Seminar Nasional Rekayasa Teknologi Manufaktur

Pengaruh Variasi Cutting Fluid terhadap Kekasaran Permukaan Aluminium 6061 pada Proses Turning

2022-12-05T12:01:46+07:00

Proses turning tidak terlepas dari gesekan antara pahat dengan material yang mengakibatkan terjadinya suhu tinggi dan akan mempengaruhi hasil kekasaran permukaan material, maka diperlukannya sebuah cutting fluid sebagai media pendingin guna mengurangi suhu panas dari proses tersebut, karena dianggap merugikan yang menyebabkan hasil kekasaran permukaan tinggi, pahat menjadi cepat aus dan mengurangi lifetime pahat, tapi disisi lain adanya bahaya karena tidak ramah lingkungan. Penggunaan cutting fluid berbasis minyak nabati di bawah pelumasan minimum quantity lubrication (MQL) telah disarankan sebagai alternatif potensial. Cutting fluid dialirkan dalam bentuk tetesan halus dengan udara bertekanan yang dikirimkan secara tepat ke zona pemotongan. Banyak pekerjaan telah dilakukan pada cutting fluid berbasis minyak nabati dengan memakai minyak biji karet dan minyak kelapa yang terbukti menjadi alternatif potensial. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi minyak biji karet dan minyak kelapa sebagai cutting fluid terhadap kekasaran permukaan pada proses turning dengan metode MQL. Peneliti menggunakan variabel bebas laju aliran cutting fluid 6 ml/min, cutting speed 500 rpm, feed rate 0,011 mm/rev, depth of cut 0,5 mm dengan variasi campuran minyak kelapa 10%, 20%, 30%. Hasil penelitian didapatkan nilai kekasaran permukaan variasi 10% sebesar 1,460 µm, pada variasi 20% mendapatkan nilai 1,355 µm, sedangkan variasi 30% sebesar 1,333 µm. Berdasarkan data tersebut dapat disimpulkan bahwa semakin besar variasi cutting fluid maka hasil kekasaran permukaan semakin menurun, hal ini dikarenakan adanya pengaruh dari penambahan minyak kelapa, semakin banyak penambahan minyak kelapa maka nilai kekasaran permukaan semakin menurun. Nilai kekasaran permukaan semakin menurun dengan semakin kecil viskositasnya, dikarenakan viskositas dari minyak kelapa lebih kecil dari minyak biji karet, sehingga laju aliran cutting fluid mampu bekerja secara maksimal untuk melumasi area bidang kontak

Desain Model Eksitasi pada Alat Uji Getaran Kendaraan Satu Roda

2022-12-06T12:42:55+07:00

Kenyamanan penumpang kendaraan beserta kestabilan dalam mengendarainya adalah salah satu variabel penting yang selalu diinginkan oleh setiap orang yang menggunakan alat transportasi. Guna mencapai tujuan tersebut, maka bagian suspensi kendaraan akan memegang peranan penting karena fungsinya yang mengisolasi penumpang dari pengaruh eksitasi dari luar kendaraan dan mengatur kestabilan kendaraan agar roda tetap menempel di permukaan jalan. Performansi setiap suspensi sangat perlu untuk diuji sehingga bisa dianalisis kondisinya serta jika dimungkinkan untuk dikembangkan suatu suspensi yang lebih baik unjuk kerjanya.

Dalam penelitian ini dirancang model permukaan jalan pada alat uji getaran kendaraan yang dipakai untuk menguji kenyamanan dan kestabilan kendaraan.. Perancangan diawali dari komponen transmisi penggerak dari motor ke komponen profil jalan, dalam hal dimensi, bentuk dan material penyusunnya. Komponen permukaan jalan ini berupa motor, camshaft, connecting rod, plat permukaan jalan, poros pendukung dan roda. Setiap komponen itu dirakit menjadi satu kesatuan sistem alat uji dan akan disimulasikan pergerakannya. Perancangan ini berbasis pada Computer Aided Design dengan perangkat lunak Catia.

Analisis kekuatan dilakukan untuk menguji kekuatan model profil permukaan jalan terhadap pembebanan yang terjadi. Hasil yang diperoleh berupa gambar kerja setiap komponen mesin, gambar asembli dan hasil analisis kekuatannya.

Rekayasa Model Square Nine-Cells Crash Box terhadap Penyerapan Energi dan Pola Deformasi

2022-12-06T12:52:42+07:00

Model crash box dikembangkan dengan tujuan untuk mendapatkan peningkatan kemampuan penyerapan energi. Beberapa modifikasi yang dilakukan adalah bentuk crash box, jumlah sel, dan pemilihan bahan pada crash box. Penelitian ini menggunakan model square crash box dengan jumlah sel sembilan atau Nine-Cells Crash Box (NCS-CB). Metode penelitian yang digunakan adalah eksperimental semu, yaitu melalui simulasi komputer dengan menggunakan software berbasis Metode Elemen Hingga (Finite Element Method). Model Square Nine-Cells Crash Box (NCS-CB) disimulasikan dengan 4 model konfigurasi struktur penyusun yaitu NCS-CB 1, NCS-CB 2, NCS-CB 3 dan NCS-CB 4. Performa crash box dievaluasi berdasarkan nilai Specific Energy Absorption (SEA) dan pola deformasi. Model frontal load pada crash box dengan kecepatan 12 m/s dimodelkan dengan bantuan software ANSYS. Berdasarkan hasil simulasi didapatkan bahwa konfigurasi struktur penyusun crash box berpengaruh terhadap energi penyerapan dan pola deformasi. Model konfigurasi crash box terbaik didapatkan pada model NCS-CB 4 dengan nilai Specific Energy Absorption (SEA) 28,063 kJ/kg dengan pola deformasi yang lebih seragam.

Pemakaian Bioetanol pada Mesin Bensin 4-Langkah Satu Silinder

2022-12-06T13:01:53+07:00

Syarat terjadinya pembakaran di mesin bensin harus ada campuran bahan bakar dan udara dengan perbandingan tertentu dan berbentuk droplet serta adanya loncatan bunga api secara tepat. Pemilihan bahan bakar yang tidak sesuai menyebabkan gagalnya proses pembakaran, sehingga menghasilkan penurunan kinerja mesin. Pemakaian bioetanol memperkecil terjadinya kegagalan proses pembakaran sebab nilai oktannya tinggi (octane rating) selain emisi gas buangnya rendah. Urgensinya untuk mendapatkan jenis bahan bakar alternatif untuk memperbaiki proses pembakaran pada mesin bensin. Tujuan menentukan berapa besar perubahan daya, torsi dan konsumsi bahan bakar terbesar saat memakai bahan bakar oktan 92 (standar) dan campuran bioetanol BE5, BE10 dan BE15. Metoda pengujian untuk mendapatkan data kinerja mesin berdasarkan standar ISO 1585, selanjutnya data dikomparasikan terhadap standar. Selajutnya data dihitung secara matematika dan tersajikan dalam bentuk tabel dan grafik. Hasil saat menggunakan bahan bakar 0ktan 92 yang tercampur dengan 15% bioethanol daya naik 0,70hP/5000rpm, torsinya 1,53Nm/6000rpm serta sfc turun 0.0233kg/hP.jam/5000rpm. Saat menggunakan bahan bakar 0ktan 92 yang tercampur dengan 10% bioethanol daya naik 0,48hP/6000rpm, torsinya 1,24Nm/6000rpm serta sfc turun 0.0008kg/hp.jam saat 5000rpm.

Analisis Debit Fluida Kerja dan Putaran Mesin terhadap Kinerja Sistem Pendingin Mesin Diesel

2022-12-06T13:24:56+07:00

Perpindahan panas pada sistem pendingin mesin diesel atau bensin bertujuan untuk menjaga supaya mesin selalu berkerja pada yang optima, yaitu antara 80 sd 90 ⁰C. Hal ini untuk memperoleh kinerja mesin yang optimal dan menghidari terjadinya panas yang berlebih (overheating) yang dapat merusak komponen mesin. Hal ini dapat dilakukan dengan mengatur debit fluida kerja, kecepatan udara pendingin, dan jenis fluida kerjanya. Efektivitas panas banyak digunakan untuk menganalisa perbandingan berbagai jenis penukar kalor dalam hal memilih vareabel tersebut yang terbaik untuk digunakan sebagai acuan pada setiap vareasi putaran mesin. Metode yang dipakai pada penelitian ini adalah eksperimen dengan vareabel bebas debit fluida kerja (Q₁ , Q₂ , Q₃ , Q₄ ,dan Q₅ ) dan putaran mesin (n₁ , n₂ , n₃ , n₄ , dan n₅ ), pengukuran temperatur udara masuk (T_{u_in}), dan keluar (T_{u_out}), serta temperatur fluida kerja masuk (T_{fluida_in}) dan keluar (T_{fluida_out}). Metode analisa data yang dipakai pada penelitian ini adalah analisis varian untuk klasifikasi dua arah, model efek tetap. Hal ini bertujuan untuk mendapatkan korelasi atau hubungan antara debit fluida kerja dan putaran mesin yang tepat, sehingga didapatkan nilai efektivitas panas yang terbaik pada sistem pendingin mesin diesel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa laju perinpindahan panas berbanding lurus dengan debit fluida kerja. Nilai efektivitas panas berbanding lurus dengan putaran mesin atau debit fluida kerja. Kinerja system pendingin mesin dapat meningkat dengan meningkatkan debit fluida kerja dan atau putaran mesin. Debit fluida kerja yang terbaik pada setiap vareasi putaran mesin berdasarkan hasil perhitungan data adalah saat debit tertinggi yaitu 13 [Lt/menit]

Rancang Bangun Turbin Ulir Archimedes (TUA) dengan Barikade Tepi (BT) untuk Wahana Eduwisata Desa Wringinsongo Kecamatan Tumpang Kabupaten Malang

2022-12-06T13:47:18+07:00

Akibat pandemic Covid 19 tempat wisata pemandian sumberingin terdampak cukup signifikan sehingga jumlah pengunjung menurun drastis dan sumber pendapatan dari sektor wisata juga menurun. Banyak wahana wisata tidak terawat dengan baik sehingga terkesan menjadi kumuh dan mangkrak. Untuk membangkitkan lagi gairah wisata di tempat ini perlu ada pembenahan dan revitalisasi di beberapa tempat, termasuk revitalisasi sumberdaya air berlimpah untuk dibangun PLTMH baru sebagai tambahan daya atau cadangan pembangkit. Berdasarkan studi pengembangan master plan desa wringinsongo oleh Politeknik Negeri Malang dihasilkan suatu rumusan pemecahan masalah bahwa prioritas utama adalah pengembangan infrastuktur dan revitalisasi taman wisata pemandian sumberingin. Parameter desain TUA biasanya head H dan debit Q yang tersedia di situs instalasi. Mengenai kepala, beberapa pertimbangan diperlukan. Karena geometri turbin, dapat dianggap bahwa luas bagian inlet dan outlet kira-kira sama, maka kecepatan rata-rata air melalui bagian ini juga kira-kira sama. Aliran melalui seluruh turbin memiliki permukaan bebas, yang memungkinkan kita untuk mempertimbangkan bahwa tekanan statis pada saluran masuk dan keluar turbin sama dengan tekanan atmosfer. Dalam rancang bangun ini, kami memilih bilangan pitch TUA sehingga permukaan bebas dalam ember memenuhi sudu bagian hilir pada bidang koordinat Oxz, yang berisi sumbu turbin, dan sudu bagian hulu hanya sedikit terbasahi. Perubahan desain adalah dengan menambahkan dinding barikade pada ujung sudu ulir, sehingga pada runner terbentuk ember berbentuk corong spiral. Konfigurasi ini dilihat pada Gambar 2, yang menunjukkan proyeksi samping dari runner TUA yang dimodifikasi memiliki sudu ulir dengan barikade tepi. Inovasi menambahkan barikade tepi ini menjadikan desain TUA ini memiliki kebaruan (novelty) yang berfungsi sebagai ember yang optimal dalam menampung air sehingga tidak tumpah. Untuk pilihan yang diusulkan, momen negatif yang dihasilkan oleh gaya hidrostatik pada sudu (yaitu momen yang berlawanan dengan putaran ulir) praktis dapat diabaikan. Perlu dicatat bahwa momen yang dihasilkan pada ember bawah sudu di bagian hulu (dibawah sumbu turbin) seluruhnya negatif dan demikian juga bagian momen yang akan dihasilkan di atas sudu bagian hilir (yaitu di atas sumbu turbin).