cover
Contact Name
-
Contact Email
-
Phone
-
Journal Mail Official
-
Editorial Address
-
Location
Kota semarang,
Jawa tengah
INDONESIA
JURNAL TEKNIK MESIN
Published by Universitas Diponegoro
ISSN : -     EISSN : -     DOI : -
Core Subject : Engineering,
Arjuna Subject : -
Articles 703 Documents
DAMPAK BEBAN PADA KONTAK GESEK TREAD BLOCK TERHADAP PERMUKAAN RIGID DENGAN VARIASI MATERIAL MENGGUNAKAN METODE FINITE ELEMENT Dennis Dama; Budi Setiyana; Muchammad Muchammad
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 13, No 1 (2025): VOLUME 13, NOMOR 1, JANUARI 2025
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Ban kendaraan menggunakan suatu material elastomer yang memiliki sifat hyperelastic. Pada ban terdapat satu bagian yang disebut tread block yang bersentuhan langsung dengan permukaan jalan, yang lama kelamaan akan mengalami keausan karena bergesekan dengan permukaan jalan. Material yang digunakan pada pembuatan ban berpengaruh pada kualitas ban. Untuk mengetahui dampak dari penggunaan material perlu dilakukan pengujian pada produk yang menggunakan material tersebut. Pengujian yang dilakukan dapat memakan biaya yang tidak sedikit, pada penelitian ini pengujian dilakukan dengan menggunakan program komputasi dengan metode finite element. Pemodelan komputasi berupa simulasi tread block dengan panjang 15 mm dan tinggi 10 mm, material yang digunakan dalam penelitian ini adalah styrene-butadiene rubber dengan kandungan karbon hitam sebesar 25% (SBR 25), material Type-S (Soft Compound) dan material Type-H (Hard Compound) yang merupakan karet vulkanisasi berjenis lunak dan keras. Dengan menggunakan software Abaqus 2017, simulasi ini menyajikan pemodelan kontak tekan dan gesek antara tread block dan permukaan benda rigid, terdapat variasi kedalaman penekanan, antara lain 0,6 mm, 0,8 mm dan 1 mm dengan kecepatan konstan sebesar 300 mm/s. Dari simulasi, hasil yang akan didapatkan berupa tegangan maksimum pada tread block, gaya – gaya reaksi pada sumbu vertikal dan horizontal dan koefisien gesek total, kemudian analisa dari distribusi tegangan, gaya – gaya reaksi serta distribusi koefisien gesek pada permukaan tread block yang bergesekan dengan permukaan jalan.
STUDI NUMERIK PENGARUH VARIASI JUMLAH PITCH TWISTED TAPE PADA PHOTOVOLTAIC-THERMAL Afrio Yandra Arvabugi; Nazaruddin Sinaga; Mohammad Tauviqirrahman
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 12, No 4 (2024): VOLUME 12, NOMOR 4, OKTOBER 2024
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan kinerja panel Photovoltaic-Thermal (PV-T) dengan mengintegrasikan lapisan Phase Change Material (PCM) dan pengaturan aliran fluida menggunakan twisted tape. Sistem yang dimodelkan adalah panel PV-T dengan dimensi 530 mm x 350 mm, dilengkapi lapisan PCM di bawah panel serta pipa-pipa yang mengalirkan fluida untuk menangkap panas sisa dari panel. Di dalam pipa, digunakan twisted tape dengan variasi jumlah rotasi untuk meningkatkan perpindahan panas melalui peningkatan turbulensi aliran fluida.Jumlah pitch divariasikan pada 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 dan 40,. Sistem twisted tape dan aliran fluida dalam pipa menunjukkan pola yang berulang secara periodik, sehingga digunakan kondisi batas periodik dalam simulasi untuk memodelkan aliran hanya pada satu segmen pipa. Dengan pendekatan ini, pola aliran di sepanjang pipa diasumsikan berulang, memungkinkan penghematan sumber daya komputasi sambil mempertahankan keakuratan hasil perpindahan panas dan distribusi temperatur.Simulasi dilakukan menggunakan Ansys Fluent dengan model turbulensi RNG k-ε, pengaturan solidification & melting untuk memodelkan perubahan fasa pada PCM, serta iradiasi matahari sebesar 1000 W/m². Hasil simulasi menunjukkan bahwa penggunaan PCM dan twisted tape mampu meningkatkan efisiensi termal sistem PV-T secara signifikan.
ANALISIS DEFLEKSI BEAM DENGAN VARIASI BEBAN DAN JENIS TUMPUAN PADA BEAM MENGGUNAKAN PENGAMATAN EKSPERIMEN, ANALITIS, DAN SIMULASI METODE ELEMEN HINGGA Muhammad Hanif An Naafi; Budi Setiyana; Ojo Kurdi
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

Beam memegang peranan yang penting dalam banyak aplikasi keteknikan salah satunya adalah konstruksi. Salah satu hal yang perlu diperhatikan dalam perencanaan konstruksi adalah perhitungan defleksi dan tegangan pada elemen-elemen ketika mengalami suatu pembebanan. Defleksi dan tegangan yang terjadi pada elemen-elemen yang mengalami pembebanan harus pada suatu batas yang diijinkan. Penelitian ini memiliki tujuan untuk mengetahui besarnya defleksi pada beam bermaterial kuningan, mengetahui pengaruh variasi beban dan jenis tumpuan pada defleksi beam, dan membandingkan hasil defleksi yang diperoleh dari tiga metode berbeda. Penyelesaian masalah pada penelitian defleksi beam kuningan ini dilakukan dengan metode analitis, metode simulasi numerik, dan metode eksperimen. Besarnya defleksi yang diperoleh dari metode ekspesimen, perhitungan analitis, dan simulasi MEH adalah defleksi terbesar terjadi pada beam kuningan tumpuan jepit-rol variasi beban P = 493 gram dan jarak x = 32 cm dengan besar defleksi yaitu 0,59 mm, 0,6154 mm, dan 0,61752 mm. Sedangkan defleksi terkecil terjadi pada beam kuningan tumpuan jepit-jepit variasi beban P = 125 gram dan jarak x = 5 cm dengan besar defleksi yaitu 0,01 mm, 0,00958 mm, dan 0,0092643 mm. Dari penelitian didapat pengaruh variasi beban P pada defleksi beam berbanding lurus dengan besarnya defleksi yang dihasilkan. Dari penelitian didapat juga  beam kuningan tumpuan jepit-rol menghasilkan defleksi yang lebih besar dibandingkan dengan defleksi pada beam kuningan tumpuan jepit-jepit. Dari penelitian didapat perbedaan nilai defleksi beam kuningan dari tiga metode berbeda yang disebabkan oleh human error dan keterbatasan instrument pengukuran defleksi.
PENINGKATAN HEAT TRANSFER MENGGUNAKAN DELTA WINGLET VORTEX GENERATOR PADA SALURAN Arvian Dwi Prasetyo; Syaiful Syaiful; M.S.K. Tony Suryo Utomo
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

Peningkatan efisiensi penukar kalor penting untuk memenuhi permintaan industri. Salah satu cara meningkatkan laju perpindahan kalor adalah dengan menggunakan generator vortex, yang menciptakan aliran turbulen untuk memperbaiki perpindahan kalor antara permukaan dan fluida. Eksperimen dilakukan untuk meneliti kinerja dari perforated delta winglet vortex generators (PDW VGs). Kecepatan aliran divariasikan dari 0,4 m/s hingga 2 m/s pada interval 0,2 m/s serta memvariasikan sudut serang. Performance evaluation criteria (PEC) merupakan output dari eksperimen dengan (j/j0)/(f/f0). Hasil eksperimen ini membuktikan PEC pada PDW VGs lebih tinggi dibandingkan DW VGs pada nilai Reynolds 8.800.
ANALISIS STRUKTURAL MATERIAL IMPELLER POMPA BOOSTER PADA SISTEM PERPIPAAN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA Felix Tusta Pradhana; Ismoyo Haryanto; Gunawan Dwi Haryadi
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 14, No 1 (2026): VOLUME 14, NOMOR 1, JANUARI 2026
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi respons struktural impeller  pompa booster yang beroperasi pada sistem perpipaan industri dengan menggunakan Metode Elemen Hingga. Analisis dilakukan untuk mengetahui distribusi tegangan, besarnya deformasi, serta faktor keamanan impeller  terhadap beban operasi aktual. Model tiga dimensi impeller  dibangun berdasarkan data geometris riil dan dianalisis menggunakan material Stainless steel AISI 304 yang memiliki modulus elastisitas 193 GPa, tegangan luluh 215 MPa, dan densitas 7.900 kg/m³. Kondisi pembebanan meliputi tekanan fluida sebesar 0,8 MPa dan kecepatan putar 2.900 rpm, yang merepresentasikan kondisi operasi standar pompa booster. Hasil simulasi menunjukkan bahwa tegangan Von Mises maksimum sebesar 148 MPa terjadi pada area transisi hub–blade, yaitu bagian yang menerima pengaruh terbesar dari beban sentrifugal dan tekanan fluida. Tegangan minimum tercatat sebesar 12 MPa pada area leading edge. Deformasi total mencapai 0,21 mm dan masih berada di bawah batas toleransi desain sebesar 0,5 mm, sehingga tidak menimbulkan risiko gangguan celah impeller  maupun penurunan kinerja hidraulik pompa. Faktor keamanan sebesar 1,45 menunjukkan bahwa struktur impeller  berada dalam kondisi aman dan tidak berpotensi mengalami kegagalan plastis pada kondisi operasi saat ini. Secara keseluruhan, Metode Elemen Hingga terbukti efektif dalam memprediksi karakteristik struktural impeller  dan memberikan dasar yang kuat untuk evaluasi desain serta peningkatan keandalan pompa booster dalam sistem perpipaan industri.
Perancangan dan Pembuatan Spin Coater Motor Servo AC Daya 400 Watt Fachrizal Radya Mahendra; 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

Perkembangan teknologi material lapisan tipis saat ini berkembang dengan baik. Aplikasi lapisan tipis dilakukan diberbagai industri seperti pelapis anti korosi, sel surya, semikonduktor, dan transitor. Lapisan tipis adalah lapisan material dengan ketebalan berkisar dari pecahan nanometer hingga mikrometer. Lapisan tipis merupakan tekink material yang melibatkan pelapisan atau film material yang sangat tipis pada substrat. Lapisan tipis dapat dibuat menggunakan beberapa metode seperti spin coating, dip coating, dan spray coating. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain dan membuat spin coater sederhana, praktis dan murah untuk membuat lapisan tipis. Metode yang digunakan pada penelitian ini yaitu merancang spin coater menggunakan motor servo ac daya 400 Watt dan melakukan pemilihan konsep desain dengan menggunakan matriks pemilihan. Penelitian ini memiliki 2 konsep alat spin coater yang berbeda. Berdasarkan dari beberapa matriks pemilihan konsep yang dipilih pada penelitian ini adalah konsep ke 2. Komponen kontrol pada spin coater terdiri dari Progamable Logic Controller (PLC)¸ motor servo, dan push button.
ANALISIS KINERJA PENGENDALI TEMPERATUR ALAT AIR BLOWING HEATER PADA PROSES THERMOFORMING MATERIAL UHMW P1000 Andre Pawa Kristian Depari; Susilo Adi Widyanto; Paryanto Paryanto
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

Penelitian ini berfokus pada analisis kinerja pengendali temperatur alat Air Blowing Heater dalam proses thermoforming material Ultra High Molecular Weight (UHMW) P1000. Tujuan utama penelitian adalah menguji efisiensi dan efektivitas sistem kendali dengan Temperature Controller Omron E5CC untuk mempertahankan kualitas produk selama thermoforming. Air Blowing Heater digunakan untuk memanaskan lembaran UHMW P1000 pada suhu optimal sehingga pembentukan material dalam cetakan bisa terjadi dengan tepat. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan kontrol PID (Proportional Integral Derivative) pada Air Blowing Heater dapat meningkatkan stabilitas suhu dan homogenitas pemanasan material UHMW P1000. Implementasi kontrol PID terbukti lebih efektif dibandingkan metode kontrol konvensional, memberikan peningkatan efisiensi energi dan kualitas produk akhir. Dengan demikian, pengendalian suhu yang efisien dan presisi tinggi menggunakan kontrol PID sangat direkomendasikan untuk aplikasi industri dalam proses thermoforming UHMW P1000.
PERANCANGAN SAYAP DAN EKOR PESAWAT UDARA NIRAWAK MENGGUNAKAN SOFTWARE OPENVSP UNTUK MISI HUJAN BUATAN Dio Lucky Prastyo; Munadi Munadi; M. N. Setiawan
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 14, No 1 (2026): VOLUME 14, NOMOR 1, JANUARI 2026
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Operasi penyemaian awan (cloud seeding) merupakan teknik modifikasi cuaca penting untuk mitigasi bencana yang umumnya masih mengandalkan pesawat berawak dengan keterbatasan biaya dan risiko keselamatan. Penelitian ini mengembangkan alternatif melalui perancangan Pesawat Udara Nirawak (PUNA) berukuran kecil berbobot sekitar 20 kg yang dikhususkan untuk misi hujan buatan. Fokus perancangan difokuskan pada optimasi geometri sayap dan ekor untuk mencapai performa aerodinamis serta kestabilan yang optimal. PUNA dilengkapi sistem penyemaian menggunakan dua unit flare (massa total 4 kg) yang dipasang simetris pada kedua sisi sayap, dengan propulsi bertenaga baterai yang lebih ramah lingkungan. Proses desain diawali dengan penentuan parameter dasar sayap dan ekor berdasarkan literatur, dilanjutkan simulasi karakteristik aerodinamis dan analisis kestabilan menggunakan perangkat lunak Open Vehicle Sketch Pad (OpenVSP). Hasil penelitian menunjukkan bahwa konfigurasi sayap dan ekor yang diusulkan memungkinkan PUNA memenuhi persyaratan operasional, yaitu mampu mengangkut beban 4 kg flare, mencapai jangkauan hingga 40 km, serta menjaga kestabilan selama misi. Dengan demikian, desain ini berpotensi menjadi solusi inovatif yang efektif dan efisien untuk mendukung operasi hujan buatan secara terkontrol.
PENGUJIAN KEKERASAN DAN KEAUSAN PADA ALUMUNIUM DAUR-ULANG DARI UKM YANG DILAPISI TEMBAGA Ivano Patrick Pasomba; Sulardjaka Sulardjaka; Norman Iskandar
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

Aluminium merupakan material yang banyak digunakan di industri karena ringan dan tahan korosi, namun memiliki kekurangan dalam hal kekerasan dan ketahanan terhadap keausan. Untuk mengatasi kelemahan ini, dilakukan pelapisan menggunakan logam tembaga (Cu) melalui metode elektroplating. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui seberapa besar pengaruh pelapisan Cu terhadap peningkatan kekerasan dan ketahanan aus aluminium. Metode yang digunakan meliputi proses elektroplating dengan variasi waktu pelapisan dan tegangan tertentu, dilanjutkan dengan pengujian kekerasan menggunakan metode Vickers dan pengujian keausan menggunakan metode pin-on-disk. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan waktu pelapisan menghasilkan ketebalan lapisan yang lebih besar, yang secara langsung meningkatkan nilai kekerasan dan ketahanan aus permukaan aluminium. Lapisan tembaga dapat meningkatkan sifat mekanik (kekerasan) suatu material. Penelitian ini bermanfaat dalam memberikan alternatif teknologi pelapisan permukaan untuk memperkuat aluminium daur ulang, serta sebagai acuan bagi industri dalam memilih jenis lapisan yang sesuai untuk meningkatkan performa dan umur pakai komponen berbahan aluminium daur ulang.
ANALISIS PENGARUH MATERIAL PADA KOMPONEN ACETUBULAR CUP TERHADAP DUAL MOBILITY HIP JOINT PROSTHESIS DENGAN PERTIMBANGAN GAIT CYCLE DENGAN METODE FINITE ELEMENT METHOD (FEM) Frans Richard Binsar; Mohammad Tauviqirrahman; Muchammad Muchammad
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

Pemilihan material pada komponen acetabular cup memiliki peranan krusial dalam menentukan performa mekanis dan umur pakai dari prostesis sendi panggul tipe dual mobility. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi material acetabular cup terhadap distribusi tegangan dan deformasi selama fase gait cycle menggunakan metode elemen hingga (Finite Element Method/FEM) melalui perangkat lunak ANSYS 2023 R2. Simulasi dilakukan secara statik pada enam fase gait cycle (0%, 20%, 35%, 50%, 65%, dan 100%) terhadap lima jenis material: SS 316L, Titanium, CoCr, 30 CF/PEEK, dan UHMWPE. Hasil simulasi menunjukkan bahwa material CoCr menghasilkan tegangan Von-Mises tertinggi sebesar 28 MPa pada fase 35% gait cycle dan tegangan Tresca maksimum sebesar 16,5 MPa pada fase 60%. Sebaliknya, UHMWPE menunjukkan tegangan Von-Mises dan Tresca terendah, yaitu 4,3 MPa dan 3,1 MPa, mencerminkan sifat elastis namun berpotensi aus dalam jangka panjang. Deformasi terbesar dicatat pada material Titanium sebesar 0,105 mm, sedangkan 30 CF/PEEK dan UHMWPE menunjukkan deformasi paling rendah masing-masing sebesar 0,032 mm dan 0,028 mm. Material 30 CF/PEEK menampilkan respons mekanis paling seimbang, dengan tegangan Von-Mises dan Tresca maksimum 12,4 MPa dan deformasi yang minimal, sehingga berpotensi menjadi pilihan unggulan untuk aplikasi acetabular cup. Temuan ini menegaskan pentingnya pemilihan material yang tepat dalam desain implan, khususnya untuk mencapai keseimbangan antara kekuatan struktur, ketahanan deformasi, dan performa terhadap keausan dalam kondisi pembebanan fisiologis.

Filter by Year

2013 2026


Filter By Issues
All Issue Vol 14, No 2 (2026): VOLUME 14, NOMOR 2, APRIL 2026 Vol 14, No 1 (2026): VOLUME 14, NOMOR 1, JANUARI 2026 Vol 13, No 2 (2025): VOLUME 13, NOMOR 2, APRIL 2025 Vol 13, No 1 (2025): VOLUME 13, NOMOR 1, JANUARI 2025 Vol 12, No 4 (2024): VOLUME 12, NOMOR 4, OKTOBER 2024 Vol 12, No 3 (2024): VOLUME 12, NOMOR 3, JULI 2024 Vol 12, No 2 (2024): VOLUME 12, NOMOR 2, APRIL 2024 Vol 12, No 1 (2024): VOLUME 12, NOMOR 1, JANUARI 2024 Vol 11, No 4 (2023): VOLUME 11, NOMOR 4, OKTOBER 2023 Vol 11, No 3 (2023): VOLUME 11, NOMOR 3, JULI 2023 Vol 11, No 2 (2023): VOLUME 11, NOMOR 2, APRIL 2023 Vol 11, No 1 (2023): VOLUME 11, NOMOR 1, JANUARI 2023 Vol 10, No 4 (2022): VOLUME 10, NOMOR 4, OKTOBER 2022 Vol 10, No 3 (2022): VOLUME 10, NOMOR 3, JULI 2022 Vol 10, No 2 (2022): VOLUME 10, NOMOR 2, APRIL 2022 Vol 10, No 1 (2022): VOLUME 10, NOMOR 1, JANUARI 2022 Vol 9, No 4 (2021): VOLUME 9, NOMOR 4, OKTOBER 2021 Vol 9, No 3 (2021): VOLUME 9, NOMOR 3, JULI 2021 Vol 9, No 2 (2021): VOLUME 9, NOMOR 2, APRIL 2021 Vol 9, No 1 (2021): VOLUME 9, NOMOR 1, JANUARI 2021 Vol 5, No 2 (2017): VOLUME 5, NOMOR 2, April 2017 Vol 5, No 1 (2017): VOLUME 5, NOMOR 1, JANUARI 2017 Vol 4, No 3 (2016): VOLUME 4, NOMOR 3, JULI 2016 Vol 4, No 2 (2016): VOLUME 4, NOMOR 2, APRIL 2016 Vol 4, No 1 (2016): VOLUME 4, NOMOR 1, JANUARI 2016 Vol 3, No 4 (2015): VOLUME 3, NOMOR 4, OKTOBER 2015 Vol 3, No 3 (2015): VOLUME 3, NOMOR 3, JULI 2015 Vol 3, No 2 (2015): VOLUME 3, NOMOR 2, APRIL 2015 Vol 3, No 1 (2015): VOLUME 3, NOMOR 1, JANUARI 2015 Vol 2, No 4 (2014): VOLUME 2, NOMOR 4, OKTOBER 2014 Vol 2, No 3 (2014): VOLUME 2, NOMOR 3, JULI 2014 Vol 2, No 2 (2014): VOLUME 2, NOMOR 2, APRIL 2014 Vol 2, No 1 (2014): VOLUME 2, NOMOR 1, JANUARI 2014 Vol 1, No 4 (2013): VOLUME 1, NOMOR 4, OKTOBER 2013 Vol 1, No 3 (2013): VOLUME 1, NOMOR 3, JULI 2013 Vol 1, No 2 (2013): VOLUME 1, NOMOR 2, APRIL 2013 Vol 1, No 1 (2013): VOLUME 1, NOMOR 1, JANUARI 2013 More Issue