Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) Banjarmasin, 7-8 Oktober 2015 BIDANG KONVERSI ENERGI NO JUDUL KODE

Transkripsi

1

2

3 Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) COVER... i KATA PENGANTAR... ii SAMBUTAN REKTOR... iii SAMBUTAN DEKAN... iv REVIEWER... v PANITIA... vii JADWAL ACARA... viii DAFTAR ISI... xxvii KEYNOTE SPEAKER... xlix BIDANG KONVERSI ENERGI NO JUDUL KODE 1 Genset dengan bahan bakar co-gasifikasi downdraft kulit kopi dan batubara KE 01 2 Unjuk Kerja Pengering Surya Tipe Rak Pada Pengeringan Kerupuk Kulit Mentah KE 02 3 Analisis Unjuk Kerja Sistem Turbin Gas Mikro Bioenergi Proto X-3 Berbahan Bakar LPG KE 04 4 Optimasi periode data berdasarkan time constant pada pengujian unjuk kerja termal kolektor surya pelat datar KE 06 5 Pengembangan Model Matematika Kinetika Reaksi Torefaksi Sampah KE 07 6 PENGGUNAAN GAS SEBAGAI BAHAN BAKAR PADA SEPEDA MOTOR BERMESIN INJEKSI KE 10 7 STUDI NUMERIK KARAKTERISTIK ALIRAN GAS-SOLID DAN PEMBAKARAN PADA TANGENTIALLY FIRED PULVERIZED-COAL BURNER DENGAN VARIASI SUDUT TILTING KE 11 8 Pemanfaatan Panas Buang Kondenser pada Pengering Beku Vakum KE 12 9 Sistem Pendingin Adsorpsi dengan Single Bed Adsorber KE Penerapan Evaporative Cooling Untuk Peningkatan Kinerja Mesin Pengkondisian Udara Tipe Terpisah (AC Split) Penggunaan Thermal Energy Storage sebagai Penyejuk Udara Ruangan dan Pemanas Air pada Residential Air Conditioning Hibrida KE 14 KE Studi Eksperimental tentang Karakteristik Turbin Angin Sumbu Vertikal Jenis Darrieus-Savonius KE PENGARUH KONSENTRASI GARAM TERHADAP KARAKTERISITIK ALIRAN DUA FASE GAS DAN AIR KE Karakteristik Pembentukan Cincin Vorteks pada Jet Sintetik akibat Perubahan Frekwensi Eksitasi pada Aktuator Ber-cavity Kerucut KAJI TEORITIK KONSUMSI GAS LPG SEBAGAI SUMBER PANAS PADA PETERNAKAN AYAM BROILER TIPE KANDANG TERTUTUP (CLOSED HOUSE) KE 23 KE STUDI AWAL GASIFIKASI SERBUK KAYU PADA OPEN TOP STRATIFIED DOWNDRAFT GASIFIER KE Prototipe Sistem Pengering Cengkeh Dengan Energi Surya KE Drag Reduction in Flow Separation Using Plasma Actuator in Cylinder Models KE PENGARUH VARIASI NORMALITAS AKTIVATOR PADA AKTIVASI NaOH-FISIK ADSORBEN FLY ASH BATUBARA TERHADAP PRESTASI MESIN SEPEDA MOTOR 4-LANGKAH KE 29 xxvii

4 20 21 Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) PENGARUH TEMPERATUR PEMANASAN AWAL TIPE STRAIGHT PADA MINYAK KELAPA TERHADAP SUDUT SEMPROT NOSEL Analisis Beban Thermal Rancangan Mesin Es Puter Dengan Kompresor ½ PK Untuk Skala Industri Rumah Tangga KE 30 KE Rancang Bangun Kondenser pada Pengering Beku Vakum KE ANALISIS PERFORMANSI KOLEKTOR SURYA PEMANAS AIR DENGAN PELAT KOLEKTOR BENTUK-V KE Analisa Performansi Kolektor Surya Pelat Bergelombang untuk Pengering Bunga Kamboja KE Pengaruh Jarak Concentric dan Eccentric Reducer Pada Sisi Isap Pompa Sentrifugal Terhadap Gejala Kavitasi Karakterisasi Pembentukan Deposit pada Ruang Bakar Mesin Diesel Dengan Metode Tetesan Pada Pelat Panas Pengujian Performa Sistem Pendingin Absorpsi dengan Energi Panas Matahari di Universitas Indonesia Depok Karakteristik Aliran dan Perpindahan Panas Campuran Air dan Minyak Nabati untuk aplikasi sebagai refigeran sekunder PENGGUNAAN SOLAR COLLECTOR SEBAGAI PEMANAS AWAL DAN PIPA KONDENSAT SEBAGAI HEAT RECORVERY PADA BASIN SOLAR STILL UNTUK MENINGKATKAN EFISIENSI KE 38 KE 40 KE 41 KE 42 KE Analisis Performa Modul Solar Cell Dengan Penambahan Reflector Cermin Datar KE Karakteristik Api Premiks Biogas pada Counterflow Burner KE Theoretical Study of Forced Convective Heat Transfer in a Hexagonally Configured Seven-Vertical- Rod Bundle in Zirconia-Water Nanofluid KE KAJI EKSPERIMENTAL ALAT PENGOLAHAN AIR LAUT MEmproduksi GARAM Dan AIR TAWAR MENGGUNAKAN ENERGI SURYA UNTUK KE ANALISIS KARATERISTIK PEMBAKARAN BRIKET ARANG LIMBAH INDUSTRI KELAPA SAWIT dengan VARIASI BAHAN PEREKAT (BINDER) KANJI dan TAR MENGGUNAKAN METODE THERMOGRAVIMETRI ANALYSIS (TGA) PENINGKATAN HASIL EKSTRAKSI MINYAK NILAM DENGAN METODE HYDRO-STEAM MICROWAVE DISTILLATION PENGARUH VARIASI KEMIRINGAN SUDUT TURBULATOR TERHADAP LAJU PERPINDAHAN PANAS PADA ALAT PENUKAR KALOR ALIRAN BERLAWANAN (COUNTER FLOW HEAT EXCHANGER) KE 50 KE 51 KE Pengaruh Variasi Luas Heat Sink Terhadap Densitas Energi dan Tegangan Listrik Thermoelektrik KE EFEKTIFITAS PERPINDAHAN PANAS PADA DOUBLE PIPE HEAT EXCHANGER DENGAN GROOVE KE Penentuan Sub-sub Pola Aliran StratifiedAir-Udara pada Pipa Horisontal MenggunakanPengukuran Tekanan KE Distribusi Temperatur Pada Microwave menggunakan Metode CFD KE PENGARUH DEBIT ALIRAN AIR TERHADAP PROSES PENDINGINAN PADA MINI CHILLER KE 58 xxviii

5 Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) PENGONTROLAN KUALITAS ANODE SOLID OXIDE FUEL CELL (SOFC) MELALUI PENGONTROLAN POROSITAS Pengaruh Kandungan Air pada Proses Pembriketan Binderless Batubara Peringkat Rendah Indonesia Perancangan Perangkat Eksperimen Kondensasi Kontak Langsung dengan Keberadaan Non Condensable Gas KE 59 KE 61 KE Model Laju Kinetik Dekomposisi Biomasa Untuk Pembentukan Tar Pada Proses Pirolisis KE Analisis CFD Penempatan Air Conditioning Unit pada KRD Ekonomi Bandung Raya KE Pengaruh temperatur permukaan sel surya terhadap daya pada kondisi pemodelan dan nyata KE Pengaruh Pemilihan Jenis Material Terhadap Nilai Koefisien Perpindahan Panas pada Perancangan Heat Exchanger Shell-Tube dengan Solidworks PENGARUH LAJU ALIRAN AGENT GAS PADA PROSES GASIFIKASI KOTORAN KUDA TERHADAP KARAKTERISTIK SYNGAS YANG DIHASILKAN KE 73 KE Pembakaran Rice Husk dan Coconut Shell Dalam Fluidized Bed Combustor KE Studi Eksperimental Penyimpanan Energi Termal pada Tangki Pemanas Air Tenaga Surya yang Berisi PCM BIDANG MANUFAKTUR KE 76 NO JUDUL KODE 1 Optimalisasi Parameter Proses Cetak Injeksi Plastik dengan Metode Simulasi untuk Menurunkan Cacat Defleksi MAN 01 2 Simulasi dan Studi Eksperimental Proses Injeksi Plastik Berpendingin Konvensional MAN 02 3 Optimasi Karakteristik Statik Spindel Mesin Perkakas Buatan Dalam Negeri MAN Pengaruh ketebalan terhadap akurasi persamaan Rosenthal untuk model analitik proses pengelasan Pengaruh Variasi Kecepatan Putaran Benda Kerja dan Kedalaman Pemakanan Terhadap Kekasaran Permukaan Proses Gerinda Silinderis Dengan Center Pada Baja AISI 4140 Pengaruh Variasi Kecepatan Putaran Benda Kerja dan Kedalaman Pemakanan Terhadap Kekasaran Permukaan Proses Gerinda Silinderis Baja Aisi 4140 Menggunakan Media Pendingin (Coolant Campuran Minyak Sawit dan Calcium Hypochlorite) MAN 09 MAN 10 MAN 11 7 PENINGKATAN KEAKURASIAN GERAKAN PADA PROTOYPE MESIN CNC MILLING Mini 3-AXIS MAN Nilai kekasaran permukaan paduan magnesium AZ31 yang dibubut menggunakan pahat potong berputar Pengaruh Variasi Kecepatan Gerak Benda Kerja terhadap Umur pada Proses Pembuatan Cetakan Paving AISI 1045 Home Industry Menggunakan Metode Flame Hardening Kekasaran permukaan baja karbon sedang akibat proses sand-blasting dengan variasi tekanan dan sudut penyemprotan MAN 13 MAN 14 MAN 15 xxix

6 Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) 11 Pemrograman CNC 5-Axis untuk Pembuatan Runner Turbin Propeler berbasis Feature MAN Desain, Manufaktur, dan Inspeksi Produk Berbasis Fitur MAN Simulasi Proses Active Hydro-Mechanical Drawing dengan Menggunakan Metode Elemen Hingga pada Material Aluminium AlMg MAN APLIKASI METODOLOGI DESAIN HATAMURA UNTUK PROSES DESAIN JIG DAN FIXTURE MAN PEMBUATAN MODUL PENGUJIAN KETELITIAN GEOMETRIK MESIN CNC MILLING VERTIKAL DENGAN METODE DOUBLE BALL BAR Sustainable Product Development for Motorcycle Sidestand using Pugh s Concept Selection Method Pemodelan Penyalaan Pada Proses Bubut Kering Magnesium AZ31 Menggunakan Jaringan Syaraf Tiruan Pengaruh Plunge Depth dan Preheat Terhadap Sifat Mekanik Sambungan Friction Stir Welding Polyamide BIDANG MEKANIKA TERAPAN MAN 23 MAN 24 MAN 25 MAN 26 NO JUDUL KODE 1 Analisis Penurunan Efisiensi Motor Listrik Akibat Cacat Pada Bantalan MT 01 2 Unjuk Kerja Alat Pembuat Ice Slurry dengan Air Laut MT 02 3 Pengaruh Variasi Diameter Orifice Terhadap Karakteristik Dinamis Hydraulic Motor Regenerative Shock Absorber (HMRSA) dengan Satu Silinder Hidraulik MT 03 4 Pengaruh jumlah lilitan pipa sebagai pemanasan awal pada kompor pembakar jenazah MT SIMULASI TURBIN AIR KAPLAN PADA PLTMH DI SUNGAI SAMPANAHAN DESA MAGALAU HULU KABUPATEN KOTABARU Studi Karakteristik Penjalaran Gelombang Tegangan (Stress Wave) Berupa Emisi Akustik (Acoustic Emission, AE) Pada Struktur Alat Penukar Kalor (Heat Exchanger) MT 05 MT 06 7 Pengaruh Pelumas Refrijeran pada Kinerja Alat Penukar Kalor Microchannel Sistem Tata Udara MT 07 8 Nonlinear Behaviour of Toroidal Shells of In-Plane and Out-of-Plane Oval Cross Sections under Internal Pressure MT 08 9 PERANCANGAN JARINGAN PIPA TRANSMISI MATA AIR UMBULAN MT Analisis Tegangan Pada Beberapa Jenis Steam Jet Ejector MT Optimasi Pembuatan Biodiesel dengan Multi-Feedstock (CPO dan Jatropha) Berbantuan Ultrasonik pada 28 khz MT DINAMOMETER GENERATOR AC 10 KW PENGUKUR UNJUK KERJA MESIN SEPEDA MOTOR 100 CC MT Wind and Earthquake Loads On The Analysis of a Vertical Pressure Vessel For Oil Separator MT Pengembangan Impact Energy Absorber Dengan Pengaturan Jarak Crash Initiator MT 15 xxx

7 Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) 15 Desain Awal Rig untuk Pengujian Frame Bogie Kereta Monorel Jenis Straddle Produk Industri Lokal MT PERANCANGAN RODA PENGGERAK ROBOT PENDOBRAK PINTU MT Pengaruh Jumlah dan Sudut Sudu Pengarah Omni-Directional Terhadap Daya yang Dihasilkan Turbin Angin Savonius UJI KINERJA MODIFIKASI KOMPOR ( TUNGKU ) TANAH LIAT BERBAHAN BAKAR BRIKET LIMBAH KULIT JAMBU METE MT 20 MT Penghitungan Numerik Kekuatan Buckling Struktur Kolom Taper MT Analisis Suara pada Rotordinamik akibat Unbalance, Misalignment, dan Looseness MT Analisis Gaya Pada Hanger Shaft Suspensi Anting-Anting Untuk Bogie Kereta Monorel Jenis Straddle Rancang Bangun Smart Greenhouse Untuk Pembudidayaan Tanaman Dengan Menerapkan Solar Cell Sebagai Tenaga Listrik MT 24 MT Rancang Bangun Prototipe Quadrotor Tanpa Awak MT DETEKSI MULAI TERBENTUKNYA ALIRAN CINCIN PADA PIPA HORISONTAL MENGGUNAKAN SENSOR ELEKTRODE Perancangan Pengering Bambu Resonator Gamelan dengan Memanfaatkan Limbah Termal Peleburan Bahan Gamelan MT 28 MT Smart Chassis System Berbasis Proporsi Kontrol Traksi dan Pengereman MT Rancang Bangun Alat Pres Parutan Kelapa Tipe Ulir Daya Penggerak Motor Listrik MT Pembuatan dan Pengujian Prime Mover Termoakustik Tipe Gelombang Tegak MT STUDI AWAL UNJUK KERJA PENDINGIN UDARA (AIR COOLER) BERBASIS TERMOELEKTRIK PADA AIR DUCT SEPEDA MOTOR TIPE SKUTIK Desain Mekanisme Alternatif Penerus Daya dari Poros Turbin Propeler ke Poros Generator dengan Menggunakan TRIZ MT 34 MT RANCANG BANGUN MESIN PENCACAH RUMPUT GAJAH MT Alat Bantu Analisis Kerusakan Anti-friction Bearing Pada Unit Alat Berat MT Kaji Eksperimental prilaku degradasi kokas dari batubara muda MT PEMODELAN DAN SIMULASI DINAMIKA HANDLING MOBIL LISTRIK UNS GENERASI II MT Analisa Pemodelan dan Simulasi Gerak Aktuator Punch pada Mesin Pres untuk proses Deep Drawing MT Kaji Banding Prediksi Kerusakan Pada Bantalan Gelinding Melalui Sinyal Getaran Dan Sinyal Suara MT 49 xxxi

8 Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) 37 Analisa Efek Whirling pada Poros karena Pengaruh Letak Beban dan Massa terhadap Putaran Kritis MT Simulasi Performa Konsumsi Energi pada Kendaraan Umum MT Analisa Pengaruh Jarak Choke Bean Terhadap Laju Erosi Aliran Dua Fasa Steam-Solid di Dalam Elbow pada Pipa Vertikal Injektor Uap Menggunakan CFD MT Kaji Eksperimental Penerapan Peredam Dinamik TLCD dan TMD Struktur Geser Dua Derajat Kebebasan pada Model MT Variasi bahan dan warna atap bangunan untuk Menurunkan Temperatur Ruangan akibat Pemanasan Global MT Perancangan Evaporator Vakum Penurun Kadar Air Dalam Madu Kapasitas 50 Liter MT Analisis getaran untuk memprediksi batas kecepatan flutter dengan model seksional menggunakan metode ARMA Perancangan Sistem Kendali NCTF Berbasis Arduino Mega untuk Sistem Putar Eksentris Satu Massa Horisontal Analisis Metode Elemen Hingga pada Sendi Panggul Buatan Saat Digunakan untuk Menjalankan Ibadah Salat MT 59 MT 60 MT Pengembangan cengkam elektrostatik fleksibel dengan elektroda berstruktur pilar-pilar skala mikro MT Analisis Distribusi Temperatur pada Mesin Produksi Bata Umpak MT Rancang Bangun Peralatan Fisioterapi Dua Derajat Kebebasan Berbiaya Rendah MT PENERAPAN ANALISIS MODE DAN EFEK KEGAGALAN BERBASIS KEHANDALAN PADA PEMBUATAN KENDARAAN HEMAT ENERGI TIM CIKAL ITB PERANCANGAN DAN PEMBUATAN DINAMOMETER KECIL DENGAN MENGGUNAKAN REM ARUS EDDY MT 66 MT Pengaruh Alur Berbentuk Segi Empat Pada Permukaan Silinder Dengan Variasi Diameter Silinder MT Analisis Tegangan pada Transfemoral Prosthetic Tipe Four-Bar Linkage dalam Gerakan Gait Cycle MT Kinematic Design of Tree Degrees of Freedom Planar Parallel Mechanism with Consideration of Workingspace, Singularity and Dexterity MT ANALISIS TEGANGAN PLATFORM MOBIL LISTRIK CROSS OVER MT Pengujian Fungsi Purwarupa Pintu Geser Kompak Busway dengan Mekanisme Puli dan Sabuk MT Kaji Awal Pengembangan Metode Visi Komputer Berbasis Deteksi Tepi untuk Pengukuran Sebidang Defleksi Struktur INVESTIGASI REM ANTI-LOCK BRAKE SYSTEM (ABS) DENGAN PENAMBAHAN KOMPONEN PENGGETAR SOLENOID MT 75 MT Sustainable Product Development for Irrigation Water Pump using Biogas Fuel MT 77 xxxii

9 Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) 59 Studi Parameter Sistem Peredam Getaran Dinamik Tipe Dual-Beam MT Pembuatan Model Solid Tangan Palsu (Prosthetic Hand) Manusia Metode 3D Scanner dengan menggunakan Perangkat Lunak Autodesk 3D Max Design dan NetFabb Analisis Komputasi Pengaruh Geometri Muka dan Kontrol Aktif Suction Terhadap Koefisien Tekanan Pada Model Kendaraan PENINGKATAN KEANDALAN PADA DRIVE STATION ALAT ANGKUT REL KONVEYOR DENGAN METODE FAILURE MODE, EFFECT and CRITICALITY ANALIYSIS (FMECA) MT 81 MT 83 MT Mesin Pemisah dan Pencacah Sampah Organik dan Plastik Untuk Bahan Kompos MT 89 BIDANG TEKNIK INDUSTRI NO JUDUL KODE 1 Pembuatan Aplikasi Basis Data Untuk Desain Snap-Fit Optimum TI 04 2 PENGEMBANGAN MODEL PERHITUNGAN INDEKS KOMPLEKSITAS PROSES PERAKITAN MANUAL TI 05 3 Studi Kelayakan Pembangkitan Daya Kogenerasi Mesin Gas Bandara Udara TI Perancangan Sistem Pengukuran Kinerja Pada Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana Menggunakan Metode Performance Prism ANALISIS BEBAN KERJA TENAGA BANGUNAN DALAM PEMBANGUNAN RUMAH TIPE X DI PERUMAHAN ALAM SUTERA TANGERANG TI 07 TI 08 6 Optimasi Desain Tata Letak Fixture dengan Menggunakan Algoritma Genetika TI 12 7 Analisis Parameter Spatio-Temporal pada Basis Data Gerak Berjalan Orang Indonesia TI 13 8 Penerapan Metode Design for Manufacture and Assembly pada Handle Transformer Hand Bike TI 14 9 Analisis Dfma pada Produk Plastik Kasus Projector TI RANCANGAN KLASTER INDUSTRI MARITIM TERINTEGRASI SEBAGAI BAGIAN DARI KONSEP INDONESIA SEBAGAI POROS MARITIM DUNIA Analisa Rantai Pasok Material Pada Kawasan Industri Maritim Terhadap Produktivitas Industri Perkapalan TI 16 TI Rancangan Sistem Assessment Keselamatan Kebakaran Kapal Penyeberangan Roll On Roll Off TI PENGEMBANGAN MODEL PROSES PRODUKSI BATA RINGAN (Autoclaved Aerated Concreated / AAC) DALAM MENDUKUNG KUALITAS PRODUKSI Pemodelan Sistem Kendali Irigasi Drip Untuk Budidaya Tanaman Kedelai Berbasis Analisis Evapotranspirasi Penman Monteith Analisa Teknis-Ekonomis Pemanfaatan Genset dan Panel Surya sebagai Sumber Energi Listrik Mandiri untuk Rumah Tinggal BIDANG PENDIDIKAN TEKNIK MESIN TI 19 TI 20 TI 21 xxxiii

10 Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) NO JUDUL KODE 1 Integrasi Soft Skill dalam Matakuliah Tugas Akhir PTM 01 2 Pengaruh Penerapan Blended Learning Pada Praktikum Mekatrionika Terhadap Pencapaian Hasil Pembelajaran Praktikan PTM 0 3 IMPLEMENTASI DAN PERANCANGAN APLIKASI BERBICARA MESIN DAN PENGARUHNYA PADA PERKULIAHAN PADA PERENCANAAN KOMPONEN PTM 03 4 Perancangan dan Evaluasi Kinematika Pada Mainan Mekanikal Edukatif PTM 04 5 Masalah dalam Pembelajaran Gambar Teknik dan Gambar Mesin serta Usulan Solusinya PTM 05 6 PERGURUAN TINGGI TEKNIK KUNCI MENGATASI KEKURANGAN INSINYUR MENGHADAPI MEA 2015 PTM 06 7 Rancang Bangun Peralatan Praktikum Pengujian Defleksi pada Beam dan Shaft untuk Mata Kuliah Mekanika Kekuatan Material PTM 07 BIDANG MATERIAL NO JUDUL KODE 1 Pengujian Kinerja PCM Beeswax Sebagai Thermal Storage pada Aplikasi Pemanas Air Domestik Material Studi Experimental Pengaruh Variasi Temperatur Pencampuran Terhadap Sifat Mekanik Campuran Polypropylen, Polyetylen Dan Fiber Glass Menggunakan Mesin Mixer Buatan Sendiri Model Matematik : Pengaruh Suhu Dan Waktu Tahan Pada Proses Annealing Terhadap Kekerasan Baja karbon MODIFIKASI GATING SYSTEM UNTUK MENGATASI CACAT SHRINKAGE PADA BAGIAN GROOVE PADA PRODUK PUMP CASING F-60 DENGAN MATERIAL AISI 304 Material 03 Material 04 Material 06 5 ANALISA SIFAT MEKANIK KOMPOSIT VINYL ESTER BERPENGUAT SERAT E-GLASS TIPE MULTIAXIAL DENGAN METODE VARTM UNTUK APLIKASI PADA LAMBUNG KAPAL CEPAT Material 08 6 Characterization of Bioceramic Powder from Clamshell (Anadara Antiquata) Prepared By Mechanical and Heat Treatments for Medical Application Material 09 7 KOROSI INFRASTRUKTUR BETON BERTULANG DI KABUPATEN ACEH BARAT PASCA TSUNAMI 2004 Material 10 8 Aplikasi Low Pressured Sitering Untuk Pengolahan Limbah Kemasan Aluminium Foil Menjadi Papan Material 11 9 Pengaruh Variasi Laju Solidifikasi terhadap Struktur Mikro, Sifat Mekanis dan Akustik Perunggu Material Penggunaan ISE Dalam Penentuan Koefisien Pengerasan Regang Baja Untuk Prediksi Properties Material Berdasarkan Hardness Value Material 14 xxxiv

11 11 Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) The Effect of Various Post Curing Time and Polymer Composition on Tensile Strength and Microhardness between Epoxy Resin and Hardener Material Perbandingan Perlakuan Acrylic Acid dan Acrylic Acid Terhadap Keausan Komposit Polypropelene Berpenguat Serat Sisal Material Studi Eksperimen Sifat Mekanis Hibrid Komposit Epoxy dengan Penguat Serat Karbon dan Serat Basalt pada Beban Tarik Material PENGARUH PENAMBAHAN MODIFIER Sr TERHADAP MORFOLOGI FASA INTERMETALIK PADUAN ALUMINIUM SILIKON EUTEKTIK ( Al-11%Si ) ANALISIS KEKUATAN STRUKTUR PENYANGGA KONVEYOR YANG DIPENGARUHI OLEH KOROSI DENGAN BANTUAN SOFTWARE SOLIDWORKS Usaha Peningkatan Ketangguhan Baja Tulangan Beton Komersial dengan Proses Pemanasan Kontinu pada Temperatur Eutectoid Studi Eksperimen Pembuatan Komposit Metal Matrik Aluminium Penguat SiC Wisker dan A2O3 Partikel sebagai Material Alaternatif Material 18 Material 19 Material 20 Material Kekuatan Bending dan Impak Komposit Clay/Fly ash Untuk Aplikasi Fire Brick Material Pengujian Kandungan Unsur Logam Serat Ijuk dengan X-Ray Fluorescence Testing Material Pemetaan Potensi Limbah Aluminium untuk Bahan Baku Jendela Kapal Material Tingkat Kekasaran Permukaan Stainless Steel 316L Akibat Tekanan Steelballpeening Material Studi Performan Balistik pada Komposit Besi Cor Kelabu Berpenguat Kawat Baja Material Analisis Kegagalan Clamp U pada Sepeda Motor 200 cc Material Penyerapan Air pada Epoxy dan Polyester Tak Jenuh dan Pengaruhnya pada Kekuatan Tarik Material PENGARUH JENIS SERAT TERHADAP KUALITAS HASIL PEMESINAN BAHAN KOMPOSIT Material KARAKTERISTIK LAJU KEAUSAN KOMPOSIT AlSiTiB/SiC DAN AlSiMgTiB/SiC Material Modifikasi Kekerasan Baja Tahan Karat AISI 316L Dengan Menggunakan Proses Steel Ball Peening Material Karakteristik Kekuatan Bending dan Impact akibat Variasi Unidirectional Pre-Loading pada serat penguat komposit Polyester Material Analisa Kekuatan Maksimal bata plastik hasil pengepresan jeis Polyethelene Terephthalate Material Sifat Tarik dan Lentur Komposit rhdpe/serat Cantula dengan Variasi Panjang Serat Material Analisis struktur mikro dan kekerasan paduan Al scrapmenggunakan metode pengecoran evaporative Material 44 xxxv

12 32 33 Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin XIV (SNTTM XIV) UPAYA PENINGKATAN KUALITAS SIFAT MAKANIK KOMPOSIT SERAT PURUN TIKUS (ELEOCHARIS DULCIS) BERMATRIK POLYESTER DENGAN PERLAKUAN NaOH Pengaruh Panjang Serat Terhadap Sifat Bending Komposit Poliester Berpenguat Serat Daun Gewang Material 45 Material Analisis Struktur Mikro dan Fraktografi Hasil Pengelasan GMAW Metode Temper Bead Welding dengan Variasi Masukan Panas pada Baja Karbon Sedang KAJIAN Penggunaan metoda taguchi pada proses pembentukan komposit tehadap Sifat mekanik bahan Material 47 Material Panel Akustik Ramah Lingkungan Berbahan Dasar Limbah Batu Apung Dengan Pengikat Poliester Material 49 xxxvi

13 Pengaruh Alur Berbentuk Segi Empat Pada Permukaan Silinder Terhadap Koefisien Drag Dengan Variasi Diameter Silinder Si Putu Gede Gunawan Tista 1,a*, Wayan Nata Septiadi 2,b, I Putu Doni Pradana 3,c 1,2,3 Jurusan Teknik Mesin Universitas Udayana Kampus Bukit Jimbaran Bali Indonesia a Gunawan_tista@yahoo.com, b wayan.nata@gmail.com Abstrak Dalam aplikasi engineering, banyak dijumpai peralatan yang menggunakan silinder seperti cerobong asap, tiang penyangga jembatan, tiang pancang pengeboran minyak lepas pantai dan sebagainya. Peralatan-peralatan ini mengalami drag akibat adanya hembusan udara yang mengalir melaluinya. Adanya drag akan menyebabkan kekuatan konstruksi peralatan tersebut berkurang. Salah satu upaya untuk mengurangi drag adalah dengan membuat alur berbentuk segi empat pada permukaan silinder. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh alur berbentuk segi empat pada permukaan silinder terhadap koefisien drag dengan variasi diameter silinder. Penelitian ini dilakukan pada wind tunnel yang terdiri dari blower, pipa pitot, U manometer, inclined manometer, neraca digital, silinder. Silinder diletakkan vertikal dengan variasi diameter silinder yaitu: 48 mm, 60 mm dan 77 mm. Jarak antar alur adalah 30 mm, lebar alur 3 mm dan dalamnya 2 mm. Kecepatan aliran udara yang digunakan adalah 8,8 m/s. Distribusi tekanan diperoleh dengan mengukur tekanan permukaan silinder pada 36 titik dengan interval 10 o. Pengukuran gaya drag diperoleh dengan menggunakan neraca digital yaitu dengan mencatat besarnya massa, lalu mengalikan dengan gravitasi didapat gaya drag. Hasil penelitian menunjukkan, terjadi penurunan drag dibandingkan tanpa alur. Penurunan drag terbesar terjadi pada D/d = 13,31 atau diameter silinder D = 48 mm dengan nilai CD = 0,3602, besarnya penurunan yaitu 21,57% dibandingkan silinder tanpa alur. Kata kunci: silinder beralur segi empat, Diameter silinder, koefisien drag Pendahuluan Fenomena aliran fluida melintasi suatu benda (bluff body) memegang peranan penting dalam aplikasi enginering seperti pada penukar kalor, pembakaran dan alat transportasi. Dengan demikian penelitian fenomena aliran tersebut menjadi sangat penting jika dikaitkan dengan krisis energi yang melanda dunia dewasa ini. Aliran eksternal viscous yang mengalir melalui silinder akan mengalami stagnasi, lapisan batas, separasi (pemisahan) dan wake di belakang silinder. Untuk benda yang bergerak dalam fluida viscous, gaya drag (gaya hambat) and gaya lift (gaya angkat) erat hubungannya dengan separasi aliran (Chew et al., 1997). Adanya separasi aliran akan menyebabkan timbulnya wake di belakang silinder yang mengakibatkan drag (hambatan). Semakin cepat terjadinya separasi aliran, wake akan semakin lebar sehingga drag semakin besar. Dalam dunia transportasi seperti pesawat udara, mobil atau kapal laut, drag yang besar dihindari, karena energi atau tenaga yang dibutuhkan untuk bergerak menjadi lebih besar. Berbagai upaya telah dilakukan untuk mengurangi drag, diantaranya dengan membuat body yang streamline atau memanipulasi medan aliran. Sebagai contoh, jika drag dari mobil dan bangunan dapat dikurangi maka banyak biaya bahan bakar danm material yang dapat dihemat (Tsutsui dan Igarasi, 2002). Dalam apliaksi teknik, banyak sekali konstruksi yang menggunakan silinder, seperti: cerobong asap, tiang penyangga jembatan, tiang pancang pengeboran minyak lepas pantai dan sebagainya.. Peralatanperalatan ini mengalami drag akibat adanya

14 hembusan udara yang mengalir melaluinya. Adanya drag akan menyebabkan kekuatan konstruksi peralatan tersebut berkurang. Oleh karena itu, diperlukan upaya untuk mengurangi drag. Salah satu upaya untuk mengurangi drag adalah dengan membuat alur berbentuk segi empat pada permukaan silinder. Tujuan dari penelitian ini adalah menganalisa pengaruh alur berbentuk segi empat pada permukaan silinder dengan variasi diameter silinder. Yajima & Sano (1996), Mengkaji aliran sekitar silinder dengan melubangi sepanjang silinder dalam dua baris yang dibuat melintang diamater silinder. Pengurangan drag luar biasa didapat untuk bermacammacam sudut serang. Besarnya pengurangan drag adalah 40% dibandingkan dengan silinder halus. Tsutsui & Igarashi (2002), mengkaji aliran sekitar silinder dengan menempatkan batang kecil pada upstream dari silinder. Diameter silinder adalah D = 40 mm, dan diameter batang d rentangnya dari 1 sampai 10 mm. Jarak antara sumbu silinder dan batang, L adalah mm. Angka Reynold didasarkan pada D rentang dari 1,5 x 10 4 sampai 6,2 x Terjadi dua pola aliran dengan dan tanpa vortex shedding dari batang. Pola aliran berubah tergantung pada diameter batang, posisi, dan angka Reynold. Kondisi optimum dari pengurangan drag adalah pada d/d = 0,25, L/D = 1,75 2,0. Pada kondisi ini vortex tidak tumpah dari batang dan lapisan geser dari batang menempati muka depan dari silinder. Pengurangan total drag yang meliputi drag dari batang adalah 63% dibandingkan dengan yang satu silinder. Lim & Lee (2003), membahas aliran disekitar silinder yang dikontrol dengan membuatkan alur tipe -U pada permukaan silinder untuk mengurangi drag. Gaya drag dan statistik turbulensi dari wake dibelakang silinder diukur untuk bilangan Reynolds berdasarkan diameter silinder (D = 60 mm) dalam range R ed = 8 x ,4 x Alur tipe -U mengurangi koefisien drag yang bekerja pada silinder 18,6% dibandingkan dengan silinder smooth. Lee, et al. (2004), meneliti pengaruh pemasangan batang kontrol kecil pada upstream dari silinder dengan fokus pada karakteristik drag dan struktur aliran. Bilangan Reynold berdasarkan silinder utama (D = 30 mm) adalah sekitar Re = Diameter batang kontrol diubahubah dari 4 sampai 8, sedangkan panjang jarak puncak L adalah 45, 50, 55, 60, 62.5, 65, 70, 90, 105, dan 120 mm. Pengurangan koefisien drag dari silinder utama adalah 29% dari kasus tanpa batang kontrol. Maksimum pengurangan koefisien total drag dari seluruh sistem meliputi silinder utama dan batang kontrol sekitar 25% pada rasio jarak puncak L/D= 1,833 dengan diameter batang kontrol d/d = 0,233. Lim & Lee (2004), membahas aliran disekitar silinder bulat yang dikontrol dengan menempelkan O ring untuk mengurangi gaya drag pada silinder. Gaya drag, kecepatan wake dan intensitas turbulensi diukur pada bilangan Reynolds dalam range R ed = 7,8 x 10 3 ~ 1,2 x 10 5 dengan variasi kombinasi diameter dan jarak puncak antara O ring yang berdekatan. Didapatkan hasil silinder yang dipasang dengan diameter O ring d = 0,0167D pada interval puncak dari PPD (jarak dari puncak ke puncak) = 0,165D menunjukkan maksimum pengurangan drag sekitar 9% pada R ed = 1,2 x 10 5, dibandingkan silinder halus. Tetapi, pemasangan gelang O dengan diameter lebih besar dari pada d = 0,067D hanya sedikit mengurangi drag. Dasar Teori Aliran inkompresibel melintasi silinder dapat dilihat pada gambar 1. (a) Aliran Viscous (b) Aliran inviscid Gambar 1. Gambar Kualititatif aliran pada suatu silinder (Fox, 1985) Pada Gambar1.a. menunjukkan aliran viscous pada suatu silinder, streamlines adalah simetris. Titik A adalah titik stagnasi dan selanjutnya terjadi boundary layer. Dari titik A ke titik B terjadi kenaikan kecepatan yang berakibat penurunan tekanan dan (b)

15 selanjutnya dari titik B ke titik C terjadi penurunan kecepatan yang berarti terjadi kenaikan tekanan PC > PB. Di titik C momentum aliran tidak mampu melawan tegangan geser sehingga menyebabkan pecahnya boundary layer. Titik C disebut dengan point of separation. Di antara titiktitik atau tempat-tempat pemisahan boundary layer terjadi suatu kawasan yang disebut dengan wake. Makin besar wake makin besar terjadi perbedaan gaya di depan dan di belakang silinder berakibat makin besar gaya seret aliran terhadap silinder. Aliran inviscid digambarkan pada gambar 1.b. terlihat bahwa streamlines simetris, terjadi slip pada permukaan silinder dan perbedaan besar kecilnya kecepatan aliran ditunjukkan oleh rapat longgarnya streamlines yang ada dan juga tidak terjadi wake sehingga tidak terjadi gaya seret pada silinder. Pada penelitian ini perhitungan koefisien tekanan digunakan persamaaan (Lee, et al., 2004): dengan : C P P P (1) U 1 2 o 2 o P = Tekanan permukaan (N/m 2 ) P o = Tekanan statik (N/m 2 ) U o = Kecepatan aliran bebas (m/s) ρ = Densitas udara (kg/m 3 ) Untuk mendapatkan koefisien drag (CD) digunakan persamaan (Lim & Lee, 2004) : C D FD 1 (2) 2. U o A 2 Keterangan : F D = Gaya drag (N) ρ = Densitas udara (kg/m 3 ) U o = Kecepatan aliran udara bebas (m/s) A = Luas frontal (m 2 ) Metode Penelitian Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah : lorong udara (wind tunnel), pipa pitot, U manometer, inclined manometer, silinder beralur, blower, neraca digital. Adapun skema instalasi penelitian adalah seperti pada gambar 2. Keterangan : Gambar 2. Skema instalasi penelitian 1. Blower 6. Rel/lintasan 2. Wind tunnel 7. Penyearah 3. Pipa Pitot 8. Neraca digital 4. U Manometer 9. Tuas 5. Inclined Manometer 10. Benda uji Cara Kerja dan Teknik Pengambilan Data Setelah instalasi terpasang, pertama hidupkan blower (1), aliran udara yang dihembuskan mengalir dalam wind tunnel, melintasi penyearah (7) agar aliran udara dalam wind tunnel (2) mengalir rata ke seluruh bagian dalam wind tunnel. Untuk mengukur kecepatan aliran udara digunakan pipa pitot (3) dengan diameter selang 2 mm yang membaca tekanan total, sedangkan alat ukur (4) yang dihubungkan dengan selang berdiameter 2 mm untuk mengukur tekanan statis (P o ) yang dibaca secara manual. Kecepatan udara bebas U o diperoleh dari tekanan dinamik yakni selisih antara tekanan total dan tekanan statis. Selanjutnya pengukuran tekanan statis pada permukaan silinder untuk mendapatkan harga koefisien tekanan (Cp), dimana untuk pengukuran tekanan pada permukaan silinder, silinder dilubangi sebanyak 36 titik dengan jarak antar lubang 10º dengan diameter lubang 1 mm dan dihubungkan dengan selang berdiameter 2 mm ke inclined manometer berdiameter 2 mm, untuk mengukur tekanan permukaan (P) digunakan alat ukur (5). Untuk mengukur gaya drag (F D ) digunakan

16 neraca digital. Aliran udara yang dihembuskan mengalir dalam wind tunnel, melintasi penyearah (7) agar aliran udara dalam wind tunnel mengalir uniform ke seluruh bagian dalam wind tunnel. Setelah melewati penyearah udara melintasi benda uji (10) yang pada bagian atas dan bawahnya sudah terpasang rel/lintasan (6), agar benda uji dapat bergerak ke belakang setealah terkena hembusan udara, sehingga tuas (9) yang terpasang dibagian atas benda uji dapat mendorong neraca digital (8) yang terpasang pada bagian atas wind tunnel, lalu neraca digital akan mencatat besarnya massa, untuk mendapatkan besar gaya drag (F D ), maka massa dikalikan gravitasi.. Prosedur Pengambilan Data Prosedur pengambilan data dilaksanakan setelah menentukan atau mengatur semua instrumen yang mendukung dalam proses pengambilan data. Langkah-langkah yang diambil antara lain : 1. Meletakkan silinder pada posisi vertikal di dalam wind tunnel, yang dilakukan bertahap yaitu silinder tanpa alur dan silinder beralur. 2. Menghidupkan blower 3. Setelah blower berjalan stasioner dilakukan pengambilan data 4. Pengambilan data distribusi tekanan pada, silinder tanpa alur dan beralur, dilakukan dengan mengambil data di permukaan silinder sebanyak 36 titik dengan interval 10 o. 5. Pengambilan data untuk mendapatkan gaya drag dilakukan dengan mencatat massa pada masing-masing silinder dengan neraca digital, baik silinder tanpa alur maupun silinder beralur. 6. Pengambilan data dilakukan sebanyak tiga kali pada setiap pengujian, baik silinder tanpa alur maupun beralur. Dilakukan juga pengambilan data untuk kecepatan aliran bebas di depan dari saluran subsonik dan juga pengukuran tekanan statis lingkungan. Gambar benda uji dengan variasi diameter silinder seperti pada Gambar 3. Gambar 3. Benda Uji dengan variasi diameter yaitu : 48 mm, 60 mm, dan 77 mm Hasil dan Pembahasan Hasil penelitian pada silinder tanpa alur dan silinder beralur,pada kecepatan aliran udara = 8,8 m/s, dengan bilangan Reynolds Re = 3.64 x 10 4 adalah seperti terlihat pada gambar berikut. Gambar 4. Grafik hubungan koefisien tekanan (CP) terhadap sudut (θ) Pada gambar 4. menunjukkan grafik hubungan koefisien tekanan (CP) terhadap sudut (θ) pada titik pengujian, baik silinder tanpa alur maupun dengan alur. Pada gambar 4 terlihat tekanan dari titik stagnasi menurun karena kecepatan aliran meningkat, penurunan terjadi sampai pada sudut 70 o. Kemudian tekanan meningkat karena kecepatan aliran turun, lalu terjadi separasi aliran. separasi aliran terjadi pada sudut

17 θ = 80 o untuk tanpa alur, dan untuk silinder beralur terjadi pada θ = 100 o 110 o. Penundaan separasi aliran pada silinder beralur disebabkan karena aliran melalui alur atau luasan yang sempit kecepatannya meningkat, sehingga momentum aliran cukup besar untuk mengatasi tegangan geser yang terjadi. Penundaan separasi yang paling besar terjadi pada silinder beralur D/d=13.31 atau D = 48 mm, separasi terjadi pada sudut θ = 110 o. Hal ini disebabkan dengan diameter yang paling kecil luas permukaan yang bergesekan semakin kecil, sehingga momentum aliran ataupun energi kinetik aliran cukup besar untuk mengatasi gesekan. Gambar 5. Grafik hubungan koefisien drag (CD) terhadap perbandingan diameter silinder dengan panjang diagonal alur (D/d) Pada gambar 5 menunjukkan grafik hubungan koefisien drag terhadap perbandingan diameter silinder dengan panjang diagonal alur (D/d) baik tanpa alur maupun dengan alur. Pada gambar 5 menunjukkan terjadi penurunan koefisien drag pada silinder beralur, semakin besar diameter silinder atau D/d, koefisien drag semakin besar. Peningkatan koefisien drag ini disebabkan karena pada diameter silinder yang semakin besar luas permukaan yang bergesekan semakin besar, sehingga momentum aliran ataupun energi kinetik aliran berkurang untuk mengatasi gesekan yang terjadi. Oleh karena itu, separasi aliran lebih cepat dibandingkan dengan diameter yang lebih kecil, sehingga wake lebih lebar dan perbedaan tekanan di depan dengan dibelakang silinder menjadi lebih besar. Penurunan koefisien drag terbesar terjadi pada D/d=13,31 atau diameter 48 mm dengan nilai CD = 0,3602, besarnya penurunan yaitu 21,57% dibandingkan silinder tanpa alur. Kesimpulan Dari hasil penelitian dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut: 1. Adanya alur pada permukaan silinder mampu menurunkan koefisien drag 2. Semakin besar diameter silinder koefisien drag semakin besar Referensi [1] Chew, Y T., L S Pan, & T S Lee, Numerical Si mulation Of The Effect Of a Moving Wall O n Separation Of Flow Past a Symmetrical A erofoil, ImechE, 212, [2] Fox, R. W., Introduction To Fluid Mechanic s. John Wiley & Sons, New York, [3] Igarashi, T., Drag Reduction Of a Square Prism by Flow Control Using a Small Rod. Journal of Wind Engineering and Industrial Ae rodynamics, 69 71(1997), [4] Lee, S., S. Lee, & C. Park,. Reducing The Drag On a Circular Cylinder by Upstream Installation Of a Small Control Rod, Fluid D ynamics Reseach, 34(2004): [5] Lim, H.C.&.Lee S.J., Flow Control of Circul ar Cylinder With O-Rings.Fluid Dynamics Research, 35 (2004): [6] H.-C.Lim, S.-J.Lee (2003),PIV measurement s of near wake behind a U-grooved cylind er, journal of fluid and structures 18 (2003) [7] Tsutsui, T. & T. Igarashi, Drag Reduction of a Circular Cylinder in an Air-Stream. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodyna mics, 90(2002): [8] Yajima, Y & O. Sano, A Note On The Drag Re duction Of a Circular Cylinder Due To Dou ble Rows Of Holes. Fluid Dynamics Researc h, 18(1996):

18