Claim Missing Document
Check
Articles

ANALISA PROSES MELTING DAN SOLIDIFICATION PADA PHASE CHANGE MATERIAL PADA SOLAR WATER HEATER DENGAN MENGGUNAKAN COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC Tri Septian M.; Tulus B. Sitorus; Terang UHS Ginting; Farel H. Napitupulu; Farida Ariani; Dian M. Nasution
Jurnal Dinamis Vol 4, No 4 (2016): DINAMIS
Publisher : Jurnal Dinamis

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (582.568 KB)

Abstract

Solar Water Heater Merupakan Pemanas Air Dengan Memanfaatkan Tenaga Surya Sebagai Sumber Energi Penghasil Panasnya. Solar Water Heater Yang Digunakan Dalam Penelitian Ini Menggunakan Sistem Penyimpan Panas Sementara Yaitu Dengan Menggunakan Phase Change Material. Hal Ini Dilakukan Supaya Pemanas Air Dapat Digunakan Hingga Malam Hari. Oleh Karena Biaya Pabrikasi Yang Mahal Maka Perlu Dilakukan Simulasi Dengan Menggunakan Komputer. Penelitian Ini Berfokus Pada Proses Pelelehan Dan Pembekuan Pada Phase Change Material Yang Disinari Matahari Mulai Dari Pagi Hingga Malam Hari Serta Membandingkan Hasil Eksperimen Dan Analisa Numerik Software Fluent Perpindahan Panas Yang Terjadi Pada Solar Water Heater. Solar Water Heater Yang Disimulasikan Dalam Bentuk Dua Dimensi Dengan Ukuran Geometri Sebesar 1025 X 160 Mm Sedangkan Data Radiasi Matahari Yang Digunakan Untuk Mensimulasikan Solar Water Heater Yaitu Pada Tanggal 28 September 2013. Saat Disimulasikan Pada Software Fluent, Kondisi Batas Radiasi Matahari Diberikan Dibagian Atas Plat Absorber Pada  Geometri Solar Water Heater. Hal Ini Dikarenakan Panas Radiasi Matahari Mentranmisikan Panasnya Menembus Kaca Pertama Dan Kaca Kedua Pada Kolektor Hingga Mengenai Plat Absorber. Hasil Penelitian Memperlihatkan Bahwa Bagian Kolektor Yang Paling Tinggi Temperaturnya Adalah Pada Bagian Plat Absorber Dengan Suhu Temperatur Sebesar 95oc Sedangkan Phase Change Material Selaku Sistem Penyimpanan Panas Sementara Pada Kolektor Mulai Meleleh Sekitar Pukul 11.00 Wib Sedangkan Untuk Proses Pembekuan Mulai Terjadi Sekitar Jam 19.00 Wib. Hasil Perbandingan Nilai Eksperimen Dan Analisa Numerik Software Fluent Mengalami Persen Galat Pada Bagian Kaca Pertama, Kaca Kedua Dan Plat Absorber Berturut-Turut Adalah 2.3%, 0.87% Dan 3.59%.   Kata Kunci : Solar Water Heater, Phase Change Material, Cfd
PENGARUH TEMPERATUR TUANG TERHADAP SIFAT MEKANIS DAN MIKROSTRUKTUR ALUMINIUM A356 MENGGUNAKAN PENGECORAN METODE COOLING SLOPE Bayu Adithya; Tugiman .; Farida Ariani; M. Sabri
Jurnal Dinamis Vol 7, No 1 (2019): DINAMIS
Publisher : Jurnal Dinamis

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (630.138 KB)

Abstract

Penggunaan aluminium yang begitu luas dalam bidang teknik dikarenakan memiliki massa jenis yang ringan dan ketahanan korosi yang baik tetapi aluminium memiliki sifat mekanis yang masih perlu ditingkatkan khususnya aluminium yang diproduksi dengan menggunakan metode pengecoran. Pada proses pengecoran sangat banyak variabel yang akan mempengaruhi kekuatan aluminium yang salah satunya adalah temperatur tuang. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pengaruh temperatur tuang terhadap sifat mekanis aluminium A356 yang meliputi kekerasan,impak,tarik,aus, serta mikrostruktur dengan menggunakan metode pengecoran tipe cooling slope. Cooling slope digunakan untuk mengalirkan alumunium yang sudah mencair ke dalam cetakan. Cooling slope ini sendiri mempunyai 5 sudut kemiringan, yaitu 15˚, 30˚, 45˚, 60˚, dan 75˚.  Penelitian ini dilakukan dengan memvariasikan temperatur tuang 620˚C, 650˚C, 680˚C, 710˚C, dan 740˚C serta sudut dari cooling slope adalah 15˚ menggunakan cetakan permanen. Kekerasan tertinggi diperoleh pada variasi temperatur tuang 680˚C sebesar 52,8 BHN. Nilai impak tertinggi di dapat pada variasi temperatur tuang 710˚C sebesar 0,18 J/mm². Nilai uji tarik tertinggi diperoleh pada variasi temperatur tuang  680˚C sebesar 106,72 Mpa. Pengujian keausan dilakukan dengan metode pin on disk dengan variasi putaran 150 Rpm, 180 Rpm, dan 210 Rpm. Hasil photo mikro terlihat pada temperatur 680˚C distribus silikon di dalam matrik alumunium lebih merata dibandingkan dengan temperatur yang lainnya.
STUDI SIFAT MEKANIK DAN STRUKTUR MIKRO PADA ALUMINIUM ALLOY 6061 DENGAN LAS TUNGSTEN INERT GAS UNTUK CHASIS GOKART Christian Yoshua; M. Sabri; Farida Ariani; Marragi M.; Syahrul Abda
Jurnal Dinamis Vol 7, No 3 (2019): DINAMIS
Publisher : Jurnal Dinamis

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (775.45 KB)

Abstract

Penelitian ini dilakukan untuk tujuan  mengetahui pengaruh variasi kampuh las pada pengelasan Aluminium 6061 untuk chasis gokart terhadap kekuatan impak, kekuatan bending setelah dilakukan pengelasan dan struktur mikro. Pengelasan dilakukan dengan metode pengelasan TIG, menggunakan elektroda ER 5356. Alat yang digunakan dalam  uji struktur mikro, uji impact dan uji bending secara berturut-turut adalah  Metallurgycal Microscope, charpy tester dan, three point bending. Hasil dari uji struktur mikro menunjukkan bahwa dengan demikian akibat pengaruh panas pada saat proses pengelasan. Perubahan struktur mikro ini disebabkan oleh pengaruh suhu yang masuk pada saat proses pengelasan. Selain karena suhu pengelasan, juga dipengaruhi oleh media pendingin atau heat-treatment yang digunakan. Untuk pengujian ini menggunakan media pendingin udara. Dengan adanya perubahan fisik butiran Si menjadi Si primer pada daerah las tersebut juga dimungkinkan terjadi perubahan sifat mekanik pada aluminium alloy 6061 untuk chasis gokart sebagai mana pada hasil dari uji impact. dengan demikian menyebabkan tingkat kekuatan pada daerah las lebih rapat dengan kampuh tirus tunggal dan yang jarang kerapatannya di dapatkan dalam kampuh persegi (I tertutup). Dari hasil pengujian, nilai impak dan energy nilai yang tertinggi diserap pada spesimen kampuh persegi  (I tertutup) diperoleh pada arus 80 ampere untuk chasis gokart yaitu E = 34,161 Joule dan K = 0,341 Joule/mm², nilai yang tertinggi diserap pada spesimen kampuh V Tunggal diperoleh pada arus 80 ampere untuk chasis gokart yaitu E = 51,609 Joule dan  K = 0,516 Joule/mm², kemudian nilai yang tertinggi diserap pada spesimen kampuh Tirus Tunggal diperoleh pada arus 80 ampere untuk chasis gokart yaitu E = 89,166 Joule dan K = 0,891 Joule/mm². Dari hasil pengujian, nilai bending dan energi nilai yang tertinggi diserap pada spesimen kampuh persegi  (I tertutup) untuk chasis gokart diperoleh pada arus 80 ampere yaitu σ= 414,570 Mpa, kemudian  nilai yang tertinggi diserap pada spesimen kampuh V Tunggal untuk chasis gokart diperoleh pada kuat arus 80 ampere yaitu      σ = 443,706 Mpa, kemudian nilai yang tertinggi diserap pada spesimen kampuh Tirus Tunggal untuk chasis gokart diperoleh pada kuat arus 80 ampere yaitu σ = 570,353.
ANALISA SIMULASI PERFORMANSI KAMPAS REM KOMPOSIT DENGAN VARIASI BEBAN PEMODELAN METODE ELEMEN HINGGA Suci N. Sandi; Ikhwansyah Isranuri; M. Sabri; Farida Ariani; Syahrul Abda
Jurnal Dinamis Vol 7, No 4 (2019): DINAMIS
Publisher : Jurnal Dinamis

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (543.627 KB)

Abstract

Rem merupakan salah satu faktor penting dalam sistem pengereman, karena pentingnya fungsi rem pada kendaraan perlu dilakukannya kajian mendalam tentang koefisien gesek, keausan dan tahap-tahapnya. Simulasi dengan menggunakan metode elemen hingga (FEM) merupakan salah satu program untuk menentukan fenomena-fenomena yang terjadi pada suatu komponen. Dalam penelitian ini telah mensimulasikan gaya pengereman belakang (tromol) kendaraan sepeda motor. Metode yang digunakan adalah memodelkan gesekan pada proses pengereman. Analisa tersebut dilakukan dengan menggunakan simulasi program dengan metode elemen hingga (FEM) dalam bentuk pemodelan 3D. Material kampas rem adalah komposit (cangkangn kemiri,serat daun nenas, aluminium dan polyuretan). Karena proses pengereman dengan tekanan dan gaya momen yang berubah-ubah maka analisa dilakukan dengan analisa statis bertujuan untuk mendapatkan hasil deformasi dan von misses dan dinamis untuk mendapatkan hasil frictional stress, sliding distance dan pressure agar mendapatkan nilai koefisien gesek simulasi. Perubahan terjadi dengan memberikan variasi pembebanan dengan kecepatan konstan
Study on Thermoelectric Cooler Driven by Solar Energy in Medan City Tulus Burhanuddin Sitorus; Zulkifli Lubis; Farida Ariani; Ferry Sembiring
EMITTER International Journal of Engineering Technology Vol 6 No 2 (2018)
Publisher : Politeknik Elektronika Negeri Surabaya (PENS)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1352.369 KB) | DOI: 10.24003/emitter.v6i2.303

Abstract

The primary purpose of this study is to investigate the performance of thermoelectric cooler driven by solar energy in Medan city, Indonesia. This cooler able to use in a remote area where electricity is still not available. The cooler could be used to store beverage that must be stored at low temperatures to maintain the freshness such as drink cup. The solar thermoelectric cooler is based on the principles of a thermoelectric module or Peltier effect to create a hot side and a cold side. The cold side of the thermoelectric module is utilized for cooling purposes to the cooling space. The heat from the hot side of the module is rejected to ambient surroundings by using heat sinks and fans. The solar thermoelectric cooler was experimentally tested for the cooling purpose. Experimental results showed that the solar thermoelectric cooler could reduce the temperature of the drink cup from 26oC to 15oC in approximately 40 min. The maximum COP of the cooling system during the experiment was calculated and found to be about 0.356. The effect of weather conditions on the COP value was about 85.90%.
PENGARUH STRUKTUR MIKRO TERHADAP SIFAT MEKANIS BAJA STAINLESS STEEL M303 EXTRA UNTUK BAHAN MATA PISAU PEMANEN SAWIT Indra Rukmana; Indra; Farida Ariani; M. Sabri; Ikhwansyah Isranuri; Mahadi
DINAMIS Vol. 3 No. 3 (2015): Dinamis
Publisher : Talenta Publisher

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1364.509 KB) | DOI: 10.32734/dinamis.v3i3.6993

Abstract

Perlakuan panas (heat treatment) didefenisikan sebagai kombinasi operasi pemanasan dan pendinginan yang terkontrol dalam keadaan padat untuk mendapatkan sifat-sifat tertentu pada baja/logam atau paduan. Salah satu metode perlakuan panas tersebut dengan proses quenching dan tempering. Proses ini dilakukan pada temperatur austenite (10000C) selama 60 menit kemudian didinginkan dengan oli dan air es, kemudian di-temper pada temperature 3000C, 3500C, 4000C, 4500C, 5000C, 5500C dan 6000C dengan lama waktu penahanan 1 jam. Hasil pengujian memperlihatkan bahwa nilai kekerasan optimum adalah 506,6 BHN setelah quenching dengan oli pada suhu 10000C dan pada proses tempering rata – rata secara bertahap menurun dengan bertambahnya temperatur tempering. Sedangkan nilai kekerasan setelah quenching dengan air es pada suhu 10000C adalah 499,2 BHN dan pada proses tempering kekerasannya rata – rata secara bertahap menurun dengan bertambahnya temperatur tempering, namun pada temperatur tempering 4500C kekerasanya naik yang didapat 426,6 BHN. Hal ini disebabkan laju difusi lambat hanya sebagian kecil karbon yang dibebasakn, hasilnya sebagian struktur tetap keras tetapi mulai kerapuhannya. Hasil pengujian tarik memperlihatkan nilai yang optimum diperoleh tegangan luluh (yield strength) 1155,671 MPa dan tegangan batas (ultimate strength) 1335,313 MPa. Hasil pengujian fatique diperoleh kekuatan lelah 313833600 N selama 307680 detik dengan beban 7 Kg pada raw material. Menurunnya besar butir dari raw material 3,83l μm menjadi 2,86 μm setelah quenching dengan oli dan air es, dan setelah tempering rata – rata kenaikan besar butir secara bertahap meningkat dengan bertambahnya temperatur tempering. Dari penelitian dapat disimpulkan bahwa pada proses tempering dapat menurunkan nilai kekerasan dan kekuatan tarik. Sementara hasil mikro struktur memperlihatkan bahwa diameter butiran bahan menunjukkan menurunnya diameter butiran selama proses hardening dengan quenching oli. Dimana semakin kecil diameter butiran maka sifat mekanis bahan meningkat.
PENGARUH CARBURIZING DAN NITRIDING TERHADAP SIFAT MEKANIS PADA BAJA BOHLER K460, BOHLER K110 KNL EXTRA, BOHLER VCN 150 DAN HSS UNTUK BAHAN MATA PISAU PEMANEN SAWIT Sahir B. Rangkuti; Indra; M. Sabri; Mahadi; Farida Ariani; Ikhwansyah Isranuri
DINAMIS Vol. 3 No. 3 (2015): Dinamis
Publisher : Talenta Publisher

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1316.778 KB) | DOI: 10.32734/dinamis.v3i3.6994

Abstract

Telah di lakukan penelitian Carburizing dan Nitriding pada bahan baja bohler K460, baja bohler VCN 150, baja bohler K110 KNL EXTRA, dan baja HSS. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh Carburizing dan Nitriding pada kekerasan, unsur kimia dan struktur mikro. Perbaikan sifat mekanis baja karbon sedang untuk mata pisau pemanen sawit ini dilakukan dengan karburisasi atau carburizing dan nitriding. Carburizing yaitu proses penambahan unsur karbon (C) pada permukaan baja, pemanasan karbonisasi dilaksanakan pada suhu 700⁰C - 850⁰C. Unsur karbon dapat diperoleh dari arang kayu, arang tempurung kelapa atau suatu material yang mengandung unsur karbon. Pengarbonan bertujuan untuk memberikan kandungan karbon yang lebih banyak pada bagian permukaan dibanding dengan dinding bagian dalam, sehingga kekerasan pada permukaan lebih meningkat. Sedangkan proses nitriding adalah proses pengerasan permukaan, dengan menggunakan bahan dan suhu pemanasan yang berlainan. Logam dipanaskan sampai 500⁰C-650⁰C didalam lingkungan gas ammonia dan gas nitrogen selama beberapa waktu. Nitrogen dan amoniak yang diserap oleh logam akan membentuk nitrida yang keras yang tersebar merata pada permukaan logam. Telah dibuat baja karbon khusus untuk proses ini. Aluminium sebanyak 0,03% sampai 0,75%, berkombinasi dengan gas membentuk partikel dan stabil dan keras. Suhu pemanasan berkisar antara 500⁰C - 650⁰C. Pada nitriding cair (liquit nitriding) digunakan garam sianida cair sedang suhunya dipertahankan dibawah daerah transpormasi. Ketebalan dapat dicapai 0,03mm-0,30mm. Pada proses nitriding terbentuk lapisan permukan yang sangat tinggi dengan kekerasan antara 300- 690 Brinell. Sehingga dapat disimpulkan bahwa pengaruh carburizing dapat menambah lapisan pada permukaan bahan begitu juga sifat-sifat mekanisnya terutama pada unsur karbonnya, sedangkan nitriding dapat menurun dan menambah sifat-sifat mekanisnya tetapi kekerasan meningkat.
ANALISA PERFORMANSI TURBIN VORTEX MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK CFD PADA DUA VARIASI DIMENSI SUDU SERTA DEBIT AIR MASUK Faisal Hajj; Syahril Gultom; Andianto Pintoro; Farida Ariani; Tugiman; Mahadi
DINAMIS Vol. 3 No. 3 (2015): Dinamis
Publisher : Talenta Publisher

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1243.697 KB) | DOI: 10.32734/dinamis.v3i3.6996

Abstract

Turbin Vortex adalah salah satu jenis turbin mikrohidro yang menggunakan pusaran air sebagai penggerak sudunya. Turbin Vortex mempunyai head yang relatif rendah 0,7m-1,4m dan debit air 0,02 m2/s yang mengalir terus menerus, turbin ini sangat cocok digunakan di aliran sungai. Tugas Akhir ini sendiri adalah menganalisa dan mensimulasi secara numerik Turbin Vortex dengan bantuan software Ansy 14 menggunakan CFD. CFD dapat menganalisa atau memprediksi aliran fluida yang ada pada turbin vortex. Analisis dilakukan pada aliran tiga dimensi (3D), steady, turbulen dan incompresible. Variabel yang digunakan untuk dianalisa anatara lain, sudu dan. Bentuk sudu lengkung berjumlah 4. Didapat efisiensi maksimum pada sudu II sebesar 40,88% pada debit 0,0055 m3/s. Pada sudu III didapat efisiensi maksimum sebesar 43,29% pada debi 0,0055 m3/s.Turbin Vortex adalah salah satu jenis turbin mikrohidro yang menggunakan pusaran air sebagai penggerak sudunya. Turbin Vortex mempunyai head yang relatif rendah 0,7m-1,4m dan debit air 0,02 m2/s yang mengalir terus menerus, turbin ini sangat cocok digunakan di aliran sungai. Tugas Akhir ini sendiri adalah menganalisa dan mensimulasi secara numerik Turbin Vortex dengan bantuan software Ansy 14 menggunakan CFD. CFD dapat menganalisa atau memprediksi aliran fluida yang ada pada turbin vortex. Analisis dilakukan pada aliran tiga dimensi (3D), steady, turbulen dan incompresible. Variabel yang digunakan untuk dianalisa anatara lain, sudu dan. Bentuk sudu lengkung berjumlah 4. Didapat efisiensi maksimum pada sudu II sebesar 40,88% pada debit 0,0055 m3/s. Pada sudu III didapat efisiensi maksimum sebesar 43,29% pada debi 0,0055 m3/s.
PENGARUH PROSES TERMOMEKANIK TERHADAP KEKERASAN DAN STRUKTUR MIKRO BAJA K-110 KNL EXTRA Aldiansyah Leo; Indra; Ikhwansyah Isranuri; M. Sabri; Mahadi; Farida Ariani
DINAMIS Vol. 3 No. 3 (2015): Dinamis
Publisher : Talenta Publisher

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1041.214 KB) | DOI: 10.32734/dinamis.v3i3.6997

Abstract

Proses termomekanik adalah teknik perlakuan logam yang didesain untuk meningkatkan sifat mekanis dengan proses deformasi plastis. Secara umum proses termomekanik terdiri dari proses pemanasan (thermal) dan proses mekanik seperti Thermo–Forging Hammer.Tujuan dari penelitian ini adalah Menganalisa pengaruh hammering dan tingkat deformasi terhadap sifat mekanis bahan seperti kekerasan dan struktur mikro bahan. Menganalisa hubungan dan pengaruh diameter butir terhadap sifat mekanis bahan. Menganalisa apakah baja K-110 KNL EXTRA yang telah diproses dengan perlakuan hammering memliki sifat mekanis lebih baik dari bahan awal (raw material) tanpa perlakuan apapun. Perbaikan sifat mekanis baja K-110 KNL EXTRA untuk mata pisau pemanen sawit ini dilakukan dengan metode deformasi plastis dengan menggunakan mesin hammering. Pemanasan pada suhu 700°C, 750°C, 800°C, 850°C dan 900°C ditahan selama 1 jam dengan waktu pukulan 5 detik, 10 detik, 15 detik, dan 20 detik. Hasil dari pengujian ini adalah Sifat mekanis baja karbon tinggi tipe K-110 KNL EXTRA dengan proses Hammering diperoleh hasil uji kekerasan maksimum adalah 617,8 BHN pada proses Hammering dengan suhu 850°C dan waktu pukulan 20 detik. Hubungan antara kekerasan dan ukuran butir berbanding terbalik, dimana semakin kecil ukuran butir maka bahan akan semakin keras. Pengaruh dari proses yang telah dilakukan, setelah diambil nilai-nilai optimalnya maka hasil yang diperoleh masih diatas dari pada bahan mentahnya (raw material), sehingga dapat disimpulkan bahwa pengaruh proses hammering menaikan sifat-sifat mekanisnya.
PENGARUH PROSES TERMOMEKANIK TERHADAP SIFAT MEKANIS BAJA BOHLER VCN 150 UNTUK PISAU PEMANEN SAWIT Royyan Sy Nasution; Indra; Farida Ariani; Tugiman; Mahadi; Terang UHSG
DINAMIS Vol. 3 No. 3 (2015): Dinamis
Publisher : Talenta Publisher

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1209.761 KB) | DOI: 10.32734/dinamis.v3i3.7000

Abstract

Telah dilakukan proses termomekanik pada bahan baja BOHLER VCN 150 untuk memperbaiki sifat mekanis bahan yang akan digunakan sebagai mata pisau pemanen sawit. Proses termomekanik dengan memvariasikan pemanasan pada temperatur 700°C, 750°C, 800°C, 850°C dan 900°C dengan dilakukan proses tempa/hammering pada penahanan waktu 5s, 10s, 15s dan 20s berturut – turut. Hasil pengujian kekerasan nilai optimum tiap suhu terjati pada pukulan hammer 10 detik, sebesar 506,6 BHN, 499.2 BHN , 491.8 BHN, 266.2 BHN dan 275.8 BHN tiap variasi suhu. Tiga nilai optimum yang tertinggi dari hasil uji kekerasan diambil untuk uji tarik diperoleh hasil pengujian tarik optimum dengan tegangan batas sebesar 1149.305 Mpa dan tegangan luluh 930.506 Mpa pada suhu700°C/10s. Korelasi ukuran butir terhadap sifat mekanis yaitu dimana semakin kecil ukuran butir maka kekerasan dan kuat tariknya akan meningkat. Sedangkan untuk hubungan pemanasan antara deformasi dan ukuran butir, dimana pada waktu pukulan yang sama 10 detik semakin tinggi suhu pemanasan maka deformasi semakin meningkat dan diikuti diameter butir membesar. Proses termomekanik dapat memperbaiki sifat mekanis dan memperkecil ukuran diameter butir pada bahan baja BOHLER VCN 150.