Claim Missing Document
Check
Articles

Found 14 Documents
Search

Identifikasi Tegangan pada Permukaan Karet SBR-25 saat mengalami Kontak Abrasi: Investigasi Numerik Budi Setiyana; J Jamari; Haryanto Ismoyo; M Munadi
Jurnal Teknik Mesin Indonesia Vol 14 No 2 (2019): Jurnal Teknik Mesin Indonesia
Publisher : Badan Kerja Sama Teknik Mesin Indonesia

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (939.426 KB) | DOI: 10.36289/jtmi.v14i2.135

Abstract

Wear due to abrasion on components made of rubber-like material such as on a vehicle tire or seal strongly determines the service life of these components. In rubber material, when the surface is still smooth experiencing abrasion contact, it will form a ridge shaped on abraded surface in a parallel direction perpendicular to the direction of motion of the abrasion. The ridge shaped of the abraded surface will be continuously formed during the abrasion process. Abrasion wear occurs due to stress on the rubber material beyond the fracture stress of the material. However, the analysis of abrasion wear on rubber is still very difficult to discuss analytically due to the non-linear and hyper-elastic properties of rubber material. Using a numerical method, this paper discusses the stresses that occur on the abraded rubber surfaces of SBR-25. As a preliminary study, the analysis was carried out in two dimensions using commercial software ABAQUS 6.14-5 by modeling the rubber in contact with a single rigid indenter. Simulations are carried out with variations in indentation depth, surface roughness and ridge (chip) dimensions. In general, the results show that the large indentation depth and surface roughness increase the maximum stress value. On the other hand, the location of the maximum stress (critical stress) is also strongly influenced by indentation depth, surface roughness and dimensions of the chip.
PENGEMBANGAN DESAIN ALAT TERAPI ELBOW EXOSKELETON UNTUK PENDERITA STROKE Abram Ali Sasono; Rifky Ismail; Budi Setiyana
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 10, No 2 (2022): VOLUME 10, NOMOR 2, APRIL 2022
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Jumlah penderita stroke yang sangat tinggi dan terus bertambah setiap tahunnya khususnya stroke hemiparesis, mengembangkan sebuah alat untuk terapi pasien stroke sudah sangat diperlukan. Stroke Hemiparesis  ini mempengaruhi kinerja tangan khususnya bagian siku. Dalam penelitian ini robot elbow exoskeleton sudah dikembangkan dan akan terus dikembangkan hingga masa mendatang. Alat ini memiliki satu derajat kebebasan (1DOF) yaitu pada gerak ekstensi dan fleksi siku. Alat ini mempunyai dua mode dimana mode pertama pasien pasif dan alat yang menggerakkan lengan pasien dan mode lainnya dimana lengan pasien aktif dan berusaha menggerakkan robot. Sebuah batas ditentukan, Ketika gaya yang diberikan pasien melebihi batas maka lengan robot akan bergerak dengan lengan pasien.. Motor dan sensor dipilih berdasarkan kinerja alat yang dibutuhkan.
RANCANG BANGUN ATM BERAS DENGAN METODE SCANNING KARTU TANDA PENDUDUK ELEKTRONIK Muhammad Fathan Zakiron; Muchammad Muchammad; Budi Setiyana
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

Covid-19 memberikan dampak yang cukup besar kepada masyarakat secara menyeluruh baik secara nasional maupun internasional. Pembatasan kegiatan masyarakat mengakibatkan banyaknya orang yang kehilangan mata pencaharian, baik dari karyawan yang terkena PHK hingga bisnis UMKM yang harus gulung tikar. Hal ini menarik rasa empati beberapa orang yang mampu dan memunculkan banyakgerakan memberikan sumbangan kepada yang membutuhkan. Namun proses pembagian bantuan ini memakan waktu dan tenaga yang tidak sedikit sehingga dibutuhkan inovasi untuk mengatasi masalah pembagian ini. Di sinilah ide untuk membuat ATM beras muncul. ATM beras merupakan sebutan untuk dispenser beras yang dipasangkan dengan sistem otomasi untuk mengeluarkan beras dengan jumlah yang telah ditentukan. ATM beras yang dirancang kali ini menggunakan screw conveyor sebagai sistem mekanis utamanya, dimana screw conveyor merupakan salah satu perangkat penanganan material yang sering digunakan untuk material berbentuk butiran. Pemindai RFID dibuat dari Arduino uno yang dipasangkan dengan modul RFID PN532. Untuk mengetahui apakah pemindaian yang dilakukan berhasil atau gagal, dipasangkan modul LCD 16x2 yang akan menampilkan informasi tersebut. Sedangkan untuk mengaktifkan motor listrik, dipasang modul L298N sebagai saklar dari motor listrik. Setelah dilakukan perhitungan, didapat bahwa motor listrik yang dibutuhkan adalah motor listrik DC dengan kecepatan 90 rpm, agar ATM beras dapat mengeluarkan beras sebanyak 1,5 kg dalam waktu 15 detik. Untuk kapasitas penampungan adalah 5,42 kg.
Analisis konstruksi pipa pompa suction 112-JB Pungkas Satria; Achmad Widodo; Ismoyo Haryanto; Djoeli Satrijo; Budi Setiyana
Jurnal Material Teknologi Proses: Warta Kemajuan Bidang Material Teknik Teknologi Proses Vol 2, No 1 (2021): Jurnal Material Teknologi Proses Volume 2 Nomor 1 Tahun 2021
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Sekolah Vokasi, Universitas Gadjah Mada.

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (378.328 KB) | DOI: 10.22146/jmtp.66248

Abstract

The 101-JTC condenser tank has excess steam condensate due to the addition of admission steam from 101-JT. Therefore, it is necessary to design a piping system that connects 101-JTC condenser tank with the 112-JB pump to drain the condensed excess steam. The designed piping system will encounter a dynamic response caused by fluid flow fluctuation over the time. This dynamic response causes the pipe to experience stress. To find out the resulting voltage which will not cause damage or failure, it is necessary to estimate the safety factor in a piping system that has been given static and dynamic loading. This research uses the fluid structure interaction or FSI method with the help of ANSYS software as a simulation tool. The results of this study are, the flow in the pipe causes an impact load which makes the structure vibrate freely damped. The resulting dynamic response describes, the structure displacement amplitude decreases with increasing time. This indicates a stable vibration. Finally, when viewed from the value of stress against time, the fatigue that occurs in the pipe structure induce a stress below the stress limit on Goodman diagram. It can be estimated that the structure has no service life limit. The fatigue safety factor is 7.1.
PENGARUH VARIASI JENIS RESIN DAN WAKTU CURING PADA HASIL CETAKAN 3D PRINTING TERHADAP NILAI MATERIAL PROPERTIES Muhammad Ihya Mahendra Adi; Rifky Ismail; Budi Setiyana
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

Printer tiga dimensi sedang meningkat popularitasnya sebagai perangkat untuk membuat prototipe maupun peralatan dengan skala kecil secara cepat. Penggunaan 3D printer ini dapat diaplikasikan dalam berbagai macam bidang seperti tooling, rapid prototyping, rapid manufacturing, cloud-based manufacturing, riset, bio- printing, bahkan peralatan kesehatan. CV. Karya Mandiri Diponegoro memanfaatkan teknologi 3D printer ini guna memproduksi macam macam benda sesuai dengan permintaan konsumen. Salah satunya adalah lengan bionik untuk membantu mengembalikan fungsi kerja dari tangan pasien. Optimasi yang sedang ingin dicapai adalah pembuatan produk dengan biaya produksi serta dimensi yang masih dapat dikurangi lagi. Hal ini dapat dicapai apabila nilai properti material diketahui. Pada produksi selanjutnya, variasi jenis resin dan waktu curing dapat diatur sebaik mungkin sehingga tidak mempengaruhi nilai properti material Ketika digunakan. Pengujian tarik, bending, impact, kekerasan dan densitas dilakukan untuk mengetahui nilai kekuatan sebuah material yang mungkin berubah apabila memakai jenis resin atau waktu curing yang berbeda. Dari pengujian didapat bahwa perbedaan jenisresin dan waktu curing memiliki kecenderungan berbanding lurus dengan peningkatan nilai properti material yang meliputi beban maksimal tarik, tegangan maksimal, regangan, beban maksimal bending, tegangan maksimal bending, harga impact, dan densitas.
STUDI PERBANDINGAN INDENTASI BOLA KAKU TERHADAP MATERIAL KARET SBR-25 DENGAN PENURUNAN KOEFISIEN UNTUK MODEL MOONEY-RIVLIN Syaiful Anwar; Budi Setiyana; Ismoyo Haryanto
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

Mekanika kontak merupakan salah satu cabang penting dari disiplin ilmu tribology. Salah satu permasalahan dari mekanika kontak adalah kontak elastis antara spherical dengan material elastomer. Analisa terhadap mekanika kontak telah dikembangkan oleh banyak peneliti. Teori kontak elastis orde I telah dikembangkan oleh Hertz pada tahun 1880. Sabin dan Kaloni menemukan solusi orde dua untuk material karet yang tidak dapat dikompresi pada tahun 1989. Selanjutnya, Giannakopoulos dan Triantafyllou mengemukakan analisis teoritis terhadap material hyperelastic pada tahun 2007. Beberapa teori konstitutif telah dikembangkan untuk mendefinisikan kekakuan material hyperelastic yang disebut dengan strain energy function (SEF). Teori SEF yang telah dikenal diantaranya Neo-Hookean SEF, Mooney-Rivlin SEF, Ogden SEF, Yeoh SEF, dll. Pada penelitian ini menyajikan studi perbandingan kasus kontak tekan antara ball indenter terhadap material SBR yang memiliki kandungan 25% karbon (SBR-25) berbasis metode elemen hingga dengan bantuan software Abaqus 6.14-5 terhadap analisis perhitungan orde I dan orde II. Pada pemodelan, terdapat variasi diameter indenter yaitu 2 mm, 3 mm, 4 mm, dan 5 mm dengan menggunakan definisi strain energy function (SEF) model Mooney-Rivlin dan Yeoh. Hasil dari penelitian ini berupa hubungan antara gaya vertikal terhadap kedalaman indentasi yang selanjutnya dibandingkan dengan analisa perhitungan analitis menurut teori Hertz, Sabin & Kaloni (S&K) dan Giannakopoulos & Triantafyllou (G&T). Berdasarkan dari hasil simulasi dan perhitungan analitis menunjukkan bahwa semakin besar diameter indenter yang mengindentasi elastomer semakin besar pula nilai gaya vertikal yang dihasilkan.
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.
INVESTIGASI DAMPAK BEBAN PADA KONTAK GESEK TREAD BLOCK SBR 25 PADA PERMUKAAN RIGID DENGAN METODE FINITE ELEMENT Daniel Danesworo; Budi Setiyana; Muhammad Tauviqirrahman
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

Ban adalah salah satu komponen penting dalam kendaraan, ban memiliki komponen yang disebut tread block yang bergesekan langsung dengan permukaan jalan. Pada saat kendaraan bergerak, tread block akan mengalami pergerakan translasi dan rotasi, sehingga tread block akan mengalami berbagai gaya. Dalam penelitian ini digunakan metode finite element untuk menganalisa gaya gaya yang terjadi pada tread block mengalami tranlasi dimana komponen tersebut akan mengalami penekanan dan pergeseran pada permukaan keras, pembahasan pada penulisan ini akan membahas dampak dari perbedaan kedalaman penekanan dan penggunaan SEF yang berbeda pada tread block saat mengalami penekanan dan pergeseran pada permukaan rigid dengan kecepatan yang konstan. Dengan menggunakan software ABAQUS6.14-5 untuk memodelkan model 2 dimensi akan dimodelkan simulasi penekanan dan pergeseran pada tread block untuk mengetahui dampak penekanan dan perbedaan SEF pada tegangan yang akan terjadi pada tread block gaya – gaya reaksinya pada sumbu vertikal dan horizontal dan koefisien gesek total yang terjadi, serta distribusi tegangan, gaya – gaya reaksi serta distribusi koefisien gesek pada permukaan tread block yang bergesekan langsung pada permukaan jalan.
INVESTIGASI DAMPAK KECEPATAN TERHADAP KONTAK GESEK TREAD BLOCK SBR 25 PADA PERMUKAAN RIGID DENGAN METODE FINITE ELEMENT Andar Naek Kristian Nainggolan; Budi Setiyana; Mohammad Tauviqirrahman
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 9, No 4 (2021): VOLUME 9, NOMOR 4, OKTOBER 2021
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Setiap material memiliki ciri dan sifat yang berbeda, yang biasa disebut dengan sifat material. Dalam dunia industri pemilihan suatu material sangat diperhatikan karena dapat mempengaruhi proses produksi di industri tersebut. Untuk mengetahui sifat material, pengujian pada material tersebut harus dilakukan. Dalam melakukan suatu pengujian untuk mengetahui sifat suatu material, pemodelan dengan menggunakan program komputasi dapat menjadi solusi yang baik untuk mengurangi biaya yang dikeluarkan. Material hyperelastic merupakan model yang sering digunakan untuk material karet. Banyak peneliti yang telah mengembangkan teori tentang model hyperelastic, seperti Yeoh dan Mooney-Rivlin yang umumnya digunakan untuk material karet jenis styrene-butadiene rubber (SBR) yang diisi dengan carbon black. Pada penelitian ini menyajikan investigasi permodelan kontak gesek antara elastomer dengan permukaan rigid dengan variasi SEF (Yeoh dan Mooney Rivlin) dan variasi kecepatan (100 mm/s, 300 mm/s, 500 mm/s) dengan kedalaman indentasi 0,8 mm menggunakan bantuan software ABAQUS 6.14-5. Hasil dari penelitian berupa hubungan tegangan maksimum, gaya reaksi, dan koefisien gesek total terhadap perpindahan indenter arah horizontal. Berdasarkan hasil simulasi menunjukan bahwa semakin kecil diameter indenter yang mengindentasi elastomer, tegangan maksimum dan koefisien gesek total yang didapat akan semakin besar. Semakin besar diameter indenter yang mengindentasi elastomer, gaya reaksi horizontal dan vertikal yang didapat akan semakin besar.
ANALISIS PENGARUH PEMODELAN KAVITASI PADA JOURNAL BEARING MENGGUNAKAN METODE COMPUTATIONAL FLUID DYNAMIC Faras Sugeng Yulianto; Mohammad Tauviqirrahman; Budi Setiyana
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 11, No 2 (2023): VOLUME 11, NOMOR 2, APRIL 2023
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Journal bearing merupakan jenis bearing dimana kontak antar permukaan dalam bearing dengan shaft dipisahkan oleh fluida pelumas. Kavitasi merupakan fenomena yang terjadi dalam aliran fluida yang dapat mempengaruhi performa journal bearing. Dalam penelitian ini, dilakukan analisis pengaruh tiga pemodelan kavitasi yang berbeda, yaitu Zwart-Gerber-Belamri, Schnerr-Sauer , dan Singhal et al., pada journal bearing menggunakan metode Computational Fluid Dynamics (CFD). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis pengaruh dari ketiga pemodelan kavitasi tersebut terhadap karakteristik aliran fluida dan performa journal bearing. Metode CFD digunakan untuk memodelkan aliran fluida dalam bantalan jurnal berdasarkan persamaan Navier-Stokes yang dilengkapi dengan persamaan kavitasi. Data masukan dan parameter operasional yang relevan diambil dari literatur yang sudah ada. Pengujian dilakukan dengan memvariasikan kecepatan putar untuk mengkaji pengaruh pemodelan kavitasi pada performa journal bearing. Hasil simulasi menunjukkan bahwa pemodelan kavitasi Zwart-Gerber-Belamri, Schnerr-Sauer, dan Singhal et al. memiliki pengaruh yang signifikan pada karakteristik aliran fluida dan performa journal bearing. Pemakaian pemodelan Schnerr-Sauer, dan Singhal et al. menghasilkan perbedaan yang kecil dalam distribusi tekanan dan fraksi volume, sementara pemodelan Zwart-Gerber-Belamri. Penelitian ini memberikan pemahaman yang lebih mendalam mengenai pengaruh pemodelan kavitasi pada journal bearing menggunakan metode CFD. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai dasar untuk pengembangan metode pemodelan kavitasi yang lebih akurat dalam analisis journal bearing, dan dapat berguna dalam perancangan sistem permesinan yang memerlukan perhatian khusus terhadap fenomena kavitasi pada journal bearing.