ISBN : 978-602-73732-0-4
Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015 COVER ............................................................................................................................................................................................................................. i KATA PENGANTAR...................................................................................................................................................................................................... ii SAMBUTAN REKTOR .................................................................................................................................................................................................. iii SAMBUTAN DEKAN ..................................................................................................................................................................................................... iv REVIEWER ..................................................................................................................................................................................................................... v PANITIA .......................................................................................................................................................................................................................... vii JADWAL ACARA ........................................................................................................................................................................................................... viii DAFTAR ISI .................................................................................................................................................................................................................... xxvii KEYNOTE SPEAKER.................................................................................................................................................................................................... xlix
BIDANG KONVERSI ENERGI NO
JUDUL
KODE
1
Genset dengan bahan bakar co-gasifikasi downdraft kulit kopi dan batubara
KE 01
2
Unjuk Kerja Pengering Surya Tipe Rak Pada Pengeringan Kerupuk Kulit Mentah
KE 02
3
Analisis Unjuk Kerja Sistem Turbin Gas Mikro Bioenergi Proto X-3 Berbahan Bakar LPG
KE 04
4
Optimasi periode data berdasarkan time constant pada pengujian unjuk kerja termal kolektor surya pelat datar
KE 06
5
Pengembangan Model Matematika Kinetika Reaksi Torefaksi Sampah
KE 07
6
PENGGUNAAN GAS SEBAGAI BAHAN BAKAR PADA SEPEDA MOTOR BERMESIN INJEKSI
KE 10
7
STUDI NUMERIK KARAKTERISTIK ALIRAN GAS-SOLID DAN PEMBAKARAN PADA TANGENTIALLY FIRED PULVERIZED-COAL BURNER DENGAN VARIASI SUDUT TILTING
KE 11
8
Pemanfaatan Panas Buang Kondenser pada Pengering Beku Vakum
KE 12
9
Sistem Pendingin Adsorpsi dengan Single Bed Adsorber
KE 13
10
Penerapan Evaporative Cooling Untuk Peningkatan Kinerja Mesin Pengkondisian Udara Tipe Terpisah (AC Split)
KE 14
11
Penggunaan Thermal Energy Storage sebagai Penyejuk Udara Ruangan dan Pemanas Air pada Residential Air Conditioning Hibrida
KE 15
12
Studi Eksperimental tentang Karakteristik Turbin Angin Sumbu Vertikal Jenis Darrieus-Savonius
KE 17
13
PENGARUH KONSENTRASI GARAM TERHADAP KARAKTERISITIK ALIRAN DUA FASE GAS DAN AIR
KE 22
14
Karakteristik Pembentukan Cincin Vorteks pada Jet Sintetik akibat Perubahan Frekwensi Eksitasi pada Aktuator Ber-cavity Kerucut
KE 23
15
KAJI TEORITIK KONSUMSI GAS LPG SEBAGAI SUMBER PANAS PADA PETERNAKAN AYAM BROILER TIPE KANDANG TERTUTUP (CLOSED HOUSE)
KE 24
16
STUDI AWAL GASIFIKASI SERBUK KAYU PADA OPEN TOP STRATIFIED DOWNDRAFT GASIFIER
KE 25
17
Prototipe Sistem Pengering Cengkeh Dengan Energi Surya
KE 26
18
Drag Reduction in Flow Separation Using Plasma Actuator in Cylinder Models
KE 28
19
PENGARUH VARIASI NORMALITAS AKTIVATOR PADA AKTIVASI NaOH-FISIK ADSORBEN FLY ASH BATUBARA TERHADAP PRESTASI MESIN SEPEDA MOTOR 4-LANGKAH
KE 29
xxvii
20
Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015 PENGARUH TEMPERATUR PEMANASAN AWAL TIPE STRAIGHT PADA MINYAK KELAPA TERHADAP SUDUT SEMPROT NOSEL
KE 30
21
Analisis Beban Thermal Rancangan Mesin Es Puter Dengan Kompresor ½ PK Untuk Skala Industri Rumah Tangga
KE 32
22
Rancang Bangun Kondenser pada Pengering Beku Vakum
KE 34
23
ANALISIS PERFORMANSI KOLEKTOR SURYA PEMANAS AIR DENGAN PELAT KOLEKTOR BENTUK-V
KE 35
24
Analisa Performansi Kolektor Surya Pelat Bergelombang untuk Pengering Bunga Kamboja
KE 37
25
Pengaruh Jarak Concentric dan Eccentric Reducer Pada Sisi Isap Pompa Sentrifugal Terhadap Gejala Kavitasi
KE 38
26
Karakterisasi Pembentukan Deposit pada Ruang Bakar Mesin Diesel Dengan Metode Tetesan Pada Pelat Panas
KE 40
27
Pengujian Performa Sistem Pendingin Absorpsi dengan Energi Panas Matahari di Universitas Indonesia Depok
KE 41
28
Karakteristik Aliran dan Perpindahan Panas Campuran Air dan Minyak Nabati untuk aplikasi sebagai refigeran sekunder
KE 42
29
PENGGUNAAN SOLAR COLLECTOR SEBAGAI PEMANAS AWAL DAN PIPA KONDENSAT SEBAGAI HEAT RECORVERY PADA BASIN SOLAR STILL UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI
KE 43
30
Analisis Performa Modul Solar Cell Dengan Penambahan Reflector Cermin Datar
KE 44
31
Karakteristik Api Premiks Biogas pada Counterflow Burner
KE 45
32
Theoretical Study of Forced Convective Heat Transfer in a Hexagonally Configured Seven-VerticalRod Bundle in Zirconia-Water Nanofluid
KE 47
33
KAJI EKSPERIMENTAL ALAT PENGOLAHAN AIR LAUT MEmproduksi GARAM Dan AIR TAWAR
KE 48
34
ANALISIS KARATERISTIK PEMBAKARAN BRIKET ARANG LIMBAH INDUSTRI KELAPA SAWIT dengan VARIASI BAHAN PEREKAT (BINDER) KANJI dan TAR MENGGUNAKAN METODE THERMOGRAVIMETRI ANALYSIS (TGA)
KE 50
35
PENINGKATAN HASIL EKSTRAKSI MINYAK NILAM DENGAN METODE HYDRO-STEAM MICROWAVE DISTILLATION
KE 51
36
PENGARUH VARIASI KEMIRINGAN SUDUT TURBULATOR TERHADAP LAJU PERPINDAHAN PANAS PADA ALAT PENUKAR KALOR ALIRAN BERLAWANAN (COUNTER FLOW HEAT EXCHANGER)
KE 52
37
Pengaruh Variasi Luas Heat Sink Terhadap Densitas Energi dan Tegangan Listrik Thermoelektrik
KE 53
38
EFEKTIFITAS PERPINDAHAN PANAS PADA DOUBLE PIPE HEAT EXCHANGER DENGAN GROOVE
KE 54
39
Penentuan Sub-sub Pola Aliran StratifiedAir-Udara pada Pipa Horisontal MenggunakanPengukuran Tekanan
KE 56
40
Distribusi Temperatur Pada Microwave menggunakan Metode CFD
KE 57
41
PENGARUH DEBIT ALIRAN AIR TERHADAP PROSES PENDINGINAN PADA MINI CHILLER
KE 58
MENGGUNAKAN ENERGI SURYA UNTUK
xxviii
42
Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015 PENGONTROLAN KUALITAS ANODE SOLID OXIDE FUEL CELL (SOFC) MELALUI PENGONTROLAN POROSITAS
KE 59
43
Pengaruh Kandungan Air pada Proses Pembriketan Binderless Batubara Peringkat Rendah Indonesia
KE 61
44
Perancangan Perangkat Eksperimen Kondensasi Kontak Langsung dengan Keberadaan Non Condensable Gas
KE 62
45
Model Laju Kinetik Dekomposisi Biomasa Untuk Pembentukan Tar Pada Proses Pirolisis
KE 65
46
Analisis CFD Penempatan Air Conditioning Unit pada KRD Ekonomi Bandung Raya
KE 66
47
Pengaruh temperatur permukaan sel surya terhadap daya pada kondisi pemodelan dan nyata
KE 67
48
Pengaruh Pemilihan Jenis Material Terhadap Nilai Koefisien Perpindahan Panas pada Perancangan Heat Exchanger Shell-Tube dengan Solidworks
KE 73
49
PENGARUH LAJU ALIRAN AGENT GAS PADA PROSES GASIFIKASI KOTORAN KUDA TERHADAP KARAKTERISTIK SYNGAS YANG DIHASILKAN
KE 74
50
Pembakaran Rice Husk dan Coconut Shell Dalam Fluidized Bed Combustor
KE 75
51
Studi Eksperimental Penyimpanan Energi Termal pada Tangki Pemanas Air Tenaga Surya yang Berisi PCM
KE 76
BIDANG MANUFAKTUR NO
JUDUL
KODE
1
Optimalisasi Parameter Proses Cetak Injeksi Plastik dengan Metode Simulasi untuk Menurunkan Cacat Defleksi
MAN
01
2
Simulasi dan Studi Eksperimental Proses Injeksi Plastik Berpendingin Konvensional
MAN
02
3
Optimasi Karakteristik Statik Spindel Mesin Perkakas Buatan Dalam Negeri
MAN
04
4
Pengaruh ketebalan terhadap akurasi persamaan Rosenthal untuk model analitik proses pengelasan
MAN
09
5
Pengaruh Variasi Kecepatan Putaran Benda Kerja dan Kedalaman Pemakanan Terhadap Kekasaran Permukaan Proses Gerinda Silinderis Dengan Center Pada Baja AISI 4140
MAN
10
6
Pengaruh Variasi Kecepatan Putaran Benda Kerja dan Kedalaman Pemakanan Terhadap Kekasaran Permukaan Proses Gerinda Silinderis Baja Aisi 4140 Menggunakan Media Pendingin (Coolant Campuran Minyak Sawit dan Calcium Hypochlorite)
MAN
11
7
PENINGKATAN KEAKURASIAN GERAKAN PADA PROTOYPE MESIN CNC MILLING Mini 3-AXIS
MAN
12
8
Nilai kekasaran permukaan paduan magnesium AZ31 yang dibubut menggunakan pahat potong berputar
MAN
13
9
Pengaruh Variasi Kecepatan Gerak Benda Kerja terhadap Umur pada Proses Pembuatan Cetakan Paving AISI 1045 Home Industry Menggunakan Metode Flame Hardening
MAN
14
10
Kekasaran permukaan baja karbon sedang akibat proses sand-blasting dengan variasi tekanan dan sudut penyemprotan
MAN
15
xxix
Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015 11
Pemrograman CNC 5-Axis untuk Pembuatan Runner Turbin Propeler berbasis Feature
MAN
16
12
Desain, Manufaktur, dan Inspeksi Produk Berbasis Fitur
MAN
17
13
Simulasi Proses Active Hydro-Mechanical Drawing dengan Menggunakan Metode Elemen Hingga pada Material Aluminium AlMg
MAN
20
14
APLIKASI METODOLOGI DESAIN HATAMURA UNTUK PROSES DESAIN JIG DAN FIXTURE
MAN
21
15
PEMBUATAN MODUL PENGUJIAN KETELITIAN GEOMETRIK MESIN CNC MILLING VERTIKAL DENGAN METODE DOUBLE BALL BAR
MAN
23
16
Sustainable Product Development for Motorcycle Sidestand using Pugh’s Concept Selection Method
MAN
24
17
Pemodelan Penyalaan Pada Proses Bubut Kering Magnesium AZ31 Menggunakan Jaringan Syaraf Tiruan
MAN
25
18
Pengaruh Plunge Depth dan Preheat Terhadap Sifat Mekanik Sambungan Friction Stir Welding Polyamide
MAN
26
BIDANG MEKANIKA TERAPAN NO
JUDUL
KODE
1
Analisis Penurunan Efisiensi Motor Listrik Akibat Cacat Pada Bantalan
MT
01
2
Unjuk Kerja Alat Pembuat Ice Slurry dengan Air Laut
MT
02
3
Pengaruh Variasi Diameter Orifice Terhadap Karakteristik Dinamis Hydraulic Motor Regenerative Shock Absorber (HMRSA) dengan Satu Silinder Hidraulik
MT
03
4
Pengaruh jumlah lilitan pipa sebagai pemanasan awal pada kompor pembakar jenazah
MT
04
5
SIMULASI TURBIN AIR KAPLAN PADA PLTMH DI SUNGAI SAMPANAHAN DESA MAGALAU HULU KABUPATEN KOTABARU
MT
05
6
Studi Karakteristik Penjalaran Gelombang Tegangan (Stress Wave) Berupa Emisi Akustik (Acoustic Emission, AE) Pada Struktur Alat Penukar Kalor (Heat Exchanger)
MT
06
7
Pengaruh Pelumas Refrijeran pada Kinerja Alat Penukar Kalor Microchannel Sistem Tata Udara
MT
07
8
Nonlinear Behaviour of Toroidal Shells of In-Plane and Out-of-Plane Oval Cross Sections under Internal Pressure
MT
08
9
PERANCANGAN JARINGAN PIPA TRANSMISI MATA AIR UMBULAN
MT
09
10
Analisis Tegangan Pada Beberapa Jenis Steam Jet Ejector
MT
10
11
Optimasi Pembuatan Biodiesel dengan Multi-Feedstock (CPO dan Jatropha) Berbantuan Ultrasonik pada 28 kHz
MT
11
12
DINAMOMETER GENERATOR AC 10 KW PENGUKUR UNJUK KERJA MESIN SEPEDA MOTOR 100 CC
MT
13
13
Wind and Earthquake Loads On The Analysis of a Vertical Pressure Vessel For Oil Separator
MT
14
14
Pengembangan Impact Energy Absorber Dengan Pengaturan Jarak Crash Initiator
MT
15
xxx
Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015 15
Desain Awal Rig untuk Pengujian Frame Bogie Kereta Monorel Jenis Straddle Produk Industri Lokal
MT
17
16
PERANCANGAN RODA PENGGERAK ROBOT PENDOBRAK PINTU
MT
19
17
Pengaruh Jumlah dan Sudut Sudu Pengarah Omni-Directional Terhadap Daya yang Dihasilkan Turbin Angin Savonius
MT
20
18
UJI KINERJA MODIFIKASI KOMPOR ( TUNGKU ) TANAH LIAT BERBAHAN BAKAR BRIKET LIMBAH KULIT JAMBU METE
MT
21
19
Penghitungan Numerik Kekuatan Buckling Struktur Kolom Taper
MT
22
20
Analisis Suara pada Rotordinamik akibat Unbalance, Misalignment, dan Looseness
MT
23
21
Analisis Gaya Pada Hanger Shaft “Suspensi Anting-Anting” Untuk Bogie Kereta Monorel Jenis Straddle
MT
24
22
Rancang Bangun Smart Greenhouse Untuk Pembudidayaan Tanaman Dengan Menerapkan Solar Cell Sebagai Tenaga Listrik
MT
26
23
Rancang Bangun Prototipe Quadrotor Tanpa Awak
MT
27
24
DETEKSI MULAI TERBENTUKNYA ALIRAN CINCIN PADA PIPA HORISONTAL MENGGUNAKAN SENSOR ELEKTRODE
MT
28
25
Perancangan Pengering Bambu Resonator Gamelan dengan Memanfaatkan Limbah Termal Peleburan Bahan Gamelan
MT
29
26
Smart Chassis System Berbasis Proporsi Kontrol Traksi dan Pengereman
MT
31
27
Rancang Bangun Alat Pres Parutan Kelapa Tipe Ulir Daya Penggerak Motor Listrik
MT
32
28
Pembuatan dan Pengujian Prime Mover Termoakustik Tipe Gelombang Tegak
MT
33
29
STUDI AWAL UNJUK KERJA PENDINGIN UDARA (AIR COOLER) BERBASIS TERMOELEKTRIK PADA AIR DUCT SEPEDA MOTOR TIPE SKUTIK
MT
34
30
Desain Mekanisme Alternatif Penerus Daya dari Poros Turbin Propeler ke Poros Generator dengan Menggunakan TRIZ
MT
35
31
RANCANG BANGUN MESIN PENCACAH RUMPUT GAJAH
MT
37
32
Alat Bantu Analisis Kerusakan Anti-friction Bearing Pada Unit Alat Berat
MT
40
33
Kaji Eksperimental prilaku degradasi kokas dari batubara muda
MT
43
34
PEMODELAN DAN SIMULASI DINAMIKA HANDLING MOBIL LISTRIK UNS GENERASI II
MT
45
35
Analisa Pemodelan dan Simulasi Gerak Aktuator Punch pada Mesin Pres untuk proses Deep Drawing
MT
48
36
Kaji Banding Prediksi Kerusakan Pada Bantalan Gelinding Melalui Sinyal Getaran Dan Sinyal Suara
MT
49
xxxi
Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015 37
Analisa Efek Whirling pada Poros karena Pengaruh Letak Beban dan Massa terhadap Putaran Kritis
MT
50
38
Simulasi Performa Konsumsi Energi pada Kendaraan Umum
MT
51
39
Analisa Pengaruh Jarak Choke Bean Terhadap Laju Erosi Aliran Dua Fasa Steam-Solid di Dalam Elbow pada Pipa Vertikal Injektor Uap Menggunakan CFD
MT
52
40
Kaji Eksperimental Penerapan Peredam Dinamik TLCD dan TMD Struktur Geser Dua Derajat Kebebasan
MT
55
41
Variasi bahan dan warna atap bangunan untuk Menurunkan Temperatur Ruangan akibat Pemanasan Global
MT
57
42
Perancangan Evaporator Vakum Penurun Kadar Air Dalam Madu Kapasitas 50 Liter
MT
58
43
Analisis getaran untuk memprediksi batas kecepatan flutter dengan model seksional menggunakan metode ARMA
MT
59
44
Perancangan Sistem Kendali NCTF Berbasis Arduino Mega untuk Sistem Putar Eksentris Satu Massa Horisontal
MT
60
45
Analisis Metode Elemen Hingga pada Sendi Panggul Buatan Saat Digunakan untuk Menjalankan Ibadah Salat
MT
62
46
Pengembangan cengkam elektrostatik fleksibel dengan elektroda berstruktur pilar-pilar skala mikro
MT
63
47
Analisis Distribusi Temperatur pada Mesin Produksi “Bata Umpak ”
MT
64
48
Rancang Bangun Peralatan Fisioterapi Dua Derajat Kebebasan Berbiaya Rendah
MT
65
49
PENERAPAN ANALISIS MODE DAN EFEK KEGAGALAN BERBASIS KEHANDALAN PADA PEMBUATAN KENDARAAN HEMAT ENERGI TIM CIKAL ITB
MT
66
50
PERANCANGAN DAN PEMBUATAN DINAMOMETER KECIL DENGAN MENGGUNAKAN REM ARUS EDDY
MT
67
51
Pengaruh Alur Berbentuk Segi Empat Pada Permukaan Silinder Dengan Variasi Diameter Silinder
MT
68
52
Analisis Tegangan pada Transfemoral Prosthetic Tipe Four-Bar Linkage dalam Gerakan Gait Cycle
MT
70
53
Kinematic Design of Tree Degrees of Freedom Planar Parallel Mechanism with Consideration of Workingspace, Singularity and Dexterity
MT
71
54
ANALISIS TEGANGAN PLATFORM MOBIL LISTRIK CROSS OVER
MT
73
55
Pengujian Fungsi Purwarupa Pintu Geser Kompak Busway dengan Mekanisme Puli dan Sabuk
MT
74
56
Kaji Awal Pengembangan Metode Visi Komputer Berbasis Deteksi Tepi untuk Pengukuran Sebidang Defleksi Struktur
MT
75
57
INVESTIGASI REM ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM (ABS) DENGAN PENAMBAHAN KOMPONEN PENGGETAR SOLENOID
MT
76
58
Sustainable Product Development for Irrigation Water Pump using Biogas Fuel
MT
77
xxxii
pada Model
Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015 59
Studi Parameter Sistem Peredam Getaran Dinamik Tipe Dual-Beam
MT
80
60
Pembuatan Model Solid Tangan Palsu (Prosthetic Hand) Manusia Metode 3D Scanner dengan menggunakan Perangkat Lunak Autodesk 3D Max Design dan NetFabb
MT
81
61
Analisis Komputasi Pengaruh Geometri Muka dan Kontrol Aktif Suction Terhadap Koefisien Tekanan Pada Model Kendaraan
MT
83
62
PENINGKATAN KEANDALAN PADA DRIVE STATION ALAT ANGKUT REL KONVEYOR DENGAN METODE FAILURE MODE, EFFECT and CRITICALITY ANALIYSIS (FMECA)
MT
84
63
Mesin Pemisah dan Pencacah Sampah Organik dan Plastik Untuk Bahan Kompos
MT
89
BIDANG TEKNIK INDUSTRI NO
JUDUL
KODE
1
Pembuatan Aplikasi Basis Data Untuk Desain Snap-Fit Optimum
TI
04
2
PENGEMBANGAN MODEL PERHITUNGAN INDEKS KOMPLEKSITAS PROSES PERAKITAN MANUAL
TI
05
3
Studi Kelayakan Pembangkitan Daya Kogenerasi Mesin Gas Bandara Udara
TI
06
4
“Perancangan Sistem Pengukuran Kinerja Pada Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana Menggunakan Metode Performance Prism”
TI
07
5
ANALISIS BEBAN KERJA TENAGA BANGUNAN DALAM PEMBANGUNAN RUMAH TIPE “X” DI PERUMAHAN ALAM SUTERA TANGERANG
TI
08
6
Optimasi Desain Tata Letak Fixture dengan Menggunakan Algoritma Genetika
TI
12
7
Analisis Parameter Spatio-Temporal pada Basis Data Gerak Berjalan Orang Indonesia
TI
13
8
Penerapan Metode Design for Manufacture and Assembly pada Handle Transformer Hand Bike
TI
14
9
Analisis Dfma pada Produk Plastik Kasus Projector
TI
15
10
RANCANGAN KLASTER INDUSTRI MARITIM TERINTEGRASI SEBAGAI BAGIAN DARI KONSEP INDONESIA SEBAGAI POROS MARITIM DUNIA
TI
16
11
Analisa Rantai Pasok Material Pada Kawasan Industri Maritim Terhadap Produktivitas Industri Perkapalan
TI
17
12
Rancangan Sistem Assessment Keselamatan Kebakaran Kapal Penyeberangan Roll On Roll Off
TI
18
13
PENGEMBANGAN MODEL PROSES PRODUKSI BATA RINGAN (Autoclaved Aerated Concreated / AAC) DALAM MENDUKUNG KUALITAS PRODUKSI
TI
19
14
Pemodelan Sistem Kendali Irigasi Drip Untuk Budidaya Tanaman Kedelai Berbasis Analisis Evapotranspirasi Penman Monteith
TI
20
15
Analisa Teknis-Ekonomis Pemanfaatan Genset dan Panel Surya sebagai Sumber Energi Listrik Mandiri untuk Rumah Tinggal
TI
21
BIDANG PENDIDIKAN TEKNIK MESIN
xxxiii
Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015 NO
JUDUL
KODE
1
Integrasi Soft Skill dalam Matakuliah “Tugas Akhir”
PTM
01
2
Pengaruh Penerapan Blended Learning Pada Praktikum Mekatrionika Terhadap Pencapaian Hasil Pembelajaran Praktikan
PTM
0
3
IMPLEMENTASI DAN PERANCANGAN APLIKASI BERBICARA PADA PERENCANAAN KOMPONEN MESIN DAN PENGARUHNYA PADA PERKULIAHAN
PTM
03
4
Perancangan dan Evaluasi Kinematika Pada Mainan Mekanikal Edukatif
PTM
04
5
Masalah dalam Pembelajaran Gambar Teknik dan Gambar Mesin serta Usulan Solusinya
PTM
05
6
PERGURUAN TINGGI TEKNIK KUNCI MENGATASI KEKURANGAN INSINYUR MENGHADAPI MEA 2015
PTM
06
7
Rancang Bangun Peralatan Praktikum “Pengujian Defleksi pada Beam dan Shaft” untuk Mata Kuliah Mekanika Kekuatan Material
PTM
07
BIDANG MATERIAL NO
JUDUL
KODE
1
Pengujian Kinerja PCM Beeswax Sebagai Thermal Storage pada Aplikasi Pemanas Air Domestik
Material
02
2
Studi Experimental Pengaruh Variasi Temperatur Pencampuran Terhadap Sifat Mekanik Campuran Polypropylen, Polyetylen Dan Fiber Glass Menggunakan Mesin Mixer Buatan Sendiri
Material
03
3
Model Matematik : Pengaruh Suhu Dan Waktu Tahan Pada Proses Annealing Terhadap Kekerasan Baja karbon
Material
04
4
MODIFIKASI GATING SYSTEM UNTUK MENGATASI CACAT SHRINKAGE PADA BAGIAN GROOVE PADA PRODUK PUMP CASING F-60 DENGAN MATERIAL AISI 304
Material
06
5
ANALISA SIFAT MEKANIK KOMPOSIT VINYL ESTER BERPENGUAT SERAT E-GLASS TIPE MULTIAXIAL DENGAN METODE VARTM UNTUK APLIKASI PADA LAMBUNG KAPAL CEPAT
Material
08
6
Characterization of Bioceramic Powder from Clamshell (Anadara Antiquata) Prepared By Mechanical and Heat Treatments for Medical Application
Material
09
7
KOROSI INFRASTRUKTUR BETON BERTULANG DI KABUPATEN ACEH BARAT PASCA TSUNAMI 2004
Material
10
8
Aplikasi Low Pressured Sitering Untuk Pengolahan Limbah Kemasan Aluminium Foil Menjadi Papan
Material
11
9
Pengaruh Variasi Laju Solidifikasi terhadap Struktur Mikro, Sifat Mekanis dan Akustik Perunggu
Material
13
10
Penggunaan ISE Dalam Penentuan Koefisien Pengerasan Regang Baja Untuk Prediksi Properties Material Berdasarkan Hardness Value
Material
14
xxxiv
Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015 11
The Effect of Various Post Curing Time and Polymer Composition on Tensile Strength and Microhardness between Epoxy Resin and Hardener
Material
15
12
Perbandingan Perlakuan Acrylic Acid dan Acrylic Acid Terhadap Keausan Komposit Polypropelene Berpenguat Serat Sisal
Material
16
13
Studi Eksperimen Sifat Mekanis Hibrid Komposit Epoxy dengan Penguat Serat Karbon dan Serat Basalt pada Beban Tarik
Material
17
14
PENGARUH PENAMBAHAN MODIFIER Sr TERHADAP MORFOLOGI FASA INTERMETALIK PADUAN ALUMINIUM SILIKON EUTEKTIK ( Al-11%Si )
Material
18
15
ANALISIS KEKUATAN STRUKTUR PENYANGGA KONVEYOR YANG DIPENGARUHI OLEH KOROSI DENGAN BANTUAN SOFTWARE SOLIDWORKS
Material
19
16
Usaha Peningkatan Ketangguhan Baja Tulangan Beton Komersial dengan Proses Pemanasan Kontinu pada Temperatur Eutectoid
Material
20
17
Studi Eksperimen Pembuatan Komposit Metal Matrik Aluminium Penguat SiC Wisker dan A2O3 Partikel sebagai Material Alaternatif
Material
21
18
Kekuatan Bending dan Impak Komposit Clay/Fly ash Untuk Aplikasi Fire Brick
Material
23
19
Pengujian Kandungan Unsur Logam Serat Ijuk dengan X-Ray Fluorescence Testing
Material
27
20
Pemetaan Potensi Limbah Aluminium untuk Bahan Baku Jendela Kapal
Material
29
21
Tingkat Kekasaran Permukaan Stainless Steel 316L Akibat Tekanan Steelballpeening
Material
30
22
Studi Performan Balistik pada Komposit Besi Cor Kelabu Berpenguat Kawat Baja
Material
31
23
Analisis Kegagalan Clamp U pada Sepeda Motor 200 cc
Material
32
24
Penyerapan Air pada Epoxy dan Polyester Tak Jenuh dan Pengaruhnya pada Kekuatan Tarik
Material
34
25
PENGARUH JENIS SERAT TERHADAP KUALITAS HASIL PEMESINAN BAHAN KOMPOSIT
Material
35
26
KARAKTERISTIK LAJU KEAUSAN KOMPOSIT AlSiTiB/SiC DAN AlSiMgTiB/SiC
Material
36
27
Modifikasi Kekerasan Baja Tahan Karat AISI 316L Dengan Menggunakan Proses Steel Ball Peening
Material
37
28
Karakteristik Kekuatan Bending dan Impact akibat Variasi Unidirectional Pre-Loading pada serat penguat komposit Polyester
Material
38
29
Analisa Kekuatan Maksimal bata plastik hasil pengepresan jeis Polyethelene Terephthalate
Material
39
30
Sifat Tarik dan Lentur Komposit rHDPE/Serat Cantula dengan Variasi Panjang Serat
Material
40
31
Analisis struktur mikro dan kekerasan paduan Al scrapmenggunakan metode pengecoran evaporative
Material
44
xxxv
Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015 32
UPAYA PENINGKATAN KUALITAS SIFAT MAKANIK KOMPOSIT SERAT PURUN TIKUS (ELEOCHARIS DULCIS) BERMATRIK POLYESTER DENGAN PERLAKUAN NaOH
Material
45
33
Pengaruh Panjang Serat Terhadap Sifat Bending Komposit Poliester Berpenguat Serat Daun Gewang
Material
46
34
Analisis Struktur Mikro dan Fraktografi Hasil Pengelasan GMAW Metode Temper Bead Welding dengan Variasi Masukan Panas pada Baja Karbon Sedang
Material
47
35
KAJIAN Penggunaan metoda taguchi pada proses pembentukan komposit tehadap Sifat mekanik bahan
Material
48
36
Panel Akustik Ramah Lingkungan Berbahan Dasar Limbah Batu Apung Dengan Pengikat Poliester
Material
49
xxxvi
Pengaruh Alur Berbentuk Segi Empat Pada Permukaan Silinder Terhadap Koefisien Drag Dengan Variasi Diameter Silinder Si Putu Gede Gunawan Tista 1,a*, Wayan Nata Septiadi 2,b, I Putu Doni Pradana 3,c 1,2,3
Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana Kampus Bukit Jimbaran Bali Indonesia a email:
[email protected], bemail:
[email protected]
Abstrak Dalam aplikasi engineering, banyak dijumpai peralatan yang menggunakan silinder seperti cerobong asap, tiang penyangga jembatan, tiang pancang pengeboran minyak lepas pantai dan sebagainya. Peralatan-peralatan ini mengalami drag akibat adanya hembusan udara yang mengalir melaluinya. Adanya drag akan menyebabkan kekuatan konstruksi peralatan tersebut berkurang. Salah satu upaya untuk mengurangi drag adalah dengan membuat alur berbentuk segi empat pada permukaan silinder. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh alur berbentuk segi empat pada permukaan silinder terhadap koefisien drag dengan variasi diameter silinder. Penelitian ini dilakukan pada wind tunnel yang terdiri dari blower, pipa pitot, U manometer, inclined manometer, neraca digital, silinder. Silinder diletakkan vertikal dengan variasi diameter silinder yaitu: 48 mm, 60 mm dan 77 mm. Jarak antar alur adalah 30 mm, lebar alur 3 mm dan dalamnya 2 mm. Kecepatan aliran udara yang digunakan adalah 8,8 m/s. Distribusi tekanan diperoleh dengan mengukur tekanan permukaan silinder pada 36 titik dengan interval 10 o . Pengukuran gaya drag diperoleh dengan menggunakan neraca digital yaitu dengan mencatat besarnya massa , lalu mengalikan dengan gravitasi didapat gaya drag. Hasil penelitian menunjukkan, terjadi penurunan drag dibandingkan tanpa alur. Penurunan drag terbesar terjadi pada D/d = 13,31 atau diameter silinder D = 48 mm dengan nilai CD = 0,3602, besarnya penurunan yaitu 21,57% dibandingkan silinder tanpa alur. Kata kunci: silinder beralur segi empat, Diameter silinder, koefisien drag Pendahuluan Fenomena aliran fluida melintasi suatu benda (bluff body) memegang peranan penting dalam aplikasi enginering seperti pada penukar kalor, pembakaran dan alat transportasi. Dengan demikian penelitian fenomena aliran tersebut menjadi sangat penting jika dikaitkan dengan krisis energi yang melanda dunia dewasa ini. Aliran eksternal viscous yang mengalir melalui silinder akan mengalami stagnasi, lapisan batas, separasi (pemisahan) dan wake di belakang silinder. Untuk benda yang bergerak dalam fluida viscous, gaya drag (gaya hambat) and gaya lift (gaya angkat) erat hubungannya dengan separasi aliran (Chew et al., 1997). Adanya separasi aliran akan menyebabkan timbulnya wake di belakang silinder yang mengakibatkan drag (hambatan). Semakin
cepat terjadinya separasi aliran, wake akan semakin lebar sehingga drag semakin besar. Dalam dunia transportasi seperti pesawat udara, mobil atau kapal laut, drag yang besar dihindari, karena energi atau tenaga yang dibutuhkan untuk bergerak menjadi lebih besar. Berbagai upaya telah dilakukan untuk mengurangi drag, diantaranya dengan membuat body yang streamline atau memanipulasi medan aliran. Sebagai contoh, jika drag dari mobil dan bangunan dapat dikurangi maka banyak biaya bahan bakar danm material yang dapat dihemat (Tsutsui dan Igarasi, 2002). Dalam apliaksi teknik, banyak sekali konstruksi yang menggunakan silinder, seperti: cerobong asap, tiang penyangga jembatan, tiang pancang pengeboran minyak lepas pantai dan sebagainya.. Peralatanperalatan ini mengalami drag akibat adanya
hembusan udara yang mengalir melaluinya. Adanya drag akan menyebabkan kekuatan konstruksi peralatan tersebut berkurang. Oleh karena itu, diperlukan upaya untuk mengurangi drag. Salah satu upaya untuk mengurangi drag adalah dengan membuat alur berbentuk segi empat pada permukaan silinder. Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisa pengaruh alur berbentuk segi empat pada permukaan silinder dengan variasi diameter silinder. Yajima & Sano (1996), Mengkaji aliran sekitar silinder dengan melubangi sepanjang silinder dalam dua baris yang dibuat melintang diamater silinder. Pengurangan drag luar biasa didapat untuk bermacammacam sudut serang. Besarnya pengurangan drag adalah 40% dibandingkan dengan silinder halus. Tsutsui & Igarashi (2002), mengkaji aliran sekitar silinder dengan menempatkan batang kecil pada upstream dari silinder . Diameter silinder adalah D = 40 mm, dan diameter batang d rentangnya dari 1 sampai 10 mm. Jarak antara sumbu silinder dan batang, L adalah 50 – 120 mm. Angka Reynold didasarkan pada D rentang dari 1,5 x 104 sampai 6,2 x 104. Terjadi dua pola aliran dengan dan tanpa vortex shedding dari batang. Pola aliran berubah tergantung pada diameter batang, posisi, dan angka Reynold. Kondisi optimum dari pengurangan drag adalah pada d/D = 0,25, L/D = 1,75 – 2,0. Pada kondisi ini vortex tidak tumpah dari batang dan lapisan geser dari batang menempati muka depan dari silinder. Pengurangan total drag yang meliputi drag dari batang adalah 63% dibandingkan dengan yang satu silinder. Lim & Lee (2003), membahas aliran disekitar silinder yang dikontrol dengan membuatkan alur tipe -U pada permukaan silinder untuk mengurangi drag. Gaya drag dan statistik turbulensi dari wake dibelakang silinder diukur untuk bilangan Reynolds berdasarkan diameter silinder (D = 60 mm) dalam range ReD = 8 x 103 - 1,4 x 105 . Alur tipe -U mengurangi koefisien drag yang bekerja pada silinder 18,6% dibandingkan dengan silinder smooth. Lee, et al. (2004), meneliti pengaruh pemasangan batang kontrol kecil pada upstream dari silinder dengan fokus pada
karakteristik drag dan struktur aliran. Bilangan Reynold berdasarkan silinder utama (D = 30 mm) adalah sekitar Re = 20000.Diameter batang kontrol diubahubah dari 4 sampai 8, sedangkan panjang jarak puncak L adalah 45, 50, 55, 60, 62.5, 65, 70, 90, 105, dan 120 mm. Pengurangan koefisien drag dari silinder utama adalah 29% dari kasus tanpa batang kontrol. Maksimum pengurangan koefisien total drag dari seluruh sistem meliputi silinder utama dan batang kontrol sekitar 25% pada rasio jarak puncak L/D= 1,833 dengan diameter batang kontrol d/D = 0,233. Lim & Lee (2004), membahas aliran disekitar silinder bulat yang dikontrol dengan menempelkan O ring untuk mengurangi gaya drag pada silinder. Gaya drag, kecepatan wake dan intensitas turbulensi diukur pada bilangan Reynolds dalam range ReD = 7,8 x 103 ~ 1,2 x 105 dengan variasi kombinasi diameter dan jarak puncak antara O ring yang berdekatan. Didapatkan hasil silinder yang dipasang dengan diameter O ring d = 0,0167D pada interval puncak dari PPD (jarak dari puncak ke puncak) = 0,165D menunjukkan maksimum pengurangan drag sekitar 9% pada ReD = 1,2 x 105, dibandingkan silinder halus. Tetapi, pemasangan gelang O dengan diameter lebih besar dari pada d = 0,067D hanya sedikit mengurangi drag. Dasar Teori Aliran inkompresibel melintasi silinder dapat dilihat pada gambar 1.
(a) Aliran Viscous
(b) Aliran
inviscid
Gambar 1. Gambar Kualititatif aliran pada suatu silinder (Fox, 1985) Pada Gambar1.a. menunjukkan aliran viscous pada suatu silinder, streamlines adalah simetris. Titik A adalah titik stagnasi dan selanjutnya terjadi boundary layer. Dari titik A ke titik B terjadi kenaikan kecepatan yang berakibat penurunan tekanan dan
(b)
selanjutnya dari titik B ke titik C terjadi penurunan kecepatan yang berarti terjadi kenaikan tekanan PC > PB. Di titik C momentum aliran tidak mampu melawan tegangan geser sehingga menyebabkan pecahnya boundary layer. Titik C disebut dengan point of separation. Di antara titiktitik atau tempat-tempat pemisahan boundary layer terjadi suatu kawasan yang disebut dengan wake. Makin besar wake makin besar terjadi perbedaan gaya di depan dan di belakang silinder berakibat makin besar gaya seret aliran terhadap silinder. Aliran inviscid digambarkan pada gambar 1.b. terlihat bahwa streamlines simetris, terjadi slip pada permukaan silinder dan perbedaan besar kecilnya kecepatan aliran ditunjukkan oleh rapat longgarnya streamlines yang ada dan juga tidak terjadi wake sehingga tidak terjadi gaya seret pada silinder. Pada penelitian ini perhitungan koefisien tekanan digunakan persamaaan (Lee, et al., 2004):
CP
P Po 1 2
U o 2
(1)
dengan : P = Tekanan permukaan (N/m2) Po = Tekanan statik (N/m2) Uo = Kecepatan aliran bebas (m/s) ρ
= Densitas udara (kg/m3)
Untuk mendapatkan koefisien drag (CD) digunakan persamaan (Lim & Lee, 2004) : CD
FD 1 .U o2 A 2
(2)
Keterangan :
FD ρ Uo A
= Gaya drag (N) = Densitas udara (kg/m3) = Kecepatan aliran udara bebas (m/s) = Luas frontal (m2)
Metode Penelitian Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : lorong udara (wind tunnel), pipa pitot, U manometer, inclined manometer, silinder beralur, blower, neraca digital .
Adapun skema instalasi penelitian adalah seperti pada gambar 2.
Gambar 2. Skema instalasi penelitian Keterangan : 1. 2. 3. 4. 5.
Blower 6. Rel/lintasan Wind tunnel 7. Penyearah Pipa Pitot 8. Neraca digital U Manometer 9. Tuas Inclined Manometer 10. Benda uji
Cara Kerja dan Teknik Pengambilan Data Setelah instalasi terpasang, pertama hidupkan blower (1), aliran udara yang dihembuskan mengalir dalam wind tunnel, melintasi penyearah (7) agar aliran udara dalam wind tunnel (2) mengalir rata ke seluruh bagian dalam wind tunnel. Untuk mengukur kecepatan aliran udara digunakan pipa pitot (3) dengan diameter selang 2 mm yang membaca tekanan total, sedangkan alat ukur (4) yang dihubungkan dengan selang berdiameter 2 mm untuk mengukur tekanan statis (Po) yang dibaca secara manual. Kecepatan udara bebas Uo diperoleh dari tekanan dinamik yakni selisih antara tekanan total dan tekanan statis. Selanjutnya pengukuran tekanan statis pada permukaan silinder untuk mendapatkan harga koefisien tekanan (Cp), dimana untuk pengukuran tekanan pada permukaan silinder, silinder dilubangi sebanyak 36 titik dengan jarak antar lubang 10º dengan diameter lubang 1 mm dan dihubungkan dengan selang berdiameter 2 mm ke inclined manometer berdiameter 2 mm, untuk mengukur tekanan permukaan (P) digunakan alat ukur (5). Untuk mengukur gaya drag (FD) digunakan
neraca digital. Aliran udara yang dihembuskan mengalir dalam wind tunnel, melintasi penyearah (7) agar aliran udara dalam wind tunnel mengalir uniform ke seluruh bagian dalam wind tunnel. Setelah melewati penyearah udara melintasi benda uji (10) yang pada bagian atas dan bawahnya sudah terpasang rel/lintasan (6), agar benda uji dapat bergerak ke belakang setealah terkena hembusan udara, sehingga tuas (9) yang terpasang dibagian atas benda uji dapat mendorong neraca digital (8) yang terpasang pada bagian atas wind tunnel, lalu neraca digital akan mencatat besarnya massa, untuk mendapatkan besar gaya drag (FD), maka massa dikalikan gravitasi.. Prosedur Pengambilan Data Prosedur pengambilan data dilaksanakan setelah menentukan atau mengatur semua instrumen yang mendukung dalam proses pengambilan data. Langkah-langkah yang diambil antara lain : 1. Meletakkan silinder pada posisi vertikal di dalam wind tunnel, yang dilakukan bertahap yaitu silinder tanpa alur dan silinder beralur.
Gambar 3. Benda Uji dengan variasi diameter yaitu : 48 mm, 60 mm, dan 77 mm Hasil dan Pembahasan Hasil penelitian pada silinder tanpa alur dan silinder beralur ,pada kecepatan aliran udara = 8,8 m/s, dengan bilangan Reynolds Re = 3.64 x 104 adalah seperti terlihat pada gambar berikut.
2. Menghidupkan blower 3. Setelah blower berjalan stasioner dilakukan
pengambilan data 4. Pengambilan data distribusi tekanan pada, silinder tanpa alur dan beralur, dilakukan dengan mengambil data di permukaan silinder sebanyak 36 titik dengan interval 10o. 5. Pengambilan data untuk mendapatkan gaya drag dilakukan dengan mencatat massa pada masing-masing silinder dengan neraca digital, baik silinder tanpa alur maupun silinder beralur. 6. Pengambilan data dilakukan sebanyak tiga kali pada setiap pengujian, baik silinder tanpa alur maupun beralur. Dilakukan juga pengambilan data untuk kecepatan aliran bebas di depan dari saluran subsonik dan juga pengukuran tekanan statis lingkungan. Gambar benda uji dengan variasi diameter silinder seperti pada Gambar 3.
Gambar 4. Grafik hubungan koefisien tekanan (CP) terhadap sudut (θ) Pada gambar 4. menunjukkan grafik hubungan koefisien tekanan (CP) terhadap sudut (θ) pada titik pengujian, baik silinder tanpa alur maupun dengan alur. Pada gambar 4 terlihat tekanan dari titik stagnasi menurun karena kecepatan aliran meningkat, penurunan terjadi sampai pada sudut 70o. Kemudian tekanan meningkat karena kecepatan aliran turun, lalu terjadi separasi aliran. separasi aliran terjadi pada sudut
θ = 80o untuk tanpa alur, dan untuk silinder beralur terjadi pada θ = 100o – 110o. Penundaan separasi aliran pada silinder beralur disebabkan karena aliran melalui alur atau luasan yang sempit kecepatannya meningkat, sehingga momentum aliran cukup besar untuk mengatasi tegangan geser yang terjadi. Penundaan separasi yang paling besar terjadi pada silinder beralur D/d=13.31 atau D = 48 mm, separasi terjadi pada sudut θ = 110o. Hal ini disebabkan dengan diameter yang paling kecil luas permukaan yang bergesekan semakin kecil, sehingga momentum aliran ataupun energi kinetik aliran cukup besar untuk mengatasi gesekan.
Gambar 5. Grafik hubungan koefisien drag (CD) terhadap perbandingan diameter silinder dengan panjang diagonal alur (D/d) Pada gambar 5 menunjukkan grafik hubungan koefisien drag terhadap perbandingan diameter silinder dengan panjang diagonal alur (D/d) baik tanpa alur maupun dengan alur. Pada gambar 5 menunjukkan terjadi penurunan koefisien drag pada silinder beralur, semakin besar diameter silinder atau D/d, koefisien drag semakin besar. Peningkatan koefisien drag ini disebabkan karena pada diameter silinder yang semakin besar luas permukaan yang bergesekan semakin besar, sehingga momentum aliran ataupun energi kinetik aliran berkurang untuk mengatasi gesekan yang terjadi. Oleh karena itu, separasi aliran lebih cepat dibandingkan dengan diameter yang lebih kecil, sehingga wake lebih lebar dan perbedaan tekanan di depan dengan dibelakang silinder menjadi lebih besar.
Penurunan koefisien drag terbesar terjadi pada D/d=13,31 atau diameter 48 mm dengan nilai CD = 0,3602, besarnya penurunan yaitu 21,57% dibandingkan silinder tanpa alur. Kesimpulan Dari hasil penelitian dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Adanya alur pada permukaan silinder mampu menurunkan koefisien drag 2. Semakin besar diameter silinder koefisien drag semakin besar Referensi [1] Chew, Y T., L S Pan, & T S Lee, Numerical Si mulation Of The Effect Of a Moving Wall O n Separation Of Flow Past a Symmetrical A erofoil, ImechE, 212, 1997. [2] Fox, R. W., Introduction To Fluid Mechanic s. John Wiley & Sons, New York, 1985. [3] Igarashi, T., Drag Reduction Of a Square Prism by Flow Control Using a Small Rod. Journal of Wind Engineering and Industrial Ae rodynamics, 69 – 71(1997), 141 – 153. [4] Lee, S., S. Lee, & C. Park,. Reducing The Drag On a Circular Cylinder by Upstream Installation Of a Small Control Rod, Fluid D ynamics Reseach , 34(2004): 233-250. [5] Lim, H.C.&.Lee S.J., Flow Control of Circul ar Cylinder With O-Rings .Fluid Dynamics Research, 35 (2004): 107 – 122 [6] H.-C.Lim, S.-J.Lee (2003),PIV measurement s of near wake behind a U-grooved cylind er, journal of fluid and structures 18 (2003) 1 19-130. [7] Tsutsui, T. & T. Igarashi, Drag Reduction of a Circular Cylinder in an Air-Stream. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodyna mics, 90(2002): 527-541. [8] Yajima, Y & O. Sano, A Note On The Drag Re duction Of a Circular Cylinder Due To Dou ble Rows Of Holes. Fluid Dynamics Researc h, 18(1996): 237 – 243.
