Garuda - Garba Rujukan Digital

OPTIMIZATION OF MOUNTAIN BIKE FRAME DESIGN: LOADING VARIATIONS USING HIGH STRENGTH CARBON Ivan Wiyarta Cakra Sujana, I Made; Batubara, Yongki Christandi; Rahmany, Rijal Surya
ROTOR Vol. 17 No. 2 (2024)
Publisher : Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Jember

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.19184/rotor.v17i2.52991

Mountain bikes have become a popular mode of transportation and recreation among extreme sports enthusiasts. A strong and lightweight frame design is crucial to support performance and ensure rider safety, especially in challenging terrain conditions. This study aims to explore the optimization of mountain bike frame design with a focus on the use of high-strength carbon materials. The research evaluates the performance and durability of the frame through Von Mises stress analysis, displacement, and safety factor under load variations of 65 kg, 70 kg, and 75 kg. The analysis results show that the stress increases with the load, from 7.298 MPa at 65 kg to 8.421 MPa at 75 kg. Displacement also increases, from 0.004982 mm to 0.005748 mm. The safety factor remains above 15, indicating a high safety margin for the material. These findings suggest that although stress and deformation increase, the frame design still meets the strength standards required for user safety. This research contributes significantly to the development of more efficient, sustainable bicycles, and serves as a reference for manufacturers in designing safe and comfortable products. Recommendations for further testing include dynamic load analysis to understand the frame's behavior under real-world usage conditions. Keywords: AL 6061, Mountain Bike Frame, Simulation

Analisis Pengaruh Tekanan Air, Kondisi Pipa, Lokasi Geografis, dan Waktu Penggunaan terhadap Debit Air dan Flow Rate menggunakan Orthogonal Array L18(63) Bhadar Fajar Riyanto; Ferry Ramadhan; Firdhan Pratama; Naufal Abiyyu Farras; Reginald Felix; Sujana, I Made Ivan Wiyarta Cakra
Jurnal MOTION ( Manufaktur, Otomasi, Otomotif, dan Energi Terbarukan) Vol. 3 No. 2 (2025): Jurnal MOTION: Mei
Publisher : UNHASY

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.33752/motion.v3i02.8216

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh beberapa faktor terhadap debit air dan flow rate dalam sistem distribusi air menggunakan desain percobaan Orthogonal Array L18(63). Empat faktor utama yang dianalisis adalah tekanan air (A), kondisi pipa (B), lokasi geografis (C), dan waktu penggunaan (D). Percobaan dilakukan untuk berbagai kombinasi faktor dengan hasil pengukuran debit air dalam satuan liter per jam (L/jam) dan flow rate dalam satuan meter kubik per jam (m³/jam). Hasil penelitian menunjukkan bahwa tekanan air dan kondisi pipa memiliki pengaruh yang signifikan terhadap debit dan flow rate, dengan tekanan tinggi dan kondisi pipa baik menghasilkan aliran air yang lebih besar. Lokasi geografis juga mempengaruhi hasil percobaan, di mana dataran rendah cenderung memberikan debit yang lebih besar dibandingkan dataran tinggi. Waktu penggunaan juga berperan, dengan aliran tertinggi terjadi pada siang hari. Penelitian ini memberikan pemahaman yang lebih baik mengenai interaksi antar faktor dalam sistem distribusi air, yang dapat digunakan untuk merencanakan dan mengelola sumber daya air secara lebih efisien.

ANALISA SIMULASI PADA DESAIN KNEE BRACE ALAT BANTU JALAN PASIEN CEDERA LUTUT YANG TERINTEGRASI DENGAN ROTARY DAMPER Sujana, I Made Ivan Wiyarta Cakra; Firdaus, Thursina Rafi; Satrio, Toura Bimo; Ryan Miguel; Antoinus Alecandra Baha Demo; Stephen Gabe Samosir; Caesar Ravi Syahputra; I Made Ivan Wiyarta Cakra Sujana
Jurnal MOTION ( Manufaktur, Otomasi, Otomotif, dan Energi Terbarukan) Vol. 4 No. 1 (2025): Jurnal MOTION: November 2025
Publisher : UNHASY

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.33752/motion.v4i1.10384

Cedera Anterior Cruciate Ligament (ACL) merupakan cedera serius yang membutuhkan alat rehabilitasi efektif untuk memulihkan stabilitas lutut. Penelitian ini mengembangkan desain inovatif Knee Brace with Rotary Damper yang mengintegrasikan mekanisme artikulasi terkendali untuk memberikan stabilitas dinamis selama rehabilitasi. Tujuan penelitian adalah menganalisis kekuatan struktural desain melalui simulasi Finite Element Analysis (FEA). Metode yang digunakan adalah eksperimen komputasi dengan simulasi pembebanan pada dua komponen utama: Lower Leg Support (beban 500 N) dan Rotary Vane (beban 10 N) menggunakan material Aluminium 6061. Parameter yang dianalisis meliputi tegangan (von Mises stress), regangan (strain), dan perpindahan (displacement). Hasil simulasi menunjukkan bahwa Lower Leg Support mengalami tegangan maksimum 4,683 × 10⁷ N/m², perpindahan 0,2347 mm, dan regangan 6,995 × 10⁻⁴. Pada Rotary Vane, tegangan maksimum mencapai 4,61 × 10⁷ N/m², perpindahan 0,1893 mm, dan regangan 2,416 × 10⁻³. Kedua nilai tegangan masih di bawah batas luluh material (5,0 × 10⁷ N/m²), menunjukkan keamanan desain secara keseluruhan. Simpulan penelitian menyatakan bahwa desain Knee Brace memenuhi kriteria keamanan struktural, namun diperlukan optimalisasi pada Rotary Vane untuk mengurangi konsentrasi regangan. Desain ini berpotensi menjadi solusi rehabilitasi lutut yang lebih efektif dibandingkan knee brace konvensional.

PERANCANGAN DAN ANALISIS PROTOTIPE SMART CANE BERBASIS SENSOR ULTRASONIK UNTUK PENYANDANG TUNANETRA Sujana, I Made Ivan Wiyarta Cakra; Nur, Muhammad Iqbal Ataurrahman; Nuzaman, Muhammad Xisco; Kania, Nazwa; Amanda, Viona Dea; Akbar, Reski
Jurnal MOTION ( Manufaktur, Otomasi, Otomotif, dan Energi Terbarukan) Vol. 4 No. 1 (2025): Jurnal MOTION: November 2025
Publisher : UNHASY

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.33752/motion.v4i1.10390

Mobilitas yang aman dan mandiri merupakan kebutuhan mendasar bagi penyandang disabilitas tunanetra. Tongkat putih konvensional yang selama ini digunakan memiliki keterbatasan mendasar karena hanya mampu mendeteksi rintangan pada permukaan tanah, sementara hambatan di ketinggian sering terlewat dan berpotensi membahayakan pengguna. Penelitian ini bertujuan merancang prototipe Smart Cane berbasis sensor ultrasonik HC-SR04 untuk mengatasi keterbatasan tersebut. Metode yang digunakan adalah Research and Development (R&D) dengan pendekatan rekayasa, meliputi analisis kebutuhan, perancangan sistem, serta simulasi struktur menggunakan Finite Element Analysis (FEA). Hasil perancangan menunjukkan bahwa Smart Cane mampu mendeteksi rintangan hingga jarak 400 cm, baik di permukaan tanah maupun di ketinggian, dengan umpan balik berupa getaran dan suara. Simulasi tegangan material Aluminium 6061 sebagai batang utama menghasilkan tegangan maksimum 8,76 MPa, jauh di bawah yield strength 275 MPa, dengan faktor keamanan 31,4. Deformasi maksimum tercatat hanya 0,16 mm, menunjukkan struktur yang kokoh dan aman. Dengan demikian, prototipe Smart Cane yang dikembangkan berpotensi meningkatkan keselamatan, kemandirian, dan kepercayaan diri penyandang tunanetra dalam bermobilitas.

ANALISA SIMULASI PADA DESAIN KNEE BRACE ALAT BANTU JALAN PASIEN CEDERA LUTUT YANG TERINTEGRASI DENGAN ROTARY DAMPER Sujana, I Made Ivan Wiyarta Cakra; Firdaus, Thursina Rafi; Satrio, Toura Bimo; Ryan Miguel; Antoinus Alecandra Baha Demo; Stephen Gabe Samosir; Caesar Ravi Syahputra; I Made Ivan Wiyarta Cakra Sujana
Jurnal MOTION ( Manufaktur, Otomasi, Otomotif, dan Energi Terbarukan) Vol. 4 No. 1 (2025): Jurnal MOTION: November 2025
Publisher : UNHASY

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.33752/motion.v4i1.10384

Cedera Anterior Cruciate Ligament (ACL) merupakan cedera serius yang membutuhkan alat rehabilitasi efektif untuk memulihkan stabilitas lutut. Penelitian ini mengembangkan desain inovatif Knee Brace with Rotary Damper yang mengintegrasikan mekanisme artikulasi terkendali untuk memberikan stabilitas dinamis selama rehabilitasi. Tujuan penelitian adalah menganalisis kekuatan struktural desain melalui simulasi Finite Element Analysis (FEA). Metode yang digunakan adalah eksperimen komputasi dengan simulasi pembebanan pada dua komponen utama: Lower Leg Support (beban 500 N) dan Rotary Vane (beban 10 N) menggunakan material Aluminium 6061. Parameter yang dianalisis meliputi tegangan (von Mises stress), regangan (strain), dan perpindahan (displacement). Hasil simulasi menunjukkan bahwa Lower Leg Support mengalami tegangan maksimum 4,683 × 10⁷ N/m², perpindahan 0,2347 mm, dan regangan 6,995 × 10⁻⁴. Pada Rotary Vane, tegangan maksimum mencapai 4,61 × 10⁷ N/m², perpindahan 0,1893 mm, dan regangan 2,416 × 10⁻³. Kedua nilai tegangan masih di bawah batas luluh material (5,0 × 10⁷ N/m²), menunjukkan keamanan desain secara keseluruhan. Simpulan penelitian menyatakan bahwa desain Knee Brace memenuhi kriteria keamanan struktural, namun diperlukan optimalisasi pada Rotary Vane untuk mengurangi konsentrasi regangan. Desain ini berpotensi menjadi solusi rehabilitasi lutut yang lebih efektif dibandingkan knee brace konvensional.

PERANCANGAN DAN ANALISIS PROTOTIPE SMART CANE BERBASIS SENSOR ULTRASONIK UNTUK PENYANDANG TUNANETRA Sujana, I Made Ivan Wiyarta Cakra; Nur, Muhammad Iqbal Ataurrahman; Nuzaman, Muhammad Xisco; Kania, Nazwa; Amanda, Viona Dea; Akbar, Reski
Jurnal MOTION ( Manufaktur, Otomasi, Otomotif, dan Energi Terbarukan) Vol. 4 No. 1 (2025): Jurnal MOTION: November 2025
Publisher : UNHASY

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.33752/motion.v4i1.10390

Mobilitas yang aman dan mandiri merupakan kebutuhan mendasar bagi penyandang disabilitas tunanetra. Tongkat putih konvensional yang selama ini digunakan memiliki keterbatasan mendasar karena hanya mampu mendeteksi rintangan pada permukaan tanah, sementara hambatan di ketinggian sering terlewat dan berpotensi membahayakan pengguna. Penelitian ini bertujuan merancang prototipe Smart Cane berbasis sensor ultrasonik HC-SR04 untuk mengatasi keterbatasan tersebut. Metode yang digunakan adalah Research and Development (R&D) dengan pendekatan rekayasa, meliputi analisis kebutuhan, perancangan sistem, serta simulasi struktur menggunakan Finite Element Analysis (FEA). Hasil perancangan menunjukkan bahwa Smart Cane mampu mendeteksi rintangan hingga jarak 400 cm, baik di permukaan tanah maupun di ketinggian, dengan umpan balik berupa getaran dan suara. Simulasi tegangan material Aluminium 6061 sebagai batang utama menghasilkan tegangan maksimum 8,76 MPa, jauh di bawah yield strength 275 MPa, dengan faktor keamanan 31,4. Deformasi maksimum tercatat hanya 0,16 mm, menunjukkan struktur yang kokoh dan aman. Dengan demikian, prototipe Smart Cane yang dikembangkan berpotensi meningkatkan keselamatan, kemandirian, dan kepercayaan diri penyandang tunanetra dalam bermobilitas.

KAJI SIMULASI VARIASI KECEPATAN INLET AIR PADA MICROBUBBLE GENERATOR TIPE ALIRAN SWIRL DENGAN BAFFLE OUTLET Batubara, Yongki; Surya Rahmany, Rijal; Ivan Wiyarta Cakra Sujana, I Made
SIBATIK JOURNAL: Jurnal Ilmiah Bidang Sosial, Ekonomi, Budaya, Teknologi, Dan Pendidikan Vol. 5 No. 3 (2026)
Publisher : Penerbit Lafadz Jaya

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.54443/sibatik.v5i3.4515

The need to improve water quality in the aquaculture and wastewater treatment sectors has driven the development of more efficient aeration technologies. Conventional aerators generally produce large bubbles, resulting in relatively short air-water contact times and low oxygen transfer efficiency. Microbubble generators (MBG) are one solution to this problem because they can produce micro-sized bubbles with a large specific surface area and low-rise velocity. Simulations were performed using the computational fluid dynamics (CFD) method with the Eulerian approach and the k–ε standard turbulence model. The water inlet velocity was varied from 11 to 15 m/s, while the air inlet pressure was set at atmospheric pressure. The simulation results showed that the swirl flow pattern inside the chamber was able to significantly reduce the pressure around the gas nozzle tip. Negative pressure began to form at an inlet water velocity of 13 m/s with a minimum pressure value of −14.05 kPa and decreased further to −50.9 kPa at a velocity of 15 m/s. These results indicate that an increase in swirl flow velocity directly affects the MBG's ability to generate negative pressure and automatically suck in air. The findings of this study can be used as a basis for the design and selection of suitable pumps for swirl-type microbubble generator applications.

Analisis pengaruh koefisien konveksi media pendingin terhadap temperatur panel surya dengan perendaman sebagian (Partially Submerged Photovoltaic) Rahmany, Rijal Surya; Sujana, I Made Ivan Wiyarta Cakra; Batubara, Yongki Christandi
ARMATUR : Artikel Teknik Mesin & Manufaktur Vol. 7 No. 1 (2026): Jurnal Armatur (in Progress)
Publisher : Universitas Muhammadiyah Metro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24127/armatur.v7i1.10902

One of the main challenges in PV system deployment is the increase in panel operating temperature, which leads to a reduction in energy conversion efficiency, particularly in tropical regions with high solar irradiance. Potential solution to mitigate this issue is the partially submerged photovoltaic (PSPV) system. This study aims to analyze the influence of convective heat transfer coefficients on the surface of a PSPV system on the operating temperature of photovoltaic panels using a numerical modeling approach. The research methodology involves the development of an energy balance model that accounts for the contributions of solar radiation, convective heat transfer, and thermal radiation. The panel area is divided into two equal sections with a 50:50 ratio, consisting of a submerged portion and an air-exposed portion. The convective heat transfer coefficients for the submerged section are set to 100 W/m²K for both the upper and lower surfaces. For the air-exposed section, the upper surface convective heat transfer coefficient is varied between 10 and 70 W/m²K, while the lower surface coefficient is maintained at 10 W/m²K. Simulation results indicate that the presence of water as a cooling medium significantly reduces the panel operating temperature to approximately 31 °C, compared to a fully air-exposed panel configuration, which reaches an operating temperature up to around 55 °C.

Title

Found 18 Documents
Search

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Title Search

Found 18 Documents Search

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Abstract

Title

Found 18 Documents
Search