Optimalisasi Peran Teknik Mesin Dalam Meningkatkan Ketahanan Energi

Seminar NasionalTeknikMesin X JurusanMesinFakultasTeknik UB

2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

Optimalisasi Peran Teknik Mesin Dalam Meningkatkan Ketahanan Energi Ketua Peyunting Dr.Eng. Yudy Surya I,ST.,M.Eng. Sekretaris Penyunting Dr. Slamet Wahyudi, ST.,MT. Penelaah Ahli Prof. Dr. Ir Pratikto, MMT (Universitas Brawijaya Malang) Prof. Ir. ING Wardhana, M.Eng., Ph.D.(Universitas Brawijaya Malang) Dr.Eng. Anggit Murdani, ST.,M.Eng. (POLINEMA) Dr.Eng. Budi Prawara,ST.,M.Eng. (LIPI-TELIMEK) Penyunting Pelaksana Francisca Gayuh Utami D, ST., MT. Tata Letak Fikrul Akbar Alamsyah, ST Dodik & Very Cetak dan Distribusi Totok S. Penanggung Jawab Ketua Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang Perancang Sampul Dodik & Very Penerbit Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang Jl. MT. Haryono 167 Malang 65145 Telp./Fax. +62-341-554291 Email: [email protected]

The statements and opinion expressed in the papers are those of the authors themselves and not necessarily reflect the opinion of the editors and organizers. Any mention of company or trade name does not imply endorsement by organizers.

ISBN: 978 – 602 – 19028 – 0 – 6 Copyright © 2011, Departement Mechanical of Engineering Faculty, Brawijaya University of Malang Not to be commercially reproduced by any means without written permission Printed in Malang, Indonesia, November 2011 SNTTM X | i


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

KATA PENGANTAR Dengan mengucap syukur alhamdulillah ke hadirat Allah Yang Esa yang tiada tuhan selain-Nya, kami selaku Panitia Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin X Tahun 2011 Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang dapat menyelesaikan prosiding abstrak ini. Cinta Kasih-Nya yang tak terhingga mendorong kami untuk semangat dalam kegiatan belajar mengajar yang tak pernah putus sampai masuk liang lahat, khususnya dalam hal ini ilmu-Nya yang kita tekuni bersama yaitu rekayasa keteknikan. Prosiding ini diharapkan mampu menampung para peneliti, praktisi, pemerintah dan mahasiswa untuk mengkomunikasikan hasil-hasil penelitiannya. Prosiding ini juga merupakan sebuah wujud tanggung jawab bidang teknik mesin dalam menyumbangkan pemikiran, ide dan hasil penelitian sehingga mampu diaplikasikan ke masyarakat dan guna mendukung ketahanan energy di Indonesia. Bertolak dari hal tersebut maka Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang menggelar event akademik Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin X Tahun 2011 yang bertajuk: “Optimalisasi Peran Teknik Mesin dalam Meningkatkan Ketahanan Energi” Diharapkan dengan adanya seminar nasional ini, para akademisi pemerintah peneliti dan atau praktisi dapat menambah wawasan mereka serta menerapkan pengetahuannya tersebut dalam dunia engineering untuk mengoptimalkan ketahanan energi nasional. Selanjutnya akan terbina suasana akademis yang nantinya dapat dikembangkan menjadi wujud kongkrit di masyarakat pada umunya. Semoga Allah Yang Maha Pengampun meridhoi jerih payah kita semua. Amien.

Malang, 1 Nopember 2011

PANITIA SNTTM X

SNTTM X | ii


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ................................................................................................ ii DAFTAR ISI .............................................................................................................. iii KEYNOTE SPEAKER Tantangan Keilmuwan teknik mesin di bidang nuclear reactor safety Deendarlianto .......................................................................................................................... 1 Rancang Bangun dan Aplikasi Engine Rusnas 500 cc I Nyoman Jujur ........................................................................................................................ 10

BIDANG KONVERSI ENERGI Peningkatan Efisiensi Pembakaran Tungku Kayu Bakar Tradisional Dengan Modifikasi Disain Bambang Yunianto, Nazarudin Sinaga ..................................................................................... 24 Studi Pemanfaatan Briket Kulit Jambu Mete Dengan Kombinasi Sekam Padi Dan Tongkol Jagung Sebagai Bahan Bakar Alternatif Lydia M Salam, H Baharuddin Mire, M. Fachry. A.R............................................................... 29 Efek Ash Campuran Batubara Mutu Rendah Terhadap Potensi Pembentukan Slagging dan Fouling Pada Boiler PT. Semen Tonasa Ismail....................................................................................................................................... 37 Pengembangan Bahan Bakar Briket dari Campuran Kulit Mete dan Sekam Padi Muchammad ............................................................................................................................ 42 Pengaruh Air Fuel Ratio Terhadap Emisi Gas Buang Berbahan Bakar Lpg Pada Ruang Bakar Model Helle-Shaw Cell I Gusti Ngurah Putu Tenaya, Made Hardiana. ......................................................................... 47 Kajian Numerik Aliran Udara Pembakaran pada Tangentially Fired Pulverized-Coal Boiler Wawan Aries Widodo, Is Bunyamin Suryo, Giri Nugroho......................................................... 52 Perbandingan Simulasi Dengan Asumsi Ideal gas Dengan Kondisi Real gas Effect pada Kasus Combustion Albert Meigo R.E.Y, Romie O.Bura, Bambang Kismono Hadi .................................................. 57 Karakteristik Pembakaran Briket Limbah Tongkol Jagung Dan Sekam Padi Dengan Berbagai Perbandingan Tongkol Jagung Dan Sekam Padi Andi Mangkau, Prof. Dr. Ir. Effendy Arif, M. Eng .................................................................... 66 Efek Katalisator (Broquet) Terhadap Emisi Gas Buang Mesin Bensin Arijanto, Andhika Mahardika ................................................................................................... 76 SNTTM X | iii


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

Deflagrasi LPG-Udara Yang Melalui Media Porous Jayan Sentanuhady, Desmon Purba, Tri Agung Rohmat........................................................... 83 Perbandingan Antar Berbagai Model Laju Penguapan Tetesan Pertamax Dengan Data Eksperimen Engkos Achmad Kosasih .......................................................................................................... 91 Studi Eksperimental Pengaruh Konsumsi Bahan Bakar Dan Lamanya Waktu Terhadap Laju Pengeringan Pada Alat Pengering Ikan Dengan Memanfaatkan Energi Briket Batubara Aneka Firdaus, ST. MT, Dian Ferdinand, ST............................................................................ 96 Analisis Pemanfaatan Gas Metana (CH4) Dari Limbah Sampah TPA Tamangapa Sebagai Pembangkit Tenaga (2011) Ir. Luther Sule, MT................................................................................................................... 108 Studi Eksperimental Optimalisasi Campuran Bahan Bakar Solar Dengan Crude Jatropha Oil (CJO) Terhadap Karakteristik Motor Diesel Didacta Italia Test Bed T 85 D H.Teguh Budi.SA, Amrifan Saladin Mohruni, Arifin ................................................................. 112 Pemilihan Algoritma Dan Model Potensial Pada Simulasi Dinamika Molekular Tabung Nano Karbon Sebagai Media Penyimpan Hidrogen Supriyadi dan Nasruddin ......................................................................................................... 120 Karakteristik Pembakaran Tungku Gasifier Tipe Cross-Draft Berbahan Bakar Biomassa Adjar Pratoto, Agus Sutanto..................................................................................................... 126 Potensi Unmineable Coalbed Sebagai Penyimpan Emisi Gas Karbondioksida Barlin ...................................................................................................................................... 131 Analisa Perpindahan Panas Akibat Radiasi Pada Rumah Secara Konveksi Paksa Dengan Menggunakan Variasi Warna Cat Putih, Abu-Abu, Kuning Dan Tanpa Cat Eflita Yohana ........................................................................................................................... 134 Kajian Eksperimen Sistem Pendingin Lemari Radio Base System (RBS) Berbasis Termoelektrik Nandy Putra, A’rasy Fahruddin, Wayan Nata, Ridho Irwansyah .............................................. 139 The HAZOP Of HVAC Star Energy Harjanto G , Samsul Kamal, Prajitno....................................................................................... 147 Optimasi Sistem Pendingin Joule-Thomson Dengan Menggunakan Campuran Hidrokarbon Melalui Simulasi Progaram Matlab 8.5 Dan Refprop 8.0 Rizky Arif Hidayat.................................................................................................................... 157 Analisa Perbandingan Kinerja Mesin Pendingin Menggunakan Mc-22 Sebagai Pengganti R-22 Yusvardi Yusuf, Ni Ketut Caturwati, Imron Rosyadi ................................................................. 165

SNTTM X | iv


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

Analisis Saluran Udara Pendinginan Motor Listrik Pada Lokomotif Diesel Elektrik Traxx Asia Muhamad Faris Naufal Austen, Jooned Hendrarsakti, Yunendar Handoko ............................ 169 Analisa Karakteristik Perpindahan Panas Evaporator Tipe Double Tubular Pipe Pada Unit Pendingin Sistem Absorpsi Difusi Amonia-Air Dengan variasi Beban Pendingin dan Daya Generator Ary Bachtiar Krishna Putra, Prabowo, Khrisma Mahara ....................................................... 177 Pengaruh Penambahan Surfaktan Pada Nano Fluida Al3O3-Air Terhadap Kinerja Loop Heat Pipe (LHP) Wayan Nata Septiadi,, A’ray Fahrudin, Nandy Putra ............................................................. 181 Pengujian Alat Cryosurgery Berbasis Elemen Peltier Ganda Dengan Penggunaan Variasi Probe Nandy Putra, Hamdalah H, Kapa Cossa J, Ridho Irwansyah ................................................. 189 Perpindahan Panas Konveksi Paksa Pada Selinder Ellip Dalam Udara : Pengaruh Aspect Ratio Kaprawi Sahi ......................................................................................................................... 195 Proses Perubahan Fase Material yang Melibatkan Evaporasi dan Sublimasi Pada Pengering Beku Vakum Ekstrak Ubur-ubur Muhamad Yulianto, M. Idrus Alhamid, Nasruddin, Engkos A. Kosasih................................... 201 Pengaruh Model Turbulensi Pada Analisis Komputasi Sintetik Jet Untuk Sistem Pendingin Komponen Mikroelektronik Harinaldi, Damora Rhakasywi, Rikko Defriadi ...................................................................... 208 Kincir Angin Poros Horisontal dengan Sudu Plat Datar Budi Sugiharto ....................................................................................................................... 215 Studi Ekperimental Pengaruh Jumlah Lubang Laluan Udara Pada Alat Pengering Ikan Baung Tipe Rak Menggunakan Briket Batubara Terhadap Laju Pengeringan Ismail Thamrin, Robby Usza Perdana ................................................................................... 220 Experimental Study on the Flow Pattern and Pressure Difference Fluctuation during the Steam Condensation in a Horizontal Annulus Pipe Sukamta, Indarto, Purnomo, Tri Agung Rohmat ..................................................................... 231 Pengaruh Posisi Silinder Teriris Tipe-D sebagai Pengontrol Pasif di Depan Silinder Utama Sirkuler Terhadap Gaya Drag Silinder Utama Sikuler Triyogi Yuwono, Wawan Aries Widodo, Dapot Boni Tua Raja Guguk dan Dahlia Ansisti Pramesti ................................................................................................................................ 236 Pengaruh Variasi Kekasaran Permukaan pada Profil Bola terhadap Distribusi Tekanan dan Separasi Novriany Amaliyah ................................................................................................................ 241

SNTTM X | v


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

Analisa Frekuensi dalam Pengukuran Kecepatan Aliran Dua Fasa pada Saluran Tertutup Menggunakan Gelombang Ultrasonik Muhammad Agung Bramantya, Khasani, Dzikry Firdausi ...................................................... 249 Studi Eksperimen Performansi Ejector Aliran Dua Fase dengan Fluida Kerja Karbondioksida (CO2) dan Nitrogen (N2) Wawan Aries Widodo, Is Bunyamin Suryo.............................................................................. 253 Pengendalian Pasif terhadap Boundary Layer didalam Flat-Walled Diffuser dengan Suction dan Blowing melalui Rectangular Slot Sutardi, Rinenggo N. .............................................................................................................. 259 Studi Karakteristik Aliran didalam Boundary Layer Turbulen didalam Asymmetric FlatWalled Diffuser 20 o Sutardi, Firchi I. .................................................................................................................... 266 Pemodelan Liquid Jet Gas Pump yang Bekerja Sebagai Vacuum Ejector Daru Sugati, Indarto, Purnomo, Sutrisno. ............................................................................ . 271 Pengaruh Model Turbulensi pada Analisis Komputasi Kontrol Aktif Aliran terhadap Drag Aerodinamika Reversed Ahmed Body Budiarso, Harinaldi, Rustan Tarakka, Sabar P.Simanungkalit ............................................... 276 Pengaruh Penambahan Silinder Pengganggu terhadap Koefisien Tekanan Silinder Sirkular Tersusun Tandem pada Saluran Sempit Berpenampang Bujur Sangkar Wawan Aries Widodo, Ardhanu Usdhiantoko ......................................................................... 284 Karakteristik Aliran dan Perpindahan Panas pada Baffles Ary Bachtiar Khrisna Putra, Djatmiko, Soo Whan Ahn .......................................................... 290 Effect of Installing a thread rod on pressure drop reduction in a channel with two circular cylinder in tandem arrangement Wawan Aries Widodo, Alfin Andrian Permana ....................................................................... 294 Efek Peletakan Injeksi Gelembung Mikro Terhadap Hambatan Total Kapal Model Gunawan, M. Baqi, Yanuar ................................................................................................... 300 Studi Eksperimental Pengaruh Penambahan Disturbance Body Terhadap Karakteristik Aliran Yang Melintasi Sebuah Silinder Sirkular Yang Tersusun Secara Tandem Dalam Saluran Sempit Wawan Aries Widodo, Pratista Hariyanto .............................................................................. 306 Pengaruh Kecepatan Udara pada Wavy fin dan Tube Heat Exchanger terhadap Karakteristik Aliran dan Perpindahan Panas Prabowo, Ary Bactiar, Temaja, Renatho ................................................................................ 312 Adsorpsi Isosterik CO2 Bertekanan Tinggi Pada Karbon Aktif dengan Persamaan Model Tóth Awaludin Martin, Bambang Suryawan, Muhammad Idrus Alhamid, Nasruddin ..................... 318 SNTTM X | vi


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

Pengaruh Kecepatan Air Pada Pembentukan Gelembung Pada Aliran Air Yang Searah Jarum Nosel Manus Setyantono, Warjito ................................................................................................... 323 Studi Karakteristik Fluida Kerja Hydrokarbon Ramah Lingkungan pada Siklus Rankine Organik (SRO) bertenaga Surya Ruli Nutranta, M. Idrus AlHamid, Nasrudin, Harinaldi ........................................................ 328 Konsumsi Energi dalam Transisi Aliran Taylor-Couette-Poiseuille Prajitno, Sutrisno, Indarto, Purnomo .................................................................................... 334 The Performance Of Saturn-20 Gas Turbine As Prime Mover Of Electric Generator Khairul Muhajir .................................................................................................................... 338 Effect of Dynamic Twisted Mixer on Ammonia Mass Distribution at NH3-SCR Catalytic Filter for Diesel Engine Aftertreatment system by Numerical Simulation Syaiful.................................................................................................................................... 347 Monitoring of The Union Centrifugal Pump Greg.Harjanto, A.Rianto S .................................................................................................... 353 Studi Karakteristik Kerja Hot Well Pump (HWP) Pada Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) Khasani dan Chris Yudho Hardianto ..................................................................................... 360 Kajian efek oksigen berlebih pada motor Diesel Abrar Riza dan Budiantoto..................................................................................................... 365 Studi Experimental Dan Numerik Pengaruh Variasi Cerobong Masuk Turbine Ventilator Terhadap Unjuk Kerja Turbine Ventilator Misbakhul Fatah, Triyogi Yuwono dan Wawan Aries Widodo ................................................ 368 Analisis Kebutuhan Daya Pompa Untuk Distribusi Air Bersih Said Hi. Abbas, Alwi Albaar, Jadid Hamim Ade ..................................................................... 373 Analisis Unjuk Kerja Kompresor Sentrifugal dan Ruang Bakar Turbin Gas Mikro Proto X-1 Ahmad Indra Siswantara, Steven Darmawan, Efendi Manurung ............................................ 382 Manajemen Termal Heat Sink pada Modul Kendali Motor Kendaraan Hibrid Tinton Dwi Atmaja, Ghalya Pikra dan Kristian Ismail ........................................................... 390 Kinerja Mesin Pendingin Sistem Vrv-Ii Dan Vrv-Iii Dengan Kapasitas 40 Hp Caturwati NK, Yuswardi, Indah Rahmawati ........................................................................... 395 Pengujian Teknik Mengemudi Hemat Energi Pada Kendaraan Penumpang Untuk Mendukung Program Smart Driving di Indonesia Nazaruddin Sinaga................................................................................................................. 400

SNTTM X | vii


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

Kaji Eksperimental Pengaruh Beberapa Parameter Berkendaraan Terhadap Tingkat Konsumsi Bahan Bakar Kendaraan Penumpang Kapasitas Silinder 1500 – 2000 CC Nazaruddin Sinaga, Tabah Priangkoso, Della Widayana, Kosim Abdurrohman ..................... 409 Optimalisasi Konsumsi Bahan Bakar Kapal Skala Penuh Berdasarkan Analisa Uji Tarik Kapal Model Marcus Alberth Talahatu, Gunawana dan M. Baqi ................................................................ 416 Aplikasi Brown Gas (HHO) pada Mobil Bermesin Karburator Kapasitas 1000cc Harus LG, A.Hakima, Sampurno, I Nyoman Sutantra............................................................. 420 Sistem Refrigerasi Cascade dengan Refrigeran Campuran Karbon Dioksida dan Ethane untuk Temperatur -80oC Darwin R.B. Syaka, Nasrudin, M. IdrusAlhamid .................................................................... 420 Food Beverage Delivery Services dengan Cool Box Multi Fungsi Ramah Lingkungan Imansyah Ibnu Hakim, Mangsur ............................................................................................ 429 Optimasi Multi Objektif dari Sistem Pengkondisian Udara untuk Top Coat Booth pada Industri Otomotif Nasruddin, Ratiko .................................................................................................................. 435 Pengaruh Kekasaran Dinding Pipa Pada Akurasi Pengukuran Aliran Gas Dengan Turbine Meter Warjito dan Bhre Kumara Hangga Wijaya............................................................................. 443 Karakteristik Pompa Air Energi TermalMenggunakan Pipa Osilasi ¾ Inci FA Rusdi Sambada ................................................................................................................. 448 Rancangan Alat Penghemat Bbm Pada Sepeda Motor Ahmad Seng, Muh Musni Herbalubun .................................................................................... 452 Pemanfaatan Potensi Angin dan Turbin Angin Tipe Darius untuk Pembangkit Listrik yang Ramah Lingkungan Hasyim Asy’ari, Aris Budiman, Jamaludin ............................................................................. 459 Peranan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir Terhadap Pergeseran Kekuatan Sistem Global Suharto .................................................................................................................................. 464 Peningkatan Efisiensi Listrik Sel Surya DenganMenggunakan Pendinginan Air Aliran Paksa Rahmat Subarkah................................................................................................................... 470 Analisis Performansi Kolektor Surya Jenis Tubular Dengan Menggunakan Pasir Sebagai Media Penyimpan Panas Ketut Astawa, I Made Dwi Budiana Penindra, I Nyoman Arya Warsita.................................. 475

SNTTM X | viii


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

Unjuk Kerja Model Kincir Angin Berporos Vertikal dengan Sudu-sudu Berbentuk Layar Untuk Tiga Variasi Porsi Lingkaran Sudu Rines ...................................................................................................................................... 480 Kaji Aplikasi Metode Monte Carlo pada Komputasi Beban Termal Radiasi Surya Hendi Riyanto ........................................................................................................................ 486 Kaji Eksperimental Kincir Angin Budi Sugiharto, Anandika Nevada.......................................................................................... 493 Potensi Energi Listrik Tenaga Arus Bawah Laut Di Selat Bangka Kabupaten Minahasa Utara-Sulawesi Utara Parabelem Rompas, Jenly Manongkoa, Davidsen Mapalieya ................................................. 498 Aplikasi bahan komposit serat rami pada perancangan pembuatan blade rotor turbin angin tipe propeler tiga blade dengan daya 3000 watt Verdy A. Koehuan, Kristomus Boimau, Wellem Fridz Galla ................................................... 504 Capability Study Of Garden Plant in the Absorption of Solar Heat to Overcome Local Heat Ahmad Syuhada, Darwin Harun dan Nurul Husna ................................................................ 512 Konversi Energi Gelombang Dengan Metode Sudu Osilasi Gesang Nugroho .................................................................................................................... 519 Simulasi CFD Turbin Francis Kecepatan Spesifik Menengahdengan Head Rendah Gusriwandi ............................................................................................................................ 524 Pengaruh Penempatan Penghalang Berbentuk Segitiga Di Depan Silinder Dengan Variasi Kecepatan Aliran Udara Terhadap koefisien Drag Si Putu Gede Gunawan Tista, I Gusti Agung Kade Suriadi , Putu Pageh Astawa ................... 529 Pengaruh Perpindahan Panas pada Kondensor dalam Pembuatan Cairan Condensat Syamsul Arifin P, Duma Hasan, Welly Liku Padang............................................................... 534 Analisis Kinematika Dan Dinamika Smart Greenhouse untuk Tanaman Hidroponik Rafiuddin Syam, Hammada Abbas, Muhammad Alwi ............................................................. 542 Kajian teknis pemanfaatan arak bali sebagai Bahan bakar alternatif pada mesin injeksi I Gusti Ketut Sukadana .......................................................................................................... 549 Pengaruh Jumlah Blade Terhadap Unjuk Kerja Model Turbin Angin Poros Vertikal Tipe Savonius Hermawan ............................................................................................................................. 554 Perhitungan Ekonomis Lead Acid Battery Base Electric Vehicle dari Sudut Pandang Penggunaan Energi Kristian Ismail, Aam Muharam .............................................................................................. 560

SNTTM X | ix


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

Kaji Teoritis Dan Eksperimental Kinerja Tangki Tekan Pada Sistem Distribusi Air Nasaruddin Salam.................................................................................................................. 564 Analisa Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar Lpg Dan Pertamax Terhadap Emisi Gas Buang Pada Motor Matic Sudarsono, Rizqi Fitri Naryanto............................................................................................. 569 Pengaruh Variasi Sudut Static Mixer Terhadap Laju Perpindahan Panasheat Exchanger Purnami, Denny Widhiyanuriyawan ....................................................................................... 577 Pengaruh Variasi Agen Gasifikasi Gas Karbon Dioksida dan Temperatur Kerja Reaktor terhadap Komposisi Gas Produser pada Gasifikasi Sewage Sludge I Nyoman Suprapta Winaya , I Wayan Adi Subagia, Made Sucipta ....................................... 582 Analisa Traksi Dan Kebutuhan Daya Engine Minimum Untuk Kendaraan Truk Angkutan Barang Jalur Denpasar-Gilimanuk AAIA Sri Komaladewi, I Ketut Adi Atmika, Made Dwi Budiana ............................................. 589 Kaji CFD Pengaruh Diameter Branch Terhadap Kinerja Pemisahan Aliran Campuran Minyak-Air di dalam T-junction Dewi Puspitasari, Sugianto, Indarto, Khasani ........................................................................ 594 Pengaruh Penambahan Minyak Jelantah Terhadap Kinerja Motor Bensin Dua Langkah Hary Wibowo, A.A. Putu Susastriawan .................................................................................. 601 Pengaruh Waktu Transesterifikasi Minyak Biji Alpukat dan Variasi Persentase Metanol Terhadap Sifat Fisik Biodiesel Nurkholis Hamidi, Denny Widhiyanuriawan ......................................................................... 606 Pengaruh Temperatur Transesterifikasi Minyak Biji Alpukat dan Katalis Koh Terhadap Sifat Fisik Biodiesel Nurkholis Hamidi, Denny Widhiyanuriawan .......................................................................... 611

BIDANG KONTRUKSI Aplikasi Rotor Yang Dipercepat Sebagai Metode Untuk Mereduksi Amplitudo Getaran Melewati Daerah Tak Stabil Pada Rotor Anisotropi Jhon Malta, Eka Satria, Lovely Son, Getar Elba Perjaka ....................................................... 616 Studi Karakteristik Getaran Pada Sistem Suspensi Pegas Daun dan Pegas Spiral Akibat Pengaruh Kondisi Permukaan Jalan Dan Kecepatan Yang Bervariasi Wiwiek Hendrowati, J. Lubi, Harus Laksana Guntur ............................................................. 622 Rancang Bangun Mekanisme Multi-Layer Piezoelectric Vibration Energy Harvesting Dan Pengaruh Eksitasi Getaran Pada Energi Yang Dihasilkan Wiwiek Hendrowati, Bambang Daryanto W., Nyoman Sutantra ............................................. 627

SNTTM X | x


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

Pengaruh Variasi Frekuensi dan Amplitudo Eksitasi terhadap Energi Bangkitan pada Vibration Energy Harvester di Suspensi Kendaraan Roda Empat Harus LG, Wiwiek Hendrowati, A.Aziz Achmad ..................................................................... 633 Modifikasi dan Uji Kinerja Mesin Penyosoh Sorgum TEP-3 Asep Yusuf, Djoko Suharto ..................................................................................................... 638 Kapal Catamaran Pembersih Sampah Permukaan Sungai dengan Conveyor dan Keranjang Penampung Portable Sunaryo, Baqi.M .................................................................................................................... 646 Perancangan dan Pembuatan Mesin Pembuat Alur Dinding Dalam Lubang Laras Pada Senapan Angin Produk Industri Kecil Dalam Usaha Peningkatan Kualitas dan Standarisasi Komponen Utamanya Sugiharto, R. Hatono, G. Santoso, BRM. D. Widodo .............................................................. 650 Analisa Pengaruh Sudut STA Rangka Sepeda Balap Terhadap Energi Kayuh Melalui Pengukuran Volume Oksigen Yang Dibutuhkan Oleh Pengendara Sepeda I Made Londen Batan dan Dinny Harmani............................................................................. 656 Desain dan Manufaktur Kendaraan Riset Prototipe VI DTM-UI Berbasis Teknologi Hibrida dengan Sistem Kendali Cerdas Penuh Danardono A Sumarsono, Didi Widya Utama, Gandjar Kiswanto, Ario Sunar Baskoro… 661 Perancangan Mesin Profil Kayu Sederhana (Spindle Moulder) Sumbu Poros Horisontaldan Vertikal Ahmad Yusran Aminy. ............................................................................................................ 668 Numerical Simulation of Contact Stresses of Rail-Road Interface Ahmad Suudi dan Asnawi Lubis. ............................................................................................ 673 Rancang Bangun Rescue Robot Dengan Kendali Wireless Mukhtar Rahman, Rafiuddin Syam dan Fakhruddin .............................................................. 678 Analisa Tingkat Stabilitas Bus Monocoque Medium Dengan Menggunakan Software Pro/ENGINEER WildFire 4.0 Edy Yulianto, Arif Krisbudiman, Khairul Jauhari, Mahfudz Al Huda, Achmad Zaki Rahman, Ratna Mayasari.......................................................................................................682 Pemodelan Komputer Sistem Suspensi Bogie Lokomotif Mochammad Athur Akbar, Yunendar Aryo Handoko,Tri Hardono ......................................... 689 Analisis Sinyal Suara Silent Chain dengan Metode Domain Frekuensi dan Dekomposisi Wavelet I. Pulung Nurprasetio dan Freddy Wijaya .............................................................................. 696

SNTTM X | xi


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

Analisis Kekuatan Struktur Semi-Monocoque dengan Menggunakan Elemen Hingga Achmad Zaki Rahman, Khairul Jauhari, Edy Yulianto, Ratna Mayasari, Nasril, Mahfudz Al-Huda .................................................................................................................................701 Analisis Kinematik Crawler robot Dalam Saluran Pipa Minyak Bawah Laut Eko Agus Nugrohoa, Triwibowo............................................................................................. 707 Perhitungan Numerik Faktor Intensitas Tegangan Modus III Menggunakan Teknik J-Integral Yulian Iferisanto, Tatacipta Dirgantaraa, Djarot Widagdo, Ichsan Setya Putra ..................... 713 Perhitungan Numerik Faktor Intensitas Tegangan Modus III Menggunakan Teknik Pengatupan Retak Maya Ibnu Sutowo, Djarot Widagdo, Tatacipta Dirgantara, Ichsan Setya Putra .............................. 721 Analisa Distribusi Tegangan Eccentric Shaft Stone Crusher Dengan Software Ansys Ilyas Renreng ......................................................................................................................... 729 Analisis Kekuatan Lentur Profil GDB Sebagai Bahan Reng Pada Struktur Rangka Kuda-Kuda Onny S. Sutresman ................................................................................................................. 735 Perkembangan Bus Bodi Integral Buatan Dalam Negeri Tono Sukarnoto...................................................................................................................... 739 Strength Design of Toroidal Tank for LPG 3 kg Asnawi Lubis ......................................................................................................................... 744 Perancangan Awal Aspek Crashworthiness pada Lokomotif Rachman Setiawan, Amar Hamzah, Adityo Pratomo, Delima Yanti Sari ................................ 749 Kaji Eksperimental Dan Teoritis Lendutan Balok Dengan Penampang Yang Tidak Beragam Syahrir Arief .......................................................................................................................... 756 Uji LaboratoriumWeigh in Motion untuk Kendaraan Roda Dua Abdul Hakim Masyhur, Djoko Suharto ................................................................................... 762 Kekuatan Geser Prototipe Produk Socket Prosthesis Anggota Gerak Bawah Berbahan Komposit Serat Rami Epoksi Agustinus Purna Irawan, Tresna P. Soemardi ........................................................................ 768 Penghitungan Kekuatan Buckling Elasto-Plastik Struktur Silinder Berdinding Tipis Akibat Beban Tekan Aksial dengan Melibatkan Pengaruh Ketidaksempurnaan Geometri Eka Satria, Mulyadi Bur, Hafiz Zachari ................................................................................. 772 Perancangan Penguat Mekanik pada Tranduser Ultrasonik BLT untuk Pengering Zat Makanan Berbasis Gelombang Ultrasonik Meifal Rusli, Jhon Malta, Adrian, Toni Yuhandri ................................................................... 781

SNTTM X | xii


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

Disain Sistem Loading dan Unloading Untuk Alat Angkut Material Dengan Roda Tunggal Berbasis Mekanisme Empat Batang Syamsul Huda, Mulyadi Bur, Gilang Aperlin ......................................................................... 787 Perancangan Awal Alat Uji Split Hopkinson Pressure Bar Guna Menentukan Sifat Material pada Laju Regangan Tinggi Novri Adrian, Leonardo Gunawan, Tatacipta Dirgantara, Ichsan Setya Putra ....................... 794 Kaji Numerik dan Eksperimen Tumbukan Kuasi-Statik pada Tabung Silinder Polyvinyl Chloride Sahril Afandi Sitompul, Tatacipta Dirgantara, Leonardo Gunawan, Ichsan Setya Putra ........803 Pertimbangan Penting Dalam Mendesain Bantalan, Studi Kasus: Modifikasi Bantalan Pada Suatu Centrifuge Untuk Meningkatkan Umurnya Indra Nurhadi, Hardy Kesuma ............................................................................................... 810 Perancangan, Pembuatan, dan Pengujian Load Cell 3-Axis untuk Pengukuran Ground Reaction Force pada Force Platform Sandro Mihradi, Andi I. Mahyudin, Tatacipta Dirgantara, Alit W. Suwirya ........................... 817

BIDANG MATERIAL Pengenalan Program Komputer LD-FEM (Large Deformation-Finite Element Method) Sebagai Alat Bantu Pemodelan dan Simulasi Material Hyperelastic Sugeng Waluyo ...................................................................................................................... 825 Analisis Tegangan Dan Kekuatan Rekat Antar-Muka Pada Bahan Komposit Serat Bambu Dan Resin Epoksi Lies Banowati dan Bambang K. Hadi.................................................................................... 833 Pengaruh Variasi Beban dan Lama Rendaman Air Laut Terhadap Perubahan Defleksi Material Pipa Baja ASTM A53 dengan Metode Uji C-Ring Hairul Arsyad............................................................................................................................. 844 Creep Rupture Analysis and Remaining Life Assessment of A335-P5 Steel Tubes Mochammad Noer Ilman ........................................................................................................ 849 Pengaruh Air Gambut Terhadap Kekuatan Lelah Baja Struktur M. Dalil, dan Warman Fatwa................................................................................................. 855 Analisis Uji Tekan Pada Spesimen Serat Kelapa Dan Kelapa Sawit Noor Eddy, Donny George Hutagalung.................................................................................. 863 Corrosion Location and Size Detection in Reinforced Concrete by Using 2D Boundary Element Inverse Analysis Syarizal Fonna, M. Ridha, S. Huzni, Israr, R. Afrizal and A.K. Ariffin .................................... 871

SNTTM X | xiii


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

Atmospheric Corrosion of Carbon Steel in Tsunami Affected Area of Banda Aceh and Aceh Besar District after Six Months Exposure M. Ridha, S. Fonna, S. Huzni, Israr, J. Maulana and A.K. Ariffin ........................................... 875 Pembuatan Hydroxyapatite Bone Filler Dari Cangkang Telur Untuk Aplikasi Biomedis Muhammad Kusumawan Herliansyah, Yudha Mathan Sakti, Suyitno, dan Punto Dewo........................................................................................................................................... 879 Kajian Tribologi Material Disk Pada Groningen Mandibular Prosthesis Yusuf Kaelani dan J.Lubi ...................................................................................................... 884 Perbandingan Sifat Mekanik Dan Struktur Mikro Titanium Tipe Β (Ti-29nb-13ta-4.6zr) Dan Baja Tahan Karat Untuk Komponen Fiksasi Tulang Gunawarman, Adam Malik, Ilhamdi, M Danny S, M. Niinomi dan Hendra Suherman ............ 892 Analisis Kekuatan Material Komposit dengan Serat Alam Hammada Abbas, Rafiuddin Syam, Nur Wahyuni....................................................... .............. 897 Analisis Kekuatan Komposit Lamina Serat Bambu Akibat Pengaruh Beban Siklik Lukmanul Hakim Arma, Hammada Abbas, Johannes Leonard ............................................... 908 Pengaruh Perendaman Air Laut Terhadap Sifat-Sifat Mekanis Komposit Serat Melinjo-Resin Epoksi Kifli Umar, Said Hi. Abbas .................................................................................................... 914 Pengaruh Fraksi Volume Serat Terhadap Sifat Fisik dan Mekanik Komposit Berpenguat Serat Sabut Kelapa Dengan Matrik Polyester Muhammad Budi Nur Rahman ............................................................................................... 922 Studi Karakteristik Komposit Plastik Hdpe-Sampah Organik Dengan Variasi Fraksi Volume Wijang Wisnu Raharjo, Heru Sukanto .................................................................................... 928 Pengaruh Fraksi Volume Serat dan Orientasi Serat terhadap Rasio Redaman dan Modulus Elastisitas Material Komposit Serat Kaca/Poliester Bambang Surono, Berli P. Kamiel, Sudarisman ..................................................................... 932 Pengaruh Variasi Fraksi Volume Dan Panjang Serat Terhadap Kekuatan Impact Komposit Polyester Serat Tapis Kelapa Dengan Perlakuan NaOH I Putu Lokantara, I Made Gatot Karohika, Ari Putra Susanta ................................................ 940 Pemanfaatan Fly Ash Batubara Untuk Peningkatan Kekerasan Komposit Matriks Aluminium Muhammad Syahid................................................................................................................. 949 Aluminum – Fly Ash Composites Prepared by Stir Casting Technique Sulardjaka ............................................................................................................................. 953 Wettability Dan Ifss Pada Serat Widuri (Calotropis Gigantea) Sebagai Penguat Komposit Yeremias M. Pell, Jamasri ..................................................................................................... 957 SNTTM X | xiv


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

Pengaruh Fraksi Volume Dan Orientasi Serat Terhadap Kekuatan Tarik Bahan Komposit Serat Rami Kontinyu Bermatrik Polyester Edy Yusuf ................................................................................................................................ 962 Sifat Mekanis dan Perilaku Penyerapan Air dari Material Komposit Epoksi/Clay Kusmono, M. Waziz Wildan, N. K. Pradipta ........................................................................... 967 Studi Kelayakan Hasil Daur Ulang Aluminium Bekas Untuk Anoda Korban Pada Pengendalian Korosi Helmy Alian ........................................................................................................................... 971 Pengaruh Bakteri Pereduksi Sulfat Pada Pembentukan Film Pasif Baja 316l Dalam Lingkungan Korosif Air Laut Natural Johannes Leonard .................................................................................................................. 977 Studi Eksperimental Pengaruh Lama Periode Elektrolisa Terhadap Korosi Elektroda Generator Brown Gas Sehubungan Dengan Produk Gas Kondang Purbo Waseso, H C Kis Agustin .............................................................................. 982 Korosi Baja Karbon Rendah SS 400 Pada Lingkungan Aerob dan Anaerob di Dalam Media Minyak Mentah Dengan dan Tanpa Penambahan Bakteri Pereduksi Sulfat Didi Masda Riandri, H.C. Kis Agustin ................................................................................... 988 Studi Awal Relasi Korosi Elektroda Generator Brown Gas dan Volume Gas Yang Dihasilkan Helena Carolina Kis Agustin, Essa Abubakar Wahid ............................................................. 996 Kekerasan dan Laju Korosi Lapisan Nitrida Titanium (TiN) yang Dideposisikan Dengan Teknik Sputtering dan Implantasi Ion pada Permukaan Baja Tahan Karat AISI 410 Viktor Malau, Gaguk Jatisukamto, Xander Salahudin ............................................................ 1003

Pengaruh Implantasi Ion Tin Terhadap Korosi Aus Bantalan Bola Dalam Lingkungan Kabut Air Laut Sinarep .................................................................................................................................. 1010 Analisis Kegagalan Connecting Rod Pada Sepeda Motor 2 Langkah Sri Nugroho, Arvian Ariestyanto ............................................................................................ 1019 Analisis Pengaruh Kadar Karbon Terhadap Mampu Keras Baja dengan Metode Jominy Test Ahmad Seng ........................................................................................................................... 1024 Kajian Dasar Karakterisasi Karbonisasi Batubara Muda Pada Temperatur Rendah Khairil, Ibrahim dan Irwansyah ............................................................................................. 1036 Pengaruh Paduan Limbah Cor Logam Dengan Tanah Liat Pada Konduktivitas Termal, Pemuaian Termal dan Cold Crushing Strength Sebagai Bahan Refractory Yurianto ................................................................................................................................. 1040

SNTTM X | xv


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

Surface Roughness and Structure Evolution on AA2024 Aluminum Alloy during Surface Mechanical Attrition Treatment (SMAT) B. Arifvianto, Suyitno, M. Mahardika ..................................................................................... 1045 Pengaruh Temperatur Dan Waktu Penahanan Terhadap Ketahanan Korosi Baja Tulangan Konstruksi Ilhamdi, Arnex Armando D, Gunawarman ............................................................................. 1050 Pengaruh Modifikasi Kimia Terhadap Sifat Termal Partikel Bagas Sulaiman Thalib, Che Husna Azhari, Sarani Zakaria ............................................................ 1054 Pengaruh Solution treatment Singkat pada Paduan Al-Si-Mg : Sebuah Studi Awal Indra Sidharta, Rahadian Firman P, Asri Kusumaningtyas, Wajan Berata, Sutikno ............... 1058 Pengaruh Beban Impact pada Inisiasi Keretakan dan Fragmentasi Sutikno, Indra Sidharta .......................................................................................................... 1063 Sintesis material geopolimer berbahan dasar abu volkanik hasil erupsi gunung Merapi Athanasius Bayuseno, Juwantono........................................................................................... 1069 Comparison Study on the Ship Frictional Resistance Using Starch Biopolymer in the Marine Paint Formulation Hadi Tresno Wibowo ; Emil Budianto ; Widajanti Wibowo ; Gita Kurnia ; Neni Sudiar Siregar ......................................................................................... 1074 Analisis Peningkatan Sifat Mekanik Sambungan Las Baja Karbon Tinggi Ilyas Jamal, Dr. Ir. Jhohannes Leonard, DEA ........................................................................ 1078 Pengaruh Temperatur Elektrolit Dan Rapat Arus Katoda Terhadap Ketebalan Dan Adhesivitas Lapisan Pada Proses Elektroplating Tembaga-Nikel-Khrom Wahyu Purwo Raharjo ........................................................................................................... 1089 The Effect of Preheat on Toughness and Corrosion Resistance of Dissimilar Weld Joints Between AISI 304 Austenitic Stainless Steel and A 36 Low Carbon Steel Saifudin, Moehammad Noer Ilman ......................................................................................... 1095 Friction Stir Welding/FSW pada Paduan Aluminium Seri 6061 Dan 2024 Jarot Wijayanto, Sigit Mujiarto, Toto Rusianto ...................................................................... 1101 Comparative Study of Single V and Double V-Grooves on Distortion and Mechanical Properties of Steel Weld Joints for Ship Structures Mochammad Noer Ilman, Buyung R. Machmoed .................................................................... 1106 Metalurgi Pengelasan (Welding Metalurgy) Pada Sambungan Las Produk Tabung LPG 3 kg Bantuan Pemerintah Tjokorda Gde Tirta Nindhia ................................................................................................... 1112 Analisa Sifat Mekanik pada Logam Aluminium Murni Setelah Mengalami Proses Pengerolan Dingin SNTTM X | xvi


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

Qomarul Hadi ........................................................................................................................ 1116 Numerical Model Of Random Crack Propagation Using Finite Element With Automatic Adaptive Mesh Syifaul Huzni, A.Kamal Arifin, M.Ridha, Syarizal F, ............................................................. 1123 Pengaruh Komposisi Garam Dalam Air Pendingin Terhadap Kekerasan Baja Karbon Medium Yang Mengandung 0.4 % Karbon Pratiwi, DK............................................................................................................................ 1127 Rekonstruksi Geometri 3D dan Analisis Tegangan Akibat Gaya Statik pada Gigi Premolar dalam Mendukung Teori Penyebab Abfraksi Anggia Faolina, Tatacipta Dirgantara, Gantini Subrata ........................................................ 1132 Pengaruh Variasi Komposisi Paduan Bahan Pembuatan Uang Kepeng Terhadap Kekuatan Tariknya Dewa Ngakan Ketut Putra Negara, Nyoman Gede Antara, IGP Suryawan ............................. 1141 Pengaruh Temperatur Dan Waktu Penahanan Terhadap Ketahanan Korosi Baja Tulangan Konstruksi Ilhamdi, Arnex Armando D, Gunawarman ............................................................................. 1146 Karakteristik Kekuatan Bending Dan Impact Komposit Hybrid Serat Sabut Kelapa/Serat Daun Nanas Dengan Matrik Urea Formaldehyde Nasmi Herlina Sari ................................................................................................................ 1150

BIDANG PRODUKSI Diameter Bawah Sprue Pada Pengecoran Produk Pulley Berpengaruh Terhadap Kekerasan dan Porositas Hasil Coran Yudy Surya Irawan, Arya Gantara, Tjuk Oerbandono ............................................................ 1160 Penggunaan dan Manipulasi Hough Transform dalam Pengembangan Mesin Vision untuk Mendeteksi Celah Lurus antar Plat Gandjar Kiswanto, Albertus Rianto........................................................................................ 1166 Otomatisasi Mesin Pembuat Alur pada Laras Senapan Angin Rachmad Hartono, Sugiharto, Gatot Santoso, BRM Djoko Widodo ........................................ 1173 Rekontruksi Benda 3D Dengan Menggunakan Teknik Digital Fotogrametri Studi Kasus: Rekontruksi Bentuk Persegi Lies Banowati, Rais Zain, Bambang K. Hadi.......................................................................... 1180 Pengembangan Model Pustaka Obyek 3D berbasis XML untuk Perencanaan Tataletak Fasilitas Produksi dengan Media Internet Agus Sutanto .......................................................................................................................... 1187 Pengaruh Kadar Tembaga (Cu) Terhadap Berpenguat Alumina Dibuat Secara Ekstrusi

Sifat Mekanis Aluminium Matrix Composite

SNTTM X | xvii


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

Subarmono, Janu Pardadi...................................................................................................... 1193

Perancangan, Pembuatan Dan Analisis Awal Alat Uji Mampu Bentuk Material Pada Proses Sheet Metal Forming Berbasis Cupping Test Yuliar Yasin Erlangga, I Wayan Suweca, Yatna Yuwana ........................................................ 1197 Pengaruh Perubahan Bentuk Bead Panel Kendaraan terhadap Frekuensi Alamiah pada Syarat Batas Jepit-Jepit Sukanto, I Made Miasa, R. Soekrisno ..................................................................................... 1205 Perancangan dan Pembuatan Stamping Dies untuk Pembuatan Produk dengan Proses Multi Forming Simultan Gandjar Kiswanto, Heru Wijayanto ....................................................................................... 1210 Karakterisitik Plastik PVC - JL037A untuk Produksi Cover CE-065-BE dengan Proses Injection Molding Toto Rusianto, Aditya Mahardika........................................................................................... 1217 Pengaruh Dimensi Alur Terhadap Perubahan Frekuensi Alami Pelat Dengan Kondisi Dijepit pada Keempat Sisinya Sunardi, I Made Miasa, R. Soekrisno ..................................................................................... 1223 Manipulasi Data Piksel Untuk Pengembangan Perangkat G Code Generator Multi Layer Susilo Adi Widyanto ................................................................................................................................... 1228 Pengaruh Cairan Pendingin Bertekanan Tinggi terhadap Keausan Tepi Pahat ,Gaya Potong, dan Kekasaran Permukaan pada Pembubutan Baja AISI 4340 Arum Soesanti, Bobby O.P. Soepangkat, Bambang Pramujati ................................................ 1235 Pengaruh Cairan Pendingin Bertekanan Tinggi Pada Proses Gurdi Material Baja Aisi 4340 Moh. Sigit Nuryakin, Bobby O.P. Soepangkat, Bambang Pramujati ....................................... 1243 Pengaruh Sudut Orientasi Antara Pahat dan Bendakerja terhadap Batas Stabilitas Chatter untuk Arah Putaran Clockwise Rifelino, Suhardjono .............................................................................................................. 1251 Optimasi Tebal Lapisan Recast Dan Waktu Pengerjaan Pada Proses Pemesinan Wire-Edm Bachtiar, Bobby O. P. Soepangkat, Bambang Pramujati ........................................................ 1258 Maksimasi Laju Pengerjaan Material dengan Kekasaran Permukaan sebagai Pembatas pada Proses Pemesinan dengan EDM Sinking Ira Kusumaningrum, Bambang Pramujati, Bobby O. P. Soepangkat ...................................... 1265 Optimasi Kedalaman Potong Akhir dengan Laju Keausan Elektroda sebagai Kendala pada Proses Pemesinan EDM Sinking Mohammad Anas Fikri, Bambang Pramujati, Bobby O. P. Soepangkat .................................. 1273 Pengaruh Parameter Proses Pemesinan Milling CNC terhadap Kekasaran Permukaan SNTTM X | xviii


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

Bayu Wiro Karuniawan, Bobby O. P. Soepangkat, Bambang Pramujati................................. 1280 Pengaruh Variabel Pemesinan Edm Wire Cutting Dengan Pemakaian Wire Berulang Terhadap Laju Pengerjaan Material Benda Kerja, Kekasaran Permukaan Dan Ketelitian Ukuran Hasil Pengerjaan Tri Hartutuk Ningsih, Bobby O.P. Soepangkat, Bambang Pramujati ...................................... 1284 Modifikasi EMCO COMPACT 5 PC untuk Pengembangan PC-based CNC Herianto dan Robby Hanggara .............................................................................................. 1290 Pengaruh Material Terhadap Indeks Kompleksitas Proses Assembly Pada Komponen Otomotif Hendri D. S. Budiono, Nelce D. Muskita , Gandjar Kiswanto , Tresna P. Soemardi .............. 1296 Perancangan Konsep Kursi Kantor Berdasarkan Kebutuhan Konsumen Dan Studi Perbandingan Produk Pesaing I Wayan Sukania .................................................................................................................... 1304 Product Quality of Metallic Miniature Component Rusnaldy, Ismoyo Hariyanto, Yusuf Umardani, Paryanto, Norman Iskandar.......................... 1308 Peningkatan Kualitas Permukaan pada Stainless Steel 316L dengan Metode Cold Working Muslim Mahardika, Yosferi Saputra, Suyitno, Budi Arifvianto, Punto Dewo, Gunawan Setia Prihandana .................................................................................................................. 1312 Pengaruh Bahan Dan Suhu Preheating Cetakan Terhadap Kekerasan Dan Struktur Mikro Perunggu Pada Proses Pembuatan Genta Dengan Metode Investment Casting I Made Gatot Karohika, I Nym Gde Antara ............................................................................ 1316 Optimasi Proses Laser Cutting Terhadap Kekasaran Permukaan Potong Baja SS400 Putu Hadi Setyarini................................................................................................................ 1324 Pemanfaatan Teknologi Friction Welding Dalam Penerapan Proses Produksi As Sepeda Motor Nur Husodo, Budi Luwar Sanyoto ......................................................................................... 1328 Analisis Kestabilan Busur Las Tungsten Inert Gas (TIG) Dengan Pemanfaatan Medan Elektromagnetik Ario Sunar Baskoro, Tuparjono, Winarto ............................................................................... 1337 Pengaruh Parameter Friction Stir Welding Terhadap Kualitas Mekanik Las pada Aluminium AC4CH Ario Sunar Baskoro, M. Reza Dirhamsyah, Samsi Suardi, Suwarsono, Gandjar Kiswanto ..... 1343 Pemanfaatan Teknologi Friction Welding Dalam Penerapan Proses Produksi Front Spring Pin T-120 Budi Luwar Sanyoto, Nur Husodo ......................................................................................... 1348 Metode Penyelarasan Servo (servo tuning) Untuk Meningkatkan Ketelitian Mesin Perkakas CNC, Studi Kasus: Mesin CNC Milling Vertikal Buatan Dalam Negeri Tri Prakosa, Agung Wibowo, Yatna Yuwana, Indra Nurhadi .................................................. 1357 SNTTM X | xix


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

Rancang Bangun Aktuator Linier Elektromagnetik Indrawanto, Vani Virdyawan ................................................................................................. 1362 Pengaruh Temperatur Tuang Terhadap Kualitas Hasil Coran Paduan Aluminium I Made Astika ......................................................................................................................... 1366 Perancangan Konsep Kursi Kantor Berdasarkan Kebutuhan Konsumen dan Studi Produk Pesaing I Wayan Sukania .................................................................................................................... 1375

BIDANG UMUM Interval Extension of Preventive Maintenance for Lube Oil and Generator Air Coolers at PT Badak NGL Putra Peni Luhur Wibowo ..................................................................................................... 1382 Stability Control Studies for Hydraulic Servo Systems Hendro Nurhadi ..................................................................................................................... 1387 Tata Kelola Perguruan Tinggi Berbasiskan Dosen dan Mahasiswa I Made Astina......................................................................................................................... 1394 Pengembangan Metode Diferensiasi Numerik yang Mampu Mereduksi Pengaruh Sinyal Pengganggu terhadap Hasil Diferensiasi Zainal Abidin, Fandi Purnama, dan Budi Heryadi ................................................................. 1403 Heavy Equipment Rental Rate Calculation Guide for Mining Sector Sarno, Teguh Wuryantoro ...................................................................................................... 1411 Simulasi Pengeringan Ikan Nila (Oreochromis Niloticus) dengan Finite Difference Method Endri Yani, Abdurrachim, Adjar Pratoto ................................................................................ 1420 Laboratorium Sebagai Sarana Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Mahasiswa Jurusan Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Manado Jenly D.I. Manongko, Parabelem T.D. Rompas, Davidsen O. Mapaliey ................................. 1425 Design of Hybrid System between Renewable Energy and Conventional Energy in Consumer Households Jatmiko, Hasyim Asy’ari ........................................................................................................ 1430 Pengaruh Grain Size Arang Aktif Dari Bahan Limbah Industri Sagu Aren Terhadap Penyerapan Polutan Limbah Batik Sudarja, Kunco Diharjo, Novi Caroko ................................................................................... 1435 Studi Eksperimental Aliran Cair-Cair (Water dan Shallow Well Crude Oil) Pada Saluran Mendatar Indarto, A.K. Wardiyan, T.A. Indrawan.................................................................................. 1444 SNTTM X | xx

Seminar Nasional Teknik Mesin X Jurusan Mesin Fakultas Teknik UB

2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

Corrosion Location and Size Detection in Reinforced Concrete by Using 2D Boundary Element Inverse Analysis Syarizal Fonna a,b, M. Ridhaa, S. Huznia, Israra, R. Afrizala and A.K. Ariffinb a Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Syiah Kuala Jl. Tgk. Syech Abdul Rauf No.7 Darussalam, Banda Aceh, Indonesia b Dept. of Mechanical and Materials Engineering, Universiti Kebangsaan Malaysia Bangi 43600, Selangor DE, Malaysia

Abstract Many researches have shown that Boundary Element Method (BEM) can be used to simulate the corrosion of reinforced concrete. Meanwhile, Particle Swarm Optimization (PSO) is one of the promising optimization techniques that already attract the interest of many researchers. The aim of this study is to develop 2D Boundary Element Inverse Analysis (BEIA) by combining BEM and PSO in order to detect location and size of steel corrosion in concrete. In this method, the potential in the concrete domain is modeled by Laplace’s equation. The inverse problem is carried out by means of minimizing a costfunction. The cost-function is a residual between the calculated and measured potentials on the concrete surface. The calculated potentials are obtained by solving the Laplace’s equation using BEM. PSO is used to minimize the cost function. Thus, the corrosion profile of concrete steel, such as location and size, can be obtained. The results show that the developed BEIA has successfully located the corroded part of steel in concrete using only few potential data on the concrete surface. Also, the size of corrosion can be obtained from the simulation results. Keywords: Corrosion, Reinforced Concrete, Boundary Element, Inverse Analysis, PSO

1. INTRODUCTION Premature failure of reinforced concrete (RC) structure is an unexpected event. RC corrosion is among the main cause of such failure. Thus, the evaluation of RC corrosion is important to be performed periodically [1]. However, the conventional method, such as half-cell potential mapping, is less accurate, needs many labors and time-consuming too. Nowadays, researchers propose computational approach in identifying corrosion of reinforced concrete based on inverse analysis. One of them is Ridha et al. [2] that proposed combining BEM and GA to detect corrosion in reinforced concrete. Kennedy and Eberhart [3] have introduced a algorithm based on nature that inspired by social behavior of bird flocking or fish schooling and called Particle Swarm Optimization (PSO) In 1995. The use of PSO has increased in popularity recently [4]. PSO has advantages include simple algorithm and easy to program, yet proven efficient [4]. Thus, researchers attempt to apply PSO to various problems such as inverse analysis. Lee et al. [5] have compared the performance of PSO with HGA (Hybrid Genetic Algorithm), i.e. an improved GA, in inverse radiation analysis problem. Our previous work [6] has show that 2D BEIA by combining BEM and PSO successfully locate the location of corrosion for the given case. In this work, the ability of 2D BEIA is expanded. The 2D BEIA is developed in order to identify not

only rebar corrosion location, but also rebar corrosion size. 2. CORROSION MODELLING Laplace's equation is used to model the potential field in the concrete domain () [2, 7]: (1)  2  0 in  The density of current, denoted by i, is given by:

 (2) n The concrete domain has boundary condition as given in Figure 1. The boundary conditions, associated with Equation 1 are formulated in Equation 3-5. i  

Figure 1: Boundary conditions for rebar corrosion in RC domain

i  io

on 1

   f a i  on 2 a    f c i  on 2c

(3) (4) (5)

SNTTM X | 871


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

 is potential at any point, i is current density, and fa(i) and fc(i) are the polarization curves for corroded and non-corroded areas on the steel in concrete, respectively. If the boundary conditions in Equation 3-5 are known, Boundary Element Method (BEM) can be used to solve the Laplace's equation in Equation 1. 3. PARTICLE SWARM OPTIMIZATION (PSO) As mentioned before, PSO is introduced by Kennedy and Eberhart in 1995 [3]. The algorithm of PSO has similarities with GA. The different between PSO and GA is in term of updating terminology. GA used evolution operators i.e. crossover and mutation to update the generations, while in PSO, the generations update by following local best value and global best value in each iteration as given by Equation 6-7. The whole algorithm for PSO is shown in Figure 2(a). (6) X i 1  X i  Vi 1

(a)

Vi 1  WVi  a1r1 ( pbest  X i )

 a2 r2 ( gbest  X i )

(7) where Xi+1 = next particle position, Xi = current particle position, Vi+1 = next velocity, Vi = current velocity, W = inertia weight, a1 and a2 = constants, r1 and r2 = random number (0.001-1), pbest = local best particle, and gbest = global best particle. 4. BOUNDARY ELEMENT INVERSE ANALYSIS (BEIA) The 2D BEIA is developed by combining BEM and PSO. Inverse analysis in 2D BEIA is performed by minimizing the cost-function () in Equation 8 [8]. The objective function to be evaluated by PSO is the cost-function. Figure 2(b) shows the algorithm of BEIA.

    l  ( x, y)    l l 1    Max N

   

2

(b) Figure 2: (a) The PSO flowchart ; (b) The BEIA flowchart

(8)

where x and y are the estimated corrosion location and size respectively, and defined as particle in PSO, N is the number of potential data that are used in the inverse analysis. The  and  are the calculated and measured potential, respectively. The calculated potential is obtained from BEM simulation and the measured potential is from experimental data.  Max is the highest potential value among N potential data.

5. SIMULATION RESULT Figure 3(a) shows a model of RC that consist single corrosion that used in order to validate the proposed method. The model was discretized into 1002 constant elements as shown in Figure 3(b). First, the corrosion location is assumed known and defined at element 690. Meanwhile, corrosion size is 13 elements (≈2cm). Hence, the corrosion area is included element 690 to 702.

(a)

SNTTM X | 872


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

(b) Figure 3: (a) The model of RC corrosion for numerical simulation; (b)The discretization of RC model into 1002 constant elements The boundary for anode is represented by the Equation 9, while, Equation 10 represents the boundary for cathode [7]. (9)   0.600  i (10)   0.270  i The potential on the top of the concrete model can be obtained for the given boundary condition by using 2D BEM. Then, this potential data is selected in specified number (N), and used as measured potential data (  ). For 2D BEIA simulation, the actual location and size of corroded area were assumed not known. The corroded area was represented as particle in 2D BEIA simulation. For this simulation, 50 particles are used in each iteration. From the previous study, the parameter values of Equation 7 are W=0.1 and a=0.5 [9]. The 2D BEIA simulation result is shown in Figure 4-9. For the first iteration, 2D BEIA generates 50 particles randomly. Each particle has certain corrosion location and size. The PSO in 2D BEIA, evaluate the cost-function for this iteration and thus updating the particle by following Equation 6-7 for the next iteration.

Figure 5: The 4th iteration of 2D BEIA


Figure 7: The 12th iteration of 2D BEIA st

Figure 4: The 1 iteration of 2D BEIA

SNTTM X | 873


2-3 November 2011 ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

cost function. The cost function is a residual between the calculated and measured values of the potentials on the concrete surface. The developed 2D BEIA has successfully detected the location and size of rebar corrosion in reinforce concrete. ACKNOWLEDGEMENTS This work was financially supported by “Hibah Bersaing 2011” Project no. 007/H11.2/PL/SP3/2011


Figure 9: The 20th iteration of 2D BEIA Figure 5 show the 4th iteration of 2D BEIA. The particles have tendency to move toward known corrosion location and size. The tendency becomes clearer for 8th iteration as shown in Figure 6. In the 12th iteration, the particles start to make cluster around the exact corrosion location and size. For this iteration, the cost-function is already minimum. Therefore, the corrosion location and size have identified. For this simulation, the iteration is continued. Figure 8 and 9 show the 16th and 20th iteration of 2D BEIA respectively. The figures show that almost all particles are already clustered at the actual corrosion location and size. 6. CONCLUSION The 2D BEIA has been developed by combining BEM and PSO in order to identify corrosion location and size in reinforced concrete. Laplace equation represents the potential in the concrete domain. The inverse analysis was carried out by minimizing the

REFERENCES [1] Broomfield, J. P., 2007, Corrosion of Steel in Concrete - Understanding, Investigation and Repair, 2nd edition, Taylor & Francis, London. [2] M. Ridha, K. Amaya, and S. Aoki, 2001, Multistep Genetic Algorithm for Detecting Corrosion of Reinforcing Steels in Concrete, NACE International: Corrosion, vol. 57, no. 9, pp. 794-801. [3] J. Kennedy and R. Eberhart, 1995, Particle Swarm Optimization, Proceedings of IEEE International Conference on Neural Network, vol. 4, pp. 1942-1948. [4] Konstantinos E. Parsopoulos and Michael N. Vrahatis, 2010, Particle Swarm Optimization and Intelligence: Advances and Applications, Information Science Reference, New York. [5] Kyun Ho Lee, Seung Wook Baek, Ki Wan Kim, 2008, Inverse Radiation Analysis Using Repulsive Particle Swarm Optimization Algorithm, International Journal of Heat and Mass Transfer, 51: 2772-2783. [6] S. Fonna, M. Ridha, S. Huzni, Israr, and A. K. Ariffin, 2011, Boundary Element Inverse Analysis by Using Particle Swarm Optimization for Reinforced Concrete Corrosion Identification, Advanced Materials Research, Vol. 339, pp 171-175. [7] S. Fonna, M. Ridha, S. Huzni, Israr, and A. K. Ariffin, 2011, Pre and Post Processing for Boundary Element Method (BEM) 3D Reinforced Concrete Corrosion Simulation, Key Engineering Materials, Vols. 462-463, pp 230235. [8] M. Ridha, K. Amaya and S. Aoki, 2005, Boundary Element Simulation for Identification of Steel Corrosion in Concrete Using Magnetic Field Measurement, NACE International: Corrosion, vol. 61, no. 8, pp. 784-791. [9] M. Ridha, S. Fonna, S. Huzni, Israr and A.K. Ariffin, 2010, The Development of Particle Swarm Optimization (PSO) for Boundary Element Inverse Analysis to Identify Rebar Corrosion, Proceedings of the 9th Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin (SNTTM), pp. MIV195-MIV198.

SNTTM X | 874

Optimalisasi Peran Teknik Mesin Dalam Meningkatkan Ketahanan Energi

Recommend Documents