JURNAL TEKNIK MESIN, Vol. 22, No. 1, April 2007

PENGARUH WAKTU AUSTENITISASI PADA PROSES PELARUTAN KARBIDA BAJA MANGAN AUSTENITIK (Bambang Widyanto(1), Achmad Sambas(2)) hal. 1-8

Baja mangan austenitik digunakan pada komponen dengan ketahanan aus yang baik dan mampu menahan beban impak. Contoh aplikasinya yaitu sebagai rock crushers dan dredge buckets di industri pertambangan, sebagai grinding mills di industri semen dan sebagai bagian kepala frogs reI kereta api di industri transportasi. Namun baja mangan austenitik hasil pengecoran memiliki kekurangan, yaitu sifat yang cukup getas serta ketangguhan yang masih rendah akibat adanya karbida. Oleh karena itu untuk memperbaikinya maka baja mangan austenitik hasil pengecoran harus melalui proses solution treatment untuk melarutkan karbida ke dalam fasa austenit. Pada penelitian ini, dilakukan pula proses pembuatan spesimen dengan tebal yang bervariasi yaitu 2, 3, 4 dan 5 in, untuk mengetahui pengaruh dimensi pada sifat dari produk yang dibuat. Masing-masing spesimen diperoleh dengan proses pengecoran dengan komposisi kimia sesuai standar ASTM A 128 grade A. Setelah itu, dilakukanlah proses solution treatment dengan metode step heating dengan temperatur 575oC dan 1050oC dan waktu pemanasan yang ditentukan sesuai dengan referensi. Temperatur pemanasan ditentukan berdasarkan Diagram Fasa Fe-Mn-C dan penelitian sebelumnya. Waktu penahanan ditentukan berdasarkan pemodelan perpindahan panas dan literatur. Kemudian pengaruh dari metode solution treatment terhadap struktur mikro, ukuran butir dan kekerasan pada keempat macam spesimen tersebut diamati untuk menentukan waktu solution treatment yang paling optimal. Sasaran akhir dari penelitian ini adalah dihasilkannya metode perlakuan panas yang tepat, untuk menghasilkan sifat-sifat paduan yang diinginkan dan dalam kasus ini didapatkan kekerasan 160 HB.

OPTIMASI PELAPISAN MATERIAL PEREDAM VISKOELASTIK PADA STRUKTUR PELAT ELASTIK (I Wayan Suweca(1), Mokhamad Nuriman Yusuf(2)) hal. 9-20

Makalah ini membahas aplikasi metode optimasi untuk aplikasi pelapisan peredam viskoelastik pada pelat elastik. Metode optimasi ini merupakan inovasi dari algoritma SUMT (Sequential Unconstrained Minimization Technique). Inovasi dilakukan dengan memanfaatkan informasi distribusi energi regangan elemen pelat untuk menentukan vektor arah pencarian (search direction vector). Dalam penelitian ini, pelat elastik yang telah dilapisi dengan peredam viskoelastik dimodelkan sebagai pelat tunggal dengan karakteristik ekuivalen yang sebanding dengan kombinasi lapisan-lapisan penyusunnya. Selanjutnya karakteristik dinamik pelat tunggal dan distribusi energi regangannya dihitung menggunakan metode elemen hingga dengan bantuan paket piranti lunak MSC/Nastran. Strategi optimasi yang dikembangkan telah berhasil diaplikasikan untuk memperoleh distribusi optimum lapisan material peredam viskoelastik pada berbagai kasus. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa pola distribusi optimum lapisan material viskoelastik pada material elastik sangat dipengaruhi oleh jenis tumpuan struktur dan jumlah modus getar yang dilibatkan dalam analisis.

KARAKTERISTIK AERODINAMIS DUA SILINDER TERIRIS TYPE 1 YANG

TERSUSUN SIDE BY SIDE PADA BILANGAN REYNOLDS SUBKRITIS (Indra Herlamba Siregar (1), Abdul Muis (2)) hal. 21-28

Penelitian karakteristik aerodinamik aliran melalui sepasang silinder teriris tipe I yang tersusun secara side by side telah dilakukan di subsonic wind tunnel tipe terbuka pada jarak celah 1,1 sampai 4 dan sudut iris 45°, 53° dan 65°. Koefisien hambatan total terlihat semakin berkurang seiring dengan bertambahnya jarak celah namun untuk sudut iris 65° ditemui fenomena yang berlawanan yaitu nilai koefisien hambatan total semakin bertambah seiring bertambah besarnya jarak celah. Fenomena bias flow terjadi pada jarak sempit dan moderate kemudian aliran cenderung simetris pada jarak yang lebar. Visualisasi juga dilakukan dengan metode asap untuk mendapatkan informasi yang lebih lengkap mengenai karakteristik aliran pada sepasang silinder teriris tipe I.

KAJI NUMERIK DAN EKSPERIMENTAL PENYERAPAN ENERGI TABUNG ALUMINIUM BERGALUR DENGAN BEBAN AKSIAL (Bambang K. Hadi, Ichsan S. Putra, David Basuki dan Yanyan Tedy S.) hal. 29-34

Tabung bergalur yang mendapat beban aksial sering dipakai sebagai komponen penyerap energi yang efisien. Penyerapan energi dilakukan dengan menggunakan lipatan plastis yang terbentuk pada saat dilakukan pembebanan. Pada makalah ini akan dikaji perilaku penyerapan energi tabung aluminium bergalur yang mendapat beban aksial. Diameter tabung adalah 100 mm, dengan tebal 2 mm dan panjang tabung 72 mm, serta jumlah galur 3 dan 7. Masing-masing galur mempunyai kedalaman 1 mm. Kajian dilakukan baik dengan menggunakan pendekatan analitik, numerik dengan dinamik eksplisit ABAQUS dan percobaan. Hasilnya menunjukkan bahwa semakin banyak jumlah galur akan menyebabkan beban peruntuhan rata-rata, Pm, menurun. Kaji numerik dengan tepat dapat memprediksi bentuk akhir lipatan plastis, dan hasilnya sesuai dengan hasil percobaan. Perbedaan Pm antar ketiga metode tersebut bervariasi, antara 1 – 20%. Kajian lebih lanjut diperlukan untuk mengurangi perbedaan tersebut. Pada semua kajian, beban peruntuhan rata-rata hasil percobaan selalu lebih besar dibanding hasil analitik maupun numerik.

PEMBUATAN DAN PENGUJIAN SENSOR ULTRASONIK SEBAGAI FEEDBACK PADA SISTEM KENDALI OTOMATIK PITCH ATTITUDE HOLD (U.M. Zaeny, T. Indriyanto dan H. Muhammad) hal. 35-43

Untuk wahana yang terbang beberapa meter dari suatu permukaan, alat ukur standar pengindera tinggi terbang yaitu static tube tidak bekerja dengan cukup akurat. Muncul suatu ide untuk menggunakan sensor jarak ultrasonik sebagai alternatif. Ide ini dilanjutkan dengan pemanfaatan sensor ultrasonik sebagai pengindera sudut sikap pitch dengan menggunakan dua sensor tinggi terbang ultrasonik di kedua ujung wahana tersebut. Ide ini diuji secara statik dengan menggunakan batang yang dimiringkan dan secara dinamik dengan merangkaikannya pada sistem kendali otomatik Pitch Attitude Hold skala laboratorium.

JURNAL TEKNIK MESIN, Vol. 22, No. 2, Oktober 2007

THERMODYNAMIC PROPERTY MODEL OF WIDE-FLUID PHASE n-BUTANE (Chan Sarin(1,2), I Made Astina(2), Prihadi Setyo Darmanto(2) and Haruki Sato(3)) hal. 44-54

Sifat termodinamika yang baru n-Butana dinyatakan dalam persamaan energi bebas Helmholtz. Formulasi ini terdiri dari delapan suku yang dikenal sebagai bagian gas ideal dan delapan belas suku pada bagian residu. Persamaan ini relatif pendek dibanding dengan persamaan yang telah ada dan digunakan secara luas, termasuk persamaan yang diperkenalkan pada tahun 2006. Dalam perkembangannya, ketersediaan data eksperimental yang akurat tentang sifat fluida dan pendekatan teoritik dari sudut pandang potensial antar molekul harus dipertimbangkan untuk meyakinkan keakurasian dan untuk meningkatkan keandalan dari persamaan tingkat keadaan pada rentang tekanan dan temperatur yang luas, khususnya pada temperatur rendah dimana sifat refrigeran ini sangat dibutuhkan. Dari cakupan data eksperimental yang digunakan untuk pengembangan model ini, rentang kevalidan adalah dari titik tripel (134,895 K) sampai dengan 589 K dan tekanan sampai 69 MPa. Ketidakpastian yang timbul untuk sifat yang lain diperkirakan sebesar 0,02% pada panas jenis isobaris gas ideal, 0,2% pada densitas, 1% pada kapasitas panas, 0,2% pada tekanan uap kecuali pada temperatur rendah, 0,05 % pada densitas cair jenuh, 0,02 dan 0,8% pada kecepatan suara di fase uap dan fase lain.

SIFAT MAMPU NYALA DAN MASSA OPTIMUM REFRIGERAN CAMPURAN R-290/R-22 SEBAGAI ALTERNATIF PENGGANTI R-22 (Ari D. Pasek (1), Aryadi Suwono(1), Novianti Nugraha(2) dan Usman Rosyadi(2)) hal. 55-61

Dengan semakin dibatasinya penggunaan Bahan Perusak Ozon (BPO) seperti refrigeran CFC dan HCFC di Indonesia, diperlukan usaha-usaha untuk menemukan refrigeran alternatif pengganti. Refrigeran hidrokarbon R-290 (propana) kini mulai banyak digunakan sebagai pengganti R-22. Sifat R-290 yang ramah lingkungan, hemat energi dan dapat digunakan langsung membuat refrigeran ini dapat dianggap sebagai salah satu refrigeran alternatif pengganti HCFC. Namun demikian R-290 memiliki sifat yang mudah terbakar, termasuk refrigeran kelas A3 yang penggunaannya dibatasi oleh standar keamanan. Oleh sebab itu perlu dilakukan usaha-usaha untuk menurunkan sifat mampu nyala refrigeran ini sehingga penggunaannya dapat lebih luas. Pencampuran R-290 dengan R-22 pada komposisi tertentu diharapkan dapat menurunkan sifat mampu nyala refrigeran R-290. Berdasarkan hasil pengujian flammability yang dilakukan dalam penelitian ini, campuran R-290/R-22 pada komposisi 0,4/0,6; 0,5/0,5 dan 0,59/0,41 fraksi mol mempunyai batas penyalaan bawah yang lebih besar dari 3,5%, sehingga dapat dikategorikan sebagai refrigeran kelas A2. Sedangkan berdasarkan hasil pengujian massa optimum, refrigeran campuran ini membutuhkan muatan refrigeran yang lebih sedikit dibandingkan dengan refrigeran R-22. Refrigeran campuran R-290/R-22 bersifat azeotrope dan dapat digunakan langsung pada sistem refrigeran R-22 tanpa harus melakukan penggantian komponen. COP sistem dengan refrigeran campuran ini dapat lebih tinggi dari COP sistem dengan R-22 tetapi lebih kecil dari COP sistem dengan refrigeran R-290 murni.

OPTIMISASI PROSES PEMESINAN EDM WIRE CUT UNTUK MODUS GERAK

SIRKULAR MENGGUNAKAN ALGORITMA GENETIK (Sigit Yoewono Martowibowo dan Adriansyah) hal. 62-68

Electro Discharge Machining Wire Cut (EDM Wire Cut) adalah satu di antara proses pemesinan nonkonvensional yang banyak digunakan di industri manufaktur. Perkembangan teknologi menuntut proses ini untuk dapat menghasilkan produk berkualitas dengan produktivitas tinggi. Untuk menjawab tuntutan tersebut, dapat dilakukan optimisasi terhadap proses pemesinan yang melibatkan beragam variabel terkait. Dalam melakukan optimisasi kondisi pemesinan diperlukan suatu algoritma yang menggunakan suatu model matematika untuk menghitung nilai optimum dari variabel-variabel proses. Saat ini terdapat berbagai macam teknik dan metode optimisasi yang dapat dipilih, diantaranya adalah Algoritma Genetik. Pada penelitian ini akan dilakukan optimisasi parameter proses pemesinan EDM Wire Cut menggunakan Algoritma Genetik, sehingga diperoleh kombinasi nilai variabel input mesin yang menghasilkan kondisi pemotongan optimum dengan feed rate dan kekasaran permukaan sebagai parameternya optimisasi. Variabel input yang dimaksud adalah no load voltage, capacitor, on time, off time, dan servo voltage. Hasil optimisasi menggunakan Algoritma Genetik kemudian dibandingkan dengan hasil dari metode optimisasi yang berbeda dan memperlihatkan bahwa Algoritma Genetik dapat dijadikan metode alternatif untuk optimisasi proses pemesinan.

EFFECTS OF HYDROGEN ADDITION INTO INTAKE AIR ON THE HYDROCARBON EMISSION OF GASOLINE ENGINES AT COLD START CONDITION (Arief Hariyanto(1), Wiranto Arismunandar(1), Gerard George Engel(2)) hal. 69-72

Proses start, terutama pada saat start dingin, merupakan kondisi yang harus diperhatikan berkaitan dengan pengurangan emisi gas buang karena menghasilkan gas HC yang relative tinggi. Beberapa metoda telah ditawarkan dan diaplikasikan untuk mengurangi emisi gas buang selama proses start. Di dalam paper ini akan dibahas tentang penambahan gas hydrogen ke dalam aliran udara masuk untuk mengurangi emisi gas HC, pada saat start dingin. Menggunakan metoda ini, proses pembakaran selama proses start dapat berlangsung lebih sempurna. Paper ini akan menjelaskan pengujian yang dilakukan untuk mendapatkan jumlah hydrogen yang optimum, yang harus ditambahkan selama proses start pada berbagai kondisi temperature air pendingin, sehingga dapat secara efektif mengurangi konsentrasi total gas HC pada tiap kondisi temperatur. Hasil pengujian menunjukkan bahwa konsentrasi gas HC di dalam gas buang sangat dipengaruhi oleh temperatur mesin dan dapat diturunkan secara signifikan dengan menggunakan penambahan gas hydrogen ke dalam udara masuk ke mesin.

PARTICLE SIZE DISTRIBUTION AND RHEOLOG ICAL CHARACTERISTIC OF TRIMETHYLOLETHANE TREATED BY CATIONIC SURFACTANT (Yuli Setyo Indartono(1), Hiromoto Usui(2), Hiroshi Suzuki(3), Satoshi Tanaka(2), Kousuke Nakayama(2), Yoshiyuki Komoda(2), Tetsu Itotagawa(2)) hal. 73-80

Suspensi yang terdiri dari partikel Trimethylolethane (TME) trihydrate dan air merupakan bahan yang tepat untuk digunakan dalam transportasi panas laten pada sistem-sistem pendingin. Hal

tersebut dikarenakan TME memiliki kapasitas perpindahan panas dan kapasitas termal yang tinggi. Untuk menurunkan faktor gesekan sluri TME, ditambahkan aditif berupa oleyl bishydroxyethyl methyl ammonium chloride sebagai surfaktan dan sodium salisilat sebagai counter-ion. Dalam penelitian ini, dipelajari pengaruh aditif terhadap distribusi ukuran partikel dan karakteristik reologi TME. Hasil penelitian ini memperlihatkan bahwa aditif tidak mempengaruhi ukuran partikel pada titik kristalisasi, namun nampak jelas bahwa aditif tersebut menghambat pertumbuhan partikel. Bila rasio molar counter-ion terhadap surfaktan ditingkatkan, partikel-partikel TME tidak tumbuh sama sekali. Peningkatan konsentrasi TME pada campuran TME dan surfaktan, menurunkan viskositas nyata (apparent viscosity) dan meningkatkan laju geseran kritis untuk terjadinya struktur akibat geseran (Shear Induced Structure – SIS). Bila hasil penelitian ini dikaitkan dengan hasil penelitian sebelumnya, maka ditemukan hubungan antara SIS dan penurunan drag (draf reduction – DR) untuk sistem suspensi TME yang berkemampuan menurunkan drag.

PEMANFAATAN SISTEM CAD/CAM/CAE DALAM REVERSE DAN FORWARD ENGGINEERING UNTUK TURBIN FRANCIS (Indra Djodikusumo(1), Lukman Santoso(2) , Rahmat Haris(3)) hal. 81-89

Dengan meningkatnya harga bahan bakar minyak di pasar internasional, dan dalam upaya mengurangi pemanasan global, penggunaan Pembangkit Listrik Tenaga Air termasuk yang berskala mini didorong dan bahkan diberi insentif. Sampai dengan tahun 2020 Indonesia bermaksud membangun 488 MW Pembangkit Listrik Tenaga Air berskala Mikro dan Mini di seluruh wilayah Indonesia. Setengah di antaranya adalah yang berskala mini. Turbin Air berskala mikro telah banyak diproduksi oleh beberapa perusahaan yang berada di Bandung dan sekitarnya. Namun demikian Turbin Air yang berskala mini masih diimpor dari luar negeri. Dalam upaya meningkatkan kemampuan industri lokal, penulis telah melaksanakan pengembangan Turbin Air berjenis Francis yang berskala kecil dan mini, dengan rentang daya antara 300 kW sampai dengan 5 MW. Dalam rangka pengembangan itu telah dimanfaatkan sistem-sistem CAD/CAM/CAE serta metode Reverse dan Forward Engineering. Hasil yang diperoleh selama ini telah memuaskan walaupun perlu dilakukan penyempurnaan secara terus menerus.

JURNAL TEKNIK MESIN, Vol. 21, No. 1, April 2006

Keyword : machine

ANALISIS BESAR KESALAHAN MAGNITUDE FUNGSI RESPON FREKUENSI HASIL PENGUJIAN DENGAN METODE EKSITASI KEJUT AKIBAT KETERBATASAN PANJANG WAKTU REKAM (Agusmian Partogi, Zainal Abidin dan Komang Bagiasna) hal. 1-9

Makalah ini menyajikan analisis matematik mengenai pengaruh panjang waktu rekam terhadap besar kesalahan magnitude Fungsi Respon Frekuensi (FRF) pada pengujian dengan metode eksitasi kejut. Dalam makalah ini, digunakan asumsi bahwa nilai frekuensi pribadi teredam sama dengan kelipatan bilangan bulat positif dari resolusi frekuensi pada spektrum respon.

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 harga kesalahan magnitude FRF yang diperoleh sangat dekat dengan besar kesalahan yang dihitung dengan menggunakan persamaan teoritik yang diturunkan.

MODIFIKASI TOP CYCLONE UNTUK MENINGKATKAN KINERJA SUATU PABRIK SEMEN (Prihadi Setyo Darmanto(1) dan Arief Syahlan(2)) hal. 10-15

Peningkatan produksi suatu pabrik semen dapat dilakukan dengan cara meningkatkan rasio antara produk klinker dan laju umpan bahan baku (clinker to kiln feed ratio - CKFR ). Salah satu metode untuk meningkatkan CKFR adalah dengan meningkatkan efisiensi pemisahan material dari siklon paling atas (top cyclone). Selain untuk meningkatkan produksi klinker, peningkatan efisiensi pemisahan siklon paling atas juga diikuti oleh akibat positip lain yaitu menurunkan konsumsi panas spesifik serta mengurangi kadar abu batubara karena biasanya gas yang keluar dari siklon dimanfaatkan untuk pengeringan batubara. Tulisan ini membahas modifikasi geometri siklon dengan cara sederhana dan murah di suatu pabrik semen dalam rangka meningkatkan kinerjanya. Usaha tersebut telah diaplikasikan di salah satu pabrik semen di Indonesia dan terbukti dapat meningkatkan kinerja pabrik antara lain peningkatan produksi, pengurangan konsumsi panas, dan peningkatan kualitas batubara yang dipakai sebagai bahan bakar utama.

INFLUENCE OF SINTERING TEMPERATURE AND HOLDING TIME ON TENSILE STRENGTH AND SHRINKAGE OF PVC SPECIMEN ON INDIRECT PRESSURE-LESS SINTERING PROCESS (S.A. Widyanto, S. Riyadi, A.E. Tontowi, Jamasri and H.S. Rochardjo) hal. 16.20

Proses sintering telah terbukti sebagai proses manufaktur yang dapat menghasilkan suatu komponen makanik dengan kompleksitas geometri tinggi. Pengembangan proses sintering alternative terus dilakukan untuk mendapatkan proses termurah. Suatu solusinya yang disebut dengan indirect pressure-less sintering diusulkan pada penelitian ini. Proses ini secara umum dalam pembuatan suatu part diawali dengan penataan serbuk dengan mesin deposisi, dan dilanjutkan dengan proses sintering dalam furnace konvensional. Parameter-parameter optimal yang meliputi temperature sintering dan waktu penahanan dalam proses ini dioptimasikan dalam paper ini. PVC powder and sand casting (silica) digunakan sebagai bahan produk dan supporting powder. Variasi temperature sintering adalah 100, 105, 110, 115 dan 120oC, sedangkan waktu penahanan adalah 2, 4, 6 dan 8 jam. Parameter optimal didapatkan dengan pengukuran kekuatan tarik dan penyusutan specimen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa stabilitas dimensi specimen tidak dapat dipertahankan pada temperature sintering sebesar 115oC dengan waktu penahanan lebih dari 2 jam. Pada temperature sintering lebih tinggi dari 120oC, material PVC langsung meleleh sehingga volume specimen meningkat. Hal ini disebabkan karena terjadinya pengikatan supporting powder. Kekuatan dari mekanisme ikatan diukur pada temperature sintering lebih dari

107oC. Pada temperature sintering 113oC dengan pemvariasian waktu penahanan (2-8 jam) menghasilkan variasi kekuatan tarik terpanjang.

CRACK DETECTION USING OPERATING DEFLECTION SHAPE (Tran Khanh Duong (1), Djoko Suharto (2), Komang Bagiasna (3), Zainal Abidin (3)) hal. 21-27

Penelitian ini menyajikan pengembangan metoda deteksi retak berbasis getaran yang menggunakan analisis Operating Deflection Shape(ODS) terhadap data yang diukur oleh Laser Doppler Vibrometer (LDV). Verifikasi terhadap metoda tersebut dilakukan melalui kaji numerik dan eksperimen. Program NASTRAN digunakan untuk mengkaji model numerik 2 D dan 3D. Balok dengan dua jenis retakan digunakan untuk studi kasus 2 D. Sedangkan untuk kasus 3D pelat spesimen digunakan sebagai studi kasus. Panjang retakan and lokasinya merupakan parameter-parameter yang digunakan untuk melihat kemampuan metoda yang dikembangkan dalam mendeteksi keberadaan dan lokasi retak. Hasil kajian numerik menunjukkan bahwa keberadaan retak dapat dideteksi dengan menggunakan penurunan frekwensi pribadi, dan lokasi retak dapat secara akurat ditentukan dengan menggunakan metoda S.Sd.D.Ms (Square of the Second Derivative of the Deviation of the Mode Shape) yang dikembangkan. Ketepatan metoda prediksi kemudian divalidasi secara ekperimen. Pengukuran FRF ODS dilakukan untuk mendapatkan modus getar. Tiga jenis spesimen diuji, yaitu balok tanpa retak, dengan retak tengah ganda dan dengan retak tepi ganda. Dari hasi-hasil pengujian yang dihasilkan dapat disimpulkan bahwa metoda yang dikembangkan mampu mendeteksi lokasi retakan.

PACK CARBURIZING PADA SPROCKET SEPEDA MOTOR DENGAN MATERIAL BAJA KARBON RENDAH (Budi Hartono Setiamarga(1), Novi Kurniawati(2) dan Umen Rumendi(3)) hal. 28-33

Sprocket sepeda motor yang berkualitas tinggi dengan harga relatif murah telah berhasil didapatkan dengan memproses sprocket non-orisinil buatan lokal sedemikian sehingga mendekati kualitas sprocket orisinil buatan Jepang. Metode yang digunakan adalah karburisasi padat, dilanjutkan dengan quench hardening dan tempering pada sprocket non orisinil. Proses karburisasi padat dilakukan dengan media karbon aktif dengan penambahan energizer BaCO3 sebesar 10 %wt. Proses karburisasi padat berlangsung pada temperatur 950oC selama 1 jam. Untuk proses perlakuan panas, pemanasan dilakukan pada temperatur 850oC selama 15 menit dilanjutkan water quenching dan tempering pada temperatur 150oC selama 30 menit. Hasil dari proses karburisasi padat menunjukkan bahwa penetrasi karbon yang terjadi adalah sebesar 1,05 mm. Setelah di-temper, spesimen hasil karburisasi 1 jam memiliki effective case depth sebesar 0,2 mm. Dari penelitian ini didapatkan bahwa untuk menghasilkan effective case depth seperti sprocket orisinil, sprocket non orisinil harus dikarburisasi padat pada temperatur 950oC selama 1 jam di dalam media karbon aktif granule dengan penambahan 10%wt BaCO3,, yang dilanjutkan dengan water quenching dari temperatur 850oC, dan tempering pada temperatur 150oC selama 30 menit.

JURNAL TEKNIK MESIN, Vol. 21, No. 2, Oktober 2006

Journal from JBPTITBPP / 2009-02-26 11:40:40Oleh : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri - Institut Teknologi Bandung, Department of Mechanical EngineeringDibuat : 2006-10, dengan 5 file

Keyword : machine

OPTIMASI NUMERIK STRUKTUR GONG UNTUK MEMPEROLEH RASIO FREKUENSI PRIBADI TERTENTU (I Wayan Suweca dan Eko Cahyono) hal. 34-43

Kualitas bunyi sebuah gong dipengaruhi oleh karakteristik dinamik (structural eigenmode) dari struktur gong tersebut. Pengaturan rasio frekuensi pribadi gong pada nilai tertentu dapat memberikan rancangan gong dengan kualitas bunyi yang diinginkan. Tujuan penelitian ini adalah untuk melakukan analisis aplikasi metode optimasi perancangan dalam membantu proses perancangan gong yang optimum. Struktur gong yang optimum didefinisikan sebagai struktur gong yang memiliki rasio frekuensi pribadi tertentu. Rasio frekuensi yang digunakan adalah rasio frekuensi yang berlaku untuk lonceng (English bell) di Eropa [1]. Dalam penelitian ini, metode optimasi yang dipakai adalah Sequential Unconstrained Minimization Techniques (SUMT). Pemodelan elemen hingga struktur gong dibuat dengan bantuan perangkat lunak Ansys 5.4. Berdasarkan hasil yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa metode optimasi perancangan ternyata mampu dan telah berhasil diaplikasikan dalam proses perancangan gong. Hasil studi kasus yang diperoleh menunjukkan bahwa daerah ujung bibir gong merupakan daerah yang paling sensitif. Hal ini memberikan petunjuk bahwa dalam proses pembuatan gong, distribusi ketebalan pada daerah ujung bibir patut mendapat perhatian ekstra.

APLIKASI METODE RAIMONDI DAN BOYD PADA PERBANDINGAN ANALISIS PERFORMANSI JOURNAL BEARING LOKOMOTIF YANG MENGALAMI BEBAN IMPAK (Bagus Budiwantoro, Ridha Firmansyah dan IGN Wiratmaja Puja) hal. 44-52

Bantalan luncur (Journal Bearing) pada lokomotif yang lebih dikenal dengan nama Axle Lining, merupakan jenis bantalan luncur yang digunakan pada motor traksi lokomotif yang berfungsi sebagai tempat penumpu poros roda penggerak yang digerakan oleh motor traksi. Berdasarkan teori pelumasan hidrodinamik, bantalan luncur dirancang untuk dapat beroperasi pada kondisi pelumasan hidrodinamik (hydrodynamic lubrication). Adanya lapisan film antara permukaan journal dan bantalan menyebabkan kontak antar kedua permukaan dapat diminimalkan. Saat bantalan beroperasi, semua parameter performansi berupa ketebalan film (lapisan pelumas) minimum, eksentrisitas bantalan, koefisien gesek bantalan, laju aliran pelumas, tekanan maksimum pelumas, serta peningkatan temperatur pelumas, harus memenuhi kriteria supaya bantalan dapat mencapai umur dan performansi yang diharapkan. Beban impak yang bekerja pada bantalan merupakan salah satu faktor yang harus diperhatikan, karena dapat mempengaruhi performansi bantalan secara keseluruhan. Penggunaan Metoda numerik Raimondi dan Boyd yang dibantu dengan program komputer dapat menentukan performansi bantalan luncur dengan mudah dan hasil yang relatif akurat. Aplikasi metode tersebut pada perhitungan performansi bantalan produk impor dan lokal menunjukkan bahwa bantalan luncur produk impor bekerja pada kondisi pelumasan hidrodinamik untuk beban impak yang rendah hingga 1500 lbf (6,68

kN), sedangkan bantalan luncur produk lokal bekerja pada kondisi pelumasan elastohidrodinamik untuk beban impak yang rendah hingga 1000 lbf (4,45 kN). Beban impak kritis berdasarkan kriteria Trumpler adalah 1500 lbf (6,68kN) untuk kedua jenis bantalan.

PERBANDINGAN PARAMETER DESAIN DAN PARAMETER OPERASI BEBERAPA KALSINER PABRIK SEMEN DI INDONESIA (Prihadi Setyo Darmanto) hal. 53-58

Kalsiner suatu pabrik semen merupakan reaktor tempat terjadinya proses dekarbonisasi atau kalsinasi batu kapur dan pembakaran bahan bakar secara simultan di suatu pabrik semen. Proses dekarbonisasi batu kapur merupakan proses endotermik yang memanfaatkan energi panas hasil pembakaran bahan bakar. Namun karena kedua proses tersebut menghasilkan CO2, efektivitas proses dekarbonisasi sangat dipengaruhi oleh konsentrasi gas ini di dalam reaktor yang bervariasi sepanjang lintasan proses di dalamnya. Demikian pula kecepatan reaksi pembakaran juga terpengaruh oleh konsentrasi CO2 dalam gas hasil pembakaran. Hal inilah yang menjadi dasar pertimbangan dalam rancang bangun kalsiner, sehingga berakibat banyak sekali variasi hasil rancangan (desain) yang dapat ditemukan. Variasi desain ini mengakibatkan bervariasinya parameter rancangan maupun parameter operasinya. Penelitian ini dimaksudkan untuk mencari suatu petunjuk memilih dan memberi nilai parameter desain kalsiner pabrik semen yang berbahan bakar batu bara sebagai pertimbangan agar hasil rancangan dapat beroperasi dengan baik sesuai harapan saat proses perancangan dilakukan.

KAJI EKSPERIMENTAL PENYERAPAN ENERGI TABUNG ALUMINIUM YANG MENGALAMI BEBAN TEKAN ARAH AKSIAL (Bambang K. Hadi, Ichsan S. Putra dan Yanyan Tedy S.)hal. 59-64

Komponen penyerap energi digunakan pada semua jenis kendaraan, seperti mobil, pesawat udara, trem, kapal laut dan modus angkutan lainnya. Tujuannya adalah untuk menyerap energi pada saat terjadi tumbukan untuk mengurangi resiko kecelakaan penumpang dan membatasi kerusakan pada struktur. Tabung silinder yang terdeformasi plastis karena dibebani dalam arah aksial merupakan komponen penyerap energi yang efisien. Dalam makalah ini dilakukan pengujian tekan dalam arah longitudinal pada spesimen tabung aluminum berdiameter 60 mm dan 100 mm, dengan ketebalan 2 mm. Beberapa jenis mekanisme pemicu kolaps diteliti, yaitu: pemicu lipatan plastis, pemicu lubang lingkaran dan pemicu lubang oval. Hasil eksperimen ini akan dibandingkan dengan kaji analitis.

KARAKTERISTIK MODUL PENYERAP ENERGI IMPAK MEKANISME INTERNAL INVERSION DAN AXIAL SPLITTING (Rachman Setiawan, Muhammad Hisyam Amir, Bambang Sugiharto dan Sigit Fajrianto) hal. 65-72

Penerapan teknologi crashworthiness pada suatu wahana memiliki tujuan melindungi penumpang maupun muatan dari efek tabrakan/impak. Salah satu konsep rancangan dalam teknologi ini adalah penggunaan modul penyerap impak. Dua di antara bermacam mekanisme adalah mekanisme internal inversion dan axial splitting. Makalah ini menyajikan hasil simulasi

numerik dan eksperimental kedua mekanisme tersebut. Simulasi numerik dilakukan menggunakan software LS-Dyna untuk memodelkan kasus drop test. Hasil simulasi ditampilkan dalam hubungan antara parameter geometri dan material, dengan parameter crashworthiness, antara lain penyerapan energi impak dan gaya respon. Beberapa kasus simulasi juga diverifikasi dengan hasil eksperimental kuasi-statik dan drop test.