Claim Missing Document
Check
Articles

Found 14 Documents
Search

DESAIN DAN APLIKASI SISTEM GERAK PARALEL, H FRAME, PEMOSISIAN GERAK SUMBU XY PADA PRINTER TIGA DIMENSI Utama, Didi Widya; Darmawan, Steven; Widjaya, Renaldi Putra
Jurnal Muara Sains, Teknologi, Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Vol 1, No 1 (2017): Jurnal Muara Sains, Teknologi, Kedokteran dan Ilmu Kesehatan
Publisher : Universitas Tarumanagara

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24912/jmstkik.v1i1.454

Abstract

Aplikasi mesin rapid prototipe dengan metode manufaktur aditif dewasa ini berkembang secara pesat, teknologi metode manufaktur aditif salah satunya adalah Fused Deposition Modeling dimana sebuah nosel yang melelehkan filamen bergerak pada sebuah bidang XY sesuai pola yang diprogram dan terus berlanjut selapis demi selapis dan ahirnya membentuk bentuk benda 3 dimensi sesuai yang dikehendaki. Salah satu faktor keberhasilan dalam mesin ini terletak pada sistem gerak sumbunya terutama gerakan sumbu arah X dan arah Y. Paralel XY adalah salah satu sistem gerak pada 3D printer yang merupakan sebuah mekanisme penggerak dengan sistem sabuk bergerigi yang disusun dengan konfigurasi H dan sistem gerak ini menentukan tingkat, akurasi dari hasil cetak yang biasanya disebut resolusi. Resolusi maksimum yang sistem gerak XY yang dikehendaki adalah empat puluh mikrometer. Untuk mencapai resolusi tersebut pada prancangan ini, dilakukan pemodelan dan simulasi pembebanan menggunakan software Autodesk Inventor Professional 2017 untuk menghindari terjadinya defleksi atau deformasi. Dari hasil simulasi pembebanan, konstruksi menunjukan komponen tidak mengalami defleksi atau deformasi dengan nilai lebih dari empat puluh mikrometer dan penggabungan konstruksi ini dengan sistem gerak XY ini dapat menghasilkan hasil cetak yang memiliki resolusi maksimum hingga empat puluh mikrometer. Kata kunci: Paralel XY, Fused Deposistion Modeling, resolusi
UNJUK KERJA TURBIN CROSS-FLOW DENGAN SIMULASI CFD PADA NOSEL DAN MANUFAKTUR PADA RUNNER Darmawan, Steven; Riza, Abrar; Lubis, M. Sobron Y.; Winardi, Stevanus Aditya; Christianto, Reuben
Jurnal Muara Sains, Teknologi, Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Vol 5, No 2 (2021): Jurnal Muara Sains, Teknologi, Kedokteran dan Ilmu Kesehatan
Publisher : Universitas Tarumanagara

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24912/jmstkik.v5i2.11904

Abstract

Covid-19 pandemic has lead disruption in energy sector, new-and-renewable energy demand is increasing, which show that renewable energy is promisable to be developed.  As one of the hydraulic turbine, the cross-flow turbine is prospective primve mover in line with the 7th goal of the SDG’s Goals. Cross-flow turbine is radial atmospheric turbine which generates power by converting hydraulic energy from water to mechanical energy on the shaft by using nozzle and runner. The advantages make this device is became famous, including simple construction and geometry, low maintenance & cost and can be used at wide range operation scheme. However, the cross-flow turbine system is also known to have low efficiency. Based on this condition, this research is aims to improve the efficiency with design the nozzle and to manufacture the runner with two material. The operating condition is set to 1 phase water as working fluid with 1,4 L/s of flow. Nozzle design conducted with CFD 3D simulation from 3 different model. Runner manufacturing is conducted numerically with CAM simulation and experimentally by using CNC machining with Stainless Stell 304 and Aluminium 6061. CFD simulation on the nozzle shows that nozzle model 3 with total length of 400 mm, width 124 mm and throat radius 75 mm.resulting the maximum outlet velocity to the runner 0,135 m/s. Manufacturing of the runner and experiment on the system with nozzle model 3 show that the runner with SS 304 is able to generates larger power to 8,38 Watt,100% larger than the Aluminium 6061.Keywords: Renewable Energy, Cross-flow turbine, CFD, CAMAbstrakPandemi Covid-19 mengakibatkan disrupsi pada sektor energi, dimana konsumsi energi baru dan terbarukan mengalami kenaikan. Fenomena ini menunjukkan bahwa energi terbarukan menjanjikan untuk terus dikembangkan. Sesuai dengan goal ke-7 dari SDG’s oleh PBB, turbin cross-flow merupakan turbin radial yang menghasilkan daya melalui konversi energi hidrolik dari air sebagai sumber energi terbarukan, menjadi energi mekanis pada poros melalui penggunaan nosel dan runner, banyak digunakan karena beberapa kelebihannya, antara lain konstruksi yang sederhana dan simetris hanya memerlukan biaya perawatan yang rendah dan sederhana serta dapat digunakan pada rentang beban yang cukup besar. Namun demikian, turbin cross-flow secara umum memiliki nilai efisiensi yang lebih rendah. Efisiensi sistem dapat ditingkatkan dengan penggunaan material runner yang seusai. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan perancangan terhadap nosel dan proses manufaktur runner cross-flow sehingga dapat diperoleh geometri nosel serta jenis material dan proses manufaktur runner yang sesuai untuk rentang operasi, yaitu aliran air 1 fasa dengan debit 1,4 L/s. Pengembangan nosel dilakukan dengan menggunakan metode CFD pada 3 model geometri. Pengembangan terhadap runner meliputi simulasi CAM dan manufaktur pada 2 jenis material, yaitu SS 304 dan Aluminium 6061. Hasil simulasi CFD 3D menunjukkan bahwa nosel model 3 dengan dimensi panjang total 400mm, lebar 124 mm, dan radius pada throat 75mm menghasilkan kecepatan pada sisi outlet sebesar 0,135 m/s. Hasil simulasi CAM dan Manufaktur terhadap runner serta eksperimen terhadap sistem dengan nosel model 3 menunjukkan bahwa bahwa runner dengan material SS 304 menghasilkan daya, yaitu 8.38 Watt, 100% lebih besar dibandingkan dengan runner dengan material Aluminium 6061.
INVESTIGASI ALIRAN PADA THRUSTER ROV (REMOTELY OPERATED VEHICLE) MENGGUNAKAN METODE CFD Raynaldo, Kevin; Darmawan, Steven; Halim, Agus
Jurnal Muara Sains, Teknologi, Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Vol 5, No 2 (2021): Jurnal Muara Sains, Teknologi, Kedokteran dan Ilmu Kesehatan
Publisher : Universitas Tarumanagara

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24912/jmstkik.v5i2.9986

Abstract

Remotely Operated Vehicle (ROV) is an underwater robot that designed by UNTAR Robotics Team and has been competed in Singapore Robotics Games (SRG) 2020. Evaluation that conducted from the competition is the need of optimization in thrust and maneuverability so it can move more flexible and stable. Based on the problem, investigation of thruster’s configuration by adding kort nozzle to existing propeller is implemented to increase thrust and performance. Consideration in using open water characteristics for analysis is elaborated in this investigation. The existing propeller has 3-blade with 35 mm diameter; 1,4 pitch diameter ratio; and 0,511 expanded blade area ratio which is used as thruster of ROV 2020. It utilizes CFD approach in ANSYS CFX 2020 R1 software with moving reference frame (MRF) method. Meanwhile, general mesh or unstructured mesh arrangements is used as computational mesh with 165.201 nodes. The MRF implements frozen rotor concept as frame change/mixing to observe fluid flow. The CFD with shear stress transport (SST) k-omega model is conducted. The simulation is done at 300 rpm and J = 0,473 for ROV’s operating condition. The result shows that thruster equipped by kort nozzle is able to increase the thrust for 2,253% and reduce the propeller required torque for 6,633%. Furthermore, the configuration can also reduce wake phenomenon as result of rotating propeller which represents better maneuver chance. Keywords: ROV, kort nozzle, open water characteristics, CFD, performanceAbstrakRemotely Operated Vehicle (ROV) merupakan sebuah underwater robot yang didesain oleh Tim Robotik UNTAR dan telah berkompetisi dalam Singapore Robotics Games (SRG) 2020. Evaluasi yang dilakukan terhadap hasil kompetisi tersebut adalah terdapat kebutuhan untuk melakukan optimasi dalam thrust dan kemampuan bermanuver sehingga ROV dapat bergerak lebih fleksibel dan stabil. Berdasarkan permasalahan tersebut, investigasi pada konfigurasi thruster dengan penambahan kort nozzle terhadap existing propeller diimplementasikan untuk meningkatkan thrust dan unjuk kerja. Pertimbangan dalam penggunaan open water characteristics sebagai dasar analisis diuraikan dalam investigasi ini. Existing propeller memiliki 3 buah blade dengan diameter 35 mm; pitch diameter ratio sebesar 1,4; dan expanded blade area ratio sebesar 0,511 yang mana digunakan sebagai thruster ROV 2020. Investigasi tersebut menggunakan pendekatan CFD dalam software ANSYS CFX 2020 R1 dengan metode moving reference frame (MRF). Sementara itu, computational mesh menggunakan jenis general mesh atau unstructured mesh arrangements dengan total 165.201 nodes. MRF mengimplementasikan konsep frozen rotor sebagai frame change/mixing untuk mengamati aliran fluida. CFD dilakukan dengan menggunakan model shear stress transport (SST) k-omega. Simulasi tersebut dilakukan pada 300 rpm dan J = 0,473 sebagai operating condition ROV. Hasil simulasi menunjukkan bahwa thruster yang dilengkapi kort nozzle mampu meningkatkan thrust sebesar 2,253% dan mengurangi torsi yang dibutuhkan propeller sebesar 6,633%. Lebih lanjut, konfigurasi ini juga dapat mengurangi fenomena wake sebagai akibat dari putaran propeller yang mana merepresentasikan peluang manuver yang lebih baik.
ANALISIS KINERJA HEAT EXCHANGER TIPE SHELL AND TUBE DENGAN MODIFIKASI BAFFLE Hervianto, Mochammad Rizky Dwi; Tanujaya, Harto; Darmawan, Steven
POROS Vol. 19 No. 2 (2023): Jurnal Ilmiah Teknik Mesin POROS
Publisher : Program Studi Teknik Mesin Universitas Tarumanagara

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24912/poros.v19i2.20145

Abstract

Heat exchanger tipe shell and tube mempunyai komponen-komponen utama dalam sususannya seperti, pipa, shell, front-end head, rear-end head, sekat (baffles), dan tube sheets. Pemasangan sekat pada heat exchanger shell and tube berfungsi sebagai penyangga pipa dan mengalirkan aliran fluida melintasi antar pipa-pipa untuk mendapatkan nilai koefisien perpindahan panas yang baik. Tetapi, pemasangan sekat dapat membuat fluida tidak terdistribusi di zona atau titik sisi belakang sekat yang tidak terhantam aliran fluida secara langsung dari inlet shell sehingga tidak terjadi pertukaran panas antara fluida yang mengalir di pipa dengan shell. Oleh karena itu, dilakukan penelitian eksperimental heat exchanger shell and tube - tipe laboratorium dengan memodifikasi bagian sekat yaitu menambahkan sebuah plat atau sirip di sisi sekat yang bertujuan mengubah pola aliran fluida dalam shell dan diharapkan fluida dapat mengalir ke bagian spot atau zona yang sebelumnya tidak terjadi pertukaran panas antara kedua fluida. Dalam penelitian ini digunakan heat exchanger shell and tube tipe one pass shell, aliran counterflow, dan sekat yang digunakan tipe single segmental cut 20%. Eksperimen dilakukan dengan memvariasikan laju aliran. Hasil data eksperimen berupa temperatur, variasi massa laju alir, dan dimensi dari peralatan dikumpulkan dan digunakan untuk menghitung overall heat transfer coefficient, bilangan Reynolds, bilangan Nusselt, pressure drop dan efektivitas heat exchanger menggunakan metode ε-NTU. Hasil menunjukkan bahwa pada variasi laju alir dengan 1.8 l/min pada sisi pipa dan 7 l/min pada sisi shell mendapatkan nilai efektivitas tertinggi sebesar 87.28%.
ANALISIS EKSPERIMENTAL TURBIN PELTON SEBAGAI PEMBANGKIT LISTRIK MIKRO HIDRO DENGAN VARIASI NOZZLE Niti Sumita, Vito Cristianto; Darmawan, Steven; Rosehan
POROS Vol. 19 No. 1 (2023): Jurnal Ilmiah Teknik Mesin POROS
Publisher : Program Studi Teknik Mesin Universitas Tarumanagara

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24912/poros.v19i1.24931

Abstract

Microhydro Power Plant is a small-scale power plant that utilizes river water flow to drive turbines. Some hydropower systems can be classified as microhydro if the generated energy capacity is below 100 kW [4]. The goal to be achieved from this pelton turbine research with nozzle variations is to determine the effect of nozzle size on flow discharge, torque and turbine rotation speed on pelton turbines. Pelton turbine research for this laboratory scale was carried out at the Heat and Heat Transfer Laboratory. In the first test, the water discharge was 50 l/min which produced a shaft rotation of 102 rpm. The minimum power generated at a discharge of 50 l/min (0.00083m3/s) occurred at a shaft speed of 102 rpm of 11.7 watts. Turbine power is highly dependent on the amount of torque and angular velocity. While the angular velocity is influenced by the rotation of the turbine and the rotation of the turbine is very dependent on the mass of the flow that hits the turbine blades. In the first test, the turbine power was 11.7 watts which resulted in an efficiency of 8%.
ANALISIS ALIRAN PADA BUCKET TURBIN PELTON 1 KW DENGAN VARIASI SPEAR NOZZLE MENGGUNAKAN METODE CFD Darmawan, Steven; Sutanto, Hadi; De Fretes, Anthon; Octaviani, Sandra; Tanujaya, Harto; Rosehan, Rosehan; Marcellio, Ricco
POROS Vol. 19 No. 1 (2023): Jurnal Ilmiah Teknik Mesin POROS
Publisher : Program Studi Teknik Mesin Universitas Tarumanagara

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24912/poros.v19i1.25627

Abstract

Pelton turbine have been used for harvesting renewable energy by extracting kineticenergy of water into mechanical energy for more than 100 years. This characteristic makes thissystem remains potential to achieve Goals #12 SDGs. During the operation, the performance ofPelton Turbine is affected by several parameters: hydraulic power, water flow rate, bucketdesign, and nozzle. Among others, nozzle design is the most challenging since this part isresponsible to drive the water direction strike the buckets, converting impulse. The performanceof existing 1 kW Pelton Turbine equipped with 15mm Spear Nozzle is believed can be improvedby varying the nozzle diameter by using low-cost CFD simulation procedure. Ansys Fluent fromAnsys Student 2021 R1 is used in this research. Represented by two-buckets facing spear nozzle,three dimensional CFD simulation is conducted. The nozzle diameter is varied to 15 mm, 14 mm,and 13 mm from two configurations. The first and second configuration is done with water flowrate 3,3 kg/s and 1,3 kg/s respectively. The results show that 15 mm nozzle diameter can producehigher power as high as 594,08 Watt with the first configuration. Even though at the secondconfiguration this 15mm nozzle diameter did not produce the highest power, other parameterssuch as splashing water and erosion effect still show that the 15mm nozzle diameter performedbetter than others. This simulation results also consistent with experimental results whichperformed by using first configuration and 15mm nozzle diameter. The results also show that thesistem performance is much higher at higher water flow rates. Therefore, the development of thesystem can be continued to by using spear nozzle with diameter higher than 15mm.
Flow Investigation Inside the Vacuum Gripper for Labeling Application with Dimensions of 100 mm × 100 mm Using the CFD Method Setiawan, Eric Budiono; Halim, Agus; Darmawan, Steven; Utama, Didi Widya; Raynaldo, Kevin
Jurnal Asiimetrik: Jurnal Ilmiah Rekayasa & Inovasi Volume 6 Nomor 2 Tahun 2024
Publisher : Fakultas Teknik Universitas Pancasila

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.35814/asiimetrik.v6i2.6160

Abstract

Nowadays, the application of automation in the manufacturing sector is important to increase production efficiency. One of the variations in industrial automation is the vacuum gripper. Vacuum grippers are specifically designed to handle specific workpieces, such as labeling application. Label characteristics that easily bend and stick to the workpiece when peeled off require a specific gripper. This research was carried out using 2 methods, experimental method and CFD simulation method. The experimental method was carried out by collecting pressure data with Arduino. Data from this experiment will be used for the CFD simulation. Based on these experimental tests, the average vacuum pressure obtained was -44.372 kPa. From the simulation vacuum pressure on the 12 inlet holes was obtained. The largest vacuum pressure was at inlet 12 with a vacuum pressure value of -44372.11 Pa, while the smallest was at inlet hole 1 with a value of -44371.86 Pa. The pressure distribution is evenly distributed at all the suction point and has suited the design requirements.
IMPLEMENTASI ALAT PENGUPAS DAN PEMOTONG KABEL OTOMATIS Susilowati, Vara; Suraidi, Suraidi; Darmawan, Steven
Jurnal Informatika dan Teknik Elektro Terapan Vol 13, No 1 (2025)
Publisher : Universitas Lampung

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.23960/jitet.v13i1.5646

Abstract

Kemajuan teknologi mendorong pengembangan alat otomatisasi untuk mendukung pekerjaan. Penelitian ini bertujuan merancang dan mengimplementasikan alat pemotong dan pengupas kabel otomatis untuk kabel berdiameter 0,511–1,024 mm. Sistem ini menggunakan Arduino Nano sebagai mikrokontroler, keypad untuk modul input, motor stepper pada modul roller, motor servo untuk pengupasan dan pemotongan, serta LCD sebagai penampil informasi. Alat ini dirancang untuk memotong kabel maksimal panjang 1 meter dan mengupas lapisan kulit kabel dengan panjang maksimal 1 cm di kedua sisi. Program pada arduino nano mengontrol proses berdasarkan input panjang dan jumlah kabel yang dimasukkan melalui keypad, sementara data hasil proses ditampilkan di LCD. Motor stepper pada modul roller menggerakkan kabel sesuai panjang yang diatur, sedangkan motor servo menjalankan mekanisme pengupasan dan pemotongan. Pengujian dilakukan pada kabel berdiameter 1,024 mm, 0,812 mm, 0,644 mm, dan 0,511 mm dengan panjang 20 cm, 30 cm, 40 cm, 50 cm, dan 100 cm. Waktu proses berkisar antara 16 hingga 38 detik tergantung panjang kabel. Hasil pengujian menunjukkan alat mampu memotong dan mengupas kabel dengan toleransi kesalahan 0% hingga 2,5%. Kabel sepanjang 100 cm dapat diproses dalam waktu sekitar 38 detik
Analisis Aerodinamika Pada Pesawat Nirawak MEGANTARA Menggunakan Metode CFD Hakim, Habib; Darmawan, Steven; Widya Utama, Didi; Edward, Benedictus
Jurnal Teknik Mesin Indonesia Vol. 19 No. 2 (2024): Jurnal Teknik Mesin Indonesia
Publisher : Badan Kerja Sama Teknik Mesin Indonesia

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.36289/jtmi.v19i02.610

Abstract

The fundamental mechanics of a moving body through a fluid dictates that a body will experience a force acting opposite as a result of friction with the fluid molecules being moved away by the body. This phenomenon can be very complex and unpredictable when it is observed in an experimental setting. By using numerical solutions with the available advancements in fluid simulation software, The flow of the fluid over a body can be observed in a much better light through CFD simulation. In this research, the aerodynamic characteristics of the unmanned aircraft “MEGANTARA” will be simulated using ANSYS Fluent 2023 R2. With the speed variatons of 22,2 m/s; 27,7 m/s; 33,3 m/s; 38,8 m/s; 44,4 m/s; and 55,5 m/s which represents the take off, cruise, and maximum speed. the results will include the coeffitient of lift, drag, and the visualisation of fluid flow through the object, which will hopefully bring a better understanding of the air flow and can become a valuable input for future competitions.
Analisa Kekuatan Sambungan Las Tig pada Roll Bar Mobil KMHE dengan Alumunium 6061 Melalui Uji Bending Elvan, Elvan; Lubis, M. Sobron Yamin; Darmawan, Steven
IRA Jurnal Teknik Mesin dan Aplikasinya (IRAJTMA) Vol 4 No 1 (2025): April
Publisher : CV. IRA PUBLISHING

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.56862/irajtma.v4i1.203

Abstract

The welding process is a production process that aims to combine two types of materials into a usable component. In the manufacturing industry, the Tungsten Inert Gas welding process is widely used in industrial processes requiring high accuracy, good welding quality, and welding results. This study compares the strength of welded joints by varying the welding current. This research uses 6061 aluminum material to determine the strength of Tungsten Inert Gas welding joints. The study focused on the strength of Tungsten Inert Gas welding joints with current variations of 140 A, 160 A, and 180 A using a testing method using a three-point bending test to determine the right current variation in the Tungsten Inert Gas welding process. This study found that the current variation of 160 A with a strength of 203.7 N/mm2 is better than 140 A, 139.9 N/mm2, and 180A, 192.1 N/mm2 in Tungsten Inert Gas welding joints.