Claim Missing Document
Check
Articles

OPTIMASI DESAIN TOPOLOGI STRUKTUR BOOM EXCAVATOR CAT 374D L DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA Dwiki Putratama Nugraha; Sumar Hadi Suryo; Muchammad Muchammad
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 10, No 3 (2022): VOLUME 10, NOMOR 3, JULI 2022
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Salah satu jenis alat berat yang terbuat dari mesin di atas roda khusus yang dilengkapi dengan arm, boom dan bucket merupakan excavator. Excavator dipergunakan untuk menggali atau mengangkut suatu material seperti tanah, batubara, pasir, dan lain-lain. Pada excavataor terdapat satu komponen yang berperan penting dalam fungsinya tersebut adalah boom. Penelitian kali ini membahas mengenai perancangan optimasi pada  boom yang menghasilkan suatu desain dengan mengurangi berat tetapi tetap mempertahankan kekuatannya, boom yang digunaan merupakan Caterpilar 374D L. Optimasi pada boom menerapkan konsep optimasi berupa optimasi topologi. Metode yang dilakukan menggunakan analisis linear static dengan penerapan metode elemen hingga sehingga tegangan maksimum yang terjadi pada boom dapat diketahui . Untuk menentukan besar tegangan von mises dilakukan dengan 3 variasi yaitu posisi jangkauan tinggi maksimum, jangkauan datar maksimum, dan jangkauan kedalaman maksimum. Von Mises tersebesar 470,5 MPa pada posisi jangkauan tinggi maksimum. Proses optimasi topologi, pertama dengan memilih variasi area desain kemudian di ambil 2 variasi desain. Hasil yang didapat setelah dilakukan optimasi topologi yaitu tegangan maksimum vonmises pada variasi 1 sebesar 473,9 MPa, sedangkan untuk variasi 2 sebesar 478,7 MPa. Setelah di optimasi didapatkan boom dengan reduksi massa dalam variasi pertama sebesar 193 kg dan pada variasi kedua 214 kg.
PENGARUH ASPECT RATIO DARI DELTA WINGLET VORTEX GENERATOR TERHADAP PERPINDAHAN PANAS DARI TUBES KE ALIRAN UDARA DI DALAM SALURAN Sumar Suryo; Muchammad Muchammad; Ari Wilarsati
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 9, No 1 (2021): VOLUME 9, NOMOR 1, JANUARI 2021
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Penggunaan vortex generator untuk memperbaiki perpindahan panas dipengaruhi oleh beberapa parameter yangmana salah satunya adalah aspect ratio. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk mengevaluasi dampak aspect ratio dari vortex generator terhadap perpindahan panas dan pressure drop aliran di dalam saluran. Dalam studi ini, eksperimen dilakukan dengan mengalirkan udara melewati sebaris tubes yang dipanasi di dalam saluran persegi empat. Common flow-up vortex generators dengan susunan in-line dipasang pada plat uji untuk satu, dua, dan tiga pasang yangmana aspect ratio divariasikan dari 1 sampai 3 dengan interval 0,5. Kecepatan udara di dalam saluran divariasikan pada rentang 0,4 sampai 2 m/s dengan interval 0,2 m/s. Dari hasil simulasi diketahui bahwa penambahan DWP vortex generator dengan sudut serang 15o pada 3 baris, aspect ratio 3 menunjukkan kenaikan koefisien perpindahan panas  tertinggi, yaitu 44,3%.
ANALISIS PENGARUH KEKASARAN PERMUKAAN PADA HYDRODYNAMIC JOURNAL BEARING DENGAN PELUMAS NON-NEWTONIAN DENGAN PERANGKAT LUNAK CFD Andreas Partogi H; Mohammad Tauviqirrahman; Muchammad Muchammad
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 10, No 1 (2022): VOLUME 10, NOMOR 1, JANUARI 2022
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Bantalan jurnal adalah elemen mesin yang digunakan untuk menjaga agar poros selalu berputar pada porosnya. Bantalan jurnal digunakan dalam sistem mekanis dengan karakteristik yang membutuhkan presisi, kecepatan, dan pembebanan yang tinggi. Dalam beberapa tahun terakhir, studi untuk meningkatkan kinerja tribologi bantalan telah mulai mempertimbangkan desain/arsitektur bantalan ini. Dalam meningkatkan kinerja tribologi, berbagai metode untuk menganalisis distribusi tekanan¸ dan fenomena kavitasi telah diusulkan oleh berbagai ilmuwan, terutama di bantalan jurnal. Dalam studi ini, analisis komputasi kinerja tribological pada bantalan jurnal disajikan. Kekasaran permukaan parsial di mana permukaan kasar direkayasa di area tertentu dan tidak ada di area lain, digunakan pada permukaan bantalan. Kekasaran diasumsikan mengikuti model kekasaran butir pasir, analisis dilakukan dengan menggunakan journal bearing modeling 3D Computational Fluid Dynamics (CFD) dengan mempertimbangkan pengaruh kavitasi pada journal bearing menggunakan fluida non-Newtonian, Non- Fluida Newtonian digunakan karena fluida ini memiliki sifat anti-aus, gesekan rendah, dan tekanan ekstrim. Dalam penelitian ini digunakan 2 journal bearing, bearing pertama memiliki kondisi batas permukaan halus dan bearing kedua memiliki kondisi batas permukaan sebagian kasar dengan keduanya memiliki rasio eksentrisitas 0,4. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa penerapan kekasaran permukaan pada journal bearing dengan fluida non-Newtonian, menurunkan nilai tekanan maksimum, perubahan distribusi tekanan, memperluas area kavitasi, dan menurunkan nilai fraksi volume dari nilai uap.
ANALISIS KOMPOSISI MATERIAL BERBAHAN ECENG GONDOK TERHADAP KARAKTERISTIK BIOPELET Sentono Wahyu Prasojo; Norman Iskandar; Muchammad Muchammad
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 10, No 4 (2022): VOLUME 10, NOMOR 4, OKTOBER 2022
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Non-renewable energy yang sangat terbatas, seiring berjalannya waktu ketersediannya terus berkurang sehingga nantinya tidak dapat diperbarui Kembali. Oleh karena itu, perlu adanya renewable energy untuk mengatasi hal tersebut. Salah satunya adalah pembuatan biopelet, biopelet merupakan salah satu energi alternatif  bersifat renewable yang berasal dari biomassa. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui karakteristik dari kualitas biopelet berbahan eceng gondok Komposisi campuran yang digunakan yaitu serbuk eceng gondok, tepung tapioka, dan air. Pembuatan biopelet menggunakan mesin flat die pellet mill dengan kecepatan mesin yang digunakan 1700 rpm. Hasil pengujian karakteristik biopelet berbahan eceng gondok untuk kadar air nilainya 7,64%, kadar abu 12,85%, kadar zat terbang 63,31%, kadar karbon terikat 16,21%, densitas 1,16%, dan nilai kalor 3972 kal/g. Biomassa berbahan eceng gondok masih kurang efektif untuk dijadikan biomassa dikarenakan nilai kalornya yang masih di bawah standar SNI 8021:2014 dan masih banyak biomassa lain yang lebih unggul nilai kalornya dibanding dengan biomassa berbahan eceng gondok.
STUDI PERBANDINGAN KONTAK GESEK PADA PERMUKAAN HALUS DAN PERMUKAAN TERABRASI DARI MATERIAL KARET MENGGUNAKAN SOFTWARE ABAQUS Afid Khoirudin; Budi Setiyana; Muchammad Muchammad
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 10, No 4 (2022): VOLUME 10, NOMOR 4, OKTOBER 2022
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Keausan akibat abrasi pada komponen yang terbuat dari material karet seperti pada ban kendaraan sangat menentukan umur pakai dari komponen tersebut. Dalam material karet, ketika permukaan yang masih halus mengalami abrasi, maka akan terbentuk permukaan yang bergerigi secara paralel yang arahnya tegak lurus dengan arah gerak abrasi. Bentuk permukaan yang bergerigi ini akan terus menerus terbentuk selama proses kontak abrasi masih berjalan. Keausan abrasi terjadi akibat tegangan pada material karet melampaui tegangan patah material. Tetapi analisis keausan abrasi pada karet masih sangat sulit dilakukan secara analitik dikarenakan sifat karet yang non linier dan hyperelastic. Dengan menggunakan metoda numerik, tulisan ini membahas perbandigan performa dari material karet permukaan halus dan terabrasi, dengan material yang digunakan yaitu SBR-25. Sebagai studi awal, analisis dilakukan dalam dua dimensi dengan menggunakan perangkat lunak komersial ABAQUS 6.14-5 dengan memodelkan karet yang kontak dengan indenter yang kaku. Simulasi dilakukan dengan variasi ukuran chip, kedalaman indentasi, dan kecepatan geser.
PERBANDINGAN EFEK KAVITASI DAN NON KAVITASI JOURNAL BEARING DENGAN PELUMAS SERUPA POMPA DARAH IMPLAN Michael Wijaya; Mohammad Tauviqirrahman; Muchammad Muchammad
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 9, No 3 (2021): VOLUME 9, NOMOR 3, JULI 2021
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Permintaan penggunaan journal bearing untuk aplikasi dengan pembebanan dan kecepatan tinggi dibutuhkan dalam berbagai jenis industri sehingga pengembangan desain pada journal bearing perlu dilakukan untuk dapat meningkatan performa pelumasan didalamnya. Dalam meningkatkan performa tribologi, beragam metode telah diajukan para ilmuwan sehingga mendorong lahirnya pengembangan pada bearing yang diarahkan pada observasi slip, kavitasi, dan termal. Besarnya daya dukung beban dan kecilnya gesekan yang terjadi telah menjadi fokus utama penelitian sebelumnya. Namun hal lain yang perlu dipertimbangkan adalah nilai viskositas yang timbul ketika panas dimasukkan dalam tinjauan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa, pada kondisi batas slip dapat memberikan peningkatan terhadap performa tribologi yang sangat signifikan serta dapat mengurangi peforma journal bearing. Tetapi kondisi batas slip dapat mempersempit wilayah kavitasi sehingga meningkatkan distribusi tekanan dibandingkan dengan bearing konvensional. Peninjauan kavitasi dan temperatur juga didapat menurunkan daya bearing, terkait dengan viskositas serta tekanan penguapan dari lubrikannya.
ANALISIS PENGARUH KECEPATAN PUTARAN PADA PELUMASAN ELASTOHYDRODYNAMIC MULTISTEP JOURNAL BEARING MENGGUNAKAN METODE COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS DAN FLUID-STRUCTURE INTERACTION Yusuf Muhammad Rizki; Muchammad Muchammad; Mohammad Tauviqirrahman
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 9, No 2 (2021): VOLUME 9, NOMOR 2, APRIL 2021
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Journal bearing merupakan sebuah elemen mesin yang digunakan untuk menjaga poros (shaft) agar selalu berputar terhadap sumbunya. Meningkatnya permintaan untuk aplikasi journal bearing pada mesin-mesin berkecepatan tinggi yang efisien dan ekonomis mengakibatkan perlunya peningkatan terhadap performa tribologi journal bearing. Untuk itu, dilakukan penelitian menggunakan fluida Newtonian dengan variasi geometri multistep journal bearing pada berbagai kecepatan putar. Analisis dilakukan menggunakan journal bearing permodelan 3D Computational Fluid Dynamics (CFD) – Fluid Solid Interaction (FSI). Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pemberian tekstur multistep journal bearing berpengaruh terhadap performa tribology journal bearing. Selain itu, perubahan nilai kecepatan putar pada poros yang digunakan memberikan pengaruh yang signifikan terhadap performa tribologi dari pelumasan journal bearing.
KARAKTERISASI PELET BIOMASSA BERBAHAN COCOPEAT SEBAGAI BAHAN BAKAR ALTERNATIF Saka Aji; Muchammad Muchammad; Norman Iskandar
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 10, No 4 (2022): VOLUME 10, NOMOR 4, OKTOBER 2022
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Pemanfaatan energi primer dari bahan bakar fosil dapat menimbulkan beberapa permasalahan diantaranya meningkatnya emisi gas buang sehingga efek gas rumah kaca akan meningkat sehingga dapat mempengaruhi perubahan iklim yang ekstrim. Solusi yang mungkin untuk permasalahan lingkungan ini adalah kebutuhan bahan baku terbarukan lainnya, seperti biomassa dari tanaman. Biopelet adalah jenis bahan bakar padat berbasis limbah biomassa dengan ukuran lebih kecil dari ukuran briket. Potensi sumber daya biomassa di Indonesia dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku biopelet. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik pelet biomassa yang diproduksi menggunakan bahan baku cocopeat agar memenuhi standar SNI. Komposisi campuran material yang digunakan yaitu cocopeat, tepung tapioka, dan air. Karakteristik biopelet berbahan cocopeat diperoleh densitas 0,5 g/cm³, kadar air 11,92%, kadar zat terbang 57,13%, kadar abu 4,64, kadar karbon terikat 26,31%, nilai kalor 4758,73 kal/g.
ANALISIS ELASTOHYDRODYNAMIC PENGARUH PEMBERIAN TEKSTUR MULTISTEP DENGAN MATERIAL LOGAM TERHADAP PERFORMA TRIBOLOGY JOURNAL BEARING MENGGUNAKAN METODE COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS DAN FLUID-STRUCTURE INTERACTION Defi Fatmawati; Muchammad Muchammad; Mohammad Tauviqirrahman
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 9, No 2 (2021): VOLUME 9, NOMOR 2, APRIL 2021
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Bearing digunakan untuk mencegah gesekan antar bagian selama gerakan relatif. Fungsi utama bearing adalah untuk membawa beban antara rotor dan kasing dengan keausan sesedikit mungkin. Dalam industri, penggunaan journal bearing dikhususkan untuk memutar mesin baik kecepatan rendah maupun tinggi. Multistep journal bearing adalah model tekstur yang sederhana dibanding dengan tekstur yang lainnya. Bila dibandingkan dengan pemberian micro-texture yang memerlukan banyak lekukan yang rapat, model ini lebih sederhana karena hanya terdiri dari sedikit lekukan akan tetapi dengan radius yang lebih panjang dapat meningkatkan kemampuan menyimpan fluida pelumas untuk bearing. Pada penelitian ini akan dilakukan analisis elastohydrodynamic pengaruh pemberian tekstur multistep terhadap performa tribology journal bearing dengan menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD) dan Fluid Structure Interaction (FSI). Pada variasi pemodelan tinggi geometri multistep journal bearing akan menurunkan nilai average dB, pada parameter load carrying capacity hasil yang didapat dimana smooth journal bearing memiliki nilai LCC paling tinggi, dan dengan penambahan multistep pada journal bearing akan menurunkan friction force.
PERBANDINGAN KONTUR TEKANAN ANTARA PERMODELAN ALIRAN TURBULEN DAN LAMINAR PADA KASUS THRUST BEARING Ben Oni Pugastri; Mohammad Tauviqirrahman; Muchammad Muchammad
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 10, No 4 (2022): VOLUME 10, NOMOR 4, OKTOBER 2022
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Thrust bearing adalah elemen mesin yang berfungsi untuk menopang beban aksial dari poros yang berputar. Thrust bearing mentransmisikan beban aksial dari poros yang berputar melalui permukaan kontak yang bergerak relatif satu sama lain. Selama bertahun-tahun, berbagai studi telah dilakukan oleh para peneliti dalam upaya meningkatkan performa thrust bearing. Pada penelitian ini, analisis thermohydrodynamic (THD) dilakukan dengan simulasi berbasis computational fluid dynamics (CFD) dengan tujuan untuk menganalisis performa thrust bearing dengan rectangular dimples menggunakan beberapa jenis pemodelan turbulensi. Hasil penelitian ini akan menampilkan perbandingan performa tribologi antara masing-masing model turbulensi dengan mempertimbangkan adanya kavitasi dan kondisi termal pada thrust bearing. Selain itu, hasil ini akan dibandingkan dengan performa thrust bearing dalam kondisi aliran laminar tanpa mempertimbangkan kavitasi. Hasil penelitian ini diinterpretasikan, dibandingkan satu sama lain, dan ditetapkan untuk menemukan performa terbaik di setiap kondisi operasi.