Claim Missing Document
Check
Articles

Found 6 Documents
Search

Pengaruh Perubahan Arus dan Kecepatan serta Kelembapan Flux Terhadap Hasil Impact dan Kekerasan serta Macrostructure Fillet Weld Hasil Pengelasan Submerged Arc Welding (SAW) Famessa Fitria Lestari; Putu Suwarta
Jurnal Teknik ITS Vol 3, No 1 (2014)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (468.653 KB) | DOI: 10.12962/j23373539.v3i1.5854

Abstract

Submerged Arc Welding (SAW) adalah salah satu jenis pengelasan busur listrik elektroda terumpan (consumable electrode) yang prosesnya berlangsung dalam rendaman flux. Hasil pengelasan menggunakan SAW yang baik akan didapatkan jika dilakukan pemilihan parameter arus dan kecepatan serta kelembapan flux yang tepat selama proses pengelasan. Pengelasan dilakukan dengan mesin SAW tipe S6TF F2 yang diproduksi oleh ESAB dengan posisi 1F sebanyak dua layer. Percobaan pertama, dilakukan dengan memvariasikan parameter arus dan kecepatan untuk menghasilkan heat input yang sama sedangkan potensial dibuat sama. Percobaan kedua, dilakukan dengan memvariasikan kecepatan sedangkan parameter lain dibuat konstan sehingga menghasilkan heat input yang berbeda. Sedangkan untuk percobaan ketiga, dilakukan dengan memvariasikan kelembapan. Dari pengujian didapatkan bahwa dengan memvariasikan arus dan kecepatan untuk mendapatkan heat input yang sama menghasilkan dimensi HAZ yang berbeda. Dengan menggunakan flux yang lembap, maka akan terbentuk cacat berupa porositas. Hasil uji impact didapat  impact stregth tertinggi pengelasan terdapat pada kecepatan 33 cm/min, arus 350 A dan kelembapan flux 0 %. Nilai kekerasan di daerah weld metal dan HAZ untuk seluruh specimen menunjukkan tipikal yang sama kecuali pada spesimen F2.
Numerical Study of Deflection and Stress Distribution on Composite Box Spar Structure – Application In Wind Turbine Blade Putri Safina Ufaira; Putu Suwarta; Galih Bangga
JMES The International Journal of Mechanical Engineering and Sciences Vol 6, No 1 (2022)
Publisher : LPPM, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Indonesia

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j25807471.v6i1.10648

Abstract

This paper present finite element analysis on the internal structure of wind turbine to examined the deflection and stress distribution. The structure was modeled as a cantilever box beam with constant cross section along the length. The dimension of the structure was set according to the original design of the 10 MW AVATAR (Advanced Aerodynamic Tools for Large Rotors) wind turbine. The proposed materials were unidirectional thin-ply TC35/Epoxy and M55/Epoxy carbon composites and standardthickness S−Glass 913/Epoxy composite. The fibre at the spar caps is oriented at 90o and at the shear webs at 0o. The deflection curve of the three composite materials showing non-linear behaviour with a maximum deflection of 2.618 m, 2.429 m, 4.175 m at the blade tip for S−Glass 913/Epoxy, T35/Epoxy, M55/Epoxy respectively which is less than the maximum deflection of an existing AVATAR beam. The critical stresses are located at the top outer surface of the spar cap which received the load directly and at the intersection between the spar caps and shear webs where stress transfer occurs. The deflection performance of the structure is dictated by the transverse Young’s Modulus (E22)  while the longitudinal Young’s Modulus (E11) plays an important role on stress distribution.
Quasi-Static Cyclic Response of Unidirectional Thin-Ply Hybrid Composites Putu Suwarta; Gergely Czel; Mohamad Fotouhi; Marco L. Longana; Sutikno Sutikno; Michael R. Wisnom
JMES The International Journal of Mechanical Engineering and Sciences Vol 5, No 2 (2021)
Publisher : LPPM, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Indonesia

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j25807471.v5i2.8614

Abstract

Quasi-static cyclic loading of unidirectional (UD) thin-ply hybrid composites was conducted to assess the extent of stiffness loss with increasing applied strain. For this study, three types of hybrid configuration were examined: SG1/MR401/SG1, SG1/TR301/SG1, SG1/TR302/SG1, where SG is a high strength glass fibre and MR40 is an intermediate modulus carbon fibre while TR30 is a standard modulus carbon fibre. The strain at first carbon ply failure and the knee point strain (εk) for the SG1/TR301/SG1 hybrid is higher than for the SG1/TR302/SG1 hybrid. This is due to the ‘hybrid effect’ which provides a delay in damage initiation due to a constraint on broken carbon cluster development. For SG1/MR401/SG1 and SG1/TR302/SG1 configurations, the stiffness reduction over the course of loading was governed by fragmentation of the carbon plies and delamination between the carbon and glass plies. A smaller stiffness reduction for the SG1/TR301/SG1 configuration compared to the other hybrid configurations was observed with the fragmentation of the carbon ply as the main damage mechanism responsible for the reduction. With each loading cycle, there was a small amount of hysteresis and residual strain. The response of the UD thin-ply hybrid laminates are considered pseudo-ductile because the damage in the form of ply fragmentation and stable delamination, leads to gradual loss of stiffness. The stable delamination of this hybrid material is due to the low energy release rate of the thin carbon ply.
Analisis Pengaruh Arah Orientasi Serat terhadap Defleksi dan Tegangan pada Laminated Composite Box-Beam – Studi Kasus Riset AVATAR Angga Fernando Putra; Putu Suwarta; Galih Bangga
Jurnal Teknik ITS Vol 11, No 2 (2022)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23373539.v11i2.87038

Abstract

Salah satu upaya peningkatan efisiensi turbin angin adalah dengan meningkatkan ukuran dari turbin angin, terutama pada bagian sudu turbin. Namun permasalahannya adalah turbin angin yang lebih besar cenderung lebih sering mengalami kegagalan dan membutuhkan perawatan yang lebih dibanding turbin angin yang kecil. Hal ini dikarenakan blade yang digunakan lebih berat dan menerima beban yang lebih besar. Oleh karena itu, diperlukan riset lebih banyak terhadap desain turbin angin yang handal dan efisien untuk memaksimalkan pemanfaatan energi yang dari angin tersebut. Pada penelitian ini, dilakukan studi terhadap pengaruh tiga material yang berbeda sebagai material pilihan untuk penggunaan struktur spar pada sudu turbin angin. Dilakukan juga studi terhadap pengaruh arah orientasi ply terhadap besar defleksi dan tegangan yang bekerja pada struktur. Pada kasus ini, spar turbin angin dimodelkan sebagai laminated composite box-beam yang menerima pembebanan seperti cantilever beam. Permodelan matematika dirancang guna mendapatkan nilai defleksi dan distribusi tegangan pada spar tersebut, yang mana pemberian pembebanan digunakan data yang diperolah dari hasil riset AVATAR. Untuk memastikan model matematika yang dirancang sudah benar, dilakukan proses validasi terlebih dahulu menggunakan penelitian terdahulu sebagai acuan pembanding hasil. Didapatkan hasil validasi dengan perbedaan terbesar sebesar 1.26%, sehingga permodelan matematis yang sudah dirancang layak untuk digunakan pada kasus riset AVATAR. Nilai defleksi terbesar dimiliki oleh material S-Glass/Epoxy sebesar 10.057 m, lalu diikuti oleh TC35/Epoxy sebesar 4.021 m, dan defleksi terkecil pada M55/Epoxy sebesar 1.641 m. Nilai distribusi tegangan maksimum terbesar dimiliki oleh S-Glass/Epoxy dan yang terkecil adalah M55/Epoxy. Walaupun nilai defleksi pada ketiga material tersebut berbeda cukup besar, tegangan maksimum yang bekerja pada ketiga material tersebut tidak berbeda jauh. Ini disebabkan oleh adanya perbedaan sifat mekanik elastisitas E1 diantara ketiga material tersebut. Seperti pada M55/Epoxy, dengan defleksi yang kecil akan menghasilkan regangan yang kecil, namun dengan nilai E1 yang besar, tegangan yang dihasilkan menjadi besar. Adapun pengaruh perubahan arah orientasi ply pada defleksi dan distribusi tegangan maksimum adalah berbanding lurus. Dimana semakin besar arah sudut yang diberikan, maka nilai defleksi semakin besar. Dengan semakin besarnya defleksi yang timbul, regangan pada material pun membesar, sehingga tegangan maksimum yang dihasilkan juga turut membesar. Hal tersebut dapat menurunkan efisiensi dari turbin angin dan meningkatkan risiko kegagalan pada sudu turbin angin.
Studi Numerik Defleksi dan Distribusi Tegangan pada Spar dengan Struktur I-beam yang Terbuat dari Material Komposit - Aplikasi pada Sudu Turbin Angin Avatar Bilqis Nabilah Madsurah; Putu Suwarta; Galih Bangga
Jurnal Teknik ITS Vol 11, No 2 (2022)
Publisher : Direktorat Riset dan Pengabdian Masyarakat (DRPM), ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.12962/j23373539.v11i2.87039

Abstract

Dalam pembuatan sudu turbin angin harus diperhatikan material yang digunakan. Sudu turbin angin harus memiliki kekuatan spesifik yang tinggi (strength to weight ratio) dengan berat yang ringan. Oleh karena itu, pada penelitian ini akan dipelajari kinerja spar dari sudu turbin angin yang terbuat dari material komposit carbon reinforced polymer dan glass fiber reinforced polymer. Struktur spar pada sudu turbin angin memiliki geometri cantilever I beam. Dimensi spar disesuaikan dengan dimensi pada turbin angin riset AVATAR (Advanced iv Aerodynamic Tools of large Rotors) dan referensi INNWIND.EU dengan lebar pada flange dan web dibuat menjadi konstan. Penelitian dilakukan dengan pendekatan numerik finite element analysis menggunakan aplikasi ABAQUS CAE 2017. Sebelumnya akan dilakukan validasi model simulasi dengan membandingkan hasil defleksi studi terdahulu dengan penelitian ini. Hasil dari validasi menghasilkan perbedaan defleksi sebesar 0.1%. Hal ini menandakan pemodelan yang digunakan sudah sesuai. Selanjutnya, dipelajari kinerja defleksi dan tegangan pada spar yang terbuat dari 3 material berbeda yaitu S-glass 913/epoxy, TC35/epoxy, dan M55/epoxy dengan distribusi serat merata dan unidirectional. Hasil penelitian menunjukkan nilai defleksi dipengaruhi oleh modulus elastisitas E1 yang dapat menahan deformasi elastis. Selain itu, didapatkan daerah yang memiliki tegangan paling tinggi pada spar caps terletak di bagian root yang menjadi penopang gaya pembebanan. Sedangkan pada shear web, tegangan maksimum terletak pada bagian atas dan bawah yang mengalami kontak langsung dengan spar caps. Ketiga daerah ini harus diperhatikan lebih lanjut dikarenakan daerah dengan tegangan maksimum memiliki kemungkinan terjadinya failure pada sudu turbin angin.
Rancang Bangun Struktur Jembatan di Kawasan Wisata Sawah dengan Simulasi Pembebanan Merata Ika Dewi Wijayanti; Aida Annisa Amin Daman; Arif Hariyadi; Putu Suwarta; Latifah Nurahmi; Vivien Suphandani Djanali; Muhammad Nur Yuniarto
Sewagati Vol 6 No 3 (2022)
Publisher : Pusat Publikasi ITS

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1436.675 KB) | DOI: 10.12962/j26139960.v6i3.221

Abstract

Di era pandemi Covid-19, kebutuhan akan refreshing menjadi salah satu kebutuhan pokok yang dapat menimbulkan kebahagiaan sehingga dapat mendorong terbentuknya imunitas tubuh yang baik. Selain hemat biaya, daerah wisata ruang terbuka menjadi pilihan utama bagi para penikmat wisata untuk menikmati pemandangan alam dengan tetap memperhatikan protokol kesehatan dan meminimalisir resiko tertular Covid-19. Yang tak kalah penting, daerah wisata terbuka ini tentunya juga harus mengakomodir kebutuhan penikmatnya untuk mengabadikan momen berwisatanya melalui foto sehingga desain kawasan wisata nantinya merupakan daerah yang instagrammable dan menarik untuk dikunjungi. Hal-hal inilah yang mendorong tim pengabdian masyarakat untuk membantu masyarakat di Dusun Langkap Barat, Kec. Burneh, Kab. Bangkalan untuk merencanakan wisata sawah untuk mengembangkan potensi sumber daya alam serta sumber daya manusia di desa tersebut, sehingga usaha kecil dan menengah di desa ini dapat semakin berkembang dan nantinya kawasan wisata sawah ini dapat dinikmati oleh masyarakat luas dan mendorong tumbuhnya imunitas masyarakat yang semakin baik. Simulasi untuk melihat kekuatan struktur jembatan untuk spot swafoto dilaksanakan menggunakan perangkat lunak. Struktur dirancang sesuai dengan kondisi di lapangan. Dari hasil simulasi, diperoleh defleksi maksimum sebesar 0,23 mm dengan beban enam orang. Defleksi ini masih dalam kategori aman. Kawasan wisata sawah di Desa Langkap telah dibangun dengan tiga spot swafoto.