkat ketelitian yang cukup baik dan
tercapai pada t < 0,666.( x/Co). Fenomena ini identik dengan solusi persamaan
nondimensional perambatan gelombang datar (Plane Wave Propagation).
Keywords : Interaksi fluida-struktur, Teori Plat Reissner, Persamaan Helmotz, Prinsip
Hamilton, Metode Beda Hingga, Dispersi Geometrik, Plane Wave Propagation
128
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-018 Unjuk Kerja Regenerative Pump Dengan Modifikasi Bentuk Impeller Yang
Dioperasikan Sebagai Turbin Air
Hermawan
Jurusan Teknik Mesin dan Industri Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada
Jl. Grafika No.2 Yogyakarta 55281
Telpon (0274) 521673 e-mail : [email protected] Abstrak
Masih banyak tempat di tanah air kita yang belum terjangkau energi listrik dari PLN.
Padahal sekarang banyak peralatan untuk menunjang kehidupan manusia sehari-hari yang
membutuhkan energi listrik. Sehingga perlu dipikirkan jalan keluar penyediaan energi listrik
dengan memanfaatkan potensi energi air yang tersedia di banyak daerah dengan biaya yang
murah.
Pompa dirancang untuk menaikan tekanan cairan, atau untuk memindahkan cairan dari
satu tempat ke tempat lainnya. Dalam perkembangan selanjutnya, pompa dapat juga
dioperasikan sebagai sebuah turbin dan digunakan sebagai pembangkit tenaga listrik. Hal ini
dilakukan dengan cara membalik aliran masuk dan keluar pompa, sehingga akan menyerupai
kerja turbin.
Dalam penelitian ini akan diteliti beberapa bentuk modifikasi dari impeler untuk
mendapatkan kinerja terbaik regenerative pump yang dioperasikan sebagai sebuah turbin air.
Penelitian ini dilakukan di dalam laboratorium, sehingga sebagai penyuplai air yang
dianalogikan sebagai air terjun digunakan sebuah pompa sentrifugal. Dibuat tujuh variasi
impeler dengan variasi, sudu dibuat satu baris, sudu dimiringkan kedepan dengan sudut 600 dan
750, dimiringkan kebelakang dengan besar sudut 60 0dan 750, arah kemiringan sudu dan
bentuk sudu pada kedua sisinya sama.
Dari penelitian ini diperoleh adanya pengaruh variasi besar sudut, arah kemiringan sudu
dan bentuk sudu pada kedua sisinya. Secara garis besar untuk semua jenis variasi impeler,
semakin besar kapasitas yang digunakan untuk menggerakkan pompa yang dioperasikan
sebagai turbin, putaran keluar, tegangan keluar, head turbin, dan daya turbin yang dihasilkan
akan semakin besar pula. Bentuk sudu segaris pada kedua sisinya, dan sudu dengan kemiringan
75o memperlihatkan hasil yang lebih baik dari impeler standar pada regenerative pump yang
dioperasikan sebagai turbin air.
Kata kunci : regerative pump, impeler, turbin air
129
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-019 Simulasi Aliran Dua Fasa Air-Udara (Plug) Searah Pada Pipa Horizontal
Khasani dan Arief Setiawan
Jurusan Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada
Jl. Grafika No. 2 Yogyakarta, 55281, Indonesia
Telp: +62-274-521673, FAX: +62-274-521673, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Simulasi aliran dua fasa air-udara (plug) untuk mendeskripsikan fenomena aliran tersebut yang
sering dijumpai di dalam dunia industri telah dilakukan dengan menggunakan metode CFD.
Simulasi aliran plug ini dilakukan dengan membuat model 2D, kemudian dikaji mekanisme
terjadinya pola aliran tersebut termasuk perubahan sifat – sifat fisis yang menyertainya.
Penelitian ini dilakukan dengan membuat model multifasa 2D dan menentukan parameter –
parameter yang terkait dengan menggunakan FLUENT. Model untuk simulasi aliran plug
berbentuk saluran pipa berdiameter 23,9 mm dengan panjang 1 m. Kondisi aliran diasumsikan
ideal dan tidak ada slip pada dinding pipa.
Parameter-parameter yang disimulasikan
meliputi distribusi fraksi volume, kecepatan, tekanan dan turbulensi untuk pola aliran ini.
Penelitian ini juga mempelajari pengaruh perubahan fraksi volume terhadap penurunan tekanan
yang terjadi. Dari simulasi ini dapat disimpulkan bahwa fraksi volume akan bervariasi
sepanjang pipa tergantung pada pola aliran yang terjadi. Pada aliran plug ini, fraksi volume
rata – rata udara cenderung naik sepanjang pipa. Sebaliknya, tekanan statik aliran tersebut
akan turun. Penurunan tekanan pada aliran plug tampak jelas pada fraksi volume 0,2.
Kata kunci: aliran dua fasa, plug, horizontal, FLUENT
130
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-020 OPTIMALISASI PENGGUNAAAN POMPA
Malikul Adil
Fakultas Teknik - Universitas Muhammadiyah Gresik
Email: [email protected]
Rachmad Hidayat
Fakultas Teknik - Universitas Trunojoyo Madura
Email: [email protected]
ABSTRAK
All of pump system type development is stimulated by the technology development. The
development of these system includes improved pump components, better pump design and
quality will get the optimum product of the pump. So does the right pump selection will produce
optimum performance. Technology development can make the pump lifetime longer and improve
pump operating reliability. At this time, pump product development more be specified to pump
type or fuction. It includes the increased standardization, use wider twin volute, better
mechanical seal design, increase order of magnitude size, and the possibilities out of
temperature limit (to higher or lower temperature). Altough produced normal pressure
discharge head, with high level suction head and very high temperature pumped water, the
leaked is not allowed in design optimalization. It needs high technology sealing and optimum
reliability. To produced pump usage optimization, It needs to consider many factors such as
pump type, pipe arrangement, pump motor, pump maintenance and reparation, and also pump
flexibility.
Kata Kunci: pump system, pumo optimum reliability and design optimalization
131
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-021 Pengaruh Penempatan Penghalang Berbentuk Silinder Di Depan Silinder Utama
Dengan Variasi Diameter Penghalang Terhadap koefisien Drag
Si Putu Gede Gunawan Tista
Jurusan Teknik Mesin – Universitas Udayana
Kampus Bukit Jimbaran Bali
ABSTRAK
Salah satu cara untuk menghemat energi pada alat transportasi seperti kendaraan
bermotor, pesawat udara, adalah dengan mengurangi drag. Drag erat hubungannya dengan
separasi aliran, semakin cepat terjadi separasi maka drag semakin meningkat. Oleh karena itu,
upaya yang dilakukan untuk mengurangi drag adalah dengan memanipulasi medan aliran
fluida, yaitu dengan menempatkan penghalang berbentuk silinder di depan silinder utama.
Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisa pengaruh penempatan penghalang berbentuk
silinder di depan silinder utama dengan variasi diameter penghalang terhadap koefisien drag.
Dalam penelitian ini eksperimen dilakukan pada wind tunnel, yang terdiri dari blower,
pipa pitot, manometer, pipa silinder utama, dan batang silinder penghalang. Bilangan Reynold
berdasarkan silinder utama (D = 32 mm) adalah Re = 3.42.104 . Diameter penghalang di
variasi dari d = 4, 5, 6, 7, dan 8mm, sedangkan jarak penghalang adalah L = 55 mm. Distribusi
tekanan diperoleh dengan mengukur tekanan permukaan silinder pada 36 titik dengan interval
10o. Data yang diukur adalah Tekanan permukaan silinder, Tekanan statis, dan kecepatan aliran
udara
Hasil menunjukkan bahwa pengurangan drag maksimum adalah 77,5% dibandingkan
dengan tanpa penghalang, terjadi pada d/D = 0.25.
Kata Kunci : Pengurangan Drag, Penghalang silinder, diameter silinder.
132
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-022 SIMULASI NUMERIK ALIRAN MELINTASI DUA SILINDER TERIRIS
TERSUSUN TANDEM DENGAN PENGARUH SIDE WALL DENGAN BERBAGAI
JARAK GAP
Wawan Aries Widodo, Triyogi Yuwono, Heru Mirmanto
Laboratorium Mekanika dan Mesin Fluida
Jurusan Teknik Mesin FTI-ITS
Kampus ITS Keputih Sukolilo Surabaya 60111
Telp. (031)5946230; Fax. (031) 5946230 email : [email protected]
ABSTRAK
Simulasi numerik tentang interaksi aliran pada dua buah silinder sirkular dan dua buah silinder
tipe I-650 yang masing-masing dari kedua bentuk silinder tesebut tersusun tandem dengan jarak
longitudinal (L/D) = 1,5, dan dipengaruhi oleh efek dinding (side-wall effect) dengan jarak gap
(G/D) = 0,067; 0,133; 0,2; 0,267, diteliti dengan menggunakan CFD solver FLUENT 6.2.
Informasi yang diperoleh dari hasil post-processing simulasi numerik berupa data kuantitatif
seperti distribusi tekanan (Cp) kedua silinder sirkular dan dinding (side-wall), serta profil
kecepatan di daerah wake downstream silinder sirkular, maupun visualisasi aliran berupa
kontur kecepatan velocity pathline, dan vektor kecepatan. Interaksi aliran antara silinder
sirkular dengan dinding (side-wall), memberikan informasi pengaruh blockage pada celah
sempit yaitu sisi silinder bagian bawah (lower-side) dengan dinding tersebut, serta momentum
aliran yang cenderung menghindari celah sempit tersebut dan terdefleksi pada sisi upper-side
silinder sirkular. Seluruh simulasi numerik dilakukan pada bilangan Reynolds (ReD) 5,3 x104
didasarkan pada diameter silinder.
Kata kunci : interaksi fluida, silinder sirkular, silinder tipe I-650, susunan tandem, efek dinding
133
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-023 Penelitian Secondary Flow pada Pipa Bulat
dan Pipa Kotak
Yanuar*), Paian Oppu Torryselly
*)
Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik.
Universitas Indonesia, Depok 16424
Email; [email protected]
ABSTRAK
Kerugian aliran di dalam pipa terjadi akibat pergesekan antara lapisan fluida yang
mempunyai kecepatan rendah dengan lapisan kecepatan yang lebih tinggi. Aliran tegak lurus
sumbu (secondary flow) yang terjadi akan menambah kerugian jatuh tekanan.Tujuan dari
penelitian ini adalah membuktikan efek secondary flow yang terjadi pada aliran dalam pipa
bulat dan pipa kotak dengan diameter yang sama. Dua buah model propeller bebas yang sama
dan identik diletakkan masing-masing pada pipa hisap dan pipa tekan. Variasi putaran
pompa di ikuti perubahan putaran propeller . Fluida yang di gunakan adalah fluida air murni
dengan temperature konstan 27o C. Putaran propeller terjadi akibat aliran yang sejajar
sumbu propeller dan secondary flow. Hasil pada putaran propeller pada pipa kotak lebih kecil
di bandingkan pada pipa bulat. Secondary flow yang terjadi secara natural pada pipa kotak
membuat vortex pada sudut-sudut penampang kotak menahan aliran secondary flow pada
sekeliling pipa.
.
Kata kunci: secondary flow, propeller bebas, putaran propeller, vortex.
134
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-024 Karakterisasi Modul Termoelektrik (Elemen Peltier) tanpa Spesifikasi sebagai
Termoelemen Sistem Pendingin
Zuryati Djafar, Nandy Putra, Raldi A. Koestoer
Laboratorium Perpindahan Kalor Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Indonesia
Kampus Baru UI, Depok, 16424- Jawa Barat Indonesia
Phone: +62-081355026518, Fax: 021-7270033, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Elemen Peltier merupakan modul/peralatan termoelektrik yang dapat mengubah energi listrik
menjadi sebuah gradien temperatur. Sebagai sebuah sistem pendingin, elemen ini tidak bising,
mudah perawatannya dan berdimensi relatif kecil, ringan serta ramah terhadap lingkungan
karena tanpa refrigeran. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan karakteristik modul elemen
Peltier sebagai sebuah mesin pendinginan termoelektrik non branded (tidak disertai merk dan
spesifikasi). Pengujian dilakukan dalam penelitian ini, dengan merancang/merakit sebuah
dudukan pengujian yang menggunakan sepasang water block dengan menyisipkan modul
termoelektrik di antara keduanya. Hasilnya menunjukkan Besar temperatur sisi dingin
maksimum tertinggi pada tiap kondisi thermostatic bath 30, 27 dan 24°C, masing masing adalah
2.9 °C, 2.2°C dan 0.7°C dengan daya input optimum 16.8 W, 28 W dan 18.4 W; Perbedaan
temperatur optimum tertinggi pada tiap kondisi Circulating thermostatic bath (CTB) 30, 27 dan
24°C, masing masing adalah 46.9 °C, 35.7°C dan 32.9°C dengan daya input optimum 36 W,
39.6 W dan 28 W.
Kata kunci: Karakteristik, modul termoelektrik, elemen Peltier, Sistem Pendingin
135
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M6-025 Pengembangan Software untuk Menganalisis Sistem Pemompaan Minyak Mentah
Zaki Abdussalam, I Made Astina, Prihadi Setyo Darmanto
Program Studi Teknik Mesin
Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara
Institut Teknologi Bandung
e-mail: [email protected]
ABSTRAK
Penelitian ini merupakan tindak lanjut dari masalah yang dialami oleh sebuah perusahaan di
bidang perminyakan. Masalah tersebut adalah ketidaksesuaian antara perhitungan debit
minyak mentah teoritik dengan pengukuran debit di lapangan jika ada pompa tidak
beroperasi. Ketidaksesuaian ini harus diselesaikan karena menimbulkan masalah lain yang
dapat dilihat dari aspek teknik dan ekonomi.
Untuk penyelesaian masalah itu, langkah-langkah yang dilakukan terdiri atas: studi literatur,
pencarian data valid, pengembangan perangkat lunak, dan pengaplikasian perangkat lunak.
Dengan studi literatur, berbagai teori dan pengertian terkait diperoleh untuk penyelesaian
masalah. Data yang valid dari berbagai sumber dibutuhkan untuk validasi hasil penelitian ini.
Sebuah perangkat lunak dikembangkan dari teori dan data yang diperoleh serta digunakan
untuk simulasi sistem pemompaan pada berbagai kondisi operasi.
Hasil simulasi menunjukkan debit minyak mentah yang dikirim ke A adalah 0,26726 m3/s
dengan efisiensi dan daya total sebesar 49,94% dan 2566,18 kW pada saat semua pompa
beroperasi. Sedangkan pada kondisi tersebut, hasil pengukuran debit di lapangan
menunjukkan angka 0,26744 m3/s. Dengan demikian nilai debit minyak mentah hasil simulasi
sangat dekat dengan hasil pengukuran.
136
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-REKAYASA DESAIN
137
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-001 Karakteristik Kinerja Traksi Kendaraan dengan Ratio Transmisi Standar dan Ratio
Transmisi Modifikasi
AAIAS Komaladewi, I Ketut Adi Atmika, IDG Ary Subagia
Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana
Kampus Bukit Jimbaran-Bali.
Email : [email protected], [email protected]
ABSTRACT
When the vehicle accelerating vehicle should able to do acceleration, againts the barrier of wind
resistance, againts the barrier of rolling, againts of zoom style and posibble to drawing a burden.
Traction style which took a place in contact board activator wheel and road affected by many factors as
following; characteristik torsion of machine, coupling ratio, and transmission level, differential gear
ratio, characterisic of propeller shaft, diameter of wheel efective, characteristic wheel contact and the
road. From much of parameters which influencing traction performance one of the most having an effect
is ratio and transmission level.
The purpose of this research is to know the characteristic of traction performance vehicle
standard, then performing modification gear ratio and a number of gear velocity transmission level to
repair traction performance of vehicle on vehicle suzuki swift by using methode of free and limited
geometry progression. Analysis of characteristic and traction performance conducted by using software
excel.
From this research result obtained that the range between gear on transmission of modification
limited and released closer than standard transmission. The size of ascent which can be passed by vehicle
with standard transmission and limited modification transmission is 31.54o. Maximum velocity that can
be reached on standard transmission system and limited modification is 208 km/hour, whereas on
releated modification transmission system can be attain a velocity nearly to 215 km/hour.
Key words : traction performance, gear ratio and number of gear velocity, geometry progression.
138
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-002 Sistem Kendali Transmisi CVT untuk Kendaraan Hibrida
Mohammad Adhitya, Pendry Alexandra, Gandjar Kiswanto
Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia,
Kampus Baru UI Depok
Phone: +62-21-7270032, FAX: +62-21-7270033, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Kendaraan hibrida, menggunakan dua jenis motor penggerak yaitu motor bakar (ICE) dan
motor listrik (EM). Kedua jenis motor penggerak memiliki karakteristik torsi keluaran yang
berbeda satu sama lain. Perbedaan torsi keluaran inilah yang menjadi tantangan, pada kondisi
perpindahan sistem pengerak dari ICE kepada EM atau sebaliknya, dari EM kepada ICE. Pada
saat perpindahan dari EM ke ICE atau sebaliknya, yang terjadi pada putaran motor tertentu,
akan terjadi perbedaan torsi keluaran motor. Hal ini harus segera diatasi agar tidak terjadi
penurunan/peningkatan torsi yang berakibat pada ketidaknyamanan pengendara. Untuk itu
diperlukan suatu sistem transmisi yang mampu beradaptasi dengan cepat untuk menyetarakan
torsi keluaran dari kedua motor penggerak yang sedang mengalihkan kerjanya satu ke yang
lain, dengan cara mengubah rasio putaran motor-roda. Dalam riset ini, diujicobakan
penggunaan CVT pada kendaraan hibrida paralel berukuran kecil yang mampu beradaptasi
menyetarakan torsi keluaran dari dua jenis motor penggerak (ICE-EM). CVT yang digunakan
adalah CVT skutik (sepeda motor otomatik) yang bekerja dengan parameter input kecepatan
putar mesin. Putaran mesin ini selanjutnya, dengan sistem sentrifugal memanipulasi gerakan
aksial puli untuk mengubah rasio putaran motor-roda. Agar mampu beradaptasi pada segala
putaran, CVT dimodifikasi sedemikian rupa, sehingga pergerakan aksial puli diatur dengan
mekanisme motor servo. CVT yang dimodifikasi membutuhkan suatu mekanisme kontrol untuk
mengatur masukan-masukan berupa suatu kondisi tertentu yang telah diperhitungkan, yang
memicu aksi-aksi dari ICE dan EM. Mikrokontroler digunakan untuk memberikan kecerdasan
buatan kepada CVT. Masukan-masukan berupa kondisi tertentu tersebut dapat dikenali oleh
mikrokontroler dengan menggunakan seperangkat sensor. Kontrol otomatis menggunakan
mikrokontroler dapat meningkatkan kehandalan kendaraan, karena waktu reaksi yang sangat
cepat dengan akurasi tinggi, sehingga, peningkatan tujuan efisiensi dalam menggunakan
kendaraan hibrida dapat dicapai.
Kata Kunci : Kendaraan hibrida paralel, CVT, Mikrokontroler, Otomasi transmisi kendaraan,
Transmisi otomatis kendaraan.
139
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-003 A novel tuning strategy
for unconstrained model predictive control
Bambang Pramujati
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Industrial Technology
Sepuluh Nopember Institute of Technology, Surabaya, 60111
Phone: +62-31-5946239, Fax: +62-31-5922941, Email: [email protected]
ABSTRACT
The most commonly used tuning strategy for a model predictive control (MPC) is by
introducing a move suppression coefficient to prevent excessive changes in manipulated
variables. However, this approach involves the iterative selection of certain parameters that are
not well defined, and therefore demands sound understanding of the theoretical formulations.
This procedure may lead to suitable process close loop responses. A more advanced approach is
the use of constrained optimization methods which are computationally demanding in nature
making it less suited for tight control of fast processes. In this paper, an effective tuning strategy
for predictive control, i.e. shifting method, is proposed which leads to the reformulation of the
original predictive control structure. The inherent ill-conditioning is eliminated by allowing the
process prediction time step to be decoupled from the control time step. The original open loop
data is used to evaluate a `shifting factor' m to be applied to the dynamic matrix structure, which
replaces the move suppression coefficient.
The results show that the proposed tuning strategy gives improved closed loop responses
for control simulations on a multivariable non-linear process having variable dead-time, and on
other models found in the literature. The algorithm was also practically demonstrated on a fast
reacting process and multi input multi output (MIMO) slow reacting plant, i.e. DC motor
rotational speed control and a pilot scale distillation column, respectively, with better control
being realized in comparison with DMC using move suppression. A major benefit of this
proposed method is that only minor modification is required in order to implement this tuning
strategy into the existing un-constrained control algorithm. It also eliminates the need for
computationally intensive optimization of move suppression and uses purely open loop process
data for tuning. The shifting factor m is generic, therefore it can be effectively applied for any
control horizon and any processes.
Keywords: tuning strategy, dynamic matrix control, move suppression, shifting factor,
shifted DMC
140
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-004 PENGARUH KETERBATASAN WAKTU REKAM
TERHADAP KESALAHAN MAGNITUD FUNGSI RESPON FREKUENSI (FRF) PADA
SISTEM GETARAN DUA DERAJAT KEBEBASAN
Dedi Suryadi1, Zainal Abidin2
(1) Staf Pengajar Program Studi Teknik Mesin, Universitas Bengkulu
(2) Staf Pengajar Departement Teknik Mesin ITB
Jl. Raya Kandang Limun, Bengkulu. Telp. (0736) 21170
Email : [email protected]
ABSTRAK
Pengujian getaran bertujuan untuk mengetahui karakteristik dinamik dari suatu sistem.
Terdapat tiga buah karakteristik dinamik dari suatu sistem yaitu frekuensi fribadi, rasio
redaman, dan modus getar. Iinformasi ketiga karakteristik dinamik suatu sistem dapat diperoleh
dari pengujian fungsi respon frekuensi (FRF). Pada makalah ini menyajikan analisis matematik
besar kesalahan magnitude Fungsi Respon Frekuensi (FRF) akibat pengaruh panjang waktu
rekam pada pengujian dengan metode eksitasi kejut untuk sistem getaran dua derajat kebebasan.
Dalam makalah ini, digunakan asumsi bahwa nilai frekuensi pribadi teredam sama dengan
kelipatan bilangan bulat positif dari resolusi frekuensi pada spektrum respon serta
menggunakan redaman sebanding. Berdasarkan analisis ini dihasilkan sebuah persamaan untuk
menghitung besar kesalahan magnitude FRF akibat terbatasnya panjang waktu rekam. Sebagai
contoh ilustrasi, dalam makalah ini disajikan hasil simulasi pengujian FRF dengan metode
eksitasi kejut pada empat model sistem getaran satu derajat kebebasan. Simulasi ini dilakukan
dengan bantuan program komputer yang dibuat pada perangkat lunak MATLAB. Hasil simulasi
menunjukkan bahwa besar kesalahan magnitude FRF yang diperoleh sangat dekat dengan besar
kesalahan yang dihitung dengan menggunakan persamaan teoritik yang diturunkan.
Kata kunci : Panjang Waktu Rekam, Fungsi Respon Frekuensi, Dua Derajat Kebebasan
141
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-005 ANALISA UJI PENDULUM PADA STRUKTUR RANGKA BUS
DENGAN MENGGUNAKAN FINITE ELEMENT METHOD (FEM)
Djoeli Satrijo, Trisma Pandhadha
Department of Mechanical Engineering
Diponegoro University
Kampus Undip Tembalang, Semarang 50275, Indonesia
Phone: +62-24-7460059, FAX: +62-24-7460058
ABSTRAK
Bus adalah salah satu kendaraan bermotor yang dapat membawa banyak penumpang.
Oleh karena itu bus harus didesain agar dapat memberikan rasa aman bagi penumpangnya dan
juga pengemudi dan kru yang bekerja.
Struktur rangka bus merupakan bagian dari sebuah bus yang berfungsi sebagai rumahrumah dari kendaraan tersebut. Dalam berbagai kasus kecelakaan, struktur rangka tersebut
sangat mempengaruhi keselamatan pengguna bus. Salah satu diantaranya yaitu kecelakaan
berguling (rollover accident), dimana kecelakaan tersebut dapat melukai bahkan menewaskan
penumpang di dalam bus. Di Eropa, kecelakaan berguling pada bus mengacu pada peraturan
ECE R66
Tugas akhir ini membahas analisa displacemant dan keamanan pada struktur rangka bus
(HINO tipe RK8JSKA-MHJ) dengan memberikan beban pendulum sesuai ECE R66. Penulis
melakukan analisa dengan mengunakan metode elemen hingga dan dengan software bantu
ANSYS/LS-DYNA. Hasil analisa yang ditunjukkan yaitu displacement dan konsentrasi tegangan
hanya pada daerah-daerah sambungan bagian samping struktur rangka bus. Besarnya
displacement pada bagian tersebut tidak melebihi batas selamat (residual space), oleh karena
itu, struktur rangka bus ini aman jika terkena beban pendulum atau beban rollover.
Kata kunci: Metode Elemen Hingga, Displacement, residual space
142
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-006 ANALISA PEMBEBANAN DINAMIS
RANGKA SEPEDA LIPAT (SeliqUI)
Hendri D.S. Budiono, Iskandar Muda, Dedy Rachmat
Laboratorium Manufaktur
Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Kampus Baru UI Depok
e-mail : [email protected]
ABSTRAK
Pemanasan global saat ini menjadi suatu ancaman serius masyarakat dunia karena diyakini
dapat mengganggu pembangunan ekonomi, masyarakat dan ekosistem secara luas. Salah satu
upaya Stop Global Warming adalah mengurangi gas buang kendaraan bermotor dengan meng
mengkampanyekan penggunaan alat transportasi tanpa polusi seperti sepeda untuk bepergian
dan bekerja. Alasan tersebut tentunya merupakan peluang dan tantangan untuk tumbuhnya
kembali industri sepeda umumnya dan sepeda lipat khususnya di Indonesia.
Penelitian ini merupakan rangkaian penelitian sepeda lipat yang sudah dilakukan sebelumnya
dengan titik berat penelitian adalah pengukuran besarnya tegangan pada rangka dari prototipe
sepeda lipat yang menggunakan material ST 37 dengan Modulus Elastisitas sebesar 2,10 E+5
Mpa dilakukan pada kondisi dinamis, sehingga dapat dilihat karakteristik disain terhadap
variabel pembebanan kejut dan berulang dalam suatu fungsi waktu. Analisa besar tegangan
yang dihasilkan tentunya akan sangat berarti untuk dapat mengevaluasi kemungkinan
perubahan disain terhadap prototipe yang ada. Pengujian dilakukan dengan mengendarai
sepeda melewati suatu tanggul dengan kecepatan 20 km/jam. Berdasarkan hukum Hooke,
tegangan diperoleh melalui pengukuran regangan dari strain gage. Keakuratan pengukuran
tergantung dari beberapa hal seperti pendefinisian beban, pemilihan jenis strain gage, jenis
jembatan wheatstone, kekasaran permukaan dan metode penempelan strain gage. Pemodelan
menggunakan Autodesk Inventor 2008 yang didalamnya terintegrasi software analisis ANSYS
dilakukan untuk mendapatkan gambaran posisi penempelan strain gage yang tepat
Pengolahan data menghasilkan besarnya stress pada rangka berkisar antara -4,83 Mpa dan
275,1 Mpa dalam bentuk tensile stress. Sedang pengolahan data FEM menghasilkan faktor
keamanan minimum untuk masing-masing rangka batang berkisar antara 0,2866 hingga 15,0
Kata kunci: pengujian dinamis, strain gage, sepeda lipat,stress, strain
143
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-007 Studi Eksperimental Pengukuran Medan Perpindahan
Dengan Menggunakan Metode Moire
1
Hidayat, 2 Agus Sigit Pramono, 3Heru Setijono
1,2
Program Pascasarjana Jurusan Teknik Mesin, 3Jurusan Teknik Fisika
Institut Teknologi Sepuluh Nopember
Kampus ITS Sukolilo, Surabaya 60111, Indonesia
Phone: +62-31-5938773, FAX: +62-31-5938773, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Dalam suatu struktur atau mesin, faktor kekuatan material sangat penting karena berhubungan
dengan keamanan bagi manusia dan peralatan yang berada di atas atau di dalam struktur/ mesin
tersebut.
Kegagalan yang terjadi dapat mengakibatkan berhentinya operasi sistem,
meningkatnya biaya perbaikan, bahkan hilangnya seluruh investasi dan jiwa bila efek yang
ditimbulkan berupa kebakaran. Stress-Strain adalah parameter yang menggambarkan besar
beban yang ditanggung oleh material tersebut. Bila kemampuan material lebih rendah dari
beban tersebut, maka material dinyatakan gagal. Akibat perkembangan kebutuhan, disain dari
struktur/mesin menjadi semakin kompleks. Teori yang ada belum mampu mengatasinya, sehingga
dibutuhkan metode numerik. Pada metode ini, mempunyai kekurangan karena banyak asumsi
asumsi yang diambil. Eksperimen dalam skala laboratorium adalah jawaban dari kedua
permasalahan di atas. Akan tetapi eksperimen dengan alat ukur konvensional hanya dapat
mengukur pada satu titik saja. Padahal pengukuran dalam suatu permukaan/ medan sangat
diperlukan.
Metode Moire menjadi pilihan dalam pengukuran perpindahan/deformasi karena lebih mudah
dan tidak memerlukan peralatan yang canggih dan mahal dengan hasil yang cukup akurat.
Sebagai obyek penelitian adalah plat bujursangkar yang dijepit disemua sisinya dan diberi beban
terpusat ditengah-tengahnya dengan besar yang bervariasi. Pengolahan pola gelap-terang
(fringes) hasil kamera digital atau images processing dilakukan dengan software. Sebagai
pembanding digunakan metode analitis dan numerik. Hasil eksperimen diperoleh menunjukkan
bahwa rata perbedaan perpindahan yang dialami oleh plat antara metode moire dan numerik
adalah berkisar 4,6% dan antara metode moire dan analitis teoritis berkisar 6,2%.
Keyword : eksperimen, fringe, metode Moire, stress-strain.
144
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-008 Pengaruh Sudut STA (Seat Tube Angle) Rangka Sepeda Terhadap Nilai Risiko Cedera
Tubuh Pengendara Sepeda
*I Made Londen Batan, **Eko Nurmianto dan *Putu Pusparini
*
Jurusan Teknik Mesin FTI-ITS
**Jurusan Teknik Industri FTI-ITS
Kampus ITS Sukolilo, Surabaya 60111, Indonesia
Phone & FAX: +62-31-5938773, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Penelitian-penelitian tentang geometri rangka sepeda masih terfokus pada pengarus STA terhadap
energi yang dibutuhkan untuk mengayuh pedal, yaitu melalui perhitungan kebutuhan oksigen pengayuh
pada saat mengendarai sepeda. Penelitian ini membahas pengaruh sudut STA rangka sepeda terhadap
risiko cedera tubuh pengendara ditinjau dari aspek ergonomis dan gaya-gaya yang bekerja pada segmen
utama tubuh (punggung dan kaki). Sebagai pembanding kedua analisa tersebut, dilakukan percobaan
mengayuh oleh 15 pengayuh. Dari hasil analisa yang dilakukan, didapatkan bahwa, pada metode RULA
didapatkan nilai risiko cedera tubuh pengendara pada geometri rangka sepeda dengan STA 68º adalah 3,
sedangkan sepeda dengan STA yang berkisar 69º hingga 84º bernilai 2. Dari analisa biomekanik pada
segmen punggung, ternyata kenaikan STA mengakibatkan gaya-gaya yang bekerja pada segmen
punggung semakin kecil. Sedangkan untuk segmen kaki, terjadi sebaliknya, dimana gaya-gaya yang
bekerja semakin besar. Sedangkan dari percobaan pengayuhan sepeda dengan variasi STA didapatkan
bahwa kenaikan STA menyebabkan rata-rata keluhan kelelahan pada responden meningkat.
Keywords: seat tube angle (STA), niliai risiko cedera, geometri rangka, sepeda ergonomis, RULA
145
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-009 Pengintegrasian di antara Installation Drawing, EPL, PPL, AOS dan SOP untuk
Produk Rakitan Kendaraan Bermotor
Sri Raharno, Yatna Yuwana M. dan Indra Nurhadi
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara
Institut Teknologi Bandung
Jln. Ganesha no. 10 Bandung 40132, Indonesia
Phone: +62-22-2504243, FAX: +62-22-2534099, E-mail: [email protected]
Abstrak
Secara umum terdapat hubungan antara installation drawing dengan engineering part list
(EPL), production part list (ppl), assembly operation sheet (AOS) dan standard operation
procedure (SOP). Dalam prakteknya perubahan yang terjadi dalam rancangan produk secara
minor seringkali tidak diikuti oleh perubahan pada bagian lain yang terkait, seperti pada bagian
EPL, PPL atau AOS. Salah satu penyebab timbulnya kesulitan ini adalah data perubahan
rancangan, EPL, PPL, AOS dan SOP pada umumnya disajikan dalam bentuk hardcopy serta
mempunyai volume data yang cukup tinggi. Salah satu solusi untuk menyelesaikan masalah
tersebut adalah dengan melakukan integrasi di antara installation drawing, EPL, PPL, AOS dan
SOP serta mengubahnya menjadi data digital. Pendekatan untuk melakukan integrasi adalah
dengan mengembangkan model produk yang mampu menangani installation drawing, EPL, PPL,
AOS dan SOP.
Secara umum metode yang digunakan pada penelitian ini adalah pengembangan model produk
dan model lain yang terkait dengan menggunakan pendekatan pemodelan berorientasi objek,
pengembangan basisdata yang sesuai dengan model yang dikembangkan dan pengembangan
interface yang sesuai yang dapat digunakan untuk melakukan manipulasi pada model-model
yang telah dikembangkan.
Kata kunci: model, proses, engineering part list, production part list, assembly operation sheet,
standard operation procedure
146
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-010 Running-in and Its Impact on a Mechanical System
Jamari
Graduate Program in Mechanical Engineering
University of Diponegoro
Jl. Prof. Sudarto SH, Tembalang, Semarang 50275, Indonesia
Phone/Fax: +62-24-7460059, E-mail: [email protected]
ABSTRACT
Surfaces in contact and exposed to relative motion are produced with very high precision (high
surface quality) to control friction and wear for energy loss reduction and increased lifetime. To
meet the functional demands of that system like accurate positioning and excellent running
behaviour in for instance automotive and domestic applications components for mechanical
systems are produced with high precision or expensive cost. This cost can be reduced by
controlled running-in. Running-in is a process which can be found in daily lives. This
phenomenon occurs after the start of the contact between fresh solid surfaces, resulting in
changes in the surface topography, friction and wear. Running-in is very complex and is a vast
problem area. A lot of variable occurs in the running-in process, physically, mechanically or
chemically. The global analysis of running-in is presented in this paper. Literature that reports
of what have been published about knowledge and ideas, on the running-in topic by accredited
scholars and researchers, are reviewed.
Keywords: running-in, mechanical system, friction, wear, contact mechanics
147
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-011 Effect of Different Shaft Orientation
Due to Stability of Anisotropic Rotor
Jhon Malta
Department of Mechanical Engineering, Faculty of Engineering, Andalas University
Kampus Limau Manis, Padang 25163, Indonesia
Phone: +62-751-72586, Fax: +62-751-72566
E-mail: [email protected]
ABSTRACT
This research deals with a new discrete model of anisotropic rotor. In case of an anisotropic
rotor has the difference in the shaft orientation, in which the direction of the principal axis of the
shaft cross-section in the left shaft end is different from the direction in the right shaft end. In
order to simplify the developed model, the rotor is supported by rigid bearings. The effect of the
gyroscopic moments must be taken into account, whether a rigid disk is attached symmetry or
asymmetry on the shaft. The sources of the gyroscopic moments in the system are distinguished
into two types. In the first type, the occurrence of the gyroscopic moments in the system is caused
by the difference in the shaft orientation. In the second type, it is caused by the asymmetric
position of a rigid disk on the shaft. The effects of the gyroscopic moments which come from the
difference in the shaft orientation and the asymmetry position of the disk on the shaft have the
different characteristics due to the stability of the anisotropic rotor. The stability chart of the
rotor is considered through analysis of eigenvalues of the system. For purely anisotropic rotor,
the stability chart of the model shows that the location of the unstable area lies exactly in the
range between the first and the second natural frequencies. By increasing the element
anisotropy, the range of the instability becomes wider. For anisotropic rotor with the difference
in the shaft orientation, the occurrence of the gyroscopic moments in the system is not significant
or very small, but it contributes to the reduction of the interval of rotor instability.
Keywords: anisotropic rotor, shaft orientation, stability
148
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-012 APLIKASI GAIN TUNING PID DENGAN BEBERAPA METODE OPTIMASI
GUNA FLUTTER SUPPRESSION STRUKTUR SAYAP PESAWAT UDARA
Henry Kurniawan, Ismoyo Haryanto, Joga Dharma Setiawan
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik
Universitas Diponegoro, Semarang
ABSTRAK
Pada penelitian ini telah dilakukan simulasi peningkatan kecepatan flutter dengan
menerapkan sistem kendali aktif menggunakan kompensator PID yang dikombinasikan dengan
filter orde satu. Kuantitas gaya aerodinamika tak tunak dihitung dengan menggunakan formulasi
Theodorsen dan selanjutnya dilakukan pendekatan rasional Roger. Guna penentuan nilai gain
proportional, integral dan derivative dilakukan tuning PID dengan konstrain aktuator. Nilai
gain yang optimum dicari dengan menggunakan metode optimasi gradient descent, pattern
search (metode pencarian dengan algoritma genetika) dan simplex search. Hasil yang diperoleh
menunjukkan bahwa kecepatan flutter dapat dinaikkan dengan menerapkan sistem kendali aktif
dan optimasi nilai gain PID dengan metode pattern search (metode pencarian dengan algoritma
genetika) memberikan hasil yang paling baik.
Keywords: aeroelastik, flutter, PID.
149
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-013 Kaji Analitik dan Numerik Penerapan Momentum Excange Impact Damper Pada
Breaker Plate Impact Crusher
Lovely Son, Adriyan, Mulyadi Bur 1
1
Laboratorium Dinamika Struktur Jurusan Teknik Mesin UNAND
Kampus UNAND Limau Manis, Padang, 25163
ABSTRAK
Impact crusher adalah salah satu mesin yang biasa digunakan untuk menghancurkan material
tambang. Proses penghancuran dengan impact crusher dilakukan dengan penumbukan material
ke breaker plate. Selama tumbukan, dihasilkan gaya yang besar dalam selang waktu yang
singkat. Kondisi ini menyebabkan getaran dan gaya yang ditransmisikan ke housing crusher
cukup besar. Karena itu, diperlukan suatu mekanisme yang dapat mereduksi getaran dan
transmisi gaya yang terjadi. Teknik pereduksian yang diajukan pada penelitian ini adalah
dengan penggunaan momentum exchange impact damper (MEID). MEID bekerja dengan
memindahkan sebagian besar energi sistem getaran ke peredam. Efektivitas MEID untuk
mereduksi getaran akibat beban kejut dianalisis secara analitik dan numerik. Kajian diawali
dari analisis tumbukan tiga benda kaku. Kajian berikutnya adalah penerapan MEID pada
breaker plate dengan dua analisis pendekatan. Analisis pertama menggunakan pendekatan
benda kaku untuk breaker plate. Analisis kedua menggunakan pendekatan pelat elastik.
Pengurangan energi batang kaku mencapai harga optimum untuk rasio massa MEID sebesar
0.405. Dari hasil kaji numerik penerapan MEID untuk model pelat elastik diperoleh penurunan
percepatan pelat sebesar 33.31 %. Disamping itu, transmisi gaya ke housing berkurang sebesar
41.79 %. Dengan demikian, dapat dinyatakan bahwa MEID cukup efektif digunakan sebagai
sistem kendali pasif getaran akibat beban kejut.
Kata kunci: Impact crusher, getaran kejut, breaker plate, kendali pasif, MEID.
150
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-014 Analisis Model Vibrating Conveyor 2 Derajat Kebebasan
Lovely Son dan Meifal Rusli11
1
Laboratorium Dinamika Struktur Jurusan Teknik Mesin UNAND
Kampus UNAND Limau Manis, Padang, 25163
ABSTRAK
Vibrating conveyor sering digunakan di industri sebagai alat pemindah material padat karena
konstruksinya yang sederhana serta mampu memindahkan material panas dan bersifat abrasif.
Kelemahan utama dari vibrating conveyor konvensional adalah konsumsi energi dan polusi
getaran ke lingkungan yang cukup besar. Untuk mengatasi masalah tersebut, pada penelitian ini
diusulkan vibrating conveyor dua derajat kebebasan (2 DOF). Vibrating conveyor ini dirancang
menggunakan prinsip peredam getaran dinamis (Dynamic Vibration Absorber). Berdasarkan
hasil simulasi didapatkan bahwa vibrating conveyor 2 DOF yang diajukan pada penelitian ini
lebih efisien dan menghasilkan transmisi gaya yang lebih kecil dibandingkan vibrating conveyor
konvensional.
Keywords: vibrating conveyor, DVA, 2 DOF, getaran
151
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-015 Pulverizer Maintenance Cost Analyze at Suralaya Power Plant by Risk Based
Inspection
1,3
Lukman Hakim , Sutrisno2, dan A.Zarkasi3
1,3
Magister System and Technology of Energy, Gadjah Mada University, E-mail :
[email protected]
2
Department of Mechanical Engineering, Gadjah Mada University, E-mail : [email protected]
3
Badan Pengawas Tenaga Nuklir (BAPETEN), E-mail: [email protected] ABSTRACT
As the largest power station in Indonesia, Suralaya power station has a very important role in
contributing electricity energy supply to the Java Bali power System. The success of Suralaya to
support the reliability and security of Java Bali power system depends mainly on its plant
availability performance and system stabilizer performance. Fuel supply will play an important
role in supporting plant’s performance such mentioned above. The reliability of coal supply will
much influence the availability of Suralaya power station in generating electricity energy, and,
on the other hand, the quality of coal such as heat content and chemical element content will
influence the efficiency and environmental performance of Suralaya power station. Since 2003,
Suralaya has been using coal from South Kalimantan that has lower quality than design. The
different quality of coal could cause problems on the reliability of the function of power plant
energy resources equipment, such as the pulverizer. So it is important to conduct a research to
identify risks or failure and quantity the risks, in order to analyze and minimize the risk on
pulverizer which could result in company loss.
The research analyze pulverizer maintenance cost for unit 1 – 4 by Risk Based Inspection (RBI)
on Pulverizer of Suralaya power plant from 2003 until 2008. Every type of causes and
influences of failure risks are analyzed by RBI methodology. Analysis with Matlab 6.1 for
gamma distribution is used to analyze the pulverizer data (including inspection cost, failure cost,
and replacement cost). Inspection of pulverizer data is later used for analyses prior to
inspection, perfect inspection and imperfect inspection. The result of analysis is drawing gamma
distribution. The safety margin used to analyze time maximum, time of failure, time of
replacement, and time of horizon. So the estimate of pulverizer maintenance cost, interval of
inspection and time of failure are found.
From the analytical result, it is known that the component of Pulverizer with the highest risk
value is Tire and Grinding Ring Segment (GRS). The pulverizer unit 3 is better than the other
units, having an interval time of inspection before 2.5 years with average cost of replacement
155 million rupiahs. Interval time of inspection 4500 hours that made by PT. Indonesia Power
UBP Suralaya basically not problematic, even enlarged the range interval inspection with
attention to each unit of other critical components, By performing maintenance based on risk
priority, it is hoped that the company could focus on components with high value risk. One of the
efforts that company can do is to optimize its maintenance intervals, in order to reduce the risk
failure.
152
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-016 Peningkatan Efisiensi Piranti Alkalin Elektroliser
M.Rosyid Ridlo
Pusat Penelitian Fisika LIPI
Kawasan Puspiptek Serpong Tangerang
Email: [email protected]
Abstrak
Beberapa perusahaan otomotif terkemuka dunia telah mengklaim mampu membuat mobil listrik
dengan bahan bakar gas hydrogen. Mobil tersebut bermesinkan Fuel Cell yang dengannya
energi yang dibawa hydrogen dapat dikonversi ke bentuk energi listrik. Konversi tersebut terjadi
tanpa adanya gas buang karbon dioksida yang menyertai. Oleh sebab itu gas hydrogen
digolongkan sebagai bahan bakar yang mampu menjawab persoalan efek rumah kaca seperti
apa yang ditimbulkan oleh bahan bakar minyak. Lebih dari itu , hydrogen dapat diperoleh hanya
dengan elektrolisis air yang berarti bahan bakar ini bersifat renewable.
Faktanya, produksi hydrogen dunia hampir 96% tidak menggunakan cara elektrolisis. Untuk
kapasitas produksi besar cara elektrolisis dipandang kurang efektif. Seperti diketahui piranti
elektrolisis menggunakan energi listrik untuk mengurai air menjadi hydrogen dan oksigen.
Untuk kapasitas produksi besar perlu arus listrik yang juga besar. Namun karakteristik khas
elektroliser adalah makin besar arus listrik, efisiensi konversi energi makin menurun.
Dalam paper ini akan diulas beberapa factor yang berpengaruh terhadap efisiensi elektroliser,
terutama masalah elektroda, elektrolit dan diafragma yang dipakai dalam system elektroliser.
Juga akan dikemukakan hasil hasil penelitian peningkatan efisiensi sel elektroliser
menggunakan cara sonikasi/ ultrasonik yang dilakukan di Pusat Penelitian Fisika LIPI.
Kata kunci : elektroliser, ultrasonik, hydrogen, fuel cell,alkaline
M7-017 Analisis Teoritik Pengaruh Kekasaraan Permukaan Kontak Terhadap Munculnya Suara
Lengkingan pada Rem Kendaraan
153
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 Meifal Rusli1, Masaaki Okuma2, dan Lovely Son1
1
Laboratorium Dinamika Struktur, Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Andalas
Email : [email protected]
2
Structural Dynamics and Design Laboratory, Mechanical and Aerospace Engineering Department,
Tokyo Institute of Technology-Japan
ABSTRAK
Gesekan yang terjadi pada dua permukaan struktur seringkali menimbulkan suara lengkingan (squeal
noise) dengan tekanan dan intensitas yang cukup tinggi. Salah satu kasus yang paling banyak ditemukan
adalah suara lengkingan pada rem kendaraan Berdasarkan kondisi permukaan kontak, beberapa peneliti
menemukan bahwa kekasaran permukaan gesek mempengaruhi munculnya suara lengkingan Ukuran
“platou” pada permukaan rem memberikan pengaruh yang besar terhadap terjadinya suara lengkingan.
Walaupun demikian, suara lengkingan tidak selalu terjadi pada semua kasus. Mengapa hal itu terjadi
belum dapat dijelaskan dengan baik.
Pada artikel ini dibahas pengaruh parameter kontak terhadap munculnya suara lengkingan, seperti
kekasaran permukaan dan gaya kontak yang dipresentasikan ke dalam kekakuan kontak permukaan
gesek. Topografi permukaan disederhanakan dalam bentuk setengah bola dengan jari-jari yang sama
dan ketinggian berbeda dan terdistribusi berdasarkan distribusi Gaussian. Dengan menambahkan
Kekakuan kontak dan koefisien gesek pada matrik kekakuan struktur, mengakibatkan matriks kekakuan
menjadi tidak simetri yang pada kondisi tertentu akan membentuk eigenvalue kompleks dengan modus
getar terkopel pada modus-modus yang berdekatan. Melalui hasil analisis numerik ini dapat ditunjukkan
bahwa, ketidaksabilan ini terjadi akibat adanya interaksi antara parameter permukaan kontak dengan
struktur rem (piringan dan pad). Suara lengkingan hanya akan terjadi pada kondisi kontak dan koefisien
gesek tertentu yang keduanya saling berinteraksi. Semakin tinggi harga koefisien gesek akan
mempertinggi kemungkinan terjadinya suara lengkingan. Disamping itu, ditemukan juga bahwa struktur
mempunyai sensitifitas terhadap beban gesek.
Keywords: koefisien gesek, kekakuan kontak, modus terkopel
154
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-018 Pengembangan Metode Penghitungan Praktis Berbasis Metode
Superposisi untuk Analisis Statik Kiln
(Studi Kasus Kiln Indarung IV PT. Semen Padang)
Mulyadi Bur1, Meifal Rusli2, Eka Zedrosky3
Minto Saksono4, Tarlo Sembiring5 dan Mardian6
123
Laboratorium Dinamika Struktur Jurusan Teknik Mesin UNAND
Kampus Unand Limau Manis Padang 25263
456
Departemen Rancang Bangun dan Rekayasa, PTSP
Jalan Raya Indarung, Padang
e-Mail: [email protected]
ABSTRAK
Kiln merupakan komponen yang berperanan cukup penting dalam industri semen. Masalah yang
biasa menjadi perhatian adalah masalah tegangan yang bekerja dan lendutan yang terjadi.
Biasanya kiln dianalis dengan menggunakan paket program Elemen Hingga yang cukup
kompleks, rumit dan mahal. Oleh karena itu, diusulkan untuk dibuat sebuah program yang mudah
penggunaanya, murah dan cukup ketelitinnya. Dalam hal ini dipilih paket program ”spreadsheet”
yang salah satunya dari Microsoft Excel. Pemilihan paket program ini disamping seperti yang
disebutkan di atas tadi juga karena paket ini sudah meluas penggunaanya di kantor-kantor.
Berdasarkan paket program ini Beberapa parameter yang dapat dihitung menggunakan program
ini adalah reaksi tumpuan, defleksi serta distribusi tegangan pada kiln.
Metode analitik yang dipakai pada program penghitungan kiln adalah metode superposisi. Ide
dari metode ini adalah mensuperposisikan beban-beban yang komplek menjadi beban sederhana
yang jawabannya bisa ditemukan pada buku-buku standar mekenika kekuatan material. Sebagai
pembanding, dilakukan penghitungan secara numerik menggunakan paket program komersial
berdasarkan Metode Elemen Hingga.
Sebagai studi kasus dipilih kiln Indarung IV PT Semen Padang. Dari hasil penghitungan analitik
dan numerik dengan asumsi penampang kiln seragam didapatkan error maksimum sebesar 0.607
% untuk reaksi tumpuan dan 1.258% untuk defleksi. Gaya reaksi tumpuan maksimum yang
diperoleh adalah sebesar 4.701 × 106 dan defleksi maksimun sebesar 0.628 mm.
Keywords: Kiln, metode superposisi, defleksi, tegangan
155
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-019 Penentuan Tegangan dan Perkiraaan Bentuk Ovality Pada Live ring
(Studi Kasus Live ring Kiln Indarung IV PT Semen Padang)
Mulyadi Bur1, Syamsul Huda2, Andrivoka3
Minto Saksono4, Tarlo Sembiring5, dan Mardian6
1,2,3
Laboratorium Dinamika Struktur Jurusan Teknik Mesin Universitas Andalas
Kampus Unand Limau Manis Padang 25163, Indonesia
4,5,6
Departemen Rancang Bangun dan Rekayasa, PTSP
Jalan Raya Indarung, Padang
e-Mail: [email protected]
ABSTRAK
Salah satu komponen pendukung kiln yang cukup penting adalah live ring (tyre). Live ring
ini ditempatkan pada tumpuan kiln yang berfungsi sebagai tempat melekatnya shell kiln.
Live ring dan shell kiln dihubungkan dengan beberapa pad. Beban akibat berat kiln dan
beban-beban lainnya ditahan oleh supporting roller yang kemudian diteruskan ke live
ring. Beban-beban tersebut menyebabkan terjadinya perubahan kontur live ring yang
disebut dengan ovality. Pada penelitian ini akan ditentukan besar lendutan pada titik-titik
simetri, dan dengan diketahuinya lendutan bernilai nol pada supporting roller dapat
diperkirakan bentuk ovality dari live ring. Analisis statik berupa penghitungan reaksi
tumpuan, gaya-gaya dalam, tegangan, dan lendutan vertikal dilakukan secara analitik
dengan bantuan program MS. Excel, dan sebagai pembanding digunakan paket program
komersial. Berdasarkan hasil penghitungan diperoleh reaksi tumpuan kiln, tegangan, dan
lendutan vertikal. Untuk studi kasus kiln Indarung IV PT Semen Padang, diperoleh bahwa
reaksi tumpuan maksimum adalah 4.68 ⋅ 106 N yang berada pada tumpuan C. Selanjutnya
tegangan normal maksimum terjadi pada θ = 30º senilai 28.28 MPa, dan lendutan
vertikal maksimum yang terjadi adalah 1.91 mm.
Keywords: Live ring, ovality, tegangan normal, shell kiln, supporting roller
156
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-020 Analisis Kesalahan Fungsi Respon Frekuensi
Akibat Penggunaan Jendela Eksponensial
pada Pengujian Getaran dengan Eksitasi Impak
Kasus Domain Waktu Kontinu
Noval Lilansa, Zainal Abidin, Djoko Suharto
Lab. Dinamika PAU-IR, Institut Teknologi Bandung
Jl. Ganesha 10 Bandung 40132, Indonesia. Email: [email protected]
ABSTRAK
Makalah ini memaparkan persamaan matematik yang menunjukkan hubungan antara konstanta
waktu dari jendela eksponensial, waktu rekam sinyal respon dan kesalahan yang terjadi pada
besar FRF (Fungsi Respon Frekuensi) di daerah frekuensi pribadi. Berdasarkan persamaan
yang dikembangkan dipaparkan juga dengan rinci hubungan antara konstanta waktu dari
jendela eksponensial, kesalahan pada rasio redaman dan kesalahan pada frekuensi pribadi dari
sistem getaran dengan eksitasi impak. Persamaan matematik yang dimaksud dikembangkan
berdasarkan model matematik dari sistem getaran 1-dof (one degree of freedom) dengan
redaman viskus. Selain itu, dalam penurunan persamaan ini diasumsikan bahwa sinyal eksitasi
impak dan sinyal respon getaran dianggap tidak terkontaminasi oleh derau (noise). Di samping
itu, juga diasumsikan bahwa sinyal eksitasi impak merupakan impuls ideal yang berupa fungsi
delta Dirac. Sebagai ilustrasi dari kesalahan yang dipaparkan, disajikan beberapa contoh
numerik dari sistem 1-dof.
157
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-021 The Development of Fire Fighting Robot Algorithm for Navigation using
Proximity Sensor and Digital Compass
Luhur Budi Saesar1, Joga Dharma Setiawan2, Khalid bin Hasnan1
1)
Faculty of Mechanical and Manufacturing
Universiti Tun Hussein Onn Malaysia
E-mail: [email protected],
Parit Raja, Batu Pahat, Johor 86400, Malaysia
2)
Department of Mechanical Engineering
Diponegoro University, Semarang 50275, Indonesia
ABSTRACT
Fire Fighting Robot (FFR) is a type of robot that competes annualy in the Smart Robot Contest
in Indonesia (KRCI). This competition places importance on a robot's abilities to recognize its
environment and navigate in the arena in order to complete its mission to put out the flame of a
candle as fast as possible. To navigate itself, FFR is very dependent on its inbuilt sensors, as
well as the algorithms used. This paper explains FFR's algorithm model with the help of the
State Flow toolbox from MATLAB. This study used three proximity sensors and a digital
compass as navigation tools so that FFR can finish the mission faster and saver.
Keywords: Fire Fighting Robots, FFR, Navigation, Algorithm, Digital Compass
158
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-022 Application of Life Cycle Cost Analysis and TOPSIS Method for Selecting
Municipal Solid Waste Treatment Technology and Management for the City of Bandung
Sigit Yoewono, Hendi Riyanto, Abdul Lucky Shofi’ul Azmi
Mechanical Engineering Department
Faculty of Mechanical and Aerospace Engineering
Institut Teknologi Bandung
Jalan Ganesa 10, Bandung 40132, INDONESIA
Ph. +62 22 250 5425
ABSTRACT
Municipal Solid Waste (MSW) problems in the City of Bandung, as well as other big cities in the
country, is in need to be dealt with sooner rather than later. MSW treatment technologies such as
open dumping landfill, sanitary landfill, waste to energy (WTE) incineration, composting, biogas
anaerobic digestion, and gasification are to be considered as candidates of MSW treatment
technology for implementation in the City of Bandung. MSW management scheme proposed are
centralized plants for open dumping, sanitary landfill, and WTE incineration; and distributed
plants for composting, biogas anaerobic digestion, and gasification. Selecting the most suitable
MSW treatment technology and management for the City is accomplished by using Multi Criteria
Decision Analysis (MCDA) TOPSIS Method. Criteria that are considered in selecting the MSW
treatment technologies cover aspects of technology, economics, social, and environmental. Life
cycle cost analysis (LCCA) was applied as a parameter for economic criterion in addition to
potential revenue generation. Interview and survey were conducted, in which respondents from
experts and college students were involved, in order to determine the weights to MCDA
application. The analysis result showed that open dumping MSW treatment is unsuitable for the
City. All things considered, it was found out that the most appropriate technology and
management for the City is a virtual tie between composting and WTE incineration.
Keywords: municipal solid waste, MSW treatment technology and management, multi criteria
decision analysis TOPSIS method, life cycle cost analysis
159
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-023 PERHITUNGAN HARMONISA DALAM PERANCANGAN BELITAN
GENERATOR SINKRON 300 kVA
Siti Saodah, Soenarjo
Staf Dosen Teknik Elektro Itenas
Jl Phh. Mustopha 23 Bandung
Email ; [email protected] atau [email protected]
ABSTRAK
Pencapaian oleh produsen listrik atau pembangkit adalah kualitas daya. Daya sendiri
merupakan kombinasi dari nilai tegangan dan arus yang dibangkitkan oleh generator di pusat
pembangkit (Power Plant). Idealnya, bentuk gelombang tegangan dan arus yang dibangkitkan
berbentuk sinusoida yang mulus (Smooth sine wave). Dalam sistem tenaga listrik yang ideal,
bentuk gelombang tegangan yang disalurkan ke peralatan konsumen dan bentuk gelombang arus
yang dihasilkan adalah gelombang sinus murni.
Generator sinkron adalah perangkat yang dapat membangkitkan tenaga listrik yang
sifatnya non linier, maka tegangan dan arusnya pun bersifat non linier. Hal tersebut disebabkan
oleh adanya sinyal harmonisa yang ikut dibangkitkan bersama sinyal fundamentalnya. Untuk
mendapatkan tenaga listrik yang baik, kita harus merancang generator sinkron yang baik
dengan cara menetukan besarnya bentang belitan stator dengan tepat yang akan diaplikasikan
pada generator
Dalam sebuah sistem tenaga listrik yang ideal, sinyal tegangan dan arus yang
ditransferkan ke arah perangkat pelanggan adalah sinyal sinusoida murni. Akan tetapi,
kenyataanya menunjukkan bahwa sinyal yang diterima tidak sebagus yang diharapkan.
Penyimpangan sinyal dari bentuk sinyal sinusoida murni ini disebut Total Harmonic Distortion
(THD).
Dalam penelitian ini dicoba menghitung besar dan bagaimana cara meminimalisir
harmonisa menggunakan MATLAB. Hasil simulasi menunjukkan bahwa jika nilai bentang
belitan ditentukan sebesar 144 derajat listrik atau 8/10 slot perkutub maka akan menghasilkan
THD sebesar 3,2766% dan bentuk sinyalnya mendekati bentuk sinyal sinusoida murni.
Kata kunci: Total Harmonic Distortion (THD),bentang belitan, stator, rotor
160
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-024 Analisa Kontak Sambungan Tulang Pinggul Buatan Menggunakan Metode
Elemen Hingga
Sugiyanto1, Iwan Sutrisno1, Jamari1, Rifky Ismail1, M. Tauviqirrahman1*,
1
Laboratorium Perancangan Teknik dan Tribologi, Jurusan Teknik Mesin,
Universitas Diponegoro, Semarang
*
e-mail: [email protected]
ABSTRAK
Respon tiap material terhadap beban luar yang diberikan tergantung sifat material tersebut.
Material dapat bersifat elastik, elastik-plastik, plastik, viskoelastik atau viskoplastik. Respon
material yang menunjukkan karakteristik viskous dan elastik ketika terjadi deformasi dikatakan
bersifat viskoelastik. Aplikasi material viskoelastik salah satunya ada pada bidang bioengineering. Dalam bidang ini material viskoelastik dapat diaplikasikan pada sistem sambungan
tulang pinggul buatan sebagai bearing.
Teori mengenai kontak viskoelastik telah dikembangkan oleh Lee & Radok secara analitik
dari teori kontak elastik Hertz. Penelitian pada sistem sambungan tulang pinggul buatan
dilakukan dengan membuat model kontak antara femoral head dengan acetabular cup yang
menerima beban statik selama kurun waktu tertentu. Penelitian ini menggunakan metode elemen
hingga dengan bantuan software ANSYS 9.0
Hasil simulasi kontak pada sistem sambungan tulang pinggul buatan menunjukkan
pengaruh bearing dari material UHMWPE yang bersifat viskoelastik terhadap distribusi
tegangan von Mises yang terjadi. Karena sifat viskoelastik UHMWPE ini, tegangan von Mises
yang dialami tulang dan semen acrylic dapat tereduksi.
Kata kunci: viskoelastik, sistem sambungan tulang pinggul buatan, metode elemen hingga
161
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-025 PENGARUH VARIASI ARUS LISTRIK DC PADA AKTUATOR NiTi WIRE
SM495 TERHADAP KECEPATAN GERAK MENUTUP GRIPPER
Tjuk Oerbandono, Fathur Rokhman Hidayat
Jurusan Teknik Mesin
Universitas Brawijaya Malang
Jl. MT Haryono 167, Malang, 65145
Phone: 0341-587710, Fax: 0341-551430
E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Penelitian ini merupakan kelanjutan dan aplikasi dari penelitian yang pernah peneliti lakukan
terhadap aktuator berbahan NiTi SM495. Penelitian sebelumnya bertujuan untuk memperoleh
karakteristik NiTi Wire SM495 sebagai bahan dasar aktuator. Pada penelitian ini NiTi Wire
SM495 digunakan sebagai aktuator (penggerak) pada suatu desain gripper. Tujuan penelitian
ini untuk mengetahui pengaruh variasi arus listrik DC terhadap kecepatan gerak menutup
gripper serta untuk mengetahui karakteristik kerja gripper tersebut. Penelitian ini bersifat true
experimental research dengan variabel bebas berupa variasi arus listrik DC dan variabel terikat
yang diukur adalah kecepatan gerak menutup gripper serta perubahan temperatur bahan
aktuator. Bahan yang digunakan adalah NiTi Wire SM495 dan suatu desain gripper dari bahan
Polymer. Sebelum NiTi Wire SM495 diletakkan pada gripper perlu dilakukan pemberian
memory dengan cara pemberian panas. Hasil percobaan yang diperoleh berupa waktu menutup
gripper dan jarak perpindahan dari gripper yang kemudian diolah menjadi data kecepatan
gerak menutup gripper. Hasilnya variasi arus listrik DC sangat berpengaruh terhadap
kecepatan gerak menutup gripper.
Kata Kunci : NiTi wire SM495, aktuator, gripper
162
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-026 Pipeline Pigging Systems
Viktor Malau
Jurusan Teknik Mesin dan Industri
Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada
Jln. Grafika No. 2 Yogyakarta 55281, Indonesia
Phone: +62-274-521673, FAX: +62-274-521673, E-mail: [email protected]
ABSTRACT
In the world, millions of miles of pipeline carrying everything from water to crude oil. The
pipe is vulnerable to attack by internal and external corrosion, cracking, third party damage and
manufacturing flaws. If a pipeline carrying water springs a leak bursts, it can be a problem but it
usually doesn't harm the environment. However, if a petroleum or chemical pipeline leaks, it can
be a environmental disaster. More information on recent US pipeline accidents can be found at
the National Transportation Safety Board's Internet site. In an attempt to keep pipelines
operating safely, periodic inspections are performed to find flaws and damage before they
become cause for concern.
Engineers have developed devices, called pig, that are sent through the buried pipe to
perform inspections and clean the pipe. The pigs are carried through the pipe by the flow of the
liquid or gas and can travel and perform inspections over very large distances. The pigs carry a
small computer to collect, store and transmit the data for analysis. Since 1997, a pig set a world
record when it completed a continuous inspection of the Trans Alaska crude oil pipeline,
covering a distance of 1,055 km in one run, but now the intelligent pig is the new & smart
product to inspect and cleaning of the pipe line.
Pipeline pigging is the term to inspecting & cleaning the long distance pipeline. The reaction
of pigging reduces the operation cost, safe the environmental, minimize the lost product and
reduce the time lost.
Keywords: pipeline, inspection & cleaning, pigging systems, reduce cost.
163
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-027 Implementasi Pemantauan Kondisi Getaran Terhadap Peralatan Top Drive Pada
Anjungan (Rig) Pemboran Minyak
Wahyu Nirbito
Departemen Teknik Mesin – Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
Kampus UI Depok, Depok Jawa Barat 16424
Telp: (021)7270032 ext. 218 ; Fax: (021)7270033 ; email: [email protected]
ABSTRAK
Top Drive pada anjungan (rig) pemboran minyak adalah satu peralatan penting dan utama
karena tugasnya memutar rangkaian pipa pemboran. Pemantauan kondisi getaran dengan
analisa menggunakan metode analisa frekuensi getaran
adalah implementasi teknik
pemeliharaan yang baik karena dapat memberikan gambaran ”kesehatan” dari peralatan mesin
Top drive. Analisa frekuensi getaran dapat menunjukkan komponen mesin yang terindikasi rusak
sehingga diagnosa terhadap kerusakan dapat segera ditentukan. Pemantauan kondisi getaran
dari peralatan pemboran minyak belum banyak atau belum umum dilakukan karena beratnya
beban pekerjaan yang harus dioperasikan, ketatnya jadwal kerja dari peralatan tersebut dan
seringnya peralatan berpindah tempat dalam waktu yang relatif singkat. Karena pemantauan
getaran terhadap peralatan pemboran minyak ini baru mulai dilakukan maka data data hasil
pengukuran kondisi getaran mesin masih ditujukan untuk menunjukkan kondisinya yang masih
baik atau sudah ada penyimpangan maupun tingkat keparahan getaran yang menunjukkan
adanya kerusakan bermakna. Pemantauan terhadap kondisi getaran komponen mesin sebaiknya
masih harus tetap dilakukan selanjutnya sampai hasil analisa regressi data yang terkumpul
akumulatif dapat menunjukkan kecenderungan menaik yang bermakna dan menembus batas
siaga atau alert.
Kata Kata Kunci: Getaran, Pemantauan kondisi getaran, Peralatan pemboran migas, Top
Drive.
164
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-028 Studi Eksperimental Proses Penyeimbang Dinamik Piringan Putar
Tunggal dengan Metode Fasa
Winarto*, Suhardjono*, Kokok Winnetouw**
Laboratorium Mesin Perkakas, Jurusan Teknik Mesin FTI – ITS, Surabaya.
E-mail: [email protected] ; [email protected]
ABSTRAK
Ketidak-seimbangan pada piringan putar tunggal terjadi bila pusat massa dan pusat putaran
tidak bertepatan. Akibatnya terjadi gaya sentifugal yang merupakan interaksi antara massa
unbalance (tidak seimbang) dan akselerasi dari putaran. Selanjutnya gaya inilah sebagai gaya
eksitasi getaran. Agar piringan dapat berputar seimbang, maka gaya setrifugal yang timbul
tersebut harus dikompensasi dengan gaya tambahan yang sama tapi arahnya berlawanan.
Sebenarnya ada dua metode yang umum digunakan untuk menentukan proses penyeimbangan
ini, yaitu metode four run (4 langkah) dan metode fasa yang akan dibahas lebih lanjut. Sesuai
dengan namanya metode four run ini membutuhkan 4 kali pengambilan data amplitude getaran,
pertama kondisi awal, kedua, ketiga dan keempat masing-masing untuk kondisi dengan massa
coba 0°,120° dan 240°. Selanjutnya untuk menentukan posisi massa unbalance, keempat data
amplitude getaran tersebut harus digambarkan secara grafis, sehingga metode four ini lebih
rumit dan memakan waktu. Sedangkan dengan metode fasa, penentuan posisi massa unbalance
dapat dilakukan dalam sekali pengukuran getaran yang didasarkan beda fasa antara arah
getaran dan sinyal posisi dari foto elektrik. Dengan demikian metode ini lebih sederhana dan
langsung dapat diolah dengan komputer tanpa harus menggambarkan secara grafis. Karena
kelebihan inilah maka metode fasa ini dipelajari dan diteliti secara eksperimetal lebih
mendalam. Dari data-data hasil penelitian ini dan analisa yang dilakukan dapat dilihat bahwa
Metode Sudut Fasa ini dapat mereduksi amplitude getaran yang timbul sampai pada batas yang
diijinkan menurut Standar ISO 1940/1. Prosentase reduksi dari 3 (tiga) kasus yang terjadi yaitu:
¾ Kasus 1, dapat menurunkan amplitude getaran dari nilai amplitude 1,087 m/s2 menjadi 0,666
m/s2 dengan prosentase reduksi 39%.
¾ Kasus 2, dapat menurunkan amplitude getaran dari nilai amplitude 1,199 m/s2 menjadi 0,704
m/s2 dengan prosentase reduksi 41%.
¾ Kasus 3, dapat menurunkan amplitude getaran dari nilai amplitude 0,883 m/s2 menjadi 0,545
m/s2 dengan prosentase reduksi 38%.
Sehingga rata-rata dari ketiganya adalah 39%. Secara sekilas hasil ini kurang baik, tapi proses
memang dihentikan ketika nilai amplitude telah masuk pada batas toleransi yang diijinkan
menurut Standar ISO 1940/1, yaitu pada nilai amplitude 0,735 m/s2.
Kata kunci: massa unbalance, eksentrisitas, piringan putar tunggal, Metode Fasa.
165
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-029 Development of Wearable Robotic Arm Input
for 5 DOF Articulated Arm Manipulator
Prima Adhi Yudhistira1, Joga Dharma Setiawan2, Khalid bin Hasnan1
1)
Faculty of Mechanical and Manufacturing
Universiti Tun Hussein Onn Malaysia
E-mail: [email protected], [email protected]
Parit Raja, Batu Pahat, Johor 86400, Malaysia
2)
Department of Mechanical Engineering
Diponegoro University, Semarang 50275, Indonesia
ABSTRACT
This paper presents experimental results from a new design of Wearable Robotic Arm Input
(WRAI) to control the movement of an Articulated Arm Manipulator (AAM) having 5 degree of
freedom. SimMechanics and Virtual Reality toolboxes from MATLAB are used to model the AAM
in order to assist an operator to monitor input signals from WRAI. Interactive 3D Virtual Reality
and graphical information is achieved during simulation and experiment. The system being
developed can be useful for future work in developing a medical device for the treatment of
stroke patients or position teaching device for operators in industrial fields.
Keywords: 5 DOF Articulated Arm Robot, Wearable Arm Manipulator, SimMechanics, Virtual
Reality
166
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-030 Evaluation of Means of Escape in a Campus Library
Dito Afandi, Dedi Setiono Hendri Rosas, Imam Taufani, Magribi Ramdhani, and Yulianto
S. Nugroho (*)
Department of Mechanical Engineering University of Indonesia, Kampus UI Depok 16424
(*)
Corresponding author:
Ph. 021 7270032, Fax. 021 7270033, e-mail: [email protected]
ABSTRACT
Campus library is considered to have a crucial role in a campus life. It preserves precious
collections of books, journals, and research reports, some in the form of electronic collections.
In general most of the library collections are made of combustible materials producing a lot of
smoke in the event of fire. This article reports an evacuation study for a campus library building
through modeling work using buildingEXODUS software [2] and an evacuation (fire drill)
exercise. The modeling and evacuation exercise took advantage of the existing Engineering
Faculty library of the University of Indonesia in Depok campus. The information of occupant
behavior was collected using video recording at various locations during the fire drill exercise.
The buildingEXODUS software takes into consideration people-people, people-fire and peoplestructure interactions. The model tracks the trajectory of each individual as they make their way
out of the enclosure. In this early study no effects of fire hazards such as heat, smoke and toxic
gases are considered. The simulation work considered two routes for evacuation scenarios. The
measured evacuation times for both floors have similar trends to the buildingEXODUS
predictions. In addition, the predicted congested areas by the buildingEXODUS were confirmed
by the sequences of the evacuation exercise. Evacuation times can be shortened by adding the
number alternative exit doors and widening the emergency stairs.
Keywords: Means of escape, evacuation modeling, fire drill, buildingEXODUS
167
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M7-031 Analisis Dinamika Terbang Wahana Tanpa Awak Ducted Fan
Toto Indriyanto, Septian Firmansyah dan Hari Muhammad
Kelompok Keahlian Fisika Terbang
Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara
Institut Teknologi Bandung
Bandung, Indonesia
Phone: +62-22-2504529, FAX: +62-22-2534164, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Wahana tanpa awak ducted fan, selanjutnya disebut ducted fan UAV, merupakan salah satu
jenis rotary wing UAV (unmanned aerial vehicle) yang mulai dikembangkan beberapa tahun
terakhir. Tulisan ini membahas karakteristik dinamika terbang ducted fan UAV dengan studi
kasus Allied Aerospace iSTAR. Dalam tulisan ini diuraikan penyusunan model matematika
iSTAR berdasarkan persamaan gerak yang dilinearisasi pada kondisi hover. Analisis
karakteristik dinamik wahana saat diberikan gangguan kecil terhadap kondisi trim-nya dikaji
pada makalah ini melalui simulasi. Efek giroskopik yang terjadi akibat putaran rotor menjadi
perhatian utama karena efek ini akan mengakibatkan terjadinya cross-coupling pada ducted fan.
Keywords: ducted fan UAV, efek giroskopik, cross-coupling
168
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8- KONVERSI ENERGI
169
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-001 ALAT PENGHEMAT BAHAN BAKAR GAS
PADA KOMPOR GAS RUMAH TANGGA
.Abdurrachim , Dendi Wardani dan ThaddeusY.
Program Studi Teknik Mesin
Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara ITB
ABSTRACT
Sebuah alat penghemat bahan bakar untuk kompor Gas telah dirancang, dibuat dan diuji
pada kompor gas komersial. Alat penghemat bahan bakar ini berbentuk selubung silinder konis
dan ditempatkan pada kompor gas menyelubungi panci/ alat masak. Dengan menggunakan alat
penghemat ini tidak diperlukan modifikasi baik pada alat masak maupun pada kompor gas.
Persamaan balans energi dan perpindahan panas digunakan untuk analisis dan software Fluent
digunakan untuk melihat distribusi temperatur disekitar panci. Dari hasil analisis ini terlihat
adanya potensi penghematan bahan bakar yang cukup signifikan, karena pada dinding vertikal
panci bagian atas yang semula merupakan daerah kerugian panas, setelah pemasangan
selubung menjadi daerah pemasukkan panas karena temperatur gas asap disekelilingnya
menjadi lebih tinggi dari pada temperatur dinding panci. Pengujian dilaksanakan pada panci
aluminium berdiameter 16 cm dan 20 cm yang digunakan untuk mendidihkan air sebanyak 1,30
kg dan 2,35 kg. Untuk pengujian awal digunakan selubung karton yang dilapisi aluminium foil.
Dibandingkan dengan pemasakkan air biasa, penggunaan selubung penghemat dapat
memperpendek waktu memasak dan dapat menghemat pemakaian bahan bakar LPG rata-rata 5
– 10 %.
Dengan asumsi penghematan rata-rata 8% dan pemakaian LPG satu tabung Gas 12
kg/bulan, maka untuk 6 juta pengguna kompor gas (bantuan pemerintah ) akan dapat dihemat
LPG sebanyak 72 juta kg LPG pertahun atau setara dengan Rp 312.000.000.000,-. Harga
selubung penghemat diperkirakan Rp 20.000,- perbuah. Penelitian ini masih harus dilanjutkan
untuk menghasilkan disain yang optimum.
Keywords: Selubung , penghematan, LPG
170
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-002 Hasil Pengukuran Penghematan Enerji
Pada Penggantian R 22 Dengan R 290
Rusdy Malin, Bambang Suryawan, Budihardjo, Wardjito
Laboratorium Teknik Pendingin dan Tata Udara
Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Kampus Baru Universitas Indonesia Depok 16424
Telp. 62 21 7270032 Pes. 234, Fax. 62 21 7270033
Email : [email protected]
Abstrak
Dengan adanya issu pemanasan global dan penghematan enerji, maka sudah banyak produkproduk yang disosialisasikan ke masyarakat alternatif-alternatif untuk mengantisipasi issu
tersebut. Namun demikian sejauh ini sosialisasi tersebut masih dalam skala demo, percobaan
dan volunteer, yang mana hal itu belum menghasilkan sambutan yang signifikan pada
masyarakat luas.Demikian juga halnya dengan refrijeran pada sistem tata udara, meskipun
sudah diketahui bahwa 60 % - 70 % pemakaian enerji listrik pada gedung dikonsumsi oleh
sistem udara tersebut.
Dalam makalah ini disampaikan hasil pengukuran penghematan yang diperoleh pada suatu
industri yang cukup signifikan karena dilakukan untuk lebih dari 100 unit AC split dengan
tujuan agar tingkat kepercayaan masyarakat dapat meningkat dan tentunya secara nasional
akan diperoleh penghematan enerji yang cukup besar.
Selain dari pada itu mengingat bahwa R 290 mempunyai sifat flammable untuk konsentrasi
tertentu didalam ruangan maka diuraikan juga langkah-langkah, prosedur dan peralatanperalatan penunjang untuk melakukan pengisian terhadap unit AC yang diisi dengan R 290.
Agar masyarakat pengguna refrijeran tidak salah dalam pemilihan jenis refrijeran yang ramah
lingkungan dalam makalah ini juga dilengkapi dengan sifat-sifat, karakteristik dan properties
refrijeran yang baik dan benar.
Kata kunci : Refrigerant.
171
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-003 Implementasi Audit Energi Pada Gedung Kantor di Jakarta Selatan
Budihardjo
Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Kampus Baru Universitas Indonesia Depok 16424
Email : [email protected]
Abstrak
Audit penggunaan energi dan evaluasi sistem mekanikal dan elektrikal pada bangunan gedung
merupakan kegiatan awal yang perlu dilaksanakan secara komprehensif sehingga konsumsi energi
secara menyeluruh dapat diketahui secara pasti dan terukur.
Pemerintah telah menetapkan program penghematan penggunaan energi yang wajib dilaksanakan
melalui Instruksi Presiden No. 10 tahun 2005 Tentang Penghematan Energi dan Peraturan
Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral No. 0031 tahun 2005 Tentang Tata Cara Penghematan
Energi. Selain dari itu, dengan dikeluarkannya Peraturan dan Instruksi yang lebih spesifik seperti;
Peraturan Presiden No. 5 tahun 2006 Tentang Kebijakan Energi Nasional dan Instruksi Presiden
No. 2 tahun 2008 Tentang Penghematan Energi dan Air serta Surat Edaran Menteri Negara
BUMN No. SE-11/MBU/2008, seluruh bangunan komersial, kantor pemerintah, rumah tangga,
transportasi dan industri pada dasarnya harus mengikuti peraturan dan ketetapan tersebut
Maksud dan tujuan pekerjaan audit energi awal, evaluasi sistem dan instalasi mekanikal, elektrikal
adalah untuk mengetahui gambaran umum pola penggunaan energi, identifikasi potensi
penghematan dan memberikan rekomendasi dan pedoman pelaksanaan penghematan energi
secara menyeluruh agar program penghematan energi pada bangunan/gedung dapat terwujud.
Hasil pengukuran lapangan dan analisis data yang dilakukan terhadap instalasi Mekanikal,
Elektrikal pada salah satu gedung perkantoran di Jakarta Selatan 12 (dua belas) lapis lantai
dengan luas total mendekati 14.000 m2 menunjukkan bahwa sistem tata udara berikut
kelengkapannya mengkonsumsi energi terbesar yaitu sebesar 541 kW (59 %) dari seluruh
kebutuhan energi listrik gedung. Kemudian diikuti dengan pemakaian energi untuk peralatan listrik
185 kW (20%), kebutuhan pencahayaan sebesar 107 kW (12%), dan lift sebesar 86 kW (9%).
Kata kunci : Audit energi, sistem mekanikal, sistem elektrikal, gedung, penghematan energi
172
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-004 PERFORMANCE AND EXHAUST EMISSION TESTS FROM A DIRECT
INJECTION DIESEL ENGINE FUELED WITH DIMETHYL ETHER (DME)
Iman Kartolaksono Reksowardojo,
Chandra Irawan, Anthonio Marioza, Wiranto Arismunandar
Faculty of Mechanical Engineering and Aerospace Technology
Institut Teknologi Bandung,
Jl. Ganesa 10, Bandumg 40132
Phone+62-22-2534118, FAX:+62-22-2534212, Email:[email protected]
ABSTRACT
Dimethyl Ether (DME) has good characteristic for use as fuel in diesel engines. It can be
produced from various resources such as natural gas, coke, coal, and biomass. DME can reduce
dependence on fossil oil as the basic material to produce diesel fuel. Diesel engines need some
minor modifications before substituting DME as fuel, due to some physical differences from
diesel fuel. The main modifications involve pressurizing the fuel tank, replacing fuel lines with
stainless steel tubing, cooling the fuel injector pump, and setting the optimal injection pressure
for the fuel injector. Both DME and diesel fuel were tested in a utility diesel engine at 1350 rpm
and 1800 rpm at various loads. It was found that DME delivered only 67% at 1350 rpm and 51%
at 1800 rpm of the maximum power obtained from diesel fuel. The fuel efficiency of diesel fuel
was higher than that of DME; only about 54% and 65% of the mass of DME delivered the same
BMEP (Power) at 1350 rpm and 1800 rpm respectively. DME had better ignition characteristics
and the combustion process resulted in cleaner exhaust emission. Compared to diesel fuel UHC
emission decreased by 15.35% and 18%, and NOx emission decreased by 60% and 42.4%, at
1350 rpm and 1800 rpm respectively. Also DME did not produce soot at high load.
173
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-005 PENGUJIAN ALAT PENGHEMAT BBM PADA MESIN MOBIL DILIHAT
DARI ASPEK DAYA, TORSI DAN GAS BUANG
Arijanto, Teknik Mesin Fakultas Teknik Undip
Email : [email protected]
Abstrak
Semakin meningkatnya jumlah kendaraan di Indonesia berdampak meningkatnya konsumsi
bahan bakar, sedangkan persediaan bahan bakar semakin menipis. Hal ini mendorong kita
untuk menghemat bahan bakar, salah satu alat penghemat bahan bakar yang sudah digunakan
adalah elektrolizer HHO, yang menghasilkan ”Brown Gas HHO” . Gas itu akan menambah
kalor didalam ruang bakar, hal tersebut terbukti pada pengujian, yaitu dengan menggunakan
penghemat, daya yang dihasilkan bertambah sampai 12 %, sementara konsumsi bahan bakar
berkurang 7 %, yang berarti terjadi penambahan kalor sampai 20 %. Untuk mengetahui
bagaimana performa mesin dengan atau tanpa penghemat bahan bakar maka dilakukan
pengujian torsi, daya dan gas buang . Pengujian menggunakan mesin mobil Daihatsu classy
1295 cc dan Izusu Panther, pengukuran daya dan torsinya dengan menggunakan dynamometer,
serta pengukuran komposisis gas buang dengan gas Analizer. Metode yang digunakan dalam
pengujian adalah Variation Speed Test untuk mengetahui karakteristik motor bakar yang
beroperasi dengan beban bervariasi, untuk berbagai putaran. Sedangkan hasil komposisi gas
buang memiliki dampak yang baik, karena dengan menggunakan penghemat bahan bakar gas
CO dan HC berkurang. Kesimpulan dari pengujian ini bahwa mesin mobil dengan penghemat
bahan bakar cukup memadai karena menaikkan tenaga dan mengurangi polusi gas buang
Kata Kunci : Elektrolizer HHO, Performa, torsi, daya, mesin bensin
174
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-006 Pengembangan Cool-Hot Box Pada Kendaraan Bermotor Roda Dua Berbasis
Pompa Kalor Elemen Peltier
Imansyah I.H., Budi Susanto, Leo Sahat Paruntungan
Department of Mechanical Engineering
University of Indonesia
Kampus Universitas Indonesia, Depok 16424, Indonesia
Phone: +62-21-7270032, FAX: +62-21-7270033, E-mail: [email protected]
ABSTRACT
Cool Hot Box is a device that usually for saving goods that required cold or hot conditions such
as food, drink, vaccine, blood, etc. Carrier box is accessory of motorcycle used as a storage of
property so it is useful in transportation field using motorcycle. For adding functional value of
box carrier, it is needed to make a system refrigerant that can save the goods on cold condition
and heating system to warm those goods too. Research before had been developed a box carrier
motorcycle using thermoelectric module using heat-pipe as appear on cold side only. The
objective of this research is to know the cooling and heating performance and characteristic of
carrier box that using heat pipe and heat sink-fan on the other side of double peltier element.
The result of the research are box carrier are implied with double peltier on heat pipe that can
produce the cabin temperature 15 oC for cooling and over 60 oC for heating.
Keywords: thermoelectric, peltier element, cool-hot box
175
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-007 Kaji Eksperimental Aplikasi Pipa Kalor Sebagai Heatsink CPU
Sutrisno1 , Nugroho Gama Yoga2 , Halim Abdurrachim1
1
Institut Teknologi Bandung, Jl Ganesha 10, Bandung
2
Universitas Negeri Jakarta, Rawamangun, Jakarta
ABSTRAK
Pipa kalor yang diaplikasi menjadi heatsink pada CPU quad core telah dibuat dan diuji dalam
thesis ini. Empat buah pipa kalor berbentuk U dipasangkan secara pararel pada plat datar dan
ukuran masing-masing pipa; diameter 6,4 mm, tebal 0,5 mm dan panjang 360 mm. Bagian
kondensor dilengkapi dengan sirip integral dihubungkan dengan empat pipa yang dibuat dari
plat aluminium dengan tebal 0,5 mm. Untuk melancarkan aliran fluida kerja, pipa kalor
dipasang kasa dari bahan stainles steel SS 304, mesh 50. Empat jenis fluida telah diuji coba
yaitu: Acheton, Methanol, R-600Aa dan R-134a untuk temperatur kerja yang disyaratkan dan
diperoleh R-600Aa dan R-134a dapat berkerja.
Pemasangan heatsink di CPU divariasikan dari posisi horisontal sampai posisi vertikal untuk
memperlihatkan pengaruh terhadap kinerja heatsink. Dari hasil kajian teoritis dan kajian
eksperimental diperoleh posisi terbaik pada kemiringan 30º dari posisi horisontal, dengan
peningkatan perpindahan panas sebanyak 10-20% dibandingkan dengan posisi horizontal.
Penemuan ini merupakan hal baru dalam aplikasi pipakalor untuk heatsink CPU, sehingga
sangat dianjurkan untuk diterapkan pada generasi-generasi heatsink yang membutuhkan
kapasitas yang besar.
Kata kunci : Pipa Kalor, Heatsink,Perpindahan Panas
176
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-008 MINYAK NABATI SEBAGAI BAHAN DASAR
MINYAK LUMAS KENDARAAN
Rona Malam Karina, Catur Yuliani Respatiningsih, Tri Purnami
PPPTMGB ”Lemigas”
Jl. Ciledug Raya Kav. 109A, Cipulir, Kebayoran Lama, Jak-sel
ABSTRACT
Lube oil played a very important role in automotive industries. The demand of lube oil is
increasing in consumption rate and technical specification along with the increasing number of
lube oil user and engine requirement. Depletion of oil reserves and environmental awareness
led lube oil industrial society to find lubricant base stock other than those derived from mineral
base to meet the demand. Castor oil derived from Ricinus communis was an alternative to
replace mineral base oil because of its lubricant characteristics and biodegradability. However,
it has drawback to meet the technical requirement of engine oil due to its oxidation instability.
Hence, a research was conducted to convert castor oil into its derivative that has better
characteristics to meet the technical requirement of engine oil. The research was aimed at
procuring pure plant base oil that has a good physical and chemical characteristics meet the
engine requirement. The research was conducted by chemical modification of castor through
trans-esterification, epoxidation, and ring opening processes, and characteristics analysis of
modification products. The results showed that the final modification product (COME-Gliserol)
has higher viscosity index than castor oil. It also has lower flash point, pour point and TAN
value than those of castor oil. Thus, chemical modification has shown improvement in physical
and chemical characteristics. The analysis also showed that COME-Gliserol has higher
viscosity index, lower flash point, pour point and TAN value than those of mineral base oil A, a
common base oil used by lube oil industries in Indonesia. In summary, it can be concluded that
through chemical modifications, the characteristics of castor oil can be improved to meet the
engine requirement.
Keywords: castor oil, lube oil, lube base oil, physical-chemical characteristics
177
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-009 Kaji Eksperimental Pembakaran Bio-briket Sebagai Bahan Bakar Alternatif
untuk Kompor Rumah Tangga
Khairil dan Jalaluddin Jamil
Jurusan Teknik Mesin, Universitas Syiah Kuala
Jl. Tgk. Syech Abdul Rauf No. 7, Darussalam-Banda Aceh
Telp.: (0651) 7428420, Fax: (0651) 7428420
E-mail: [email protected]
ABSTRACT
Combustion characteristic of bio-briquette was studied experimentally in laboratory-scale by
using a domestic stove. Low rank coal and biomass were used as fuel to make bio-briquettes. In
the experiment, the flame temperature of bio-briquette during combustion was continuously
measured by using thermocouple. The ignition time, total burning time and steam production
were also calculated. The experimental result shows that the ignition time for biomass briquette
was shorter than coal briquette. On the other hand the total burning time of coal briquette is
longer than that biomass briquette. In case of the flame temperature of coal briquette was higher
than that of bio-briquette.
Keywords: combustion, bio-briquette, alternative fuel, domestics stove.
178
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-010 Analisis Performa Kolektor Surya Pelat Datar yang Menggunakan Tabung
Vakum Sebagai Penutup Kolektor
Made Sucipta
Jurusan Teknik Mesin, Universitas Udayana
Kampus Unud, Bukit Jimbaran, Badung, 80361, Indonesia
Phone/Facs.: +62-361-703321, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Peningkatan performa kolektor surya pelat datar dapat dilakukan dengan menggunakan tabung
vakum sebagai penutup transparan pada kolektor. Pada penelitian ini, kolektor surya yang
dirancang adalah sebagai alat pemanas air dengan luas permukaan pelat penyerap sebesar 1
m2. Pengujian dilakukan dengan variasi laju alir air sebesar 0,5 kg/menit, 1,0 kg/menit dan 1,5
kg/menit dan temperatur air masuk kolektor dijaga konstan pada 35 oC. Dari hasil pengujian
diperoleh bahwa, temperatur air keluar kolektor rata-rata tertinggi dicapai pada laju alir air 0,5
kg/menit dan terendah dicapai pada laju alir air sebesar 1,5 kg/menit, yaitu sebesar 48,5 oC dan
39,9 oC secara berturut-turut. Dari hasil perhitungan diperoleh bahwa, efisiensi sesaat
pemanasan air rata-rata dengan menggunakan tabung vakum ini akan semakin meningkat
dengan meningkatnya laju alir air. Efisiensi sesaat raat-rata terendah dicapai pada laju alir air
sebesar 0,5 kg/menit, yaitu sebesar 51,2% dan efisiensi sesaat terbesar rata-rata dicapai pada
laju alir sebesar 1,5 kg/menit, yaitu sebesar 55,4%. Perlu dicatat bahwa, penurunan temperatur
air keluar kolektor dan peningkatan efisiensi sesaat pemanasan air rata-rata dihasilkan tidak
linier dengan meningkatnya laju alir air yang dipanaskan.
Kata kunci: kolektor surya, tabung vakum, temperatur air, efisiensi sesaat
179
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-011 KAJIAN TEKNIS DAN EKONOMIS PEMANFAATAN ALIRAN SUNGAI OOT
SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKRO-HIDRO
Made Suarda, D.N.K. Putra Negara, S.P.G. Gunawan Tista
Jurusan Teknik Mesin , Fakultas Teknik - Universitas Udayana
Kampus Bukit Jimbaran Denpasar 80316, Bali
Telp./Fax.: 0361-703321, E-mail : [email protected]
ABSTRAK
Konsumsi energi khususnya energi listrik terus meningkat sejalan dengan laju pertumbuhan
ekonomi dan pertambahan penduduk yang menyebabkan masalah penyediaan energi di masa
datang. Untuk merespon kondisi keenergian tersebut, perlu dikembangkan pemanfaatan sistem
energi terbarukan yang memiliki potensi yang sangat besar untuk dikembangkan. Potensi
sumber energi terbarukan yang mungkin dikembangkan di Bali antara lain Pembangkit Listrik
Tenaga Mikro Hidro, Pembangkit Listrik Tenaga Surya, Pembangkit Listrik Tenaga Angin,
Pembangkit Listrik Tenaga Samudera dan Biomasa. Salah satu jenis sumberdaya energi
terbarukan yang berpotensi untuk dikembangkan di Bali adalah energi air (hydropower) yang
dalam skala sangat kecil disebut microhydro. Sistem Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro
(PLTMH) bekerja dengan memanfaatkan suatu aliran sungai yang memiliki debit dan beda
ketinggian (head). Salah satu sungai yang memenuhi kondisi ini adalah Sungai Oot di Desa
Tamblang- Buleleng.
Untuk mengkaji lebih lanjut diperlukan kajian baik secara teknis maupun ekonomis. Analisa
tehnis dilakukan dengan melakukan pengukuran debit aliran, head dan selanjutnya perhitungan
potensi daya bangkitan, pemilihan turbin, generator dan siatem control yang sesuai. Sedangkan
analisa ekonomis dilakukan dengan menghitung estimasi biaya untuk pembangunan PLTMH,
serta dengan Net Present Value (NPV) analisis dikaji apakah PLTMH ini layak dikembangkan
atau tidak.
Dari kajian yang dilakukan, aliran sungai Oot ini berpotensi untuk dikembangkan sebagai
PLTMH, dimana dengan debit desain yang dipakai dalam perencanaan adalah 70% dari debit
air normalnya yaitu 0,385 m3/dt, daya potensial air adalah 22,078 kW, jenis turbin yang sesuai
adalah Turbin Crosssflow, maka daya listrik output generator 13,507 kW. Generator yang
dipilih adalah generator sinkron dengan kapasitas 15 kW yang dilengkapi kontrol beban tipe
ELC (Electronic Load Controller) untuk menjaga tegangan keluar generator tetap konstan.
Sedangkan kajian ekonomis menunjukkan bahwa PLTMH ini layak untuk dikembangkan karena
NPV (Net Present Value) bernilai positif, dengan harga BEP sekitar Rp.208,52 per kWh, harga
ini masih lebih murah dari harga per kWh PLN untuk tarif ‘Bersinar’. Sehingga potensi aliran
air sungai Oot sangat layak untuk dikembangkan.
Keywords: Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro, Sungai Oot, Kajian ekonomis
180
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-012 Pengembangan Mesin Pengkondisian Udara (AC)
Siklus Kompresi Uap Hemat Energi Menggunakan Ice On Coil Thermal Energy Storage
dengan Refrigeran Hidrokarbon HCR22
Azridjal Aziz
Department of Mechanical Engineering
Riau University
Kampus Bina Widya, Jl. Subrantas, km 12,5 Simpang Panam, Pekanbaru 28293, Indonesia
Phone: +62-761-566786, FAX: +62-761-66595, E-mail: [email protected],
[email protected]
ABSTRAK
Untuk mengoperasikan mesin refrigerasi dibutuhkan refrigeran sebagai fluida kerja. Refrigeran
yang paling banyak digunakan adalah refrigeran halokarbon (halogenated refrigerant) salah
satunya adalah jenis HCFC-22 (Hydrochlorofluorocarbon) atau R-22. Namun dari hasil
penelitian, refrigeran halokarbon R-22 menunjukkan sifat yang berdampak buruk terhadap
lingkungan. R-22 dapat merusak lapisan ozon dan berpotensi besar terhadap peningkatan efek
pemanasan global, sehingga penggunaan refrigeran tersebut dicanangkan untuk dihapuskan
pembuatan dan pemakaiannya. Salah satu refrigeran alternatif pengganti refrigeran halokarbon
R-22 adalah refrigeran hidrokarbon (hydrocarbon referigerant). Beberapa kelebihan yang
dimiliki refrigeran hidrokarbon subsitusi R-22 yaitu dapat digunakan sebagai pengganti
langsung (drop in substitute) tanpa penggantian komponen, ramah lingkungan (tidak merusak
lapisan ozon), pemakaian refrigeran lebih sedikit, hemat energi, dan memenuhi standar
internasional. Chiller lebih umum digunakan pada bangunan gedung, pusat perkantoran dan
pusat perbelanjaan. Penggunaan chiller di bangunan rumah (residential) masih sangat sedikit
dilakukan, umumnya rumah menggunakan beberapa AC split untuk beberapa ruangan rumah
yang perlu disejukkan. Penggunaan chiller berbasis mesin pendingin kompresi uap
menggunakan hydrocarbon refrigerant yang ramah lingkungan dan dikombinasikan dengan
penggunaan Ice on coil Thermal Energy Storage di bangunan rumah yang menggunakan lebih
dari 1 AC split dapat menghemat penggunaan energi listrik (Energy Efficient). Pada
pengoperasian sistem kompresi uap (siklus primer) dengan pendinginan air didapatkan
temperatur air 0 oC disertai terbentuknya es pada pipa evaporator setebal lebih kurang 1 cm.
Siklus primer beroperasi menggunakan refrigeran hidrokarbon HCR22 dengan daya kompresor
0,62 kW selama 1 jam. Kemudian sistem kompresi uap dimatikan dan digunakan sistem termal
storage dengan ice on coil (sistem chiller/siklus sekunder) untuk mengkondisikan ruangan. Beda
temperatur rata-rata antara koil pendingin dengan temperatur ruang pendingin berkisar 3 – 5
o
C. Penggunaan tangki air dingin kapasitas 45 liter sebagai thermal energy storage dengan
temperatur awal 0 oC pada kondisi ice on coil dapat mempertahankan ruang dingin pada
temperatur 24 oC selama 120 menit. Pada sistem termal storage fungsi kompresor digantikan
oleh pompa dimana daya pompa lebih kecil sekitar 17 % dibanding daya kompresor, sehingga
terjadi penghematan energi yang cukup berarti. Apalagi penggunaan refrigeran hidrokarbon
pada siklus primer juga dapat menghemat energi listrik sampai 20 %.
Kata kunci: refrigerasi, hidrokarbon, thermal energy storage, ice on coil, evaporator
181
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-013 Laju Penguapan Air dari Tetesan pada Variasi Temperatur, Laju Aliran dan
Kelembaban: Suatu Perbandingan antar Model.
Engkos Achmad Kosasih
Departemen Teknik Mesin
Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
Kampus UI Depok, Depok 16424, Indonesia
Phone: +62-21-7270032, FAX: +62-21-7270033, E-mail: [email protected] ABSTRAK
Diantara masalah yang penting dalam analisis pengering semprot adalah laju penguapan air
dari permukaan tetesan (droplet) ke lingkungan. Selain dalam pengering semprot, masalah ini
ditemukan juga dalam proses-proses pendinginan evaporatif dan semprotan bahan bakar cair
didalam ruang bakar. Koefisien perpindahan yang digunakan biasanya dihitung dengan
menggunakan analogi Ranz-Marshall, Nu = 2 + 0.6 Re1p/ 2 Pr 1/ 3 untuk perpindahan panas dan
Sh = 2 + 0.6 Re1p/ 2 Sc1/ 3
untuk perpindahan massa. Diantara persyaratan analogi ini adalah bilangan
Lewis Le bernilai satu (uap air di udara pada temperature 300 – 700 K sekitar 0,88 s/d 0,89).
Selain itu terdapat enam persyaratan yang diantaranya adalah laju perpindahan massa yang
kecil. Untuk laju perpindahan yang besar, penghitungan laju perpindahan sering model
(analitis) film stagnan. Dengan menggunakan data eksperimen dari Walton (2004), Kosasih dan
Alhamid mengusulkan modifikasi pada model film stagnan yang menghasilkan 2 parameter
tambahan yaitu C1 dan C2. Penelitian ini bertujuan melakukan perbandingan antara model film
stagnan dan model modifikasinya dengan menggunakan data eksperimen untuk tetesan air
(aquades dengan diameter ± 2 mm). Yang divariasikan disini bukan hanya temperatur dan laju
aliran tapi juga kelembaban udara. Hasil perbandingan menunjukkan bahwa model modifikasi
lebih dekat dengan persamaan Ranz-Marshall, baik untuk bilangan Nu maupun bilangan Sh.
Dengan demikian model modifikasi bisa lebih diterima.
Kata Kunci: Droplet Evaporation, Analogy Ranz-Marshall, Stagnant Film Model.
182
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-014 Kajian Eksperimental Fenomena Flame Lift-up
I Made Kartika Dhiputraa, Bambang Sugiartob, Yulianto S. Nugrohoc,
Cokorda Prapti Mahandarid
a,b,
Flame and Combustion Research Group Thermodynamic Laboratory,
Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Indonesia, Depok 16424
Tel : (021) 7270032. Fax : (021) 7270033
E-mail : [email protected], [email protected], [email protected]
d
[email protected]
ABSTRACT
Penelitian tentang fenomena lompatan nyala api atau flame lift-up merupakan penelitian
fundamental di bidang pembakaran gas. Fenomena ini dapat dimunculkan pada pembakaran
premix menggunakan Bunsen burner yang dipasang penghalang pada jarak tertentu dari ujung
burner. Fenomena ini akan muncul saat tercapai laju aliran bahan bakar dan laju aliran udara
tertentu. Dengan mempertimbangkan penerapan pada perancangan burner maka dilakukan
kajian eksperimental dari aspek munculnya fenomena, panjang nyala setelah lift-up serta
temperatur ujung burner setelah lift-up. Keseluruhan hasil kajian eksperimental yang telah
dilakukan akan ditampilkan untuk memprediksi parameter yang paling berpengaruh dalam
memunculkan fenomena ini. Penghalang yang digunakan adalah ring dengan bentuk yang sama
yakni diameter luar dan tebal yang sama, namun berbeda ukuran diameter dalamnya. 2 variasi
bahan ring yakni AISI 304 dan keramik juga diteliti pengaruhnya terhadap fenomena ini.
Parameter yang diamati adalah perbandingan udara dan bahan bakar atau Air Fuel Ratio
(AFR), posisi ring dari ujung burner, panjang nyala setelah lift-up, temperatur ujung burner dan
temperatur ring saat lift-up. Pengukuran AFR dilakukan berdasarkan hasil pengukuran laju
aliran udara menggunakan orifice flow meter dan pengukuran laju bahan bakar menggunakan
rotameter. Panjang nyala setelah lift-up diukur secara visual dengan mistar baja serta
dibandingkan dengan pengukuran menggunakan kamera termograph yang dilengkapi dengan
perangkat lunak pengolah citra. Kamera termograph utamanya dipergunakan untuk mengukur
temperatur ring dan temperatur ujung burner. Pengukuran temperatur juga dilakukan dengan
menggunakan thermokopel tipe S berbahan platinum dan rhodium. Hasil eksperimental
menunjukkan bahwa fenomena flame lift-up timbul pada AFR yang lebih kecil dari AFR blow-off
atau pada pembakaran yang miskin bahan bakar. Pada bahan ring dari keramik flame lift-up
terjadi pada AFR yang lebih rendah jika dibandingkan dengan pada bahan AISI 304 namun
tetap lebih tinggi dari AFR blow-off. Posisi ring juga mempengaruhi munculnya fenomena flame
lift-up yakni semakin rendah posisi ring atau semakin dekat dengan ujung burner maka
fenomena flame lift-up akan terjadi pada AFR yang lebih rendah. Diameter dalam ring atau luas
penghalang tidak terlalu berpengaruh. Pada AFR tertentu, terdapat rentang posisi penghalang
yang memungkinkan terjadinya lift-up. Diatas rentang posisi tersebut nyala api akan padam
sedangkan pada posisi dibawah rentang akan membuat nyala kembali menempel pada ujung
burner. Temperatur ujung burner setelah lift-up menurun jika dibandingkan dengan kondisi
183
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 sebelum lift-up atau kondisi tanpa ring. Meskipun hal ini tidak dapat dibandingkan secara
langsung karena AFR untuk terjadinya lift-up jauh lebih tinggi dari pada AFR tanpa ring namun
hasil ini sesuai dengan hasil riset tentang simulasi temperatur ujung burner sebagai pengaruh
rasio equivalens atau AFR. Hasil ini dapat menjadi pertimbangan penerapan fenomena ini pada
rancangan burner untuk mengatasai kerusakan pada ujung burner akibat temperatur tinggi.
Penerapan fenomena ini juga membutuhkan kajian tentang panjang nyala. Panjang nyala
setelah lift-up sangat dipengaruhi oleh AFR. Hasil ini sesuai dengan hasil penelitian lain
tentang panjang nyala api premix. Makin tinggi AFR maka panjang nyala akan menurun. Hal ini
terlihat jelas pada penggunaan bahan ring yang berbeda. Pada bahan ring dari keramik
panjang nyala jauh lebih tinggi dibandingkan dengan panjang nyala pada ring dari AISI 304.
Mengingat pada dimensi penghalang yang sama namun bahan berbeda tercapai AFR yang
berbeda untuk terjadinya lift-up maka bahan ring sangat mempengaruhi munculnya fenomena
ini. Bahan ring mempengaruhi temperatur ring yang tercapai saat terjadinya lift-up.
Keywords: flame lift-up, premix, pembakaran
184
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-015 Pemanfaatan Panas Buang Kondensor Untuk Keperluan Pemanasan Pada Mesin
Refrigerasi Hibrida Menggunakan Refrigeran Hidrokarbon HCR22
Azridjal Aziz
Department of Mechanical Engineering
Riau University
Kampus Bina Widya, Jl. Subrantas, km 12,5 Simpang Panam, Pekanbaru 28293, Indonesia
Phone: +62-761-566786, FAX: +62-761-66595, E-mail: [email protected],
[email protected]
ABSTRAK
Mesin refrigerasi adalah salah satu jenis mesin konversi energi, dimana sejumlah energi
dibutuhkan untuk menghasilkan efek pendinginan. Di sisi lain, panas dibuang oleh sistem ke
lingkungan untuk memenuhi prinsip-prinsip termodinamika agar mesin dapat berfungsi. Panas
dari kondensor yang terlepas ke lingkungan biasanya terbuang begitu saja tanpa dimanfaatkan,
panas ini dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan pemanasan. Mesin pengkondisian
udara umumnya masih menggunakan refrigeran halokarbon (R-12 dan R-22). Pertengahan
tahun 1970-an diketahui bahwa klorin dari refrigeran halokarbon yang terlepas ke lingkungan
dapat merusak lapisan ozon di stratosfir dan menimbulkan efek rumah kaca, sehingga
pemakaiannya harus dihentikan dan sebagai penggantinya digunakan refrigeran hidrokarbon
(HCR-12 dan HCR-22). Refrigeran hidrokarbon sebagai alternatif pengganti refrigeran
halokarbon memiliki keunggulan yaitu ramah lingkungan (efek perusakkan ozon nol dan efek
pemanasan globalnya kecil), dapat digunakan sebagai pengganti langsung pada mesin
refrigerasi tanpa penggantian kompresor (drop in substitute), lebih hemat energi listrik, karena
massa refrigeran yang digunakan lebih sedikit dibanding halokarbon. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa : penggunaan massa refrigeran hidrokarbon HCR22 optimum pada mesin
kompresi uap hibrida adalah 400 gram pada COP 2,546. Terjadi penghematan/pemanfaatan
energi dari panas buang kondensor yaitu 1,17 kW dari total panas buang 2,017 kW atau sekitar
58,12% yang dapat digunakan untuk pemanasan ruang atau untuk pengeringan. Daya
kompresor yang digunakan 0,62 kW, dengan daya pendinginan sebesar 1,4 kW sehingga COP
yang didapatkan 2,27. Temperatur sisi panas yang dicapai adalah 47,39 oC untuk ruangan
pemanas dan 48,57 oC untuk temperatur air panas, dimana beda temperatur rata-rata antara
koil pemanas dengan temperatur ruang panas berkisar 3 oC. Penggunaan koil dummy air panas
pada sisi panas (kondensor) sangat penting untuk menjaga kestabilan termodinamik mesin
pendingin kompresi uap hibrida.
Kata kunci : refrigeran, kondensor, hidrokarbon, refrigerasi
185
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-016 Analisa Unjuk Kerja Sistem Refrigerasi
Dual Paralel Evaporator Dengan Variasi Putaran Motor DC
Kompresor Hermetik Tunggal
Nasruddin, Erwin Napitupulu, Fajri Hidayat
Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Indonesia
Kampus Baru UI Depok 16424, Indonesia
Phone: +62-21-7270032, FAX: +62-21-7270033, E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Pemanfaatan energi alternatif seperti energi matahari dan energi angin menjadi sumber energi
listrik untuk daerah-daerah terpencil sangatlah diperlukan saat ini. Mengingat keluaran dari
sumber energi ini adalah jenis arus searah (DC), Oleh karena itu, untuk mendapatkan efisiensi
yang cukup tinggi, energi ini sebaiknya langsung digunakan tanpa diubah terlebih dahulu
menjadi AC dan diubah kembali menjadi DC. Pemanfaatan energi ini untuk sistem refrigerasi
terus meningkat terutama dengan menggunakan energi matahari yang mempunyai keuntungan
karena ketika kebutuhan energi untuk pendinginan meningkat, maka ketersediaan energi ini juga
berada dalam fase yang sama. Pada penelitian ini dilakukan analisis unjuk kerja sistem
refrigerasi dual paralel evaporator dengan variasi putaran motor DC kompresor hermetik
tunggal. Penelitian ini menggunakan refrigerant R-134a dengan variasi putaran kompresor
2000 rpm dan 3500 rpm. Kompresor ini khusus aplikasi yang dapat digunakan untuk sumber DC
dan solar sel sehingga cocok untuk sistem refigerasi yang digunakan untuk daerah-daerah yang
terpencil atau yang tidak mendapat pasokan listrik dari PLN. Pada sistem refrigerasi ini
dilengkapi juga dengan EPR (Evaporator Pressure Regulator) yang merupakan komponen untuk
mengatur keseimbangan tekanan sistem yang memiliki jumlah evaporator lebih dari satu. Selain
itu, fungsi EPR untuk mengatur beban di evaporator, serta menjaga kesetabilan tekanan di
suction pressure, agar tidak melewati batas minimum. Pada pengujian ini digunakan dua buah
kabin evaporator yang memiliki setting temperatur sebesar 5°C dan temperatur set point freezer
yaitu -15 °C. Adapun hasil yang didapat dari percobaan ini terhadap tekanan suction dan
discharge dari kompresor dengan variasi kecepatan putaran 2000 rpm dan 3500 rpm
menunjukkan bahwa tekanan rata-rata tertinggi untuk discharge didapat dengan menggunakan
putaran 3500 rpm dan tekanan rata-rata terendah suction juga dicapai pada putaran 3500 rpm.
Sedangkan temperatur setting di evaporator akan lebih cepat dicapai pada putaran 3500 rpm.
Hal ini disebabkan karena pada putaran yang lebih tinggi aliran massa dari refrigeran semakin
besar sehingga kapasitas pendinginan akan meningkat yang menyebabkan temperatur setting
lebih cepat tercapai.
Kata kunci: refrigerasi, kompresor DC, putaran motor
186
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-17 Peningkatan kualitas Karbon Aktif Sebagai Adsorben
dari Batubara Riau melalui Proses Oksidasi
Bambang Suryawan, Awaludin Martin, M. Idrus Alhamid, Nasruddin, Magribi
Laboratorium Pendingin dan Pengkondisian Udara
Departemen Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Indonesia
Depok, Jawa Barat
E-mail : [email protected]
Abstrak
Konsumsi karbon aktif dunia yang terus mengalami peningkatan menyebabkan semakin
berkembangnya penelitian tentang produksi karbon aktif dari berbagai macam bahan dasar.
Penelitian ini adalah kelanjutan dari penelitian sebelumnya yang bertujuan meningkatkan
kualitas karbon aktif berbahan dasar batubara Riau melalui proses oksidasi dengan
mengalirkan gas O2 pada temperatur 300 oC dilanjutkan dengan proses aktivasi dengan
mengalirkan gas CO2 pada temperatur 950 oC . Proses oksidasi yang dilakukan sebelum
batubara di aktivasi akan menambah persentasi kandungan unsur oksigen pada batubara
dengan demikian akan meningkatkan perbandingan unsure oksigen dan carbon pada batubara
tersebut. Pada penelitian sebelumnya diperoleh burn off makimum sebesar 47.93% dengan
angka iodine (iodine number) sebesar 109 gr/kg, penelitian ini menghasilkan nilai burn off
sampai dengan 71.88 % dengan angka iodine sebesar 589.1gr/kg.
Kata kunci : Karbon aktif, burn off, angka iodine
187
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-018 Karakteristik Perpindahan Kalor dan Jatuh Tekanan
Aliran Dua-Fase Refrijeran dalam Microchannels
Ardiyansyah
Departemen Teknik
Universitas Indonesia
Kampus Baru UI Depok, Jawa Barat 16424, Indonesia
Telp: +62-21-7270032, Fax: +62-21-7270033, E-mail: [email protected]
ABSTRACT
Studi literatur terhadap perpindahan kalor dan jatuh tekanan aliran dua fase refrijeran di dalam
saluran mikro (microchannels) disajikan dalam tulisan ini. Diskusi juga meliputi tinjauan
terhadap metode klasifikasi dan penentuan ambang batas saluran mikro, metode fabrikasi serta
aplikasi potensial. Selama dua dekade terakhir, telah disajikan berbagai model untuk
menjelaskan fenomena aliran dua fase dalam saluran mikro, sebagian besar masih mendasarkan
pada model-model empiris yang dibangun untuk saluran-saluran konvensional yang lebih besar.
Model-model tersebut disajikan dalam tulisan ini, dilengkapi dengan tinjauan pengembangan
terkini model untuk microchannel yang berdsar pada teori dan fenomena yang ditemukan secara
spesifik dalam aliran ini. Tulisan ini ditujukan untuk memberikan isu-isu penting pada aliran
refrijeran di dalam saluran mikro yang meliputi pola aliran dua fase, mekanisme perpindahan
kalor dan pengembangan korelasi, jatuh tekanan dan metode prediksinya.
Keywords: Microchannels, aliran dua fase, perpindahan kalor, jatuh tekanan
188
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-019 Karakterisasi Gasifikasi Biomassa Sekam Padi Menggunakan Reaktor Downdraft
dengan Dua Tingkat Laluan Udara
Bambang Sudarmanta, Daniar Baroroh Murtadji, Dita Firsta Wulandari
Jurusan Teknik Mesin FTI-ITS
Kampus ITS Jalan Arief Rahman Hakim Keputih-Sukolilo Surabaya, 60111
Telp.: (031) 5946230; Faks.: (031) 5922941; E-mail: [email protected]
ABSTRAK
Gasifikasi biomassa merupakan teknologi proses thermo-kimia yang mengubah berbagai jenis
biomassa padat menjadi syn-gas (CO, H2, CH4) dengan pemberian sejumlah energi panas.
Sasaran penelitian ini adalah untuk mendapatkan karakterisasi proses gasifikasi biomassa
menggunakan reaktor downdraft dengan dua tingkat laluan udara dengan variasi rasio udarabahan bakar dan suhu udara yang masuk melalui tingkat laluan kedua. Karakterisasi yang
dimaksud berupa identifikasi zone tahapan proses gasifikasi, Identifikasi losses serta
perhitungan efisiensi thermal proses konversi biomassa menjadi syn-gas.
Penelitian dimulai dari karakterisasi biomassa sekam padi secara proximate dan ultimate
analysis dan dilanjutkan dengan karakterisasi proses gasifikasi menggunakan reaktor
downdraft. Reaktor downdraft dipilih dengan maksud untuk mereduksi kandungan tar pada syngas hasil gasifikasi. Upaya mereduksi kandungan tar juga dilakukan dengan pemakaian katalis
arang kayu yang diletakkan dibawah zone reduksi. Identifikasi zone tahapan proses gasifikasi
dilakukan dengan pemasangan 5 titik pengukuran suhu sepanjang reaktor gasifikasi untuk
mendapatkan zone drying, pyrolisis, oksidasi parsial serta reduksi. Pengaturan suhu udara
pada laluan tingkat kedua dimulai dari suhu 300C, 400C, 500C sampai 600C dengan cara
melewatkan saluran udara tersebut pada bak air yang sudah dipanaskan. Perhitungan
menggunakan pendekatan sistem batch..
Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakterisasi suhu proses gasifikasi menggunakan reaktor
downdraft dengan pendekatan sistem batch ini didapatkan hasil sebagai berikut: drying pada
suhu 100 ~ 150 0C, pirolisis sampai suhu 300 0C, oksidasi parsial sampai suhu 960 0C dan
reduksi pada suhu 400 – 500 0C. Identifikasi losses berdasarkan kesetimbangan energi
menunjukkan masih adanya losses hingga 20 % diluar losses arang karbon, ash dan losses
panas ke lingkungan. Secara menyeluruh, efisiensi thermal dari reaktor gasifikasi mencapai
50% yaitu pada kondisi suhu udara 50 0C.
Kata kunci : Sekam padi, gasifikasi, syn-gas, pengeringan, pyrolisis, oksidasi parsial dan
reduksi.
189
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-020 Re-formulasi Biodiesel untuk Aplikasi Mesin Diesel Penggerak
Kapal Nelayan Dengan Putaran Medium/Tinggi
Muhamad As’adi 1)
Rizqon Fajar 2)
Program Studi Teknik Mesin UPN ”Veteran” Jakarta
Jl.RS Fatmawati Pondok Labu
Jakarta Selatan 12450 Telp. 021 7656971 ext.195 Fax.021 75904177
Email :[email protected] 1)
Balai Termodinamika Motor dan Propulsi – BPPT
Gedung 230 Puspiptek Serpong Tangerang 15314 2)
ABSTRACT
Pada paper ini dipaparkan sebuah strategi untuk formulasi biodiesel campuran methyl ester
sawit dan jarak pagar (Jarak pagar Curcas) yang ditujukan untuk aplikasi mesin perkapalan,
khususnya dengan kecepatan medium sampai tinggi. Efisiensi penbakaran mesin diesel
ditentukan antara lain oleh kualitas bahan bakar, selain desain ruang bakar dan parameter
operasional mesin. Kualitas bahan bakar biodiesel ditentukan terutama oleh key-properties
seperti stabilitas oksidasi, viskositas dan bilangan setana. Berdasarkan hal tersebut dapat
ditentukan komposisi campuran methyl ester sawit dan jarak pagar dimana nilai keypropertisnya memenuhi kualitas standar. Kualitas biodiesel campuran yang digunakan dapat
mengacu standar nasional SNI, Eropa (EN) dan Amerika ASTM. Stabilitas oksidasi merupakan
key-properties yang terpenting karena mempengaruhi kinerja mesin dalam jangka panjang
(injector fouling, deposit, korosi, dll). Metode yang digunakan untuk menentukan komposisi
campuran adalah perhitungan key-properties campuran berdasarkan model sederhana (Mixing
Rule) dan pengukuran (stabilitas oksidasi). Hasil perhitungan dan pengukuran tersebut
selanjutnya dipetakan dan optimasi sehingga dapat dipilih daerah komposisi beserta keyproperties yang diinginkan. Pemetaan key-properties dilakukan dengan bantuan software
MATLAB.
Kata kunci: Biodiesel campuran, efisiensi termal, key-properties, stabilitas oksidasi, viskositas,
bilangan setana
190
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-021 EMISI PEMBAKARAN BIOMASSA BATANG KAYU
Nukman
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Sriwijaya
Jalan Raya Prabumulih km 32 Inderalaya 30662 Ogan Ilir
Sumatera Selatan
email: [email protected] ABSTRAK
Pemakaian bahan bakar yaitu bahan bakar minyak, gas bumi dan batubara saat ini semakin
meningkat seiring dengan bertambahnya aktivitas manusia sehingga berakibat pada cadangan
dari ketiga bahan bakar tersebut akan habis dalam jangka waktu dekat. Selain masalah
kekurangan cadangan, pemakaian bahan bakar yang berlebihan juga dapat menimbulkan polusi
yang berakibat langsung dan tidak langsung bagi kehidupan di bumi khususnya pada manusia.
Beberapa polutan penting yang perlu diperhatikan dari bahan bakar minyak, gas bumi,
dan batubara diantaranya adalah CO2 (Karbon Dioksida), CO (Karbon Monoksida), HC (Hidro
Karbon), O2 (Oksigen) dan NOx (Nitrogen Oksida dan Nitrogen Dioksida) karena telah lama
diketahui dapat mencemari lingkungan. Sehubungan dengan itu saat ini telah mulai
dikembangkan bahan bakar alternatif yang memanfaatkan limbah pertanian, kehutanan maupun
industri perkebunan dan bukan bahan pangan, bahan bakar tersebut salah satunya adalah
biomassa. Biomassa merupakan bahan bakar yang dapat diperbaharui yang utamanya berasal
dari tumbuhan bukan pangan.
Pembakaran bahan bakar biomassa juga menimbulkan polutan namun, setidaknya telah
diperoleh bahan bakar alternatif yang melimpah atau cadangannya sangat besar, dapat
diperbaharui (renewable) dan tidak habis-habisnya khususnya di Indonesia yang tergolong
negara kaya akan hasil hutan dan memiliki keanekaragaman tumbuhan yang merupakan sumber
bahan bakar biomassa yang sangat tinggi.
Penelitian ini dilakukan terhadap tumbuhan batang kayu antara lain serbuk kayu Akasia
(Acacia mangium), Gelam (Melaleuca leucadendron), Jati (Tectona grandis), Karet (Hevea
raziliensis), Meranti (Shorea sp.) dan Pelawan (Tristanium sp.).Tujuan penelitian ini adalah
mengidentifikasi sifat-sifat fisik dan kimia serta emisi gas buang dari beberapa tumbuhan batang
tersebut.
Analisa yang digunakan untuk mengidentifikasi ini meliputi analisa proksimat yaitu untuk
menguji kadar air (Moisture content), zat terbang (Volatille Matter) dan abu (ash content) serta
karbon tetap (Fixed Carbon). Analisa ultimat yaitu untuk menganalisa kadar karbon hidrogen
(H), oksigen (O), nitrogen (N) dan sulfur (S). Nilai kalor diperhitungkan sebagai besarnya kalor
yang dapat dihasilkan oleh suatu bahan bakar apabila bahan bakar tersebut dibakar.
Pengujian emisi gas buang dilakukan untuk berbagai jenis polutan. Alat yang dipakai
untuk pembakaran adalah Pressurized Fluidized Bed Combustion (PFBC), alat ini dirancang
untuk dapat menghasilkan emisi gas buang yang bersih. Sedangkan alat ukur emisi gas buang
yang dipakai adalah Gas Emission Analizer.
Analisa proksimat menunjukkan nilai maksimum untuk kadar air (Moisture content) pada
serbuk kayu karet (Hevea raziliensis) sebesar 13,24%, kadar zat terbang (Volatille Matter) pada
191
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 serbuk kayu Pelawan (Tristanium sp.) sebesar 71,52% dan kadar abu (ash content) pada serbuk
kayu Jati (Tectona grandis) sebesar 1,57% serta kadar karbon tetap (Fixed Carbon) pada
serbuk kayu Meranti (Shorea sp.) sebesar 16,86%. Analisa ultimat menunjukkan nilai maksimum
kadar karbon (C) pada serbuk kayu Akasia (Acacia mangium) sebesar 45,26%, kadar Hidrogen
(H) pada serbuk kayu Meranti (Shorea sp.) sebesar 6,46%, kadar Nitrogen (N) pada serbuk kayu
Akasia (Acacia mangium) dan Karet (Hevea raziliensis) sebesar 0,38%, kadar Sulfur (S) pada
serbuk kayu Karet (Hevea raziliensis) sebesar 0,17%.
Hasil penelitian menunjukkan dengan supply bahan bakar 500 gram, emisi gas buang
pembakaran terendah adalah serbuk kayu meranti (Shorea sp.) dengan komposisi kadar CO2
(Karbon Dioksida) sebesar 9,01%, CO (Karbon Monoksida) sebesar 0,24%, HC (Hidro Karbon)
: 28 ppm, O2 (Oksigen) sebesar 9,33% dan NOx sebesar 42 ppm.
Kata Kunci: Biomassa, Kayu, Emisi
192
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-022 Analisis Performasi Kolektor Surya Pelat Datar Pemanas Air dengan
Variasi Ketebalan Kaca Penutup
Ketut Astawa
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Udayana
Phone/Fax:(0361)703321. Email:[email protected]
ABSTRAK
Banyak cara dalam pemanfaatan energi surya , salah satunya adalah pengembangan alat
pemanas air tenaga surya atau yang sering disebut kolektor surya..Alat pemanas air tenaga
surya adalah suatu alat yang dipergunakan untuk memanaskan air dengan memanfaatkan energi
panas dari sinar radiasi matahari. Secara umum sistem alat pemanas air tenaga surya terdiri
dari tangki penampung air dan kolektor yang berfungsi mengumpulkan radiasi matahari untuk
kemudian diubah menjadi energi panas. Energi panas ini dimanfaatkan secara langsung untuk
mamanaskan air ataupun disimpan pada unit penyimpan panas. Prinsip kerja dari alat pemanas
air tenaga surya adalah radiasi matahari yang menimpa permukaan kolektor yang kemudian
ditransmisikan melalui penutup transparan dan kemudian akan diubah menjadi energi panas
oleh plat penyerap (yang biasanya terdiri dari sirip penyerap dan pipa-pipa alur). Selanjutnya
akan terjadi perpindahan panas dari pelat penyerap menuju air. Pada akhirnya temperatur air
menjadi meningkat. Dalam kasus ini terjadi tiga fenomena perpindahan panas yaitu secara
konduksi, yang terjadi pada sirip-sirip penyerap dengan pipa-pipa alur. Setelah itu terjadi
perpindahan panas konveksi antara permukaan bagian dalam pipa-pipa alur dengan fluida yang
mengalir didalamnya. Kemudian perpindahan panas radiasi terjadi pada pipa alur bagian atas
dengan pipa alur bagian bawah, diatas cover, dan antara cover dengan pelat penyerap.
Mengingat pentingnya kaca pada kolektor surya yaitu untuk mengurangi kerugian panas
dari pelat penyerap ke lingkungan, sehinggan dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh
tebal kaca terhadap efisiensi kolektor. Kaca yang digunakan adalah kaca bening dengan variasi
tebal 2 mm, 3 mm, 5mm, 6mm, 8mm, 10mm.
Berdasarkan pengujian yang dilakukan untuk semua jenis ketebalan kaca, dapat ditarik
kesimpulan bahwa semakin besar tebal kaca cover kolektor, efisiensi kolektor surya akan
mengalami penurunan ini disebabkan dari kaca cover itu sendiri yang menerima panas radiasi
dari matahari akan mengalami beberapa fenomena, diantaranya refleksifitas (ρ), absorsifitas
(σ),dan transmisifitas (τ).
Kata kunci : kolektor surya pelat datar, tebal kaca penutup, efisiensi termal kolektor
193
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-023 Adsorpsi Isothermal CO2 pada Karbon Aktif
dari Batubara Riau dengan Metode Volumetrik
Awaludin Martin, Bambang Suryawan, M. Idrus Alhamid, Nasruddin
Laboratorium Teknik Pendingin dan Pengkondisian Udara
Departemen Teknik Mesin
Fakultas Teknik-Universitas Indonesia
[email protected]
Abstrak
Sistem penyerapan atau sistem adsorpsi banyak sekali digunakan baik dalam kehidupan seharihari maupun dalam dunia industri, seperti pada sistem penyerapan limbah, sebagai katalis
reaksi, gas storage (penyimpan gas), sistem pendingin, pemurnian gas alam dan lain-lain. Pada
sistem penyerapan media penyerapnya biasa disebut sebagai adsorben dan zat yang terserap
disebut sebagai adsorbat. Pada rancangan untuk aplikasi tersebut diatas disamping data
properti material berporinya (adsorben,) data penyerapan (kinetik dan thermodinamika) juga
dibutuhkan. Paling tidak terdapat dua metode untuk mendapatkan data penyerapan (adsorption
equilibrium), pertama adalah metode langsung (metode gravimetrik/gravimetric method) dan
yang kedua metode tak langsung (metode volumetric/volumetric method).Pada penelitian ini
media penyerap yang digunakan adalah karbon aktif yang berasal dari batubara Riau dan zat
yang terserapnya (adsorbat) adalah gas CO2. Penelitian ini menghasilkan data kapasitas
penyerapan CO2 pada karbon aktif pada tekanan sampai dengan 10 bar dengan menggunakan
metode tak langsung (metode volumetric) pada temperatu isothermal 30oC. Hasil penelitian
menunjukkan bahwa kapasitas penyerapan CO2 pada karbon aktif sangat dipengaruhi oleh
tekanan dan temperatur ruang pengukuran. Semakin besa rtekanan maka kapasitas penyerapan
semakin besar.
Kata kunci : adsorpsi isothermal, kapasitas penyerapan, metode volumetrik
194
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-024 Analisis Unjuk Kerja Alat Penukar Kalor Pipa Ganda dengan Buffle Pengarah
Aliran
Samsudin Anis
Jurusan Teknik Mesin
Universitas Negeri Semarang
Kampus Unnes Sekaran, Gunungpati, Semarang 50229, Indonesia
Phone: +62-24-8508103, Fax: +62-24-8508103, Email : [email protected] ABSTRAK
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui unjuk kerja alat penukar kalor akibat
dipasangnya buffle jenis single segmental dan double segmental. Pengujian dilakukan
menggunakan seperangkat alat penukar kalor pipa ganda dimana air dengan suhu yang
lebih tinggi dialirkan pada sisi tube. Setelah tercapai kondisi tunak baik suhu maupun
debit aliran fluida yang diharapkan, maka dilakukan pengujian. Pengukuran tekanan
aliran fluida menggunakan manometer air raksa sedangkan pengukuran temperatur
menggunakan termokopel dan dibaca pada digital termometer serta debit aliran fluida
diukur dengan flowmeter. Pengujian ini dilakukan pada debit fluida yang bervariasi.
Selain itu, dilakukan pengujian pada penukar kalor pipa ganda tanpa menggunakan
buffle sebagai pengontrol dalam menghitung besarnya kalor yang dapat diserap serta
unjuk kerja penukar kalor yang diuji. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa pemasangan
buffle dengan bentuk tertentu dapat meningkatkan unjuk kerja alat penukar kalor. Hasil
terbaik diperoleh pada jenis double segmental yang memiliki koefisien perpindahan kalor
total rerata 3,687 kW/m2.0C, penurunan tekanan 32,916 kN/m2, dan efisiensi sebesar
45,74 %. Sedangkan pemasangan jenis single segmental justru akan menurunkan unjuk
kerja alat penukar kalor yang menghasilkan koefisien perpindahan kalor total rerata
sebesar 3,245 kW/m2.0C, penurunan tekanan 40,87 kN/m2, dan efisiensi rerata hanya
sebesar 23,82 %. Hasil ini lebih rendah dari penukar kalor tanpa buffle yang memiliki
efisiensi rerata sebesar 26,61% dengan koefisien perpindahan kalor total 2,205
kW/m2.0C serta penurunan tekanan sebesar 26,947 kN/m2.
Kata kunci : alat penukar kalor pipa ganda, unjuk kerja, buffle
195
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-025 Kajian Komparasi Efek Turbulensi di Intake dan Flame Speed di Ruang Bakar
pada Studi Kasus Motor Satu Slinder Empat Langkah
Abrar Riza
Jurusan Teknik Mesin
Fakultas Teknik Universitas Tarumanagara
Jl. Let. Jend. S. Parman No. 1 Jakarta 11440
Telp. (021) 5672548) Fax. (021) 5663277
e-mail: [email protected]
Abstrak
Banyak usaha untuk meningkatkan unjuk kerja motor bakar diantaranya meningkatkan
turbulensi di intake dan meningkatkan flame speed di ruang bakar. Peningkatan turbulensi di
intake dilakukan dengan menambah permukaan berulir di intake. Permukaan berulir akan
mendorong aliran campuran bahan bakar dan udara menjadi lebih turbulen. Peningkatan
turbulensi akan meningkatkan pencampuran bahan bakar dan udara. Peningkatan pencampuran
bahan bakar dan udara mendorong terjadinya pembakaran lebih baik di ruang bakar.
Penambahan flame speed dengan metoda menyuntikan air ke intake. Usaha ini diharap
meningkatkankan kadar hidrogen pada temperatur dalam ruang bakar sehingga hal ini dapat
meningkatkan flame speed.
Hasil eksperimen memperlihatkan turbulensi pada intake dapat meningkatkan unjuk kerja mesin
ketika putaran mesin tinggi. Peningkatan unjuk kerja dapat lebih dari 50% dibanding pengujian
kondisi standar. Peningkatan unjuk kerja juga mendorong penurunan kadar hidrokarbon sisa.
Hal ini dapat membantu permasalahan emisi.
Injeksi air dapat meningkatkan unjuk kerja mesin ketika putaran mesin relative rendah.
Peningkatan disebabkan injeksi air dapat mendorong peningkatan flame speed diruang bakar.
Peningkatan flame speed dapat memaksimalkan proses pembakaran. Peningkatan unjuk kerja
mesin dengan memberikan injeksi air sekitar 10% dibanding pengujian kondisi standar.
Komparasi untuk usaha meningkatakan unjuk kerja mesin dengan peningkatan turbulensi lebih
baik dibadingkan dengan memberikan injeksi air. Tetapi kedua kondisi ini terjadi pada daerah
putaran mesin yang berbeda. Turbulensi meningkatkan unjuk kerja pada putaran mesin tinggi
sedangkan injeksi air pada putaran mesin rendah. Sinergi kedua usaha ini diharapkan dapat
membatu unjuk kerja pada semua daerah putaran mesin.
Kata kunci: motor bakar, turbulensi dan flame speed
196
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-026 Pengaruh Variasi Laju Aliran Volume Child Water Terhadap Performansi Sistem
Water Chiller
N. Suarnadwipa
Jurusan Teknik Mesin
Universitas Udayana, Bukit Jimbaran Bali 80362
Phone/Fax :+62-0361-703321, E-mail: [email protected]
ABSTRACT
As known, there are so many AC owners into air cooling to the make good condition, but
performance of system depend to the operation of system.
The test using a water chiller system to use hydrocarbon refrigerant (hycool-22), the
taken data with the various volume rate of child water as secunder fluids, the taken was the
volume flowrate, temperature entering outgoing fluid in the AHU, voltage, current of compressor
and pump, so have the data cooling rate, power of compressor, power of pump and COP
(Coefficient of Performance).
Result shown that the highest volume rate of child water has is the best cooling rate,
power of compressor, power of pump and COP.
Keywords: Water chiller system,Volume flowrate chill water, Hycool-22, Cooling rate, Power of
compressor, Power of pump and COP
197
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 M8-027 Study on Absorption Refrigeration Cycle Powered
by Low Temperature Heat Source
Phetsaphone Bounyanitea, I Made Astinab, and Prihadi S. Darmantob
a
National University of Laos
Master Student of Institut Teknologi Bandung, Indonesia
E-mail: [email protected]
b
Faculty of Mechanical and Aerospace Engineering, Institut Teknologi Bandung
Jalan Ganesha 10, Bandung 40132 West Jawa, Indonesia
E-mail: [email protected]
Abstract
Vapor absorption refrigeration system is interesting to be developed in advance due to prospect of this
system that could be operated using lower temperature heat source. Two fluid types are normally used in
the systems, i.e. one fluid works as refrigerant to transport energy from evaporator to condenser, and a
secondary fluid or absorbent is used to circulate the refrigerant. The binary systems of water-lithium
bromide (H2O-LiBr) and ammonia-water (NH3-H2O) were well known as working fluid to be applied in
absorption refrigeration system. This research is to conduct thermodynamic performance simulation and
analysis on single-stage vapor absorption refrigeration system for several varied operational parameters.
The operating temperature conditions of the generator, condenser and evaporator are ranged respectively
from 60 to 90°C, 20 to 40°C and 2.5 to 12.5°C. For the considered operating conditions, the simulation
result of the coefficient of performance (COP) could reach from 0.386 to 0.885 for H2O-LiBr mixture and
from 0.282 up to 0.597 for NH3-H2O mixture. It can be concluded that the system using H2O-LiBr as
working fluid gives better performance than that of using NH3-H2O.
Keywords: absorption refrigeration, water-lithium bromide, ammonia-water, COP 198
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 INDEKS PENULIS UTAMA MAKALAH
PEMAKALAH
Abdurrachim
A.S Mohruni
AAIAS Komaladewi
Abrar Riza
Achmad Syaifudin
Achmad Syaifudin
Aditya Dena Kurniawan
Aditya Dena Kurniawan
Adjar Pratoto
Agung Premono
Ahmad Kholil
Ahmad Seng
Ahmad Syuhada
Al Antoni Akhmad
Andika Wisnujati
Ardiyansyah
Arijanto
Ary Bachtiar Krishna Putra
A.S Mohruni
Athanasius P. Bayuseno
Atok Setiyawan
Awaludin Martin
Azridjal Aziz
Azridjal Aziz
Bambang Kuswanto
Bambang Pramujati
Bambang Pramujati
Bambang Sudarmanta
Bambang Suryawan
Bambang Sutjiatmo
Bambang Yunianto
B. Arifvianto
Benny D. Leonanda
Benny D. Leonanda
Budi Luwar Sanyoto
Budi Setyahandana
Budiarso
Budihardjo
C. Meng
Danardono A. Sumarsono
NO PAPER
M8-001
M1-017
M7-001
M8-025
M2-001
M2-014
M1-001
M1-021
M2-008
M1-015
M2-014
M3-001
M5-001
M2-002
M3-009
M8-018
M8-005
M5-002
M1-018
M3-016
M5-003
M8-023
M8-012
M8-015
M5-014
M1-022
M7-003
M8-019
M8-017
M2-009
M5-004
M3-002
M6-001
M6-018
M4-011
M5-009
M6-009
M8-003
M5-005
M6-017
199
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 Dani Ramdani
Dedi Suryadi
Dito Afandi
Djoeli Satrijo
Djuanda
Eflita Yohana
Ekadewi A
Eko Julianto Sasono
Engkos Achmad Kosasih
F.A. Rusdi Sambada
Fajri Vidian
Febri Damayanti
Fransye Joni Pasau
Gandjar Kiswanto
Gandjar Kiswanto
Gatot Prayogo
Greg.Harjanto
Gusti Ngurah Suarsana
Hady Efendy
Hairul Abral
Hairul Abral
Hamdani
Harinaldi
Hariyati P
Helmi Alian
Helmy Purwanto
Hendri D.S. Budiono
Hendri Hestiawan
Henry Kurniawan
Hermawan
Hidayat,
Husaini Ardy
I Kt. Suarsana
I Gusti Bagus Wijaya Kusuma
I Gusti Ketut Puja
I Gusti Ngurah Nitya Santhiarsa
I Gusti Ngurah Priambadi
I Gusti Ngurah Suarsana
I Kt Suarsana
I M. Astina
I Made Astina
I Made K. Dhiputra
I Made Kartika Dhiputra
I Made Londen Batan
I Nyoman Budiarsa
M3-010
M7-004
M7-030
M7-005
M5-007
M6-002
M2-003
M3-017
M8-013
M5-010
M5-008
M1-021
M2-010
M1-003
M1-005
M3-003
M5-011
M3-005
M4-001
M3-011
M4-010
M5-012
M6-010
M4-004
M3-018
M3-004
M7-006
M3-012
M7-012
M6-018
M7-007
M3-021
M3-019
M5-013
M5-015
M2-003
M4-007
M3-005
M3-019
M5-005
M5-016
M5-006
M8-014
M7-008
M4-009
200
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 I Putu Lokantara
I Wayan Bandem Adnyana
Ignatius Pulung Nurprasetio
Ilham Bakri
M4-006
M5-014
M2-012
M2-011
Iman Kartolaksono Reksowardojo
Iman Riswandi
Imansyah I.H
Indra Nurhadi
Ishak S. Limbong
Indrawanto
Jalaluddin
Jamari
Jefri S Bale
Jhon Malta
Johannes Leonard
Jooned Hendrarsakti
Ketut Astawa
Khairil
Khasani
Kristomus Boimau
Kuswanto
Lovely Son
Lovely Son
Luhur Budi Saesar
Lukman Arhami
Lukman Arhami
Lukman Hakim
M. Tauviqirrahman
M.Rosyid Ridlo
Made Suarda
Made Suarda
Made Sucipta
Malikul Adil
Matheus M. Dwinanto
Meifal Rusli
Mochammad Noer Ilman
Mohammad Adhitya
Muhamad As’adi
Muhamad Jafri Dan Isak Sartana Limbong
Muhammad Ilham Maulana
M8-004
Mulyadi Bur
Mulyadi Bur
Nandy Putra
Nasruddin
M1-004
M8-006
M2-017
M3-020
M2-020
M6-011
M7-010
M3-006
M7-011
M3-014
M2-005
M8-022
M8-009
M6-019
M4-003
M4-014
M7-014
M7-021
M1-016
M1-020
M7-015
M6-006
M7-016
M8-012
M8-020
M8-010
M6-020
M5-017
M7-017
M3-013
M7-002
M8-020
M6-003
M6-004
M7-018
M7-019
M5-018
M5-019
201
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 Noval Lilansa
Nugroho Adi Sasongko
Nukman
Nur Husodo
Paryana Puspaputra
Penerapan Nur Husodo
Phetsaphone Bounyatnite
P.K. Purwadi
Prabowo
Pratiwi
Prima Adhi Yudhistira
Qomarul Hadi
Rachmad Hidayat
Rachman Setiawan
Rafiuddin Syam
Risyandi Adil
Rizqon Fajar
Rona Malam Karina
Rusdy Malin
Rusnaldy
Sabar Budidoyo
Said Hi. Abbas
Sally Cahyati
Samsudin Anis
Si Putu Gede Gunawan Tista
Sigit Pradana
Sigit Yoewono
Siti Saodah
Slamet Wahyudi
Sri Raharno
Suarnadwipa
Subarmono
Sugeng Supriadi
Sugiarto
Sugiyanto
Suhardjono
Sulaiman
Sulistyo
Sunaryo
Susilo Adi Widyanto
Sutrisno
Syamsul Huda
Tjokorda Gde Tirta Nindhia
Tjuk Oerbandono
Toto Indriyanto
M7-020
M5-020
M8-021
M4-013
M1-008
M4-013
M8-027
M6-005
M5-021
M5-022
M7-029
M4-012
M1-006
M2-018
M1-013
M1-012
M5-023
M8-008
M8-002
M1-017
M2-015
M5-024
M1-014
M8-024
M6-021
M3-007
M7-022
M7-023
M5-025
M7-009
M8-026
M4-008
M3-015
M3-022
M7-024
M1-019
M3-008
M1-007
M2-006
M1-009
M8-007
M2-013
M4-005
M7-025
M7-031
202
SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009 Tris Budiono
Viktor Malau
Viktor Malau
Warjito
Warjito
Wawan Aries Widodo
Wawan Aries Widodo
Wayan Sukania
William Sukyono
Winarto
Yanuar
Yanuar
Yatna Yuwana Martawirya
Yudan Whulanza
Zainal Abidin
Zaki Abdussalam
Zulkifli Amin
Zuryati Djafar
M2-019
M4-002
M7-026
M6-007
M6-013
M6-015
M6-022
M1-011
M6-015
M7-028
M6-008
M6-023
M1-010
M2-016
M2-007
M6-025
M1-002
M6-024
Keterangan:
M1 : Manufaktur dan Sistem Produksi
M2 : Desain dan Pendidikan
M3 : Material Logam
M4 : Material Non Logam
M5 : Konversi Energi
M6 : Konversi Energi
M7 : Rekayasa Desain
M8 : Konversi Energi
203