cover
Contact Name
Teng Sutrisno
Contact Email
tengsutrisno@petra.ac.id
Phone
+6231-2983139
Journal Mail Official
tengsutrisno@petra.ac.id
Editorial Address
Gedung P lantai 5, Universitas Kristen Petra Jl. Siwalankerto 121-131, Surabaya, Jawa Timur 60236, Indonesia.
Location
Kota surabaya,
Jawa timur
INDONESIA
Jurnal Teknik Mesin
ISSN : 14109867     EISSN : 26563290     DOI : https://doi.org/10.9744/jtm
Jurnal Teknik Mesin (JTM) merupakan Jurnal Keilmuan dan Terapan Teknik Mesin yang dikelola oleh Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petra. JTM terbit pertama pada April 1999. JTM telah mendapatkan akreditasi Jurnal Nasional oleh Dirjen Dikti Depdiknas dengan SK-Nomor: 02/Dikti/Kep/2002, SK-Nomor :43/DIKTI/Kep/2008. JTM diterbitkan setiap bulan April dan Oktober. Tujuan penerbitan jurnal ini antara lain adalah untuk: Menyebarluaskan pengetahuan, pengalaman/terapan dan temuan baru para ilmuwan atau praktisi di bidang teknik mesin. Meningkatkan motivasi para ilmuwan dan praktisi untuk melakukan penelitian dan pengembangan ilmu di bidang teknik mesin
Articles 295 Documents
Studi Aliran Sekunder Pada Kaskade Kompresor Linear Stagger Lemah dan Tanpa Tip Clearance Menggunakan Computational Fluid Dynamics Heru Mirmanto; Herman Sasongko; IKAP Utama
Jurnal Teknik Mesin (Sinta 3) Vol. 7 No. 2 (2005): OCTOBER 2005
Publisher : Institute of Research and Community Outreach, Petra Christian University

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

Abstract

In an axial compressor, endwall region is a region with significant rise total losses. At this region, the complex phenomena of three dimensional flows (3D flow) happened which includes the interaction of blade boundary layer with casing-hub boundary layer. This interaction will cause secondary vortices that finally become secondary flow. The secondary flow formation will be followed by a blockage effect, a change in deflection angle and flow contraction to mid span. The worst effect of thesecondary flow is secondary losses. Based on that idea, this study is performed to examine structure three dimensional (3-D) field flows near endwall at linear compressor cascade without tip clearance. The experiment conducted numerically, Computational Fluid Dynamics with software FLUENT 6.0, model 3d, dp, segregate, RNG k-e turbulent. Cascade configuration using British airfoil 9C7/32,5C50 with stagger angle 300, and blade loading (a = 140, 180, 220). The research shows that with increasing blade loading on cascade causes saddle point movement to pressure side, intensity of cross passage flow and curl flow become stronger so blockage effect and energy losses occurring has a bigger value. Abstract in Bahasa Indonesia : Pada kompresor aksial, daerah endwall merupakan daerah dimana terjadi kenaikan total losses yang cukup besar. Pada daerah ini terjadi fenomena kompleks aliran tiga dimensi (3D) yang melibatkan interaksi antara lapisan batas sudu dengan lapisan batas hub atau casing. Interaksi ini akan mengakibatkan terjadinya vortisitas sekunder, yang akhirnya menjadi aliran sekunder. Terbentuknya aliran sekunder akan diikuti dengan penyumbatan aliran, perubahan sudut defleksi dan kontraksi aliran kearah midspan. Efek yang terbesar dari aliran sekunder ini adalah timbulnya kerugian sekunder. Berdasarkan pemikiran tersebut, dalam penelitian ini dilakukan kaji struktur medan aliran 3-D dekat dinding pada linear kaskade kompresor tanpa tip clearance. Penelitian dilakukan secara numerik, Computational Fluid Dynamics menggunakan paket program FLUENT 6.0, model 3d, dp, segregate, RNG k-e turbulent. Konfigurasi kaskade menggunakan airfoil British 9C7/32,5C50 dengan sudut stagger 300 dan pembebanan (a = 140, 180, 220). Hasil penelitian menunjukkan dengan meningkatnya sudut pembebanan pada kaskade menyebabkan saddle point bergerak ke arah pressure side, intensitas cross passage flow dan curl flow semakin kuat, sehingga penyumbatan aliran dan kerugian energi yang terjadi semakin besar. Kata kunci: Kaskade kompresor, saddle point, cross passage flow, curl flow.
Analisa Sifat Mekanik Bahan Paduan Tembaga-Seng Sebagai Alternatif Pengganti Bantalan Gelinding pada Lori Pengangkut Buah Sawit Ian Hardianto S.; Safei Safei; Taufikurrahman Taufikurrahman
Jurnal Teknik Mesin (Sinta 3) Vol. 7 No. 2 (2005): OCTOBER 2005
Publisher : Institute of Research and Community Outreach, Petra Christian University

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

Abstract

In the strelizer of crude palm oil processing, carriages is forced into strelizer areas at temperature 400oC. Carriages have ball bearing that can be used as wheel so that easy be forced at the railway. The results of the boiling processing, ball bearings will be deformed dan usually time usage till 2 weeks. Research is searching for material composition and type of bearing that can be replaced with more time usage. Experiment was started by surveying at the crude palm oil company and testing of ball bearing material composition. After that make protype of ball bearing with casting process through testing of chemical composition, and then it used at the carriages and forced to the process again. The results of the research show us that by increasing composition of Cu, Pb, and Sn can increase mechanical properties of alloy, treatment is done at 400oC for one hour with variety of cold media can increase material surface. Alloy have material composition 76% Cu, 11,8% Zn, 0.833 Ni, 0.466 Fe, 6.872 Sn and 5.106 Pb with hardness testing at Brinell 60. Value of wearness 0,000013 gr/min. After testing of sliding bearing performance by using alloy can achieve time usage for 4 months. Abstract in Bahasa Indonesia : Dalam proses perebusan kelapa sawit, lori pengangkut buah dimasukkan ke dalam sebuah tabung yang suhunya mencapai 400 0C. Setiap lori dilengkapai dengan bantalan gelinding yang berfungsi sebagai roda sehingga mudah dimasukkan dengan cara ditarik di atas rel. Akibat adanya pemanasan, bantalan tersebut mudah pecah dan biasanya umur pakainya hanya sampai 2 minggu saja. Penelitian ini dimaksudkan untuk mencari bahan dan jenis bantalan pengganti yang memiliki umur pakai lebih panjang. Eksperimen dimulai dengan melakukan survey langsung di pabrik kelapa sawit dan uji komposisi bahan bantalan gelinding. Selanjutnya membuat prototipe bantalan dengan proses cor berdasarkan komposisi hasil uji kimia, memasang sebagai roda lori dan digunakan sebagaimana kondisi opersinya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan Cu, Pb, dan Sn dapat meningkatkan sifat mekanik bahan paduan, perlakuan panas dgn suhu 400oC dengan waktu tunggu 1 jam dan variasi media pendingin dapat meningkatkan kekerasan permukaan material. Paduan tembaga yang dihasilkan memiliki komposisi 76 % Cu, 11,8% Zn, 0.833 Ni, 0.466 Fe, 6.872 Sn dan 5.106 Pb dengan angka kekerasan Brinell 60. Nilai angka keausan 0,000013 gr/min. Setelah dilakukan uji unjuk kerja bantalan luncur yang menggunakan material dapat bertahan selama 4 bulan. Kata kunci: Bantalan gelinding, Paduan tembaga-zeng.
Simulasi CFD Pembakaran Non-Premixed Serbuk Biomass Kayu Jati Tri Istanto; Suyitno Suyitno
Jurnal Teknik Mesin (Sinta 3) Vol. 7 No. 2 (2005): OCTOBER 2005
Publisher : Institute of Research and Community Outreach, Petra Christian University

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

Abstract

Energy crisis in Indonesia for the long time is very dangerous for human live. Therefore, diversifications of the energy resources and the energy conversions are urgently required. One of the sources of energy which is very interesting and very competitive is biomass. The objective of this research is to analyse the combustion characteristics of the Tectona Grandis wood by using CFD (Computational Fluid Dynamics) simulation. The diameter of combusting reactor is 0.5 m and the length is 10 m. The biomass is pulverized and sieved to 40 mesh. Several parameters are varied i.e, wall temperature from 800 K to 1000 K, the mass flow rate of biomass from 0.1 kg/s to 1 kg/s and the moisture content from 0% to 20% d.b. From this model can be simulated combusting gas temperature profile, devolatilization rate, burning rate and concentration of the combusting gas (CO2, H2O and CO). From the simulation can be concluded that higher gas temperature and lower CO pollution can be attained by using higher wall temperature, lower moisture content and lower ratio of air-biomass. The peak temperature of combustion gas can reach 1200K to 1500K. The source of CO pollution is not only from devolatilization process, but also from the reaction between remaining char and H2O. Abstract in Bahasa Indonesia : Krisis energi di Indonesia dalam jangka waktu yang lama sangat berbahaya bagi kehidupan manusia. Oleh karena itu penganeka-ragaman sumber-sumber energi dan metoda untuk mengubahnya menjadi sangat mendesak untuk dilakukan. Salah satu sumber energi yang sangat menarik dan sangat kompetitif adalah biomas. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengalisis karakteristik pembakaran pada kayu jati dengan menggunakan simulasi CFD. Diameter dari ruang bakar adalah 0,5 m dan panjangnya 10 m. Biomas dibuat serbuk dan diayak sampai ukuran 40 mesh. Beberapa parameter yang divariasikan dalam simulasi yaitu temperatur dinding ruang bakar dari 800 K sampai 1000 K, laju aliran massa biomas dari 0,1 kg/s sampai 1 kg/s dan kadar air dalam biomas dari 0% sampai 20% basis kering. Model ini dapat mensimulasikan profil temperatur gas pembakaran, laju devolatilisasi, laju pembakaran arang dan konsentrasi gas pembakaran (CO2, H2O and CO). Dari hasil simulasi dapat disimpulkan bahwa temperatur gas pembakaran yang tinggi dan polusi CO yang rendah dapat diperoleh dengan menggunakan temperatur dinding lebih tinggi, kadar air lebih rendah dan rasio udara-biomas yang lebih rendah. Temperatur puncak gas pembakaran dapat mencapai 1200K sampai 1500K. Sumber polusi CO tidak hanya berasal dari proses devolatilisasi tetapi juga dari reaksi antara karbon sisa dengan H2O. Kata kunci: CFD, non-premixed, pembakaran, kayu jati.
Pengaruh Posisi Difuser dan Variasi Kecepatan Udara Masuk terhadap Distribusi Temperatur Ruang Terkondisi Sebuah Studi Numerik Joko Sarsetiyanto; Denny M E Soedjono
Jurnal Teknik Mesin (Sinta 3) Vol. 8 No. 1 (2006): APRIL 2006
Publisher : Institute of Research and Community Outreach, Petra Christian University

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

Abstract

There are a number of fundamental functions to be fulfilled by an air distribution systems in a room. Heat generated by different sources such as sunlight, lighting and other electrical installations has to be removed from the conditioned room. The air distribution system must also supply fresh air to the conditioned room. The temperature distribution pattern in the conditioned room is influenced by room geometry, heat sources, diffuser position and type, and air supply velocity on diffuser. In general, the goal of this research is to find the optimum diffuser position by numerical method. Numerical method, simulates diffuser position and air supply velocity variation. The results shows that inclined diffuser position (+30o) and high velocity air supply (4.2 m/s) indicate that the temperature distribution equal on all levels Steady state condition (conditioned air temperatur of 21oC) occured 275 seconds after the supply air comes into contact with the non conditioned room air (the shortest time compared to others). Abstract in Bahasa Indonesia : Ada banyak fungsi dasar yang harus dipenuhi oleh sistem pendistribusian udara di ruangan. Kalor yang ditimbulkan oleh sumber-sumber seperti sinar matahari, lampu-lampu dan alat-alat listrik harus dikeluarkan dari ruangan yang dikondisikan. Sistem distribusi udara juga harus mencatu udara segar ke ruangan yang dikondisikan. Pola distribusi temperatur pada ruangan yang dikondisikan dipengaruhi oleh geometri ruangan, sumber panas, jenis, letak, dan posisi difuser serta kecepatan aliran udara masuk difuser. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan posisi difuser yang optimum dengan menggunakanan metoda numerik. Metoda numerik mensimulasikan variasi posisi difuser dan kecepatan udara masuk difuser. Hasil simulasi dengan posisi difuser miring (+30o) dan kecepatan udara masuk difuser tinggi (4,2 m/s) menunjukkan distribusi temperatur sama untuk semua level. Kondisi tunak (temperatur ruangan 21o C) dicapai selama 275 detik setelah udara dialirkan ke ruangan yang dikondisikan (waktu untuk mencapai kondisi tunak ini adalah waktu tercepat bila dibandingkan dengan yang lainnya). Kata kunci: Metode nomerik, posisi diffuser, kecepatan suplai udara.
Pengaruh Perlakuan Alkali terhadap Sifat Tarik Bahan Komposit Serat Rami-Polyester Kuncoro Diharjo
Jurnal Teknik Mesin (Sinta 3) Vol. 8 No. 1 (2006): APRIL 2006
Publisher : Institute of Research and Community Outreach, Petra Christian University

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

Abstract

The Natural Composite (NACO) is material that has a good potential to be developed in Indonesia. The mechanical bonding of the composite reinforced natural fiber can be increased by using chemical treatment of fiber or by using the addition of coupling agent. The chemical treatment, for example alkali treatment, is often used because it is more economic. The objective of this research is to investigate the effect of alkali treatment to the tensile properties of unidirectional continuous ramie fiber reinforced polyester composite. Visual inspections were performed to asses the mechanism of fracture. The ramie fiber was immersed in the alkali solution (5% NaOH for 0, 2, 4, and 6 hours. And then, it was washed using fresh water and dried naturally. The matrix used in this research is unsaturated polyester resin 157 BQTN with MEKPO hardener 1% (v/v). The composites were made by using press mold method for Vf " 35%. All specimens were post cured at 62 0C for 4 hours. The tensile test specimens were produced according to ASTM D-638. The tensile test was carried out on a tensile testing machine and the elongation was measured using an extensometer. The fracture surface was investigated to identify the mechanism of fracture. The result shows that the tensile strength and strain of the composites have the optimum values for 2 hours treated fiber, i.e. 190.27MPa, and 0.44% respectively. The longer time of the alkali treatment of fiber increases its modulus. The composite prepared by 6 hours treated fiber has the lowest strength. The fracture surfaces of the composites prepared by 0, 2, and 4 hours alkali treated type are classified as splitting in multiple area. In contrast, the fracture of the composite prepared by 6 hours treated fiber has sigle fracture type. The fracture surface of the composite reinforced untreated fiber shows fiber pull out. Abstract in Bahasa Indonesia : Komposit alam (NACO) adalah material yang memiliki potensi yang baik untuk dikembangkan di Indonesia. Mechanical bonding komposit yang diperkuat serat alam dapat ditingkatkan dengan perlakuan kimia serat atau mengunakan coupling agent. Perlakuan kimia, seperti perlakuan alkali, sering digunakan karena lebih ekonomis. Tujuan penelitian ini adalah menyelidiki pengaruh perlakuan alkali terhadap sifat tarik komposit berpenguat serat rami kontinyu dengan matrik poliester. Pengamatan visual dilakukan untuk menyelidiki mekanisme perpatahan. Serat rami direndam di dalam larutan alkali (5% NaOH) selama 0, 2, 4, dan 6 jam. Selanjutnya, serat tersebut dicuci menggunakan air bersih dan dikeringkan secara alami. Matrik yang digunakan dalam penelitian ini adalah resin unsaturated polyester 157 BQTN dengan hardener MEKPO 1% (v/v). Komposit dibuat dengan metode cetak tekan pada Vf " 35%. Semua spesimen dilakukan post cure pada suhu 62 0C selama 4 jam. Spesimen uji tarik dibuat mengacu pada standar ASTM D-638. Pengujian tarik dilakukan dengan mesin uji tarik dan perpanjangan diukur dengan menggunakan extensometer. Penampang patahan diselidiki untuk mengidentifikasi mekanisme perpatahannya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kekuatan dan regangan tarik komposit memiliki harga optimum untuk perlakuan serat 2 jam, yaitu 190.27 Mpa dan 0.44%. Komposit yang diperkuat serat yang dikenai perlakuan 6 jam memiliki kekuatan terendah. Penampang patahan komposit yang diperkuat serat perlakuan 0, 2, dan 4 jam diklasifikasikan sebagai jenis patah slitting in multiple area. Sebaliknya, penampang patahan komposit yang diperkuat serat perlakuan 6 jam memiliki jenis patah tunggal. Penampang patahan komposit yang diperkuat serat tanpa perlakuan menunjukkan adanya fiber pull out. Kata kunci: Perlakuan alkali, serat rami, unsaturated polyester, sifat tarik.
Kalibrasi Single-Normal Hot-Wire Probe Sigmond Cohn Alloy 851 untuk Aliran Jet Terpulsasi Klaus Bremhorst; Hariyo Priambudi Setyo Pratomo
Jurnal Teknik Mesin (Sinta 3) Vol. 8 No. 1 (2006): APRIL 2006
Publisher : Institute of Research and Community Outreach, Petra Christian University

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

Abstract

Calibration of a Sigmond Cohn alloy 851 single normal hot-wire probe was performed with a stationary calibration method with a range of nozzle exit velocity from 2 up to 80 m/s. The calibration aims to determine the best calibration response equation associated with the accuracy of curve fit. The curve fit accuracy test shows that the extended power-law equation provides a better curve fit than the simple power-law equation. A look-up table method used can improve the accuracy of curve fit of the extended power-law equation from a ± 1.7 % into  0.03% accuracy. Uncertainty analysis of root mean square value meets criteria of 4% error. Abstract in Bahasa Indonesia : Kalibrasi single-normal hot-wire probe Sigmond Cohn alloy 851 dilakukan dengan metode kalibrasi stasioner pada rentang kecepatan exit nozzle 2 sampai 80 meter/detik. Kalibrasi ini bertujuan untuk menentukan persamaan respon kalibrasi yang paling baik yang dinyatakan dengan akurasi curve fit. Dari hasil pengujian akurasi curve fit%2C persamaan extended power-law memberikan curve fit yang lebih baik daripada curve fit yang dihasilkan oleh persamaan simple power-law. Metode look-up table yang digunakan dapat meningkatkan akurasi curve fit persamaan extended power-law dari ± 1.7 % menjadi  0.03%. Analisis ketidakpastian dari root mean square memenuhi kriteria 4% error. Single normal hot-wire probe%2C stationary calibration method%2C extended power-law equation%2C simple power-law equation%2C look-up table method.
Produksi Functionally Graded Material (FGM) dari Hydroxyapatite-Serat Sutra untuk Aplikasi di Bidang Biomaterial dengan Teknik Pulse Electric Current Sintering Tjokorda Gde Tirta Nindhia
Jurnal Teknik Mesin (Sinta 3) Vol. 8 No. 1 (2006): APRIL 2006
Publisher : Institute of Research and Community Outreach, Petra Christian University

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

Abstract

This research is intended to produce functionally graded material (FGM) of Hydroxyapatite (Hap)-silk fibroin by pulse electric current sintering in facing the need in biomaterial application. The sample is created with 4 layers with the thickness for each layer is 0,625 mm, so that the total samples thickness become 2.5mm, with diameter 15 mm. The carbon die is used to compact the sample. The composition of lower layer is 100% silk fibroin, after that 90% silk fibroin +10% Hap, third layer was 80% silk fibroin + 20%Hap, and 70% silk fibroin +30% Hap for the upper layer. The properties of the FGM product was characterized by optical microscope and scanning electron microscope (SEM), three point bend with single-edge beam fracture toughness test (KIC). The grade of the FGM material is proven by using electron probe micro analyzer (EPMA). The value of fracture toughness is 0.45 MPa.m1/2. The sample still can support the load after maximum load is reached. Optical micrograph and SEM, and result from EPMA indicate that the Hap-silk fibroin FGM can be produce perfectly by using the method that is introduced in this research. Abstract in Bahasa Indonesia : Penelitian ini bertujuan memproduksi functionally graded material (FGM) dari hydroxyapatite (Hap)-serat sutra, melalui teknik pulse electric current sintering untuk memenuhi tantangan kebutuhan akan bahan jenis ini untuk digunakan dibidang biomaterial. Benda uji terdiri dari 4 lapis dengan ketebalan sama untuk tiap lapisnya sehingga tebal total menjadi 2.5 mm dengan diameter 15 mm. Komposisi lapisan paling bawah adalah 100% serat sutra, setelah itu 90% serat sutra + 10% Hap. Lapisan ketiga dengan komposisi 80% serat sutra + 20% Hap, dan 70% serat sutra + 30% Hap untuk lapisan paling atas. Perilaku produk FGM ini dikarakterisasikan dengan mikroskop optik, mikroskop electron, uji ketangguhan retak three point bend with single-edge. Gradasi (grade) dari FGM dibuktikan dengan electron probe micro analyzer (EPMA). Ketangguhan retak produk ini adalah 0.45 MPa.m1/2. Benda uji masih dapat menahan beban setelah beban maksimun tercapai. Hasil pengamatan dengan optikal mikroskop, elektron mikroskop, dan EPMA menunjukkan HAP-serat sutra FGM dapat dibuat dengan menggunakan cara yang dikembangkan dalam penelitian ini. Kata kunci: Hydroxyapatite, sutra, functionally graded material (FGM), pulse electric current sintering
Perilaku Retak Aluminium Paduan A6061-T6 pada Pembebanan Mixed Mode Zuhaimi Zuhaimi; Husaini Husaini
Jurnal Teknik Mesin (Sinta 3) Vol. 8 No. 1 (2006): APRIL 2006
Publisher : Institute of Research and Community Outreach, Petra Christian University

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

Abstract

Fracture behavior of aluminum alloys (A6061-T6) under mixed mode (Mode I+II) loading was studied. Compact-tension-shear (CTS) specimen was employed and angle between loading axis and the crack surface was varied from 90°(mode I) to 0°(mode II). The crack extension (crack initiation and propagation) behaviors observed by a digital microscope. Under a load with relatively high mode II components, the shear type crack initiation preceded the opening type crack propagation. Final fracture was occurred by shearing instability in the pure mode II loading. These experimental results were explained qualitatively by using finite element analysis Abstract in Bahasa Indonesia : Penelitian ini membahas perilaku retak material aluminium paduan (A6061-T6) pada pembebanan mode campuran (Mode I+II). Spesimen dibuat dalam bentuk Compact Tension Shear (CTS) dan menggunakan alat pembebanan dimana sudut antara sumbu pembebanan dan permukaan retak bervariasi dari 900 (mode I) sampai 00 (mode II). Perilaku retakan awal dan perambatan retak dimonitor dengan mikroskop digital. Semakin kecil sudut pembebanan, beban yang dibutuhkan pada spesimen untuk memulai terjadinya awal retakan semakin besar. Pada pembebanan dengan komponen mode II relatif tinggi, terlihat bahwa retak tipe geseran terjadi lebih dulu kemudian diikuti dengan retak tipe terbuka. Hasil-hasil eksperimen ini akan diklarifikasi dengan analisa numerik melalui simulasi metode elemen hingga. Kata kunci: Aluminium paduan A6061-T6, mode campuran, ketangguhan retak, perambatan retak, analisa FEM.
Studi Eksperimental tentang Pengaruh Sudut Putar terhadap Gaya Angkat untuk Berbagai Sudut Potong pada Bola Astu Pudjanarsa
Jurnal Teknik Mesin (Sinta 3) Vol. 8 No. 1 (2006): APRIL 2006
Publisher : Institute of Research and Community Outreach, Petra Christian University

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

Abstract

An experimental study on the effect of turning angle on lift force for various cut angles on spheres is performed. The cut angles used were : 30°, 45°, 53°, 55°, and 75°. Lift force was measured using a wind tunnel force balance and the wind speed was set so that a corresponding Reynolds number of 5.3 x 104 was achieved. Wind turning angle was varied from 0° to 60°. Experimental results show that, in general, lift increases as the turning angle increases. At a particular turning angle lift attains a maximum and beyond that turning angle lift decreases. Next, for particular turning angle, as the sphere cut angle increases the lift also increases. Abstract in Bahasa Indonesia : Studi eksperimental tentang pengaruh sudut putar terhadap gaya angkat untuk berbagai sudut potong pada bola telah dilakukan. Sudut potong yang digunakan adalah 30o, 45o, 53o, 55o, dan 75o. Gaya angkat diukur dengan menggunakan timbangan gaya pada terowongan angin dan kecepatan angin diatur sehingga didapat bilangan Reynolds aliran 5,3 x 104 dan 6,0 x 104. Sudut putar aliran divariasikan dari 0o sampai 60o. Hasil penelitian menunjukkan bahwa secara umum gaya angkat naik bila sudut putar naik. Pada sudut putar tertentu gaya angkat mencapai maksimum dan setelah sudut tersebut gaya angkat turun. Selanjutnya, untuk sudut putar tertentu, bila sudut potong naik gaya angkat juga naik. Kata kunci: Sudut putar, sudut potong, gaya angkat.
Karakteristik Pemotongan Ortogonal Kering Paduan Titanium Ti6Al4V Menggunakan Pahat Karbida Armansyah GINTING
Jurnal Teknik Mesin (Sinta 3) Vol. 8 No. 2 (2006): OCTOBER 2006
Publisher : Institute of Research and Community Outreach, Petra Christian University

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

Abstract

In this study, titanium alloy Ti6Al4V was cut using carbide tool (WC-Co) for the purpose of studying the orthogonal dry cutting characteristic on the material. The insert carbide tool was mounted on tool holder and having rake angle (g) of 0o and 30o. There were 3 levels of cutting speed (Vc) of 15, 30, and 60 m/min and feed (f) 0.1, 0.2 and 0.3 mm/tooth selected as the cutting conditions in this study. The results of study show that tool with rake angle of 30o experiences catastrophic failure soon after cutting length of 1000 mm at all cutting conditions. For tool with rake angle of 0o, cutting can be carried out at all cutting conditions and it is found that cutting force tends to decrease when the increasing of cutting speed at feed of 0.1 mm but in opposite when feed is increased up to 0.3 mm. It is due to metal softening at high cutting temperature, the chip formation parameters, i.e. friction coefficient (m) and primary shear zone (f), and the shear banding localisation on segmented chip formation. Abstract in Bahasa Indonesia : Pada kajian ini, paduan titanium Ti6Al4V dipotong menggunakan pahat karbida (WC-Co) dengan tujuan mempelajari karaktersitik pemotongan ortogonal kering bahan tersebut. Pahat karbida sisipan dipasangkan pada pemegang pahat sehingga menghasilkan geometri pahat terpasang bersudut geram (g) 0o dan 30o. Tiga tingkat laju pemotongan (Vc) yaitu 15, 30 dan 60 m/min serta pemakanan (f) yaitu 0.1, 0.2 dan 0.3 mm/tooth ditetapkan sebagai kondisi pemotongan. Hasil kajian menunjukkan bahwa pahat karbida bersudut geram 30o tidak dapat digunakan untuk pemotongan ortogonal Ti6Al4V karena mengalami kegagalan katastropik segera setelah pemotongan sepanjang 1000 mm untuk seluruh kondisi pemotogan. Untuk pahat bersudut geram 0o, pemotongan dapat berlangsung untuk semua kondisi pemotongan dan didapati bahwa gaya pemotongan cenderung turun seiring dengan kenaikan laju pemotongan pada pemakanan 0.1 mm tetapi yang sebaliknya terjadi saat pemakanan dinaikkan hingga 0.3 mm. Hal ini terjadi akibat peristiwa pelembutan material pada suhu pemotongan tinggi dan juga berkaitan erat dengan parameter pembentukan geram yaitu koefisien gesek (m) dan sudut geser utama (f), dan lokalisasi kawasan geser adiabatik saat pembentukan geram bersegmen. Kata kunci: Sudut geram pahat, gaya pemotongan, kegagalan katastropik, koefisien gesek, sudut geser utama, geram bersegmen.