Article Per Year (5 Year)
p-Index From 2021 - 2026
1.475
P-Index
This Author published in this journals
All Journal Rotasi JURNAL TEKNIK MESIN
Mochammad Ariyanto
Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275
Mechanical Engineering

Published : 10 Documents Claim Missing Document
Claim Missing Document
Check
Articles

Found 10 Documents
Search

 1 
Low Cost Mechanical Prosthetic Hand (Metic Hand) Design For Under Elbow Hand Amputation Patients Yasya Khalif Perdana Saleh; Rifky Ismail; Mochammad Ariyanto
ROTASI Vol 24, No 4 (2022): VOLUME 24, NOMOR 4, OKTOBER 2022
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.14710/rotasi.24.4.26-32

Abstract

Hands are one part of the human body that has an important role in human daily activities. A lot of people have experienced hand disabilities in Indonesia, which is 158,000 per year. This can reduce an individual's quality due to limitations in carrying out activities. So as to help bring prosperity to the people of Indonesia by giving them tools that can support their lives. The purpose of this design task is to make a mechanical hand-made product that is affordable to all Indonesians by providing a low price product. The step of making this product is doing a product selection from mechanical prosthetic hands based on the design method that is identifying customer needs, technical specifications, concept alternatives, concept selection, selected concepts, selected concept analysis, prototyping, product printing, product testing, and product evaluation. Based on the results of the process, a mechanical prosthetic hand is obtained on the alternative concept 2, which will then be tested with consumers. That mechanical prosthetic hand was tested at Mas Muhammad Andika with the result of the movement of taking a tissue, taking food, lifting a bottle, moving a bucket, and lifting a bag. From the results of the tests carried out that there is an evaluation that can be developed on the product that the width of the grip is too narrow, which is 4 cm, so that it is only limited in the size of the grip, it is necessary to develop the second alternative hand model.
RANCANG BANGUN ROBOT ANKLE EXOSKELETON DENGAN MEKANISME CABLE-DRIVEN GUNA ASISTENSI MOBILITAS BERJALAN Muhammad Abdul ‘Aziz; Mochammad Ariyanto; Rifky Ismail
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 14, No 2 (2026): VOLUME 14, NOMOR 2, APRIL 2026
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Gangguan mobilitas pada ekstremitas bawah, khususnya kelemahan pada sendi pergelangan kaki (ankle), merupakan masalah signifikan yang mempengaruhi kemandirian pasien. Eksoskeleton konvensional tipe rigid memiliki keterbatasan berupa bobot yang berat dan inersia yang tinggi pada bagian kaki (distal mass), yang secara eksponensial dapat meningkatkan biaya metabolisme pengguna. Penelitian ini bertujuan merancang bangun prototipe robot ankle exoskeleton menggunakan mekanisme cable-driven guna memberikan bantuan mikro (micro-assistance) sebagai stimulus proprioseptif pada siklus berjalan. Desain sistem memusatkan aktuator motor DC JGB37-545 di area pinggang untuk meminimalkan beban inersia, menyalurkan gaya tarik ke pergelangan kaki melalui transmisi kabel Bowden baja. Komponen utama difabrikasi menggunakan metode 3D printing dengan material Polylactic Acid (PLA). Analisis simulasi struktural (Finite Element Analysis) menggunakan ANSYS menunjukkan desain aman dengan Safety Factor bernilai 15; di mana komponen motor box mengalami tegangan maksimum 1,2053 MPa dan deformasi 0,0148 mm, serta komponen pulley memiliki tegangan 0,0493 MPa dan deformasi 0,0003 mm. Pengujian fungsional dan analisis kinematika berbasis video (Kinovea) membuktikan purwarupa ini memfasilitasi gerakan berjalan, meski terdapat sedikit pembatasan Range of Motion (ROM) pada puncak dorsifleksi dan fluktuasi transisi gerak (jerk). Simulasi dinamis (MuJoCo) mengonfirmasi saturasi torsi aktuator (1,5 Nm) pada fase push-off untuk target pengguna berbobot 68-70 kg, menegaskan bahwa sistem beroperasi murni pada mode bantuan parsial (Partial Assist).
PERANCANGAN SISTEM KONTROL PID PADA EKSOSKELETON UNTUK MEMBANTU PERGERAKAN PERGELANGAN KAKI Lauw David Kennard Kristianto; Mochammad Ariyanto; Munadi Munadi
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 14, No 2 (2026): VOLUME 14, NOMOR 2, APRIL 2026
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan sistem kendali PID (Proportional-Integral-Derivative) pada perangkat eksoskeleton pergelangan kaki untuk membantu pergerakan subjek pada medan datar. Masalah utama dalam pengendalian eksoskeleton berbasis kabel bowden adalah adanya osilasi dan latensi transmisi data yang dapat memengaruhi stabilitas bantuan torsi. Metode tuning Ziegler-Nichols digunakan untuk mendapatkan konstanta kontroler yang optimal dengan menetapkan Ultimate Gain (Ku) sebesar 13 dan Ultimate Period (Pcr) rata-rata sebesar 3,640 detik. Dari hasil kalkulasi tersebut, diperoleh nilai konstanta akhir . Validasi sistem dilakukan melalui pemodelan plant motor DC orde ketiga pada Simulink yang mengintegrasikan transport delay sebesar 50 ms untuk menyimulasikan karakteristik nirkabel ESP-NOW dan sensor MPU6050. Hasil pengujian eksperimen aktual menunjukkan performa sistem yang sangat responsif dengan Rise Time sebesar 0,750 detik, Settling Time 1,92 detik, serta Overshoot yang terkendali sebesar 8,51%. Pengujian dinamis menggunakan input sinusoidal dan ramp juga mengonfirmasi kemampuan sistem dalam melakukan trajectory tracking secara presisi dengan galat yang minimal. Dengan demikian, sistem kendali yang dirancang telah memenuhi kriteria keamanan dan stabilitas untuk aplikasi bantuan gerak pergelangan kaki.
DESAIN DAN PEMBUATAN PROTOTIPE LOWER-LIMB EXOSKELETON UNTUK PASIEN PASCA-STROKE HEMIPARESIS BERDASARKAN ANALISIS QFD DAN ANALISIS STRUKTUR MEKANIK Yosep Octavianus; Mochammad Ariyanto; Rifky Ismail
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 14, No 1 (2026): VOLUME 14, NOMOR 1, JANUARI 2026
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Hemiparesis pasca stroke mengakibatkan asimetri pola berjalan (gait) dan penurunan kekuatan otot yang membatasi mobilitas pasien secara signifikan. Alat bantu konvensional yang bersifat pasif seringkali tidak mampu memberikan dukungan korektif yang adaptif. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengembangkan lower-limb exoskeleton yang disesuaikan dengan kebutuhan spesifik pasien hemiparesis. Metodologi penelitian menggunakan pendekatan Quality Function Deployment (QFD) untuk menerjemahkan kebutuhan pengguna menjadi spesifikasi teknis, yang memprioritaskan engsel fleksibel dan material ringan. Validasi desain mekanik dilakukan menggunakan simulasi elemen hingga (Finite Element Analysis) dengan perangkat lunak ANSYS, sementara evaluasi performa prototipe dilakukan melalui uji jalan menggunakan sensor Inertial Measurement Unit (IMU). Hasil simulasi struktur menunjukkan bahwa desain aman untuk digunakan dengan tegangan maksimum (Von Mises stress) sebesar 8,394 MPa pada komponen box utama dan deformasi yang sangat minim. Pengujian eksperimental menunjukkan bahwa sistem kendali mampu mengikuti profil gait asistif yang ditargetkan dengan responsivitas tinggi, terutama pada fase swing (70–100%) untuk membantu elevasi tungkai, meskipun terdapat sedikit deviasi pada fase mid-stance. Penelitian ini menyimpulkan bahwa prototipe yang dikembangkan memenuhi kriteria fungsional dan keamanan sebagai alat bantu rehabilitasi aktif untuk mengoreksi asimetri gait.
RANCANG BANGUN ROBOT LOWER-LIMB EXOSKELETON DENGAN MEKANISME CABLE DRIVEN GUNA REHABILITASI GANGGUAN MOBILITAS Hari Agung Hazma Hizrian; Mochammad Ariyanto; Munadi Munadi
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 14, No 1 (2026): VOLUME 14, NOMOR 1, JANUARI 2026
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Gangguan mobilitas pada ekstremitas bawah akibat kondisi medis seperti stroke atau cedera tulang belakang memerlukan intervensi rehabilitasi yang efektif. Teknologi robot exoskeleton berkembang sebagai solusi asistif, namun tantangan utama terletak pada bobot perangkat dan interaksi yang aman dengan pengguna. Penelitian ini bertujuan untuk merancang bangun prototipe lower-limb exoskeleton menggunakan mekanisme cable-driven yang ringan serta mengembangkan sistem analisis pola jalan (gait analysis) berbasis visi komputer yang terjangkau. Perancangan mekanik menggunakan motor Brushless DC (BLDC) dengan transmisi kabel sintetis (Dyneema) dan komponen struktural berbahan PLA hasil cetak 3D. Sistem kendali dan monitoring dikembangkan menggunakan algoritma Python dengan pustaka MediaPipe untuk mendeteksi sudut sendi secara real-time tanpa penanda (markerless). Evaluasi kinerja meliputi karakterisasi gaya tarik aktuator terhadap sinyal PWM dan validasi akurasi sistem pengukuran visual dibandingkan dengan perangkat lunak standar Kinovea. Hasil pengujian menunjukkan bahwa aktuator mampu menghasilkan gaya tarik maksimum sebesar 8,34 N (0,85 kg) pada kondisi beban puncak. Validasi sistem pengukuran menunjukkan korelasi tinggi antara metode Python/MediaPipe dan Kinovea, membuktikan keandalan sistem dalam memantau sudut fleksi lutut dan orientasi vertikal tubuh. Penelitian ini menyimpulkan bahwa mekanisme cable-driven efektif dalam mereduksi bobot sistem pada kaki, dan integrasi sistem visi komputer menawarkan solusi monitoring rehabilitasi yang presisi.
RANCANG BANGUN SISTEM KENDALI SWERVE DRIVE ROBOT AUTONOMOUS BERBASIS FIELD ORIENTED CONTROL DAN PROPORSIONAL INTEGRAL DERIVATIF CONTROL UNTUK KONTROL POSISI Aufa Rofiqi Abdillah; Munadi Munadi; Mochammad Ariyanto
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 14, No 1 (2026): VOLUME 14, NOMOR 1, JANUARI 2026
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Robot swerve drive memiliki kemampuan gerak omnidireksional yang tinggi, namun memerlukan sistem kendali posisi motor steering yang cepat, presisi, dan stabil. Penelitian ini membahas perancangan dan implementasi sistem kendali tertanam (embedded control) untuk satu modul steering swerve drive berbasis motor BLDC dengan menggunakan arsitektur cascaded control loop pada mikrokontroler STM32F405RGT6. Arsitektur ini terdiri atas loop dalam (inner loop) yang menjalankan algoritma Field-Oriented Control (FOC) untuk mengatur arus dan torsi motor secara presisi, serta loop luar (outer loop) yang menggunakan kontroler PID untuk mengatur posisi sudut roda. Penelitian dilakukan melalui perancangan PCB kustom, pembuatan firmware FOC dan PID, serta pengujian eksperimental guna mengevaluasi performa sistem. Hasil pengujian inner loop FOC menunjukkan bahwa arus sumbu-d dapat dipertahankan mendekati 0 ampere, sesuai teori FOC untuk efisiensi maksimum. Pengujian outer loop PID dilakukan dengan analisis respons langkah (step response). Parameter awal PID menghasilkan osilasi tinggi dan waktu tunak (settling time) yang lama (Ts > 2000 ms). Setelah dilakukan tuning, terutama pada gain derivatif (Kd), sistem menunjukkan peningkatan signifikan dengan rise time sekitar 100 ms, settling time sekitar 160 ms, dan overshoot sebesar 2,7%. Sistem juga terbukti mampu melacak perubahan setpoint multi-langkah secara akurat dan stabil. Penelitian ini menunjukkan bahwa penerapan arsitektur PID dan FOC pada STM32 efektif dalam menghasilkan kendali posisi motor yang cepat, dan stabil untuk aplikasi steering pada sistem swerve drive.
ANALISIS DESAIN AIR PRESSURE TANK UNTUK RIG UJI GENERATOR PLASMA Hafizh Falih Fadhlurrohman; Susilo Adi Widyanto; Mochammad Ariyanto
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 14, No 1 (2026): VOLUME 14, NOMOR 1, JANUARI 2026
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Penerapan sistem pembakaran berbasis plasma pada pembangkit listrik tenaga panas merupakan strategi repowering yang bertujuan meningkatkan efisiensi, menekan emisi, dan mengurangi sisa bahan bakar yang tidak terbakar. Dalam sistem ini, bejana tekan berperan penting sebagai air pressure tank yang menyalurkan udara bertekanan guna menjaga kestabilan nyala plasma dan mengatur aliran bahan bakar. Mengingat potensi risikonya, desain bejana tekan harus mengikuti standar keselamatan internasional seperti ASME BPVC Section VIII Division 1. Penelitian ini merancang dan menganalisis tangki bertekanan berdasarkan spesifikasi teknis menggunakan simulasi SolidWorks Static dengan pembebanan tekanan, massa fluida, dan temperatur desain. Hasil simulasi menunjukkan displacement maksimum 0,196 mm, tegangan Von Mises 117,510 MPa, dan factor of safety minimum 2,1. Perbandingan antara hasil numerik dan analitik menunjukkan error di bawah 5%, menandakan bahwa desain tangki memenuhi batas stress allowance serta memiliki keandalan struktur sesuai standar.
ANALISIS LIMITASI MODEL YOLOv8n PADA SISTEM DETEKSI MANUSIA BERBASIS CONVOLUTIONAL NEURAL NETWORK UNTUK PLATFORM MADAGASCAR HISSING COCKROACH Oscar David Sulistya Nugraha; Mochammad Ariyanto; Munadi Munadi
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 14, No 2 (2026): VOLUME 14, NOMOR 2, APRIL 2026
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Robotika bio-hibrida memanfaatkan serangga hidup, seperti Madagascar hissing cockroach (Gromphadorhina portentosa), sebagai platform mobilitas untuk eksplorasi ruang sempit dan misi pencarian korban. Salah satu fungsi fundamental sistem tersebut adalah deteksi manusia secara real-time yang pada penelitian ini diimplementasikan menggunakan model Convolutional Neural Network (CNN) YOLOv8n. Permasalahan utama yang dikaji adalah bahwa keandalan model deteksi sangat dipengaruhi oleh kondisi akuisisi citra di lapangan, sehingga batas operasionalnya perlu dikarakterisasi sebelum diintegrasikan pada platform bergerak. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi limitasi model YOLOv8n terhadap dua faktor lingkungan, yaitu jarak objek dan intensitas pencahayaan. Pengujian dilakukan dengan menempatkan objek pada jarak 50 hingga 400 cm dengan interval 50 cm, pada tiga tingkat pencahayaan (88, 140, dan 185 lux), kemudian merekam hasil deteksi setiap frame selama 15 detik melalui kamera OV2640 yang ditransmisikan ke komputer host. Tiga metrik digunakan untuk mengukur keandalan, yaitu detection rate, mean confidence, dan standar deviasi confidence. Hasil pengujian menunjukkan bahwa model paling stabil pada intensitas 140 lux dengan detection rate di atas 95% pada rentang 100–300 cm. Pencahayaan rendah (88 lux) menurunkan keberhasilan deteksi secara tajam akibat noise citra, sedangkan pencahayaan tinggi (185 lux) menurunkan kontras pada jarak jauh. Penurunan performa mulai terlihat signifikan pada jarak 350 cm yang ditetapkan sebagai batas awal degradasi. Seluruh nilai mean confidence tetap berada di atas threshold sistem 0,65 sehingga deteksi yang berhasil tetap valid sebagai dasar keputusan navigasi.
NAVIGASI OBSTACLE AVOIDANCE ROBOT KECOAK BIO-HIBRIDA MENGGUNAKAN KAMERA MONOKULAR Arif Ainurrofiq; Mochammad Ariyanto; Munadi Munadi
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 14, No 2 (2026): VOLUME 14, NOMOR 2, APRIL 2026
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Penelitian ini merealisasikan sistem navigasi obstacle avoidance pada robot bio-hibrida berbasis Madagascar Hissing Cockroach (Gromphadorhina portentosa) menggunakan arsitektur komputasi off-board untuk mengatasi keterbatasan daya olah pada platform mikro. Wahana dilengkapi kamera OV2640 dan sensor Time-of-Flight VL53L0X pada modul Seeed XIAO ESP32S3 yang mengirimkan aliran video dan data jarak secara nirkabel melalui WiFi ke komputer utama, di mana model Depth Anything V2 menghasilkan peta kedalaman secara real-time dan algoritma berbasis probabilitas zona menentukan jalur bebas hambatan. Perintah navigasi dikirimkan kembali melalui protokol ESP-NOW berlatensi rendah, sementara eksekusi gerak dilakukan melalui stimulasi elektro-mekanis berupa sinyal 50 Hz, 3,3 V pada antena untuk kendali rotasi dan motor vibrator pada cerci untuk translasi maju. Evaluasi komparatif terhadap tiga varian model mengonfirmasi adanya trade-off yang signifikan secara statistik antara kualitas depth map dan kecepatan inferensi melalui uji One-Way ANOVA (F = 3,631; p = 0,0336) dan Tukey HSD (q = 3,565 > q kritis = 3,44), sehingga dipilih ViT-S pada resolusi QVGA dengan rata-rata FPS AI 20,18. Pengujian navigasi pada arena labirin 66 × 71 cm menghasilkan tingkat keberhasilan 81,25%, meningkat signifikan dari 12,5% tanpa sistem navigasi, mengonfirmasi bahwa pendekatan ini efektif untuk mewujudkan navigasi otonom pada platform serangga dengan potensi aplikasi dalam misi pencarian dan penyelamatan pascabencana.
PENGEMBANGAN SISTEM CLOSED-LOOP AUTONOMOUS NAVIGATION PADA KECOA CYBORG BERBASIS PERBANDINGAN MODEL MARKERLESS POSE ESTIMATION DAN KOMUNIKASI NIRKABEL ESP-NOW Hafiz Akbar Simanjorang; Mochammad Ariyanto; Munadi Munadi
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 14, No 2 (2026): VOLUME 14, NOMOR 2, APRIL 2026
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Penelitian ini mengembangkan sistem navigasi otonom closed-loop pada Madagascar hissing cockroach (Gromphadorhina portentosa) cyborg menggunakan pendekatan markerless pose estimation berbasis deep learning sebagai alternatif terhadap metode marker-based dan external motion capture system yang umum digunakan pada penelitian cyborg insect sebelumnya. Tiga model pose estimation, yaitu YOLO Pose v8, Heatmap Hourglass Network, dan DeepLabCut (DLC), dilatih dan dibandingkan untuk menentukan sudut hadap (heading angle) kecoa secara real-time melalui kamera tunggal topview. Estimasi sudut tersebut digunakan sebagai umpan balik dalam algoritma navigasi closed-loop yang mengarahkan kecoa menuju serangkaian titik checkpoint melalui stimulasi elektromekanis pada antena dan cerci, yang ditransmisikan secara nirkabel melalui protokol ESP-NOW ke backpack berbasis ESP32-C6 yang terpasang pada tubuh kecoa. Evaluasi dilakukan berdasarkan empat metrik, yaitu akurasi estimasi sudut (MAE, RMSE, R²), kompleksitas dan latensi inferensi, frame rate (FPS), serta tingkat noise estimasi sudut. Hasil pengujian menunjukkan bahwa model YOLO Pose v8 memberikan performa terbaik dengan MAE 2,75°, RMSE 3,70°, dan R² 0,9988, didukung oleh arsitektur ringkas (3,08 juta parameter) dan latensi inferensi rendah (32 ms), sehingga ditetapkan sebagai model terbaik untuk diintegrasikan ke dalam sistem navigasi. Pengujian sistem navigasi otonom pada tiga skenario lintasan (zigzag, belok kanan, dan belok kiri) menunjukkan bahwa kecoa cyborg berhasil mencapai target checkpoint pada seluruh percobaan dengan FPS rata-rata di atas 20, mengonfirmasi kelayakan sistem markerless untuk aplikasi navigasi biohybrid secara real-time tanpa penanda fisik maupun perangkat motion capture eksternal.
Co-Authors Arif Ainurrofiq Aufa Rofiqi Abdillah Hafiz Akbar Simanjorang Hafizh Falih Fadhlurrohman Hari Agung Hazma Hizrian Lauw David Kennard Kristianto Muhammad Abdul ‘Aziz Munadi Munadi Oscar David Sulistya Nugraha Rifky Ismail Susilo Adi Widyanto Yasya Khalif Perdana Saleh Yosep Octavianus