Cylinder: Jurnal Ilmiah Teknik Mesin
Not a member yet
98 research outputs found
Sort by
Perilaku Termal Baterai Kendaraan Listrik pada Siklus Mengemudi NEDC dan WLTP: Studi Simulasi Menggunakan GT-Suite
No full textThis study examines the thermal behaviour of a LiFePO₄ battery pack in a converted electric vehicle using GT-Suite simulation. The base vehicle, a Toyota Avanza originally powered by a 1.3-litre engine, was retrofitted with a 60 kW synchronous AC motor and a 268.8 V, 40.32 kWh battery pack. Simulations were conducted under NEDC and WLTP driving cycles, both with and without passive cooling. Results showed that battery temperature peaked at 45.3°C (NEDC) and 71.6°C (WLTP) without cooling, and was reduced to 36.6°C and 48.0°C respectively with passive cooling. Temperature spikes coincided with rapid acceleration and high-speed phases, highlighting the influence of discharge current on battery heating. These findings demonstrate the importance of thermal management in EV conversions and the effectiveness of passive cooling. Future work will focus on experimental validation and discharge current control via a battery management system (BMS) to ensure battery safety and longevity.Penelitian ini menganalisis perilaku termal dari paket baterai lithium iron phosphate (LiFePO₄) pada kendaraan listrik hasil konversi dengan menggunakan perangkat lunak simulasi GT-Suite. Kendaraan dasar yang digunakan adalah Toyota Avanza dengan mesin 1.3 liter yang dikonversi menjadi kendaraan listrik, dilengkapi motor AC sinkron berdaya puncak 60 kW dan paket baterai sebesar 268,8 V dan 40,32 kWh. Simulasi dilakukan berdasarkan dua siklus pengujian standar, yaitu New European Driving Cycle (NEDC) dan Worldwide Harmonised Light Vehicles Test Procedure (WLTP), baik dalam kondisi tanpa sistem pendingin maupun dengan sistem pendingin pasif. Hasil menunjukkan bahwa suhu maksimum baterai mencapai 45,3°C (NEDC) dan 71,6°C (WLTP) tanpa pendinginan, yang kemudian menurun menjadi 36,6°C dan 48,0°C dengan pendinginan pasif. Peningkatan suhu terutama terjadi saat akselerasi cepat dan laju kendaraan tinggi, menunjukkan bahwa arus pelepasan memiliki pengaruh signifikan terhadap pemanasan baterai. Temuan ini menegaskan pentingnya sistem manajemen termal dalam konversi kendaraan listrik serta efektivitas strategi pendinginan pasif. Penelitian lanjutan direkomendasikan untuk validasi eksperimental dan pengendalian arus melalui sistem manajemen baterai (BMS) guna meningkatkan keselamatan dan masa pakai baterai
Keselamatan dan Proteksi Baterai Sepeda Motor Listrik: Studi Kasus Analisis Kegagalan Pada Insiden Kebakaran Kapal Motor Penumpang (KMP) Tranship 1
Get PDFThe adoption of electric motorcycles in Indonesia has seen rapid growth, driven by the push toward a sustainable energy transition. However, battery safety remains a significant concern, particularly with Lithium-ion and Sealed Lead Acid (SLA) battery types. This study aims to analyze the failure mechanisms behind a fire incident on the passenger motor vessel (KMP) Tranship 1, which was allegedly triggered by a Lithium-ion battery from an electric motorcycle lacking an adequate protection system. The analysis employs Fishbone Diagrams and Fault Tree Analysis (FTA), drawing on data from field case studies, evaluations of protection systems in locally manufactured electric motorcycles, and a review of relevant technical literature. The root cause analysis using the Fishbone Diagram identifies several contributing factors to fire risk, including improper usage and charging practices, inadequate transportation methods, extreme environmental conditions, and equipment failure. Findings from the Fault Tree Analysis highlight the critical role of safety components such as fuses, circuit breakers, and ventilation systems in preventing battery-related fires or explosions in electric vehicles. Based on these findings, the study recommends the implementation of multilayered protection systems, the use of standardized chargers, and the development of national regulations aligned with international safety standards. The incorporation of a Battery Management System (BMS) is also strongly recommended to enhance battery safety and reliability.Penggunaan sepeda motor listrik di Indonesia mengalami pertumbuhan pesat seiring dengan dorongan penggunaan transisi energi berkelanjutan. Namun, aspek keselamatan baterai menjadi tantangan penting, terutama pada jenis Lithium-ion dan Sealed Lead Acid (SLA). Kajian ini bertujuan untuk melakukan analisis kegagalan terkait dengan insiden kebakaran yang terjadi pada Kapal Motor Penumpang (KMP) Tranship 1 yang diduga dipicu oleh baterai Lithium-ion dari sepeda motor listrik yang tidak memiliki sistem proteksi memadai. Metode yang digunakan mencakup diagram Fishbone dan diagram pohon akar penyebab kesalahan (Fault Tree Analysis) berdasarkan data hasil studi kasus lapangan, peninjauan sistem proteksi pada motor listrik produksi lokal, serta kajian literatur teknis. Hasil analisis akar penyebab masalah dengan diagram Fishbone menunjukkan bahwa beberapa faktor seperti kesalahan penggunaan dan pada saat engisian daya, metode pengangkutan yang tidak tepat, kondisi lingkungan ekstrem, dan kerusakan peralatan dapat berkontribusi terhadap risiko kebakaran. Hasil Fault Tree Analysis (FTA) menunjukkan bahwa sistem sekering, pemutus arus, dan ventilasi memegang peranan penting dalam mencegah insiden kebakaran atau ledakan dari baterai kendaraan listrik. Studi ini merekomendasikan penerapan sistem proteksi berlapis, penggunaan charger sesuai standar, serta penyusunan regulasi nasional yang mengadopsi standar keselamatan internasional. Battery Management System (BMS)
Pengembangan dan Implementasi Sistem Ekstrusi 3D Printing Material Silicone Rubber
Get PDFPenelitian ini berfokus pada pengembangan dan implementasi sistem ekstrusi 3D printing untuk material silicone rubber. Material silicone rubber adalah salah satu material potensial untuk aplikasi di bidang robotika lunak untuk pembuatan komponen sensor atau aktuator elastis. Namun demikian, teknik manufakturnya masih sangat terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk memodifikasi dan mengintegrasi sistem 3D printer 3 axis dan sistem injeksi satu syringe pump untuk mencetak material silicone rubber. Pengujian dilakukan dengan variasi tipe dorongan injeksi dan variasi kecepatan dorong. Dari hasil pengujian, didapatkan tingkat akurasi dimensi hasil cetak objek dan tipe dorongan dorong henti secara berulang dengan kecepatan konstan pada kecepatan dorong 15 atau 0,51 mm/s dan kecepatan cetak 25 mm/s memiliki tingkat akurasi dan dimensi paling baik dengan dimensi sumbu X sebesar 115,78 mm, sumbu Y sebesar 26,02 mm, dan sumbu Z sebesar 0,99 mm serta akurasi 98,2 %
Pengembangan Lapisan Komposit 3YSZ - AL2O3 Pada Substrat Inconel Dengan Metode Electrophoretic Deposition
Get PDFNickel-based alloys, known as superalloys, exhibit high resistance to oxidation and slow deformation at elevated temperatures, making them suitable for aircraft and gas turbine applications. However, corrosion remains a challenge at temperatures exceeding 800◦C. One solution is to coat the metal with heat-resistant layers such as YSZ and Al2O3 ceramics. Previous research indicates that adding Al2O3 above 30% has a negative impact. Therefore, a study was conducted to explore coatings with 10% and 20% Al2O3 compositions using electrophoretic deposition method at voltages of 20V, 40V, and 60V onan Inconel substrate. The study found that the 20% Al2O3 coating had a porosity of 26% and a maximum hardness of 105.64 HV at 20V voltage.Logam paduan berbasis nikel, yang dikenal sebagai superalloy, memiliki ketahanan terhadap oksidasi dan deformasi lambat pada suhu tinggi,cocok untuk aplikasi di pesawat dan turbin gas. Namun, korosi tetap menjadi masalah pada suhu melebihi 800◦C. Salah satu solusi untuk mengatasinya adalah dengan melapisi logam dengan lapisan tahan panas seperti keramik YSZ dan Al2O3. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa penambahan Al2O3 di atas 30% memiliki dampak negatif, oleh karena itu penelitian dilakukan untuk mengeksplorasi lapisan dengan komposisi 10% dan 20% Al2O3 menggunakan metode deposisi elektroforesis pada tegangan 20V, 40V, dan 60V di atas substrat Inconel. Penelitian menunjukkan 20% Al2O3 memiliki porositas 26% dan kekerasan maksimum 105,64 HV pada tegangan 20V
Peluang Penerapan Desain Thinking di Industri Maritim Studi Kasus : Pencarian Jasa Docking
Get PDFThe ship maintenance industry is one of the maritime sectors that supports the economy, where ships are required by regulations to dry dock periodically for repairs and maintenance to ensure their seaworthiness. From the shipowner's perspective, the need is to find a dry dock that meets both technical and economic requirements. Innovations in business processes and drydocking business models have seen various improvements, particularly in the use of technology, automation, and operational efficiency. The implementation of Design Thinking in the maritime industry is widely open, although there are challenges in its adoption, especially due to entrenched business practices and the complexity of meeting dry dock requirements. The results obtained from the observation of the implementation efforts indicate that there are opportunities for the application of new innovations in the maritime industry. This is attributed to the openness towards new technologies and business processes, especially among the next-generation leaders of companies, who belong to the millennial or Gen Z cohorts.Industri pemeliharaan kapal merupakan salah satu industri maritim yang mendukung perekonomian dimana kapal-kapal secara regulasi harus naik dok untuk perbaikan dan pemeliharaan secara berkala agar memenuhi kelaikan kapal. Dari kacamata pemilik kapal (shipowner) kebutuhannya adalah bagaimana menemukan dok yang sesuai dengan requirement teknis dan ekonomis. Inovasi dalam proses bisnis dan model bisnis drydocking sudah mengalami berbagai peningkatan termasuk dalam hal penggunaan teknologi, otomatisasi dan efisiensi operasional. Implementasi Design Thinking dalam industri maritim terbuka lebar disamping terdapat tantangan dalam opsinya, terutama karena business practice yang sudah mendarah daging dan kompleksitas dalam pemenuhan kebutuhan dok. Hasil yang diperoleh adalah observasi upaya implementasi adalah adanya peluang penerapan inovasi baru dalam industri maritim adalah keterbukaan atas teknologi dan proses bisnis yang baru, terutama pada pimpinan generasi penerus perusahaan, yang merupakan generasi milenial atau gen Z
Analisis Pengaruh Modifikasi Pressure Reducing Valve Terhadap Range Pressure Drop Aliran Uap
Get PDFPressure Reducing Valve (PRV) is a control valve designed to reduce upstream pressure to downstream pressure on fluid flow. When operating, a PRV is in an equilibrium condition because of the forces acting on it, such as fluid resultant force, membrane force, and spring force. On some working conditions, a PRV cannot operate because the equilibrium is unattainable by the spring that deflects further than the maximum allowable limit and unable to produce force balancing out other forces. Therefore, a modification on the spring wire diameter from 17 mm to 20 mm is conducted without altering other PRV parts dimension and geometry. The modified spring will be analysed through analytical analysis and simulation analysis with Ansys software. On the same working conditions with the enlargement of the spring wire diameter, the deflection that once was 99,28 mm decreases to 42,64 mm and does not exceed the maximum limit at 74,375 mm so the PRV can operate on said condition and the pressure drop range increases from 7 bar to 9 bar.Pressure Reducing Valve (PRV) merupakan salah satu jenis valve yang digunakan untuk menurunkan tekanan upstream menjadi tekanan downstream pada aliran fluida. Ketika beroperasi, PRV akan berada dalam keadaan setimbang akibat adanya gaya-gaya yang bekerja, yaitu gaya resultan fluida, gaya membran, dan gaya spring. Pada kondisi kerja tertentu, PRV tidak dapat beroperasi karena kesetimbangan gaya tidak dapat dicapai oleh spring yang berdefleksi melebihi batas maksimum yang diizinkan dan tidak dapat menghasilkan gaya untuk mengimbangi gaya-gaya lainnya. Karena itu, dilakukan modifikasi pada diameter kawat spring dari 17 mm menjadi 20 mm tanpa mengubah geometri dan dimensi komponen lain pada PRV. Spring yang telah dimodifikasi dianalisis secara analitis dan simulasi menggunakan software Ansys. Pada kondisi kerja yang sama, semakin besarnya diameter kawat spring, defleksi yang sebelumnya senilai 99,28 mm berubah semakin kecil menjadi senilai 42,64 mm dan tidak melebihi batas maksimum defleksi senilai 74,375 mm sehingga PRV dapat beroperasi pada kondisi tersebut dan range pressure drop yang sebelumnya 7 bar berubah lebih besar menjadi 9 ba
Friction Stir Welding pada Paduan Aluminium 6061 dan HDPE menggunakan Mesin Frais
Get PDFFriction stir welding (FSW) is a solid-state welding method that is very simple, cheap, and in principle only requires equipment to rotate the tool and move the workpiece translationally. In this research, it was demonstrated that the FSW process of aluminum alloy 6061 and high-density polyethylene (HDPE) polymer is possible using a vertical milling machine, however, modifications need to be made to make it possible to regulate the pressure applied by the milling machine through the tool shoulder to the surface of the workpiece. Apart from that, it was also known that for each material undergoing the FSW process, it is necessary to determine the right parameter set which is a combination of rotational speed and tool feed speed to obtain optimal welding results. Too high a tool rotation speed can cause high lifting forces which can produce large porosity in the workpiece. For the HDPE FSW process, too high a tool rotation speed, which is not balanced with the increase in feed speed will provide excessive heat, causing depressions on the surface of the nugget zone.Friction stir welding (FSW) merupakan metode pengelasan fasa padat yang sangat sederhana, murah dan pada prinsipnya hanya memerlukan peralatan untuk memutar pahat dan menggerakan benda kerja secara translasi. Pada penelitian ini didemonstrasikan bahwa proses FSW paduan aluminium 6061 dan juga polimer high density polyethylene (HDPE) dimungkinkan dengan menggunakan mesin frais vertikal, akan tetapi perlu dilakukan modifikasi pada mesin frais tersebut agar memungkinkan untuk mengatur tekanan yang diberikan mesin frais melalui bahu pahat kepada permukaan benda kerja. Disamping itu pada penelitian ini juga dipelajari bahwa untuk setiap material yang dilakukan proses FSW perlu ditentukan parameter set yang tepat yang merupakan kombinasi dari kecepatan putar dan kecepatan makan pahat agar dapat diperoleh hasil pengelasan yang optimal. Kecepatan putar pahat yang terlalu tinggi dapat menyebabkan gaya angkat yang tinggi yang menyebabkan porositas yang besar. Untuk proses FSW HDPE, kecepatan putar pahat yang terlalu tinggi yang tidak diimbangi dengan meningkatnya kecepatan makan akan menyebabkan meningkatnya panas yang berlebihan sehingga menyebabkan cekungan pada permukaan nugget zon
Penerapan Data Driven Decision Making dalam Perspektif Pemilik dan Operator Kapal
Get PDFThe maritime industry’s crucial role in the global economy is vital, serving as the lifeline for the distribution of commercial goods worldwide. Data-Driven Decision Making (DDDM) in the maritime sector has the potential to be a game changer. By utilizing data obtained from sensors, communication tools, and integrated systems, operators can optimize fleets, improve fuel efficiency, and enhance maintenance scheduling. From the perspective of ship owners/operators, decisions regarding scheduling, operations, docking, and crew management are prioritized to ensure company profitability. Current business practices necessitate exploring the benefits of using DDDM in decision-making for ship owners/operators. The use of Big Data and DDDM approaches offers advantages such as cost efficiency and improved fleet performance. Data collection and analysis in the maritime sector include various methods, such as Automatic Identification Systems (AIS), weather data, and onboard sensor equipment. Implementing DDDM presents several challenges from the perspective of ship owners/operators, including data quality and availability, system integration, high implementation costs, regulatory compliance, and resistance to change.Peran penting industri maritim dalam ekonomi dunia sangat vital dan merupakan urat nadi dalam distribusi barang-barang komersial di seluruh dunia. Data Driven Decision Making (DDDM) di dunia maritim merupakan suatu hal yang berpotensi menjadi game changer dalam dunia maritim. Pemanfaatan data-data yang dieproleh dari sensor, tangkapan alat komunikasi dan sistem yang terintegrasi, operator dapat mengotimalkan fleet, mengefisiensikan bahan bakar dan optimalisasi skedul perawatan. Dari perspektif sebagai pemilik/operator kapal, keputusan-keputusan untuk penjadwalan, operasional, docking dan crew management merupakan prioritas untuk memastikan profit yang diperoleh perusahaan. Dengan praktek bisnis saat ini diperlukan eksplorasi keuntungan menggunakan DDDM dalam pengambilan keputusan bagi pemilik/operator kapal. Penggunaan Big Data dan pendekatan DDDM memberikan manfaat yaitu efisiensi biaya dan peningkatan kinerja perusahaan (fleet). Penggunaan data dan analisis data (data analytic) di sektor maritim meliputi berbagai cara dalam pegumpulan diantaranya Automatic Identification Systems (AIS) , data-data cuaca dan peralatan sensor di kapal. Implementasi DDDM mempunyai beberapa tantangan dari perspektif pemilik/operator armada kapal yaitu kualitas dan ketersediaan data, integrasi sistem, biaya implementasi yang tinggi, kepatuhan pada peraturan dan resistensi terhadap perubahan
Rancang Bangun Alat Kompres Demam Digital Suhu Hangat
Get PDFIn this research, a digital fever compress device based on Arduino Uno was designed, utilizing warm temperature as a method for fever management. The device is equipped with a temperature sensor DHT, liquid crystal display (LCD), relay, and cartridge heater to create precise and controlled warm temperatures. The objective of this research is to design a digital fever compress device capable of generating warm temperatures ranging from 37.5°C to 42°C using Arduino Uno as the main microcontroller. The design process involved creating a model of temperature and tension equations, where the influential variables include ambient temperature, upper limit, and lower limit. Result shows the difference of the temperature values over time with the overall standard deviation of 1.4894, 1.6480, and 1.6217 and the overall standard deviation of the maxima and minima of 0.8085. The test results also indicated outcomes beyond the limits due to the large sampling time.Dalam penelitian ini, dirancang dan diimplementasikan alat kompres demam digital berbasis Arduino Uno yang menggunakan suhu hangat sebagai metode penanganan demam. Alat ini dilengkapi dengan sensor suhu DHT, liquid crystal display (LCD), relay, dan cartridge heater untuk menciptakan suhu hangat yang tepat dan terkontrol. Tujuan dari penelitian ini adalah merancang alat kompres demam digital yang dapat menghasilkan suhu hangat berkisar antara 37,5°C sampai 42°C dengan menggunakan Arduino Uno sebagai mikrokontroler utama. Perancangan dilakukan dengan membuat model persamaan suhu dan tegangan, selanjutnya variabel yang berpengaruh adalah suhu lingkungan, batas atas, dan batas bawah. Dari ketiga percobaan yang dilakukan didapatkan perbedaan nilai suhu terhadap waktu dengan simpang baku 1.4894, 1.6480, dan 1.6217 dan simpang baku rata-rata maxima dan minima 0.8085. Hasil pengujian juga menunjukkan hasil yang berada di luar batas karena besarnya waktu sampling
Perancangan Sistem Filtrasi Air Berbasis Virtual Programmable Logic Controller (PLC) dan Human-Machine Interface (HMI)
Get PDFIn the industrial environment, automation technology is becoming increasingly vital for boosting process efficiency and dependability. Water filtration is one of the most essential industrial uses. This study aims to evaluate the performance of PLC virtual control systems in regulating and managing water filtration processes, and HMI provides an intuitive graphical interface for operators to monitor and control processes. The simulation in this study employs the integrated Virtual PLC Codesys Virtual Win V3 and HMI Aveva Intouch software. Turbidity sensors are used to confirm the clarity of water after it has been filtered. The results of this study demonstrate that using the virtual control system, PLC and HMI, can facilitate the operation and monitoring of water filtration.Dalam dunia industri, penggunaan teknologi otomatisasi semakin penting untuk meningkatkan efisiensi dan keandalan proses. Salah satu aplikasi penting dalam industri adalah proses penyaringan air. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menguji kinerja sistem kendali virtual PLC dalam mengendalikan dan mengelola proses penyaringan air, sedangkan HMI memberikan antarmuka grafis yang intuitif bagi operator untuk memantau dan mengendalikan proses. Simulasi pada penelitian ini menggunakan software Virtual PLC Codesys Virtual Win V3 dan HMI Aveva Intouch yang telah terintegrasi. Sensor Turbidity digunakan untuk melakukan validasi kejernihan air setelah melalui proses penyaringan. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa menggunakan sistem kendali virtual PLC dan HMI dapat memudahkan pengoperasian dan pemantauan proses penyaringan air