ISSN 2338 - 414X
Prosiding KKonferensi Nasionnal VII -20 2016 Prosiding Konferensi onferensi Nasional Nasio alEngineering EngineeringPePerhoelan Perhotelan rhotelan IV 3
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik, Universitas Udayana Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362 Telp./Fax.: +62 361 703321 http://www.mesin.unud.ac.id
ISSN 2338 – 414X Nomor 1/Volume 4/September 2016
PROSIDING KONFERENSI NASIONAL ENGINEERING PERHOTELAN “Hilirisasi Teknologi Berbasis Rekayasa Manufaktur dan Eco-Energy pendukung Industri Pariwisata"
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Udayana
ISSN: 2338-414X Prosiding Konferensi i Nasional Engineering Perhoteellan VII – 2016 22 September 2016 Prosiding Konferensi Konferens Nasional Engineering Perhot Perhotelan an Ketua Editor : I Dewa Gede Ary Subagia, ST, MT Editor Pelaksana : Dr. Wayan Nata Septiadi, ST, MT
Dr. Ir. I Ketut Gede Wirawan, MT Ainul Ghurri, ST, MT, Ph.D I KetuGhurri, t Adi Atmika, M.T. Ainu S.T.,S.T., M.T., Ph.D. Madee Astika, I IMa Gatot ST, MT. KetuttAstawa, ST, MTS.T., M.T. II Ke Adi Atmika,
Penyunting Ahli
IG T Ir. I.N.G. dy Prananda S.T.,(Universitas M.T. Wardhana,Surya, MEng., PhD Brawijaya) : Prof.
Prof. Dr.-Ing. Ir. Mulyadi Bur (Universitas Andalas) Prof. Ir. I. Nyoman Sutantra, MSc., PhD (Institut Teknologi Sepuluh Nopember) Prof r. Tjok Gd. Tirta Nindhia (UNUD) Prof. Dr. Ir. Agus Suprapto M.Sc,.Ph.D (Universitas Merdeka Malang) ProfDr.r.Ir.ING (UNUD) Prof. EddyAntara SumarnoM.Eng. Siradj, MSc (Universitas Indonesia) Prof. Ir. Yatna Teknologi Bandung) ProfDr.r.Ir. IGBYuwana WijayaMartawirya Kusuma (Institut (UNUD) Prof. Dr. I Made Kartika Dhiputra , Dipl.Ing (universitas Indonesia) Prof ohny Wahyuadi M, DEA (UI) Prof. I Nyoman Suprapta Winaya,ST,MASc.Ph.D (universitas Udayana) ProfIr.Dr. Diharjo,(Universitas ST,MT. (UNS) Prof. NPGKuncoro Suardana,MT.PhD Udayana) Dr CDr.Ir.Rudy turwatiSuenoko,M.Eng (UNTIRTA) Sc (Universitas Brawijaya) Prof. Prof. (Universitas Gajah Mada) ProfIr.Jamasri,Ph.D r.Ing. Mulyadi Bur (Sekjen BKSTM) Prof. Dr.Kuncoro Diharjo, ST.MT (Universitas Negeri Sebelas Maret) I Wayan Surata, Prof. Dr. Tjok Gde Tirta Nindhia,ST,MT (Universitas Udayana) Dr. Mulya Juarsa, S.Si., M.Esc (PTRKN-BATAN) Dr. Agus Sunjarianto Pamitran,ST.M.Eng (Universitas Indonesia)
Hak Cipta @ 2016 oleh KNEP VII – 2016 Jurusan Teknik Mesin – Universitas Udayana. Dilarang mereproduksi dan mendistribusi bagian dari publikasi ini dalam bentuk maupun media apapun tanpa seijin Jurusan Teknik Mesin – Universitas Udayana.
Dipublikasikan dan didistribusikan oleh Jurusan Teknik Mesin – Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362, Indonesia.
i
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
KATA PENGANTAR Puji dan syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena berkat rahmatNya acara Konferensi Engineering perhotelan VII (KNEP-VII) bisa terselenggara pada tanggal 22 september 2016, di Paragon Hotel Bali, Kampus Bukit Jimbaran. KNEP-VII diselenggarakan sebagai suatu forum untuk membicarakan, mendiskusikan serta mempresentasikan inovasi inovasi, hasil riset yang dilakukan oleh berbagai kalangan baik peneliti, mahasiswa maupun praktisi guna menunjang perkembangan industri pariwisata. Adapun seminar atau konferensi ini juga terkait dengan perayaan kegiatan BKFT ke 51 dan Dies Natalis Universitas Udayana ke-54. KNEP-VII mengambil suatu tema: “Hilirisasi Teknologi Berbasis Rekayasa manufaktur dan Eco-Energy Pendukung Industri Pariwisata” yang dikelompokkan dalam Empat topik yakni: 1. Energi dan Termofluid 2. Desain manufaktur 3. Rekayasa Material 4. Engineering perhotelan Adapun makalah yang dipresentasikan dalam konferensi ini merupakan makalah yang lolos pada seleksi abstrak dan diterima sebagai makalah yang dipresentasikan secara oral. Adapun jumlah makalah berjumlah 50 makalah dengan 25 makalah dari bidang Energi dan Termofluid (ET), 12 makalah dari bidang Desain Manufaktur (DM), 11 Makalah dari bidang Reakayasa Material (RM) dan 2 makalah dari bidag Engineering Perhotelan (EP). Kami mengucapkan terima kasih kepada para narasumber (Keynote speaker), para pemakalah, peneliti, sciencetific committee serta praktisi yang telah berpartisipasi pada Konferensi Engineering Perhotelan VII ini sehingga kegiatan ini dapat terselenggara dengan baik. Tidak lupa juga kami ucapkan terima kasih kepada staf pimpinan di lingkungan Universitas Udayana baik Rektor, Dekan serta Ketua Jurusan yang juga telah membantu terselenggaranya kegiatan ini dengan sukses.
Bukit Jimbaran, Bali 22 September 2016 Ketua panitia KNEP VII
I Dewa Gede Ary Subagia, ST, MT, Ph.D
Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
i
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
DAFTAR ISI
Table of Contents KATA PENGANTAR
i
DAFTAR ISI
ii
NARASUMBER
viii
ENERGI DAN TERMOFLUID [ET-001] Catu Daya Sel Surya Serba Guna (Portable) Untuk Telepon Genggam (Handphone)
1
-Wahyu Hidayat , Riri Sadiana
[ET-002] Kajian eksperimental perbandingan performansi mesin sepeda motor berkapasitas 125 cc menggunakan bahan bakar premium dengan LPG
1
-Abdul Halim Nasution, Rizaldi Rahim , Amanda Julian Pranata [ET-003] Pengujian Performansi Pompa Hidram dengan Katup Tekan Bentuk Bola dan Setengah Bola
2
-Nuartha, Made Suarda, I Gusti Ketut Sukadana [ET-004] Analisa Kinerja Sistempendingin Peltier Yang Menggunakan Sel Pvdengan Sumber Energi Radiasi Matahari
2
-Terang UHSG, Zulkifli Lubis, Tulus Burhanuddin Sitorus [ET-005] Simulasi Uji Kebisingan Pada Pesawat Tanpa Awak Prototipe NVC USU Menggunakan Perangkat Lunak FEM
3
-Dedi Agustianto, Sakinah Rahmi, Ikhwansyah Isranuri [ET-006] Performansi mesin otto empat langkah yang menggunakan bahan bakar biogas dari limbah cair kelapa sawit
3
-Jaya Arjuna, Mulfi Hazwi, Tulus Burhanuddin Sitorus, Agustinus Sitio [ET-007]
Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
ii
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
Kajian Performansi Mesin Diesel Stasioner Satu Silinder Dengan Bahan Bakar Campuran Biodiesel Sesamum Indicum
4
-Arthur K.M. Bintang dan Benni Agustinus Siregar [ET-008] Kajian Potensi Pelet Biomassa Dari Pemanfaatan Limbah Serbuk Kayu Dan Tandan Kosong Kelapa Sawit Menjadi Bahan Bakar
4
-Roynaldo dan Vernando Sinambela [ET-009] Peningkatan Unjuk Kerja Destilasi Air Energi Surya Jenis Vertikal Menggunakan Pelacak Matahari
5
-Doddy Purwadianto, A. Prasetyadi, Dian Artanto [ET-010] Analisis keefektifan alat penukar kalor tipe shell and tube satu laluan cangkang dua laluan tabung sebagai pendinginan oli dengan fluida pendingin air
5
-Romulus Situmorang, Alfian Elifer Liberty Simorangkir [ET-011] Perancangan Sistem Distribusi Air Bersih Menggunakan Metode Hardy Cross Pada Perumahan PT. Inalum Power Plant Paritohan
6
-Gunarto Situmorang, Agustinus Junedi [ET-012] Analisa Sudut Sebaran Minyak Kelapa Di Ujung Nosel Menggunakan Pemanas Awal Tipe Coil
6
-Ari Dwi Agus Sulistyo, I Ketut Gede Wirawan dan Ainul Ghurri [ET-013] Pengaruh Prosentase Etanol Terhadap Daya dan Konsumsi Bahan Bakar Mesin Pembakaran Busi
7
-Mega Nur Sasongko [ET-014] Analisa performa sistem pendinginan absorpsi menggunakan energi panas matahari pada sebuah gedung perkantoran di Indonesia
7
-Yusvardi Yusuf [ET-015] Pengaruh Penggunaan Modifikasi DIS Tipe 2 Terhadap Gas Buang Kendaraan
8
-I GNP Tenaya dan I Gusti Ketut Sukadana Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
iii
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
[ET-016] Pemurnian Biogas Dari Gas Pengotor CO2 Dengan Menggunakan Campuran Kalium Hidroksida Padat Dengan Sekam Padi
8
-I Made Teguh Suputra, Tjokorda Tirta Nindhia dan Wayan Surata [ET-017] Destilasi air energy surya dengan energy recovery menggunakan metode kapilaritas
9
-I Gusti Ketut Puja, Sudi Mungkasi dan FA Rusdi Sambada [ET-018] Pengaruh variasi jenis pasir sebagai media penyimpan panas terhadap performansi kolektor suya tubular dengan pipa penyerap disusun secara seri
9
-Ketut Astawa, Nengah Suarnadwipa [ET-019] Pengaruh variasi lebar alur berbentuk segi empat pada permukaan silinder terhadap koefisien drag
10
-Si Putu Gede Gunawan Tista, Wayan Nata Septiadi dan Kadek Papin Prayoga [ET-020] Kajian Awal Analisis Kalor Buang Kondensor Pendingin Ruangan Sebagai Sumber Energi Listrik Alternatif
10
-Sri Poernomo Sari, Trivani Achirudin, Irdiyansyah [ET-021] Pengaruh Kekasaran Permukaan Dan Sudut Masuk Sudu Terhadap Fenomena Aliran Sekunder Fluida pada Kaskade Kompresor Aksial
11
-A.A.Adi Setiawan, A.A.Adhi Suryawan, Wayan Nata Septiadi [ET-022] Karakteristik bahan bakar hasil daur ulang oli bekas
11
-Ainul Ghurri, Wayan Nata Septiadi dan I Nyoman Suparta [ET-023] Karakterisasi Termal Kolektor Surya Berbasis Pipa Kalor untuk Pengembangan Sistem Pemanas Air
12
-Wayan Nata Septiadi , I Ketut Gede Wirawan, I Made Suinata [ET-024] Potensi bambu swat (gigantochloa verticillata) sebagai material karbon aktif untuk adsorbed natural gas (ANG)
12
Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
iv
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
-Dewa Ngakan Ketut Putra Negara, Tjokorda Gde Tirta Nindhia, I Wayan Surata, dan Made Sucipta [ET-025] Limbah kayu sebagai bahan bakar gasifikasi circulating fluidized bed
13
-I Ketut Wijaya, I Nyoman Suprapta Winaya, Rukmi Sari Hartati dan I Putu Lokantara
DESAIN MANUFAKTUR [DM-001] Peningkatan Performansi Produksi Dengan Pendekatan Lean Six Sigma
14
-H. HARISUPRIYANTO [DM-002] Perancangan Alat Kendali Kebisingan Aktif Pada Knalpot Standart Sepeda Motor Supra X 125 D dan Mengidentifikasi Reduksi Suara Yang Terjadi
14
-Ahmad Ridwan Nasution, Rio Martua Harahap dan Ikhwansyah Isranuri [DM-003] Kontruksi Sumur Bor Air Tanah Dalam Dengan Kode Sumur (TGL – 135) Desa Tegallinggah, Kecamatan Sukasada, Kabupaten Buleleng
15
-Agus Adi Putra [DM-004] Penerapan Total Productive Maintenance Untuk Peningkatan Efisiensi Produksi Dengan Menggunakan Metode Overall Equipment Effectiveness Pada Turbin Uap Type C5 Ds Ii – Gvs Di Pt. Pp London Sumatera Indonesia Tbk Begerpang Pom
15
-Joel Bastanta Perangin Angin, Evin Dunan Manurung, Alfian Hamsi Siregar [DM-005] Aplikasi metode elemen hingga dalam kajian gaya potong dengan pendekatan simulasi tegangan pada alat pemanen sawit yang berbeda
16
-Reynold Patria Andri Surbakti [DM-006] Analisa pertumbuhan keausan pahat karbida coated dan uncoated pada alloy steel AISI 4340
16
-Sobron Lubis, Steven Darmawan, Rosehan dan Tommi Tanuwijaya [DM-007] Pengaruh Alur Las dan Variasi Kuat Arus Pengelasan Shielded Metal Arc Welding Baja ST 60 Terhadap Umur Lelah
17
-Tri Sisiwanto Kamid, I Ketut Suarsana, NGK Kt Putra Negara Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
v
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
[DM-008] Rancangan Alat Potong Tebu Semi Otomatis yang Ergonomis
17
-Dirgahayu Lantara, Nurhayati Rauf, Muhammad Dahlan, A.Pawennari [DM-009] Rancang Bangun Mesin Penyangrai Kacang Tanah Untuk Peningkatan Produktivitas Pada Industri Mochi di Sukabumi
18
-Silvi Ariyanti, Chandrasah Soekardi, Resa Taruna Suhada dan Wildan Yoga Pratama [DM-010] Analisis Ergonomi Postur Kerja Operator Pada Proses Pembuatan Batako
18
-Regina Anggraini, Lamto Widodo, Wayan Sukania [DM-011] Studi sistem kontrol suspensi dengan pemodelan delapan dof untuk memperbaiki kinerja perilaku arah kendaraan
19
-I Ketut Adi Atmika dan IGAK.Suriadi [DM-012] Perancangan Prototipe Mesin Pemungut Sampah Pesisir Pantai “Vacuum Boat Cleaner” (Vbc)
19
-I Gusti Agung Ngurah Putranata, Raymond Nicholas Silalahi, I Putu Yajnartha Shanon Lestari, I.D.G Ary Subagia
REKAYASA MATERIAL [RM-001] Studi Sifat Mekanis Komposit Epoxy Berpenguat Serat Sisal Orientasi Acak yang Dicetak dengan Teknik Hand-Lay Up
20
-I Wayan Surata, I Putu Lokantara dan Ade Putra Arimbawa [RM-002] Kekuatan Tarik Dan Lentur Material Laminate Composite
20
-Sofyan Djamil, Bowie Nicolas [RM-003] Pengujian Stabilitas Komposisi Biogas Selama Penyimpanan
21
-I Wayan Putra Adnyana, Made Sucipta, IGN Nitya Santhiarsa, Tjok. Gde Tirta Nindhia [RM-004] Pemanfaatan Serat Silicon Carbon dan Partikel Alumina pada Matrik Aluminium dengan Alat Press Hidrolik dalam Upaya Peningkatan Kekuatan dan Kekerasan Material Komposit
21
-Ketut Suarsana Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
vi
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
[RM-005] Pengaruh Temperatur Larutan Dan Waktu Pelapisan Elektroles Terhadap Ketebalan Lapisan Metal Di Permukaan Plastik Abs
22
-Nitya Santhiarsa [RM-006] Analisis Distribusi Kalor pada Pelat Aluminium dengan Menggunakan Metode Analisa Gauss
22
– Jordan -Harto Tanujaya [RM-007] Komposisi Bahan Organik Sebagai Alternatif Bahan Gesek Rem Sepeda Motor
23
-Triadi, A.A.Alit, Nuarsa, I Made [RM-008] Pengaruh Perlakuan Serat Tapis Kelapa Terhadap Kekuatan Lentur Skin Komposit Sandwich
23
-I Made Astika, I Gusti Komang Dwijana [RM-009] Analisis Kekuatan Impact Dan Serap Bunyi Komposit Limbah Kertas Sebagai Panel Akustik
24
Yang Ramah Lingkungan -Cok Istri Putri Kusuma Kencanawati, I Ketut Gede Sugita [RM-010] Analisa Cacat Drilling Dari Material Hybrid Komposit Laminasi Serat Karbon-Basalt-Epoxy
24
-Henry Widya Prasetya, Wayan Nata Septiadi dan I.D.G Ary Subagia ENGINEERING PERHOTELAN [EP-001] Pengembangan Potensi dan Pemberdayaan Pengerajin Seni Ukir Batu Paras di Desa Sakti Nusa Penida -I Wayan Surata, Tjokorda Gde Tirta Nindhia
25
[EP-002] 25
Analisa Pengaruh Temperatur Lingkungan Terhadap Akurasi Pompa Bahan Bakar Minyak -Komang Ayu Ratnawati, I Ketut Suarsana, Wayan Nata Septiadi [EP-003]
26
Karakteristik Kekerasan Material di Bawah Permukaan Akibat Pemanasan-Awal Substrate dalam Proses Thermal Coating -Mustika, I Made Widiyarta, I Made Parwata, I Putu Lokantara
Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
vii
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
[EP-004] Penerapan European Foundation For Quality Management’s (EFQM) Excellence Model
26
Pada Sistem Pengukuran Kinerja Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana -I Made Dwi Budiana Penindra [EP-005] 27
Sistem Kontrol Gerak Kinematika Robot Gripper Manipulator -Wayan Widhiada, Putu Agus Suryawan dan Beny Maximin Messakh
[EP-006] Pompa Kincir Sebagai Solusi Untuk Mengatasi Kekurangan Air Bersih Di Banjar
27
Jempanang Desa Belok/Sidan -I Gusti Ketut Sukadana, Wayan Nata Septiadi
Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
viii
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
NARASUMBER Prof. Dr.-Ing. Nandy Putra Prof. Dr.-Ing. Nandy Putra adalah Guru Besar di Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik, Universitas Indonesia. Lahir di Palembang pada 25 Oktober 1970. Beliau meraih gelar Sarjana Teknik di Departemen Teknik Mesin FTUI pada tahun 1994 dengan judul tugas akhir Design and Testing of Aerofilt. Setelah menyelesaikan pendidikan Sl, beliau memperoleh beasiswa dari DAAD untuk melanjutkan studi ke Jerman. Jenjang Doktoral bidang heat transfer di Universitaet der Bundeswehr Hamburg Jerman diselesaikan pada tahun 2002 dengan judul tesis Heat Transfer in Dispersed Material. Kini beliau aktif dalam kegiatan riset pada Applied Heat Transfer Research Grouph (AHTRG) Fakultas Teknik Universitas Indonesia. Beliau aktif dalam bidang riset: pipa kalor, termoelektrik, termoakustik, nanofluida dan Phase Change Material (PCM). Karier mengajarnya dimulai sejak tahun 1995. Hingga saat ini, beliau masih aktif mengajar di Departemen Teknik Mesin. Predikat Guru Besar diraihnya pada tahun 2009. Mata Kuliah yang beliau ajarkan antara lain Perpindahan Kalor dan Masa, Alat Penukar Kalor, Teknik Pengukuran dan Metrologi, dan Desain Penelitian. Selain sebagai dosen beliau juga pernah menjabat sebagai Kepala Laboratorium Perpindahan Kalor FTUI, Wakil Ketua Departemen bidang Non Akademik, Manajer Umum FTUI dan sekarang menjabat sebagai Direktur Logistik Universitas Indonesia.
Dr. Anhar R Antariksawan Dr. Anhar R Antariksawan adalah Senior Researcher di PTRKN-BATAN. Lahir di Semarang, November 11, 1962. Beliau meraih gelar Sarjana di Department of Nuclear Engineering, Faculty of Engineering, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta pada tahun 1986. Melanjutkan ke jenjang Master of Energetique Physique (DEA), E.N.S de Physique de Grenoble, Institute National Polytechnique de Grenoble (INPG), France pada tahun 1988 dan selesai pada tahun 1989. Gelar Doktor beliau peroleh pada Physique de Grenoble, Institute National Polytechnique de Grenoble (INPG), France pada tahun 1993. Mulai tahun 1993 beliau aktif sebagai peneliti di PTRKN-BATAN dimana pada tahun tersebut beliau sebagai Staff at Center for Education and Training, BATAN.
Tahun 1993 – 1995 beliau menjadi ketua dari Thermalhydraulic Group, Thermalhydraulic Installation, Center for Development of Nuclear Safety Technology, BATAN. Tahun 1995 – 1999 beliau aktif sebagai Head of Thermalhydraulic Installation, Center for Development of Nuclear Safety Technology, BATAN. 1999 – 2003 beliau aktif sebagai Head of Risk Analysis and Accident Mitigation Division, Center for Nuclear Safety and Reactor Technology, BATAN. Kedudukan sebagai Director of Center for Nuclear Safety and Reactor Technology, BATAN beliau jabat pada tahun 2006 – 2008. Beliau juga menjabat sebagai Deputy Chairman of BATAN for Basic and Applied Research dan Deputy Chairman BATAN for Nuclear Technology Utilization pada periode tahun 2008 – 2014 dan tahun 2014 – 2016.
Ir. Arief Yuwono, MA
Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
viii
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
[ET-001]
Catu Daya Sel Surya Serba Guna (Portable) Untuk Telepon Genggam (Handphone) Wahyu Hidayat 1*, Riri Sadiana2 1,2
Fatek jurusan mesin UNISMA Bekasi, Jl.Cut Meutia No.83 Bekasi Jabar E mail :
[email protected]*,
[email protected]
Abstrak Dengan semakin berkurangnya minyak bumi yang cadangannya terus berkurang mendorong pencarian sumber energi alternatif. Satu diantaranya sinar matahari yang belum dimanfaatkan secara maksimal. Guna mendapatkan energi listrik dapat menggunakan sel surya (solar cell) untuk menyerap energi dari sinar matahari yang dapat kita gunakan energi listrik di tempat atau wilayah khususnya didaerah terpencil/terisolasi yang belum ada jaringan listrik PLN. Maka dapat kita manfaatkan sinar matahari menjadi energi listrik dengan sel surya sesuai kebutuhan khususnya untuk catu daya rendah dengan tegangan sekitar 5 Volt untuk keperluan telepon genggam (hand phone). Metode yang digunakan adalah dengan eksperimen dan pemodelan alat catu daya yaitu ; Catu daya sel surya serba guna (portable) untuk telepon genggam(handphone). Hasil yang diharapkan catu daya sel surya serba guna (portable) dapat mensuplai telepon genggam (HP) sehingga dapat mengatasi permasalahan energi listrik di daerah terpencil/belum ada jaringan listrik dari PLN dan atau dapat juga dengan listrik PLN. Bahkan kedepan dapat dikembangkan dan ditingkatkan lagi kemampuan energi listrik yang dihasilkan dapat mencapai 12 Volt untuk catu daya lap top. Kata kunci : Sel surya, power supply, telepone genggam(hand phone)
[ET-002] Kajian eksperimental perbandingan performansi mesin sepeda motor berkapasitas 125 cc menggunakan bahan bakar premium dengan LPG Abdul Halim Nasution1), Rizaldi Rahim2) dan Amanda Julian Pranata3) 1,2,3)
Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara Email:
[email protected]
Abstrak Berbagai permasalahan khususnya di sektor energi menjadi perhatian tersendiri bagi Pemerintah Indonesia. Salah satu masalahnya adalah cadangan minyak Indonesia yang semakin menipis. Cadangan minyak Indonesia diprediksi akan habis 15 tahun ke depan, sedangkan cadangan gas di Indonesia cukup untuk 50 tahun ke depan, sementara kendaraan bermotor berbahan bakar bensin di Indonesia cenderung meningkat tiap tahun. Oleh karena itu konversi bahan bakar minyak ke gas merupakan alasan yang logis untuk operasional masyarakat sehari-hari. Untuk itu dibutuhkan perangkat untuk mengkonversi dari bensin ke gas yang disebut konverter kit. Penggunaan bahan bakar gas pada mesin otto sepeda motor mempengaruhi performansi mesin. Pada penelitian ini, nilai torsi dan daya mesin cenderung menurun dibanding menggunakan premium, sedangkan konsumsi bahan bakar spesifik pada gas cenderung lebih hemat 18,06% dibanding bahan bakar premium. Nilai efisiensi thermal pada gas meningkat 25% dan emisi gas buang menurun 23,4% dibanding bahan bakar premium. Penggunaan bahan bakar gas dapat menghemat konsumsi bahan bakar spesifik dan meningkatkan efisiensi thermal, namun penggunaan bahan bakar gas menurunkan nilai torsi dan daya, karena perbedaan nilai kalor dan rasio kompresi sepeda motor. Kata kunci : Mesin otto, Konverter kit, Performansi, Premium, LPG
Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
1
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
[ET-003] Pengujian Performansi Pompa Hidram dengan Katup Tekan Bentuk Bola dan Setengah Bola I Gusti Putu Jaya Nuartha1), Made Suarda2) dan I Gusti Ketut Sukadana3) 1,2,3)
Teknik Mesin Universitas Udayana Email:
[email protected]
Abstrak Pompa Hidram adalah suatu alat untuk mengalirkan air dari tempat yang rendah ke tempat yang lebih tinggi secara kontinyu dengan menggunakan energi potensial air sebagai energi penggerak. Untuk menghasilkan volume air hasil pemompaan yang lebih besar dapat dilakukan penggantian katup tekan yang pada umumnya berbentuk datar dengan katup tekan berbentuk bola, karena energi yang dibutuhkan untuk mendorong bola lebih kecil. Pengujian ini dilakukan pada sistem pompa hidram dengan perbandingan performansi antara katup tekan bola, setengah bola dan katup tekan membran, dengan ketinggian sumber air 3 m, diameter pipa penggerak 11/2”, diameter badan pompa 3”, diameter pipa tekan 1/2" serta memvariasikan ketinggian pemompaan mulai dari 15 m, 20 m, 25 m, 30 m dan 35 m juga memvariasikan panjang langkah katup limbah mulai dari 0.021 m, 0.023 m, 0.025 m, 0.027 m dan 0.029 m. Katup tekan yang menghasilkan unjuk kerja terbaik adalah katup tekan bentuk bola. Karena mampu menghasilkan tekanan yang seimbang dari dua sisi permukaan sehingga kerja pompa menjadi konstan dan stabil.
Kata Kunci : Katup Tekan, Ketinggian pemompaan, Kapasitas total, Efisiensi.
[ET-004] Analisa Kinerja Sistempendingin Peltier Yang Menggunakan Sel Pvdengan Sumber Energi Radiasi Matahari Terang UHSG1), Zulkifli Lubis2), Tulus Burhanuddin Sitorus3) 1,2,3)
Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara, Kampus USU Medan Email:
[email protected]
Abstrak Pemanfaatan energi surya secara umum digunakan untuk energi termal dan energi listrik. Salah satu aplikasi dari sistem pemanfaatan untuk energi listrik adalah penggunaan fotovoltaik (PV). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kinerja sistem kerja kotak pendingin dengan bantuan sel PV yang menyerap sumber energi matahari. Kelebihan dari dari sistem pendinginan ini adalah beroperasi tanpa menggunakan energi listrik serta ramah lingkungan. Penelitian ini menggunakan komponen elektronik peltier untuk pendingin. Komponen peltier dirangkai dengan heat sink dan kipas kecil diletakkan di bagian luar dan kipas yang lain diletakkan di bagian dalam kotak pendingin. Kotak pendingin terbuat dari styrofoam. Data perubahan temperatur sistem kotak pendingin yang diperoleh kemudian dianalisa sehingga dapat diperoleh kinerja sistem kotak pendingin tersebut. Pengujian dilakukan di ruangan terbuka yang mengalami paparan radiasi matahari. Proses pengukuran parameter cuaca dilakukan dengan menggunakan alat ukur cuaca HOBO dan untuk merekam perubahan temperatur pada setiap komponen sistem pendingin peltier digunakan data akuisisi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai COP maksimum sistem pendingin peltier yang dapat dicapai adalah 0,317. Pada penelitian ini, juga diteliti pengaruh kondisi cuaca yang meliputi radiasi matahari, temperatur dan kelembaban udara terhadap kinerja sistem pendingin peltier. Kata kunci : sistem pendingin peltier, kinerja
Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
2
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
[ET-005] Simulasi Uji Kebisingan Pada Pesawat Tanpa Awak Prototipe NVC USU Menggunakan Perangkat Lunak FEM Dedi Agustianto1), Sakinah Rahmi2), Ikhwansyah Isranuri3) 1,2)
3)
Jurusan Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara, Medan Staff Pengajar Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara, Medan Email:
[email protected]
Abstrak Pesawat tanpa awak adalah sebuah mesin terbang yang dapat dikendali dari jarak jauh ataupun mampu mengendalikan dirinya sendiri.Pesawat tanpa awak biasa digunakan oleh masyarakat sipil dan militer untuk melakukan misi pengintaian dan pengawasan maupun misi tertentu.Permasalahan kebisingan pada pesawat tanpa awak sedang menjadi konsentrasi penelitianuntuk mendukung keberhasilan misi tersebut. Sebagian besar kebisingan pesawat tanpa awak berasal dari sistem baling-baling pengangkat, rotor, dan mesin. Penelitian ini dilakukan untuk melihat karakteristik kebisingan yang dihasilkan pada pesawat UAV saat beroperasi dengan variasi putaran 2000 RPM, 3000 RPM, 4000 RPM, 5000 RPM, 6000 RPM, dan 7000 RPM pada jarak 3 meter. Pengukuran nilai tingkat kebisingan dilakukan menggunakan metode simulasi dengansoftware ANSYS 15.0 pada arah horizontal, vertikal, dan aksial (X+, X-, Y+, Y-, Z+, dan Z-). Dari hasil simulasi uji kebisingan pada pesawat tanpa awak prototype NVC (Noise and Vibration Centre) USU didapat nilai kebisingan (SPL) terbesar pada Sumbu Z- (bawah) pada putaran 7000 RPM dan terkecil pada sumbu Y (depan) pada putaran 2000 RPM. Kontur kebisingan yang dihasilkan tidak merata ke semua arah hal ini dipengaruhi oleh geometri pesawat dan tinggi rendahnya tingkat kebisingan dipengaruhi oleh tekanan yang dihasilkan gelombang bunyi. Kata kunci: Pesawat tanpa awak, kebisingan, simulasi, kontur, tekanan.
[ET-006] Performansi mesin otto empat langkah yang menggunakan bahan bakar biogas dari limbah cair kelapa sawit Jaya Arjuna1*, Mulfi Hazwi2, Tulus Burhanuddin Sitorus3, Agustinus Sitio4 1,2,3)
Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara, Kampus USU Medan Email:
[email protected]
Abstrak Pemanfaatan biogas merupakan salah satu pengembangan bahan bakar alternatif sebagai subsitusi bahan bakar fosil yang cadangannya semakin berkurang setiap tahun. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui performansi dari mesin genset otto stasioner yang menggunakan bahan bakar biogas dari limbah cair kelapa sawit (POME). Pengujian dilakukan dengan melakukan variasi terhadap beban mesin berupa bola lampu. Modifikasi dilakukan terhadap komponen karburator agar mesin otto yang diuji dapat menggunakan bahan bakar biogas. Dari hasil pengujian dan perhitungan diperoleh bahwa terdapat penurunan daya dan efisiensi termal serta peningkatan konsumsi bahan bakar spesifik saat mesin menggunakan bahan bakar biogas berkisar 7% - 9%. Namun untuk emisi gas buang yang dihasilkan terjadi pengurangan kadar CO yang cukup signifikan saat mesin otto menggunakan bahan bakar biogas POME. Kata kunci: biogas dari POME, kinerja mesin
Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
3
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
[ET-007] Kajian Performansi Mesin Diesel Stasioner Satu Silinder Dengan Bahan Bakar Campuran Biodiesel Sesamum Indicum Arthur K.M. Bintang1) dan Benni Agustinus Siregar2) 1,2)
Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara, Medan Email:
[email protected]
Abstrak
Semakin menurunnya ketersediaan sumber daya bahan bakar fosil, mendorong kita untuk melakukan penelitian dan pengembangan terhadap bahan bakar alternatif. Di antara sumber bahan bakar alternatif, diperoleh dari Sesamum Indicum (biji wijen) untuk menghasilkan biodiesel. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisa performansi mesin diesel TD-115 dengan biodiesel biji wijen 5 %, 10 %, 15 %, dan 20 %. Hasil pengujian menunjukkan bahwa nilai kalor (CV), putaran mesin (rpm), dan pembebanan (W) yang diberikan mengakibatkan penurunan daya (P) hingga 36,44 %, peningkatan konsumsi bahan bakar spesifik (SFC) hingga 148 %, penurunan efisiensi volumentris ( ) hingga 16,52 %, penurunan efisiensi termal hingga 56,74 % dan penurunan heat loss hingga 35,01 %. aktual ( Kata kunci: Akra Sol, Biji Wijen, Biodiesel, Diesel, Performansi
[ET-008] Kajian Potensi Pelet Biomassa Dari Pemanfaatan Limbah Serbuk Kayu Dan Tandan Kosong Kelapa Sawit Menjadi Bahan Bakar Roynaldo1) dan Vernando Sinambela2) 1,2)Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara, Jalan DR Mansyur No 9 Medan Email:
[email protected]
Abstrak Bahan bakar fosil adalah energi tidak terbarukan yang jumlahnya semakin menipis sehingga dibutuhkan energi alternatif. Potensi limbah serbuk kayu dan limbah industri kelapa sawit cukup besar dapat digunakan sebagai bahan baku pelet biomassa. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memanfaatkan limbah yang berpotensi dapat idaur ulang menjadi bahan bakar, terutama kelapa sawit yang tumbuh subur di Sumatera Utara. Metode yang digunakan adalah dengan menghaluskan serbuk kayu dan tandan kosong kelapa sawit menggunakan blender kemudian dicetak menggunakan mesin pencetak pelet. Dari hasil pengujian, pelet dengan komposisi dari serbuk kayu 100% merupakan bahan bakar yang optimal karena memiliki nilai kalor tertinggi (HHV) yaitu 20588,28 kJ/kg dan nilai kalor terendah (LHV) yaitu 19150,95 kJ/kg, efisiensi bahan bakar yang tinggi yaitu 77% dan menghasilkan gas asap yang terendah yaitu 6,00 kg/kgBB secara teoritis dan 7,00 kg/kgBB secara aktual. Kata kunci: Pelet biomassa, nilai kalor bahan bakar, efisiensi bahan bakar
Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
4
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
[ET-009] Peningkatan Unjuk Kerja Destilasi Air Energi Surya Jenis Vertikal Menggunakan Pelacak Matahari Doddy Purwadianto1, A. Prasetyadi2, Dian Artanto3 1,2
Jurusan Teknik Mesin, FST Universitas Sanata Dharma Jurusan Mekatronika, Politeknik Mekatronika Sanata Dharma Kampus III USD, Maguwoharjo, Depok, Sleman, Yogyakarta 55281, Indonesia Email:
[email protected] \ 3
Abstrak Mencari air bersih merupakan salah satu pekerjaan utama masyarakat di daerah terpencil. Cara penjernihan air paling murah dan sederhana adalah dengan destilasi air menggunakan energi surya. Permasalahan umum destilasi air energi surya saat ini adalah masih rendahnya efisiensi yang dihasilkan. Masalah ini dapat diatasi dengan menggunakan sistem pelacak matahari agar posisi alat destilasi dapat mengikuti arah gerakan matahari. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan efisiensi destilasi air energi surya jenis vertikal serta mengembangkan model sistem pelacak matahari yang ada yakni dengan menambahkan RTC(Real Time Clock). Penambahan RTC dapat mengatasi kelemahan sistem pelacak matahari yang ada yakni ketidak akuratan penentuan posisi matahari saat cuaca berawan. Parameter yang diukur adalah temperatur air, temperatur kaca penutup, temperatur udara sekitar (TA), kelembaban udara sekitar, kecepatan angin, jumlah massa air destilasi yang dihasilkan, energi surya yang datang dan lama waktu pencatatan data. Penelitian ini merupakan penelitian multi tahun dengan dana Dikti yang saat ini memasuki tahun kedua dari rencana penelitian selama tiga tahun. Hasil tahun pertama menunjukkan, air destilasi yang diperoleh destilasi dengan pelacak matahari 30% lebih banyak dibandingkan destilasi tanpa pelacak matahari. Hasil tersebut diperoleh pada laju massa air yang akan didestilasi sebesar 0,7-1 kg/jam. Pada tahun kedua akan diupayakan peningkatan efisiensi yang lebih baik dengan penyempurnaan sistem pelacak matahari, sistem pendistribusian air, posisi alat destilasi dan penggunaan absorber yang mempunyai sifat kapilaritas yang lebih baik. Kata kunci: destilasi surya, vertikal, pelacak matahari
[ET-010] Analisis keefektifan alat penukar kalor tipe shell and tube satu laluan cangkang dua laluan tabung sebagai pendinginan oli dengan fluida pendingin air Romulus Situmorang1), Alfian Elifer Liberty Simorangkir2) 1,2)Jurusan Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara Email:
[email protected]
Abstrak Alat penukar kalor (heat exchanger) merupakan alat yang menghasilkan perpindahan panas dari suatu fluida ke fluida lainnya, yang dapat diaplikasikan sebagai pendinginan oli atau minyak pelumas untuk mempertahankan temperatur oli pada standart operasi. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui apakah temperatur oli keluar heat exchanger tipe shell and tube memenuhi standart operasi minyak pelumas, dengan cara menghitung efektifitas pendinginan oli pada tabung (tube) menggunakan air sebagai fluida pendingin yang mengalir melalui cangkang (shell) menggunakan metode NTU-ɛ dan kajian eksperimental. Dengan membuat variasi debit dan suhu, nilai efektifitas maksimum dengan metode NTU-ɛ diperoleh sebesar 62,91% pada debit oli 60 l/jam, temperatur oli masuk 60°C, debit air 540 l/jam, temperatur air masuk 27°C. Nilai efektifitas maksimum secara eksperimental sebesar 60,2% pada debit oli 60 l/jam, temperatur oli masuk 60,1°C, debit air 540 l/jam, temperatur air masuk 27°C. Dari analisa diatas disimpulkan bahwa alat penukar kalor dapat digunakan untuk mendinginkan oli, karena temperatur oli keluar heat exchanger diperoleh sebesar 39,23°C secara teoritis dan 40,67°C secara eksperimental. Nilai suhu oli keluar tersebut memenuhi standart operasi minyak pelumas. Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
5
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
Kata kunci : heat exchanger, shell and tube, efektifitas, pendinginan oli, minyak pelumas.
[ET-011] Perancangan Sistem Distribusi Air Bersih Menggunakan Metode Hardy Cross Pada Perumahan PT. Inalum Power Plant Paritohan Gunarto Situmorang1), Agustinus Junedi2) 1,2)
Departemen Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara, Medan Email:
[email protected]
Abstrak PT. Inalum Power Plant, Paritohan mempunyai komplek perumahan yang dihuni para karyawan. Dan setiap harinya membutuhkan supply air untuk memenuhi kebutuhan sehari-hari. Maka perancangan Jaringan Sistem Pemipaan dilakukan sebagai solusi untuk mendistribusikan air agar sampai ke konsumen dengan baik. Sebelum air dialirkan ke konsumen, air terlebih dahulu diambil menggunakan pompa dari sungai Simanimbo anak sungai Asahan menuju water treatment untuk diolah yang bertujuan agar air tersebut layak untuk dikonsumsi. Kemudia air dipompakan dari water treatment ke reservoir, yang selanjutnya didistribusikan menuju tiap-tiap rumah dengan menggunakan jaringan pemipaan. Pada pendistribusiannya pemipaan dapat mengalami kerugian mayor dan minor yang diakibatkan oleh kekasaran pipa, panjang pipa, diameter pipa, kapasitas aliran, maupun komponen-komponen lain yang terpasang di sepanjang jaringan pemipaan. Dalam penelitian ini dilakukan perancangan jaringan pipa dan kemudian dinalisa. Untuk menghitung kerugian head mayor maupun kerugian head minor yang terjadi di sepanjang jaringan pipa dapat digunakan persamaan Hazzen Williams dimana kapasitas aliran pada jam puncak adalah sebesar 0,012 m3/detik atau setara dengan 41.2 m3/jam dengan total kerugian head adalah sebesar 5 m, sehingga ketinggian reservoir dirancang 5 meter dari loop pertama yang berada pada ketinggian 929.9 mdpl . Mengingat kondisi kontur wilayah perumahan Inalum, Paritohan yang berbukit, Maka reservoir ini dirancang diatas permukaan tanah tanpa tiang penyangga dengan ketinggian 934.9 m diatas permukaan laut dengan dengan panjang 3 meter, lebar 3 meter dan tinggi 5 m Kata kunci: Pemipaan, Jam puncak, Kerugian, Minor, Hazzen- Williams, kapasitas
[ET-012] Analisa Sudut Sebaran Minyak Kelapa Di Ujung Nosel Menggunakan Pemanas Awal Tipe Coil Ari Dwi Agus Sulistyo1), I Ketut Gede Wirawan2) dan Ainul Ghurri3) 1)
Mahasiswa Pascasarjana Program Magister Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Sudirman Bali 2,3) Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali Email:
[email protected]
Abstrak Sumber daya alam semakin menipis jika kebutuhan manusia terus berkembang dan tidak dibatasi dalam pemanfaatan sumber daya alam tersebut terutama pada bahan bakar fosil. Hal tersebut dapat disubstitusi dengan bahan bakar lainnya yang tersedia, karena Indonesia salah satu negara yang mempunyai lahan tanaman kelapa yang luas. Dengan lahan yang luas tentunya menjadikan ketersediaan minyak kelapa dalam jumlah banyak, sehingga minyak kelapa dapat digunakan sebagai bahan bakar alternatif pada kompor bertekanan. Apabila minyak ini dijadikan bahan bakar, maka salah satu indikator yang diperhatikan adalah sudut sebaran. Pada minyak kelapa tidak dapat teratomisasi karena viskositas minyak yang tinggi mengakibatkan sudut sebaran sangat kecil. Untuk itu diperlukan pemanasan awal minyak kelapa yang akan menurunkan viskositas minyak tersebut. Penelitian ini menggunakan alat pemanas awal berbentuk coil dengan diameter 93 mm dan tebalnya sebesar 0,6 mm. Pengujian dilakukan dengan memvariasikan temperatur pemanasan awal pada 230°C, 240°C, 250°C dan 260°C dengan tekanan bahan bahan bakar minyak kelapa dari 3 - 5 bar dan diameter lubang nosel sebesar 0,4 mm yang dijaga konstan. Hasil penelitian menunjukan bahwa semakin meningkat temperatur pemanasan awal maka semakin meningkat sudut sebaran. Pada saat temperatur pemanas awal dinaikan menjadi 260°C, sudut sebaran meningkat karena bahan bakar sudah fase dari cairan menjadi uap dan dapat teratomisasi karena viskositas minyak
Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
6
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
menurun. Pada ujung nosel terdapat endapan asam lemak bebas dan gliserol yang mengakibatkan sudut sebaran minyak kelapa meningkat kecil saat temperatur pemanas awal dan tekanan tertentu. Kata kunci: Minyak kelapa, pemanasan awal tipe coil, dan sudut sebaran
[ET-013] Pengaruh Prosentase Etanol Terhadap Daya dan Konsumsi Bahan Bakar Mesin Pembakaran Busi Mega Nur Sasongko Jurusan Teknik Mesin Universitas Brawijaya, Malang Email:
[email protected]
Abstrak Penelitian eksperimental in bertujuan untuk mengetetahui pengaruh penambahan etanol dalam bahan bakar campuran bensin-etanol terhadap kinerja motor bensin yang meliputi daya efektif dan komsumsi bahan bakar spesifik. Motor pembakaran busi yang digunakan dalam penelitian ini adalah motor empat langkah satu silinder, sistem injeksi tidak langsung dengan volume ruang bakar 124.8 cc dan rasio kompresi 9,3: 1. Pada eksperimen ini, putaran mesin divariasikan dalam delapan kecepatan mesin yang berbeda mulai dari 1.500 rpm ke 5.000 rpm, dengan 500 kenaikan rpm. Bahan bakar yang digunakan adalah bensin tanpa timbal (E0) dan 10 jenis campuran bensin-etanol (E10 untuk E100). Hasil penelitian menunjukkan bahwa daya efektif menurun dengan meningkatnya prosentase etanol dalam campuran bahan bakar untuk semua variasi putaran mesin. Daya maksimum mesin diperoleh pada putaran mesin sekitar 2500-3000 rpm. Karena etanol memiliki nilai kalor rendah dari bensin, penambahan ethanol dalam bahan bakar campuran menyebabkan peningkatan Konsumsi bahan bakar. Kata kunci: etanol; bahan bakar bensin-etanol; mesin penyalaan busi; performa mesin; konsumsi bahan bakar
[ET-014] Analisa performa sistem pendinginan absorpsi menggunakan energi panas matahari pada sebuah gedung perkantoran di Indonesia Yusvardi Yusuf Jurusan Teknik Mesin Universitas Tirtayasa, Cilegon, Banten Email:
[email protected]
Abstrak Pengkondisian udara pada bangunan gedung bertanggungjawab langsung terhadap efek rumah kaca dan penipisan lapisan ozon, disebabkan gas-gas perusak yang terlepas di atmosfer dari system pengkondisian udara konvensional. Dibutuhkan implementasi konsep baru berlanjut di dalam system pengkondisian udara pada bangunan gedung adalah hal yang sangat krusial. Sistem pendinginan absorpsi dengan bertenaga panas matahari memiliki banyak keuntungan dengan penggunaan fluida kerja yang tidak merusak seperti air, atau berupa larutan garam. Ini merupakan salah satu bentuk penghematan energi dan aman bagi lingkungan. Dapat digunakan pada system yang berdiri sendiri atau pengkondisian udara konvensional. Tujuan utamanya adalah untuk memanfaatkan energi panas matahari untuk mereduksi konsumsi energi dan emisi gas CO2. Kata kunci: Pengkondisian udara, sistem absorpsi, chiller absorpsi
Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
7
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
[ET-015] Pengaruh Penggunaan Modifikasi DIS Tipe 2 Terhadap Gas Buang Kendaraan 1,2)
I GNP Tenaya1) dan I Gusti Ketut Sukadana2) Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali E-mail:
[email protected]
Abstrak Sistem pengapian adalah salah satu faktor yang mempengaruhi proses pembakaran didalam mesin. Gas buang adalah salah satu indikator untuk mengetahui proses pembakaran dan performa mesin. Pengapian dengan modifikasi DIS tipe 2 sistemnya adalah setiap silinder ditangani dengan satu koil pengapian dan tidak menggunakan kabel tegangan tinggi serta titik persambungan yang dapat mengurangi energi pengapian pada area tegangan tinggi. Untuk membuktikan kebenarannya terhadap proses pembakaran maka dilakukan penelitian pengaruh penggunaan modifikasi DIS tipe 2 terhadap gas buang kendaraan. Dalam penelitian ini digunakan kendaraan 1300 cc. Pada putaran 800 rpm sampai 3300 rpm yang menggunakan DIS tipe 2 dan modifikasi DIS tipe 2. Data yang diamati adalah kadar CO, CO2, HC dan O2. Dari hasil penelitian didapatkan pengapian dengan menggunakan modifikasi DIS tipe 2 kadar gas buang CO dan HC lebih rendah sedangkan kadar gas buang O2 dan CO2 lebih tinggi jika dibandingkan dengan pengapian menggunakan DIS tipe 2. Kata kunci: DIS Tipe 2, Modifikasi, Gas Buang
[ET-016] Pemurnian Biogas Dari Gas Pengotor CO2 Dengan Menggunakan Campuran Kalium Hidroksida Padat Dengan Sekam Padi I Made Teguh Suputra1), Tjokorda Tirta Nindhia1*) dan Wayan Surata1) 1,)
Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali Email:
[email protected]
Abstrak Biogas merupakan energi terbarukan, gas ini dapat dihasilkan dari kotoran ternak yang terbentuk melalui proses fermentasi dalam kondisi anaerob. Pada pembibitan sapi yang ada di Bali terdapat sekitar 20 sapi, yang kotorannya dapat dimanfaatkan sebagai biogas. Biogas mengandung metana (CH4) sebesar 55.-.75%, karbondioksida (CO2) sebesar 25.-.45%. Kadar CO2 yang tinggi dapat menurunkan nilai kalor dari biogas, sehingga dibutuhkan cara untuk memurnikan biogas dari kandungan karbondioksida (CO2). Oleh karena itu kandungan CO2 harus dihilangkan dengan alat pemurni biogas. Pemurnian biogas yang digunakan pada penelitian ini yaitu campuran Kalium Hidroksida padat dengan Sekam Padi untuk mengikat KOH saat bereaksi dengan CO. Hasil pengujian dan analisis menunjukkan bahwa proses pemurnian dengan aliran 3 liter/menit menggunakan campuran Kalium Hidroksida padat dengan pada massa 50 gram dan sekam padi 238 gram dapat memurnikan biogas 100% sampai di liter ke 10. Pada campuran kalium hidroksida padat yang massanya 75 gram dan massa sekam padi 238 gram dapat memurnikan biogas 100% sampai aliran ke 15 liter. Pada campuran kalium hidroksida padat yang massanya 100 gram dan massa sekam padi 238 gram dapat memurnikan biogas 100% sampai aliran ke 30 liter. Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
8
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
Kata kunci: biogas, CO2, campuran kalium hidroksida padat dengan sekam padi
[ET-017] Destilasi air energy surya dengan energy recovery menggunakan metode kapilaritas I Gusti Ketut Puja1), Sudi Mungkasi2) dan FA Rusdi Sambada3) 1,3)
Jurusan Teknik Mesin Universitas Sanata Dharma, Kampus III Paingan Yogyakarta 2) Jurusan Matematika Universitas Sanata Dharma, Yogyakarta Email:
[email protected]
Abstrak Penelitian ini bertujuan membuat prototipe alat destilasi energi surya sederhana menggunakan energy recovery dengan metode kapilaritas untuk masyarakat di daerah yang kesulitan dalam mendapatkan air minum. Alat destilasi air energi surya yang akan dibuat harus memenuhi kriteria (1) dapat menghasilkan air yang layak dikonsumsi dengan kapasitas yang memadai untuk satu keluarga (sekitar 6,5 liter/ hari), (2) tidak memerlukan banyak perawatan, mudah dioperasikan dan dirawat oleh masyarakat dan (3) mampu dibuat dengan teknologi yang ada di daerah. Salah satu faktor yang sangat mempengaruhi efisiensi adalah konsentrasi kelebihan uap pada alat distilasi selama proses penguapan air. Penggunaan kondensor pasif sebagai energy recovery adalah salah satu cara yang efektif dan efisien untuk mengatasi masalah konsentrasi uap berlebih. Perbedaan kinerja distilasi air energi surya dengan dan tanpa penambahan sistem pemulihan energi telah diselidiki. Hasil penelitian menunjukkan bahwa hasil air destilasi terbanyak pada variasi tanpa menggunakan pendingin kaca dan reflektor dengan ketinggian air bak 0.5 cm yakni 4,38 liter/ (m2.hari). Efisiensi maksimum dan efisiensi rata-rata yang diperoleh pada variasi ini adalah 49,6% dan 44,6%. Prosentase uap maksimum dari bak yang dapat masuk kedalam kondensor sebesar 38% yakni pada variasi menggunakan reflektor dengan ketinggian air bak 0.5 cm. Prosentase pemanfaatan panas pengembunan (heat recovery) maksimum dari uap yang masuk kedalam kondensor sebesar 96% yakni pada variasi menggunakan reflektor dengan ketinggian air bak 0.5 cm Kata kunci: destilasi air, energi surya, efisiensi, energy recovery
[ET-018] Pengaruh variasi jenis pasir sebagai media penyimpan panas terhadap performansi kolektor suya tubular dengan pipa penyerap disusun secara seri 1,2)
Ketut Astawa1)*, Nengah Suarnadwipa2) Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali Email:
[email protected]
Abstrak Kolektor surya tubular dengan pipa penyerap yang disusun secara seri dengan menggunakan variasi jenis pasir sebagai media penyimpanan panas dimana fluida kerja yang mengalir pada susunan kolektor surya tubular secara seri mendapat pemanasan yang berulang sepanjang pipa penyerap sehingga diharapkan panas yang diserap oleh fluida lebih maksimal. Rancangan alat uji ini terdiri dari 3 kolektor surya dimana kolektor pertama dengan variasi jenis pasir pantai warna hitam, kolektor kedua dengan variasi jenis pasir pantai warna putih, kolektor ketiga dengan variasi jenis pasir pantai warna hitam mengkilap. Secara keseluruhan kolektor surya ini terdiri dari masing-masing tiga buah modul, dimana setiap modul dari masing-masing kolektor terdiri dari satu buah pipa penyerap. Metode pengujian yang digunakan adalah pengujian experimental terhadap rancang bangun kolektor surya tersebut untuk mendapatkan performansi terbaik dari variasi jenis pasir sebagai media penyimpan panas.Efisiensi aktual (ηa) kolektor surya tubular dengan pipa penyerap yang disusun secara seri dengan menggunakan variasi jenis pasir sebagai media penyimpanan panas paling tinggi diperoleh pada kolektor surya tubular dengan variasi jenis pasir pantai warna hitam Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
9
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
mengkilap dibandingkan dengan efisiensi aktual (ηa) kolektor surya tubular dengan variasi jenis pasir pantai warna hitam dan kolektor surya tubular dengan variasi jenis pasir pantai warna putih. Kata kunci: Kolektor surya tubular yang disusun seri, variasi jenis pasir, efisiensi aktual kolektor
[ET-019] Pengaruh variasi lebar alur berbentuk segi empat pada permukaan silinder terhadap koefisien drag Si Putu Gede Gunawan Tista1), Wayan Nata Septiadi2) dan Kadek Papin Prayoga3 1,23)
Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali Email:
[email protected]
Abstrak Ilmu mekanika fluida telah banyak memberikan kontribusi terhadap aspek kehidupan manusia, sebagai contoh adalah aliran fluida melintasi suatu silinder. Dalam aplikasi engineering banyak ditemukan peralatan menggunakan silinder seperti cerobong asap, tiang penyangga jembatan dan sebagainya. Peralatanperalatan ini mengalami hembusan udara setiap saat sehingga kekuatan konstruksinya mengalami penurunan, hal ini disebabkan adanya drag yang arahnya searah aliran. Upaya yang dilakukan untuk mengurangi drag adalah dengan memanipulasi medan aliran. Manipulasi medan aliran dilakukan dengan membuat alur berbentuk segi empat pada permukaan silinder. Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisa pengaruh variasi lebar alur berbentuk segi empat pada permukaan silinder terhadap koefisien drag. Penelitian ini dilakukan pada wind tunnel yang terdiri dari blower, pipa pitot, inclined manometer, U manometer, timbangan digital, dan silinder. Benda uji berupa silinder berdiameter 60 mm dan panjang 420 mm diletakkan vertikal di dalam wind tunnel. Lebar alur pada permukaan silinder divariasikan yaitu 3 mm, 4 mm, dan 5 mm. Pengujian distribusi tekanan diperoleh dengan mengukur tekanan permukaan silinder pada 36 titik dengan interval 10o. Pengujian gaya drag dilakukan dengan menggunakan timbangan digital yang mencatat besarnya massa, untuk mendapatkan gaya drag dikalikan dengan gravitasi. Hasil penelitian menunjukkan terjadi penurunan koefisien drag pada silinder beralur dibandingkan tanpa alur. Nilai koefisien terendah terjadi pada lebar alur 4 mm besarnya CD = 0,3734. Besarnya penurunan drag adalah 22,3 % dibandingkan tanpa alur. Kata kunci: Pengurangan drag, lebar alur, alur segi empat, silinder
[ET-020] Kajian Awal Analisis Kalor Buang Kondensor Pendingin Ruangan Sebagai Sumber Energi Listrik Alternatif Sri Poernomo Sari1*, Trivani Achirudin2 , Irdiyansyah3 1,2,3
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Gunadarma, Jakarta Email:
[email protected]
Abstrak Cadangan minyak bumi semakin menipis seiring dengan peningkatan konsumsi sumber energi fosil. Sumber energi listrik alternatif yang baru sangat dibutuhkan untuk mengatasi hal tersebut. Penggunaan peralatan pendingin ruangan (Air Conditioning) yang semakin meningkat akan menimbulkan dampak pemanasan global. Tujuan penelitian ini adalah menganalisis daya yang dihasilkan oleh kalor buang kondensor pendingin ruangan untuk dikonversikan menjadi energi listrik dengan bantuan generator termoelektrik (TEG). Energi kalor dikonversikan menjadi energi listrik dengan bantuan generator termoelektrik. Pendingin ruangan kapasitas 1 HP (0.747KW). Ducting dari bahan plat aluminium dibentuk silinder dengan diameter 355 mm, panjang 100 mm, ketebalan 1.2 mm digunakan untuk menyalurkan udara panas dari kondensor. Penampung kalor buang kondensor dari bahan plat aluminium dengan konduktivitas termal 205 J/s.m.°C dan tembaga 385 J/s.m. °C. dihubungkan dengan menempelkan sisi panas generator termoelektrik sedangkan heatsink dan fan dipasang untuk bagian sisi dingin termoelektrik. Pengujian pertama dilakukan dengan ducting tanpa insulasi, kedua menggunakan insulasi dari bahan glasswool dengan ketebalan 2 mm dan 12 mm. Pengujian pada ducting tanpa insulasi dan dengan insulasi untuk penampung plat aluminium dihasilkan temperatur kalor buang 35°C. Plat tembaga dihasilkan temperatur 35°C tanpa insulasi, 38°C insulasi 2 mm dan 38.9°C untuk insulasi 12 mm. Daya maksimal untuk bahan aluminium dan tembaga adalah 0.0192 dan 0.0216 Watt. Kemudian pada ducting dengan insulasi glasswool 2 mm dihasilkan daya maksimal 0.0248 dan 0.0242 Watt. Pada ducting dengan insulasi glasswool 12 mm dihasilkan daya maksimal 0.0390 dan 0.0330 Watt. Temperatur kalor buang dari bahan alumunium lebih Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
10
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
rendah daripada tembaga. Semakin tebal bahan insulasi peredam panas semakin besar daya yang dihasilkan. Daya yang dihasilkan dari kalor buang dengan bahan aluminium lebih besar daripada tembaga. Kata Kunci : Pendingin Ruangan, Kondensor, Kalor, Energi Listrik, Generator Termoelektrik.
[ET-021] Pengaruh Kekasaran Permukaan Dan Sudut Masuk Sudu Terhadap Fenomena Aliran Sekunder Fluida pada Kaskade Kompresor Aksial
1,2,3)
A.A.Adi Setiawan1), A.A.Adhi Suryawan2), Wayan Nata Septiadi 3) Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali Email:
[email protected]
Abstrak Efisiensi dari suatu kompresor aksial sangat ditentukan oleh kesesuaian yang terletak pada ketetapan antara aerodinamik desain dari blade serta blading configuration-nya terhadap laju aliran (flowrate). Interaksi antara blade boundary layer dengan casing-hub boundary layer di dalam kompresor aksial diketahui sebagai fenomena fisis aliran 3D yang sangat rumit, dimana akibat dari interaksi tersebut akan menimbulkan vortisitas sekunder (secondary vorticity), yang akibatnya menimbulkan aliran sekunder. Pada penelitian ini, medan aliran pada kaskade kompresor secara eksperimen dilakukan pada variasi nilai kekasaran permukaan (N5, N6, N7) dan sudut masuk sudu (β1 = 10˚, 15˚, 20˚), pada stagger angle kecil (γ = 5˚), sudu NACA 0012 tanpa tip clearance dengan hasil yang ditunjukkan oleh oil flow picture didukung dengan pengukuran koefisien tekanan statis pada endwall setengah chord dan satu space. Oil flow picture mengindikasikan bahwa sudut masuk sudu mempengaruhi karakteristik aliran, sebagai apresiasi dari efek viscous fluida dalam bentuk blockage aliran, kontruksi aliran, vortex passage, yang diikuti pertukaran momentum partikel fluida (akibat separasi aliran) sebagaimana karakteristik khas terbentuknya aliran sekunder. Dengan bertambahnya kekasaran permukaan sudu maka tebal boundary layer pada dinding kaskade kompresor aksial semakin tebal, hal tersebut diindikasikan oleh warna putih (titanium powder) yang semakin jelas terlihat pada dinding dengan kekasaran permukaan sudu yang semakin kasar. Kata kunci : Kekasaran permukaan sudu, sudut masuk sudu, oil flow picture, aliran dua dimensi, aliran sekunder, blockage effect, energy losses, parameter – parameter fisik.
[ET-022] Karakteristik bahan bakar hasil daur ulang oli bekas Ainul Ghurri1), Wayan Nata Septiadi1) dan I Nyoman Suparta2) 1)
Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali 2) Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Bali Email:
[email protected]
Abstrak Pengujian daur ulang oli bekas menjadi bahan bakar diesel telah dilakukan secara eksperimental dengan proses pemurnian meliputi pengendapan, pemanasan untuk membuang kandungan air, serta penambahan asam sulfat (H2SO4) dan natrium hidroksida (NaOH). Pemanasan dilakukan sampai temperatur 125oC, sedangkan penambahan H2SO4 diberikan sebanyak 5% dari volume total oli bekas yang dimurnikan. Penambahan NaOH diberikan dalam jumlah yang sama dengan H2SO4 dengan tujuan menetralkan keasaman setelah penambahan H2SO4. Hasil penelitian menunjukkan bahwa hasil daur ulang oli bekas menggunakan H2SO4 sebesar 5% memiliki sifat-sifat yang paling mendekati bahan bakar mesin diesel. Nilai viskositas dan flash dan fire point hasil daur ulang berada dalam rentang bahan bakar solar standar, densitas sedikit lebih rendah dan nilai kalor bakar sekitar 14% lebih rendah dari solar standar. Hasil penelitian ini tidak jauh berbeda dibandingkan riset yang telah dilakukan sebelumnya, dengan perkecualian pada nilai kalor bahan bakar yang rendah, yang kemungkinan disebabkan oleh jenis oli bekas yang digunakan. Kata kunci: Oli bekas, bahan bakar diesel, asam sulfat Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
11
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
[ET-023] Karakterisasi Termal Kolektor Surya Berbasis Pipa Kalor untuk Pengembangan Sistem Pemanas Air Wayan Nata Septiadi 1,2)*, I Ketut Gede Wirawan1), I Made Suinata3) 1)
Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran, Badung-Bali 2) Laboratorium Perpindahan Panas, Teknik Mesin Universitas Udayana 3) Magister Teknik Mesin, Pascasarjana Universitas Udayana, Kampus Sudirman, Denpasar-Bali E mai :
[email protected]
Abstrak Menipisnya ketersediaan energi fosil sebagai salah satu sumber energi mengakibatkan sumber energi alternatif seperti energi terbarukan menjadi salah satu sumber energi yang mulai banyak dilirik untuk menggantikan energi fosil. Pengembangan berbagai perangkat ataupun sistem yang mampu untuk mengkonversi sumber sumber energi terbarukan mulai banyak dikembangkan. Kolektor surya dengan memanfaatkan pipa kalor (Heat pipe) sebagai sistem penangkap dan pengantar kalor mulai banyak dikembangkan. Dalam penelitian ini dilakukan pengembangan kolektor surya berbasis pipa kalor untuk sistem pemanas air. Kolektor surya di desain menggunakan tabung vacuum dengan diameter 60 mm dan panjang 600 mm, dimana pipa kalor berdiameter 10 mm dengan panjang 700 mm terdapat pada bagian dalam tabung dan bagian di luar tabung digunakan sebagai bagian dari sistem yang memanaskan air. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakterik termal kolektor surya berbasis pipa kalor untuk pengembangan sistem pemanas air. Pengujian dilakukan dengan pembebanan pada kolektor surya berbasis pipa kalor melalui pemanasan oleh sinar matahari, dengan bagian kondensor tanpa aliran air. Beberapa termokopel tipe-K dipasang pada bagian evaporator dan bagian kondensor untuk mengetahui temperatur pada masing masing bagian tersebut. Temperatur yang terukur selanjutnya dihubungkan dengan sistem data aquisisi NI 9213 dan c-DAQ 9172. Pengamatan dilakukan terhadap capaian temperatur pada bagian evaporator dan bagian kondensor sepanjang pukul 08.00 sampai dengan pukul 16.00 Wita, serta hambatan termal pipa kalor sebagai sistem kolektor surya untuk pengembangan pemanas air. Dari hasil pengujian didapatkan temperatur tertinggi pada bagian evaporator rata-rata mencapai 115oC dan pada bagian kondensor rata-rata mencapai 84oC dengan hambatan termal terkecil mencapai 0,26 oC/Watt. Kata kunci : Kolektor surya, pipa kalor, pemanas air, tabung vacuum, karakterisasi termal.
[ET-024]
Potensi bambu swat (gigantochloa verticillata) sebagai material karbon aktif untuk adsorbed natural gas (ANG) Dewa Ngakan Ketut Putra Negara1), Tjokorda Gde Tirta Nindhia2), I Wayan Surata3), dan Made Sucipta4) 1)
Mahasiswa Program Doktor Ilmu Teknik, Pasca Sarjana Universitas Udayana, Denpasar Bali. 2,3,4) Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali Email:
[email protected]
Abstrak Bambu merupakan material biomassa yang banyak diteliti, diproduksi sebagai karbon aktif dan diaplikasikan di berbagai bidang kehidupan. Namun sangat sedikit bahkan hampir tidak ditemukan referensi yang membahas kegunaan karbon aktif dari bambu sebagai adsorbent untuk Adsorbed Natural Gas (ANG). Penelitian ini difokuskan untuk mengkarakterisasai dan menevaluasi potensi bambu swat (Gigantochloa verticillata) sebagai material dasar karbon aktif untuk aplikasi ANG. Pengujian yang dilakukan meliputi uji proximate, uji ultimate, uji komposisi kimia dan pengamatan struktur mikro. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bambu swat memiliki kandungan lignin 22,9920%, selulosa 44,2247%, volatile 88,32%, carbon 43,42%, ash 1,83%, silica (1,8664%) dan nitrogen 1,7065%. Bambu swat memiliki ikatan pembuluh yang terdiri atas satu ikatan pembuluh (xilem dan floem) dan dua ikatan serat yang terletak di sebelah dalam dan luar dari ikatan pembuluh. Secara umum dapat dikatakan bahwa bamboo jenis ini memiliki kandungan sellulosa, volatile dan karbon yang cukup tinggi serta ash, silica, hydrogen dan nitrogen yang rendah sehingga bambu swat sangat berpotensi digunakan sebagai material sumber karbon aktif. Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
12
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
Kata kunci :Karbon aktif, bambu swat, ANG, lignin, sellulosa, analisa ultimate dan proximates
[ET-025]
Limbah kayu sebagai bahan bakar gasifikasi circulating fluidized bed I Ketut Wijaya1), I Nyoman Suprapta Winaya2*), Rukmi Sari Hartati3) dan I Putu Lokantara2) 1)
2)
Magister Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Sudirman Denpasar Program Studi Doktor Ilmu Teknik Universitas Udayana, Kampus Sudirman Denpasar 3) Program Studi Teknik Elektro Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali Email:
[email protected]
Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk mengkonversi bahan bakar limbah kayu seperti sebuk kayu menjadi gas mampu bakar dengan menggabungkannya dengan batubara pada sebuah unit gasifier sistem circulating fluidized bed (CFB). Reaktor gasifier CFB yang digunakan untuk penelitian berdiameter 79 cm dengan tinggi 162 cm. Penggabungan bahan bakar fosil seperti batubara dan serbuk kayu bertujuan untuk meningkatkan performansi gasifier. Adapun variasi komposisi bahan bakar serbuk kayu dan batubara dengan massa total campuran 20 kg dikondisikan menjadi 3 porsentase untuk perbandingan biomasa dan batu bara yaitu masing-masing masing-masing campuran I (50:50), II (60:40) dan III (70:30). Temperatur operasi dalam penelitian ini dikondisikan pada temperatur 600 0C untuk memastikan proses gasifikasi berlangsung secara endotermis. Hasil dari pengujian menunjukkan semakin besar komposisi serbuk kayu pada campuran bahan bakar, maka performansi gasifikasi yang berupa Fuel Consumption Rate Aktual (FCRa) akan semakin meningkat. Semakin banyak komposisi serbuk kayu pada campuran bahan bakar yang dimasukan ke dalam reaktor CFB maka gas CO yang dihasilkan semakin meningkat sehingga efisiensi gasifier menjadi meningkat pula. Kata kunci: Gasifier, Circulating Fluidized Bed, Batubara, Serbuk kayu
Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
13
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
[DM-001]
Peningkatan Performansi Produksi Dengan Pendekatan Lean Six Sigma H. HARISUPRIYANTO Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh Nopember - ITS Surabaya, Kampus Keputih Sukolilo Surabaya 60111 E-mail;
[email protected]
Abstrak Persaingan pasar tidak sekedar menjual produk akan tetapi membutuhkan kualitas produk yang semakin baik. Kondisi tersebut semakin penting bila dihubungkan dengan variasi permintaan produk yang semakin tinggi. Diperlukan pengolahan sumber daya yang semakin efisiensi dan effektif. Proses produksi sering berhenti dan ditaksir dengan kerugian finansial yang tinggi. Ini menunjukkan adanya aktifitas yang bersifat non value added. Aktifitas tersebut menyebabkan timbulnya losses/ waste. Performansi produksi dapat dilihat dari kualitas produknya yang mudah dilihat dari tingkat defect produk. Defect adalah salah satu waste. Bila waste tinggi maka akan menurunkan performansinya. Nilai defect tersebut dapat dikonversikan ke dalam nilai sigma. Dari perhitungan awal pada defect nilai sigma sebesar 2,70; nilai sigma ini merupakan permasalahan. Diperlukan cara untuk menelusuri penyebab terjadinya waste atau losses pada aktivitas produksi dengan pendekatan lean six sigma. Konsep lean dipakai untuk mengidentifikasi permasalahan proses produksi dengan E-DOWNTIME waste, yaitu waste yang berhubungan dengan EHS (Environment, healty,safety), Defect, Over production, Waiting, Not utilized employe, Transportation, inventory, Motion, Excessive processing. Konsep six sigma dipakai untuk mengurangi variansi sampai mencapai nilai 6 sigma. Diperoleh hasil bahwa value added activity sebesar 22%, necessary but non value added activity yaitu 44% dan non value added activity sebesar 34%. Diperoleh tiga waste kritis yaitu waiting, defect dan excess processing waste. Dari waste tersebut selanjutnya diidentifikasi akar penyebabnya dengan RCA (root cause Analisys) dan FMEA (Failure modes and effect analysis). Hasil akhir dari FMEA adalah risk priority number (RPN) yang menggambarkan prioritas resiko yang dipakai untuk menetapkan alternatif perbaikan. Dari hasil prioritas resiko dapat dirancang 3 alternatif perbaikannya yaitu pembentukan tim pembuatan SOP, penjadwalan maintenance mesin produksi dan pelatihan untuk meningkatkan knowledge, skills and abilities. Rekomendasi perbaikan adalah pembuatan tim dan pengawas SOP dan pengadaan pelatihan guna meningkatkan kemampuan dan keterampilan tenaga kerja. Terjadi kenaikan nilai sigma dari sigma awal pada defect waste yaitu sebesar 2,70 menjadi 3.10 dan terjadi pengurangan biaya sampai 25%. Kata Kunci : Losses, activity, RCA, Lean, six sigma.
[DM-002] Perancangan Alat Kendali Kebisingan Aktif Pada Knalpot Standart Sepeda Motor Supra X 125 D dan Mengidentifikasi Reduksi Suara Yang Terjadi Ahmad Ridwan Nasution1), Rio Martua Harahap2) dan Ikhwansyah Isranuri3) 1,2,3)
Jurusan Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara, Medan Email:
[email protected];
[email protected]
Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk merancang sebuah alat kendali kebisingan aktif yang berfungsi untuk mereduksi kebisingan pada knalpot. Metode yang digunakan adalah dengan mempertemukan frekuensi antara sumber noise dan anti noise yang memiliki amplitude yang sama, namun fasanya berbeda 1800. Akibatnya kedua sumber suara ini akan saling melemahkan. Implementasi penelitian ini menggunakan tabung pipa PVC berbentuk Y yang berfungsi untuk memfokuskan suara. Dan sebagai media percobaanya akan dipasangkan pada knalpot sepeda motor supra X 125D. Amplifier berdaya 30 watt DC 12V digunakan sebagai terminal pemrosesan data sinyal dan penguat suara untuk pembangkit noise. Metode yang digunakan untuk mengolah sinyal knalpot adalah dengan teknik rekam menggunakan ISD 4004. Untuk memperoleh pergeseran fasa 1800 penulis menggunakan ICL 7660 dan TL 072 CP, resistor sebesar 3Ω dan kapasitor untuk menstabilkan arus. Pengujian alat dilakukan dengan cara merekam suara knalpot lalu hasil rekaman akan dilawan dengan sinyal knalpot itu juga yang amplitudonya sama. Mengukur reduksi yang
Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
14
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
terjadi menggunakan alat sound presseure level. Hasil pengujian dengan variasi putaran mesin 1000 dan 2000 rpm memperlihatkan hasil peredaman optimal sebesar 4 dB. Kata kunci: Kendali kebisingan aktif, tabung pipa PVC, pembangkit sinyal, pembalik fasa, knalpot
[DM-003] Kontruksi Sumur Bor Air Tanah Dalam Dengan Kode Sumur (TGL – 135) Desa Tegallinggah, Kecamatan Sukasada, Kabupaten Buleleng Agus Adi Putra1) 1,2)
Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali Email:
[email protected]
Abstrak Air tanah merupakan karunia Tuhan Yang Maha Esa yang sangat penting bagi kehidupan manusia. Oleh karena itu menjadi kewajiban kita bersama untuk memanfaatkan sumber daya alam tersebut secara bijaksana. Aspek perencanaan debit pemompaan sumur dalam tahapan desain konstruksi terutama ditinjau atas dasar diameter pompa (submersible pump) yang tersedia di pasaran, di samping kecepatan maksimum aliran air ke atas yang diijinkan. Untuk dapat merencanakan/desain konstruksi sumur yang baik, perlu tersedianya beberapa informasi data pemboran, antara lain : Jenis litologi yang ditembus dalam lubang bor dan tahapan kontruksi sumur. Kata kunci: Pengukuran aliran, orifice meter, beda tekanan
[DM-004] Penerapan Total Productive Maintenance Untuk Peningkatan Efisiensi Produksi Dengan Menggunakan Metode Overall Equipment Effectiveness Pada Turbin Uap Type C5 Ds Ii – Gvs Di Pt. Pp London Sumatera Indonesia Tbk Begerpang Pom Joel Bastanta Perangin Angin1, Evin Dunan Manurung2, Alfian Hamsi Siregar3 1,2,3)
Jurusan Teknik Mesin, Universitas Sumatera Utara, Medan Jl. Almamater, Kampus USU Medan 20155 Email :
[email protected],
[email protected]
Abstrak Secara harfiah, tidak ada barang ataupun benda buatan manusia yang tidak dapat rusak, mesin turbin uap misalnya. Namun kerusakan tersebut dapat dicegah dengan metode perawatan yang tepat demi masa pakai yang lebih lama. Penelitian ini menganalisis tentang penerapan Total Productive Maintenace (TPM) pada mesin turbin uap untuk peningkatan produktivitas dengan menggunakan metode Overall Equipment Efectiveness (OEE) di PT PP London Sumatera Indonesia, tbk. Didalam analisis TPM dengan menggunakan metode OEE ini ada terdapat enam penyebab kerugian yang disebut dengan Six Big Losses yaitu diantaranya : kerusakan peralatan, persiapan peralatan, gangguan kecil dan waktu nganggur, kecepatan rendah, cacat produk dalam proses, hasil rendah.Kesimpulan yang didapat adalah nilai rata – rata OEE selama tahun 2015 adalah 65,08 % masih dibawah standar. Nilai gangguan kecil dan waktu nganggur 85,44 % dengan total waktu 2449,54 jam, hasilCacat produk dalam proses2,52 % dengan total waktu 72,12 jam, hasilKecepatan rendah 11,58 % dengan total waktu 331,88 jam, hasil Kerusakan peralatan0,38 % dengan total waktu 11 jam, hasil Persiapan peralatan 0,08 % dengan total waktu 2,41 jam, hasil Hasil rendah 0. Kata kunci : Total Productive Maintenance, Overall Equipment Effectiveness, Six Big Losses,Maintenance, Turbin Uap. Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
15
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
[DM-005] Aplikasi metode elemen hingga dalam kajian gaya potong dengan pendekatan simulasi tegangan pada alat pemanen sawit yang berbeda Reynold Patria Andri Surbakti1) 1)Jurusan Teknik Mesin Universitas Sumatera Utara, Medan Email:
[email protected]
Abstrak Telah dilakukan kajian gaya potong dengan simulasi statik pada alat pemanen sawit (egrek) untuk mendapatkan tegangan yang paling optimal diantara beberapa variasi mata pisau. Alat pemanen sawit merupakan alat yang digunakan untuk memotong tandan dan pelepah kelapa sawit. Proses pemotongan memerlukan sebuah gaya potong yang didapat dari proses hasil pengukuran gaya pemotongan tandan dan pelepah kelapa sawit di lapangan. Geometri alat pemanen sawit didesain dengan menggunakan aplikasi SolidWorks 2016 SP 0.0 dan mensimulasikan distribusi tegangannya dengan menggunakan aplikasi Ansys Workbench V16.2. Simulasi alat pemanen sawit (egrek) terdiri dari sudut kemiringan mata pisau 300, 350, dan 400 serta memiliki bentuk mata pisau disetiap sudutnya yaitu ½ V, V dan VV. Hasil perhitungan tegangan eksperimental dari alat pemanen sawit telah didapat tegangan terendah yaitu pada sudut kemiringan mata pisau 400 bentuk mata pisau ½ V dengan gaya potong tandan 873.33 N sebesar 96.91 MPa dan pada sudut 400 bentuk mata pisau ½ V dengan gaya potong pelepah 1259 N sebesar 144.73 MPa, serta didapat tegangan tertinggi yaitu pada sudut kemiringan mata pisau 300 bentuk mata pisau VV dengan gaya potong tandan 947.33 N sebesar 104.31 MPa dan pada sudut kemiringan mata pisau 300 bentuk mata pisau VV dengan gaya potong pelepah 1697.67 N sebesar 186.94 MPa. Hasil simulasi tegangan maksimum dari alat pemanen kelapa sawit memiliki distribusi tegangan terendah yaitu pada sudut kemiringan mata pisau 400 bentuk mata pisau ½ V dengan gaya potong tandan 873.33 N sebesar 93.47 MPa dan pada sudut kemiringan mata pisau 400 bentuk mata pisau ½ V dengan gaya potong pelepah 1259 N sebesar 139.62 MPa serta memiliki distribusi tegangan tertinggi yaitu pada sudut kemiringan mata pisau 300 bentuk mata pisau VV dengan gaya potong tandan 947.33 N sebesar 100.86 MPa dan pada sudut kemiringan mata pisau 300 bentuk mata pisau VV dengan gaya potong pelepah 1697.67 N sebesar 180.36 MPa. Kata kunci: Kelapa Sawit, Alat Pemanen Sawit, Simulasi Statik, Perhitungan, Gaya Potong.
[DM-006] Analisa pertumbuhan keausan pahat karbida coated dan uncoated pada alloy steel AISI 4340 Sobron Lubis, Steven Darmawan, Rosehan dan Tommi Tanuwijaya Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Tarumanagara, Jakarta Email:
[email protected]
Abstrak Keausan pahat merupakan data yang sangat penting dalam perencanaan pemesinan. Penelitian ini menjelaskan tentang percobaan pertumbuhan keausan pahat pada karbida coated dan uncoated dalam pembubutan bahan alloy steel AISI 4340. Penelitian dilakukan dengan memperhatikan pertumbuhan keausan pada menit 12, 24, 36, 48, 60 sampai didapat VB sebesar 0.3 mm untuk kedua mata pahat, sedangkan kondisi pemotongan lain seperti gerak makan, kedalaman potong, kecepatan potong konstan. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji secara ilmiah pertumbuhan keausan yang terjadi pada mata pahat karbida coated dan uncoated pada proses pemotongan alloy steel AISI 4340. Metode grafik digunakan untuk analisis percobaan, untuk melihat perbandingan pertumbuhan keausan mata pahat karbida coated dan uncoated serta mekanisme keausan yang terjadi, serta korelasi pertumbuhan keausan dengan kekasaran permukaan benda kerja. Hasil penelitian mendapatkan keausan pahat karbida coated pada menit 60 dengan Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
16
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
VB sebesar 0.366 mm, sedangkan pada karbida uncoated pada menit 36 sebesar 0.45 mm. Mekanisme keausan yang terjadi adalah keausan adhesi. Kata Kunci : Pahat potong karbida, baja paduan, keausan pahat, keausan tepi.
[DM-007] Pengaruh Alur Las dan Variasi Kuat Arus Pengelasan Shielded Metal Arc Welding Baja ST 60 Terhadap Umur Lelah Tri Sisiwanto Kamid1), I Ketut Suarsana1), NGK Kt Putra Negara2) 1)
Jurusan Teknik Mesin, Universitas Udayana Jl. PB Sudirman – Denpasar Bali Email:
[email protected] 2)
Teknik Mesin, Universitas Udayana Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362
Email:
[email protected],
[email protected]
Abstrak Pengelasan adalah salah satu cara yang digunakan untuk menyambung material-material logam atau paduan logam, dimana penyambungan ini memanfaatkan energi panas dari mesin las yang digunakan dalam pengelasan. Suatu poros yang mengalami beban baik statis maupun dinamis suatu ketika akan mengalami kegagalan lelah. Penelitian ini membahas pengaruh alur las dan variasi kuat arus pengelasan Shielded Metal Arc Welding (SMAW) baja ST 60 terhadap umur lelah (fatigue life). Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode eksperimen factorial, dimana terdapat dua foktor yaitu sudut las V30˚, V45˚, V60˚ dan variasi kuat arus lisrik 70Ampere, 80Ampere, 90Ampere. Berdasarkan hasil penelitian, variasi sudut alur las dan kuat arus pengelasan mempunyai pengaruh nyata terhadap umur lelah (fatigue life). Dimana umur lelah tertinggi 394.544cycle pada sudut alur V 60˚ dengan kuat arus 90Ampere. Dan umur lelah terendah 43.652cycle pada sudut alur V 30˚ dengan kuat arus 70Ampere. Interaksi antara alur las dan variasi kuat arus pengelasan memberikan pengaruh signifikan terhadap umur lelah (fatigue life). Kata kunci: Alur las, Kuat arus, Shielded Metal Arc Welding, dan fatigue life
[DM-008] Rancangan Alat Potong Tebu Semi Otomatis yang Ergonomis Dirgahayu Lantara, Nurhayati Rauf, Muhammad Dahlan, A.Pawennari Teknik Industri , Universitas Muslim Indonesia Email :
[email protected],
[email protected],
[email protected],
[email protected]
Abstrak Penebangan tebu yang dilakukan pada lokasi perkebunan tebu PT. Perkebunan Nusantara XIV (Persero), yang dilakukan oleh petani pemotong tebu yang berada disekitar lokasi perkebunan pabrik, dengan menggunakan alat tradisional (Parang). Sedangkan tenaga kerja yang didatangkan dari luar Sulawesi – Selatan dengan menggunakan sabit. Alat potong tebu Semiautomatis Yang Ergonomis, dirancang berdasarkan Ukuran tubuh (badan) Petani pemotong tebu, tinggi batang tebu, diameter batang tebu, kondisi lahan dan cara kerja petani pemotong tebu pada saat melakukan aktivitas penebangan. Sehingga Alat Potong Tebu Semi Otomatis yang Ergonomis ini diharapkan memberikan hasil tebang yang lebih baik dari alat potong yang digunakan saat ini. Disamping itu energi yang digunakan pada saat melakukan aktivitas penebangan lebih kecil, agar petani pemotong tebu dapat tahan lebih lama untuk bekerja. Percobaan Alat Potong Tebu Semi automatis yang ergonomis ini dilaksanakan pada lokasi perkebunan Pabrik Gula Bone. Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
17
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
Kata kunci : Petani, Tebu, Ergonomi, Rekayasa Teknik.
[DM-009] Rancang Bangun Mesin Penyangrai Kacang Tanah Untuk Peningkatan Produktivitas Pada Industri Mochi di Sukabumi Silvi Ariyanti1), Chandrasah Soekardi2), Resa Taruna Suhada3) dan Wildan Yoga Pratama4) 1, 3, 4) 2)
Program Studi Teknik Industri, Universitas Mercubuana Program Studi Teknik Mesin, Universitas Mercubuana Email:
[email protected]
Abstrak Banyaknya penggunaan kacang tanah yang disangrai untuk diolah menjadi Tingting Gepuk sebagai isi dari kue Mochi sehingga kacang tanah merupakan bahan utama kedua yang banyak digunakan dalam produksi kue Mochi selain dari tepung ketan. Dalam proses pembuatan Titing Gepuk kacang tanah harus disangrai selama 30 menit dengan kapasitas penyangraian 20 Kg/jam. Proses penyangraian kacang tanah dilakukan dengan menggunakan dua buah kuali dan dua buah kompor. Selama proses penyangraian kacang harus terus diaduk tanpa henti oleh satu orang tenaga kerja dengan menggunakan kedua tangannya kanan dan kiri. Hal ini dilakukan karena apabila pekerja berhenti mengaduk karena kelelahan maka kacang akan hangus. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah bagaimana rancang bangun dan pembuatan mesin penyangraian kacang tanah dengan kapasitas 2 kg/proses untuk menunjang produksi kue Mochi di Sukabumi. berdasarkan persyaratan teknologi tepat guna bagi industri kecil, antara lain: biaya operasinya terjangkau oleh industri kecil; bentuknya menarik, ergonomis, sederhana; mudah dioperasikan, dirawat, dan aman, dapat meningkatkan mutu produk, dapat mengurangi kelelahan dari pekerja. Metode perancangan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari perencanaan, pengembangan konsep dan perancangan detail. Dan hari hasil penelitian ini telah dihasilkan disain mesin penyangaraian kacang tanah yang dapat mengurangkan beban kerja pada pekerja penyangraian, pengurangan hawa yang disebabkan oleh proses penyangraian, meningkatkan produktivitas yang disebabkan banyaknya kacang yang hangus, kacang yang dihasilkan dari proses penyangraian yang dihasilkan telah bersih dari dari kulit ari. Kata kunci: Penyangrai, Kacang Tanah, Ergonomis
[DM-010] Analisis Ergonomi Postur Kerja Operator Pada Proses Pembuatan Batako Regina Anggraini1, Lamto Widodo2, Wayan Sukania3 1,2,3)
Program Studi Teknik Industri Universitas Tarumanagara Jakarta Email:
[email protected]
Abstrak Proses pembuatan batako merupakan salah satu pekerjaan yang membutuhkan penanganan material secara manual, sehingga tenaga fisik pekerja diperlukan meskipun mesin bantu cetak sudah tersedia. Berdasarkan pengamatan dilapangan diketahui bahwa seluruh aktivitas pembuatan batako banyak membutuhkan tenaga fisik. Pekerjaan membuat batako dapat dibagi menjadi beberapa elemen kerja dan setiap elemen kerja memberikan postur kerja yang bervariasi. Hasil analisis postur kerja dengan menggunakan REBA menunjukkan pekerja pada proses pemindahan batako basah memiliki nilai 11 dengan level risiko sangat tinggi. Perbaikan dilakukan dengan menambahkan kursi pekerja dan berhasil menurunkan skor REBA menjadi 5. Kata Kunci: Postur kerja, REBA Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
18
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
[DM-011] Studi sistem kontrol suspensi dengan pemodelan delapan dof untuk memperbaiki kinerja perilaku arah kendaraan I Ketut Adi Atmika1) dan IGAK.Suriadi2) 1,2)
Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali Email:
[email protected]
Abstrak Eksperimen ini bertujuan untuk memperoleh respon body moving yang sangat rendah sehingga kenyamanan dan keamanan penumpang dapat terpenuhi, dengan mengatur konstanta damper dan level dudukan pegas secara kontiniu dengan menggunakan kontrol neuro fuzzy yang mengambil parameter input kecepatan kendaraan , sudut belok steer , getaran body , sudut kemiringan body , anggukan body maka diharapkan damper ratio menjadi rendah ( baik ) untuk segala medan operasi dan timbul efek down-roll pada body kendaraan saat kendaraan belok. Metode eksperimen menggunakan simulasi dengan data-data plant, baik untuk suspensi kontrol PID maupun yang sudah menggunakan kontrol fuzzy secara kontiniu.Validasi hasil kinerja antara suspensi kontrol PID dan suspensi kontiniu kontrol fuzzy dianalisa dengan menggunakan diagram bode, Nichols, Pole Zero dan Niquist Hasil menunjukan bahwa respon body moving dengan control fuzzy rolling guling tertinggi berkisar -2 sampai 2 artinya respon yang sangat rendah, sedangkan respon body moving dengan PID tertinggi -3 sampai dengan 3 dan terendah -2 sampai dengan 2. Kesimpulannya respon body moving menggunakan control fuzzy lebih baik dibandingkan dengan menggunakan PID. Oleh karena itu disarankan untuk menindak lanjuti eksperimen ini pada berbagai merk kendaraan dan diaplikasikan untuk memperoleh kenyaman dan keamanan penumpang. Kata kunci: Kontiniu kontrol fuzzy , Damping ratio , Up-roll , Down-roll , Simulasi Niquist
[DM-012] Perancangan Prototipe Mesin Pemungut Sampah Pesisir Pantai “Vacuum Boat Cleaner” (Vbc) I Gusti Agung Ngurah Putranata1), Raymond Nicholas Silalahi1), I Putu Yajnartha1) Shanon Lestari2), I.D.G Ary Subagia1,3)* 1)
Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Badung-Bali (80362) MIPA Biologi, Fakutas MIPA Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Badung, Bali (80361) 3) Advance material and Automobile Tech. Center, Teknik Mesin, Universitas Udayana Kampus Bukit Jimbaran Badung, Bali (80361) Email:
[email protected]
2)
Abstrak Pantai sebagai daerah terbuka yang sangat mungkin menjadi tempat penumpukan sampah yang harus dikendalikan, karena daerah pantai juga menjadi salah satu daerah kunjungan wisata yang menarik bagi wisatawan local maupun mancanegra. Kebersihan pesisir pantai adalah mutlak untuk dilaksanakan. Saat ini, alat pemungut sampah di pesisir pantai berupa vacuum boat cleaner (VBC) dengan menggunakan teknologi cenrifugal fan telah dirancang. Tujuan perancangan alat ini adalah untuk menciptakan sebuah alat dengan teknologi tepat guna yang dapat membantu dalam pembersihan pesisir pantai dari sampah organik dan plastik. Kegiatan penelitian mempergunakan metode analisis desain dan matematik yang didasari atas basic design perancangan meliputi Proses Sintesa dan Analisa. Sedangkan dalam menguji keandalan dari alat yang dihasilkan VBC menggunakan metode optimasi dalam penentuan kualitas dan kuantitas terukur dari model vacuum boat cleaner. Hasil rancangan alat dan pengujian adalah secara kuantitatif dapat berfungsi dengan optimal dengan daya hisap sebesar 23,73 Kw. Disamping itu VBC dapat menghisap masing-masing fluida sebanyak 0,243 3/s dan sampah 192 lt per siklus. Selanjutnya dapat disimpulkan bahwa VBC yang dirancang dapat berfungsi dengan baik sebagai alat pengisap sampah di daerah pesisir pantai. Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
19
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
Kata kunci: Prototipe,Vacuum Boat Cleaner, Centrifugal Fan, Sampah, pesisir pantai.
[RM-001] Studi Sifat Mekanis Komposit Epoxy Berpenguat Serat Sisal Orientasi Acak yang Dicetak dengan Teknik Hand-Lay Up I Wayan Surata1), I Putu Lokantara2) dan Ade Putra Arimbawa3) 1,2,3)
Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali Email:
[email protected]
Abstrak Tanaman sisal tumbuh liar di daerah kering berbatuan seperti di pulau Nusa Penida kabupaten Klungkung, yang oleh penduduk lokal disebut tanaman bagu. Serat sisal sangat kuat oleh karena itu dahulu banyak digunakan sebagai tali-temali penambat jukung atau perahu, sebelum dikenalnya tali nilon seperti saat ini. Belakangan ini serat alam termasuk sisal banyak dikembangkan sebagai penyusun komposit. Komposit serat sisal dapat dibudidayakan dengan mudah dan murah sehingga ketersediaannya bisa berkelanjutan, serta ramah terhadap lingkungan. Kekuatan mekanis komposit yang diperkuat dengan serat alam dapat ditingkatkan dengan mengatur perbandingan fraksi volume serat di dalam komposit tersebut. Tujuan penelitian ini adalah menyelidiki pengaruh fraksi volume serat terhadap sifat tarik dan lentur komposit berpenguat serat sisal dengan matriks epoxy. Serat sisal diperoleh dengan cara ekstraksi yaitu perendaman dan penyisiran, kemudian dipotong dengan ukuran panjang 3 cm. Serat sisal mengalami perlakuan dalam larutan alkali 5% NaOH selama 2 jam. Matriks yang digunakan adalah epoxy resin, dengan hardener versamid. Komposit dibuat dengan teknik press hand lay-up, dengan variasi fraksi volume serat sisal 15%, 20%, dan 25% yang disusun secara acak. Komposit hasil cetakan mengalami post curing pada suhu 65 oC selama 2 jam. Spesimen uji tarik dibuat berdasarkan standar ASTM D3039, dan uji lentur mengacu pada standar ASTM D790M. Pengujian tarik dilakukan dengan mesin uji tarik universal, dan pengujian lentur dengan metode tiga titik pembebanan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kekuatan tarik dan modulus elastisitas tarik komposit meningkat seiring dengan meningkatnya fraksi volume serat, dan nilai optimum terjadi pada fraksi volume serat 25%, yaitu 19,77 MPa untuk kekuatan tarik, dan 2,83 GPa untuk modulus elastisitas, sementara regangan tarik optimum terjadi pada fraksi volume serat 15%, yaitu sebesar 1,01%. Kekuatan lentur dan modulus lentur serta regangan lentur juga meningkat seiring dengan meningkatnya fraksi volume serat, dan nilai optimum dicapai pada komposit dengan fraksi volume serat 25%, yaitu 88,48 MPa, untuk kekuatan lentur, dan 0,259 GPa untuk modulus elastisitas lentur, serta regangan lentur sebesar 7,55%. Kata kunci: Serat sisal, komposit epoxy, fraksi volume, kekuatan tarik, kekuatan lentur
[RM-002] Kekuatan Tarik Dan Lentur Material Laminate Composite Sofyan Djamil1), Bowie Nicolas2) 1,2
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Tarumanagara, Jakarta Email:
[email protected]
Abstrak Komposit merupakan gabungan atau kombinasi dari dua material atau lebih secara makroskopik dan membentuk sifat yang baru. Jenis komposit yang digunakan adalah laminate composite dengan matrik kayu balsa dan reinforcement anyaman bambu. Jenis anyaman bambu yang digunakan plain, twill dan basket. Laminate composite dibuat dengan menggunakan epoxy adhesive. Proses pengujian dilakukan dengan pengujian tarik yang mengacu pada ASTM 3039 dan pengujian lentur yang mengacu pada ASTM 7264. Berdasarkan pengujian tarik, didapatkan kekuatan tarik maksimum untuk spesimen kayu balsa sebesar 15,51
, komposit anyaman plain sebesar 26,99
komposit anyaman basket sebesar 28,88
, komposit anyaman twill sebesar 31,45
, dan
,. Berdasarkan hasil pengujian lentur, didapatkan besaran
Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
20
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
kekuatan lentar pada spesimen kayu balsa sebesar 27,02 komposit anyaman twill sebesar 40,76
, komposit anyaman plain sebesar 31,78
, dan komposit anyaman basket sebesar 38,12
,
.
Kata kunci: Komposit, bambu, kayu balsa, epoxy adhesive, uji tarik, uji lentur
[RM-003] Pengujian Stabilitas Komposisi Biogas Selama Penyimpanan I Wayan Putra Adnyana1), Made Sucipta 2), IGN Nitya Santhiarsa 3) Tjok. Gde Tirta Nindhia4) 1)
Program Pascasarjana Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus PB, Sudirman Bali 2,3,4) Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali Email:
[email protected]
Abstrak Biogas merupakan salah satu bahan bakar non fosil bersifat renewable (dapat diperbaharui) yang dapat dijadikan bioenergi alternatif. Beberapa komposisi biogas yang perlu dihilangkan seperti gas pengotor CO2 , H2S, dan H2O sehingga dapat meningkatkan komposisi CH4 pada biogas. Hasil penelitian sebelumnya bahwa terhadap komposisi biogas di temukan hasil yang sangat berfariasi hal ini tentunya disebabkan oleh banyak adanya variable yang mempengaruhi komposisi gas tersebut. Selama ini lamanya waktu penyimpanan terhadap komposisi biogas belum ada yang meneliti karena itu dalam penelitian ini dilakukan penelitian untuk mengetahui stabilitas komposisi biogas terhadap penyimpanan. Biogas didiamkan dalam seminggu dan komposisinya diukur setiap hari dijam yang sama dalam 3 liter permenit selama 1 menit dan di minggu ke 3. sebagai perbadingan data penelitian ini mengunakan 3 variabel penelitian. Biogas yang disimpan dalam bag dengan kapasitas 100 liter, bag 1 tersimpan biogas yang belum dimurnikan. Bag ke 2 tersimpan biogas yang sudah di murnikan dengan 3 tahap pemurnian, yaitu pemurnian komposisi H2S ,CO2 dan pemurnian H2O.Bag yang ke 3 tersimpan biogas yang belum di murnikan dan dalam bag di tambah kan 26 gr kalsium klorida (CaCl2). Data yang dikumpulkan merupakan hasil peningkatan komposisi metana CH4 dan menurunnya komposisi CO2, H2S dan H2O dalam biogas kemudian data tersebut di tampilkan kedalam grafik. Hasil dari penelitian menunjukan bahwa apabila biogas disimpan selama 1 bulan dengan penambahan CaCl2 ( kalsium klorida) dapat memberikan komposisi CH4 (metana ) yang paling tinggi serta hilangnya gas pengotor lainnya Kata Kunci : CH4, CO2, H2S, H2O, CaCl2 ( kalsium klorida) , Bag Biogas , Biogas
[RM-004] Pemanfaatan Serat Silicon Carbon dan Partikel Alumina pada Matrik Aluminium dengan Alat Press Hidrolik dalam Upaya Peningkatan Kekuatan dan Kekerasan Material Komposit Ketut Suarsana Jurusan Teknik Mesin, Universitas Udayana Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362 E-mail :
[email protected]\
Abstrak Pemanfaatan penguat material komposit berbasis serat dan juga partikel pada pembuatan bahan komposit sekarang ini sangat potensial untuk dikembangkan dan diteliti. Indonesia memiliki potensi sumber alam yang sangat potensial terutama sebgai sumber serat dari tumbuhan juga berupa logam aluminium (bauxite) dari fosil. Bahan ini dapat dimanfaatkan untuk kebutuhan masyarakat industri sebagai bahan dasar pembuatan komposit bermatrik Aluminium dan sebagai penguat berupa serat maupun partikel alumina. Metode pembuatan Aluminum Matrix Composite (AMC) dengan proses metalurgi serbuk pada gaya tekan/kompaksi 2,5 ton mengunakan alat press hydrolik, waktu penahanan 15 menit, serta proses perlakuan pada variasi komposisi berat (%wt). Variasi komposisi penguat serat Silicon Carbon (SiC) dan Al2O3 (alumina) pada matrik Aluminium adalah : 30%SiC+0%Al203, 27%SiC+3% Al203, 24%SiC+6% Al203 dan 21%SiC+9% Al203 dengan matrik 70% Al, pada kondisi tempertaur 500oC, 550oC dan 600oC. Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
21
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
Setelah material komposit terbentuk, diuji untuk mengetahui sifat mekanik akibat pengaruh variasi komposisi antara matrik dan penguatan pada komposit. Uji karakteristik dilakukan di laboratorium untuk menggetahui sifat kekuatan dan kekerasan material komposit. Selanjutnya dicari hubungan antara sifat masing-masing komposisi penguat serat SiC dan Al2O3 pembentuk komposit yang dibuat untuk mengetahui manfaat dari penguat serat dan partikel alumina. Kata Kunci : Sifat kekuatan, kekerasan, serat SiC dan Al2O3.
[RM-005] Pengaruh Temperatur Larutan Dan Waktu Pelapisan Elektroles Terhadap Ketebalan Lapisan Metal Di Permukaan Plastik Abs Nitya Santhiarsa Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Email :
[email protected]
Abstrak Bahan plastik mempunyai beberapa keunggulan seperti ringan, kuat , mudah dibentuk, anti karat dan tahan terhadap bahan kimia. Namun dibalik kelebihannya, plastik juga memiliki kelemahan yaitu kemampuannya untuk tahan gores dan kekerasan yang rendah. Seiring dengan perkembangan teknologi di bidang teknik pelapisan non logam, proses peningkatan sifat kekerasan bahan plastik dapat dilakukan dengan proses metalisasi plastik melalui proses elektroles Penelitian menggunakan plastik ABS sebagai bahan yang dilapisi, dengan variasi temperatur, 300C, 400C dan 500C, serta variasi waktu elektroles 5 menit, 10 menit, dan 15 menit. Pengujian yang dilakukan adalah pengukuran ketebalan hasil lapisan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa temperatur dan waktu pada proses electroless plating berpengaruh terhadap ketebalan lapisan, dimana pada temperatur 500C dan waktu elektroles 15 menit didapat hasil ketebalan paling tinggi sebesar 3,83 µm Kata Kunci : Pelapisan Elektroles, Temperatur, Waktu, Ketebalan lapisan.
[RM-006] Analisis Distribusi Kalor pada Pelat Aluminium dengan Menggunakan Metode Analisa Gauss – Jordan Harto Tanujaya Jurusan Teknik Mesin Universitas Tarumanagara Email:
[email protected]
Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan nilai distribusi kalor pada pelat dengan menggunakan metode analisis Gauss Jordan dan sebagai salah satu referensi untuk menghitung perpindahan kalor pada pelat yang mempunyai bentuk sejenis.. Perhitungan distribusi temperatur pada pelat dilakukan secara simulasi numerik, dengan menggunakan metode beda hingga. Distribusi dan analisa temperatur dilakukan dengan pendekatan kasus 2D. Aliran kalor perpindahan panas konduksi yang terjadi pada pelat hanya terjadi dalam 2 arah sumbu x dan sumbu y. Sifat-sifat material bahan pelat (massa jenis, ρ, kalor jenis c dan konduktivitas termal bahan pelat k) diasumsikan merata dan tidak berubah terhadap perubahan temperatur. Kondisi fluida di sekitar pelat diasumsikan tetap dan merata, sehingga nilai koefisien perpindahan kalor konveksi h dan suhu fluida T∞ konstan. Hasil menunjukkan distribusi temperatur diseluruh pelat cenderung simetris, dan temperatur tertinggi terdeteksi untuk node T1,1, T1,16, T16,1, dan T16,16 dengan temperatur 296,35 0C, sedangkan nilai aliran kalor yang terjadi dari udara ke atas permukaan pelat bervariasi antara 9,7 – 10,23 kW.
Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
22
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
Kata kunci ; perpindahan kalor, konduksi, konveksi, temperatur, Gauss Jordan
[RM-007] Komposisi Bahan Organik Sebagai Alternatif Bahan Gesek Rem Sepeda Motor Triadi, A.A.Alit1, Nuarsa, I Made2 1,2
Dosen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Mataram, Mataram Email:
[email protected]
Abstrak Semua produk komponen kendaraan di masa depan mengikuti regulasi ramah terhadap lingkungan (environtmental friendly), bahan baku dan dalam pemanfaatannya semaksimal mungkin tidak berbahaya bagi mahluk hidup. Demikian pula pada produk kampas rem (brake shoes) harus mengikuti regulasi tersebut. Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini adalah diperoleh bahan gesek rem alternatif yang ramah lingkungan dan memenuhi aspek teknis . Metode yang akan digunakan untuk mencapai tujuan tersebut adalah dengan melakukan eksperimen dilaboratorium. Langkah pertama, adalah melakukan variasi eksperimen penggunaan material kampas rem yang berbasis organik dalam bentuk spesimen uji (Komposisi I : tempurung kelapa 45%, serbuk kayu 20%, serabut kelapa 10%; Komposisi II : tempurung kelapa 35%, serbuk kayu 20%, serabut kelapa 20% ; Komposisi III : tempurung kelapa 25%, serbuk kayu 20%, serabut kelapa 30% . Adapun perekat yang digunakan adalah resin fenolic dengan persentase 25% untuk semua komposisi. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan didapat kuat tarik terendah 0,265 MPa pada benda uji komposisi II . Kuat tarik tertinggi 0,588 MPa pada komposisi benda uji III . Kekerasan terendah 43,141 HBN pada benda uji komposisi II, kekerasan tertinggi 97,417 HBN pada benda uji komposisi III. Keausan terendah 0,022 mm3/s pada benda uji komposisi III, keausan tertinggi 0,04 mm3/s pada benda uji komposisi II. Keywords: Produk, Kampas rem, Sifat mekanik, organik, ramah lingkungan
[RM-008] Pengaruh Perlakuan Serat Tapis Kelapa Terhadap Kekuatan Lentur Skin Komposit Sandwich I Made Astika1) I Gusti Komang Dwijana2) 1,2)
Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali Email:
[email protected]
Abstrak Penggunaan serat alam sebagai penguat komposit semakin berkembang. Indonesia sebagai negara beriklim tropis menghasilkan berbagai jenis serat alami seperti rami, abaca, agave, serat sabut kelapa dan serat tapis kelapa. Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki pengaruh perlakuan alkali serat (NaOH 5%) terhadap kekuatan lentur komposit sandwich serat tapis kelapa bermatrik polyester dengan core kayu albasia Bahan penelitian adalah serat tapis kelapa dengan panjang 15 mm, resin unsaturated polyester 157 BQTN, kayu albasia dan NaOH. Hardener yang digunakan adalah MEKPO dengan konsentrasi 1%. Serat tapis kelapa yang digunakan terdiri dari serat tanpa perlakuan dan dengan perlakuan alkali 2 jam. Komposit sandwich tersusun atas dua skin dengan core ditengahnya dan dibuat dengan metode cetak tekan hidrolis. Lamina komposit sebagai skin terbuat dari serat tapis kelapa-polyester dengan fraksi volume serat 30%. Spesimen dan prosedur pengujian lentur mengacu pada standar ASTM C 393. Penampang patahan dilakukan foto makro untuk mengidentifikasi pola kegagalannya.Hasil penelitian menunjukkan serat yang mendapatkan perlakuan alkali 2 jam NaOH menghasilkan kekuatan lentur yang lebih tinggi. Hal ini disebabkan karena perlakuan alkali pada serat tapis kelapa dapat membersihkan lapisan lilin (lignin dan Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X 23
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
kotoran) pada permukaan serat sehingga menghasilkan mechanical interlocking yang lebih baik antara serat dengan matrik poliester. Dengan ikatan yang lebih baik maka komposit tersebut akan mampu menahan beban lentur yang lebih tinggi. Kata kunci: komposit sandwich, serat tapis kelpa, perlakuan NaOH, kekuatan lentur
[RM-009] Analisis Kekuatan Impact Dan Serap Bunyi Komposit Limbah Kertas Sebagai Panel Akustik Yang Ramah Lingkungan Cok Istri Putri Kusuma Kencanawati, I Ketut Gede Sugita Jurusan Teknik Mesin, Universitas Udayana, Bali-Indonesia Kampus Bukit Jimbaran, Bali 80362 E-mail:
[email protected]
Abstrak Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis kekuatan impak dan koefisen serap bunyi pada bahan komposit limbah kertas sebagai panel akustik yang ramah lingkungan. Mengingat selama ini pengolahan terhadap limbah kertas belum dilakukan secara optimal, maka dilakukan penelitian untuk mandaur ulang limbah kertas menjadi material bari berupa komposit. Komposit yang dibuat menggunakan limbah kertas yang dicampur dengan Polyvinyl Acetate (PVAc) sebagai pengikat. Spesimen uji komposit dipotong sesuai standar ASTM E 23 untuk spesimen uji impak dan sesuai standar ASTM E1050-98 Untuk spesimen uji akustik. Dari hasil pengujian kekuatan impak menunjukkan bahwa kekuatan impaknya berkisar antara 3.10 x 10-3 J/mm2 sampai dengan 6.73 x 10-3 J/mm2 dari kerapayan 1:1 sampai dengan 5:1. Sedangkan untuk pengujian sifat serap bunyinya antara 0,21 sampai dengan 0,78 untuk range frekuensi 200 hz sampai dengan 1500 hz. Kata kunci : limbah kertas, impak, serap bunyi, panel akustik.
[RM-010] Analisa Cacat Drilling Dari Material Hybrid Komposit Laminasi Serat Karbon-Basalt-Epoxy Henry Widya Prasetya1), Wayan Nata Septiadi1) dan I.D.G Ary Subagia1,2)* 1)
2)
Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Badung-Bali (80362) Advance material and Automobile Tech. Center, Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Badung-Bali (80362) Email:
[email protected]
Abstrak Proses permesinan pada mesin perkakas merupakan salah satu jenis proses pembuatan komponen benda kerja. Salah satu proses pemotongan bahan adalah proses drilling. Penelitian ini dilakukan adalah untuk mengamati cacat pada material komposit akibat drilling proses. Material komposit dengan laminasi serat penguat karbon dan basalt telah digunakan. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui pengaruh drilling terhadap cacat pinggir yang terjadi pada hybrid komposit. Metode penelitian yang digunakan adalah metode penelitian eksperimental. Variasi ukuran pahat potong adalah berdiameter 8 mm dan 10 mm. Proses permesinan dilakukan dengan kondisi pemotongan dry process dan wet process. Hasil proses permesinan drilling akan diinvestigasi dengan scanning electron microscope (SEM) dan analisa data menggunakan software computer ImageJ. Hasil penelitian menunjukkan bahwa : (1) kenaikan mata bor tidak signifikan memberikan pengaruh nilai stress area yang terbentuk; (2) temperatur pemotongan akibat gesekan antara mata bor dengan permukaan material memberikan pengaruh terhadap nilai stress area sebelum Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
24
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016 material tersebut terdeformasi, hal ini kondisi pemotongan yang sangat berperan. Kata kunci: Hybrid composite, Serat carbon, Serat basalt, Drilling. Daerah cacat
[EP-001] Pengembangan Potensi dan Pemberdayaan Pengerajin Seni Ukir Batu Paras di Desa Sakti Nusa Penida I Wayan Surata1), Tjokorda Gde Tirta Nindhia2) 1,2)
Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali Email:
[email protected]
Abstrak Desa sakti adalah salah satu desa di Kecamatan Nusa Penida, dimana beberapa diantara penduduknya ada yang menekuni pekerjaan sebagai pengerajin seni ukir batu paras. Batu paras ukir umumnya digunakan untuk bangunan tempat suci seperti pura dan sanggah, serta sebagai aksesoris bangunan rumah. Tujuan pengabdian ini adalah untuk mengetahui hasil implementasi ergonomi pada pengerajin seni ukir batu paras di desa Sakti. Pengerajin seni ukir paras pada umumnya bekerja dalam ruang/bangunan darurat dengan peralatan kerja yang sederhana. Kondisi dan lingkungan kerja sangat tidak nyaman, hal ini karena tempat kerjanya berupa emperan, terpapar panas matahari, angin, dan debu. Sementara sikap kerja pengerajin juga tidak alamiah, dengan peralatan yang tidak sesuai antropometri. Kondisi demikian menyebabkan pekerja cepat lelah, mengalami gangguan muskuloskeletal, dan nyeri pinggang serta berdampak pada rendahnya produktivitas. Untuk mengatasi masalah ini maka dilakukan intervensi ergonomi berupa penggunaan landasan sebagai alas benda kerja, penggunaan tempat duduk, pelatihan cara mengangkat beban, dan membiasakan memakai alat pelindung diri (APD). Untuk mempercepat proses pemotongan dan penghalusan permukaan disumbangkan satu unit alat electic cutter circle. Hasilnya dapat dilihat dari cara dan sikap kerja yang sudah alamiah, cara mengangkat beban dengan teknik squat, dan kebiasaan menggunakan masker. Dengan demikian dapat disimpulkan aplikasi ergonomi dapat meningkatkan kenyaman dan produktivitas kerja. Kata kunci: Ergonomi, sikap kerja, teknik squat, produktivitas
[EP-002] Analisa Pengaruh Temperatur Lingkungan Terhadap Akurasi Pompa Bahan Bakar Minyak 1,2,3)
Komang Ayu Ratnawati1) I Ketut Suarsana2), Wayan Nata Septiadi3)
Program Studi Teknik Mesin Pascasarjana Universitas Udayana, Kampus Sudirman Bali Email:
[email protected]
Abstrak Kebutuhan masyarakat akan bahan bakar minyak (BBM) masih relatif tinggi terutama untuk transportasi darat. BBM dapat diperoleh di Stasiun Pengisian Bahan Bakar Umum (SPBU). Dalam melakukan pelayanan, SPBU menggunakan Pompa BBM yang wajib diuji secara berkala oleh instansi metrologi daerah sesuai dengan peraturan yang berlaku. Mengingat pentingnya akurasi penggunaan pompa BBM dalam melindungi kepentingan konsumen, maka penulis melakukan penelitian terhadap pengaruh temperatur lingkungan terhadap akurasi pompa BBM, apakah terjadi perbedaan akurasi pompa pada temperatur 28°C, 31°C dan 33°C. Pengujian dilakukan dengan Bejana Ukur Standar 20 liter dengan batas kesalahan sebesar ± 100 ml. Dari pengujian yang dilakukan pada SPBU di Kabupaten Buleleng, diperoleh bahwa temperatur lingkungan mempengaruhi akurasi pompa BBM. Semakin tinggi temperatur lingkungan, error yang terjadi semakin besar pula. Dan jika temperatur rendah, error yang terjadi semakin kecil atau dengan kata lain akurasinya lebih baik. Kata kunci : akurasi pompa BBM, kecepatan aliran, temperatur lingkungan. Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
25
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
[EP-003] Karakteristik Kekerasan Material di Bawah Permukaan Akibat PemanasanAwal Substrate dalam Proses Thermal Coating 1)
Mustika1), I Made Widiyarta1, 2), I Made Parwata1, 2), I Putu Lokantara2)
Teknik Mesin Program Pascasarjana Universitas Udayana, Jl P.B. Sudirman Denpasar Bali 2) Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali Email:
[email protected]
Abstrak Dalam proses flame spray coating, pemanasan awal terhadap material inti sangat diperlukan untuk mengurangi tegangan sisa dan menyatunya material pelapis pada permukaan material inti menjadi lebih baik. Suhu pemanasan awal tersebut tentunya juga akan mempengaruhi sifat kekerasan material inti hingga kedalaman tertentu. Pada penelitian ini, pelapisan panas (flame powder spray coating) dilakukan pada baja karbon sedang dengan material pelapis NiW. Pemanasan awal dilakukan pada permukaan material inti dengan suhu yang bervariasi (300ºC, 400ºC dan 500ºC). Dari penelitian yang telah dilakukan dapat diketahui bahwa tidak ada pengaruh antara variasi preheating dengan kekerasan material pelapis Ni-W hasil dari powder flame spray coating. Semakin ke dalam kekerasannya semakin berkurang hingga mencapai kekerasan material inti yang seragam. Material inti mengalami sedikit pengerasan hingga jarak 0.5 mm dari boundary. Kata kunci: baja karbon, NiW, pelapisan, kekerasan
[EP-004] Penerapan European Foundation For Quality Management’s (EFQM) Excellence Model Pada Sistem Pengukuran Kinerja Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana I Made Dwi Budiana Penindra
Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali Email :
[email protected] Abstrak Globalisasi merupakan fenomena yang tidak dapat dihindari dalam tata kehidupan kita dimana persaingan antar negara semakin terbuka terutama pada bidang sumber daya manusia. Jurusan Teknik Mesin adalah salah satu jurusan yang telah mendapatkan akreditasi A dari BAN PT dimana saat ini baru 20% jurusan yang terakreditasi di lingkungan Unuversitas Udayana. Didalam meningkatkan kinerja perlu kiranya dirancang suatu sistem pengukuran kinerja yang terintegrasi dimana saat ini Jurusan Teknik Mesin belum memiliki sistem pengukuran kinerja yang baik. Dalam menyempurnakan sistem pengukuran kinerja yang telah ada, maka akan dilakukan Analisis, perancangan dan implementasi sistem pengukuran kinerja dengan European Foundation for Quality Management’s (EFQM) Execellence Model dimana metode tersebut diintregasikan dengan beberapa metode yaitu Metode Objectives Matrix (OMAX), Integrated Performance Measurement Systems (IPMS), dan Analytical Hierarcy Process (AHP) pada Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana. Langkah-langkah atau rincian dari metode penelitian yang diharapkan adalah mengikuti tahapan sebagai berikut : Pemilihan Metode Pengukuran Produktivitas, Jenis dan Metode Pengumpulan Data, Identifikasi Indikator-Indikator atau Kriteria Produktivitas yang Akan Diukur, Pemberian Bobot Dari Masing-Masing KPI Yang Diukur, Pengolahan Data Atau Pengukuran Kriteria Produktivitas, Evaluasi Produktivitas. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa Implementasi Sistem Pengukuran Kinerja dengan European Foundation for Quality Management’s (EFQM) Execellence Model yang diintegrasikan Integrated Performance Measurement Systems (IPMS) dan Metode Objectives Matrix (OMAX) memiliki perbedaan pandangan pada penentuan stakeholder requirement, dari 40 stakeholder requirement dijabarkan menjadi 15 KPI. Implementasi pada semester genap 2014/2015 menunjukkan peningkatan sebesar 83,92 % dari periode sebelumnya dengan Indeks Performance Indicator sebesar 773,35. Kata kunci: Pengukuran kinerja, European Foundation for Quality Management’s (EFQM) Execellence Model, Metode Objectives Matrix (OMAX), Integrated Performance Measurement Systems (IPMS), dan Analytical Hierarcy Process (AHP Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
26
Konferensi Nasional Engineering perhotelan VII, Universitas Udayana, 2016
[EP-005] Sistem Kontrol Gerak Kinematika Robot Gripper Manipulator Wayan Widhiada1), Putu Agus Suryawan3) dan Beny Maximin Messakh2) 1,2)Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali 3)Jurusan Teknik Mesin Universitas Brawijaya, Malang Email:
[email protected] Abstrak Sistem robot manipulator ini merupakan mekanisme lengan yang terdiri dari serangkaian segmen yang digunakan untuk menangkap dan memindahkan benda dengan beberapa derajat kebebasan. Dalam perkembangannya, robot manipulator telah digunakan dalam melaksanakan misi tertentu dan membantu operasi di ruang angkasa. Robot biasanya berinteraksi dengan sistem tangan, dan dalam kegiatan industri tangan biasanya disebut sebagai gripper. Penulis menggunakan metode simulasi teknik yang dapat menentukan sistem gerak kinematika robot. Simulasi teknik adalah metode yang digunakan untuk mendesain dan menganalisa gerakan robot dimana hasil dari respon gerakan robot yang didapat mendekati hasil dalam keadaan sebenarnya. Simulasi juga dapat menghemat waktu dan biaya yang digunakan dalam mendesain robot gripper manipulator lima jari dengan elemen prismatik. Dengan menggunakan kontrol PID diharapkan respon gerak kinematik dari setiap joint robot manipulator mencapai perfomance yang terbaik seperti overshoot yang kecil, dan kondisi tenang (steady state) dalam waktu yang singkat disertai dengan keselahan penggerak yang kecil. Melalui proses Advance tuning pada PID kontrol selesai didapatkan parameter penguat pada PID kontrol yaitu Kp = 0.7194, Ki = 8.306 dan Kd = 0.0061sehingga tercapai performance gerakan kinematika robot gripper manipulator yang terbaik sesuai yang dikehendaki oleh user dengan rise time yang singkat 0.52 detik, waktu puncak yang singkat 0.52 detik, maksimum overshoot yang kecil 1,8%, kesetebailan response dicapai pada 0.76 detik dan kesalahan penggerak yang sangat kecil 0.32%. Kata kunci: Robot gripper manipulator, PID control, gerakan kinematika
[EP-006] Pompa Kincir Sebagai Solusi Untuk Mengatasi Kekurangan Air Bersih Di Banjar Jempanang Desa Belok/Sidan I Gusti Ketut Sukadana1), I Wayan Nata Septiadi1) 1)
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Udayana Kampus Bukit Jimbaran Bali. E‐mail:
[email protected] ,
[email protected] Abstrak Suplai air bersih bagi masyarakat di dataran tinggi dan perbukitan sangat rendah karena tidak terjangkau perusahaan air minum.Masyarakat melakukan banyak usahauntuk memanfaatkan air dari sumber air terdekat. Dengan membangun sistim kincir air untuk penggerak pompa sebagai mekanisme pengangkat air bersih merupakan salah satu solusinya. Kincir air merupakan mesin konversi energi yang merubah energi potensial air menjadi energi mekanis berupa putaran poros yang dipakai untuk menggerakkan pompa. Unjuk kerja kincir air sangat diperlukan untuk mengetahui beban kerja dan daya air yang digunakan untuk menggerakan pompa air. Penelitian ini dilakukan dengan memvariasikan kapasitas aliran air untuk mengetahui daya air dan daya kincir air pada kondisi yang bervariasi. Hasil dari penelitian ini, semakin besar kapasitas aliran air pada pipa penggerak berpengaruh terhadap daya air, daya kincir dan efisiensi pompa kincir semakin meningkat. dari analisa yang dilakukan dapat diambil kesimpulan bahwa unjuk kerja terbaik dari sistim pompa kincir ini berada pada kapasitas aliran 75% dari kapasitas maksimum. Kata kunci: Unjuk kerja kincir, daya air, daya kincir, efisiensi. Prosiding Abstrak KNEP VII 2016 ISSN 2338-414X
27
KATA PENGANTAR DAFTAR ISI NARASUMBER ENERGI DAN TERMOFLUID [ET-001] Catu Daya Sel Surya Serba Guna (Portable) Untuk Telepon Genggam (Handphone) -Wahyu Hidayat , Riri Sadiana [ET-002] Kajian eksperimental perbandingan performansi mesin sepeda motor berkapasitas 125 cc menggunakan bahan bakar premium dengan LPG -Abdul Halim Nasution, Rizaldi Rahim , Amanda Julian Pranata [ET-003] Pengujian Performansi Pompa Hidram dengan Katup Tekan Bentuk Bola dan Setengah Bola -Nuartha, Made Suarda, I Gusti Ketut Sukadana [ET-004] Analisa Kinerja Sistem pendingin Peltier Yang Menggunakan Sel Pvdengan Sumber Energi Radiasi Matahari -Terang UHSG, Zulkifli Lubis, Tulus Burhanuddin Sitorus [ET-005] Simulasi Uji Kebisingan Pada Pesawat Tanpa Awak Prototipe NVC USU Menggunakan Perangkat Lunak FEM -Dedi Agustianto, Sakinah Rahmi, Ikhwansyah Isranuri [ET-006] Performansi mesin otto empat langkah yang menggunakan bahan bakar biogas dari limbah cair kelapa sawit -Jaya Arjuna, Mulfi Hazwi, Tulus Burhanuddin Sitorus, Agustinus Sitio [ET-007] Kajian Performansi Mesin Diesel Stasioner Satu Silinder Dengan Bahan Bakar Campuran Biodiesel Sesamum Indicum -Arthur K.M. Bintang dan Benni Agustinus Siregar [ET-008] Kajian Potensi Pelet Biomassa Dari Pemanfaatan Limbah Serbuk Kayu Dan Tandan Kosong Kelapa Sawit Menjadi Bahan Bakar -Roynaldo dan Vernando Sinambela [ET-009] Peningkatan Unjuk Kerja Destilasi Air Energi Surya Jenis Vertikal Menggunakan Pelacak Matahari -Doddy Purwadianto, A. Prasetyadi, Dian Artanto
1-8
9-16
17-24
25-32
33-38
39-46
47-54
55-60
61-70
[ET-010] Analisis keefektifan alat penukar kalor tipe shell and tube satu laluan cangkang dua laluan tabung sebagai pendinginan oli dengan fluida pendingin air -Romulus Situmorang, Alfian Elifer Liberty Simorangkir [ET-011] Perancangan Sistem Distribusi Air Bersih Menggunakan Metode Hardy Cross Pada Perumahan PT. Inalum Power Plant Paritohan -Gunarto Situmorang, Agustinus Junedi [ET-012] Analisa Sudut Sebaran Minyak Kelapa Di Ujung Nosel Menggunakan Pemanas Awal Tipe Coil -Ari Dwi Agus Sulistyo, I Ketut Gede Wirawan dan Ainul Ghurri [ET-013] Pengaruh Prosentase Etanol Terhadap Daya dan Konsumsi Bahan Bakar Mesin Pembakaran Busi -Mega Nur Sasongko [ET-014] Analisa performa sistem pendinginan absorpsi menggunakan energi panas matahari pada sebuah gedung perkantoran di Indonesia -Yusvardi Yusuf [ET-015] Pengaruh Penggunaan Modifikasi DIS Tipe 2 Terhadap Gas Buang Kendaraan -I GNP Tenaya dan I Gusti Ketut Sukadana [ET-016] Pemurnian Biogas Dari Gas Pengotor CO2 Dengan Menggunakan Campuran Kalium Hidroksida Padat Dengan Sekam Padi -I Made Teguh Suputra, Tjokorda Tirta Nindhia dan Wayan Surata [ET-017] Destilasi air energy surya dengan energy recovery menggunakan metode kapilaritas -I Gusti Ketut Puja, Sudi Mungkasi dan FA Rusdi Sambada [ET-018] Pengaruh variasi jenis pasir sebagai media penyimpan panas terhadap performansi kolektor suya tubular dengan pipa penyerap disusun secara seri -Ketut Astawa, Nengah Suarnadwipa
[ET-019] Pengaruh variasi lebar alur berbentuk segi empat pada permukaan silinder terhadap koefisien drag -Si Putu Gede Gunawan Tista, Wayan Nata Septiadi dan Kadek Papin Prayoga
71-76
77-84
85-90
91-94
95-100
101-104
105-108
109-118
119-124
125-130
[ET-020] Kajian Awal Analisis Kalor Buang Kondensor Pendingin Ruangan Sebagai Sumber Energi Listrik Alternatif -Sri Poernomo Sari, Trivani Achirudin, Irdiyansyah [ET-021] Pengaruh Kekasaran Permukaan Dan Sudut Masuk Sudu Terhadap Fenomena Aliran Sekunder Fluida pada Kaskade Kompresor Aksial -A.A.Adi Setiawan, A.A.Adhi Suryawan, Wayan Nata Septiadi [ET-022] Karakteristik bahan bakar hasil daur ulang oli bekas -Ainul Ghurri, Wayan Nata Septiadi dan I Nyoman Suparta [ET-023] Karakterisasi Termal Kolektor Surya Berbasis Pipa Kalor untuk Pengembangan Sistem Pemanas Air -Wayan Nata Septiadi , I Ketut Gede Wirawan, I Made Suinata
131-138
139-144
145-148
149-154
[ET-024] Potensi bambu swat (gigantochloa verticillata) sebagai material karbon aktif untuk adsorbed natural gas (ANG) Dewa Ngakan Ketut Putra Negara, Tjokorda Gde Tirta Nindhia, I Wayan Surata, dan Made Sucipta
155-160
[ET-025] Limbah kayu sebagai bahan bakar gasifikasi circulating fluidized bed I Ketut Wijaya, I Nyoman Suprapta Winaya, Rukmi Sari Hartatidan I Putu Lokantara
161-168
DESAIN MANUFAKTUR
[DM-001] Peningkatan Performansi Produksi Dengan Pendekatan Lean Six Sigma H. HARISUPRIYANTO [DM-002] Perancangan Alat Kendali Kebisingan Aktif Pada Knalpot Standart Sepeda Motor Supra X 125 D dan Mengidentifikasi Reduksi Suara Yang Terjadi Ahmad Ridwan Nasution, Rio Martua Harahap dan Ikhwansyah Isranuri [DM-003] Kontruksi Sumur Bor Air Tanah Dalam Dengan Kode Sumur (TGL – 135) Desa Tegallinggah, Kecamatan Sukasada, Kabupaten Buleleng Agus Adi Putra
169-176
177-184
185-186
[DM-004] Penerapan Total Productive Maintenance Untuk Peningkatan Efisiensi Produksi Dengan Menggunakan Metode Overall Equipment Effectiveness Pada Turbin Uap Type C5 Ds Ii – Gvs Di PT. PP London Sumatera Indonesia Tbk Begerpang POM Joel Bastanta Perangin Angin, Evin Dunan Manurung, Alfian Hamsi Siregar [DM-005] Aplikasi metode elemen hingga dalam kajian gaya potong dengan pendekatan simulasi tegangan pada alat pemanen sawit yang berbeda Reynold Patria Andri Surbakti [DM-006] Analisa pertumbuhan keausan pahat karbida coated dan uncoated pada alloy steel AISI 4340 Sobron Lubis, Steven Darmawan, Rosehan dan Tommi Tanuwijaya [DM-007] Pengaruh Alur Las dan Variasi Kuat Arus Pengelasan Shielded Metal Arc Welding Baja ST 60 Terhadap Umur Lelah Tri Sisiwanto Kamid, I Ketut Suarsana, NGK Kt Putra Negara [DM-008] Rancangan Alat Potong Tebu Semi Otomatis yang Ergonomis Dirgahayu Lantara, Nurhayati Rauf, Muhammad Dahlan, A.Pawennari [DM-009] Rancang Bangun Mesin Penyangrai Kacang Tanah Untuk Peningkatan Produktivitas Pada Industri Mochi di Sukabumi Silvi Ariyanti, Chandrasah Soekardi, Resa Taruna Suhada dan Wildan Yoga Pratama [DM-010] Analisis Ergonomi Postur Kerja Operator Pada Proses Pembuatan Batako Regina Anggraini, Lamto Widodo, Wayan Sukania [DM-011] Studi sistem kontrol suspensi dengan pemodelan delapan dof untuk memperbaiki kinerja perilaku arah kendaraan I Ketut Adi Atmika dan IGAK.Suriadi [DM-012] Perancangan Prototipe Mesin Pemungut Sampah Pesisir Pantai “Vacuum Boat Cleaner” (VBC) I Gusti Agung Ngurah Putranata, Raymond Nicholas Silalahi, I Putu Yajnartha Shanon Lestari, I.D.G Ary Subagia
187-196
197-204
205-214
215-220
221-226
227-234
235-244
245-250
251-256
REKAYASA MATERIAL
[RM-001] Studi Sifat Mekanis Komposit Epoxy Berpenguat Serat Sisal Orientasi Acak yang Dicetak dengan Teknik Hand-Lay Up I Wayan Surata, I Putu Lokantara dan Ade Putra Arimbawa
257-262
[RM-002] Kekuatan Tarik Dan Lentur Material Laminate Composite Sofyan Djamil, Bowie Nicolas
263-270
[RM-003] Pengujian Stabilitas Komposisi Biogas Selama Penyimpanan I Wayan Putra Adnyana, Made Sucipta, IGN Nitya Santhiarsa, Tjok. Gde Tirta Nindhia
271-276
[RM-004] Pemanfaatan Serat Silicon Carbon dan Partikel Alumina pada Matrik Aluminium dengan Alat Press Hidrolik dalam Upaya Peningkatan Kekuatan dan Kekerasan Material Komposit Ketut Suarsana
277-284
[RM-005] Pengaruh Temperatur Larutan Dan Waktu Pelapisan Elektroles Terhadap Ketebalan Lapisan Metal Di Permukaan Plastik Abs Nitya Santhiarsa [RM-006] Analisis Distribusi Kalor pada Pelat Aluminium dengan Menggunakan Metode Analisa Gauss – Jordan Harto Tanujaya [RM-007] Komposisi Bahan Organik Sebagai Alternatif Bahan Gesek Rem Sepeda Motor Triadi, A.A.Alit, Nuarsa, I Made [RM-008] Pengaruh Perlakuan Serat Tapis Kelapa Terhadap Kekuatan Lentur Skin Komposit Sandwich I Made Astika, I Gusti Komang Dwijana [RM-009] Analisis Kekuatan Impact Dan Serap Bunyi Komposit Limbah Kertas Sebagai Panel Akustik Yang Ramah Lingkungan Cok Istri Putri Kusuma Kencanawati, I Ketut Gede Sugita [RM-010] Analisa Cacat Drilling Dari Material Hybrid Komposit Laminasi Serat KarbonBasalt-Epoxy Henry Widya Prasetya, Wayan Nata Septiadi dan I.D.G Ary Subagia ENGINEERING PERHOTELAN
285-290
291-294
295-298
299-306
307-310
311-318
[EP-001] Pengembangan Potensi dan Pemberdayaan Pengerajin Seni Ukir Batu Paras di Desa Sakti Nusa Penida I Wayan Surata, Tjokorda Gde Tirta Nindhia [EP-002] Analisa pengaruh temperatur lingkungan terhadap akurasi pompa bahan bakar minyak Komang Ayu Ratnawati, I Ketut Suarsana, Wayan Nata Septiadi [EP-003] Karakteristik kekerasan material di bawah permukaan akibat pemanasan-awal substrate dalam proses thermal coating Mustika, I Made Widiyarta, I Made Parwata, I Putu Lokantara [EP-004] Penerapan european foundation for quality management’s (efqm) excellence model pada sistem pengukuran kinerja jurusan teknik mesin universitas udayana I Made Dwi Budiana Penindra [EP-005] Sistem kontrol gerak kinematika robot gripper manipulator Wayan Widhiada, Putu Agus Suryawan dan Beny Maximin Messakh [EP-006] Pompa kincir sebagai solusi untuk mengatasi kekurangan air bersih di banjar jempanang desa belok/sidan I Gusti Ketut Sukadana, I Wayan Nata Septiadi
319-324
325-328
329-332
333-338
339-346
347-352
Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan VII - 2016 (339-346)
Sistem kontrol gerak kinematika robot gripper manipulator Wayan Widhiada1), Putu Agus Suryawan3) dan Beny Maximin Messakh2) 1,2)
Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana, Kampus Bukit Jimbaran Bali 3) Jurusan Teknik Mesin Universitas Brawijaya, Malang Abstract
A robot gripper manipulator system mechanism comprising a series of segments that are used to capture and move objects with multiple degrees of freedom. In the process, the robot manipulator has been used in carrying out the specific mission and assist operations in space. Robot manipulator are usually interact with the system, and in industrial activity is usually referred to as a gripper hand. The author uses the method of simulation techniques to determine the robot kinematics motion systems. Simulation technique is a method used to design and analyze the movement of the robot where the results of robot movement response to th e result obtained in actual circumstances. Simulations can also save time and costs used in designing the robot gripper manipulator five fingers with prismatic elements. By using the PID control is expected kinematic motion response of each joint robot manipulator achieve best perfomance as small overshoot, and calm conditions (steady state) within a short time accompanied by a small driving keselahan. Advance through the process of tuning PID parameters obtained complete control amplifier at PID control is Kp = 0.7194, Ki = 8,306 and Kd = 0.0061 so that the best performance kinematic motion for robot gripper manipulator is achieved as desired by the user with a short rise time of 12:52 seconds, time 0:52 seconds short peak, small overshoot maximum 1.8%, kesetebailan response was achieved in 0.76 seconds and a very small driving mistakes 12:32%. Keywords: Robot gripper manipulator, PID control, kinematics motion Abstrak Sistem robot manipulator ini merupakan mekanisme lengan yang terdiri dari serangkaian segmen yang digunakan untuk menangkap dan memindahkan benda dengan beberapa derajat kebebasan. Dalam perkembangannya, robot manipulator telah digunakan dalam melaksanakan misi tertentu dan membantu operasi di ruang angkasa. Robot biasanya berinteraksi dengan sistem tangan, dan dalam kegiatan industri tangan biasanya disebut sebagai gripper. Penulis menggunakan metode simulasi teknik yang dapat menentukan sistem gerak kinematika robot. Simulasi teknik adalah metode yang digunakan untuk mendesain dan menganalisa gerakan robot dimana hasil dari respon gerakan robot yang didapat mendekati hasil dalam keadaan sebenarnya. Simulasi juga dapat menghemat waktu dan biaya yang digunakan dalam mendesain robot gripper manipulator lima jari dengan elemen prismatik. Dengan menggunakan kontrol PID diharapkan respon gerak kinematik dari setiap joint robot manipulator mencapai perfomance yang terbaik seperti overshoot yang kecil, dan kondisi tenang (steady state) dalam waktu yang singkat disertai dengan keselahan penggerak yang kecil. Melalui proses Advance tuning pada PID kontrol selesai didapatkan parameter penguat pada PID kontrol yaitu Kp = 0.7194, Ki = 8.306 dan Kd = 0.0061sehingga tercapai performance gerakan kinematika robot gripper manipulator yang terbaik sesuai yang dikehendaki oleh user dengan rise time yang singkat 0.52 detik, waktu puncak yang singkat 0.52 detik, maksimum overshoot yang kecil 1,8%, kesetebailan response dicapai pada 0.76 detik dan kesalahan penggerak yang sangat kecil 0.32%.
Kata kunci: Robot gripper manipulator, PID control, gerakan kinematika
1. Pendahuluan Robot manipulator adalah perangkat yang digunakan untuk memanipulasi bahan tanpa kontak langsung. Sistem robot manipulator ini merupakan mekanisme lengan yang terdiri dari serangkaian segmen, biasanya geser atau jointed, yang menangkap dan memindahkan benda dengan beberapa derajat kebebasan. Dalam perkembangannya, robot manipulator telah digunakan dalam melaksanakan misi tertentu dan membantu operasi di ruang angkasa. Robot biasanya berinteraksi dengan sistem tangan, dan dalam kegiatan industri tangan biasanya disebut sebagai gripper [1]. Robot gripper yaitu robot yang berfungsi memegang suatu benda layaknya tangan manusia, dimana desain bentuk menyerupai tangan manusia. Dalam penelitian yang dilakukan oleh Widhiada pada tahun 2010 menghasilkan sebuah robot gripper tiga jari dengan kontrol PD ( Proporsional-Differentsial) [2]. Dalam penelitian ini, peneliti menggunakan metode simulasi teknik yang dapat menentukan sistem gerak kinematika robot. Simulasi telah diakui sebagai alat penting sejak awal abad ke-20 dalam teknologi robotika. Simulasi teknik adalah metode yang digunakan untuk mendesain dan menganalisa gerakan robot dimana hasil dari respon gerakan robot yang didapat mendekati hasil dalam keadaan sebenarnya. Simulasi juga dapat menghemat waktu dan biaya yang digunakan dalam mendesain robot gripper lima jari dengan elemen prismatik. Pada penelitian yang dilakukan oleh Tsuneo Yoshikiwa 2010 [3], fungsi tangan robot diharapkan mendekati fungsi tangan manusia sesungguhnya, salah satu fungsinya adalah menggenggam dan mengambil berbagai benda. Dalam penelitian ini, penulis akan mendesain robot manipulator gripper lima jari yang dilengkapi dengan prismatik elemen. Korespondensi: Tel. +62 361 703321; Fax: +62 361 703321 E-mail:
[email protected]
A. Ghurri et.al Prosiding KNEP VII – 2016ISSN 2338-414X Prismatik elemen bertujuan agar robot dapat mengambil benda - benda tipis. Selain mendesain, penulis juga akan menganalisa gerakan kinematika pada robot dengan menggunakan kontrol PID. Dengan menggunakan kontrol PID diharapkan respon gerak kinematik dari setiap joint robot manipulator mencapai perfomance yang terbaik seperti overshoot yang kecil, dan kondisi tenang (steady state) dalam waktu yang singkat disertai dengan keselahan penggerak yang kecil. 2. Metode Analysis 2.1. Deskripsi Penelitian Pemodelan robot gripper manipulator dengan prismatic elemen dibuat dalam program Inventor dimana ukuran-ukuran robot gripper lima jari disesuaikan dengan ukuran-ukuran tangan kiri penulis. Ilustrasi pembuatan robot ditunjukkan gambar berikut :
Gambar 1. 3D Robot gripper manipulator Peneliti menggunakan sistem kontrol PID untuk mendapatkan performance gerakan yang terbaik diinginkan user. Kontrol ini adalah merupakan subtansi yang paling penting dalam distribusi system control dan juga sering dintegrasikan dengan logika, urutan fungsi-fungsi, selector, dan blok fungsi yang sederhana yang digunakan untuk membuat system yang lebih komplek [2]. Skema kontrol pada robot diilustrasikan seperti gambar berikut : Referensi Greak
+
PID Control
Actuator
ROBOT
Hasil Simulasi
Sensor
Gambar 2. Skema Kontrol Pada Robot Dalam Penelitian Setiap aktuator akan dikontrol oleh kontrol PID. Sistem control PID dengan advance tuning strategy dengan menaikan derivative action dan dapat digunakan dengan beberapa cara seperti yang telah digunakan oleh Widhiada [2]. Advance PID tuning mampu menyesuaikan parameter gain system dinamik secara cepat dan tepat untuk mendapatkan disain yang robust dengan response waktu yang ideal serta dapat digunakan pada single dan multi-loop PID tuning methods.
2.2. Diagram Alir Penelitian Tahapan kegiatan pembuatan pemodelan dan system control robot gripper manipulator dengan menggunakan program Simulink/MATLAB. Pada tahap berikutnya, pengujian prototype gripper lima jari dilakukan seperti diagram alir pada gambar berikut.
340
Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan VII, Universitas Udayana, Bali, 22-24 September 2016
Gambar 3. Diagram Alir Penelitian Robot Gripper Manipulator
3. Hasil dan Pembahasan 3.1. Pengujian Simulasi Pengujian simulasi dari robot gripper manipulator dapat dilakukan dengan menggunakan SimMechanic pada program SIMULINK/MATLAB. Pemasangan model matematika dari motor servo dan sistem kontrol PID pada joint motor setiap jari, dapat dilihat pada gambar 4.
341
A. Ghurri et.al Prosiding KNEP VII – 2016ISSN 2338-414X
Gambar 4. Pemasangan kontrol PID dan motor servo
3.2. Sistem PID Kontrol Sistem kontrol dan model motor servo dipasangkan pada simulasi Robot dalam bentuk diagram blok. Advance PID tuning pada blok diagram adalah dengan mengklik tombol tune. Kemudian program MATLAB akan mengidentifikasikan plant yang dibuat dan memberikan parameter-parameter PID yang sesuai dengan plant pada gambar 5. Kontrol PID akan mengontrol posisi, kecepatan sudut, dan percepatan sudut pada setiap joint jari gripper.
Gambar 5. Parameter-parameter PID hasil indentifikasi Setelah proses Advance tuning pada PID kontrol selesai akan didapatkan Kp = 0.7194, Ki = 8.306 dan Kd = 0.0061. Tanggapan dari sistem yang menggunakan parameter – parameter tersebut akan diperlihatkan pada simulasi masingmasing jari. Pengujian simulasi dilakukan selama 10 detik . 3.3. Visualisasi Gerakan Visualisasi gerakan simulasi robot manipulator Gripper 5 jari dengan elemen prismatik akan tampil ketika diagram blok gripper yang dibuat dijalankan (running). Seperti pada gambar 6 terlihat setiap proses pergerakan dari robot gripper dari awal mulai simulasi sampai akhir simulasi. Gerakan tersebut bergerak sesuai dengan input signal yang diberikan.
342
Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan VII, Universitas Udayana, Bali, 22-24 September 2016
a
b
c
d
e
f
g
h
Gambar 6. Tampilan gerakan simulasi
3.3. Analisa Response Gerakan Robot Manipulator
Gambar 7. Hasil pengujian simulasi posisi ibu jari sendi 1 Pada paper ini hanya dimunculkan salah satu response gerakan kinematika yang terjadi pada salah satu sendi saja yaitu pada sendi ibu jari. Dari grafik pada gambar diatas garis warna merah merupakan referensi gerak yang harus dilakukan motor penggerak, dan garis warna biru menunjukkan hasil gerakan simulasi pada motor penggerak. Pada gambar 7 diatas ibu jari sendi 1 direferensikan bergerak naik pada waktu 0.5s dan 5.5s dari posisi 0˚ ke posisi 25˚, pada waktu 1s 343
A. Ghurri et.al Prosiding KNEP VII – 2016ISSN 2338-414X dan 6s dari 25˚ ke posisi 45˚, dan pada waktu 1.5s dan 6.5s dari posisi 45˚ke posisi 65˚. kemudian bergerak turun dari posisi 65˚ ke posisi 45˚ pada waktu 2.5s dan 7.5s, dari posisi 45˚ ke 25˚ pada waktu 3s dan 8s, dan bergerak turun dari posisi 25˚ ke 0˚ pada waktu 3.5 dan 8.5s. Walaupun referensi yang diberikan sebesar 25˚, 45˚, dan 65˚ uji simulasi menunjukkan bahwa motor tetap mengalami overshoot sebesar 1.8% sebelum mencapai kondisi tenang (steady). Dari grafik diatas pada gambar 4.5 dan 4.6 menunjukkan data parameter dari hasil pengujian pada ibu jari sendi 1 pada posisi 25˚ didapatkan, 1. Rise time (waktu naik) : waktu yang diperlukan oleh tanggapan untuk naik dari 0% menjadi 100% dari nilai akhir yang biasa digunakan, td = 0.52 2. Peak time (waktu puncak) : waktu yang diperlukan tanggapan untuk mencapai puncak pertama overshoot, tp = 0.53 25.47−25 3. Maksimum overshoot, Mp = 25 × 100% = 1.8 % 4. Settling time (waktu penetapan) : waktu yang diperlukan tanggapan untuk mencapai keadaan tenang (steady), ts = 0.76 second 5.
Error, e = gerak referensi – gerak aktual = 25 – 24.92 = 0,08 0,08 e% = 25 × 100% = 0,32 %
Gambar 8. Hasil simulasi kecepatan sudut pada ibu jari sendi 1 Dari gambar 8 diatas diperoleh hasil kecepatan sudut pada ibu jari sendi 1 bergerak naik pada waktu 0.5s dari posisi 0˚ke posisi 25˚ adalah 1.685 deg/s, waktu 1s dari posisi 25˚ke posisi 45˚ adalah 1.308 deg/s, waktu 1.5s dari posisi 45˚ ke posisi 65˚ adalah 1.314 deg/s. Kemudian bergerak turun atau kembali pada waktu 2,5s posisi 65˚ ke posisi 45˚ adalah 1.292 deg/s, waktu 3s dari posisi 45˚ ke posisi 25˚ adalah 1.269 deg/s, dan waktu 3,5s dari posisi 25˚ ke 0˚ adalah 1.645 deg/s, dan seterusnya seperti yang terlihat pada gambar 4.8 dengan lama waktu simulasi 10s.
344
Prosiding Konferensi Nasional Engineering Perhotelan VII, Universitas Udayana, Bali, 22-24 September 2016
Gambar 9. Hasil simulasi kecepatan sudut pada ibu jari sendi 1
Dari grafik pada gambar 9 percepatan sudut pada ibu jari sendi 1 didapat hasil tertinggi sebesar 7.266+14 deg/s² pada waktu 6s dari posisi 25˚ ke posisi 45˚ karena hasil yang tampil pada scope memiliki skala yang besar, jadi agak sulit untuk merinci secara detail hasil percepatan sudut pada setiap posisi. 4. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian mengenai system control robot gripper manipulator dapat disimpulkan sebagai berikut: Setelah melalui proses Advance tuning pada PID kontrol selesai didapatkan parameter penguat pada PID kontrol yaitu Kp = 0.7194, Ki = 8.306 dan Kd = 0.0061sehingga tercapai performance gerakan kinematika robot gripper manipulator yang terbaik sesuai yang dikehendaki oleh user dengan rise time yang singkat 0.52 detik, waktu puncak yang singkat 0.52 detik, maksimum overshoot yang kecil 1,8%, kesetebailan response dicapai pada 0.76 detik dan kesalahan penggerak yang sangat kecil 0.32%.
UcapanTerimaKasih Penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada Direktorat Jendral Pendidikan Tinggi Kemenristek Dikti dan LPPM UniversitasUdayana, yang telah membiayai penelitian ini melalui skim PUPT 2016. Daftar Pustaka [1]
[2]
[3]
W. Widhiada, T. G. T. Nindhia, and N. Budiarsa, (2015), Robust Control for the Motion Five Fingered Robot Gripper, International Journal of Mechanical Engineering and Robotics Research Vol. 4, No. 3, 2015, Universitas Udayana, Denpasar, Indonesia Widhiada I Watan, Douglas S.S, Jenkinson I.D, Gomm J.B, (2011), Design and Control of Three fingers motion for dextereous assembly of compliant elements, International Journal of Engeneering, Science and Technology Vol 3, No. 6, 2011, pp. 18.34, Teknik Mesin Universitas Udayana, Denpasar, Indonesia. Tsuneo Yoshikawa, (2010), Multifingered Robot Hands : Control for Grasping and Manipulation, Annual Reviews in Control, Department of Human and Computer Intelligence, Universitas Ritsumeikan, Kusatsu, Shiga 525-8577, Jepang.
345
A. Ghurri et.al Prosiding KNEP VII – 2016ISSN 2338-414X Wayan. Widhiada, ST, MSc, PhD has worked as a lecturer in Mechanical Engineering Department, Engineering Faculty of Udayana University, Denpasar, Bali, Indonesia since 1996.He was born in Badung, Bali, Indonesia on 19 November 1968.He completed Postgraduate Doctor Program in Mechanical Engineering at School Engineering of Liverpool John Moores UniversityUnited Kingdomon November 2012. His study research is about Robotic and control. He focuses to develop the research in robotic and control research. He was a reviewer paper in IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems 2014.
346