cover
Contact Name
Budi Arifvianto
Contact Email
budi.arif@ugm.ac.id
Phone
+628973767268
Journal Mail Official
jmdt@ugm.ac.id
Editorial Address
Departmen Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Jl. Grafika No. 2, Yogyakarta 55281, Indonesia
Location
Kab. sleman,
Daerah istimewa yogyakarta
INDONESIA
Journal of Mechanical Design and Testing (JMDT)
ISSN : 27161293     EISSN : 26858029     DOI : 10.22146
Core Subject : Engineering,
Design of mechanical components used in engineering structures, machines and engines, computer aided design (CAD), computer aided manufacturing (CAM), the development of methodology for designing machine elements or mechanical components. Finite element analysis, computational fluid dynamics, computational heat and mass transfer, applied mechanics, biomechanics. Manufacturing technologies, materials processing technologies, conventional and non-conventional machining, powder metallurgy, casting, welding, additive manufacturing and rapid prototyping, automation. Evaluation of engine performance, tribology and lubrication, engine maintenance, testing of mechanical components, materials characterizations, failure analysis. Experimental fluid dynamics, multiphase flow, heat and mass transfer, pump and compressor. Energy conversion, turbo machineries, internal combustion engines, power plant. Mechanical engineering education, learning method for mechanical engineering education, engineering ethics.
Articles 6 Documents
Search results for , issue "Vol 5, No 2 (2023): Articles" : 6 Documents clear
Desain dan Analisis Kompresor Sentrifugal pada Jet Engine Menggunakan Metode CFD Fathoni, Burhanudin; Bramantya, Muhammad Agung
Journal of Mechanical Design and Testing Vol 5, No 2 (2023): Articles
Publisher : Department of Mechanical and Industrial Engineering

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22146/jmdt.66148

Abstract

Perkembangan dalam dunia penerbangan semakin pesat setiap tahunnya. Hal ini termasuk pada perkembangan pada Unmanned Aerial Vehicle (UAV). Salah satu perkembangan pada UAV yang dapat menjadi fokus dalam penelitian lebih lanjut adalah pada sistem propulsinya. UAV dapat menggunakan jet engine yang memiliki thrust-to-weight ratio yang lebih tinggi sehingga dapat menerbangkan UAV lebih efektif dengan dikembangkannya kompresor sentrifugal yang dipakai pada mesin jet berskala kecil, yang mana memiliki rasio kompresi lebih tinggi dengan hanya satu tingkat, sehingga menurunkan berat mesin keseluruhan. Penelitian ini diawali dengan mempelajari desain komponen kompresor sentrifugal satu tingkat, yakni impeller dan diffuser. Setelah itu, dibuat model 3D pada software permodelan 3D yang kemudian di-mesh­ pada software ANSYS. Model yang telah di-mesh ini kemudian disimulasikan pada software ANSYS CFX yang memiliki basis Computational Fluid Dynamics. Setelah itu, dilakukan validasi hasil simulasi dengan teori perhitungan sesuai rumus yang telah dipelajari. Metode simulasi yang telah valid dapat dilanjutkan untuk mengetahui efek membesarkan saluran outlet terhadap rasio tekanan, efisiensi, dan kecepatan outlet pada kompresor sentrifugal tersebut. Hasil yang telah didapatkan menunjukkan penurunan rasio tekanan, efisiensi jika melebihi besar outlet optimal, serta penurunan kecepatan outlet yang sebanding dengan besar outlet diffuser. Dari simulasi yang telah dilakukan didapatkan hasil terbaik pada outlet sebesar 1.25 kali inlet dengan rasio kompresi dan efisiensi tidak turun dengan kecepatan outlet yang lebih rendah.
Studi Eksperimental Pengaruh Convective Heat Transfer terhadap Pressure Drop pada Aliran Dua Fase Gas-Cair Fluida Newtonian dan non-Newtonian dalam Square Microchannel Al Huda, Luqman; Kusumaningsih, Haslinda; Deendarlianto, Deendarlianto; Indarto, Indarto
Journal of Mechanical Design and Testing Vol 5, No 2 (2023): Articles
Publisher : Department of Mechanical and Industrial Engineering

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22146/jmdt.73376

Abstract

Penelitian terkait dua fase gas-cair dalam saluran mikro telah banyak dilakukan. Namun, keterlibatan fluida non-newtonian serta kalor dalam aliran dua fase suatu saluran mikro masih terbatas, terutama pemecahan masalah pada pendinginan perangkat mikro. Permintaan terhadap efisiensi aliran fluida dua fase dalam mengikat kalor menjadi parameter penting dalam keberhasilan sistem pendinginan. Tujuan penelitian ini membandingkan beda tekanan antara fluida newtonian dan non-newtonian berdasarkan perbedaan viskositas pada aliran dua fase. Penelitian juga menambahkan perlakuan kalor konveksi dan mengamati pada dua area, yaitu sebelum (upstream) dan sesudah (downstream) terdampak kalor. Jenis fluida cair newtonian yang digunakan yaitu aquadest dan fluida non-newtonian yaitu Carboxymethil Cellulose (CMC wt 0,4%), sedangkan fluida gas yang digunakan adalah nitrogen. Dimensi diameter hidrolis saluran sebesar 0,8 mm. Kecepatan superfisial cairan divariasikan mulai 0,1 m/s hingga 1 m/s, sedangkan kecepatan superfisial gas divariasikan mulai 0,26 m/s hingga 7,81 m/s. High speed video camera digunakan untuk merekam pola aliran, panjang dan kecepatan gelembung terbentuk. Hasil penelitian aliran nitrogen-aquadest membentuk pola aliran bubbly, slug, churn dan slug-annular, sedangkan nitrogen-CMC wt 0,4% membentuk slug, churn dan slug-annular. Perbedaan viskositas aquadest memberikan beda tekanan lebih rendah daripada CMC wt 0,4%. Penambahan kalor mampu memberikan beda tekanan yang lebih rendah diiringi dengan penurunan viskositas cairan.
Studi Awal Fenomena Osilasi Antarmuka Air-Udara pada Pipa Vertikal dan Hubungannya dengan Frekuensi Osilasi dan Level Getaran Sucipto, Sucipto; Miasa, I Made; Widyaparaga, Adhika; Prakarso, Hendro
Journal of Mechanical Design and Testing Vol 5, No 2 (2023): Articles
Publisher : Department of Mechanical and Industrial Engineering

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22146/jmdt.73688

Abstract

Fluida dapat digunakan untuk meneruskan energi mekanika namun hal tersebut tergantung pada beberapa parameter tertentu yaitu stabilitas dan tegangan permukaan fluida yang dipengaruhi oleh gaya tarik-menarik antar molekul. Dari proses transfer energi mekanika tersebut, studi awal untuk mengetahui pengaruh osilasi antarmuka air-udara akibat dari instabilitas antarmuka fluida pada pipa dilakukan. Pipa vertikal dan plunger diinstalasi secara aksial dengan permanent magnet exciter yang menerima input sinyal dari tone generator yang telah dikuatkan oleh power amplifier. Amplitudo dan frekuensi osilasi tertentu dari exciter diinvestigasi untuk menjelaskan fenomena instabilitas antarmuka fluida, yang dapat terlihat secara visual, akibat dari level getaran amplitudo tertentu yang diukur dengan menggunakan accelerometer. Grafik antara input frekuensi osilasi dengan amplitudo getaran pada saat terjadi instabilitas antarmuka fluida dibuat dengan pengambilan data level amplitudo getaran dengan rentang frekuensi dari 6 – 50 Hz dengan variasi diameter dalam pipa 40mm dan 50mm serta variasi volume 10-50 mL. Hasil pengukuran pada pipa dengan diameter dalam 40mm maupun 50mm menunjukkan bahwa dari setiap frekuensi yang diuji memiliki level amplitudo getaran yang unik untuk memicu terjadinya fenomena instabilitas antarmuka. Secara umum, bertambahnya frekuensi menyebabkan level amplitudo getaran yang dibutuhkan hingga memicu instabilitas cenderung menurun. Level amplitudo getaran yang dibutuhkan juga menurun seiring bertambahnya volume pada diameter pipa yang sama. Pipa dengan diameter dalam yang lebih besar, dalam penelitian ini 50 mm, membutuhkan amplitudo getaran yang lebih tinggi untuk menyebabkan instabilitas antarmuka dibanding pipa dengan diameter dalam 40 mm.
Components Design of Cube Cutter for Fruit and Meat: Strength Analyses Under Static and Fatigue Conditions Antonio, Ryan; Sutrisno, Dwiartha Pambudi Alif; Triawan, Farid
Journal of Mechanical Design and Testing Vol 5, No 2 (2023): Articles
Publisher : Department of Mechanical and Industrial Engineering

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22146/jmdt.74251

Abstract

Food preparation is one of the longest and the most time consuming part in cooking a food. In the preparation phase, the food ingredients are often needed to be cut into cube shape or stick shape. Besides that, most of the small food industry needs to serve a lot of customers while having limited number of workers, causing the workers to be tired even before the cooking process begin. For this reason, this paper proposes a design idea of a cutting tool that can cut food ingredients into cube and stick shape. This design is also completed with the strength analysis to evaluate the components’ safety for applied force of 50 N. Furthermore, the strength analysis was done by a theoretical approach of static and fatigue loading. According to the analysis, the cutting tool has a safety of more than 3.7 for static loading and 2.14 for fatigue loading. This paper is expected to be used as a reference to create a cutting tool that can help workers in Indonesia.
Karakteristik Aliran Turbin Hidrokinetik Savonius Susunan Inward dan Outward Overlap dengan Dua Semicircular Blade-Flat Leading Edge Rozi, Khoiri; Kiono, Berkah Fajar Tamtomo; Haryanto, Ismoyo; Rahmansyah, Adam
Journal of Mechanical Design and Testing Vol 5, No 2 (2023): Articles
Publisher : Department of Mechanical and Industrial Engineering

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22146/jmdt.74371

Abstract

Penelitian ini dibuat untuk mempelajari medan aliran melalui turbin hidrokinetik Savonius dengan flat-leading edge. Pengaruh ketebalan blade, overlap, dan kecepatan freestream disimulasikan menggunakan ANSYS FLUENT dengan model k-w SST. Hasil penelitian menunjukkan bahwa struktur aliran berubah seiring dengan meningkatnya putaran turbin dengan kompleksitas aliran terbentuk pada sudut putar yang lebih besar. Posisi inward dan outward overlap menciptakan pola aliran lebih kompleks. Koefisien torsi dan daya untuk blade tipis lebih tinggi daripada blade yang lebih tebal dan nilainya meningkat dengan peningkatan kecepatan aliran bebas.
Karakterisasi Sifat Fisis, Mekanis dan Redaman Akustik Kayu Lokal Sebagai Bahan Alat Musik Slamet, Sugeng; Santoso, Budi; Qomaruddin, Qomaruddin
Journal of Mechanical Design and Testing Vol 5, No 2 (2023): Articles
Publisher : Department of Mechanical and Industrial Engineering

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22146/jmdt.74965

Abstract

Tanaman hutan tropis seperti gempol, sonokeling, mahoni, trembesi dan duren tumbuh subur di Indonesia. Selama ini pemanfaatan kayu hutan tersebut hanya digunakan untuk bahan mebelair dan bahan konstruksi bangunan secara turun temurun. Tidak cukupnya referensi terhadap karakteristik sifat fisis dan mekanis pada kayu lokal tersebut, menyebabkan pemanfaatannya tidak maksimal. Penelitian ini bertujuan mengkarakterisasi sifat fisis dan mekanis kayu lokal sebagai bahan baku alat musik modern. Metode yang dilakukan adalah menentukan jenis kayu lokal meliputi kayu jenis gempol dan mahoni. Spesimen dilakukan foto makro, selanjutnya dilakukan pengujian kadar air, densitas, kekuatan tarik dan kekuatan bending. Pengujian sifat akustik dilakukan pada produk alat musik jenis biola terhadap kedua kayu tersebut. Hasil pengujian menunjukkan struktur serat kayu mahoni lebih halus dengan orientasi searah, sedangkan kayu gempol menunjukkan serat kasar dengan orientasi acak. Kadar air kayu lokal jenis mahoni 35,39%, sedangkan jenis gempol 49,98%. Densitas kayu mahoni 0,643 gr/cm3 dan kayu gempol 0,560 gr/cm3. Kayu lokal jenis mahoni mempunyai kekuatan tarik 60,46 MPa dengan kekuatan luluh 50,03 MPa, sedangkan kayu lokal jenis gempol 42,97 MPa dengan kekuatan luluhnya 35,56 MPa. Kekuatan bending kayu lokal jenis mahoni 87,96 MPa dan kayu gempol 66,50 MPa. Modulus elastisitas kayu mahoni 5,82 MPa dan kayu gempol 2,80 MPa. Uji akustik dengan membandingkan nilai logarithmic decrement (δ) terhadap redaman. Kedua kayu lokal tersebut menunjukkan redaman tinggi, sedangkan kayu import jenis spruce mempunyai redaman rendah.

Page 1 of 1 | Total Record : 6