Claim Missing Document
Check
Articles

Effect of windmill blade variations on the performance of piezoelectric energy harvesters: Enhancing vibration stability and power generation Gamayel, Adhes; Zaenudin, Mohamad; Widodo, Djoko Setyo
Mechanical Engineering for Society and Industry Vol 5 No 1 (2025)
Publisher : Universitas Muhammadiyah Magelang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.31603/mesi.12346

Abstract

Piezoelectric energy harvesters (PEHs) are gaining attention for their ability to generate electrical energy from environmental vibrations, with applications in various industries. This study focuses on optimizing the performance of a PEH using a cantilever system driven by wind energy through the impact of windmill blades. The objective is to evaluate how the number of windmill blades affects the PEH's voltage output and vibration stability. Experiments were conducted in a wind tunnel with a 250 mm × 250 mm cross-section equipped with a 12-inch blower to generate airflow. Three windmill configurations—3 blades, 4 blades, and 5 blades—were analyzed for output voltage and deflection of two PVDF-based PEHs placed at a 30° angle. Results indicate that the 3-blade configuration produced the highest voltage (1.79V), 4% and 43% higher than the 4-blade (1.71V) and 5-blade (1.01V) configurations, respectively. This configuration also exhibited maximum deflection and lower frequency vibrations. Increasing blade count led to higher frequency vibrations but reduced deflection and voltage output. The study highlights that fewer blades result in greater deflection and better energy harvesting performance. These findings contribute to ongoing research in PEH systems, offering insights into optimizing energy harvesting from fluctuating wind conditions by balancing deflection amplitude and vibration frequency.
ANALISA GETARAN MESIN SEPEDA MOTOR BERKAPASITAS 125 CC 4 LANGKAH TERHADAP CAMPURAN BAHAN BAKAR PREMIUM DENGAN MINYAK TURPENTIN (PINUS) Oskar Mahardika; Riyan Ariyansah; Adhes Gamayel
Teknobiz : Jurnal Ilmiah Program Studi Magister Teknik Mesin Vol. 11 No. 1 (2021): Teknobiz
Publisher : Magister Teknik Mesin Universitas Pancasila

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.35814/teknobiz.v11i1.2037

Abstract

Saat ini penggunaan alat transportasi sangat banyak digunakan oleh masyarakat terutama untuk memudahkan kegiatan sehari-hari. Motor bakar merupakan suatu mesin konversi energi yang digunakan untuk alat transportasi yang banyak digunakan oleh berbagai lapisan masyarakat. Menyadari akan hal itu telah banyak dilakukan penelitian dan pengembangan untuk mengefesiensikan energi yang digunakan oleh motor bakar, salah satunya adalah pencampuran bahan bakar bensin dengan minyak turpentine. Hal ini tentunya akan memberi hasil kinerja pada mesin tersebut. Penelitian ini dilakukan utuk mengetahui pengaruh pencampuran bahan bakar bensin dengan minyak turpentine pada getaran mesin, torsi, temperatur dan emisi gas buang pada kendaraan sepeda motor tersebut. Dengan variasi campuran minyak turpentine 5 %, 10% dan 15% pada putaran mesin 1000 Rpm, 2000 Rpm dan 3000 Rpm. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin besar campuran minyak turpentine maka semakin besar getaran pada mesin, torsi yang dihasilkan oleh mesin semakin rendah, temperature pada ruang bakar meningkat signifikan dan hasil emisi gas buang semakin tinggi.
ANALISIS KEKUATAN STRUKTUR RANGKA PEMBANGKIT LISTRIK SEPEDA STATIS MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK ANSYS WORKBENCH Hermanto; Riyan Ariyansah; Adhes Gamayel
Teknobiz : Jurnal Ilmiah Program Studi Magister Teknik Mesin Vol. 11 No. 1 (2021): Teknobiz
Publisher : Magister Teknik Mesin Universitas Pancasila

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.35814/teknobiz.v11i1.2039

Abstract

Sepeda statis sebagai pembangkit penghasil energi listrik yang merupakan pembangkit dengan mengunakan alternator, sepeda statis merupakan suatu metode dalam penyediaan energi listrik dengan cara menghubungkan sepeda statis ke altenator, lalu sepeda statis tersebut digunakan sebagai altenator atau dinamo ampere untuk menghasilkan tegangan Volt DC. Salah satu keuntungan memakai simulasi ansys workbench versi academic faktor keamanan juga menjadi tolak ukur efisiensi dalam mengetahui penggunaan bahan yang digunakan faktor yang bisa dijadikan acuan safety sebuah sepeda adalah ketika mendapatkan pembebanan secara vertikal. Sehingga penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tentang tingkat kekuatan dari rangka sepeda yang kita gunakan dengan beberapa variasi pembebanan vertikal. Analisis statis yang digunakan pada penelitian ini adalah dengan menggunakan simulasi Analisis. Pembebanan vertikal yang divariasiakan ada 5 macam, yaitu beban sebesar 60 kg, 70 kg,80 kg, 90 kg dan 100 kg. Analisis yang digunakan dalam penelitian ini dengan menggunakan software analysis workbench R2 2020 versi academic. Dari hasil penelitian yang dilakukan dengan menggunakan simulasi didapatkan bahwa total deformation terbesar didapatkan pada pembebanan 100 kg, yaitu 0,0025572 mm
RANCANG BANGUN FRAME MESIN UJI DIESEL JETMAN TIPE R175A Muhammad Hambali; Riyan Ariyansah; Adhes Gamayel
Teknobiz : Jurnal Ilmiah Program Studi Magister Teknik Mesin Vol. 11 No. 1 (2021): Teknobiz
Publisher : Magister Teknik Mesin Universitas Pancasila

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.35814/teknobiz.v11i1.2042

Abstract

Frame mengunakan material ASTM A36 H beam. Penelitian ini merupakan penelitian kekuatan struktur rancang bangun frame mesin uji diesel jetman tipe R175A mengunakan sofware ansys workbench R2 2020 versi academic sebelum pembuatan frame, dan juga Analisa getaran frame mengunakan piezoelektrik sembagai alat sensor pengambilan data getarannya. Bahwa hasil perhitungan 60 kg equivalent stress dengan simulasi ansys menunjukan nilai equivalent stress maksimum yang terjadi pada kondisi terbeban adalah 0,0026529 MPa. Nilai tersebut hanya terjadi di beberapa titik dan tidak melampaui nilai tegangan luluh ASTM A36. Berdasarkan hasil simulasi static struktual dengan pembebanan sebesar 60 kg di ketahui nilai maksimal total deformation sebesar 0,00047065 mm. Dari hasi simulasi dapat diketahui bahwa bagian frame jika warnanya mendekati warna merah artinya bagian frame tersebut semakin mendekati nilai maksimal total deformation. Hasil gelombang sinusoidal pengambilan data dengan 1000 rpm dan 2000 rpm menggunakan piezo A1 dan piezo A2 peletakan di tengah frame menghasilakan gelombang amplitudo, di mana piezo A2 lebih besar getarannya dari pada piezo A1 karena letak piezo A2 berdekatan dengan roda gila yang mengakibatkan gelombang lebih tinggi. Hasil gelombang sinusoidal pengambilan data dengan 1000 rpm dan 2000 rpm menggunakan piezo B1 dan piezo B2 peletakan samping frame menghasilakan gelombang amplitudo, di mana piezo B1 lebih besar getarannya dari pada piezo B2 karena letak piezo B1 lebih dekat dengan mesin yang mengakibatkan gelombang lebih tinggi, peletakan mesin diesel tidak senter dengan frame.
Analisis Variasi Arus Pengelasan SMAW Terhadap Sifat Mekanis Mata Tekuk Baja ST 41 Dan ST 37 Pada Perancangan Alat Penekuk Besi Behel Manual Agung Hermawan; Ade Sunardi; Riyan Ariyansah; Sinta Restuasih; Adhes Gamayel
Teknobiz : Jurnal Ilmiah Program Studi Magister Teknik Mesin Vol. 12 No. 3 (2022): Teknobiz
Publisher : Magister Teknik Mesin Universitas Pancasila

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.35814/teknobiz.v12i3.4245

Abstract

Pemilihan arus pengelasan yang mempengaruhi hasil pengelasan adalah parameter pengelasan, kualitas hasil pengelasan di pengaruhi oleh energi panas yaitu arus las. apabila pemilihan arus las yang kurang tepat maka hasil pengelasan tidak akan teratur, melebar dan tidak rata. Penelitian ini bersifat eksperimen suatu cara untuk mencari hubungan sebab akibat antara dua faktor yang saling berpengaruh. Dengan melakukan pemeriksaan dan pengujian hasil las dengan arus pengelasan terhadap sifat-sifat mekanik hasil las pada poros tekuk baja st. 37 dan st 41 pada perancangan alat penekuk behel manual dengan menggunakan jenis las SMAW DC 400 G dan memakai jenis elektroda E7016 diameter 2,6 mm
Perancangan Pembangkit Listrik Tenaga Angin Menggunakan Turbin Angin Sebagai Sumber Energi Alternatif Kapasitas 800 Watt Agung pangestu; Ade Sunardi; Kasum; Ayu Nurul Hardiyanti; Adhes Gamayel
Teknobiz : Jurnal Ilmiah Program Studi Magister Teknik Mesin Vol. 12 No. 3 (2022): Teknobiz
Publisher : Magister Teknik Mesin Universitas Pancasila

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.35814/teknobiz.v12i3.4246

Abstract

Dalam kehidupan sehari – hari manusia tidak luput dari berbagai peralatan teknis yang dirancang sedemikian rupa agar dapat digunakan sebagai alat bantu manusia yang dapat memudahkan pekerjaan sehari - hari dan juga perkembangan sebuah industri yang semakin berkembang yang dimana semua itu tidak lepas dari sebuah energi. Saat ini energi utama yang sering digunakan yaitu energi fosil, seperti minyak, gas alam, batu bara, dan lain lain. Pengembangan dan pemanfaatan sumber energi yang ada dan juga berbagai faktor pencemaran akibat dari limbah yang dihasilkan oleh beberapa jenis energi menjadi sebuah perhatian khusus bagi manusia untuk memikirkan bagaimana cara mengurangi pencemaran tersebut, maka manusia diharuskan berpikir kritis untuk menangani hal tersebut. Dengan adanya sumber daya alam yang dapat diperbaharui seperti angin, matahari dan lain lain. Maka pemerintah berupaya memaksimalkan hasil alam untuk memenuhi kebutuhan listrik bagi masyarakat Indonesia. Dengan demikian maka dibuatlah alat untuk mengubah energi angin menjadi energi listrik, turbin angin adalah sebuah benda yang diperlukan untuk mengubah energi kinetik yang diberikan oleh angin menjadi energi listrik, tubin angin juga merupakan sebuah inovasi yang terbarukan yang dimana nantinya turbin tersebut dapat digunakan sebagai media pembangkit listrik tenaga angin
Analisis Pengaruh Kecepatan Angin Pada Pembangkit Listrik Tenaga Angin Andi Suandi; Ade Sunardi; Ida Bagus Indra; Mohamad Zaenudin; Adhes Gamayel
Teknobiz : Jurnal Ilmiah Program Studi Magister Teknik Mesin Vol. 12 No. 3 (2022): Teknobiz
Publisher : Magister Teknik Mesin Universitas Pancasila

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.35814/teknobiz.v12i3.4247

Abstract

Pengaruh energi dengan perubahan kecepatan angin pada pembangkit listrik tenaga angin (PLTA) terhadap daya yang dihasilkan dengan cara energi angin yang memutar kincir dan akan diteruskan untuk memutar kincir/baling-baling pada generator dibagian belakang sehingga menghasilkan energi listrik .Hasil pengukuran diperoleh dengan mengamati dan memperhatikan hasil pengukuran tegangan, putaran turbin dan arus dengan kecepatan minimum 2m/s dan dapat disimpulkan dengan hasil perhitungan yang dilakukan selama 3 jam 30 menit mulai pukul 11.00- 14.30 WIB, hasil yang didapat dengan tegangan sebesar 14 Volt. Dan daya angin sebesar = 6,75Watt.
Effect of corn cob particle size on oil yield and production rate in pyrolysis-based waste-to-energy conversion Simamora, Tigor; Gamayel, Adhes; Zaenudin, Mohamad
JTTM : Jurnal Terapan Teknik Mesin Vol 6 No 2 (2025): JTTM: Jurnal Terapan Teknik Mesin
Publisher : Teknik Mesin - Universitas Muhammadiyah Cileungsi

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.37373/jttm.v6i2.1678

Abstract

The global energy crisis caused by the limits of oil reserves urging the needs for alternative energy solution, including a pyrolysis-based oil energy. In this study, we investigate the pyrolysis of corn cob biomass with varying particle sizes (3 mesh, 5 mesh, 7 mesh, and 10 mesh) to evaluate its effect on product yields and physical properties. Each experiment was conducted for 90 minutes using 300 grams of feedstock, pre-dried in a microwave oven at 120°C for 2 hours. The results revealed that the bio-oil yield decreased with smaller particle sizes, from 31.52% at 3 mesh to 26.12% at 10 mesh. Conversely, bio-char yield increased from 37.48% to 46.47%, while bio-gas yield decreased from 31.00% to 27.42%. This suggests that excessively small particle sizes reduce bio-oil yield due to uncontrolled reactions despite their higher surface area. The bio-oil density ranged between 1.0235 and 1.0353 g/ml, indicating consistent physical properties across particle sizes. The inlet and outlet temperatures of the reactor (T1 and T2) and condenser (T3 and T4) remained relatively increasingly stable, indicating consistent condensation of pyrolysis gases into liquid bio-oil. This study has successfully provided an insight into the optimization of particle size of the waste processing of corn cob into energy by using the pyrolysis method.
DESAIN DAN ANALISA VELG MOBIL 15 INCH TIPE ALUMINIUM ALLOY 6061 MELALUI SIMULASI PENGUJIAN DYNAMIC CORNERING FATIGUE SESUAI STANDAR SAE J 328 Gamayel, Adhes; Ikhsannudin, Moh. Nova; Zaenudin, Mohamad
Machine : Jurnal Teknik Mesin Vol 10 No 1 (2024): Machine : Jurnal Teknik Mesin
Publisher : Jurusan Teknik Mesin Fakultas Sains dan Teknik Universitas Bangka Belitung

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.33019/jm.v10i1.3867

Abstract

The rim is the part of the wheel that gets the force and tension because of holding the vehicle's weight in a stationary or moving position. Wheels have a critical zone related to force and stress in the area called the spoke. This study aims to compare several wheel models that have been modified to find the minimum critical value. The wheels that were analyzed consisted of model 1 wheels with a spoke radius of 4 mm, model 2 wheels with a spoke radius of 8 mm and model 3 wheels with a spoke radius of 12 mm. The research method was carried out using a static structural analysis method with a reverse engineering approach. The research was carried out in several stages related to dynamic cornering fatigue testing and loading. The results of this test are compared with the standard of the Society of Automotive Engineers (SAE) J 328. Wheel design using Autodesk Inventor 2016 software and simulated using ANSYS Workbench R1 2022 software. The results of the simulation are the equivalent elastic strain, equivalent von misses, and fatigue life values ​​of the three-wheel models. Model 1 alloy wheel design has an equivalent von misses value of 75.022 MPa, an equivalent elastic strain of 0.0016627 mm/mm and a fatigue life value of 1,000,000 rounds. The model 2 alloy wheel design has an equivalent von Misses value of 119.53 MPa, an equivalent elastic strain of 0.001862 mm/mm and a fatigue life value of 1,000,000 rounds. The model 3 alloy wheel design obtained an equivalent von misses value of 136.96 MPa, an equivalent elastic strain of 0.0019852 mm/mm and a fatigue life value of 841,040 rounds. Of all the wheel models, seen from the simulation results, they meet the SAE J 328 standard
STUDI PERFORMA PEMANEN ENERGI PIEZOELEKTRIK DENGAN METODE VORTEX INDUCED VIBRATION Gamayel, Adhes
Jurnal Rekayasa Mesin Vol. 16 No. 1 (2025)
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Brawijaya

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.21776/jrm.v16i1.1829

Abstract

Piezoelectric energy harvesters (PEHs) convert mechanical energy into electricity. They operate based on pressure or vibration. One method for inducing vibration in PEHs is vortex-induced vibration (VIV), which harnesses wind energy using a bluff body. In this study, the researchers investigated the output voltage generated by PEHs at different altitudes, specifically 6.25 cm and 12.5 cm. Both experimental and simulation approaches were employed. The experimental setup included a PEH composed of a piezoelectric bimorph and a rectangular-trapezoid substrate. Wind speeds of 5, 7, and 9 m/s were tested in a wind tunnel with a cross-section of 250 mm x 250 mm. The simulation utilized the finite element method to explore wind flow patterns. Notably, the results revealed that PEHs positioned at an altitude of 6.25 cm generated higher voltages than those at 12.5 cm. At an altitude of 6.25 cm, each wind speed's maximum electrical voltage values are 4.18 volts, 4.67 volts, and 5.13 volts, respectively. The maximum electric voltage value at a height of 12.5 cm for each wind speed is 2.1 volts, 3.94 volts, and 4.44 volts, respectively. This phenomenon is attributed to the narrowing of the wind tunnel’s inlet area due to the presence of a bluff body, leading to increased air velocity along the tunnel walls. Consequently, a vortex forms near the square bluff body, resulting in pressure fluctuations that induce PEH vibration and generate voltage.