Cylinder: Jurnal Ilmiah Teknik Mesin
Not a member yet
98 research outputs found
Sort by
Pengembangan Sistem Kendali Mekanis Mobile Robot Menggunakan Roda Caster
Get PDFA reliable control system is essential for the operation of a wheeled robot. A castor wheel is a robotic control device that enables the wheeled robot to navigate to various positions and orientations. One implementation method employs a servo motor to adjust the orientation of the castor wheel to a specific driving angle. The mechanism is robust, cost-effective, and simple to produce. This work demonstrates the development of a castor-wheel-based control mechanism utilizing a servo motor and the pure pursuit algorithm to determine the driving angle. The designated wheeled robot employs a BLDC motor as the primary actuator for its two main wheels. An experiment has been performed to assess the proposed control mechanism. The proposed control system achieved a position error of 0.228 m in the Y direction minimally and less than 1 m position error globally. This study presents mechanical, electrical, and software components.Sistem kendali merupakan bagian yang penting dari pengoperasian robot beroda. Sebuah roda caster dapat digunakan sebagai kendali mekanis dari robot beroda yang berfungsi untuk menavigasikan robot ke berbagai posisi dan orientasi. Salah satu metode implementasi sistem kendali mekanis adalah dengan menggunakan sebuah motor servo untuk mengarahkan orientasi roda caster ke suatu sudut kendali (steering angle). Mekanisme kendali tersebut menggunakan roda caster sederhana, berbiaya murah, dan mudah untuk dibuat. Kerja penelitian yang disampaikan pada artikel ini memaparkan rancang bangun mekanisme kendali robot beroda menggunakan roda caster ditenagai oleh sebuah motor servo dan algoritma pure pursuit untuk penentuan sudut kendali. Robot beroda yang menjadi target aplikasi memiliki dua roda utama yang ditenagai oleh motor BLDC (brushless DC). Sebuah eksperimen telah dilakukan untuk mengevaluasi mekanisme kendali yang diusulkan. Dari eksperimen yang dilakukan pada dua lintasan, sistem kendali yang dikembangkan dapat mencapai error posisi sebesar minimal 0.228 m pada arah Y dan kurang dari 1 m secara keseluruhan. Kerja penelitian ini meliputi aspek mekanikal, elektrikal, dan perangkat lunak
Effective Solutions for Moving Objects in Acceleration Functions and Their Reflections Using Goen's Distance Formula
Get PDFGoen's distance formula effectively calculates the distance from acceleration, which has a pattern as a symmetric function of time changes. In Goen's distance formula, where the acceleration function against time has a symmetric pattern, it can be solved simply by performing a total integral and multiplying it by half of the total time. Symmetric acceleration functions can be constructed by combining certain functions with their reflections. In this study, the method of proving Goen's distance formula is carried out mathematically using single and double-level average integrals of symmetric functions. The advantage of Goen's distance formula compared to the conventional distance formula is that in finding the distance traveled by an object moving with a symmetric acceleration function, it will be more effective because it is sufficient to perform an integral once compared to having to do two integrals as done in the conventional method.Formula jarak Goen adalah formula yang efektif untuk menghitung jarak dari percepatan yang mempunyai pola sebagai fungsi simetri terhadap perubahan waktu. Pada formula jarak Goen dimana fungsi percepatan terhadap waktu berpola simetris dapat diselesaikan cukup dengan sekali integral total kemudian dikalikan dengan setengah dari waktu total. Fungsi percepatan simetris dapat dibangun dari gabungan antara fungsi tertentu dengan cerminannya. Dalam penelitian ini metode pembuktian formula jarak Goen dilakukan secara matematis menggunakan integral rerata bertingkat satu dan dua dari fungsi simetris. Keunggulan dari formula jarak Goen dibandingkan dengan formula jarak konvensional adalah dalam mencari jarak tempuh benda yang bergerak dengan fungsi percepatan simetri akan lebih efektif karena cukup sekali melakukan integral dibandingkan harus dua kali integral seperti yang dilakukan cara konvensional
Analisis Penyebab Kecacatan Dengan Menggunakan Metode Seven Tools Pada Proses Perakitan Mesin Sepeda Motor
Get PDFPT. SMT is a company that manufactures and distributes motorbikes. One of the main products assembled by PT. SMT is a 160 cc motorcycle engine. To improve the quality of the motorbike engine assembly process at PT. SMT, quality management based on the Seven Tools method has been performed. The check sheet analysis based on the production data from the January-July 2023 period shows that the most frequent quality issues in the engine assembly process are dirt on the cylinder inlet valve (64, 2%), followed by rust on the cylinder head (26.1%) and dirt on the gasket cover components for the cylinder head (9.8%). Root cause analysis using the Fishbone diagram finds that work environment factors including dirty workstations, equipment and components, as well as human factors are the main causes of product defects. From this analysis, the recommended improvements include implementing routine cleaning procedures for the work environment, equipment, and components, as well as providing additional training to improve operator competency and foster a better work culture.PT. SMT merupakan perusahaan yang bergerak di bidang manufaktur dan distribusi sepeda motor. Salah satu produk yang dirakit oleh PT. SMT adalah mesin sepeda motor 160 cc. Dalam upaya peningkatan kualitas proses perakitan mesin sepeda motor di PT. SMT, pengendalian kualitas dengan menggunakan metode Seven Tools telah dilakukan. Hasil analisis check sheet berdasarkan data produksi pada periode Januari-Juli 2023 menunjukan bahwa permasalahan kualitas pada proses perakitan mesin yang paling sering terjadi adalah kotor pada bagian katup inlet cylinder (64,2 %), diikuti oleh karat pada cylinder head (26,1%) dan kotor pada komponen gasket cover untuk cylinder head (9,8 %). Analisis akar penyebab masalah dengan diagram Fishbone menemukan bahwa faktor lingkungan kerja termasuk tempat kerja, peralatan, dan komponen yang kotor, serta faktor manusia merupakan penyebab utama terjadinya cacat produk. Dari analisis tersebut, rencana perbaikan yang direkomendasikan termasuk menerapkan prosedur pembersihan lingkungan kerja, peralatan dan komponen secara rutin, serta memberikan pelatihan tambahan untuk meningkatkan kompetensi operator dan menumbuhkan budaya kerja yang lebih bai
Integrasi Plts pada Sistem Kelistrikan untuk Penyediaan Listrik di Desa Tanjung Kelumpang, Belitung Timur (Area Geosite Pantai Punai, Kawasan Geopark Belitung)
Get PDFThis research was carried out by developing simulation scenario for the integration of solar power plant into the existing electricity system in Tanjung Kelumpang Village (Punai Beach Area, Belitung Geopark Global Network) with an electricity load pattern at the location in the amount of 24.000 kWh/ day using HOMER software. The simulation scenario prepared is integrating solar power plant with 30% of the existing diesel power plant capacity (the diesel power plant capacity entering the system is 540 kW) and the PLN electricity network. The simulation and optimization results show that integrating solar power plant with 30% of the existing diesel power plant capacity and the PLN electricity network produces the most optimal value, with the number of Levelized Cost of Electricity (LCOE) is Rp 1.173/ kWh and Net Present Cost (NPC) is Rp 1.788/ kWh. The integration of solar power plant into the existing electricity system of Tanjung Kelumpang village can be a solution for providing clean, environmentally friendly energy at competitive rates. The development direction of Bangka Belitung Province is currently experiencing a transition from mining based economy to sustainable tourism based economy. The integration of renewable energy generation from solar power plant in geosite area is considered to be able to create multiplier effects to achieve sustainable development goals in tourism sector. A number of methods must be encouraged and accelerated to achieve this, such as policy making, providing infrastructure, increasing human resource competency, cooperation and investment pattern, as well as active community involvement in the process.Riset ini dilakukan untuk membuat sebuah skenari simulasi dari proses integrasi pembangkit listrik tenaga surya kedalam sistem kelistrikan yang sudah ada di desa Tanjung Kelumpang (Pantai Punai, Jaringan Global Hutan Lindung Belitung). Simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak HOMER dengan pola beban listrik pada lokasi berkisar 24000 kWh per hari. Skenario simulasi disiapkan dengan cara mengintegrasi pembangkit listrik bertenaga surya dengan pembangkit listrik tenaga diesel dan jaringan PLN. Simulasi dan optimasi menunjukkan bahwa pengintegrasian pembangkit tenaga surya dengan 30% kapasitass pembangkit tenaga diesel beserta jaringan listrik dari PLN memberikan hasil yang paling optimal. Angka LCOE (Levelized Cost of Electricity) Rp 1.173/ kWh dan NPC (Net Present Cost) Rp 1.788/ kWh. Integrasi pembangkit listrik tenaga surya pada sistem kelistrikan yang sudah ada di desa Tanjung Kelumpang merupakan sebuah solusi untuk memberikan sumber energi yang ramah lingkungan dengan harga yang kompetitif. Arah pembangunan provinsi Bangka Belitung saat ini mengalami transisi dari ekonomi berbasis pertambangan menjadi berbasis pariwisata. Integrasi pembangkit listrik terbarukan dapat memberikan efek yang berlipat untuk mencapai pembangunan sektor pariwisata yang berkelanjutan. Berbagai cara harus dilakukan untuk mencapai dan mengakselrasi tujuan tersebut melalui pembuatan kebijakan, menyediakan infrastruktu, meningkatkan kompetensi sumber daya manusia, kerjasama dan investasi, serta melibatkan penduduk setempat dalam proses
Integration of Electric Drive Systems in ICE to EV Conversion: A GT-Suite Approach
Get PDFThis study was focus on converting internal combustion engine (ICE) vehicles to electric vehicles (EVs) using GT-Suite simulations, focusing on the integration of electric drive system. With increasing global CO2 emissions, many nations aim to achieve carbon neutrality, making the shift to electrification crucial. While new battery electric vehicles (BEVs) produce significantly lower greenhouse gas (GHG) emissions, the high costs associated with new EV production remain a barrier to widespread adoption. Thus, converting existing ICE vehicles into EVs emerges as a more cost-effective and environmentally beneficial strategy. Using Toyota Avanza as a base model, replacing the ICE with a Synchronous AC motor and a LiFePO4 battery pack. Simulation results indicate competitive performance, with a 0-100 km/h acceleration time of 14 seconds, a top speed of 190 km/h, and an estimated driving range of 310 km. This study demonstrates that ICE-to-EV conversions can accelerate the transition to sustainable transportation.Penelitian ini berfokus pada konversi kendaraan mesin pembakaran internal (ICE) menjadi kendaraan listrik (EV) menggunakan simulasi GT-Suite, dengan fokus pada integrasi sistem penggerak listrik. Dengan meningkatnya emisi CO2 global, banyak negara berupaya mencapai netralitas karbon, sehingga peralihan ke elektrifikasi menjadi sangat penting. Meskipun kendaraan listrik baterai (BEV) baru menghasilkan emisi gas rumah kaca (GHG) yang lebih rendah, biaya produksi EV yang tinggi masih menjadi penghalang adopsi secara luas. Oleh karena itu, mengonversi kendaraan ICE yang ada menjadi EV muncul sebagai strategi yang lebih hemat biaya dan ramah lingkungan. Penelitian ini menggunakan Toyota Avanza sebagai model dasar, menggantikan mesin ICE dengan motor AC Sinkron dan baterai LiFePO4. Hasil simulasi menunjukkan kinerja yang kompetitif dengan waktu akselerasi 0-100 km/jam dalam 14 detik, kecepatan maksimum 190 km/jam, dan perkiraan jarak tempuh 310 km. Penelitian ini menunjukkan bahwa konversi ICE ke EV dapat mempercepat transisi ke transportasi berkelanjutan
Production and Performance Test of Biodiesel Produced from Waste Cooking Oil
Get PDFBiodiesel has become an important source as a subtitution fuel for diesel engines. As an alternative fuel for diesel engines, it is becoming increasingly important due to diminishing fossil fuel reserves and the environment consequeness of exhaust gases from petroleum fuelled engines therefore, it needs to be further investigated how biodiesel blend percentage could affect the performance and emission of diesel engine. Waste cooking oil (WCO) is one of the raw material for Biodiesel. WCO that has been converted into biodiesel is made using esterification and transesterification methods. Then, biodiesel is mixed until it has the composition of B20, B30 and B50. The mixture is then tested for performance and emissions. In testing, B30 did not have a significant decrease in performance but the emission test results (opacity) were higher than B20. B50 has a significant decrease in performance when compared to B20, but has the lowest opacity test results.Biodiesel merupakan sumber energi terbarukan yang berasal dari minyak nabati. Penggunaan biodiesel sebagai bahan bakar mesin diesel di Indonesia, akan terus meningkat hingga mencapai B100. Salah satu bahan baku yang dapat digunakan untuk memproduksi biodiesel adalah minyak jelantah. Pembuatan biodiesel dari minyak jelantah, dibuat menggunakan metode esterifikasi dan transesterifikasi. Kemudian biodiesel dicampur dengan bahan bakar minyak diesel hingga memiliki komposisi campuran B20, B30, dan B50. Setiap campuran akan dilakukan pengukuran performa dan emisinya. Dalam pengujian ini, B30 tidak mengalami penurunan performa yang signifikan namun hasil uji emisi (opasitas) lebih tinggi apabila dibandingkan dengan B20. B50 mengalami penurunan performa yang signifikan jika dibandingkan dengan B20, namun memiliki hasil uji emisi (opasitas) yang paling rendah
Analytical Simulation of Linear Comparison of Temperature Changes Versus Time in the Heat Equilibrium Process of Mixing Two Liquids
Get PDFThe explanation of the concept of entropy which explains that the increase in disorder in a closed system that works in advancing time comes from the second Law of Thermodynamics. In its development, Law of Thermodynamics 2 was enriched by the presence of Law of Thermodynamics 2.1 which states that the average entropy process in the forward direction will be the same or smaller than in the backward direction. The meaning of the entropy averaging process in the backward direction is that the entropy averaging process is in the forward direction but works on a heat function that mirrors the previous one, namely the heat function over time in the forward direction. Furthermore, by utilizing the Law of Thermodynamics 2.1, the results of analytical simulations can be seen comparing the level of linearity of changes in temperature over time in the process of heat flow towards thermal equilibrium in the mixing of two liquids. The results of this analytical comparison show one of the benefits of developing the second Law of Thermodynamics, namely Law of Thermodynamics 2.1.Penjelasan konsep entropy yang menerangkan bahwa peningkatan ketidakteraturan pada suatu sistem tertutup yang bekerja dalam waktu maju adalah berasal dari Hukum Termodinamika kedua. Dalam perkembangannya Hukum Termodinamika 2 diperkaya dengan hadirnya Hukum Termodinamika 2.1 yang menyatakan bahwa proses rerata entropy arah maju akan sama atau lebih kecil daripada arah mundurnya. Pengertian dari proses rerata entropy arah mundur adalah proses rerata entropy arah maju namun bekerja pada fungsi kalor cerminan sebelumnya yaitu fungsi kalor terhadap waktu arah maju. Selanjutnya dengan memanfaatkan Hukum Termodinamika 2.1 ini dapat diketahui hasil simulasi analitik perbandingan tingkat kelinieran perubahan suhu terhadap waktu pada proses aliran panas menuju kesetimbangan termal dalam pencampuran dua zat cair. Hasil perbandingan secara analitik ini menunjukkan salah satu manfaat dari adanya pengembangan Hukum Termodinamika kedua yaitu Hukum Termodinamika 2.1
Hygrothermal Effect on Glass Fiber Reinforced Plastic (GFRP) Under Seawater Immersion
Get PDFGlass Fiber Reinforced Plastic (GFRP) is extensively used for corrugated roofing sheets and gutters in Indonesia, especially in corrosive environments, due to its superior corrosion resistancecompared to steel. Despite its widespread application in coastal areas, limited studies have examined the durability of GFRP when exposed to seawater and heat. This research investigates the influence of hygrothermal conditions on the physical and mechanical properties of GFRP. Samples were immersed in seawater at temperatures of 30°C, 40°C, and 60°C for 3 and 6 months. Results show that hygrothermal exposure leads to degradation in physical but notmechanical properties. Physical properties were evaluated using mass gain measurements, hardness testing, and Scanning Electron Microscopy (SEM), while mechanical properties were assessed via tensile testing.The result shown all specimen have increased mass up to 3,8% and decrease in hardnessup to 56%. SEM also shown several dark spot which indicatevoid. SEM analysis revealed the presence of dark spots, indicating void formation. These findings underscore the vulnerability of GFRP to hygrothermal conditions, raising concerns about its long-term durability in coastal applications.Plastik yang Diperkuat Serat Kaca (Glass Fiber Reinforced Plastic/GFRP) banyak digunakan di Indonesia, khususnya untuk lembaran atap bergelombang dan talang di lingkungan yang korosif, karena ketahanan korosinya yang lebih baik dibandingkan baja. Meskipun penggunaannya meluas di wilayah pesisir, studi mengenai ketahanan GFRP terhadap paparan air laut dan panas masih terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki pengaruh kondisi higrotermal terhadap sifat fisik dan mekanis GFRP. Sampel direndam dalam air laut pada suhu 30°C, 40°C, dan 60°C selama 3 dan 6 bulan. Hasil menunjukkan bahwa paparan higrotermal mengakibatkan degradasi pada sifat fisik, tetapi tidak signifikan memengaruhi sifat mekanis. Pengujian sifat fisik dilakukan dengan pengukuran kenaikan massa, uji kekerasan, dan analisis Mikroskop Elektron Pindai (SEM). Sementara itu, sifat mekanis diuji melalui uji tarik. Kenaikan massa pada spesimen tercatat hingga 3,8%, sedangkan kekerasan menurun hingga 56%. Analisis SEM menunjukkan adanya titik-titik gelap yang mengindikasikan pembentukan rongga. Temuan ini mengungkapkan kerentanan GFRP terhadap kondisi higrotermal, sehingga menimbulkan kekhawatiran terkait daya tahan jangka panjangnya pada aplikasi di wilayah pesisir
Development of Tailless Flapping Wing System With 2.4 GHz Wireless Communication
Get PDFSekarang ini, telah banyak studi tentang karakteristik terbang burung kecil dan serangga di mana di dalam kategori ukuran ini, desain flapping wing (kepakan sayap) unggul atas desain fixed-wing. Meskipun demikian, kompleksitas gerakan dan biomekanisme sayap burung dan serangga memperbanyak kesulitan dalam pembuatan sistem kepakan yang efisien, terutama yang tidak memiliki konfigurasi ekor. Dalam upaya untuk mengatasi kesulitan tersebut, dikembangkan dua sistem kepakan sayap (FW-MAV) tanpa konfigurasi ekor. FW-MAV yang pertama hanya memiliki satu motor untuk menggerakkan sayap dan dapat ditambahkan sebuah magnetic actuator untuk menambah kemampuan manuvernya. Sedangkan yang kedua memiliki dua motor yang secara terpisah dapat mengepakkan dua sayap. Sarana komunikasi nirkabel 2,4 GHz juga ditambahkan untuk mengontrol jarak jauh kedua sistem FW-MAV. Kemudian, tingkat efisiensi terbang kedua FW-MAV diukur berdasarkan simulasi kinematika dan frekuensi kepakan. Selanjutnya, gaya dorong yang dihasilkan oleh kedua FW-MAV juga diukur dan dibandingkan. Berdasarkan pengukuran tersebut, FW-MAV dengan dua motor memiliki berat 4% lebih besar dari model dengan satu motor, tetapi dapat menghasilkan sudut kepakan 10% lebih besar dan 3 kali lipat gaya dorong
STUDI EKSPERIMENTAL PERFORMANSI SOLAR WATER HEATER JENIS KOLEKTOR PLAT DATAR DENGAN PENAMBAHAN THERMAL ENERGY STORAGE
Get PDFKetersediaan air panas untuk mandi merupakan kebutuhan penting bagi rumah tangga dan industri. Bagi industri perhotelan, fasilitas ini harus dimiliki untuk dapat digolongkan kedalam hotel berbintang. Sehingga manajemen hotel harus mengeluarkan biaya yang besar setiap bulan untuk menghadirkan air panas di setiap kamar hotel. Salah satu solusi bagi ketersediaan air panas termurah dan efektif untuk kebutuhan rumah tangga dan komersial adalah menggunakan solar water heater (SWH). SWH yang ada saat ini masih memiliki kelemahan yaitu harga investasi awal masih tergolong mahal dan memerlukan biaya operasional tinggi karena masih menggunakan pemanas tambahan. Metode yang sedang dikembangkan untuk mengatasi kelemahan pada SWH antara lain adalah dengan penambahan TES menggunakan material berubah fasa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan termal energy storage (TES) di dalam kolektor surya plat datar pada proses charging dan discharging. Jenis material berubah fasa yang digunakan dalam penelitian ini adalah parafin wax sebanyak 19,5 kg. SWH jenis kolektor plat datar dengan penambahan TES telah dibuat dan diuji dalam skala kecil untuk beberapa hari pengujian. Hasil pengujian pada proses charging dapat disimpulkan bahwa massa parafin wax yang melebur terbanyak adalah 18,81 kg dan efisiensi termal tertinggi diperoleh 44,28%. Sedangkan pada proses discharging volume air panas terbanyak diperoleh 40 liter untuk temperatur minimum 35oC dan efisiensi termal tertinggi adalah 46,81%