SNTTM VIII.pdf

Faku

SEMIN

w

Hot

ultas Tek

NAR NA

www .m

tel Santik

Juknik Uni

ASIONA

e s i n ‐ u

ka Premie

11‐14 A

Pen

urusan Tversitas www.mes

AL TAH

n d i p . i

ere Sema

Agustus 2

nyelengg

Teknik MDiponegin.ft.undip

UNAN T

n f o / s n

arang

2009

gara:

Mesin goro p.ac.id

TEKNIK

t t m 8

K MESIN

IS978‐979

N ‐ VII

SBN ‐704‐772

I

2‐6

SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN – VIII

SNTTM – VIII Semarang, 11‐14 Agustus 2009

Kumpulan Abstrak

Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Diponegoro

ISBN: 9789797047726

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

i

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

ii


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, MTIr. Sudargana, MT

Ir. Arijanto, MTIr. Yurianto, MT

Ir. Sumar Hadi SuryoIr. Sugiyanto, DEA

Ir. Djoeli Satrijo, MTIr. Budi Setiyana, MT

Agus Suprihanto, ST, MTYusuf Umardani, ST, MT

iii


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

iv


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

v

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 2

M1-002 Bonding Logam – Electroceramic dengan Menggunakan Teknologi

Selective Laser Sintering

Zulkifli Amin- UNAND 3

M1-003 Pengembangan Laser Trajectory Proses Rapid Prototyping untuk Produk

Berkontur dan Prismatik

Gandjar Kiswanto, Ahmad Kholil - UI 4

M1-004 Standard Operating Procedures (SOP) pada Sistem Informasi Perakitan

Kendaraan

Iman Riswandi, Yatna Yuwana Martawirya, Sri Raharno- ITB 5 M1-005 Identifikasi Fitur Kekasaran Permukaan Berbasis Vision untuk Produk

Hasil Pemesinan

Gandjar Kiswanto, Budi Haryanto, Gatot Eka Pramono - UI 6

M1-006 Re-Layout Lantai Produksi dengan Metode Ranked Positioftal Weigth

(RPW)

Rachmad Hidayat – U. Trunojoyo, Madura 7

vi

M1-007 Comparative Study of Solid Oxide Fuel Cell and Proton Exchange

Membrane Fuel Cell

Sulistyo, Shahruddin Mahzan, Saparudin Ariffin – UTHM & UNDIP 8

M1-008 Pengembangan Cetakan Lilin untuk Pembuatan Master Kedua Pada

Produksi Perhiasan

Paryana Puspaputra, Indra Nurhadi, dan Yatna Yuwana Martawirja - ITB 9

M1-009 Pengembangan Sistem Operasi Mesin Bubut Cnc Berbasis PC untuk

Pendidikan

Susilo Adi Widyanto- UNDIP 10

M1-010 Pemodelan Mesin Bubut Cerdas

Yatna Yuwana Martawirya, Lindung P. Manik - ITB 11

M1-011 Investigasi Pengaturan Parameter Optimum Proses Produksi Cup S-250

Di PT. X

I Wayan Sukania dan Hariyanto- U. Tarumanagara 12

M1-012 Assembly Operation Sheet (AOS) Berbasis Web

Risyandi Adil, Yatna Yuwana Martawirya, Sri Raharno- ITB 13

M1-013 Pengujian dan Simulasi Karakteristik Motor DC pada Industri dengan

Metode Algoritma Genetik

Rafiuddin Syam, Ruslan, Wahyu H. Piarah and Keigo Watanabe - UNHAS 14

M1-014 Analisis BCOR Berbasis Metode Ahp pada Pemilihan Strategi

Optimalisasi Pengembangan Industri Gula Di Indonesia

Sally Cahyati, Marimin, Bambang Pramudya – U. Trisakti 15

M1-015 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 16

M1-016 Perencanaan Strategi Peningkatan Kualitas Layanan Perguruan Tinggi

Mengintegrasikan QFD dengan Hoshin Kanri (Kasus: Jurusan Teknik

Mesin FT UNJ)

Lukman Arhami - UNJ 17

vii

M1-017 Determination of Brittleness of Brittle Silicon in Micro-End-Milling

Process

Rusnaldy, Tae Jo Ko and Hee Sool Kim - UNDIP 18

M1-018 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 19

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- ITS 20

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 - UNJ 21

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- U. Surabaya 22

M1-022 Control of Key Process Parameters for Improved Product Quality in

Injection Molding Process

Bambang Pramujati - ITS 23

M2- DESAIN DAN PENDIDIKAN 24 M2-001 Rancang Bangun Push-Belt CVT Menggunakan Mekanisme Governor

Sebagai Penggerak Variator Pulley

Achmad Syaifudin, J. Lubi dan Wajan Berata- ITS 25

M2-002 Pemanfaatan Program Open Sources untuk Pengembangan Sistem

Informasi Pendidikan Berbasis Web Jurusan Teknik Mesin

Al Antoni Akhmad - UNSRI 27

M2-003 Rancang Bangun Modifikasi Dispenser Air Minum

Ekadewi A. Handoyo, Fandi D. Suprianto, D. Widyastuti – UK Petra 28

viii

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 29

M2-005 Review Kritis Terhadap Penggunaan Sistem Manajemen Mutu di

Lembaga Pendidikan Teknik Mesin Menghadapi Globalisasi

Jooned Hendrarsakti - ITB 30

M2-006 Rancang Bangun Wadah Transportasi Ikan Hidup dengan Material

Komposit Berpenguat Serat Alam

Sunaryo - UI 31

M2-007 Pengembangan Program Simulasi Pengujian Getaran Berbasis Matlab

Zainal Abidin, Jimmy Deswidawansyah - ITB 32

M2-008 Rekonstruksi Matakuliah Perancangan Teknik di Jurusan Teknik Mesin,

Universitas Andalas

Adjar Pratoto- UNAND 33

M2-009 Sistem Penilaian Karya Ilmiah Secara Online: Sipakar

Bambang Sutjiatmo, Yatna Yuwana Martawirya, Wowo Warsono, Sri

Raharno- ITB 34

M2-010 Desain Kursi Traktor Pertanian

Fransye Joni Pasau, Subagio dan Teguh Pudji Purwanto- UGM 35

M2-011 Perancangan Kursi Roda Bagi Penyandang Paraplegia dengan Metode

Quality Function Deployment (QFD)

Ilham Bakri- UNHAS 36

M2-012 Pengembangan Awal Rancang Bangun Pegas Udara untuk Isolator

Getaran

Ignatius Pulung Nurprasetio dan Wishnu Purwadi- ITB 38

M2-013 Disain dan Analisis Kinematik Tiga Derajat Kebebasan Mekanisme

Paralel Untuk Pengontrolan Orientasi

Syamsul Huda, Yukio Takeda dan Mulyadi Bur - UNAND 39

M2-014 Rancang Bangun Mesin Penghancur Gelas Plastik Skala Rumah Tangga

Ahmad Kholil- UNJ 40

ix

M2-015 Pemodelan dan Simulasi Dinamika Kendaraan Toyota Kijang Innova

dengan Menggunakan Virtual Reality

Sabar Budidoyo, Joga Dharma Setiawan dan M. Safarudin - UNDIP 41

M2-016 Design and Initial Fabrication of Microelectrode for DNA Sensor from

Polymer-Carbon Nanotubes Composite

Yudan Whulanza dan Gandjar Kiswanto- UI 42

M2-017 Peluang Sarjana Teknik Mesin dalam Rancang Bangun Instalasi

Mekanikal untuk Bangunan Gedung

Indra Nurhadi - ITB 43

M2-018 Perancangan, Pembuatan Dan Uji Coba Alat Ukur Sistem Gaya 3-Axis

Untuk Kawat Gigi

Rachman Setiawan, Lanang Panca Yudha, Agung Wibowo - ITB 44

M2-019 Transformasi Sosio-Kultural Menuju Industrial Mindset dan Profession

Life Skills Melalui Kerja Praktek

Tris Budiono M. - UI 45

M2-020 Pengajaran Mekatronika di Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik

Mesin dan Dirgantara Institut Teknologi Bandung

Indrawanto - ITB 46

M3-MATERIAL LOGAM 47 M3-001 Pengaruh Parameter Perlakuan Panas pada Proses Manufaktur Pin Spring

Mobil Truk MB700

Ahmad Seng – U. Khairun Ternate 48

M3-002 Microstructure and Microhardness of AISI 316l after Surface Mechanical

Attrition Treatment

B. Arifvianto dan Suyitno- UGM 49

M3-003 Fatigue Life Analysis of Liquid Ring Compressor Shaft CO-4301-1

Gatot Prayogo, Sugeng Supriadi - UI 50

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- U. Wahid Hasyim Semarang 51

x

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 52

M3-006 Pengaruh Kecepatan Gesekan Terhadap Sifat Keausan Die Drawn

UHMWPE untuk Aplikasi Sendi Lutut Tiruan

Jefri S Bale dan Rini Dharmastiti - UNDANA 53

M3-007 Persentase Fine Sponge Terhadap Kekerasan dan Struktur Mikro Besi

Tuang Kelabu yang Dibentuk Melalui Proses Pengecoran

Sigit Pradana, Muhamad As’adi – UPN Veteran 54

M3-008 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 55

M3-009 Pengaruh Nitridasi Ion / Plasma Terhadap Perubahan Kekerasan dan Laju

Keausan pada Bahan Sprocket Sepeda Motor

Andika Wisnujati, Mudjijana, Suprapto – Politeknik Muh. Yogyakarta 56

M3-010 Pembuatan Produk Dengan Spesifikasi Material ASTM A447 Untuk

Substitusi Impor Pada Kilang Minyak UP IV Pertamina Balikpapan

Dani Ramdani dan Rochim Suratman – PT. Intersatria & ITB 57

M3-011 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 58

M3-012 Pengaruh Inhibitor dalam Lingkungan Hcl Terhadap Laju Korosi pada

Baja SCM440

Hendri Hestiawan- U. Bengkulu 59

M3-013 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

xi

M3-014 Analisa Film Pasif Baja 316l Dalam Lingkungan Korosif Air Laut Sintetik

dengan Bakteri Desulfovibrio Vulgaris

Johannes Leonard- UNHAS 61

M3-015 Sintering of Stainless Steel Nanopowders for Micro-Component Part

Applications

Sugeng Supriadi, Eung-Ryul. Baek - UI 62

M3-016 Pengujian Peretakan Korosi Tegangan Baja Stainless AISI 420

Menggunakan Model C-Ring

Athanasius P. Bayuseno- UNDIP 63

M3-017 Perhitungan Laju Korosi Pelat Lambung Kapal KM ADRI XLIV dengan

Perlindungan Anoda Korban Paduan Aluminium

Eko Julianto Sasono, Rusnaldy, A.P. Bayuseno- UNDIP 64

M3-018 Pengaruh Penambahan Karet fada Cat Terhadap Ketahanan Korosi Baja

Karbon Rendah di Lingkungan Natrium Klorida

Helmy Alian - UNSRI 65

M3-019 Pengaruh Variasi Sumber Karbon Pada Proses Pack Carburizing Terhadap

Distribusi Nilai Kekerasan Baja Krupp 1191

I Kt. Suarsana, I Ketut Gede Sugita - UNUD 66

M3-020 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 67

M3-021 Kegagalan Boiler Tube Akibat Thermal Fatigue

Husaini Ardy - ITB 68

M3-022 Dampak Penambahan Induksi Magnet pada Pengelasan Logam Tidak

Sejenis Terhadap Cacat Las dan Laju Rerambatan Retak Fatik

Sugiarto - UNIBRAW 69

M4 – MATERIAL NON LOGAM 70 M4-001 Pengaruh Perlakuan Panas Pada Binder Tar-Resin Dan Pembentukan

Mesofasa

Hady Efendy, Syamsul Bahri - UNHAS 71

xii

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 72

M4-003 Karakterisasi Sifat Tarik dan Topografi Permukaan Serat Buah Lontar

Yang Diberi Perlakuan Alkali

Kristomus Boimau - UNDANA 73

M4-004 Studi Fase dan Struktur Mikro Thermal Barrier Coating Alumina pada

Oksidasi Siklik

Hariyati P, Rizki Subagio, Lukman Noerochim, Sulistijono - ITS 74

M4-005 Knoop Indentation Crack Profile in Silicon Nitride

Tjokorda Gde Tirta Nindhia - UNUD 75

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 - UNUD 76

M4-007 Spektrometri Akibat Penambahan Unsur Logam Aluminium pada Paduan

Perunggu Sebagai Bahan Gamelan

I Gusti Ngurah Priambadi, I Ketut Gede Sugita , Fendy Irawan 77

M4-008 Pengaruh Tekanan Uniaksial dan Temperatur Pemanasan Terhadap Sifat

Mekanis Komposit Aluminium –Alumina Lokal

Subarmono - UGM 78

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 - UNUD 79

M4-010 Efek Serat Sabut Kelapa yang Dialkalisasi Terhadap Sifat Mekanik

Komposit yang dibuat Dengan Pemvakuman

Hairul Abral dan Iswandi Imra - UNAND 80

M4-011 Penerapan Pembuatan Karet Bantalan (Produk Engine Mounting) dengan

Bahan Pengisi Serbuk Vulkanisat pada Formula Karet Alam

Budi Luwar Sanyoto dan Nur Husodo - ITS 81

xiii

M4-012 Pemanfaatan Limbah Enceng Gondok untuk Pembuatan Material Bio-

Komposit Dengan Matriks Resin Polyester dan Semen Putih

Qomarul Hadi - UNSRI 82

M4-013 Penerapan Pembuatan Karet Bantalan Mesin dengan Bahan Pengisi

Serbuk Nilon Pada Formula Kompon Karet Alam

Nur Husodo, Budi Luwar Sanyoto - ITS 83

M4-014 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 85 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 - UNSYIAH 86

M5-002 Pengaruh Pemasangan Twisted Tape Terhadap Perpindahan Panas dan

Friction Factor Dalam Laluan Bujursangkar

Ary Bachtiar Krishna Putra dan Soo Whan Ahn - ITS 87

M5-003 Evaluasi Laju Pelepasan Kalor Campuran Premium-Etanol dengan

Metode Laju Pelepasan Massa dan Konsumsi Oksigen

Atok Setiyawan, Bambang Sugiarto dan Yulianto S. Nugroho - UI 88

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 - UNDIP 89

M5-005 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 90

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 dan NK Caturwati - UI 91

xiv

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 92

M5-008 Pengembangan Updraft Gasifier untuk Menghasilkan Gas Mampu Bakar

Fajri Vidian , Alin Indri Handika - UNSRI 93

M5-009 Karakteristik Pengering Energi Surya Menggunakan Ketebalan Absorber

Porus 9 Cm

Budi Setyahandana – U. Sanata Dharma Yogyakarta 94

M5-010 Kompor Surya Dengan Penyimpan Panas Menggunakan Kolektor

Parabola Silinder

FA. Rusdi Sambada - U. Sanata Dharma Yogyakarta 95

M5-011 Hydrocarbon as Natural Refrigerant

Greg.Harjanto, Alb.Rianto S - UGM 96

M5-012 Studi Potensi Pembangkit Tenaga Mikrohidro Sebagai Upaya Penyediaan

Listrik Desa Terpencil di Provinsi Nanggroe Aceh Darussalam

Hamdani, Mahidin - UNSYIAH 97

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 - UNUD 98

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 - UNUD 99

M5-015 Pemanfaatan Arang untuk Absorber pada Destilasi Air Enegi Surya

I Gusti Ketut Puja - U. Sanata Dharma Yogyakarta 100

xv

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 101

M5-017 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 102

M5-018 Pengujian Kemampuan Pendinginan Prototipe Kotak Sampel Darah

Berbasis Thermoelektrik dan Heat Pipe

Nandy Putra dan Ferdiansyah Nurudin I - UI 103

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 - UI 104

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 Sasongko dan Jafar Mahmoudi – U. Stavanger Norway 105

M5-021 Simulasi 2D Variasi R/D Pada Elbow 90° Terhadap Aliran dan

Perpindahan Panas

Prabowo - ITS 106

M5-022 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 107

M5-023 Pemetaan Unjuk Kerja Mesin Diesel Menggunakan Biodiesel Sawit-

Jatropha: Berdasarkan Optimasi Waktu Injeksi (SIT) Terhadap Konsumsi

Bahan Bakar Spesifik

Rizqon Fajar, Siti Yubaidah dan Bambang Sugiarto - BPPT 108

M5-024 Sintesa Dimethyl Eter Dari Gas Sintetik (CO Dan H2) dengan Katalis

Cu/ZnO/Al2O3/γ-Al2O3

Said Hi. Abbas – U. Khairun Ternate 109

xvi

M5-025 Pengaruh Penambahan Supplement dada Intake Manifold Terhadap

Unjuk Kerja Motor Bensin Empat Langkah

Slamet Wahyudi - UNIBRAW 110

M6-KONVERSI ENERGI 111 M6-001 Analisis Visualisasi Numerik pada Peluruhan Vorteks Silinder Bulat

Benny D. Leonanda - UNAND 112

M6-002 Simulasi Pengaruh Parameter (T,V) Udara Terhadap Laju Dehumidifikasi

Dengan CFD

Eflita Yohana dan Denni Dharmawan - UNDIP 113

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 – U. Nusa Cendana Kupang 114

M6-004 Numerical Investigation of Cavitation in a Nozel by One-Way Bubble

Tracking Method

Muhammad Ilham Maulana dan Jalaluddin - UNSYIAH 115

M6-005 Efisiensi dan Efektivitas Sirip Berbentuk Balok Kasus 3D Keadaan Tunak

PK Purwadi - U. Sanata Dharma Yogyakarta 116

M6-006 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 117

M6-007 Micro Bubble Generator dengan Metode Tabung Venturi

Warjito dan Hendro Sulistyo Wibowo - UI 118

M6-008 Rancang Model Turbin Air dengan Plat Pengarah

Yanuar, Farry Riansyah, Erfrins Azhar R - UI 119

M6-009 Pompa Mikro Piringan Gesek Beralur Halus

Budiarso, Watanabe, K, Ogata, S dan , Yanuar - UI 120

M6-010 Dinamika Instabilitas Antarmuka pada Proses Fingering dalam Aliran

Fluida Viskos Melalui Celah Sempit

xvii

Harinaldi - UI 121

M6-011 Kavitasi di Dalam Saluran 2D dan Pengaruhnya Terhadap Pancaran

Aliran Keluar Saluran

Jalaluddin dan Muhammad Ilham Maulana - UNSYIAH 122

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 - UNUD 123

M6-013 Karakteristik Aliran Udara pada Saluran (Duct) Berbahan Tekstil

Polyester Lokal

Warjito, Rusdy Malin, Budihardjo, Dicky J. S. dan Nico D - UI 124

M6-014 Karakteristik Aliran Melintasi Silinder Teriris Tipe-D Di Dekat Dinding

Datar

Triyogi Yuwono dan Wawan Aries Widodo - ITS 125

M6-015 Studi Tentang Karakteristik Aliran Melintasi Silinder Ellips (AR=1/4)

Tunggal Teriris pada Sisi Depan

Wawan Aries Widodo, Triyogi Yuwono - ITS 126

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 127

M6-017 Interaksi Fluida-Struktur Modelisasi dan Simulasi Numerik Bi-

Dimensional Pendekatan Teoritis Gerak Fluida dalam Struktur Silindris

Simetris

Danardono A. Sumarsono - UI 128

M6-018 Unjuk Kerja Regenerative Pump dengan Modifikasi Bentuk Impeller

Yang Dioperasikan Sebagai Turbin Air

Hermawan - UGM 129

M6-019 Simulasi Aliran Dua Fasa Air-Udara (Plug) Searah pada Pipa Horizontal

Khasani dan Arief Setiawan - UGM 130

M6-020 Optimalisasi Penggunaaan Pompa

Malikul Adil – U. Muhammadiyah Gresik 131

xviii

M6-021 Pengaruh Penempatan Penghalang Berbentuk Silinder di Depan Silinder

Utama dengan Variasi Diameter Penghalang Terhadap Koefisien Drag

Si Putu Gede Gunawan Tista -UNUD 132

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 - ITS 133

M6-023 Penelitian Secondary Flow pada Pipa Bulat Dan Pipa Kotak

Yanuar, Paian Oppu Torryselly - UI 134

M6-024 Karakterisasi Modul Termoelektrik (Elemen Peltier) Tanpa Spesifikasi

Sebagai Termoelemen Sistem Pendingin

Zuryati Djafar, Nandy Putra, Raldi A. Koestoer - UI 135

M6-025 Pengembangan Software untuk Menganalisis Sistem Pemompaan Minyak

Mentah

Zaki Abdussalam, I Made Astina, Prihadi Setyo Darmanto - ITB 136

M7-REKAYASA DESAIN 137 M7-001 Karakteristik Kinerja Traksi Kendaraan Dengan Ratio Transmisi Standar

dan Ratio Transmisi Modifikasi

AAIAS Komaladewi, I Ketut Adi Atmika, dan IDG Ary Subagia - UNUD 138

M7-002 Sistem Kendali Transmisi CVT untuk Kendaraan Hibrida

Mohammad Adhitya, Pendry Alexandra, dan Gandjar Kiswanto - UI 139

M7-003 A Novel Tuning Strategy for Unconstrained Model Predictive Control

Bambang Pramujati - ITS 140

M7-004 Pengaruh Keterbatasan Waktu Rekam Terhadap Kesalahan Magnitud

Fungsi Respon Frekuensi (FRF) pada Sistem Getaran Dua Derajat

Kebebasan

Dedi Suryadi, Zainal Abidin – U. Bengkulu 141

M7-005 Analisa Uji Pendulum pada Struktur Rangka Bus dengan Menggunakan

Finite Element Method (FEM)

xix

Djoeli Satrijo, Trisma Pandhadha - UNDIP 142

M7-006 Analisa Pembebanan Dinamis Rangka Sepeda Lipat (SeliqUI)

Hendri D.S. Budiono, Iskandar Muda, Dedy Rachmat Hendri - UI 143

M7-007 Studi Eksperimental Pengukuran Medan Perpindahan dengan

Menggunakan Metode Moire

Hidayat, Agus Sigit Pramono, Heru Setijono - ITS 144

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 - ITS 145

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 - ITB 146

M7-010 Running-In and Its Impact on a Mechanical System

Jamari - UNDIP 147

M7-011 Effect of Different Shaft Orientation due to Stability of Anisotropic Rotor

Jhon Malta - UNAND 148

M7-012 Aplikasi Gain Tuning PID dengan Beberapa Metode Optimasi Guna

Flutter Suppression Struktur Sayap Pesawat Udara

Henry Kurniawan, Ismoyo Haryanto, dan Joga D. Setiawan - UNDIP 149

M7-013 Kaji Analitik dan Numerik Penerapan Momentum Exchange Impact

Damper pada Breaker Plate Impact Crusher

Lovely Son, Adriyan, Mulyadi Bur - UNAND 150

M7-014 Analisis Model Vibrating Conveyor 2 Derajat Kebebasan

Lovely Son dan Meifal Rusli1- UNAND 151

M7-015 Pulverizer Maintenance Cost Analyze at Suralaya Power Plant by Risk

Based Inspection

Lukman Hakim, Sutrisno, dan A.Zarkasi - UGM 152

M7-016 Peningkatan Efisiensi Piranti Alkalin Elektroliser

M.Rosyid Ridlo - LIPI 153

M7-017 Analisis Teoritik Pengaruh Kekasaraan Permukaan Kontak Terhadap

Munculnya Suara Lengkingan pada Rem Kendaraan

xx

Meifal Rusli, Masaaki Okuma, dan Lovely Son - UNAND 154

M7-018 Pengembangan Metode Penghitungan Praktis Berbasis 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 155

M7-019 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 156

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, dan Djoko Suharto - ITB 157

M7-021 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 158

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, dan Abdul Lucky Shofi’ul Azmi - ITB 159

M7-023 Perhitungan Harmonisa dalam Perancangan Belitan Generator Sinkron

300 KVA

Siti Saodah, Soenarjo - ITENAS 160

M7-024 Analisa Kontak Sambungan Tulang Pinggul Buatan Menggunakan

Metode Elemen Hingga

Sugiyanto, Iwan Sutrisno, Jamari, Rifky Ismail, dan M. Tauviqirrahman -

UNDIP 161

M7-025 Pengaruh Variasi Arus Listrik DC Pada Aktuator NiTi Wire SM495

Terhadap Kecepatan Gerak Menutup Gripper

xxi

Tjuk Oerbandono, Fathur Rokhman Hidayat - UNIBRAW 162

M7-026 Pipeline Pigging System

Viktor Malau – UGM 163

M7-027 Implementasi Pemantauan Kondisi Getaran Terhadap Peralatan Top Drive

Pada Anjungan (Rig) Pemboran Minyak

Wahyu Nirbito - ITS 164

M7-028 Studi Eksperimental Proses Penyeimbang Dinamik Piringan Putar

Tunggal dengan Metode Fasa

Winarto, Suhardjono, Kokok Winnetouw - ITS 165

M7-029 Development of Wearable Robotic Arm Input for 5 DOF Articulated Arm

Manipulator

Prima Adhi Yudhistira, Joga Dharma Setiawan, Khalid bin Hasnan –

UTHM Malaysia & UNDIP 166

M7-030 Evaluation of Means of Escape in a Campus Library

Dito Afandi, Dedi Setiono Hendri Rosas, Imam Taufani, Magribi

Ramdhani, dan Yulianto S. Nugroho - UI 167

M7-031 Analisis Dinamika Terbang Wahana Tanpa Awak Ducted Fan

Toto Indriyanto, Septian Firmansyah dan Hari Muhammad - ITB 168

M8- KONVERSI ENERGI 169 M8-001 Alat Penghemat Bahan Bakar Gas pada Kompor Gas Rumah Tangga

Abdurrachim , Dendi Wardani dan ThaddeusY - ITB 170

M8-002 Hasil Pengukuran Penghematan Enerji Pada Penggantian R 22 Dengan R

290

Rusdy Malin, Bambang Suryawan, Budihardjo, dan Wardjito - UI 171

M8-003 Implementasi Audit Energi pada Gedung Kantor di Jakarta Selatan

Budihardjo - UI 172

M8-004 Performance and Exhaust Emission Tests From a Direct Injection Diesel

Engine Fueled With Dimethyl Ether (DME)

xxii

Iman Kartolaksono Reksowardojo, Chandra Irawan, Anthonio Marioza,

dan Wiranto Arismunandar - ITB 173

M8-005 Pengujian Alat Penghemat BBM pada Mesin Mobil Dilihat dari Aspek

Daya, Torsi dan Gas Buang

Arijanto - UNDIP 174

M8-006 Pengembangan Cool-Hot Box pada Kendaraan Bermotor Roda Dua

Berbasis Pompa Kalor Elemen Peltier

Imansyah I.H., Budi Susanto, dan Leo Sahat Paruntungan - UI 175

M8-007 Kaji Eksperimental Aplikasi Pipa Kalor Sebagai Heatsink CPU

Sutrisno, Nugroho Gama Yoga , Halim Abdurrachim- ITB 176

M8-008 Minyak Nabati Sebagai Bahan Dasar Minyak Lumas Kendaraan

Rona Malam Karina, Catur Yuliani Respatiningsih, dan Tri Purnami -

LEMIGAS 177

M8-009 Kaji Eksperimental Pembakaran Bio-Briket Sebagai Bahan Bakar

Alternatif untuk Kompor Rumah Tangga

Khairil dan Jalaluddin Jamil - UNSYIAH 178

M8-010 Analisis Performa Kolektor Surya Pelat Datar yang Menggunakan Tabung

Vakum Sebagai Penutup Kolektor

Made Sucipta - UNUD 179

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 - UNUD 180

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 – U. Riau 181

M8-013 Laju Penguapan Air Dari Tetesan Pada Variasi Temperatur, Laju Aliran

dan Kelembaban: Suatu Perbandingan Antar Model

Engkos Achmad Kosasih - UI 182

M8-014 Kajian Eksperimental Fenomena Flame Lift-Up

xxiii

I Made Kartika Dhiputra, Bambang Sugiarto, Yulianto S. Nugroho,

Cokorda Prapti Mahandari - UI 183

M8-015 Pemanfaatan Panas Buang Kondensor untuk Keperluan Pemanasan pada

Mesin Refrigerasi Hibrida Menggunakan Refrigeran Hidrokarbon HCR22

Azridjal Aziz – U. Riau 185

M8-016 Analisa Unjuk Kerja Sistem Refrigerasi Dual Paralel Evaporator dengan

Variasi Putaran Motor DC Kompresor Hermetik Tunggal

Nasruddin, Erwin Napitupulu, Fajri Hidayat - UI 186

M8-017 Peningkatan Kualitas Karbon Aktif Sebagai Adsorben dari Batubara Riau

Melalui Proses Oksidasi

Bambang Suryawan, Awaludin Martin, M. Idrus Alhamid, Nasruddin,

Magribi - UI 187

M8-018 Karakteristik Perpindahan Kalor dan Jatuh Tekanan Aliran Dua-Fase

Refrijeran Dalam Microchannels

Ardiyansyah - UI 188

M8-019 Karakterisasi Gasifikasi Biomassa Sekam Padi Menggunakan Reaktor

Downdraft Dengan Dua Tingkat Laluan Udara

Bambang Sudarmanta, Daniar B. Murtadji, Dita Firsta Wulandari - ITS 189

M8-020 Re-formulasi Biodiesel untuk Aplikasi Mesin Diesel Penggerak Kapal

Nelayan dengan Putaran Medium/Tinggi

Muhamad As’adi, Rizqon Fajar – UPN Veteran Jakarta 190

M8-021 Emisi Pembakaran Biomassa Batang Kayu

Nukman - UNSRI 191

M8-022 Analisis Performasi Kolektor Surya Pelat Datar Pemanas Air dengan

Variasi Ketebalan Kaca Penutup

Ketut Astawa - UNUD 193

M8-023 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

xxiv

M8-024 Analisis Unjuk Kerja Alat Penukar Kalor Pipa Ganda dengan Buffle

Pengarah Aliran

Samsudin Anis – U. Negeri Semarang 195

M8-025 Kajian Komparasi Efek Turbulensi di Intake dan Flame Speed di Ruang

Bakar Pada Studi Kasus Motor Satu Slinder Empat Langkah

Abrar Riza – U, Tarumanagara 196

M8-026 Pengaruh Variasi Laju Aliran Volume Child Water Terhadap Performansi

Sistem Water Chiller

N. Suarnadwipa - UNUD 197

M8-027 Study on Absorption Refrigeration Cycle Powered by Low Temperature

Heat Source

Phetsaphone Bounyanite, I Made Astina, and Prihadi S. Darmanto –

National U. Laos & ITB 198

Indeks Penulis Utama Makalah 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

SEMINAR NASIONAL TAHUNAN TEKNIK MESIN (SNTTM) ‐ VIII Universitas Diponegoro, Semarang 11‐14 Agustus 2009

1

M1- MANUFAKTUR DAN SISTEM PRODUKSI


2

M1-001 SIMULASI NUMERIK MODIFIKASI SLOT FURNACE

UNTUK PROSES POST WELD HEAT TREATMENT PADA HEADER HARP-HRSG

1Aditya 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.


3

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


4

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 G-Code 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 G-Code dalam format text. Kata kunci : rapid prototyping, laser trajectory


5

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.


6

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.


7

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


8

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


9

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.


10

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


11

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.


12

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


[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.


13

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


14

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


15

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


16

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


17

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


18

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


19

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

aFaculty of Engineering

Sriwijaya University Indralaya, 30662 OI-Indonesia

Tel. +62-711-580062, Fax. +62-711-580741 E-mail : [email protected], [email protected]

bFaculty 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.


20

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


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.


21

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


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


22

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


23

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


24

M2- DESAIN DAN PENDIDIKAN


25

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


26

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


27

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


28

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


29

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


30

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


31

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


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


32

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.


33

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


34

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


35

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


36

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


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,


37

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


38

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


39

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


40

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


41

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


42

M2-016 Design and Initial Fabrication of Microelectrode for DNA Sensor from Polymer-Carbon Nanotubes Composite

Yudan Whulanza and Gandjar Kiswanto


University of Indonesia Kampus Depok 60824 Indonesia


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


43

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


44

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) Kelompok Keahlian Perancangan Mesin 2) 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


45

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.


46

M2-020 Pengajaran Mekatronika di Program Studi Teknik Mesin Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara Institut Teknologi Bandung

Indrawanto

Program Studi Teknik Mesin


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.


47

M3-MATERIAL LOGAM


48

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


49

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


50

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.


51

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.


52

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.


53

M3-006 PENGARUH KECEPATAN GESEKAN TERHADAP SIFAT KEAUSAN DIE DRAWN UHMWPE

UNTUK APLIKASI SENDI LUTUT TIRUAN

Jefri S Bale1 dan Rini Dharmastiti2

1 Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknik Universitas Nusa Cendana 2 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


54

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


55

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.


56

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


57

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.


58

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


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.


59

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


60

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


61

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


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.


62

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


63

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;


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.


64

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.


65

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


66

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


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


67

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.


68

M3-021 Kegagalan Boiler Tube akibat Thermal Fatigue

Husaini Ardy

Program Studi Teknik Material


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


69

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 ER-309L 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.


70

M4 – MATERIAL NON LOGAM


71

M4-001 PENGARUH PERLAKUAN PANAS PADA BINDER TAR-RESIN DAN PEMBENTUKAN MESOFASA

Hady Efendy1, Syamsul Bahri2

1Program 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


72

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


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 oC 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


73

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


74

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


75

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


76

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


77

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


78

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


79

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. Rata-rata 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.


80

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 masing-masing 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


81

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


82

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


83

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.


84

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


85

M5-KONVERSI ENERGI


86

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


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 memporak-porandakan 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


87

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


88

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


89

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.


90

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 2Graduate 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


91

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


92

M5-007 Kaji Eksperimantal Pompa Kalor Temperatur Tinggi Sebagai Penghasil Uap Menggunakan Refrigeran R-600a

Djuanda1, Aryadi Suwono2, Ari Darmawan Pasek2, Nathanael P. Tandian2

1Jurusan 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 sumber-sumber 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


93

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


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


94

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


95

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


96

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


97

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,


98

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


99

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


100

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


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


101

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


102

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


103

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


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 tiba-tiba 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)


104

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


105

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


106

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


107

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

1Post Graduate Student, Mech. Eng. Dept. Engineering Faculty, Indonesia University, Lecturer of Engineering Faculty, Sriwijaya University


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,


108

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

1Laboratorium Motor Bakar & Propulsi, BTMP BPPT

Gedung 230 Kawasan Puspiptek Serpong Tangerang 15314 Phone: 021-7560539, FAX: 021-7560538, E-mail: [email protected]

1Departemen 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


109

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.


110

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


111

M6-KONVERSI ENERGI


112

M6-001 Analisis Visualisasi Numerik

pada Peluruhan Vorteks Silinder Bulat

Benny D. Leonanda


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


113

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.


114

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.


115

M6-004 Numerical Investigation of Cavitation in a Nozel

By One-Way Bubble Tracking Method

Muhammad Ilham Maulana 1 dan Jalaluddin 2


Syiah Kuala University Jl. Tgk. Syech Abdur Rauf No.7 Darussalam-Banda Aceh, Indonesia


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 Rayleigh-Plesset 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.


116

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


117

M6-006 Slip Boundary Condition of Fluid Flow: a Review

1,2M. Tauviqirrahman*, 1,2R. Ismail, , 2Jamari, 2B. F. T. Kiono and 1D. J. Schipper

1Laboratory for Surface Technology and Tribology, Faculty of Engineering Technology,

University of Twente, Enschede, The Netherlands

2Laboratory 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


118

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


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.


119

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


120

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.


121

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


122

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


123

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


124

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.


125

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 tipe-D 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 �s= 65o masih terpengaruh oleh keberadaan dinding datar pada G/D yang sama. Kata kunci: dinding datar, silinder teriris-65o, koefisien tekanan, gaya drag dan lift.


126

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


127

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 (*)


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 un-sprinkler 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


128

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


129

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


130

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


131

M6-020 OPTIMALISASI PENGGUNAAAN POMPA

Malikul Adil Fakultas Teknik - Universitas Muhammadiyah Gresik


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


132

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.


133

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


134

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.


135

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


136

M6-025 Pengembangan Software untuk Menganalisis Sistem Pemompaan Minyak Mentah

Zaki Abdussalam, I Made Astina, Prihadi Setyo Darmanto




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.


137

M7-REKAYASA DESAIN


138

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.


139

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.


140

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


141

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


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


142

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 rumah-rumah 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


143

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


144

M7-007 Studi Eksperimental Pengukuran Medan Perpindahan Dengan Menggunakan Metode Moire

1Hidayat, 2 Agus Sigit Pramono, 3Heru Setijono

1,2Program Pascasarjana Jurusan Teknik Mesin, 3Jurusan Teknik Fisika

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Kampus ITS Sukolilo, Surabaya 60111, Indonesia


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.


145

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


146

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


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


147

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


148

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


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


149

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.


150

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.


151

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


152

M7-015 Pulverizer Maintenance Cost Analyze at Suralaya Power Plant by Risk Based Inspection

Lukman Hakim1,3, Sutrisno2, dan A.Zarkasi3

1,3Magister System and Technology of Energy, Gadjah Mada University, E-mail : [email protected]

2 Department of Mechanical Engineering, Gadjah Mada University, E-mail : [email protected] 3Badan 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.


153

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


154

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


155

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

123Laboratorium Dinamika Struktur Jurusan Teknik Mesin UNAND

Kampus Unand Limau Manis Padang 25263 456Departemen 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 . 64 701 10× dan defleksi maksimun sebesar 0.628 mm. Keywords: Kiln, metode superposisi, defleksi, tegangan


156

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

1,2,3Laboratorium Dinamika Struktur Jurusan Teknik Mesin Universitas Andalas

Kampus Unand Limau Manis Padang 25163, Indonesia 4,5,6Departemen 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 . 64 68 10⋅ 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


157

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.


158

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


159

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


160

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


161

M7-024 Analisa Kontak Sambungan Tulang Pinggul Buatan Menggunakan Metode Elemen Hingga

Sugiyanto1, Iwan Sutrisno1, Jamari1, Rifky Ismail1, M. Tauviqirrahman1*,

1Laboratorium 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 bio-engineering. 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


162

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


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


163

M7-026 Pipeline Pigging Systems

Viktor Malau

Jurusan Teknik Mesin dan Industri

Fakultas Teknik Universitas Gadjah Mada Jln. Grafika No. 2 Yogyakarta 55281, Indonesia


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.


164

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.


165

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:

Kasus 1, dapat menurunkan amplitude getaran dari nilai amplitude 1,087 m/s2 menjadi 0,666 m/s2 dengan prosentase reduksi 39%.

Kasus 2, dapat menurunkan amplitude getaran dari nilai amplitude 1,199 m/s2 menjadi 0,704 m/s2 dengan prosentase reduksi 41%.

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.


166

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


167

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 people-structure 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


168

M7-031 Analisis Dinamika Terbang Wahana Tanpa Awak Ducted Fan

Toto Indriyanto, Septian Firmansyah dan Hari Muhammad Kelompok Keahlian Fisika Terbang


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


169

M8- KONVERSI ENERGI


170

M8-001 ALAT PENGHEMAT BAHAN BAKAR GAS PADA KOMPOR GAS RUMAH TANGGA

.Abdurrachim , Dendi Wardani dan ThaddeusY.


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


171

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


Abstrak Dengan adanya issu pemanasan global dan penghematan enerji, maka sudah banyak produk-produk 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 peralatan-peralatan 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.


172

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


173

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.


174

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


175

M8-006 Pengembangan Cool-Hot Box Pada Kendaraan Bermotor Roda Dua Berbasis Pompa Kalor Elemen Peltier

Imansyah I.H., Budi Susanto, Leo Sahat Paruntungan


University of Indonesia Kampus Universitas Indonesia, Depok 16424, Indonesia


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


176

M8-007 Kaji Eksperimental Aplikasi Pipa Kalor Sebagai Heatsink CPU

Sutrisno1 , Nugroho Gama Yoga2 , Halim Abdurrachim1

1Institut 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


177

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


178

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.


179

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


180

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


181

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 oC. 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


182

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


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, 3/12/1 PrRe6.02 pNu += untuk perpindahan panas dan

3/12/1Re6.02 ScSh p+= 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.


183

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]

[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


184

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


185

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


186

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


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


187

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


188

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


189

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 udara-bahan 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 syn-gas 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.


190

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 key-propertisnya 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 key-properties yang diinginkan. Pemetaan key-properties dilakukan dengan bantuan software MATLAB. Kata kunci: Biodiesel campuran, efisiensi termal, key-properties, stabilitas oksidasi, viskositas, bilangan setana


191

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


192

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


193

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


194

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 sehari-hari 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


195

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


196

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


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


197

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


198

M8-027 Study on Absorption Refrigeration Cycle Powered by Low Temperature Heat Source

Phetsaphone Bounyanitea, I Made Astinab, and Prihadi S. Darmantob

aNational University of Laos Master Student of Institut Teknologi Bandung, Indonesia


bFaculty of Mechanical and Aerospace Engineering, Institut Teknologi Bandung Jalan Ganesha 10, Bandung 40132 West Jawa, Indonesia


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


199

INDEKS PENULIS UTAMA MAKALAH

PEMAKALAH NO PAPER

Abdurrachim M8-001 A.S Mohruni M1-017 AAIAS Komaladewi M7-001 Abrar Riza M8-025 Achmad Syaifudin M2-001 Achmad Syaifudin M2-014 Aditya Dena Kurniawan M1-001 Aditya Dena Kurniawan M1-021 Adjar Pratoto M2-008 Agung Premono M1-015 Ahmad Kholil M2-014 Ahmad Seng M3-001 Ahmad Syuhada M5-001 Al Antoni Akhmad M2-002 Andika Wisnujati M3-009 Ardiyansyah M8-018 Arijanto M8-005 Ary Bachtiar Krishna Putra A.S Mohruni

M5-002 M1-018

Athanasius P. Bayuseno M3-016 Atok Setiyawan M5-003 Awaludin Martin M8-023 Azridjal Aziz M8-012 Azridjal Aziz Bambang Kuswanto

M8-015 M5-014

Bambang Pramujati M1-022 Bambang Pramujati M7-003 Bambang Sudarmanta M8-019 Bambang Suryawan M8-017 Bambang Sutjiatmo M2-009 Bambang Yunianto B. Arifvianto

M5-004 M3-002

Benny D. Leonanda M6-001 Benny D. Leonanda M6-018 Budi Luwar Sanyoto M4-011 Budi Setyahandana M5-009 Budiarso M6-009 Budihardjo C. Meng

M8-003 M5-005

Danardono A. Sumarsono M6-017


200

Dani Ramdani M3-010 Dedi Suryadi M7-004 Dito Afandi M7-030 Djoeli Satrijo M7-005 Djuanda Eflita Yohana

M5-007 M6-002

Ekadewi A M2-003 Eko Julianto Sasono M3-017 Engkos Achmad Kosasih M8-013 F.A. Rusdi Sambada M5-010 Fajri Vidian M5-008 Febri Damayanti M1-021 Fransye Joni Pasau M2-010 Gandjar Kiswanto M1-003 Gandjar Kiswanto M1-005 Gatot Prayogo M3-003 Greg.Harjanto M5-011 Gusti Ngurah Suarsana M3-005 Hady Efendy M4-001 Hairul Abral M3-011 Hairul Abral M4-010 Hamdani M5-012 Harinaldi M6-010 Hariyati P Helmi Alian

M4-004 M3-018

Helmy Purwanto M3-004 Hendri D.S. Budiono M7-006 Hendri Hestiawan M3-012 Henry Kurniawan M7-012 Hermawan M6-018 Hidayat, M7-007 Husaini Ardy M3-021 I Kt. Suarsana M3-019 I Gusti Bagus Wijaya Kusuma M5-013 I Gusti Ketut Puja M5-015 I Gusti Ngurah Nitya Santhiarsa M2-003 I Gusti Ngurah Priambadi I Gusti Ngurah Suarsana I Kt Suarsana

M4-007 M3-005 M3-019

I M. Astina M5-005 I Made Astina M5-016 I Made K. Dhiputra M5-006 I Made Kartika Dhiputra M8-014 I Made Londen Batan M7-008 I Nyoman Budiarsa M4-009


201

I Putu Lokantara M4-006 I Wayan Bandem Adnyana M5-014 Ignatius Pulung Nurprasetio M2-012 Ilham Bakri M2-011

Iman Kartolaksono Reksowardojo M8-004 Iman Riswandi M1-004 Imansyah I.H M8-006 Indra Nurhadi M2-017 Ishak S. Limbong M3-020 Indrawanto Jalaluddin

M2-020 M6-011

Jamari M7-010 Jefri S Bale M3-006 Jhon Malta M7-011 Johannes Leonard M3-014 Jooned Hendrarsakti M2-005 Ketut Astawa M8-022 Khairil M8-009 Khasani M6-019 Kristomus Boimau M4-003 Kuswanto M4-014 Lovely Son Lovely Son M7-014

Luhur Budi Saesar M7-021 Lukman Arhami Lukman Arhami

M1-016 M1-020

Lukman Hakim M7-015 M. Tauviqirrahman M6-006 M.Rosyid Ridlo M7-016 Made Suarda M8-012 Made Suarda Made Sucipta

M8-020 M8-010

Malikul Adil M6-020 Matheus M. Dwinanto M5-017 Meifal Rusli M7-017 Mochammad Noer Ilman M3-013 Mohammad Adhitya M7-002 Muhamad As’adi M8-020 Muhamad Jafri Dan Isak Sartana Limbong M6-003 Muhammad Ilham Maulana M6-004 Mulyadi Bur M7-018 Mulyadi Bur M7-019 Nandy Putra M5-018 Nasruddin M5-019


202

Noval Lilansa M7-020 Nugroho Adi Sasongko M5-020 Nukman Nur Husodo

M8-021 M4-013

Paryana Puspaputra M1-008 Penerapan Nur Husodo M4-013 Phetsaphone Bounyatnite P.K. Purwadi

M8-027 M6-005

Prabowo M5-021 Pratiwi M5-022 Prima Adhi Yudhistira M7-029 Qomarul Hadi M4-012 Rachmad Hidayat M1-006 Rachman Setiawan M2-018 Rafiuddin Syam M1-013 Risyandi Adil M1-012 Rizqon Fajar M5-023 Rona Malam Karina M8-008 Rusdy Malin M8-002 Rusnaldy M1-017 Sabar Budidoyo M2-015 Said Hi. Abbas M5-024 Sally Cahyati M1-014 Samsudin Anis M8-024 Si Putu Gede Gunawan Tista M6-021 Sigit Pradana M3-007 Sigit Yoewono M7-022 Siti Saodah M7-023 Slamet Wahyudi M5-025 Sri Raharno M7-009 Suarnadwipa M8-026 Subarmono M4-008 Sugeng Supriadi M3-015 Sugiarto M3-022 Sugiyanto M7-024 Suhardjono M1-019 Sulaiman M3-008 Sulistyo M1-007 Sunaryo M2-006 Susilo Adi Widyanto M1-009 Sutrisno M8-007 Syamsul Huda M2-013 Tjokorda Gde Tirta Nindhia M4-005 Tjuk Oerbandono M7-025 Toto Indriyanto M7-031


203

Tris Budiono M2-019 Viktor Malau M4-002 Viktor Malau M7-026 Warjito M6-007 Warjito M6-013 Wawan Aries Widodo M6-015 Wawan Aries Widodo M6-022 Wayan Sukania M1-011 William Sukyono M6-015 Winarto M7-028 Yanuar M6-008 Yanuar M6-023 Yatna Yuwana Martawirya M1-010 Yudan Whulanza M2-016 Zainal Abidin M2-007 Zaki Abdussalam M6-025 Zulkifli Amin M1-002 Zuryati Djafar 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

SNTTM VIII.pdf

Documents

Transcript of SNTTM VIII.pdf