Articles
676 Documents
Simulasi Finite Element Method Pada Komposit Berbasis Aluminium Hasil Accumulative Roll Bonding (ARB) Dengan Penambahan Pressing (Tekanan)
Pramono, Agus;
Zulfia, Anne
ROTASI Vol 22, No 2 (2020): VOLUME 22, NOMOR 2, APRIL 2020
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.14710/rotasi.22.2.87-94
The technology of severe plastic deformation (SPD) consists of several types on processes, the most well-known on the processes are three types, namely; equal channel angular pressing (ECAP), high pressure torsion (HPT) and accumulative roll bonding (ARB). SPD technology was developing rapidly as metal and alloy processing. At present, the SPD has been used for the development of composite materials. To produce high mechanical properties in SPD requires a long pressure cycle. To analyze the accuracy of the process variables the temperature simulation, pressing and rolling pressures were performed, using the finite element method (FEM). The simulation was done by used of ANSYS 2019 R3 software type. The simulation traces the accuracy of the heating distribution due to thermal stress, pressing and rolling pressures, so that the ideal parameter values in the process are known. Simulation used ANSYS software. The temperature used in this simulation process is 377oC with a time of 2 hours. While the press pressure applied at 1700 N is equivalent to 0.173352 tons and the maximum rolling load capacity of 60 tons is equivalent to 588399 Newton. Teknologi severe plastic deformation (SPD) terdiri dari beberapa jenis proses, proses yang paling terkenal ada tiga jenis yaitu; equal channel angular pressing/ECAP, high pressure torsion/HPT dan accumulative roll bonding/ARB. Teknologi SPD berkembang pesat sebagai pemrosesan logam dan paduan. Saat ini SPD telah digunakan untuk pengembangan material komposit. Untuk menghasilkan sifat mekanik yang tinggi pada SPD diperlukan siklus tekanan yang panjang. Untuk menganalisis ketepatan varibel proses maka dilakukan simulasi tempreratur, tekanan pressing dan rolling, menggunakan finite element method (FEM). Simulasi dilakukan dengan menggunakan jenis software ANSYS 2019 R3. Simulasi menelusuri ketepatan distribusi pemanasan akibat tegangan thermal, tekanan pressing dan rolling, agar diketahui batasan nilai parameter yang ideal pada proses. Simulasi menggunakan software ANSYS. Temperatur yang digunakan pada proses simulasi ini adalah sebesar 377oC dengan waktu selama 2 jam. Sedangkan tekanan press diterapkan 1700 N setara dengan 0.173352 ton dan tekanan rolling kapasitas maksimum bebannya sebesar 60 ton setara dengan 588399 Newton.
OPTIMIZATION OF CAT 374D L ARM EXCAVATOR STRUCTURE TOPOLOGY DESIGN USING FINITE ELEMENT METHODS
Suryo, Sumar Hadi;
Harto, Harto;
Yunianto, Bambang
ROTASI Vol 22, No 2 (2020): VOLUME 22, NOMOR 2, APRIL 2020
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.14710/rotasi.22.2.79-86
In the current era of development, infrastructure is the driving wheel of economic growth. Company manufacturer of construction which is headquartered in Illinois, United States of America, namely Caterpillar Inc. is a large manufacturer of construction equipment that operates more than 157 countries. Excavators are heavy equipment and are usually used for excavation. During the operation of extracting the unknown forces resistive offered by the terrain to the bucket teeth. In this study discusses the design optimization of the arm of the excavator to produce a design that is lightweight but still retains his strength, arm of the excavator is R4.67m CAT 374D L. Process optimization on the arm of the excavator to apply the concept of optimization the topology. The method includes the determination of the type of material Hardox400. The analysis was then performed linear static using the finite element method to see the maximum voltage that occurs on the arm of the excavator, the value of the stress von Mises amounted to 350.9 MPa. Further optimization of the topology by selecting some of the variations in area design which produces a reduction of mass of 4000 kg became 3852 kg. The reduction of mass causes a change in voltage that occurs on the arm of the excavator to be 340.9 MPa and a safety factor of design optimization to achieve 2.88 is still in a safe condition.
Karakteristik Penyebaran Panas Pada Sistem Transmisi Roda Gigi Dengan Termografi
Mahmudi, Ali
ROTASI Vol 22, No 2 (2020): VOLUME 22, NOMOR 2, APRIL 2020
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.14710/rotasi.22.2.127-132
Heat distribution monitoring (thermography) is one a predictive maintenance technique that can be used to determine the condition of the machine. Thermography has been widely applied, but generally for the thermal engines and heat exchangers purposes. Thermography for condition monitoring purposes of the rotating equipment including the gear transmission system are still small. Therefore further studies and research are required. The object of research is a gear transmission system that driven by an electric motor. Measurement and data collection is done by using an infrared camera to scan the heat distribution on the main components of the gear transmission system for 120 minutes operation under a load, viscosity of the lubricant and a rotation constant. Data is collected every 15 minutes after the first 30 minutes operation. The descriptive analysis and trending analysis are used in the analysis. The test results indicate that there is a significant temperature increasing on the main components of the gear transmission system. The highest temperature occurs on  the driving motor body then followed by on the clutch, drive end motor bearings, drive end gearbox bearings, non drive end gear box bearings, and on the gear box body.
PERANCANGAN DAN UJI PRESTASI TEKNOLOGI MESIN PENGAYAK UNTUK PENINGKATAN EFISIENSI WAKTU DALAM PROSES PENYARINGAN DAMAR
Siregar, Rolan;
Asbanu, Husen
ROTASI Vol 22, No 2 (2020): VOLUME 22, NOMOR 2, APRIL 2020
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.14710/rotasi.22.2.95-103
Pengolahan damar di kalangan masyarakat masih menggunakan teknologi tradisional seperti proses pengayakan dengan menggunakan ayakan manual. Pengayakan secara manual ketika proses penyaringan menimbulkan udara kotor akibat abu terbang damar sehingga dapat menggangu kesehatan pernafasan para pengayak. Selain itu waktu pengayakan akan lebih lama dibandingkan dengan mesin pengayak semi otomatis. Berdasarkan masalah tersebut maka perlu dilakukan penelitian tentang pengolahan damar yang ramah lingkungan. Tujuan penelitian ini adalah merancang mesin pengayak yang dapat memproteksi abu terbang (debu) damar, dan meningkatkan efisiensi waktu proses penyaringan. Metode yang dilakukan adalah eksperimen penyaringan damar menggunakan ayakan yang telah dibuat. Tahap pertama adalah menimbang bahan yang akan diayak dan dilakukan proses penyaringan dengan cara memasukkan damar ke dalam silinder ayakan yang berputar. Output dari mesin pengayak damar adalah ukuran halus dengan ukuran mesh 2 mm. Proses pengayakan dilakukan dengan beberapa tahap menggunakan variasi kecepatan putaran mesin mulai dari 50 rpm, 80 rpm, 100 rpm, 120 rpm, menggunakan ayakan manual dan ayakan mesin. Dari berbagai variasi rpm yang telah diuji maka dapat disimpulkan bahwa kecepatan putar 120 rpm adalah kecepatan putar ayakan yang lebih sesuai dengan tingkat efiisiensi waktu  sebesar 28%. Selanjutnya kapasitas mesin pengayak yang dirancang adalah 2 ton per jam.
Analisis Performa dan Karakteristik Emisi Gas Buang Motor Bensin Dari Penggunaan Bahan Bakar Campuran Plastic Oil-Pertalite
sunaryo, Sunaryo
ROTASI Vol 22, No 2 (2020): VOLUME 22, NOMOR 2, APRIL 2020
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.14710/rotasi.22.2.133-141
Plastic waste is a potential alternative energy source. The purpose of this study was to analyze the characteristics of plastic oil (plastic oil) and analyze thermal efficiency, specific fuel consumption and exhaust emissions of gasoline engines by using alternative fuels resulting from pyrolysis of plastic waste. Plastic oil (PO) is produced through the pyrolysis process using raw materials from Low-density Polyethylene (LDPE) plastic types and is mixed with pertalite gasoline with a volume ratio of 10% (PO10), 20% (PO20) and 30% (PO30). The characteristics of the plastic oil mixture are tested for their properties, while the performance and exhaust emissions testing are carried out with a dynamometer and engine gas analyzer on a single-cylinder gasoline motor. The results showed that the characteristics of plastic oil mixtures have properties that are identical to gasoline fuels. The motor performance test found that the maximum power and torque achieved from the PO-pertalite fuel mixture was slightly lower than gasoline, where the PO10 power reduction was 4.8%, PO20 was 6.0% and PO30 was 6.0%, while the magnitude of torque reduction for PO10 was 0.7 %, PO20 of 2.1% and PO30 of 4.5%. For thermal efficiency (ήth) there was also a decrease, namely PO10 by 1.5%, PO20 by 2% and PO30 by 3.5%. Related to the specific fuel consumption (SFc) proven PO-pertalite mixture shows more economical results than pertalite gasoline. In addition, the level of exhaust emissions also shows a decrease in HC, CO, O2 and increasing CO2 as an additional percentage of PO in gasoline. These results indicate that pyrolysis oil plastic waste is a promising alternative fuel to be applied to gasoline engines.
Studi Awal Aplikasi Metode Operator Splitting untuk Menyelesaikan Anisotropic Problem
Suryo, Is Bunyamin
ROTASI Vol 22, No 2 (2020): VOLUME 22, NOMOR 2, APRIL 2020
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.14710/rotasi.22.2.104-110
Electroencephalography (EEG) adalah teknik non-invasif untuk mempelajari aktivitas listrik pada otak listrik. Aktivitas listrik tersebut adalah proses propigasi listrik yang komplek karena struktur otak yang rumit. Struktur otak yang komplek ini menyebabkan bagian-bagian otak memiliki konduktivitas yang berbeda, baik besarnya maupun orientasinya, yang disebut konduktivitas anisotropik. Menggunakan pendekatan persamaan Maxwell, aktivitas listrik pada otak telah dipelajari secara intensif. Untuk penyederhanaan, persamaan Maxwell quasistatik (persamaan Poisson) digunakan untuk memodelkan aktivitas listrik pada otak. Dalam penelitian ini, dilakukan studi awal penggunaan metode baru, Operator Splitting Method (OSM), untuk menyelesaikan persamaan Poisson 2-Dimensi anisotropik (2D). Sebuah freeware dari metode elemen hingga (FEM) digunakan untuk membangun matriks yang digunakan dalam algoritma OSM. Algoritma OSM kemudian diuji untuk menyelesaikan persamaan 2D Laplace anisotropik dan persamaan Poisson anisotropik dengan sumber dipolar. Setelah itu, solusi OSM divalidasi dengan menggunakan solusi teoritis dan solusi numerik langsung. Dengan menggunakan L2-Error Norm, laju konvergensi dari algoritma OSM kemudian dianalisis. Beberapa percobaan numerik telah dilakukan untuk menguji algoritma OSM. Solusi OSM dari persamaan 2D Laplace anisotropik bersesuaian dengan solusi teoritis dan solusi numerik langsung. Untuk persamaan 2D Poisson anisotropik dengan sumber dipolar, beberapa hasil serupa juga telah diperoleh. Pola solusi OSM sangat mendekati pola solusi numerik langsung. Hasil percobaan numerik ini memunculkan harapan untuk mencoba menerapkan algoritma OSM untuk masalah yang lebih kompleks seperti pemodelan riil pada kepala manusia.
UJI PRESTASI PEMANAS AIR TENAGA MATAHARI JENIS TABUNG DENGAN VARIASI ARAH KOLEKTOR TERHADAP DATANGNYA SINAR MATAHARI
Yunianto, Bambang
ROTASI Vol 22, No 2 (2020): VOLUME 22, NOMOR 2, APRIL 2020
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.14710/rotasi.22.2.142-148
Alat pemanas air tenaga matahari  (PATM) sudah banyak digunakan oleh masyarakat untuk menyediakan keperluan air panas,  baik untuk keperluan rumah tangga , hotel maupun rumah sakit. Kontruksi PATM  kebanyakan menggunakan plat datar atau tabung vakum dengan kapasitas 100 liter hingga 300 liter. Kontruksi cukup rumit dan relatif mahal sehingga hanya bisa dibuat oleh pabrik dengan peralatan yang lengkap. Untuk PATM kapasitas kecil dan kontruksi sederhana dibawah 50 liter  dan murah ,belum tersedia dipasaran. Sehingga pada penelitian ini kami mencoba merancang pemanas air tenaga surya yang lebih sederhana. Kontruksi PATM terdiri dari kolektor dan tangki penyimpanan  menjadi satu unit, sehingga lebih sederhana ,mudah dibuat dan murah biaya pembuatan namun suhu yang dicapai tetap maksimal.Penelitian ini untuk mendisain dan pengujian PATM  skala rumah tangga dengan kapasitas 17 liter dengan panjang dan diameter tangki penyimpanan  100 cm dan 15 cm . Tangki penyimpanan yang berupa tabung yang dicat hitam berada didalam kotak kolektor dengan panjang 120 cm, lebar 45 cm dan tinggi 40 cm. Dinding kotak kolektor dibuat dari kayu dengan tebal 1 cm dan dilapisi isolator rockwool dengan tebal 5 cm serta kaca sebagai penutup kolektor dipasang untuk menangkap energi matahari. Pengujian dilakukan untuk mengetahui suhu air yang bisa dicapai dan efisiensi PATM, dengan variasi 4 arah bidang kolektor terhadap datangnya sinar matahari. Pengujian dilaksanakan dengan dua metode, yaitu kolektor dengan kaca tunggal dan kaca rangkap dan dilakukan dari pukul 10:00 sampai dengan 15:00. Variasi posisi kolektor terhadap arah matahari antara lain, hadap timur, hadap timur +30o, hadap timur +60o dan hadap selatan.Dari hasil pengujian suhu tertinggi yang dapat dicapai 65,5 0C dengan intensitas energi matahari rata-rata 830 W/m2 pada posisi kolektor hadap timur +300 dengan 1 kaca penutup. Efisiensi tertinggi  sebesar 40.55% pada posisi hadap timur
Proses Pelapisan Krom pada Material ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene)
Ikaningsih, Manty Aldilani
ROTASI Vol 22, No 4 (2020): VOLUME 22, NOMOR 4, OKTOBER 2020
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.14710/rotasi.22.4.%p
Plating on plastic (POP) is a technology to increase mechanical properties and aesthetic value of plastic materials, so that material is protected and more durable. In addition, metal-coated plastic will look more good and shiny. In this study, ABS material was coated with chrome through an electroplating proces. It is hoped that the chrome coated ABS will have a good resistant to abration, resistant to chemicals, and a good electrical conductivity. The stages of the process carried out in the process of chrome electroplating on ABS material are sanding – soak cleaning – etching – neutralization – catalization – acceleration – Ni electroless – Ni electroplating – Cr electroplating. Based on the experiments that have been carried out chrome layer coated ABS material properly and homogenous.Â
Kajian Potensi Peningkatan Daya Terpasang PLTA Sebagai Pemanfaatan Surplus Debit Air Unit PLTA Batang Agam
Kurniawan, Elfin;
Hakam, Dzikri Firmansyah;
Prahastono, Iswan;
Nainggolan, Akiman
ROTASI Vol 23, No 1 (2021): VOLUME 23, NOMOR 1, JANUARI 2021
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro
Show Abstract
|
Download Original
|
Original Source
|
Check in Google Scholar
|
DOI: 10.14710/rotasi.23.1.32-38
Batang Agam hydro Power Plant is a run of river hydro Power Plant which operated in 1976 with initially 2 (two) generation units operation. In 1981, the Batang Agam hydro Power Plant experienced 1 (one) unit expansion, resulted in total capacity of 3 x 3,5 MW. Based on the analysis carried out by the author, we found that there are potential for additional generating power from the existing river flow. This analysis based on 3 (three) types of studies, namely the study of excess inlet water discharge (inflow) at the overflow point in the tando pond spillway, the study of excess inflow at the overflow point in the spillway sand pond, and the study of water savings from modification of the tando pond screen outlet. Moreover, this research conducts a study on the capacity of additional units and the capacity of the existing waterway to determine the durability of the infrastructure. Based on the study results, an inflow surplus of 2,58 m3/s was obtained with a potential additional unit capacity of 2 MW. After more than 40 years of operation, the main hydropower facilities experience several modifications in the intake and the tando pond. We identified the potential to increase the installed power capacity of the Batang Agam Hydroelectric Power Plant by utilizing the surplus water in the tando and sand pond. The utilization of this water surplus can convert hydro energy into electrical energy that produce an additional 1 x 2 MW generator unit. This research provides a beneficial to PLN in increasing power supply to the interconnection system without land acquisition by utilizing the existing waterway.