Rekayasa dan Aplikasi Teknik Mesin di Indonesia

Sifat Mekanik Komposit Alam Berbahan Dasar Limbah Cangkang Kemiri dan Resin Epoxy

2022-02-04T01:14:10+00:00

Komposit alam memiliki sifat ramah lingkungan dan sifat mekanik yang relatif baik. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh dari fraksi volume komposit berbahan dasar serbuk cangkang kemiri terhadap sifat mekanik kekuatan geser dan bending. Bahan utama dari material komposit adalah cangkang kemiri sebagai penguat dan resin epoksi sebagai pengikat. Cangkang kemiri dihaluskan menjadi serbuk dengan ukuran 841-1190 μm. Rata-rata tegangan bending fraksi volume cangkang kemiri : epoksi adalah 55% : 45%, 60% : 40%, 65% : 45%, 70% : 30%, 75% : 25%, 80% : 20%, 85% : 15%. berturut-turut sebesar 21,99 MPa, 19,43 MPa, 14,17 MPa, 8,7 MPa, 6,27 MPa, 5,67 MPa, dan 5,63 MPa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kekuatan bending komposit makin menurun seiring dengan penambahan komposisi serbuk cangkang kemiri. Kekuatan geser dari komposit serbuk cangkang/epoksi pada fraksi volume 55% : 45%, 60% : 40%, 65% : 45%, 70% : 30%, 75% : 25%, 80% : 20%, 85% : 15% berturut-turut sebesar 15,09 MPa, 8,25 MPa, 11,08 MPa, 8,79 MPa, 8,45 MPa, 9,18 MPa, dan 5,48 MPa. Nilai rata-rata tegangan geser memiliki tren menurun sejalan dengan pengurangan komposisi resin epoxy dari komposit. Namun pada komposisi 60%:40% mendapatkan hasil yang belum sempurna karena kemungkinan campuran yang belum homogen.

Analisis Mikrostruktur dan Sifat Mekanis Sambungan Las Tak Sejenis Aluminium Paduan AA5083-H112/AA6061-T6

2022-02-04T01:19:19+00:00

Pengelasan dua jenis logam yang berbeda banyak diaplikasikan pada struktur atau mesin karena 2 alasan utama., yaitu: (1) untuk optimasi sifat-sifat mekanis dan korosi dan (2) pertimbangan ekonomi. Pada penelitian ini material yang diteliti adalah sambungan las metal inert gas (MIG) dari aluminium paduan AA5083-H112 dan AA6061-T6. Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan studi komparasi pada hasil pengelasan logam sejenis aluminium dengan seri AA5083-H112 dan AA6061-T6 terhadap pengelasan logam tak sejenis aluminium AA5083-H112/AA6061-T6 ditinjau dari pengamatan struktur mikro yang terbentuk, nilai kekerasan, dan kekutan tarik,. Pengelasan dilakukan menggunakan jenis las MIG dengan parameter las sebagai berikut: arus listrik AC dengan (I): 120 Amper, tegangan (E): 20 Volt ,kecepatan pengelasan (v): 12 mm/detik dan masukan panas (H): 200 J/mm. Elektroda yang digunakan ER5356 dengan diameter elektroda: 0,8 mm sedangkan gas pelindung berupa Argon debit sebesar 25 liter/menit. Hasil pengamatan struktur mikro pada logam las menunjukkan bahwa struktur mikro yang terbentuk berupa equiaxed dendrite dan kekuatan tarik maksimum (ultimate tensile strength) pada sambungan las logam tak sejenis AA5083-H112/AA6061-T6 ini sebesar 164.50 MPa dan berada diantara kekuatan tarik sambungan las sejenis logam AA5083H-112 dan logam sejenis AA6061-T6. Pada pengujian korosi menunjukkan bahwa logam tak sejenis AA5083-H112/AA6061-T6 mengalami korosi lebih cepat dari pengelasan sejenis.

Analisa Kegagalan Pada Disc Turbin Uap Penggerak Kompresor CO₂ Kapasitas 8000kw

2022-02-04T01:21:58+00:00

Pada industri pupuk salah satu turbin digunakan untuk menggerakan kompresor yang berfungsi memampatkan fluida gas CO₂ untuk proses pembentukan karbanat. Turbin uap tersebut beroperasi pada kecepatan 11.019 rpm dengan uap yang masuk di sisi inlet 81,5 kg/cm²A dan temperatur uap air 480°C yang sudah beroperasi pada tahun 1998. Pada kegiatan turnaround tahun 2018 turbin dilakukan pembongkarab, saat proses inspeksi ditemukan crack pada bagian disc tingkat keempat. Guna lebih lanjut mengetahui penyebab kegagalan tersebut dilakukan investigasi berupa pengamatan dan pengujian pada bagian yang crack. Hasil yang diperoleh pada proses pengamatan inspeksi visual crack terjadi pada permukaan luar sisi saluran uap masuk dengan patahan membentuk pola beach mark tanda material mengalami fatigue, NDT penetrant test memperlihatkan rambatan crack dari bagian dalam alur sudu hingga permukaan luar disc, pengujian komposisi kimia dengan metode EPMA menunjukan adanya penurunan kadar kandungan senyawa kimia Fe, Cr dan peningkatan O, C, S, P dan S hal ini menyebabkan logam teroksidasi, tidak tahan korosi, nilai kekerasan meningkat dan menurunnya keuletan serta ketangguhan terhadap beban impak, pengamatan makroskopis dan mikroskopis menggunakan SEI struktur yang dihasilkan berupa fase martensit temper yang secara keseluruhan ditutupi dengan skala oksidasi. Meskipun strukturnya masih terlihat, tetapi hasil pengujian kekerasan terdapat peningkatan yang signifikan sebesar 5,2% hingga 11,7% dari kekerasan yang ditentukan sebesar 233HV. Kesimpulannya bahwa awal terjadinya crack karena material tersebut fatigue. Crack tersebut membuat adanya celah yang menjadikan pengendapan senyawa kimia. Endapan yang muncul mengubah komposisi senyawa kimia sehingga terjadi oksidasi yang berujung pada peningkatan kekerasan yang membuat material tersebut getas menyebabkan crack menjalar.

Perancangan Struktur Rangka Kendaraan Bermotor Roda Dua Kapasitas 30 cc

2022-02-04T01:24:39+00:00

Salah satu alat transportasi sederhana yang sejak dahulu hingga sekarang masih digunakan adalah sepeda. Dengan berkembangnya pengetahuan dan teknologi para perancang terus menciptakan sepeda yang lebih unggul dibandingkan sepeda sebelumnya. Untuk memenuhi kebutuhan dalam transportasi dikembangkan sepeda yang dilengkapi dengan motor penggerak sebagai daya penggerak sehingga diperlukan pengkajian yang mendalam terhadap rangka sepeda dan sistem transmisi daya. Dalam perancangan kendaraan bermotor roda dua diperlukan perhitungan mengenai analisis struktur rangka kendaraan. Masalah dalam penelitian ini adalah menganalisis kekuatan rangka pada kendaraan bermotor roda dua berkapasitas 30 cc dengan menggunakan perangkat lunak solidwork. Masalah tersebut muncul karena adanya kebutuhan untuk mengetahui daerah kritis suatu struktur konstruksi dengan tanpa menghitung secara manual, dengan cara memanfaatkan teknologi yang sudah maju yaitu dengan menggunakan perangkat lunak (software). Dengan informasi tersebut kita dapat mengetahui apakah rangka motor dapat memenuhi syarat pembebanan yang telah dirancang yaitu sebesar 80 kg tanpa mengalami kerusakan. Analisis kekuatan struktur rangka ini bertujuan untuk mengetahui batas-batas minimal kekuatan material yang dapat menahan beban yang telah dirancang dengan menganalisa struktur rangka. Penggerak motor bakar yang digunakan adalah 30 cc dengan daya maksimum 2,694 kW. Factor Of Safety (FOS) yang diperoleh dalam analisis kekuatan konstruksi rangka dengan menggunakan program Solidwork Simulation hasilnya lebih dari satu (>1) yaitu 11,42 sehingga struktur yang digunakan aman.

Simulasi Stress Analysis Pembebanan Statis Dengan Bantuan Software SolidWorks Pada Hasil Perancangan Ladder Frame Chassis Mobil Listrik Menggunakan Material AISI 4340

2022-02-04T01:28:04+00:00

Didasari pada perkembangan dan pengembangan di dalam bidang otomotif khususnya pada pengembangan mobil listrik penting untuk megetahui komponen-komponen utama dari mobil listrik terutama adalah bagian chassis. Dikarenakan chassis menjadi bagian utama pada sebuah kendaraan. Pada perancangan ladder frame chassis mobil listrik dengan jenis SUV ini menggunakan material AISI 4340 dengan penampang square tube dan dilakukan simulasi stress analysis dengan pembebanan statis untuk mengetahui kekuatan dari chassis yang telah dirancang. Pada penelitian ini digunakan metode experimental dengan didapatkan hasil rancangan chassis ladder frame chassis mobil listrik dengan jenis SUV memiliki dimensi 3976 mm×1960 mm×464 mm (P×L×T) dengan massa 43,3 kg, tegangan maksimum yang terjadi pada chassis sebesar 68,079 Mpa, Defleksi maksimum yang terjadi pada chassis sebesar 0,476 mm, dan Faktor Keamanan minimum yang terjadi pada chassis sebesar 6,904.

Perancangan Sirip Roket RX 450 Akibat Pengaruh Terjadinya Flutter

2022-02-04T01:31:13+00:00

Tergantung pada misinya, Rocket adalah kendaraan yang dirancang terbang dalam tingkat serangan sudut tertentu pada kecepatan tinggi diatmosfer dan sekitarnya. Keberhasilan misi tergantung pada stabilitas penerbangan sebagai pertimbangan kinerja utama. Sirip roket mengalami beban aerodinamik berupa gaya angkat dan gaya hambat selama penerbangannya serta beban thrust akibat penyalaan motor roket selama waktu pembakaran. Flutter didefinisikan sebagai "ketidakstabilan dinamis yang terkait dengan interaksi gaya aerodinamis, elastis, dan inersia. Karena sirip roket tidak memiliki peredam mekanis besar, roket harus mengandalkan konstruksi dan dimensi yang cermat untuk menghindari efek flutter. Flutter juga menghasilkan daya angkat, dan dengan demikian dapat menyebabkan roket menjadi tidak stabil secara dinamis kriteria kekakuan berdasarkan persyaratan flutter dalam banyak kasus adalah kriteria desain kritis. Dengan meningkatnya kecepatan gerak roket, maka stabilitas arah roket menjadi sangat penting. Pentingnya stabilitas inilah yang menyebabkan perlunya dikaji disain dan bahan material dari sirip roket RX 450 yang dapat berpengaruh terhadap terjadinya flutter pada sirip roket. Sirip roket dipasang pada bagian belakang roket dan disambungkan ke badan roket dengan menggunakan sebuah dudukan pelat yang diperkuat dengan baut. Tujuan penelitian ini membahas tentang perancangan sirip roket RX 450 agar tidak terjadi flutter padanya Penelitian ini juga diharapkan untuk mengetahui tingkat keamanan desain struktur sirip roket RX-450 dengan bahan Al 7075 dengan modulus geser G = 3900 ksi. Analisis dilakukan dengan menggunakan teori flutter pada sirip roket. Hasil perancangan didapat besarnya kecepatan maksimum untuk terjadinya flutter pada sirip roket RX 450 dengan tebal 15 mm pada ketinggian 1 km adalah 2,43 Mach sedangkan kecepatan roket RX 450 adalah 0,8 Mach, sedangkan pada ketinggian lain flutter tidak akan terjadi atau dapat dikatakan tidak terjadi flutter pada sirip roket RX 450 selama penerbangannya.

Analisis Statik Chassis Mobil Listrik Jenis Ladder Frame Dengan Batang Struktur Honeycomb Berbahan Alumunium Alloy Dengan Bantuan Software Solidworks

2022-02-04T01:33:02+00:00

Dalam penelitian ini, Chassis mobil listrik jenis ladder frame dengan batang struktur honeycomb berbahan aluminium alloy dirancang dan di analisis statik untuk mengukur kekuatan chassis mobil listrik jenis city car. Ladder frame adalah salah satu dari sekian banyak jenis chassis yang ada. Jenis chassis ladder frame ini yang paling sederhana dan biasa digunakan untuk kontruksi chassis mobil truk dan bus dalam penelitian ini menggunakan metoda perancangan eksperimental dengan mendapatkan chassis ladder frame untuk jenis mobil city car yang memiliki dimensi chassis P × L × T (4187,7 mm × 1700 mm × 361 mm) dengan Massa 31,44 kg. Dengan pemilihan material menggunakan aluminium 6061 – T6 dilakukan analisis statik diperoleh tegangan maksimum yang terjadi 46.96 Mpa, Defleksi maksimum sebesar 2,096 mm dan faktor keamanan minimum sebesar 6.

Pengaruh Temperatur Inlet Kompresor Terhadap Kinerja Peralatan Pembangkit Listrik Tenaga Gas (PLTG)

2022-02-04T01:35:56+00:00

PLTG ini menggunakan mesin turbin gas sebagai penggerak generator untuk memproduksi listrik. Prinsip kerja turbin gas adalah mengubah energi panas dari hasil pembakaran antara bahan bakar, udara, dan pemantik menjadi energi mekanik dan selanjutnya menghasilkan energi listrik. Kinerja PLTG dipengaruhi oleh temperatur dan kelembapan udara pada inlet compressor. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk membuktikan pengaruh perubahan temperatur udara masuk kompresor terhadap unjuk kerja peralatan PLTG di Lab Konversi Energi PNJ. Metode yang digunakan pada penelitian ini adalah dengan metode eksperimental dengan mengkondisikan temperatur udara masuk kompresor. Hasil penelitian ini menyimpulkan bahwa ketika temperatur udara pada inlet compressor menurun dari 330C menjadi 160C, nilai efisiensi PLTG pun meningkat sekitar 24,04 % dari 13,31% menjadi 37,35%, nilai konsumsi bahan bakarnya (SFC) menurun dari 574,6 g/kWh menjadi 204,7 g/kWh, Heat Rate pun menurun dari 27053,6 kJ/kWh menjadi 9638,5 kJ/kWh.

Proses Manufaktur Alat Pemisah Plasma Darah Dengan Metode Sentrifugasi

2022-02-04T01:38:32+00:00

Centrifuge merupakan alat yang berfungsi untuk memisahkan organel berdasarkan massa jenisnya. Prinsip kerja centrifuge menggunakan prinsip rotasi atau perputaran tabung yang berisi larutan agar dapar dipisahkan berdasarkan massa jenisnya. Manufaktur pada alat centrifuge dibuat dengan mencakup beberapa faktor. Misalnya dari segi berat, biaya, dan kemudahan dalam pembuatannya. Dengan pertimbangan tersebut maka alat centrifuge dibuat menggunakan 3D printing. Penggunaan 3D printer di Indonesia sudah banyak yang menggunakannya karena 3D printer memiliki keunggulan antara lain mempermudah manusia dalam membuat prototype. Menggunakan metode Quality Function Deployment (QFD) pengembangan produk dengan membahas proses manufaktur alat centrifuge, perhitungan bill of materials, dan pemilihan material. Sehingga didapatkan kemudahan dalam pembuatan dan pengoperasiannya. Hasil dari penelitian didapatkan bahwa untuk mendapatkan hasil yang maksimal dibutuhkan pengaturan parameter-parameter pada saat proses slicing seperti kecepatan printer, ketebalan lapisan, support, temperature bed dan temperature noozle harus dilakukan settingan dengan benar.