KATA PENGANTAR
Dengan memanjatkan doa syukur kepada Allah SWT, telah diterbitkan Edisi Revisi dari prosiding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin (SNTTM XII). Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin (SNTTM XII) menyajikan makalah yang berkualitas yang berasal dari tulisan peneliti di bidang Teknik Mesin dari seluruh Indonesia. Makalah yang dipresentasikan dalam seminar ini meliputi lima konsentrasi Teknik Mesin yaitu konversi energi, material, mekanika terapan, produksi dan pendidikan teknik mesin. Pada Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin (SNTTM XII) terdapat makalah tambahan berbahasa Inggris dari sesi Internasional yang pesertanya terdiri dari peserta Nasional dan dari Japan Society of Mechanical Engineering (JSME). Adanya sesi Internasional ini diharapkan akan menjadi sarana berbagi ilmu antara anggota Badan Kerjasama Teknik Mesin Indonesia (BKSTM) dengan JSME. Edisi Revisi ini merupakan penyempurnaan dari edisi sebelumnya. Perubahan yang dilakukan diantaranya adalah memasukkan makalah baru yang belum sempat dimuat pada edisi sebelumnya, menyesuaikan kembali letak makalah berdasarkan bidang konsentrasinya, memperbaiki judul makalah serta melakukan perbaikan lainnya. Dengan demikian akan terjadi perubahan susunan dan penomoran halaman dari prosiding ini. Edisi Revisi diterbitkan bertujuan untuk mengakomodasi seluruh peserta yang telah mengirimkan makalahnya agar dapat mempergunakan prosiding ini sesuai dengan keperluannya. Kami ingin mengucapkan terima kasih kepada semua penulis yang telah mengkontribusikan makalahnya dalam seminar ini. Terima kasih juga kepada para anggota komite yang telah mencurahkan segala waktu dan usaha sehingga terselenggaranya seminar dengan sukses. Lebih lanjut ucapan terima kasih atas dukungannya kepada civitas akademika Fakultas Teknik UNILA pada khususnya dan UNILA pada umumnya. Kami juga berterima kasih atas dukungan dari sponsor yaitu PT. Sugar Group, Autodesk (Tekno+Logika), Esindo Karya Lestari, PT. Sahabat Motor, PT. Gunung Madu dan PT. Kawan Lama. Diharapkan prosiding ini akan dapat memberikan manfaat bagi kalangan akademisi, industri, praktisi dan seluruh masyarakat. Untuk para penulis agar berkenan untuk terus mempublikasikan hasil penelitiannya pada seminar-seminar SNTTM yang akan datang.
Bandar Lampung, 14 Januari 2014 Koordinator Pelaksana Seminar SNTTM XII
Dr.Eng.Shirley Savetlana, S.T., M.Met
JADWAL PARALLEL SESSION DAY-1: 23 October 2013 No TIME
ROOM I: JSME (International) AUTHOR(S)
TITLE
1
13:00 - 13:15
A. A. Sagung Dewi A, Apip CONVERSION OF PLASTIC WASTE INTO ALTERNATIVE FUELS (SYNTHETIC Amrullah, Akhmad Syarief, dan FUELS) BY GASIFICATION METHOD Rudi Siswanto
2
13:15 - 13:30
A.A.P. Susastriawan
GASIFICATION OF BIOMASS AS ALTERNATIVE ENERGY CONVERSION FOR RURAL AREA
3
13:30 - 13:45
Akmal Irfan Majid, Okto Dinaryanto, Deendarlianto, dan Indarto
The Study of Slug Flow Characteristics of Gas-Liquid Two-Phase Flow in A Horizontal Pipe by Using Image Processing Technique
4
13:45 - 14:00
Zainal Arifin, Suyitno, M. Anwar Ahmadi Omid, Agus Supriyanto, dan Lukman Nulhakim
Electrospun AZO Electrodes and Solid-State Electrolyte for Dye-Sensitized Solar Cells
5
14:00 - 14:15
Anggita Gigih W.I., Pandu The Effect of The Bubbling Generation Methods on The Performance of Fadlurahman, Deendarlianto, Microbubble Generator Pressurized Type dan Adhika W.
6
14:15 - 14:30
Anindityo Patmonoaji, Manuel Investigation of Gas Bubble Velocities from Experimental Data f Ultra Fast Banowski, Dirk Lucas, dan Two-Layer Electron Beam X-Ray Tomography Deendarlianto
14:30 - 14:45
Daisuke Mito, Tatsunori Mano, Masayuki Tanino, Masaru Chilled Water Feeder by using Dynamic Ice in a Dairy Product Plant Hongo, Kazuo Wakasa, and Koji Matsumoto
8
14:45 - 15:00
Suyitno, Wibawa Endra Juwana, Oky Dwi Hanggara Putra, Sutarmo, Sholiehul Huda, Ahmed Hissen
9
15:00 - 15:15
Jayan Sentanuhady, Jannati Adnin Tuasikal
7
15:15 - 15:45
Effects of Working Fluids on the Performance of Stirling Engine
Combustion Wave Characteristics of LPG-Oxygen Mixture behind Porous Media Model BREAK
15:45 - 16:00
Deendarlianto, Okto Dinaryanto, Akhmad Zidni Hudayah, and Indarto
11
16:00 - 16:15
Harwin Saptoadi, Anjar Kresna Putra, Wega Trisunaryanti, Energy Balance of non-catalytic Pyrolysis of Plastic Wastes to produce Zainal Alimuddin, Mochamad Liquid Fuel Syamsiro, and Kunio Yoshikawa
12
16:15 - 16:30
Harinaldi, Arief Randy, Aldy Andika, and Damora Rhakasywi
Convective Cooling on a Heat Sink with a Cross Flow Synthetic Jet
13
16:30 - 16:45
Joko Waluyo
Development of Simulation Model for Charging of Stratified Thermal Energy Storage Tank in Cogeneration Plant
14
16:45 - 17:00
Nandy Putra, Wayan Nata Septiadi, Bambang Ariantara, and Atrialdipa Duanovsah
Thermal Analysis of Cascade Loop Heat Pipes with Biomaterial Wick
15
17:00 - 17:15
16
17:15 - 17:30
10
Sugeng Supriadi, Tsuyoshi Furushima, and Ken-ichi Manabe Warjito and Nurrohman
Experimental Study on the Interfacial Behavior of Air-Water Slug TwoPhase Flow in a Horizontal Pipe
Application of vision-based fuzzy control to produce variable cross sectional profile of tubular part Electroflotation of Batik Waste
HARI-1: 23 October 2013 No WAKTU
ROOM II PEMAKALAH
JUDUL MAKALAH
1
13:00 - 13:15
Adi Surjosatyo dan Alvin Maulana
2
13:15 - 13:30
Adi Surjosatyo dan Duago Pijar KARAKTERISTIK STANDING-WAVE HEAT ENGINE THERMOACOUSTIC Wicaksono BERDASARKAN VARIASI ONSET TEMPERATUR
3
13:30 - 13:45
4
13:45 - 14:00
5
14:00 - 14:15
Adjar Pratoto dan Edo Gusti Ramanda
6
14:15 - 14:30
Agus Suandi, Ade Indra Wijaya, PENGARUH VISKOSITAS TERHADAP LIQUID HOLD-UP DAN KECEPATAN Deendarlianto, Khasani, dan GELOMBANG ALIRAN ANNULAR DUA PHASA GAS- CAIR PADA PIPA Indarto HORISONTAL
7
14:30 - 14:45
Ahmad Syuhada dan Hamdani
8
14:45 - 15:00
9
15:00 - 15:15
A.Prasetyadi dan Rusdi Sambada Abdul Muis, Priyono Sutikno, Aryadi Suwono, dan Firman Hartono
Ainul Ghurri dan Marizal Rusjianto Anak Agung Adhi Suryawan, Made Suarda, dan I Nengah Suweden
15:15 - 15:45
Studi Aplikasi Gasifikasi Di Industri Gerabah : Perancangan Sistem Gasifikasi Pada Tungku Pembakaran Gerabah Konvensional
Pompa Air Energi Termal dengan Fluida Kerja Petroleum Eter Development of the Very Low Head Turbine for Micro Hydro Application Pengeringan dengan Udara Sekeliling sebagai Pengeringan Awal Batubara untuk Proses Penggilingan di Pabrik Semen
Analisis Tingkat Kemampuan Penyerapan Panas Radiasi Matahari oleh Tanaman Taman untuk Mengatasi Panas Lokal Modifikasi bentuk permukaan atas piston pada sepeda motor balap Karakterisasi Pompa Axial Sebagai Turbin Pembangkit Listrik Tenaga Mikro Hidro BREAK APLIKASI TEKNOLOGI PLASMA UNTUK MEMPRODUKSI HIDROGEN PADA TEKANAN ATMOSFER
10
15:45 - 16:00
Andi Erwin dan Eka Putra
11
16:00 - 16:15
Aneka Firdaus
ANALISA PERBANDINGAN OVERALL EFFICIENCY PADA GAS TURBINE GENERATOR BASED COGENERATION DAN CONVENTIONAL DI PT.PUSRI II
12
16:15 - 16:30
13
16:30 - 16:45
Awaludin Martin, Mintarto, dan Abrar Ridwan
Perangkat Pengkondisian Udara dengan Helical Coil Condenser Sebagai Water Heater
14
16:45 - 17:00
Budiarso, Ahmad Indra Siswantara, dan Steven Darmawan
Secondary Flow pada Pipa Keluar Kompresor Turbin Gas Mikro Bioenergi Proto X-2: Analisis dengan model turbulen STD k-ε dan RNG k-ε
15
17:00 - 17:15
Diah Hidayanti, Nathanael P. Tandian, dan Aryadi Suwono
Studi Numerik Perpindahan Panas Konveksi-Gabungan Fluida Nano ZrO2Air pada Berkas 7-Silinder Vertikal
16
17:15 - 17:30
Dian wahyu dan Abdurrachim
KAJI EKSPERIMENTAL KOLEKTOR SURYA HEAT PIPE UNTUK HEAT PUMP TEMPERATUR TINGGI
HARI-1: 23 October 2013 No WAKTU
ROOM III PEMAKALAH
JUDUL MAKALAH
1
13:00 - 13:15
Doddy Purwadianto dan Trio Pardomuan D
PENGARUH POSISI SIRIP SUDU TERHADAP KARAKTERISTIK KINCIR ANGIN PETANI GARAM DI PANTAI UTARA JAWA
2
13:15 - 13:30
Ekadewi Handoyo, Sutrisno, Perbandingan Hasil Simulasi Numerik dengan Hasil Eksperimen untuk Djatmiko Ichsani, Prabowo, Aliran Udara di dalam Saluran dengan Penampang Segitiga dari Suatu Sutardi, dan Fandi D. Suprianto Kolektor Surya
3
13:30 - 13:45
Engkos Achmad Kosasih, Model Simulasi Pengering Beku Vakum dengan Kombinasi Pembekuan Muhammad Idrus Alhamid dan Internal dan Pemanfaatan Panas Buang Kondenser Achmad Maswan
4
13:45 - 14:00
Engkos Achmad Kosasih
Pengaruh Laju Aliran Udara Pengering terhadap Pengeringan Air dan Sari Buah Tomat pada Pengering Semprot
5
14:00 - 14:15
Fransisko Pandiangan, Tri Agung Rohmat, dan Purnomo
Effects of Excess Air on Coal Combustion Characteristics in Bubbling Fluidized Bed Combustor
6
14:15 - 14:30
Franky S. Kusuma, Barlian, Indarto, Deendarlianto, and Adhika W.
Experimental Study of Slug/Plug Flow on Co-Current Downward Two Phase Flow in a Vertical Pipe
7
14:30 - 14:45
Pengembangan Metoda Penentuan Temperatur dan Tekanan Optimum Fitratul Qadri dan Abdurrachim Masuk Turbin pada Siklus Rankine Organik Berdasarkan Temperatur Brine dan Tingkat Keadaan Kritik Fluida Kerja
8
14:45 - 15:00
Harinaldi, Warjito, dan Manus INTERAKSI BUBBLE-PARTICLE PADA PROSES FLOTASI Setyantono
9
15:00 - 15:15
Hary Wibowo,Toto Rusianto, dan Andhi Sujatmiko
15:15 - 15:45 Hermawan, M.Agung Bramantya, dan Lukito Ardhi Nugroho I Gusti Ketut Puja
Unjuk Kerja Papan Partikel Sekam Padi Sebagai Isolator Panas BREAK Studi Eksperimental Pengaruh Penambahan Diffuser Terhadap Unjuk Kerja Turbin Angin Bersudu Loopwing Dengan Variasi Rasio Luas Penampang Diffuser Unjuk Kerja Model Pengering Energi Surya KAJIAN PENGARUH PEMANASAN AWAL TERHADAP KARAKTERISTIK NYALA API LAMINAR JET FLAME DAN EFISIENSI PEMBAKARAN PADA KOMPOR GAS BIOETANOL
10
15:45 - 16:00
11
16:00 - 16:15
12
16:15 - 16:30
I Made Kartika Dhiputra dan Numberi Johni Jonatan
13
16:30 - 16:45
I Made Kartika Dhiputra, ANALISA EFEK STAGNASI ALIRAN LPG DAN UDARA PADA BUNSEN Pinem MP, dan Ramadhian AA BURNER YANG DILENGKAPI ROTATING FAN MIXER
14
16:45 - 17:00
I Made Suardjaja
15
17:00 - 17:15
Ibnu Roihan, Engkos A. Usaha Penghematan Energi PLTU 450 Watt dengan Cara Mengurangi Kosasih, dan Raldi A. Koestoer Rugi Kalor Condensate di Jalur Condenser Menuju Boiler
17:15 - 17:30
Imansyah Ibnu Hakim dan Ary Pengembangan Pendingin Kabin Mobil Berbasis Termoelektrik Samgita
16
DAY-1: 23 October 2013 PEMAKALAH No WAKTU 1 13:00 - 13:15 Ahmad Yusran Aminy Amam Fachrur Rozie dan 2 13:15 - 13:30 Sumadi Awaludin Martin, Romy, dan 3 13:30 - 13:45 Awal Januari S A. Wikarta, I. Sidharta, Sutikno, 4 13:45 - 14:00 U. Wasiwitono, dan A.S. Pramono Bustami Ibrahim dan I Wayan 5 14:00 - 14:15 Suweca 6
Pengaruh rasio kompresi terhadap performans genset dengan penggerak mesin diesel satu silinder, 4 langkah berbahan bakar dual fuel
ROOM IV JUDUL MAKALAH Rancang Bangun Mesin Pencetak Bakso ANALISA KERUSAKAN RUBBER COVER FLYER ROLL PADA MESIN INSERT SISTEM CETAK BILLING Perancangan Mesin Pengering Beku Vakum (Vacuum Freeze Drying) Bengkuang Analisa Kekuatan dan Kekakuan Desain Chassis Mobil Listrik Nasional ITS (Molina-ITS) Perancangan Mesin Briket Batubara Sistem Tekan Tipe Piston Perancangan Prototipe Pengering Bahan Dengan Menggunakan Kalor Buang Dari Mesin AC Jenis Split
14:15 - 14:30
Cornelius Uten
7
14:30 - 14:45
Danardono AS, Gatot Prayogo, Sugiharto, Gandjar Kiswanto, Simulasi Numerik Dalam Studi Awal Desain Guide Wheel Base Bogie untuk Meningkatkan Mampu Belok Monorel Produksi PT. MBW Tresna P. Soemardi, Kusnan Nuryadi, dan Teguh Nugraha
8
14:45 - 15:00
Dedison Gasni
Pengaruh Kekasaran Permukaan Terhadap Fenomena Starvation Pada Point Contact
9
15:00 - 15:15
Didik Djoko Susilo, Gandung RANCANG BANGUN DYNAMOMETER UNTUK PENGUKURAN GAYA Sam Purwoko, dan Zainal Arifin POTONG PADA PROSES PEMBUBUTAN
15:15 - 15:45
BREAK
10
15:45 - 16:00
Eka Satria, M.Arif Putra, dan Mulyadi Bur
Kekuatan Buckling Struktur Kolom Bertingkat Dua Segmen yang Dibebani dengan Beban Aksial Berbeda pada Setiap Segmen
11
16:00 - 16:15
Endang Achdi, Herman Somantri, dan Erik Lukmanudin
MODIFIKASI DISPENSER AIR DENGAN MENGINSULASI BAGIAN TABUNG AIR PANAS MENGGUNAKAN POLIURETAN
12
16:15 - 16:30
13
16:30 - 16:45
14
16:45 - 17:00
15
17:00 - 17:15
16
17:15 - 17:30
DAY-1: 23 October 2013 No WAKTU
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN PERALATAN SIMULASI PROSES Fadhil Akbar, Tono Sukarnoto, DENGAN FLUIDA KERJA AIR MENGGUNAKAN KENDALI PROGRAMMABLE dan Soeharsono LOGIC CONTROLLER Fauzan Baananto dan Moch Evaluasi Prosedur Pengetatan Flange pada New Metal gaskets Type 80A Agus Choiron Gunawan Dwi Haryadi, Ismoyo Prediksi Kegagalan Komponen Utama Rem Sepeda Motor Haryanto, dan Dwi Basuki Wibowo Pengaruh Kekasaran Permukaan (Ribblet) terhadap Pengurangan Gunawan, M. Baqi, dan Yanuar Hambatan Kapal Pengembangan Alat Kendali Fluida Cair Indikator Mekanis Menjadi Herianto dan Yehuda Indikator Digital untuk Menganalisa Respon Sistem dengan Menggunakan Simanjuntak Sensor Tekanan ROOM V PEMAKALAH Herman Somantri, Endang Achdi, dan Rian Muhamad Darmawan I Ketut Gede Sugita, I Gusti Ngurah Priambadi, dan I Putu Lokantara I Made Parwata dan I Putu Lokantara
JUDUL PERANCANGAN ULANG DIMENSI UTAMA RADIATOR DENGAN MENGACU PADA SPESIFIKASI ENGINE TOYOTA AVANZA
1
13:00 - 13:15
2
13:15 - 13:30
3
13:30 - 13:45
4
13:45 - 14:00
Ismoyo Haryanto, Citra Asti Rosalia, dan Eflita Yohana
Pengembangan Metode Perancangan Airfoil Dengan Metode Panel dan Algoritma Genetika
5
14:00 - 14:15
Jamari, Legowo dan I.B. Anwar
Analisis Performansi Model Baru Sambungan Tulang Panggul Buatan (Artificial Hip Joint) dalam Melakukan Gerakan Shalat
6
14:15 - 14:30
7
14:30 - 14:45
8
14:45 - 15:00
Meifal Rusli dan Lovely Son
9
15:00 - 15:15 15:15 - 15:45
Mukhtar Rahman
10
15:45 - 16:00
Lies Banowati, Robby Zieda Hilmi, Bambang Kismono Hadi, Uji Sifat Mekanik Bahan Termoplastik HDPE (High Density Polyethylene) dan Rochim Suratman
11
16:00 - 16:15
Mulyadi Bur, Meifal Rusli, Adriyan, dan Lovely Son
Kaji Numerik Penerapan Metode Random Decrement dan Ibrahim Time Domain Untuk Identifikasi Struktur yang Diganggu Secara Acak
12
16:15 - 16:30
Munadi, Joga Dharma Setiawan, dan Ferika Tono Putri
Desain Kontrol Proportional-Integral-Derivative (PID) untuk Simulator Meriam Artileri Serangan Udara (ARSU) 57mm
13
16:30 - 16:45
Mustafa, Naharuddin, Kristian Aplikasi Simulasi Program Matlab untuk Penentuan Lendutan pada Baja Seleng, dan Ardi Rahmanto Ringan Profil U dengan Variasi Posisi Pembebanan
14
16:45 - 17:00
Musthafa Akbar dan Rachman S
Joga Dharma Setiawan, Agus Mukhtar dan Mochammad Ariyanto Lovely Son, Hafizah danMulyadi Bur
INVESTIGASI KUANTITATIF SIFAT AKUSTIK PRODUK GAMELAN BALI BERBAHAN DASAR PERUNGGU SILIKON Simulasi Kecepatan Kereta Api Babaranjang Terhadap Rasio Gaya Lateral dan Vertikal Saat Melewati Jalur Belok
Uji unjuk kerja dan kekokohan sistem kontrol proportional-derivative (PD) pada quadrotor Kaji Numerik dan Eksperimental Unjuk Kerja Peredam Getaran Dinamik Ganda pada Model Struktur Bangunan Identifikasi Sumber Kebisingan Pada Generator Listrik Skala Rumahan Berbahan Bakar Bensin Estimasi Faktor Dinamis Roda Gigi Miring BREAK
ANALISIS INTEGRITAS BEJANA TEKAN DENGAN CACAT RETAK SEMI ELIPTIKAL DENGAN BEBAN TEKANAN INTERNAL
15
17:00 - 17:15
M.Baqi, M.I Kurniawan, Gunawan dan Yanuar
ANALISA TAHANAN TOTAL PADA BENTUK KAPAL DI BAWAH AIR (UNDERWATER VECHILES) DENGAN RASIO BENTUK LAMBUNG (L/D)
16
17:15 - 17:30
M.A. Talahatu, M.Baqi, dan Jusak Siahaan
ANALISIS KONSTRUKSI DAN KEKUATAN PADA KONVERSI KAPAL TANKER BARUNAWATI 110000 DWT MENJADI BULK CARRIER
DAY 1: 23 OCTOBER 2013 No WAKTU
ROOM VI PEMAKALAH
JUDUL
1
13:00 - 13:15
Abdul Aziz
Pengaruh Perlakuan Quench Temper Terhadap Sifat Keausan dan Struktur Mikro Baja Perkakas Tuang Untuk Aplikasi Mold dan Dies.
2
13:15 - 13:30
M. Abdul Hay
Pengaruh Kecepatan Putar dan Penambahan Unsur Mangan dalam Paduan Al-7%Si Terhadap Pembentukan Lapisan Intermetalik pada Fenomena Die Soldering
3
13:30 - 13:45
Adi Ganda Putra, Martijanti, dan Septa Berti Santosa
Pengaruh Proses Annealing dan PWHT Terhadap Struktur Mikro dan Sifat Mekanik Pada Baja S45c
4
13:45 - 14:00
Agung Premono
Efek Hidrogen Pada Void Coealescence : Sebuah Studi Numerik
5
14:00 - 14:15
Agustinus Dimas, Annisa Jusuf, Leonardo Gunawan, Tatacipta Pengaruh Pemodelan Las Titik Terhadap Karakteristik Tumbukan Aksial Crash Box Berpenampang Top-Hat Dirgantara dan Ichsan Setya Putra
6
14:15 - 14:30
Aris Widyo Nugroho, Sigit Prabowo, dan Tjipto Sujitno
PENGARUH PERLAKUAN PERMUKAAN PLASMA NITRO-KARBURASI TERHADAP KEKERASAN DAN KETAHANAN KOROSI PADA SS 316
7
14:30 - 14:45
Bakri, Sri Candrabakty, dan Andi Dahyar
Efek Kondisi Lingkungan Komposit Serat Sabut Kelapa Sebagai Penguat Terhadap Kekuatan Impak Untuk Aplikasi Baling-baling Kincir Angin
8
14:45 - 15:00
Burmawi
Analisa Kegagalan Pengecoran Logam Kuningan Pada Pembuatan Talempong dan Canang
9
15:00 - 15:15
Dedi Lazuardi, Herman Pembuatan Roda Sudu Turbin Mikrohidro 550 watt Dengan Teknik VARI Somantri, dan Aditya Prayoga
15:15 - 15:45 E. Haruman dan Erry Y.T. Adesta Ferly Wahyudhi, Jon Affi, Zulkifli Amin, dan Dedison Gasni
BREAK Tinjauan Perlakuan Panas Permukaan Untuk Meningkatkan Ketahanan Aus Baja Tahan Karat
10
15:45 - 16:00
11
16:00 - 16:15
12
16:15 - 16:30
G.N. Anastasia Sahari
13
16:30 - 16:45
Gerald Adityo Pohan dan Suyitno
14
16:45 - 17:00
H. Budiman
15
17:00 - 17:15
Harjo Seputro, I Made Kastiawan, dan Zainun Akhmad
KARAKTERISTIK KOMPOSIT Al + ABU DASAR BATUBARA DENGAN VARIASI TEMPERATUR DAN WAKTU TAHAN T6
16
17:15 - 17:30
Heryanda, Jon Affi, Dedison Gasni, dan Zulkifli Amin
Pengaruh Kekasaran Permukaan terhadap Kekuatan Geser Sambungan antara Al 5052 dan Cu Murni Komersil Menggunakan “Free Vacuum Diffusion Bonding”
DAY 1: 23 October 2013 No WAKTU 13:00 - 13:15 1
PEMAKALAH Adjar Pratoto dan Dendi Adi Saputra M.
Pengaruh Temperatur Pemanasan terhadap Kekuatan Geser Sambungan Difusi antara Aluminium AL 5052 – dan Tembaga Murni Komersil PENGARUH TEMPERATUR TERHADAP KEKERASAN DAN FRACTURE TOUGHNESS KOMPOSIT MATRIKS KERAMIK PRODUK DIRECTED MELT OXIDE (DIMOX) Pengaruh Slag Ball Blasting terhadap Kekerasan Femoral Head Hip Joint Prosthesis AISI 316L Some Optimization in Production of Alumunium Metal Matrix Composites (AMMC) by Stir Casting Process
ROOM VII JUDUL Penerapan Metoda Quality Function Deployment (QFD) dalam Perancangan Ulang Roll Press Pasta Ubi Kayu (Manihot Utilissima) untuk Pembuatan Kerupuk Singkong
13:15 - 13:30
Agung Wibowo,Tri Prakosa, PENGETESAN MESIN PERKAKAS MILLING 3 AXIS CNC BERDASARKAN dan Mohammad Zainul Aminin STANDAR ISO
2 3
13:30 - 13:45 13:45 - 14:00
4 5
14:00 - 14:15 14:15 - 14:30
6
Pemodelan Simulasi biaya produksi untuk mendukung Sistem Servis Produk di Usaha Kecil dan Menengah (UKM) PENINGKATAN KINERJA MESIN SEKRAP UNTUK MEMBUAT KOMPONEN Muhammad Yanis, Zainal MESIN YANG MEMBUTUHKAN PENGERJAAN PROSES FREIS DAN PROSES Abidin, dan Qomarul Hadi GERINDA Desain dan Manufaktur Screw Turbin Untuk Pembangkit Listrik Tenaga Anizar Indriani dan Hendra Mikrohidro Skala Kecil Simulasi Pengelasan Tungsten Inert Gas (TIG) pada Plat Stainless Steel Ario Sunar Baskoro dan Angga untuk Memprediksi Lebar Manik Las dan Kedalaman Penetrasi Fauzian Pengelasan Al Antoni Akhmad
14:30 - 14:45
Asfarizald Saad, Nurzal, dan Azwir Premadi
14:45 - 15:00
Gesang Nugroho, Damar Satrio Guntoro, Gilang Abimantrana Sistem Pematauan Lalulintas dengan Pesawat Tanpa Awak dan Alfiono Rahmadiyanto
15:00 - 15:15
Hammada Abbas, Yusran Aminy, dan Yafet Bontong
7
8
9 15:15 - 15:45
Pelapisan krom pada produk logam sebagai upaya meningkatkan nilai tambah terhadap pelaku industri rumah tangga di Sumatera Barat
PENGARUH PARAMETER PEMOTONGAN PADA OPERASI PEMOTONGAN MILLING TERHADAP GETARAN DAN TINGKAT KEKASARAN PERMUKAAN (SURFACE ROUGHNESS). BREAK
Hanang Agna Pradana Putra, ANALISA KERUSAKAN TIMING BELT PADA PROSES FLIP AND FLOP PADA Syamsul Bahry, Richi Mardian, PROSES MESIN INSERT SISTEM CETAK BILLING dan Sumadi
10
15:45 - 16:00
11
16:00 - 16:15
12
16:15 - 16:30
13
16:30 - 16:45
Henky S. Nugroho, Riky Analisis Perancangan Manufaktur dan Perakitan Untuk Karburator Adhiharto, Joko Setiawan,dan Sepeda Motor Matic A. Harvey Hutama Jati S.
14
16:45 - 17:00
Hermawan Widi Laksono dan Sugiyanto
15
17:00 - 17:15
Jos Istiyanto, Delffika Canra, Karakterisasi UV-photolithography aligner berbiaya rendah untuk Yudan Whulanza, Iman aplikasi biomachining Santoso, dan Gandjar Kiswanto
16
17:15 - 17:30
Andi Sudiarso, Muslim Otomasi Proses Pemesinan Electro-Discharge Machining (EDM) menuju Mahardika, dan Dadid S. Putro Peningkatan Portabilitas dan Integrasi Proses Manufaktur
Hendri DS Budiono, Vinda Estimasi Biaya Pemeliharaan Pada Tahap Awal Disain Kaitannya Dengan B.T.L. Manurung, dan Gandjar Model Perhitungan Kompleksitas Pemeliharaan Pada Beberapa Jenis Kiswanto Sepeda Motor STUDI PENGARUH VARIASI WAKTU PENCELUPAN DAN KONSENTRASI Hendra Dwipayana LARUTAN PADA PROSES CHEMICAL MACHINING
Analisa Hasil Pengelasan Gesek Pada Sambungan Sama Jenis Baja ST 60
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XII (SNTTM XII) Bandar Lampung, 23-24 Oktober 2013
INVESTIGASI KUANTITATIF SIFAT AKUSTIK PRODUK GAMELAN BALI BERBAHAN DASAR PERUNGGU SILIKON QUANTITATIVE INVESTIGATION ON ACOUSTIC PROPERTIES OF SILICON_BRONZE GAMELAN BALI I Ketut Gede Sugita, I Gusti Ngurah Priambadi, I Putu Lokantara Jurusan Teknik Mesin, Universitas Udayana, Bali-Indonesia Kampus Bukit Jimbaran Bali
[email protected]
Abstrak Bahan alami gamelan Bali adalah perunggu timah putih (high tin-bronze). Perunggu jenis ini memilki beberapa kelemahan seperti bersifat getas dan mahal. Perungu silikon dikembangkan sebagai bahan gamelan untuk menanggulangi kelemahan perunggu timah putih. Kajian perunggu silikon sebagai alternatif bahan instrumen musik dalam proses penelitian yang berlanjut. Penelitian ini dirancang dengan tujuan untuk mengetahui karateristik akustik perunggu silikon dalam aplikasi satu-kesatuan gamelan Bali. Bahan yang digunakan adalah tembaga dan silikon murni (pure commercial) yaitu (99,98 %wt Cu) dan silikon murni (99.98%wt Si). Proses peleburan dilakukan pada dapur peleburan (crucible furnace). Bahan hasil coran diproses untuk pembuatan bilah instrumen gamelan (gangsa). Pengujian akustik meliputi damping capacity dan spectrum suara gamelan. Pengujian gamelan berbahan perunggu timah putih juga dilakukan sebagai pembanding hasil pengujian gamelan berbahan perunggu silikon. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Spektrum dan warna suara yang ditampilkan adalah sama.namun damping capacitiy gamelan berbahan perunggu silikon relatif lebih besar dibandingkan dengan perunggu timah putih. Paduan perunggu silikon memiliki ketangguhan impact 6 kali lebih besar, dan koefisien radiasi suara yang lebih besar dibandingkan dengan perunggu timah putih 20%Sn. Keywords: Perunggu silikon,akustik, damping capacity, gamelan
Latar belakang Gamelan Bali merupakan seperangkat instrument musik tradisional yang berkembang di Bali. Keberadaan gamelan masih eksis hingga kini karena musik tradisinal ini sangat berperan dalam mengiringi kegiatan budaya dan agama di Bali, terlebih Bali mengembangkan Pariwisata Budaya (Cuture Tourism). “Pariwisata Budaya” atau Cutural Tourism adalah salah satu jenis pariwisata yang mengandalkan potensi budaya sebagai gaya tarik dominan sekaligus memberi identitas bagi pengembangan pariwisata (Geria,1996). Pengembangan dan pelestarian seni budaya lokal yang merupakan kearifan local (local genius) menjadi salah satu konsentrasi yang perlu dikembangkan untuk menjaga kelestariannya. Material yang umum digunakan sebagai bahan gamelan adalah perunggu timah putih (high tin bronze), dengan perbandingan tembaga dan timah putih adalah 10:3. Beberapa kelemehan perunggu komposisi ini adalah getas yang menyebabkan ISBN 978 979 8510 61 8
sering terjadi kegagalan produk yaitu sering terjadi retak pada saat proses forging maupun setelah gamelan digunakan seperti ditunjukkan pada Gambar 1. Timah putih sebagai bahan utama paduan memiliki harga yang sangat mahal sehingga berpengaruh pada mahalnya produk gamelan. Beberapa usaha yang dilakukan pengerajin adalah mencampur timah putih (Sn) dengan timah hitam (Pb) sebagai tambahan paduan, yang tentunya berdampak pada turunnya kekuatan dari paduan. Pemilihan material musik harus mempertimbangkan sifat mekanik dan akustik bahan. Sifat mekanik bahan lebih dominan menimbang sifat kekuatan impact material tersebut, karena material yang digunakan pada musik khususnya gamelan, lebih banyak mendapat perlakuan beban pukul (impact) dibandingkan dengan beban mekanik lainnya. Kekuatan impact dan damping capacity ini menjadi pertimbangan yang bertolak belakang (kontradiktif) dalam menentukan bahan sebagai instrumen musik. Kekuatan impact yang semakin rendah menunjukkan semakin getas paduan tersebut. 651
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XII (SNTTM XII) Bandar Lampung, 23-24 Oktober 2013
Penelitian paduan perunggu silikon sebagai alternatif material gamelan merupakan proses penelitian yang berkelanjutan. Investigasi sifat mekanis perunggu silikon telah diuji, untuk mengetahui kelayakan sifat mekanik dan sebagai pembanding sifat mekanik terhadap sifat mekanik perunggu timah putih (Cu-Sn). Gambar 2. Mekanisme pembuatan gamelan
Gambar 1. Kegagalan material gamelan Sifat mekanik yaitu kekuatan impact dan ketahanan terhadap retak perunggu silikon 5% lebih baik dibandingkan perunggu timah putih 20% Si. Kekuatan impact enam kali lebih besar dari pada kekuatan impact perunggu timah putih (sugita, dkk. 2011). Penelitian ini berfokus pada aplikasi perunggu silikon 5%Si sebagai satu kesatuan instrumen musik gamelan.
1. Proses pembuatan gamelan berbahan kedua paduan, yang dimulai dari proses pengecoran paduan hingga perakitan dalam gamelan. Mekanisme pembuatan gamelan ditunjukkan dalam Gambar 2. 2. Khusus untuk paduan perunggu silikon tidak mendapat perlakuan forging, kedua paduan dicor dalam cetakan pasir 3. Langkah pengujian akustik dilakukan pada bilah gamelan yang yang telah dirakit yaitu telah dilengkapi dengan resonator. 4. Perhitungan damping capacity menggunakan metode logarithmic decrement Data Data spesimen uji Spesimen uji adalah salah satu perangkat bilah gamelan yang disebut gangse seperti ditunjukkan pada Gambar 3.
Metode Penelitian Bahan dasar perunggu yang digunakan adalah perunggu timah putih 20%Sn dan perunggu silikon 5% Si. Tabel 1 menunjukkan komposisi paduan yang digunakan dalam penelitian. Tabel 1 Komposisi Paduan bilah gamelan Prosentase berat unsur Cu Sn Si Pb Zn Mn As
Paduan Cu-20Sn Cu-5Si 79.18 93,55 19.1 0,427 4,73 1.18 0,696 0.505 0,427 0.002 0,002 0.011 0,004
Proses penelitian dilakukan dalam beberapa langkah sebagai berikut:
ISBN 978 979 8510 61 8
Gambar 3. Ukuran bilah Gamelan Tabel 2 Ukuran bilah gamelan No
Nama nada
1
dong 1
2
deng 1
3
dung1
4
dang 1
5
ding 1
6
dong 2
a(lebar) (mm) 68,5 68,8 67,0 67,5 66,5 65,5 63,5 63,5 62,5 62,0 61,5 61,2
Jarak lubang (mm) 67,5 68,5 67,0 67,2 65,8 66,5 64,5 63,5 62,5 62,5 57,5 58,5
t (tebal) (mm)
Panjang L(mm)
8.2 8,5 9,3 9,5 10,0 10.5 11,1 11,2 11,5 11,7 12,0 12,0
285,0 283,5 278,5 277,5 262,5 261,5 258,5 258,0 245,5 246,5 244,0 241,5
652
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XII (SNTTM XII) Bandar Lampung, 23-24 Oktober 2013
7
deng 2
8
dung 2
9
dang 2
10
ding 2
61,5 60,5 57,6 55,5 53,5 54,2 52,5 53,2
58,3 57,5 56,5 57,2 55,8 55,7 53,6 53,5
12,5 12,3 13,5 13,0 14,5 14,2 16,6 16,5
236,5 235.5 230,5 231,5 221,5 223,5 212,5 211,5
damping capacity masing-masing bilah gamelan. Damping capacity bilah gamelan berbahan perunggu timah putih (Cu-20Sn) lebih rendah dibandingkan dengan bilah gamelan berbahan perunggu silikon (Cu5Si).
Ukuran Resonator Resonator yang digunakan terbuat dari bambu. Jumlah resonator sesuai dengan jumlah bilah gamelan yang diteliti, yaitu 10 buah. Hal yang menjadi pertimbangan dalam pembuatan resonator adalah volume udara pada bambu yang nantinya berhubungan dengan frekuensi alami resonator. Frekuensi alami udara resonator dirancang lebih rendah sebesar 4-5 Hz dari frekuensi alami bilah pasangannya.
Gambar 5. Damping capacity paduan Damping capacity rendah berarti kemampuan bilah tersebut melepaskan energi mekanik/getaran rendah yang ditandai oleh material tersebut lebih lama bergetar dibandingkan dengan material yang memiliki damping capacity yang lebih tinggi
Gambar 4. Ukuran resonator bambu Tabel 3 Ukuran resonator No
Resonator
1
dong 1
2
deng 1
3
dung1
4
dang 1
5
ding 1
6
dong 2
7
deng 2
8
dung 2
9
dang 2
10
ding 2
Panjang (L) (cm) 66,98 67,85 91,70 92.14 95,00 95,25 117,45 117,35 129,92 129,97 136,22 137.65 170,05 171,25 185,54 185,75 244,05 245,10 280,08 281,12
diameter (D) (cm) 36,35 36,02 38,00 37,86 41,29 40,76 42,56 42,50 43,48 43,87 44,16 43,97 46,46 46,65 50,41 51,15 51,60 52,25 54,30 54,87
Respon Frekuensi Gambar 5 a dan b menunjukkan frekuensi respon (spectrum) hasil pengujian salah satu bilah gamelan. Frekeensi alami yang dibamgkitkan ditunjukkan oleh garis terang yang paling panjang. Warna kuning pada gambar tersebut menunjukkan spektrum masing-masing frekuensi yang bergetar dalam fungsi waktu. Suara yang dihasilkan bilah perunggu timah putih maupun perunggu silikon dihasilkan oleh kombinasi beberapa frekuensi yang dihasilkan. Kombinasi frekuensi yang dibangkitkan memberikan warna suara masing masing bilah.
Damping Capacity Damping capacity merupakan ukuran kemampuan material untuk melepaskan energi selama benda tersebut bergetar. Gambar 5 menunjukkan nilai ISBN 978 979 8510 61 8
Gambar 6. Spectrum frekuensi bilah gamelan (a) Perunggu Cu-20Sn (b) Perunggu Cu-5Si
653
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XII (SNTTM XII) Bandar Lampung, 23-24 Oktober 2013
Pembahasan Bunyi yang dihasilkan oleh gamelan berasal dari getaran pada bilah gamelan akibat eksitasi pemukul ketika dimainkan. Frekuensi alami resonator dirancang mendekati frekuensi alami bilah, yang bertujuan untuk menghasilkan bunyi yang lebih kuat dan menghasilkan fenomena resonansi sehingga membuat bunyi gamelan lebih kuat dan tahan lama. Suara yang dihasilkan merupakan resultan dari kedua gelombang suara, yaitu gelombang asli dan hasil pantulan pada resonator. Frekuensi yang muncul pada gamelan didominasi oleh frekuensi alami bilah masing– masing yang diikuti oleh beberapa frekuensi ikutan. Resonator berfungsi sebagai penguat suara tanpa mengubah frekuensi dari sumber bunyi. Karakteristik frekuesnsi yang dihasilkan oleh kesepuluh bilah gamelan hampir sama mirip satu sama lain. Dalam material akustik hubungan berat jenis (ρ) dan Modulus Elastisitas bahan (E) menentukan karakteristik bahan tersebut. Karakteristik akustik yang dimaksud adalah adalah kecepatan rambat gelombang getaran yang dipancarkan oleh material tersebut ketika digetarkan. Kecepatan rambat gelombang getaran yang dipancarkan oleh material (c) merupakan hubungan antara densitas (ρ) dan Modulus Elastis Young bahan (E), yang memiliki nilai proporsional dengan /. Koefisien radiasi suara (R) yaitu koefisien kemampuan bahan tersebut mengubah energi
" . ! paduan perunggu silikon memiliki nilai getaran menjadi suara sama dengan
koefisien radiasi suara yang lebih tinggi dibandingkan perunggu timah putih. Hal ini berarti perunggu silikon memiliki kemampuan merubah energi getaran menjadi energi suara lebih tinggi dibandingkan perunggu timah putih. Respon frekuensi yang dihasilkan masing-masing bilah memiliki karakter yang sama. Semua bilah menghasilkan frekuensi alami yang diikiuti oleh beberapa frekuensi ikuan. Karakteristik akustik berhubungan erat dengan modulus elastisitas bahan adalah kecepatan rambat gelombang getaran material, koefisien radiasi suara, damping capacity (Wegst, 2006). Damping capacity yang dibangkitkan oleh bilah gamelan berbahan perunggu timah putih lebih rendah dibandingkan dengan bilah gamelan berbahan perunggu silikon. Bilah perunggu timah putih memiliki kekerasan yang lebih tinggi dibandingkan dengan perunggu silikon. Damping ISBN 978 979 8510 61 8
material berbanding terbalik dengan kekerasan material. Semakin keras material maka semakin kecil damping material tersebut. Material yang keras memiliki struktur yang lebih halus dan padat sehingga celah antar butir sangat kecil. Butiran halus ini membentuk banyak batas butir yang mampu menghambat gerakan dislokasi (Askeland, 1984). Ketika bilah mendapat getaran maka energi getaran tersebut tidak banyak yang hilang namun diteruskan oleh ikatan struktur yang terbentuk antar batas butir. De Silvia, (1999) menyebutkan bahwa damping capacity material salah satunya dipengaruhi oleh cacat mikrostruktur seperti batas butir dan impurities. Kesimpulan Aplikasi perunggu silikon 5%Si sebagai bahan alternatif untuk gamelan memberikan respon akustik yang sama dengan perunggu timah putih (high tin bronze) yang umum digunakan sebagai bahan Gamelan. Damping capacity yang dihasilkan masih relatif lebih besar, namun perunggu silikonmemiliki koefidsien radiasi suara yang lebih baik dibandingkan dengan perunggu timah putih. Ucapan Terima Kasih Ucapan terimakasih yang sangat dalam penulis sampaikan kepada DIKTI melalui LPPM Universitas Udayana yang telah membiayai penelitian ini. Ucapan terimakasih juga penulis sampaikan kepada segenap pihak yang membantu kelancaran penelitian ini Daftar Pustaka 1. ASTM, E 1876-01, Standard Test Method for Dynamic Young, Shear Modulus, and Poisson’s Ratio, by Impulse Excitation of vibration, ASTM International, 2002. 2. De Silva, C, W, Vibration Fundamental and Practice, Boca Raton London, CRC Press, 1999. 3. Favstov Y. K, Zhravel, L.V., Kochetkova, L.P., Structure and Damping Capacity of Br022 Bell Bronze, Journal Metal science and Heat treatment, vol.45, pp. 449-451, 2003. 4. Lisovskii, V. A, Lisovskaya. O. B, Kochetkova, L. P, Favstov, Yu. K, Sparingly Alloyed Bell Bronze with Elevated Parameters of Mechanical Properties, Journal Metal Science and Heat treatment, vol. 49, 232-235, 2007. 5. Sugita, I Ketut Gede, Soekrisno, R., Miasa, I Made, Suyitno, Karakteristik Damping Capacity Dan Sifat Mekanis Tin Bronze Sebagai Material Musik, Prosiding Seminar Nasional Perkembangan Riset dan Teknologi di Bidang Industri ke 17. Fakultas Teknik UGM, ISBN 978-979-95620-7-4, 2011. 6. Sugita, I Ketut Gede, Soekrisno,R., Miasa, I Made, Suyitno, Mechanical and Damping Properties of 654
Proceeding Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XII (SNTTM XII) Bandar Lampung, 23-24 Oktober 2013
Silicon Bronze for Music Applications International Journal of Engineering & Technology IJET, Vol 11 No 04,2011. 7. Wegst, U.G.K, Wood for Sound, American Journal of Botany, vol. 93, pp 1439–1448, 2006.
ISBN 978 979 8510 61 8
655
