p-Index From 2021 - 2026
2.607
P-Index
This Author published in this journals
All Journal JURNAL TEKNIK MESIN
Sulistyo Sulistyo
Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275

Published : 17 Documents Claim Missing Document
Claim Missing Document
Check
Articles

Found 17 Documents
Search

KARAKTERISASI PELAPISAN MATERIAL BERPORI MENGGUNAKAN METODE SPIN COATING Muchammad Fahmi; Sulistyo Sulistyo; Agus Suprihanto
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 12, No 3 (2024): VOLUME 12, NOMOR 3, JULI 2024
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Lapisan tipis memiliki banyak penerapan berbeda dalam teknologi modern digunakan di sebagian besar aplikasi industri. Dengan mengontrol ketebalan dan sifat lapisan tipis, dimungkinkan untuk membuat bahan dengan sifat spesifik yang berguna untuk berbagai aplikasi teknologi. Salah satu proses untuk menghasilkan lapisan tipis adalah dengan metode spin coating, yang memiliki beberapa parameter untuk berpengaruh dalam menghasilkan lapisan tipis diantaranya adalah kecepatan putar, konsentrasi larutan pelapis dan lama proses pelapisan. Material berpori dapat dibuat dari berbagai jenis material, meliputi material logam, material polimer, dan material keramik. Salah satu tipe material berpori yang berbahan dari material keramik adalah corundum yang terbuat dari alumunium oksida (Al2O3). Material berpori memiliki karakteristik dan sifat tertentu seperti porositas dan permeabilitas, karakterisasi ini memiliki nilai yang mungkin berubah setelah dilakukan proses pelapisan pada material tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh dari proses pelapisan dan parameter pelapisan terhadap ketebalan lapisan tipis yang terbentuk, porositas dan permeabilitas material setelah pelapisan. Penelitian dilakukan dengan membuat piringan berpori berdiameter 25 mm dan tebal sebesar 2 mm yang terbuat dari bahan alumunium oksida (Al2O3) sebesar 97% dan Polyethylene Glicol (PEG) sebesar 3%. Selanjutnya proses pelapisan menggunakan alat spin coater dengan variasi kecepatan putar 1500, 1800, 2100, dan 2400 rpm serta variasi konsentrasi 10%, 15%, dan 20% dengan lama proses perputaran selama 120s. Setelah akan dilakukan beberapa pengujian berupa ketebalan lapisan tipis yang terbentuk menggunakan mikroskop makro, nilai porositas menggunakan metode massa, dan permeabilitas menggunakan alat uji permeabilitas. Dari hasil pengujian didapat bahwa semakin besar kecepatan putar yang digunakan maka hasil ketebalan lapisan tipis yang dihasilkan semakin tipis sementara konsentrasi sebanding dengan lapisan tipis yang dihasilkan. Untuk nilai porositas dan permeabilitas material mengalami penurunan setelah proses pelapisan.
ANALISIS PENGARUH SUHU DAN MATERIAL LINER DAN COMPOSITE TERHADAP KEKUATAN STRUKTUR DINDING HYDROGEN TANK TYPE III DENGAN FINITE ELEMENT METHOD Ilhan Raznand Allabib; Mohammad Tauviqirrahman; Sulistyo Sulistyo
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 13, No 2 (2025): VOLUME 13, NOMOR 2, APRIL 2025
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi suhu dan kombinasi material terhadap kekuatan struktur dinding tangki hidrogen Tipe III dengan menggunakan metode elemen hingga (Finite Element Method). Material yang digunakan pada bagian liner adalah baja AISI 4130, sedangkan untuk bagian komposit digunakan E-Glass/Epoxy. Simulasi dilakukan pada tekanan internal sebesar 70 MPa dengan tiga kondisi suhu operasi, yaitu -20°C, 20°C, dan 70°C. Hasil analisis menunjukkan bahwa deformasi struktural meningkat seiring dengan kenaikan suhu, yang disebabkan oleh penurunan kekakuan material akibat pelunakan termal. Meskipun demikian, nilai deformasi masih berada dalam batas aman. Di sisi lain, tegangan maksimum pada lapisan liner menunjukkan tren penurunan seiring naiknya suhu, mengindikasikan terjadinya relaksasi tegangan pada material logam. Penurunan ini bersifat moderat, sehingga struktur tetap menunjukkan stabilitas yang baik terhadap fluktuasi suhu. Secara keseluruhan, kombinasi material AISI 4130 dan E-Glass/Epoxy terbukti cukup andal dalam mempertahankan kekuatan struktural tangki hidrogen Tipe III di bawah kondisi termal yang bervariasi.
PENGARUH TERMAL TERHADAP AKURASI HASIL NUMERIK: STUDI KASUS PADA TANGKI HIDROGEN BERTEKANAN TINGGI Jonathan Pulung Kudadiri; Mohammad Tauviqirrahman; Sulistyo Sulistyo
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 13, No 2 (2025): VOLUME 13, NOMOR 2, APRIL 2025
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Manajemen termal pada tangki hidrogen tekanan tinggi tipe 1 sangat vital untuk memastikan keamanan dan efisiensi dalam operasi, terutama dalam kendaraan sel bahan bakar hidrogen dan sistem penyimpanan energi. Seiring dengan kemajuan teknologi penyimpanan hidrogen, pemahaman terhadap dinamika termal selama proses pengisian dan penyimpanan menjadi semakin penting. Tangki hidrogen bertekanan tinggi yang biasanya terbuat dari baja, dirancang untuk menahan tekanan hingga 700 bar. Namun, proses pengisian dapat menyebabkan peningkatan suhu yang signifikan akibat kompresi adiabatik yang berpotensi mengurangi integritas struktural tangki. Stres termal akibat variasi suhu dapat memengaruhi umur pakai dan keamanan tangki ini. Ekspansi termal di bawah kondisi tekanan tinggi dapat menyebabkan konsentrasi tegangan. Teknik pemodelan canggih seperti analisis elemen hingga (Finite Element Analysis/FEA) digunakan untuk mensimulasikan perilaku termal, memprediksi distribusi suhu, dan mengidentifikasi titik-titik kegagalan potensial. Penerapan bahan dan strategi isolasi termal dapat mengurangi dampak negatif, sehingga meningkatkan keamanan dan efisiensi. Studi ini menyajikan pendekatan baru dengan mengintegrasikan pemodelan termal lanjutan dan modul kontrol ke dalam desain tangki, serta mengembangkan modul kontrol termal waktu nyata untuk memprediksi, memantau, dan mengatur respons termal selama operasi kritis. Analisis komparatif dari hasil simulasi menunjukkan bahwa suhu internal yang rendah secara signifikan meningkatkan regangan dan tegangan equivalent Von Misses, menekankan pentingnya penggunaan material yang kuat dan tahan terhadap stres termal dan tekanan ekstrem.
MANUFAKTUR TANGKI GAS HIDROGEN TIPE I BERBAHAN BAJA KARBON SCHEDULE 160 DILAPISI EPOKSI RESIN Philippie Daniel Nababan; Sulistyo Sulistyo; Mohammad Tauviqirrahman
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

Penyimpanan hidrogen bertekanan tinggi merupakan salah satu tantangan utama dalam pengembangan sistem energi hidrogen yang aman dan andal. Tangki gas hidrogen tipe I berbahan baja karbon memiliki keunggulan dari sisi kekuatan mekanik dan biaya produksi, namun masih menghadapi risiko hydrogen embrittlement akibat paparan hidrogen bertekanan tinggi. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi proses manufaktur dan kualitas pelapisan internal epoksi pada tangki gas hidrogen tipe I berbahan baja karbon Schedule 160 melalui pengujian ketebalan lapisan, adhesi, dan hydrostatic pressure test hingga 350 bar. Metode penelitian dilakukan secara eksperimental melalui manufaktur tangki, aplikasi internal coating menggunakan metode rotational coating, serta evaluasi melalui pengujian dry film thickness, adhesi, dan hydrostatic pressure test. Sebelum diaplikasikan pada tangki aktual, dilakukan simulasi pelapisan pada material uji berupa pipa baja karbon Schedule 160 dan spesimen baja karbon berbentuk cakram dengan permukaan datar untuk menentukan komposisi pelapisan optimal berdasarkan pengujian ketebalan dan adhesi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi optimal diperoleh pada variasi 20 g resin epoksi dan 10 g hardener dengan ketebalan rata-rata 575,6 µm dan kekuatan adhesi 16,89 MPa. Berdasarkan perbandingan luas permukaan, kebutuhan material pelapis untuk tangki adalah 48,4 g resin epoksi dan 24,2 g hardener. Hasil hydrostatic pressure test menunjukkan bahwa tangki mampu menahan tekanan hingga 350 bar tanpa kebocoran maupun kegagalan struktural, sehingga menunjukkan potensi penerapan pelapisan internal epoksi untuk meningkatkan keandalan tangki hidrogen tipe I.
EKSTRAKSI SILIKA DENGAN METODE SOL-GEL DARI LIMBAH SEKAM PADI SEBAGAI BAHAN DASAR PEMBUATAN SILIKA GEL Jati Armandani; Sulistyo Sulistyo; Mohammad Tauviqirrahman
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

Sekam padi merupakan limbah pertanian yang memiliki kandungan silika tinggi sehingga berpotensi dimanfaatkan sebagai bahan dasar pembuatan silika gel. Penelitian ini bertujuan untuk mengekstraksi silika dari limbah sekam padi menggunakan metode sol-gel dengan proses ekstraksi alkali-asam. Proses penelitian diawali dengan pembakaran sekam padi untuk menghasilkan abu sekam padi, kemudian dilakukan ekstraksi menggunakan larutan NaOH 2 M untuk melarutkan silika dan membentuk larutan natrium silikat. Selanjutnya dilakukan proses presipitasi menggunakan larutan HCl 2 M hingga terbentuk gel silika pada kondisi pH netral. Gel silika yang terbentuk kemudian dicuci, dikeringkan, dan dikarakterisasi menggunakan pengujian X-Ray Fluorescence (XRF) serta pengamatan kualitas visual. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode sol-gel menggunakan NaOH 2 M dan HCl 2 M mampu menghasilkan silika dengan kandungan SiO₂ dominan dan tingkat impuritas yang rendah. Pengamatan visual menunjukkan silika hasil sintesis memiliki warna putih bersih yang menandakan proses ekstraksi berlangsung dengan baik dan kandungan karbon sisa pembakaran relatif rendah. Berdasarkan hasil penelitian, metode sol-gel dengan ekstraksi alkali-asam menggunakan NaOH 2 M dan HCl 2 M efektif digunakan untuk ekstraksi silika berbasis limbah sekam padi sebagai bahan dasar pembuatan silika gel.
MANUFAKTUR TANGKI GAS HIDROGEN TIPE I BERBAHAN BAJA KARBON SCHEDULE 160 Daniel Alexander Graciado Siregar; Sulistyo Sulistyo; Mohammad Tauviqirrahman
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

Hidrogen merupakan salah satu sumber energi alternatif yang berpotensi mendukung transisi menuju sistem energi berkelanjutan. Pemanfaatannya memerlukan sistem penyimpanan yang mampu menahan tekanan tinggi dengan tingkat keamanan yang memadai. Penelitian ini bertujuan untuk memproduksi tangki gas hidrogen tipe I menggunakan baja karbon ASTM A106 Grade A Schedule 160 serta mengevaluasi penerapan proses manufaktur yang digunakan. Perancangan tangki dilakukan berdasarkan ASME Boiler and Pressure Vessel Code (BPVC) Section VIII dengan konfigurasi badan silinder dan dua buah dome elipsoidal. Material ASTM A106 Grade A Schedule 160 dipilih karena memiliki kekuatan mekanik yang memadai, kemampuan las yang baik, serta ketebalan dinding yang sesuai untuk aplikasi bejana bertekanan. Proses manufaktur meliputi pembuatan badan silinder, dome, dan nozzle. Dome dan nozzle diproduksi menggunakan metode turning karena mampu menghasilkan geometri yang sesuai dengan desain dan memiliki ketelitian dimensi yang baik. Selanjutnya, seluruh komponen dirakit melalui proses fit-up dan disambung menggunakan metode Gas Tungsten Arc Welding (GTAW) sesuai Welding Procedure Specification (WPS) yang mengacu pada ASME Section IX. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses manufaktur berhasil menghasilkan komponen tangki sesuai dengan geometri rancangan. Metode turning mampu menghasilkan dome elipsoidal dan nozzle dengan dimensi yang sesuai, sedangkan proses GTAW berhasil menyatukan seluruh komponen menjadi satu kesatuan tangki. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kombinasi material ASTM A106 Grade A Schedule 160, metode turning, dan proses GTAW dapat diterapkan secara efektif dalam manufaktur tangki gas hidrogen tipe I untuk aplikasi penyimpanan gas bertekanan tinggi.
FABRIKASI PELAPISAN DAN KARAKTERISASI MATERIAL STAINLESS STEEL 304 MENGGUNAKAN PANi/Al2O3 DENGAN TEKNIK AIR SPRAY Zidan Hasbi Assidicky; Sulistyo Sulistyo; Mohammad Tauviqirrahman
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 14, No 3 (2026): VOLUME 14, NOMOR 3, JULI 2026
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh kekasaran permukaan substrat, rasio komposit PANi/Al₂O₃ terhadap cat/thinner, serta perlakuan panas pasca-deposisi terhadap adhesi lapisan pada Stainless Steel 304 (SS304) menggunakan metode air spray. Variasi kekasaran permukaan diperoleh melalui pengamplasan menggunakan grit 400, 800, dan 1200, sedangkan variasi komposisi PANi/Al₂O₃ : cat/thinner yang digunakan adalah 1:10, 1:15, dan 1:20. Proses pelapisan dilakukan pada jarak semprot 15 cm dengan perlakuan panas pada suhu 150°C dan 250°C selama 2 jam. Karakterisasi meliputi pengujian kekasaran permukaan, morfologi lapisan, ketebalan lapisan, dan adhesi menggunakan metode cross-cut berdasarkan ASTM D3359-17. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai kekasaran rata-rata tertinggi diperoleh pada grit 400 sebesar 0,948 µm, sedangkan grit 1200 menghasilkan kekasaran terendah sebesar 0,360 µm. Ketebalan lapisan yang dihasilkan berada pada rentang 141–194 µm. Adhesi terbaik diperoleh pada substrat grit 400 dengan komposisi 1:10 setelah pemanasan 250°C yang menghasilkan area terkelupas sebesar 0% dengan klasifikasi ASTM D3359 sebesar 5B. Sebaliknya, adhesi terendah diperoleh pada substrat grit 1200 dengan komposisi 1:20 yang menunjukkan area terkelupas sebesar 59,01% dengan klasifikasi 1B. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan kekasaran permukaan mampu meningkatkan ikatan mekanis antara lapisan dan substrat sehingga menghasilkan performa adhesi yang lebih baik.