Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

29

Transcript of Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Page 1: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng
Page 2: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | i

Ketua Peyunting Dr.Eng. Yudy Surya I,ST.,M.Eng.

Sekretaris Penyunting

Dr. Slamet Wahyudi, ST.,MT.

Penelaah Ahli Prof. Dr. Ir Pratikto, MMT (Universitas Brawijaya Malang)

Prof. Ir. ING Wardhana, M.Eng., Ph.D.(Universitas Brawijaya Malang) Dr.Eng. Anggit Murdani, ST.,M.Eng. (POLINEMA) Dr.Eng. Budi Prawara,ST.,M.Eng. (LIPI-TELIMEK)

Penyunting Pelaksana

Francisca Gayuh Utami D, ST., MT.

Tata Letak Fikrul Akbar Alamsyah, ST

Dodik & Very

Cetak dan Distribusi Totok S.

Penanggung Jawab Ketua Jurusan Mesin

Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang

Perancang Sampul Dodik & Very

Penerbit

Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang

Jl. MT. Haryono 167 Malang 65145 Telp./Fax. +62-341-554291

Email: [email protected]

The statements and opinion expressed in the papers are those of the authors themselves and not necessarily reflect the opinion of the editors and organizers. Any mention of company or trade name does not imply endorsement by organizers. ISBN: 978 – 602 – 19028 – 0 – 6 Copyright © 2011, Departement Mechanical of Engineering Faculty, Brawijaya University of Malang Not to be commercially reproduced by any means without written permission Printed in Malang, Indonesia, November 2011

Optimalisasi Peran Teknik Mesin Dalam Meningkatkan Ketahanan Energi

Page 3: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | ii

KATA PENGANTAR

Dengan mengucap syukur alhamdulillah ke hadirat Allah Yang Esa yang tiada tuhan

selain-Nya, kami selaku Panitia Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin X Tahun 2011

Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya Malang dapat menyelesaikan prosiding

abstrak ini.

Cinta Kasih-Nya yang tak terhingga mendorong kami untuk semangat dalam kegiatan

belajar mengajar yang tak pernah putus sampai masuk liang lahat, khususnya dalam hal ini

ilmu-Nya yang kita tekuni bersama yaitu rekayasa keteknikan.

Prosiding ini diharapkan mampu menampung para peneliti, praktisi, pemerintah dan

mahasiswa untuk mengkomunikasikan hasil-hasil penelitiannya. Prosiding ini juga merupakan

sebuah wujud tanggung jawab bidang teknik mesin dalam menyumbangkan pemikiran, ide dan

hasil penelitian sehingga mampu diaplikasikan ke masyarakat dan guna mendukung ketahanan

energy di Indonesia.

Bertolak dari hal tersebut maka Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas Brawijaya

Malang menggelar event akademik Seminar Nasional Tahunan Teknik Mesin X Tahun 2011

yang bertajuk:

“Optimalisasi Peran Teknik Mesin dalam Meningkatkan

Ketahanan Energi”

Diharapkan dengan adanya seminar nasional ini, para akademisi pemerintah peneliti

dan atau praktisi dapat menambah wawasan mereka serta menerapkan pengetahuannya

tersebut dalam dunia engineering untuk mengoptimalkan ketahanan energi nasional.

Selanjutnya akan terbina suasana akademis yang nantinya dapat dikembangkan menjadi wujud

kongkrit di masyarakat pada umunya.

Semoga Allah Yang Maha Pengampun meridhoi jerih payah kita semua. Amien.

Malang, 1 Nopember 2011

PANITIA SNTTM X

Page 4: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | iii

DAFTAR ISI KATA PENGANTAR ................................................................................................ ii DAFTAR ISI .............................................................................................................. iii KEYNOTE SPEAKER Tantangan Keilmuwan teknik mesin di bidang nuclear reactor safety Deendarlianto .......................................................................................................................... 1 Rancang Bangun dan Aplikasi Engine Rusnas 500 cc I Nyoman Jujur ........................................................................................................................ 10 BIDANG KONVERSI ENERGI Peningkatan Efisiensi Pembakaran Tungku Kayu Bakar Tradisional Dengan Modifikasi Disain Bambang Yunianto, Nazarudin Sinaga ..................................................................................... 24 Studi Pemanfaatan Briket Kulit Jambu Mete Dengan Kombinasi Sekam Padi Dan Tongkol Jagung Sebagai Bahan Bakar Alternatif Lydia M Salam, H Baharuddin Mire, M. Fachry. A.R ............................................................... 29 Efek Ash Campuran Batubara Mutu Rendah Terhadap Potensi Pembentukan Slagging dan Fouling Pada Boiler PT. Semen Tonasa Ismail ....................................................................................................................................... 37 Pengembangan Bahan Bakar Briket dari Campuran Kulit Mete dan Sekam Padi Muchammad ............................................................................................................................ 42 Pengaruh Air Fuel Ratio Terhadap Emisi Gas Buang Berbahan Bakar Lpg Pada Ruang Bakar Model Helle-Shaw Cell I Gusti Ngurah Putu Tenaya, Made Hardiana. ......................................................................... 47 Kajian Numerik Aliran Udara Pembakaran pada Tangentially Fired Pulverized-Coal Boiler Wawan Aries Widodo, Is Bunyamin Suryo, Giri Nugroho ......................................................... 52 Perbandingan Simulasi Dengan Asumsi Ideal gas Dengan Kondisi Real gas Effect pada Kasus Combustion Albert Meigo R.E.Y, Romie O.Bura, Bambang Kismono Hadi .................................................. 57 Karakteristik Pembakaran Briket Limbah Tongkol Jagung Dan Sekam Padi Dengan Berbagai Perbandingan Tongkol Jagung Dan Sekam Padi Andi Mangkau, Prof. Dr. Ir. Effendy Arif, M. Eng .................................................................... 66 Efek Katalisator (Broquet) Terhadap Emisi Gas Buang Mesin Bensin Arijanto, Andhika Mahardika ................................................................................................... 76

Page 5: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | iv

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

Analisa Perbandingan Kinerja Mesin Pendingin Menggunakan Mc-22 Sebagai Pengganti R-22 Yusvardi Yusuf, Ni Ketut Caturwati, Imron Rosyadi ................................................................. 165

Page 6: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | v

Analisis Saluran Udara Pendinginan Motor Listrik Pada Lokomotif Diesel Elektrik Traxx Asia Muhamad Faris Naufal Austen, Jooned Hendrarsakti, Yunendar Handoko ............................ 169 Analisa Karakteristik Perpindahan Panas Evaporator Tipe Double Tubular Pipe Pada Unit Pendingin Sistem Absorpsi Difusi Amonia-Air Dengan variasi Beban Pendingin dan Daya Generator Ary Bachtiar Krishna Putra, Prabowo, Khrisma Mahara ....................................................... 177

Pengaruh Penambahan Surfaktan Pada Nano Fluida Al3O3-Air Terhadap Kinerja Loop Heat Pipe (LHP) Wayan Nata Septiadi,, A’ray Fahrudin, Nandy Putra ............................................................. 181

Pengujian Alat Cryosurgery Berbasis Elemen Peltier Ganda Dengan Penggunaan Variasi Probe Nandy Putra, Hamdalah H, Kapa Cossa J, Ridho Irwansyah ................................................. 189 Perpindahan Panas Konveksi Paksa Pada Selinder Ellip Dalam Udara : Pengaruh Aspect Ratio Kaprawi Sahi ......................................................................................................................... 195 Proses Perubahan Fase Material yang Melibatkan Evaporasi dan Sublimasi Pada Pengering Beku Vakum Ekstrak Ubur-ubur Muhamad Yulianto, M. Idrus Alhamid, Nasruddin, Engkos A. Kosasih................................... 201 Pengaruh Model Turbulensi Pada Analisis Komputasi Sintetik Jet Untuk Sistem Pendingin Komponen Mikroelektronik Harinaldi, Damora Rhakasywi, Rikko Defriadi ...................................................................... 208

Kincir Angin Poros Horisontal dengan Sudu Plat Datar Budi Sugiharto ....................................................................................................................... 215 Studi Ekperimental Pengaruh Jumlah Lubang Laluan Udara Pada Alat Pengering Ikan Baung Tipe Rak Menggunakan Briket Batubara Terhadap Laju Pengeringan Ismail Thamrin, Robby Usza Perdana ................................................................................... 220 Experimental Study on the Flow Pattern and Pressure Difference Fluctuation during the Steam Condensation in a Horizontal Annulus Pipe Sukamta, Indarto, Purnomo, Tri Agung Rohmat ..................................................................... 231

Pengaruh Posisi Silinder Teriris Tipe-D sebagai Pengontrol Pasif di Depan Silinder Utama Sirkuler Terhadap Gaya Drag Silinder Utama Sikuler Triyogi Yuwono, Wawan Aries Widodo, Dapot Boni Tua Raja Guguk dan Dahlia Ansisti Pramesti ................................................................................................................................ 236

Pengaruh Variasi Kekasaran Permukaan pada Profil Bola terhadap Distribusi Tekanan dan Separasi Novriany Amaliyah ................................................................................................................ 241

Page 7: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | vi

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

Pengaruh Kecepatan Udara pada Wavy fin dan Tube Heat Exchanger terhadap Karakteristik Aliran dan Perpindahan Panas Prabowo, Ary Bactiar, Temaja, Renatho ................................................................................ 312 Adsorpsi Isosterik CO2 Bertekanan Tinggi Pada Karbon Aktif dengan Persamaan Model Tóth Awaludin Martin, Bambang Suryawan, Muhammad Idrus Alhamid, Nasruddin ..................... 318

Page 8: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | vii

Pengaruh Kecepatan Air Pada Pembentukan Gelembung Pada Aliran Air Yang Searah Jarum Nosel Manus Setyantono, Warjito ................................................................................................... 323 Studi Karakteristik Fluida Kerja Hydrokarbon Ramah Lingkungan pada Siklus Rankine Organik (SRO) bertenaga Surya Ruli Nutranta, M. Idrus AlHamid, Nasrudin, Harinaldi ........................................................ 328

Konsumsi Energi dalam Transisi Aliran Taylor-Couette-Poiseuille Prajitno, Sutrisno, Indarto, Purnomo .................................................................................... 334 The Performance Of Saturn-20 Gas Turbine As Prime Mover Of Electric Generator Khairul Muhajir .................................................................................................................... 338

Effect of Dynamic Twisted Mixer on Ammonia Mass Distribution at NH3-SCR Catalytic Filter for Diesel Engine Aftertreatment system by Numerical Simulation Syaiful .................................................................................................................................... 347 Monitoring of The Union Centrifugal Pump Greg.Harjanto, A.Rianto S .................................................................................................... 353 Studi Karakteristik Kerja Hot Well Pump (HWP) Pada Pembangkit Listrik Tenaga Panas Bumi (PLTP) Khasani dan Chris Yudho Hardianto ..................................................................................... 360 Kajian efek oksigen berlebih pada motor Diesel Abrar Riza dan Budiantoto..................................................................................................... 365 Studi Experimental Dan Numerik Pengaruh Variasi Cerobong Masuk Turbine Ventilator Terhadap Unjuk Kerja Turbine Ventilator Misbakhul Fatah, Triyogi Yuwono dan Wawan Aries Widodo ................................................ 368 Analisis Kebutuhan Daya Pompa Untuk Distribusi Air Bersih Said Hi. Abbas, Alwi Albaar, Jadid Hamim Ade ..................................................................... 373 Analisis Unjuk Kerja Kompresor Sentrifugal dan Ruang Bakar Turbin Gas Mikro Proto X-1 Ahmad Indra Siswantara, Steven Darmawan, Efendi Manurung ............................................ 382 Manajemen Termal Heat Sink pada Modul Kendali Motor Kendaraan Hibrid Tinton Dwi Atmaja, Ghalya Pikra dan Kristian Ismail ........................................................... 390 Kinerja Mesin Pendingin Sistem Vrv-Ii Dan Vrv-Iii Dengan Kapasitas 40 Hp Caturwati NK, Yuswardi, Indah Rahmawati ........................................................................... 395 Pengujian Teknik Mengemudi Hemat Energi Pada Kendaraan Penumpang Untuk Mendukung Program Smart Driving di Indonesia Nazaruddin Sinaga................................................................................................................. 400

Page 9: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | viii

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

Page 10: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | ix

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

Page 11: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | x

Kaji Teoritis Dan Eksperimental Kinerja Tangki Tekan Pada Sistem Distribusi Air Nasaruddin Salam.................................................................................................................. 564 Analisa Pengaruh Penggunaan Bahan Bakar Lpg Dan Pertamax Terhadap Emisi Gas Buang Pada Motor Matic Sudarsono, Rizqi Fitri Naryanto............................................................................................. 569 Pengaruh Variasi Sudut Static Mixer Terhadap Laju Perpindahan Panasheat Exchanger Purnami, Denny Widhiyanuriyawan ....................................................................................... 577 Pengaruh Variasi Agen Gasifikasi Gas Karbon Dioksida dan Temperatur Kerja Reaktor terhadap Komposisi Gas Produser pada Gasifikasi Sewage Sludge I Nyoman Suprapta Winaya , I Wayan Adi Subagia, Made Sucipta ....................................... 582 Analisa Traksi Dan Kebutuhan Daya Engine Minimum Untuk Kendaraan Truk Angkutan Barang Jalur Denpasar-Gilimanuk AAIA Sri Komaladewi, I Ketut Adi Atmika, Made Dwi Budiana ............................................. 589 Kaji CFD Pengaruh Diameter Branch Terhadap Kinerja Pemisahan Aliran Campuran Minyak-Air di dalam T-junction Dewi Puspitasari, Sugianto, Indarto, Khasani ........................................................................ 594 Pengaruh Penambahan Minyak Jelantah Terhadap Kinerja Motor Bensin Dua Langkah Hary Wibowo, A.A. Putu Susastriawan .................................................................................. 601 Pengaruh Waktu Transesterifikasi Minyak Biji Alpukat dan Variasi Persentase Metanol Terhadap Sifat Fisik Biodiesel Nurkholis Hamidi, Denny Widhiyanuriawan ......................................................................... 606 Pengaruh Temperatur Transesterifikasi Minyak Biji Alpukat dan Katalis Koh Terhadap Sifat Fisik Biodiesel Nurkholis Hamidi, Denny Widhiyanuriawan .......................................................................... 611 BIDANG KONTRUKSI Aplikasi Rotor Yang Dipercepat Sebagai Metode Untuk Mereduksi Amplitudo Getaran Melewati Daerah Tak Stabil Pada Rotor Anisotropi Jhon Malta, Eka Satria, Lovely Son, Getar Elba Perjaka ....................................................... 616 Studi Karakteristik Getaran Pada Sistem Suspensi Pegas Daun dan Pegas Spiral Akibat Pengaruh Kondisi Permukaan Jalan Dan Kecepatan Yang Bervariasi Wiwiek Hendrowati, J. Lubi, Harus Laksana Guntur ............................................................. 622 Rancang Bangun Mekanisme Multi-Layer Piezoelectric Vibration Energy Harvesting Dan Pengaruh Eksitasi Getaran Pada Energi Yang Dihasilkan Wiwiek Hendrowati, Bambang Daryanto W., Nyoman Sutantra ............................................. 627

Page 12: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | xi

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

Page 13: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | xii

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

Page 14: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | xiii

Disain Sistem Loading dan Unloading Untuk Alat Angkut Material Dengan Roda Tunggal Berbasis Mekanisme Empat Batang Syamsul Huda, Mulyadi Bur, Gilang Aperlin ......................................................................... 787 Perancangan Awal Alat Uji Split Hopkinson Pressure Bar Guna Menentukan Sifat Material pada Laju Regangan Tinggi Novri Adrian, Leonardo Gunawan, Tatacipta Dirgantara, Ichsan Setya Putra ....................... 794 Kaji Numerik dan Eksperimen Tumbukan Kuasi-Statik pada Tabung Silinder Polyvinyl Chloride Sahril Afandi Sitompul, Tatacipta Dirgantara, Leonardo Gunawan, Ichsan Setya Putra ........803 Pertimbangan Penting Dalam Mendesain Bantalan, Studi Kasus: Modifikasi Bantalan Pada Suatu Centrifuge Untuk Meningkatkan Umurnya Indra Nurhadi, Hardy Kesuma ............................................................................................... 810 Perancangan, Pembuatan, dan Pengujian Load Cell 3-Axis untuk Pengukuran Ground Reaction Force pada Force Platform Sandro Mihradi, Andi I. Mahyudin, Tatacipta Dirgantara, Alit W. Suwirya ........................... 817 BIDANG MATERIAL Pengenalan Program Komputer LD-FEM (Large Deformation-Finite Element Method) Sebagai Alat Bantu Pemodelan dan Simulasi Material Hyperelastic Sugeng Waluyo ...................................................................................................................... 825 Analisis Tegangan Dan Kekuatan Rekat Antar-Muka Pada Bahan Komposit Serat Bambu Dan Resin Epoksi Lies Banowati dan Bambang K. Hadi .................................................................................... 833 Pengaruh Variasi Beban dan Lama Rendaman Air Laut Terhadap Perubahan Defleksi Material Pipa Baja ASTM A53 dengan Metode Uji C-Ring Hairul Arsyad............................................................................................................................. 844 Creep Rupture Analysis and Remaining Life Assessment of A335-P5 Steel Tubes Mochammad Noer Ilman ........................................................................................................ 849 Pengaruh Air Gambut Terhadap Kekuatan Lelah Baja Struktur M. Dalil, dan Warman Fatwa ................................................................................................. 855 Analisis Uji Tekan Pada Spesimen Serat Kelapa Dan Kelapa Sawit Noor Eddy, Donny George Hutagalung.................................................................................. 863 Corrosion Location and Size Detection in Reinforced Concrete by Using 2D Boundary Element Inverse Analysis Syarizal Fonna, M. Ridha, S. Huzni, Israr, R. Afrizal and A.K. Ariffin .................................... 871

Page 15: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | xiv

Atmospheric Corrosion of Carbon Steel in Tsunami Affected Area of Banda Aceh and Aceh Besar District after Six Months Exposure M. Ridha, S. Fonna, S. Huzni, Israr, J. Maulana and A.K. Ariffin ........................................... 875

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

Page 16: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | xv

Pengaruh Fraksi Volume Dan Orientasi Serat Terhadap Kekuatan Tarik Bahan Komposit Serat Rami Kontinyu Bermatrik Polyester Edy Yusuf ................................................................................................................................ 962

Sifat Mekanis dan Perilaku Penyerapan Air dari Material Komposit Epoksi/Clay Kusmono, M. Waziz Wildan, N. K. Pradipta ........................................................................... 967

Studi Kelayakan Hasil Daur Ulang Aluminium Bekas Untuk Anoda Korban Pada Pengendalian Korosi Helmy Alian ........................................................................................................................... 971 Pengaruh Bakteri Pereduksi Sulfat Pada Pembentukan Film Pasif Baja 316l Dalam Lingkungan Korosif Air Laut Natural Johannes Leonard .................................................................................................................. 977 Studi Eksperimental Pengaruh Lama Periode Elektrolisa Terhadap Korosi Elektroda Generator Brown Gas Sehubungan Dengan Produk Gas Kondang Purbo Waseso, H C Kis Agustin .............................................................................. 982 Korosi Baja Karbon Rendah SS 400 Pada Lingkungan Aerob dan Anaerob di Dalam Media Minyak Mentah Dengan dan Tanpa Penambahan Bakteri Pereduksi Sulfat Didi Masda Riandri, H.C. Kis Agustin ................................................................................... 988 Studi Awal Relasi Korosi Elektroda Generator Brown Gas dan Volume Gas Yang Dihasilkan Helena Carolina Kis Agustin, Essa Abubakar Wahid ............................................................. 996 Kekerasan dan Laju Korosi Lapisan Nitrida Titanium (TiN) yang Dideposisikan Dengan Teknik Sputtering dan Implantasi Ion pada Permukaan Baja Tahan Karat AISI 410 Viktor Malau, Gaguk Jatisukamto, Xander Salahudin ............................................................ 1003 Pengaruh Implantasi Ion Tin Terhadap Korosi Aus Bantalan Bola Dalam Lingkungan Kabut Air Laut Sinarep .................................................................................................................................. 1010 Analisis Kegagalan Connecting Rod Pada Sepeda Motor 2 Langkah Sri Nugroho, Arvian Ariestyanto ............................................................................................ 1019 Analisis Pengaruh Kadar Karbon Terhadap Mampu Keras Baja dengan Metode Jominy Test Ahmad Seng ........................................................................................................................... 1024 Kajian Dasar Karakterisasi Karbonisasi Batubara Muda Pada Temperatur Rendah Khairil, Ibrahim dan Irwansyah ............................................................................................. 1036 Pengaruh Paduan Limbah Cor Logam Dengan Tanah Liat Pada Konduktivitas Termal, Pemuaian Termal dan Cold Crushing Strength Sebagai Bahan Refractory Yurianto ................................................................................................................................. 1040

Page 17: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | xvi

Surface Roughness and Structure Evolution on AA2024 Aluminum Alloy during Surface Mechanical Attrition Treatment (SMAT) B. Arifvianto, Suyitno, M. Mahardika ..................................................................................... 1045 Pengaruh Temperatur Dan Waktu Penahanan Terhadap Ketahanan Korosi Baja Tulangan Konstruksi Ilhamdi, Arnex Armando D, Gunawarman ............................................................................. 1050 Pengaruh Modifikasi Kimia Terhadap Sifat Termal Partikel Bagas Sulaiman Thalib, Che Husna Azhari, Sarani Zakaria ............................................................ 1054 Pengaruh Solution treatment Singkat pada Paduan Al-Si-Mg : Sebuah Studi Awal Indra Sidharta, Rahadian Firman P, Asri Kusumaningtyas, Wajan Berata, Sutikno ............... 1058 Pengaruh Beban Impact pada Inisiasi Keretakan dan Fragmentasi Sutikno, Indra Sidharta .......................................................................................................... 1063 Sintesis material geopolimer berbahan dasar abu volkanik hasil erupsi gunung Merapi Athanasius Bayuseno, Juwantono........................................................................................... 1069 Comparison Study on the Ship Frictional Resistance Using Starch Biopolymer in the Marine Paint Formulation Hadi Tresno Wibowo ; Emil Budianto ; Widajanti Wibowo ; Gita Kurnia ; Neni Sudiar Siregar ......................................................................................... 1074

Analisis Peningkatan Sifat Mekanik Sambungan Las Baja Karbon Tinggi Ilyas Jamal, Dr. Ir. Jhohannes Leonard, DEA ........................................................................ 1078 Pengaruh Temperatur Elektrolit Dan Rapat Arus Katoda Terhadap Ketebalan Dan Adhesivitas Lapisan Pada Proses Elektroplating Tembaga-Nikel-Khrom Wahyu Purwo Raharjo ........................................................................................................... 1089 The Effect of Preheat on Toughness and Corrosion Resistance of Dissimilar Weld Joints Between AISI 304 Austenitic Stainless Steel and A 36 Low Carbon Steel Saifudin, Moehammad Noer Ilman ......................................................................................... 1095 Friction Stir Welding/FSW pada Paduan Aluminium Seri 6061 Dan 2024 Jarot Wijayanto, Sigit Mujiarto, Toto Rusianto ...................................................................... 1101 Comparative Study of Single V and Double V-Grooves on Distortion and Mechanical Properties of Steel Weld Joints for Ship Structures Mochammad Noer Ilman, Buyung R. Machmoed .................................................................... 1106

Metalurgi Pengelasan (Welding Metalurgy) Pada Sambungan Las Produk Tabung LPG 3 kg Bantuan Pemerintah Tjokorda Gde Tirta Nindhia ................................................................................................... 1112 Analisa Sifat Mekanik pada Logam Aluminium Murni Setelah Mengalami Proses Pengerolan Dingin

Page 18: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | xvii

Qomarul Hadi ........................................................................................................................ 1116 Numerical Model Of Random Crack Propagation Using Finite Element With Automatic Adaptive Mesh Syifaul Huzni, A.Kamal Arifin, M.Ridha, Syarizal F, ............................................................. 1123 Pengaruh Komposisi Garam Dalam Air Pendingin Terhadap Kekerasan Baja Karbon Medium Yang Mengandung 0.4 % Karbon Pratiwi, DK............................................................................................................................ 1127 Rekonstruksi Geometri 3D dan Analisis Tegangan Akibat Gaya Statik pada Gigi Premolar dalam Mendukung Teori Penyebab Abfraksi Anggia Faolina, Tatacipta Dirgantara, Gantini Subrata ........................................................ 1132 Pengaruh Variasi Komposisi Paduan Bahan Pembuatan Uang Kepeng Terhadap Kekuatan Tariknya Dewa Ngakan Ketut Putra Negara, Nyoman Gede Antara, IGP Suryawan ............................. 1141 Pengaruh Temperatur Dan Waktu Penahanan Terhadap Ketahanan Korosi Baja Tulangan Konstruksi Ilhamdi, Arnex Armando D, Gunawarman ............................................................................. 1146 Karakteristik Kekuatan Bending Dan Impact Komposit Hybrid Serat Sabut Kelapa/Serat Daun Nanas Dengan Matrik Urea Formaldehyde Nasmi Herlina Sari ................................................................................................................ 1150 BIDANG PRODUKSI Diameter Bawah Sprue Pada Pengecoran Produk Pulley Berpengaruh Terhadap Kekerasan dan Porositas Hasil Coran Yudy Surya Irawan, Arya Gantara, Tjuk Oerbandono ............................................................ 1160

Penggunaan dan Manipulasi Hough Transform dalam Pengembangan Mesin Vision untuk Mendeteksi Celah Lurus antar Plat Gandjar Kiswanto, Albertus Rianto ........................................................................................ 1166 Otomatisasi Mesin Pembuat Alur pada Laras Senapan Angin Rachmad Hartono, Sugiharto, Gatot Santoso, BRM Djoko Widodo ........................................ 1173 Rekontruksi Benda 3D Dengan Menggunakan Teknik Digital Fotogrametri Studi Kasus: Rekontruksi Bentuk Persegi Lies Banowati, Rais Zain, Bambang K. Hadi .......................................................................... 1180 Pengembangan Model Pustaka Obyek 3D berbasis XML untuk Perencanaan Tataletak Fasilitas Produksi dengan Media Internet Agus Sutanto .......................................................................................................................... 1187 Pengaruh Kadar Tembaga (Cu) Terhadap Sifat Mekanis Aluminium Matrix Composite Berpenguat Alumina Dibuat Secara Ekstrusi

Page 19: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | xviii

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

Perancangan, Pembuatan Dan Analisis Awal Alat Uji Mampu Bentuk Material Pada Proses Sheet Metal Forming Berbasis Cupping Test Yuliar Yasin Erlangga, I Wayan Suweca, Yatna Yuwana ........................................................ 1197 Pengaruh Perubahan Bentuk Bead Panel Kendaraan terhadap Frekuensi Alamiah pada Syarat Batas Jepit-Jepit Sukanto, I Made Miasa, R. Soekrisno ..................................................................................... 1205 Perancangan dan Pembuatan Stamping Dies untuk Pembuatan Produk dengan Proses Multi Forming Simultan Gandjar Kiswanto, Heru Wijayanto ....................................................................................... 1210 Karakterisitik Plastik PVC - JL037A untuk Produksi Cover CE-065-BE dengan Proses Injection Molding Toto Rusianto, Aditya Mahardika ........................................................................................... 1217 Pengaruh Dimensi Alur Terhadap Perubahan Frekuensi Alami Pelat Dengan Kondisi Dijepit pada Keempat Sisinya Sunardi, I Made Miasa, R. Soekrisno ..................................................................................... 1223 Manipulasi Data Piksel Untuk Pengembangan Perangkat G Code Generator Multi Layer Susilo Adi Widyanto ................................................................................................................................... 1228 Pengaruh Cairan Pendingin Bertekanan Tinggi terhadap Keausan Tepi Pahat ,Gaya Potong, dan Kekasaran Permukaan pada Pembubutan Baja AISI 4340 Arum Soesanti, Bobby O.P. Soepangkat, Bambang Pramujati ................................................ 1235

Pengaruh Cairan Pendingin Bertekanan Tinggi Pada Proses Gurdi Material Baja Aisi 4340 Moh. Sigit Nuryakin, Bobby O.P. Soepangkat, Bambang Pramujati ....................................... 1243 Pengaruh Sudut Orientasi Antara Pahat dan Bendakerja terhadap Batas Stabilitas Chatter untuk Arah Putaran Clockwise Rifelino, Suhardjono .............................................................................................................. 1251 Optimasi Tebal Lapisan Recast Dan Waktu Pengerjaan Pada Proses Pemesinan Wire-Edm Bachtiar, Bobby O. P. Soepangkat, Bambang Pramujati ........................................................ 1258

Maksimasi Laju Pengerjaan Material dengan Kekasaran Permukaan sebagai Pembatas pada Proses Pemesinan dengan EDM Sinking Ira Kusumaningrum, Bambang Pramujati, Bobby O. P. Soepangkat ...................................... 1265

Optimasi Kedalaman Potong Akhir dengan Laju Keausan Elektroda sebagai Kendala pada Proses Pemesinan EDM Sinking Mohammad Anas Fikri, Bambang Pramujati, Bobby O. P. Soepangkat .................................. 1273 Pengaruh Parameter Proses Pemesinan Milling CNC terhadap Kekasaran Permukaan

Page 20: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | xix

Bayu Wiro Karuniawan, Bobby O. P. Soepangkat, Bambang Pramujati ................................. 1280 Pengaruh Variabel Pemesinan Edm Wire Cutting Dengan Pemakaian Wire Berulang Terhadap Laju Pengerjaan Material Benda Kerja, Kekasaran Permukaan Dan Ketelitian Ukuran Hasil Pengerjaan Tri Hartutuk Ningsih, Bobby O.P. Soepangkat, Bambang Pramujati ...................................... 1284

Modifikasi EMCO COMPACT 5 PC untuk Pengembangan PC-based CNC Herianto dan Robby Hanggara .............................................................................................. 1290 Pengaruh Material Terhadap Indeks Kompleksitas Proses Assembly Pada Komponen Otomotif Hendri D. S. Budiono, Nelce D. Muskita , Gandjar Kiswanto , Tresna P. Soemardi .............. 1296

Perancangan Konsep Kursi Kantor Berdasarkan Kebutuhan Konsumen Dan Studi Perbandingan Produk Pesaing I Wayan Sukania .................................................................................................................... 1304 Product Quality of Metallic Miniature Component Rusnaldy, Ismoyo Hariyanto, Yusuf Umardani, Paryanto, Norman Iskandar.......................... 1308 Peningkatan Kualitas Permukaan pada Stainless Steel 316L dengan Metode Cold Working Muslim Mahardika, Yosferi Saputra, Suyitno, Budi Arifvianto, Punto Dewo, Gunawan Setia Prihandana .................................................................................................................. 1312 Pengaruh Bahan Dan Suhu Preheating Cetakan Terhadap Kekerasan Dan Struktur Mikro Perunggu Pada Proses Pembuatan Genta Dengan Metode Investment Casting I Made Gatot Karohika, I Nym Gde Antara ............................................................................ 1316 Optimasi Proses Laser Cutting Terhadap Kekasaran Permukaan Potong Baja SS400 Putu Hadi Setyarini................................................................................................................ 1324 Pemanfaatan Teknologi Friction Welding Dalam Penerapan Proses Produksi As Sepeda Motor Nur Husodo, Budi Luwar Sanyoto ......................................................................................... 1328 Analisis Kestabilan Busur Las Tungsten Inert Gas (TIG) Dengan Pemanfaatan Medan Elektromagnetik Ario Sunar Baskoro, Tuparjono, Winarto ............................................................................... 1337

Pengaruh Parameter Friction Stir Welding Terhadap Kualitas Mekanik Las pada Aluminium AC4CH Ario Sunar Baskoro, M. Reza Dirhamsyah, Samsi Suardi, Suwarsono, Gandjar Kiswanto ..... 1343

Pemanfaatan Teknologi Friction Welding Dalam Penerapan Proses Produksi Front Spring Pin T-120 Budi Luwar Sanyoto, Nur Husodo ......................................................................................... 1348 Metode Penyelarasan Servo (servo tuning) Untuk Meningkatkan Ketelitian Mesin Perkakas CNC, Studi Kasus: Mesin CNC Milling Vertikal Buatan Dalam Negeri Tri Prakosa, Agung Wibowo, Yatna Yuwana, Indra Nurhadi .................................................. 1357

Page 21: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | xx

Rancang Bangun Aktuator Linier Elektromagnetik Indrawanto, Vani Virdyawan ................................................................................................. 1362 Pengaruh Temperatur Tuang Terhadap Kualitas Hasil Coran Paduan Aluminium I Made Astika ......................................................................................................................... 1366 Perancangan Konsep Kursi Kantor Berdasarkan Kebutuhan Konsumen dan Studi Produk Pesaing I Wayan Sukania .................................................................................................................... 1375 BIDANG UMUM Interval Extension of Preventive Maintenance for Lube Oil and Generator Air Coolers at PT Badak NGL Putra Peni Luhur Wibowo ..................................................................................................... 1382 Stability Control Studies for Hydraulic Servo Systems Hendro Nurhadi ..................................................................................................................... 1387 Tata Kelola Perguruan Tinggi Berbasiskan Dosen dan Mahasiswa I Made Astina......................................................................................................................... 1394 Pengembangan Metode Diferensiasi Numerik yang Mampu Mereduksi Pengaruh Sinyal Pengganggu terhadap Hasil Diferensiasi Zainal Abidin, Fandi Purnama, dan Budi Heryadi ................................................................. 1403 Heavy Equipment Rental Rate Calculation Guide for Mining Sector Sarno, Teguh Wuryantoro ...................................................................................................... 1411 Simulasi Pengeringan Ikan Nila (Oreochromis Niloticus) dengan Finite Difference Method Endri Yani, Abdurrachim, Adjar Pratoto ................................................................................ 1420

Laboratorium Sebagai Sarana Untuk Meningkatkan Hasil Belajar Mahasiswa Jurusan Pendidikan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Negeri Manado Jenly D.I. Manongko, Parabelem T.D. Rompas, Davidsen O. Mapaliey ................................. 1425 Design of Hybrid System between Renewable Energy and Conventional Energy in Consumer Households Jatmiko, Hasyim Asy’ari ........................................................................................................ 1430 Pengaruh Grain Size Arang Aktif Dari Bahan Limbah Industri Sagu Aren Terhadap Penyerapan Polutan Limbah Batik Sudarja, Kunco Diharjo, Novi Caroko ................................................................................... 1435 Studi Eksperimental Aliran Cair-Cair (Water dan Shallow Well Crude Oil) Pada Saluran Mendatar Indarto, A.K. Wardiyan, T.A. Indrawan .................................................................................. 1444

Page 22: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | xxi

Pengaruh Suhu pada Pirolisis Tempurung Kelapa terhadap Mutu dan Jumlah Asap Cair (Liquid Smoke) Adjar Pratoto, Endri Yani, Wildan Baina Iedai El Islami ....................................................... 1450 Aplikasi Self Organizing Map Untuk Diagnosa Kerusakan Mesin Berbasis Citra Termografi dan Sinyal Getaran Achmad Widodo, Djoeli Satrijo .............................................................................................. 1454 Analisis Kesalahan Pada FRF Dengan Kecermatan Frekuensi Terbatas Akibat Penggunaan Fungsi Jendela Eksponensial Dalam Pengujian Getaran Dengan Eksitasi Impak Noval Lilansa, Zainal Abidin, Djoko Suharto, Andi Isra Mahyuddin ...................................... 1461

Kesesuaian Aspek Ramah Lingkungan dari Desain Lokomotif PT. INKA (Persero) terhadap Regulasi dan Standar Perkeretaapian Jooned Hendrarsakti, Yunendar Handoko, Muhamad Faris Naufal Austen ........................... 1469 Karakterisasi Orifice Flowmeter untuk Aliran Campuran Crude Oil dan Air dari Sumur Dangkal (Shallow Well) Indarto, Moch Reza Pahlevi, Uub Riyan Budi S. ................................................................... 1476 Analisa Stabilitas terhadap Bentuk Lambung Kapal Hisap Timah Model Catamaran Baqi.M, Gunawan, Yanuar ..................................................................................................... 1481

Percobaan Penerapan Tunnel Untuk Mengarahkan Aliran Air Ke Baling-Baling Kapal (Tunnel Charge Propeller) Hadi Tresno Wibowo, Muhammad Arif B ............................................................................... 1486 Efektifitas Penggunaan Bantalan Udara Pada Tongkang Pengangkut Batu Split Dalam Mengurangi Tahanan Gesek Kapal Muhammad Arif B, Hadi Tresno Wibowo ............................................................................... 1491 Perancangan Awal Pesawat Udara Nir Awak Lift Augmented Ducted Fan untuk Misi Pengamatan Taufiq Mulyanto, Hendarko, Dewi H. Budiarti dan Hari Muhammad ................................... 1495 Perancangan Awal Kapal Udara Dalam Ruangan Dengan Sistem Gerak Bio-Mimetik Taufiq Mulyanto dan I Made Arta Agastya ............................................................................. 1501 Evaluasi Sistem Penilaian Karya Ilmiah secara Online (Sipakar): Kasus FTMD ITB Bambang Sutjiatmo, Yatna Yuwana Martawirya, Suwarno, Wowo Warsono .......................... 1508 Study Effect of Additives on Viscosity Mixing Biodiesel Low Temperature Sukarno, Berkah Fajar, TK, MSK Tony Suryo Utomo ............................................................ 1512 Penerapan Analisis CFD untuk Memperkirakan Kondensasi pada Pendingin Lanjut Jenis Pipa Bersirip Nathanael P. Tandian dan Slameto Wiryolukito ..................................................................... 1518 Kajian Teknis Pemanfaatan Arak Bali sebagai Bahan Bakar Alternatif pada Mesin Injeksi I Gusti Ketut Sukadana .............................................................................................................. 1524

Page 23: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar NasionalTeknikMesin X 2-3 November 2011 JurusanMesinFakultasTeknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X | xxii

Analisa Performa Alat Pengering Kopra dengan Sistem Rak Bertingkat Made Sucipta, I Gusti Agung Kade Suriadi, Ketut Wiradana .................................................... 1529 Dampak Perubahan Putaran Dan Sudut Cetakan Pengecoran Sentrifugal Terhadap Densitas, Distribusi Ketebalan, Distribusi Kekerasan Dan Cacat Coran Aluminium Paduan Sugiarto, Tjuk Oerbandono, Jamasri, M. Waziz Wildan ........................................................ 1535

Page 24: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar Nasional Teknik Mesin X 2-3 November 2011 Jurusan Mesin Fakultas Teknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X |729

Analisa Distribusi Tegangan Eccentric Shaft Stone Crusher Dengan Software Ansys

Ilyas Renreng

JurusanTeknikMesinFakultas TeknikUniversitasHasanuddin JlPerintisKemerdekaan Km. 10 Makassar 90245, Indonesia

Abstract

Analysis ofstress distributionon thestonecrushereccentricshaftsaimedtodetermine the effect ofstresson theeccentricshaftmaterial failure. Onthis topic, the caseis afracture ofthe rockbreaking machineshaft(eccentric shaft) owned by PT. BumiKarsaMakassarprocessesthat resulted incessation ofengine work. Himthatthis research aimsto calculatethe magnitude and locationof criticalstressoccurring along theeccentricshaftsectionanalyzedthe causes offailureKemudiaan. The process ofcalculation andanalysisis doneanalyticallywith thehelp of software-based Ansysfinite element method. Resultsofstress calculationswere thenanalyzedwith the theory ofVonMisesfailureorMaximum-Distortion-Energy-Criterion. This was chosenbecause theVonMisestheoryis moreaccurate thanothertheoriesin predictingductileyieldingcaused by theloadingcombination.The results obtained, the magnitude of critical stress18.9MPaandlocated on theladderpivot(node 58)exactly inthe brokenand the cause ofthe failure ofeccentricshaftsdue tothe accumulation ofseveralfactors(fatigue, crack, shock loadsand over-load).

Keywords: StoneCrusher, Stress, EccentricShaft

1. PENDAHULUAN

Eccentric shaft atau poros eksentrik adalah salah satu jenis poros yang berfungsi untuk memindahkan daya dari mesin ke mekanisme lainnya, khusus pada stone crursher, eccentric shaft berfungi sebagai poros transmisi, yang mentransmisi gerak rotasi dari motor listrik ke moving jaw melalui pully dan v-belt, sehingga menghasilkan gerak stasioner pada moving jaw yang kemudian gerak ini digunakan sebagai penghasil gaya untuk memecahkan batu.

Layaknya poros, maka eccentric shaft ini mengalami beben puntir (twisting moment), dan lentur (bending moment) ataupun kombinasi antara keduanya, kelelahan, tumbukan dan pengaruh konsentrasi tegangan bila diameter poros diperkecil atau bila poros memiliki alur pasak. Beban-beban ini tentunya akan mempengaruhi usia poros. Sehingga dalam merencanakan poros harus cukup kuat menahan beban-beban di atas.

Berkaitan dengan permasalahan poros, penulis menemukan sebuah kasus pada poros eksentrik mesin pemecah batu (eccentric shaftstone crusher) milik PT. Bumi Karsa Makassar, dimana poros tersebut mengalami kegagalan atau patah sehingga alat berat

ini tidak dapat beroperasi dan di indikasikan bahwa penyebab patahnya poros tersebut diakibatkan karena lelah sehingga material gagal. Kasus ini menarik penulis untuk dilakukan penelitian penyebab kegagalan poros tersebut, apakah disebabkan karena kelelahan atau karena adanya pembebanan yang terlalu tinggi, sehingga perlu dilakukan analisa distribusi tegangan dan letak tegangan kritis yang terjadi pada poros tersebut, selain untuk memastikan sebab kepatahan juga sebagai sarana mendapatkan informasi secara dini agar dapat dilakukan langkah-langkah preventif untuk mencegah kegagalan atau kerusakan poros di masa mendatang.

Untuk mengetahui besar dan letak tegangan-tegangan kritis yang terjadi maka harus diketahui jenis benda yang dianalisa, baik itu dimensi, ukuran maupun material benda. Selanjutnya untuk perhitungan tegangan digunakan pendekatan Metode Elemen Hingga, sedangkan program bantu untuk proses analisa digunakan software ANSYS. Adapun kelebihan dalam menganalisa komponen dengan menggunakan software adalah dapat menampilkan kondisi riil yang dialami komponen tersebut.

Page 25: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar Nasional Teknik Mesin X 2-3 November 2011 Jurusan Mesin Fakultas Teknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X |730

1.1. Tujuan

Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk : a. Menghitung besar dan letak tegangan

kritis/konsentrasi tegangan yang terjadi pada Eccentric Shaft Stone Crusher.

b. Membandingkan hasil analisa akan besar dan letak tegangan kritis dengan kondisi riil perpatahan di lapangan.

c. Mendapatkan penyebab kegagalan pada Eccentric Shaft dan memberikan rekomendasi tindakan prerventif untuk mencegah kegagalan serupa di masa depan.

1.2.Batasan Masalah

Mengingat luasnya materi permasalahan, dan agar menganalisa permasalahan dapat terlaksana dengan baik, lancar, terarah, serta sesuai dengan tujuan, maka dalam kasus ini akan ditetapkan beberapa batasan penelitian, antara lain : a. Obyek yang dianalisa adalah Eccentric Shaft

Stone Crusher tipe PE 250 x 1200. b. Analisa yang dilakukan bersifat simulasi serta

ditinjau dari segi konstruksi. c. Proses analisa dilakukan dengan bantuan software

berbasis Metode Elemen Hingga (software ansys). d. Pemodelan Eccentric Shaft dilakukan dengan

softwareANSYS, dengan tinjauan dua dimensi (2D).

e. Kondisi Pembebanan statis dan dinamis dimodelkan dan disimulasikan dengan menggunakan software ANSYS.

f. Dalam perhitungan model dan data material yang digunakan berdasarkan survey langsung, hasil pengujian dan hand book perusahaan.

g. Obyek yang dianalisa adalah yang dianggap sebagai penyebab kerusakan poros (poros patah), sehingga ada beberapa aspek yang diabaikan.

1.3. Tinjauan Pustaka

Stone crusher merupakan alat berat dengan teknologi canggih yang diterapkan secara luas di daerah-daerah pertambangan, perusahaan semen, industri metalurgi, bahan bangunan, jalan raya, kereta api, industri kimia, dll. Alat berat ini banyak digunakan untuk menghancurkan berbagai material seperti batu gamping, granit, kerikil, batu basal, kokas, batu bara, bijih mangan, bijih besi, batu kapur, kuarsit, dan paduan. Gambar 1 memperlihatkan salah satu jenis stone crusher.

Gambar 1.Stone Crusher PE-400 x 600 Sumber :www.directindustry.com/prod/shan...512.html

Penggunaan mesin pemecah batu jenis jaw crusher seperti yang terlihat pada gambar di atas, banyak digunakan di masyarakat dan home industri, karena mesin ini mempunyai konstruksi yang lebih sederhana dibandingkan dengan mesin pemecah batu jenis lain. Mesin ini dapat menghancurkan batu dan batu-batuan tambang dengan komponen utama seperti yang terlihat pada gambar berikut :

Gambar 2. Komponen utama stone crusher

Sumber : www.jaw-crusher.net/ Sistem kerja dari stone crusher adalah

menggunakan motor listrik sebagai kekuatan, dimana motor listrik memutar poros eksentrik melalui pully dan v-belt yang menyebabkan moving jaw bergerak secara stasioner, kemudian batu dimasukkan diantara crushing plate ( moving jaw dan fixed jaw ) yang sudah diatur ukuran produksinya dengan mengatur toggle plate dan drawback rod.

Proses pemecahan batu terjadi dengan adanya tekanan dan gesekan dari moving jaw terhadap batu seperti yang diperlihatkan gambar 3 di atas. Hal ini disebabkan karena sudut toggle plate dengan drawback rod meningkat ketika moving jaw bergerak naik, sehingga moving jaw dapat bergerak ke fixed jaw (rahang tetap) yang pada akhirnya batu-batu itu akan hancur dalam proses ini. Sementara itu sudut antara toggle plate dengan drawback rod menjadi

Page 26: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar Nasional Teknik Mesin X 2-3 November 2011 Jurusan Mesin Fakultas Teknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X |731

kecil ketika bergerak ke bawah, sehingga moving jaw yang tadinya bergerak menuju fixed jaw sekarang meninggalkan fixed jaw yang pada akhirnya batu yang hancur akan dikeluarkan dari stopkontak. 2. METODE

Penelitian ini dilaksanakan dengan metode simulasi yang berdasar pada metode elemen hingga. Metode elemen hingga (finite element method) merupakan salah satu metode aproksimasi yang umum digunakan untuk menyelesaikan persamaan diferensial parsial atau Partial Differential Equation (PDE) secara numerik dalam analisis struktur.

Dalam metode elemen hingga perlu dilakukan prosedur deskritisasi untuk menyederhanakan penyelesaian eksak kontinu agar didapatkan suatu nilai aproksimasi yang mendekati nilai sebenarnya.Prinsip dari diskretisasi pada metode elemen hingga adalah memodelkan struktur atau komponen struktural tersebut menjadi satu kumpulan dari elemen kecil (assemblage).Bentuk geometri tiap elemen dibuat sesederhana mungkin sehingga menjadi lebih mudah dianalisis daripada struktur aslinya.Solusi yang didapatkan merupakan suatu pendekatan, dengan hasil diskret yang dapat dianggap mewakili keadaan kontinu yang sesungguhnya.

Model yang berupa geometri struktur merupakan model konfiguratif. Setelah mengalami proses meshing struktur yang tadinya kontinu dipecah menjadi elemen-elemen dan node-node. Model yang terdiri dari node dan elemen inilah yang disebut dengan model elemen hingga (finite element model).Elemen-elemen hasil diskretisasi (meshing) dapat berupa elemen garis, bidang maupun volume.Elemen tertentu mempunyai fungsi interpolasi yang tertentu pula.Hal ini tergantung dari jenis, bentuk dan jumlah node yang terdapat pada elemen tersebut.

Elemen-elemen hasil diskretisasi kemudian mengalami proses assembly secara matematis sehingga hasil assembly nantinya dapat mewakili bentuk geometri struktur secara keseluruhan. Setelah prosesassembly, model diberi kondisi batas (boundary conditions). Kondisi batas ini akan menyederhanakan persamaan-persamaan elemen hingga sehingga dapat diselesaikan. Pemberian kondisis batas diikuti dengan pemberian beban yang dapat berupa konstrain DOF, force load, pressure load, temperature load dan inertia load.

Dalam makalah ini, Eccentric shaft dimodelakan menjadi model elemen hingga dengan softwarebantuANSYS. Secara garis besar penulis melaksanakan langkah-langkah penelitian sebagai berikut:

- Mengumpulkan data operasional Eccentric shaft - Mengumpulkan data-data input berupa material

properties - Melakukan pemodelan Eccentric shaft dengan

menggunakan software ANSYS berdasarkan data-data yang diperoleh

- Menjalankan solusi - Menampilkan hasil solusi dari softwareANSYS

berupa distribusi tegangan pada eccentric shaft. - Melakukan analisa distribusi tegangan dan evaluasi

kegagalan material eccentric shaft berdasarkan hasil pemodelan

- Menarik kesimpulan. 2.1. Alat dan Bahan yang Digunakan - Poros eccentric shaft, sebagai bahan yang akan

dianalisa. - Meteran, untuk mengukur properties eccentric

shaft. - Timbangan, untuk menentukan berat beberapa

komponen 2.2. Prosedur Pengambilan Data - Mengambil data-data jenis dan bahan eccentric

shaft yang akan diamati - Mengukur propertieseccentric shaft - Menggambar eccentric shaft yang akan dianalisa

3. HASIL DAN PEMBAHASAN Ukuran Dimensi Eccentric Shaft Dari data-data yang diperoleh dari hasil survey, maka

dapat digambarkan ukuran-ukuran dimensi untuk eccentric shaft sebagai berikut : Gambar 3. Dimensi eccentric shaft tampak isometri 3.1. Kondisi Pembebanan Pada Eccentric Shaft Pembebanan statis

Kondisi pembebanan statis merupakan analisa beban-beban yang bekerja pada eccentric shaft dalam keadaan diam (stone crusher tidak bekerja). Dari hasil pengamatan langsung pada PT. Bumi Karsa Makassar diperoleh bahwa eccentric shaft yang menjadi objek penelitian ditumpu oleh empat

235

50 180

200

795

50 235

200180

130

150

180

200

240

200 180

150130

Page 27: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar Nasional Teknik Mesin X 2-3 November 2011 Jurusan Mesin Fakultas Teknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X |732

bantalan gelinding jenis roll bulat ganda (spherical roller bearing), dua bantalan berada di bagian dalam bersama dengan moving jaw dan berfungsi untuk menumpu moving jaw terhadap poros dan dua bantalan lainnya berada di bagian luar yang menumpu poros terhadap rumah stone crusher.

Bantalan jenis spherical roller bearing dapat menerima beban radial dan sedikit beban aksial, sehingga dalam analisa gaya-gaya aksial dapat diabaikan, kecuali gaya aksial pada bantalan yang dekat dengan sumber putaran (pulley) gaya aksialnya tetap diperhitungkan sedangkan untuk bantalan lainnya diabaikan karena sangat kecil, sehingga analisa struktur ini masuk dalam kategori statik tertentu.

Selanjutnya berat moving jawakan menekan eccentric shaft dengan cara tumpu (beban tumpu), dimana tekanan ini bekerja melalui bantalan sehingga beban yang diterimaeccentric shaft merupakan akumulasi beban yang diterima bantalan dari moving jaw dan berat bantalan itu sendiri. Beban lain yang diperhitungkan dalam analisa ini adalah berat flywheel, pulley, dan berat eccentric shaft itu sendiri. Analisa Gaya pada Pembebanan Statis

Dengan menggunkan rumus di bawah ini dapat dihitung berat masing-masing elemen yang membebani poros. 푊 = 푚.푔

Masing-masing berat dari elemen di atas dapat dihitung : Berat pulley (W1)

m = 694,4 kg W1 = m .g W1 = 694,4 kg . 9,81 m/s2 W1 = 6812,064 N

Berat moving jaw (W2) m = 2700 kg W2 = m .g W2 = 2700 kg . 9,81 m/s2 W2 = 26487 N

Berat poros (W3) m = 420 kg W3 = m .g W3 = 420 kg . 9,81 m/s2 W3 = 4120,2 N

Berat flywheel (W4) m = 694,4 kg W4 = m .g W4 = 694,4 kg . 9,81 m/s2 W4 = 6812,064 N Pada bantalan A merupakan jenis tumpuan pin

yang dapat menahan beban radial dan aksial, sementara pada bantalan B merupakan jenis tumpuan roll yang hanya dapat menahan beban radial.

Berdasarkan kondisi pembebanan di atas, maka dapat digambarkan diagram benda bebas dari eccentric shaft seperti terlihat pada gambar berikut: Gambar 4.Diagram benda bebas pembebanan statis.

Selanjutnya untuk memudahkan analisa, maka

struktur di atas akan dibagi menjadi dua sub struktur, maka dapat diperoleh reaksi tumpuan pada substruktur pertama, sebagai berikut :

푅퐴′ = 푊2

2 =26487

2 = 13243,5 푁

푅퐵′ = 푊2

2 =26487

2 = 13243,5 푁 Seperti yang telah dijelaskam sebelumnya bahwa “bantalan dalam” dalam analisa ini dianggap sebagai beban bersama dengan moving jaw, sehingga pada substruktur pertama di atas reaksi yang diterima oleh masing-masing bantalan akan dijumlahkan dengan berat bantalan yang kemudian diaplikasikan sebagi beban pada eccentric shaft. Adapun besarnya beban ini adalah P1 dan P2 dengan besar sebagi berikut: P1 = berat bantalan + RA’ P2 = berat bantlan + RB’ Berat bantalan = massa bantalan x gravitasi = 53,5 kg x 9,81 m/s2

= 524,8 N Jadi, P1 = 524,8+ 13243,5 = 13768,3 N

RA’ RB’ W2=26487 N/m

W WP P

WR R

W WW

W

Page 28: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar Nasional Teknik Mesin X 2-3 November 2011 Jurusan Mesin Fakultas Teknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X |733

P2 = 524,8 + 13243,5 = 13768,3 N Dengan demikian bentuk struktur akan menjadi seperti gambar 5. Pembebanan Dinamis

Kondisi pembebanan dinamis merupakan gaya-gaya yang dialami eccentric shaft saat stone crusher bekerja, dimana gaya-gaya tersebut terjadi karena adanya daya dari motor yang menggerakkan poros melalui pulley dan sabuk (belt) yang selanjutnya mengakibatkan terjadinya torsi disepanjang penampang poros dan beban transimisi (gaya lentur akibat transmisi) di ujung poros tempat pulley berada.

Gambar 5. Bentuk akhir struktur kondisi Akibat dari adanya torsi, maka di sepanjang poros terjadi gaya torsi yang mendorong moving jaw, oleh konstruksi poros yang eksentrik menyebabkan moving jaw bergerak naik-turun dan maju-mundur untuk memecahkan batu. Dalam proses memecahkan batu tersebut eccentric shaft menerima beban tumbuk/tekan yang besarnya sama dengan besarnya gaya torsi yang dihasilkan oleh eccentric shafttepat dibagian eksentrik (tempat movimg jaw terpasang). Analisa ini didasarkan pada asumsi bahwa besarnya gaya torsi pada poros di bagian eksentrik akan diteruskan pada moving jaw berupa gerak yang kemudian gaya gerak ini digunakan untuk menekan batu sampai pecah, sehingga dapat diasumsikan bahwa besarnya gaya maksimum yang dapat diterima poros adalah sama dengan gaya torsi yang dihasilkan poros (aksi=reaksi). Analisa Gaya pada Pembebanan Dinamis Besarnya torsi (T)

Daya (P) = 37 kW Putaran (n) = 330 rpm

푇 = 9,74 푥10푝푛

푇 = 9,74 푥1037

330

푇 = 1,09 푥10 푘푔푚푚

푇 = 10,69 푥10 푁푚푚

푇 = 1069 푁푚 Gaya torsi (FN)

Akibat dari adanya torsi ini mengakibatkan terjadinya gaya torsi pada poros yang kemudian dinotasikan FN. FN dalam analisa ini bekerja di bagian eksentrik poros, dan gaya ini inilah yang digunakan untuk memecah batu. FN = gaya akibat torsi

퐹푁 =푇퐷

2

=1069

0,1− 0,018

= 10690,082

= 13037 푁 Maka :

FNx= FN sin 15o

=13037 x 0,26 = 3389,62 N FNy= FN cos15o

=13037 x 0,97 = 12645,89 N

Beban transmisi

퐹퐵 =1,5푇

= 1,5 푥 1069/0,065 = 24669,2 푁

FBx= FB sin 45o

=24669,2 x 0,5√2 =17443,7 N FBy= FB cos 45o

=24669,2 x 0,5√2 =17443,7 N

4. KESIMPULAN

Besarnya tegangan kritis yang terjadi pada Eccentric shaft adalah 18,9 MPa dan terletak pada bagian tangga poros (node 58 )tepatnya dibagian yang patah .

Kondisi perpatahan Eccentric shaft di lapangan sudah sesuai dengan letak tegangan kritisnya, dimana pada kondisi riil eccentric shaft mengalami perpatahan di bagian tangga poros yang letaknya sama dengan letak tegangan kritisnya.

Berdasarkan hasil analisa dengan software ansys diketahui bahwa kegagalan yang terjadi pada

W WP P

WR R

Page 29: Paper Seminar Nasional Ilyas Renreng

Seminar Nasional Teknik Mesin X 2-3 November 2011 Jurusan Mesin Fakultas Teknik UB ISBN 978 – 602 – 19028 – 0 – 6

SNTTM X |734

eccentric shaft bukan dari faktor design atau perancangan melainkan adanya akumulasi dari beberapa faktor dalam hal ini fatik, beban kejut, over load, dan crack. Sehingga untuk mencegah kegagalan serupa dimasa mendatang maka langkah preventif yang dapat dilakukan adalah melakukan pelunakan/anil thermal yang sesuai, menjaga kehalusan permukaan poros, menghindari masuknya benda-benda asing (besi dan batu yang terlalu keras) dalam ruang kerja stone crusher serta memperhatikan kestabilan motor penggerak agar beban kejut dari fluktuasi beban dapat diminimalisir. 5. DAFTAR PUSTAKA [1]. Coolr, D. Robert. Suryatmono, Bambang, 1996.

Konsep dan Aplikasi Elemen Hingga (Terjemahan). PT. ARESCO, Bandung.

[2]. Daryl L. Logan, 1996. A First Course in the Finite Element Method. PWS Publishing Company, Boston.

[3]. Desai C.S. Wirjosoedirdjo, Sri Jatno. 1996. Dasar-Dasar Metode Elemen Hingga (Terjemahan). Penerbit Erlangga, Jakarta.

[4]. Gere, M. Jemes, Timoshenko P., Stephen, 1996. Mekanika Bahan (Terjemahan). Edisi Keempat, Jilid 1 dan 2, Penerbit Erlangga, Jakarta.

[5]. Robert. 2004. Machine Elements in Mechanical Design, Fourth Edition.Pearson Education Inc., Upper Saddle River, New Jersey.

[6]. Shigley. E Joseph; Harahap, Gandhi, 1984. Perencanaan Teknik Mesin (Terjemahan). Jilid I, Penerbit Erlangga, Jakarta.

[7]. Stolarski. T, Nakasone Y, S. Yoshimoto. 1996. Engineering Analysis With Ansys Software. Elsevier Butterworth-Heinemann, England.

[8]. Sularso and Suga, Kiyokatsu. 1997. Dasar Perencanaan Elemen Mesin. Cetakan IX, PT. Pradya Paramita, Jakarta.