Sri Nugroho
Dosen Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Published : 33 Documents
Articles

Found 33 Documents
Search

PENGARUH PARAMETER LAS DAN KETEBALAN PELAT PADA PENGELASAN TITIK BAJA KARBON RENDAH TERHADAP KEKUATAN GESER

Prosiding Seminar Nasional Sains Dan Teknologi Fakultas Teknik Vol 1, No 1 (2012): PROSIDING SEMINAR NASIONAL SAINS DAN TEKNOLOGI 3 2012
Publisher : Prosiding Seminar Nasional Sains Dan Teknologi Fakultas Teknik

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Produk industri karoseri mobil, box dan bak angkut motor roda tiga kebanyakan menggunakan pelat baja karbon rendah. Perakitan komponen ini menggunakan las titik dengan parameter – parameter yang mempengaruhi kualitas pengelasan dianataranya : arus, waktu, gaya penekanan dan tebal pelat. Penelitian ini bertujuan mengetahui kombinasi variabel lasan terbaik terhadap kekuatan geser. Dalam melakukan eksperimen menggunakan desain Taguchi dengan 4 faktor sebagai variable bebas yaitu : waktu las (WT), arus las (WC), gaya penekanan (WF), tebal pelat (ST) dan 3 level untuk setiap factor sebagai variable terikat yaitu : level 1 terdiri dari 9 cycles; 7,8 kA; 1,8 kN; 0,9 mm, level 2 terdiri dari 10 cycles; 8,8 kA; 2,2 kN; 1 mm, level 3 terdiri dari 11 cycles; 9,8 kA; 2,6 kN; 1,1 mm, sehingga dipilih matriks orthogonal L9(34). Hasil pengujian tarik geser memperlihatkan bahwa untuk pengelasan pelat 0,9 mm dengan arus 9,8 kA, waktu 11 cycles, gaya penekanan 2,2 kN dicapai kekuatan geser terbesar 348 N/mm2 dan untuk pelat 1 mm dengan arus 9,8 kA, waktu 10 cycles, gaya penekanan 1,8 kN dicapai kekuatan geser terbesar 349 N/mm2 serta untuk 1,1 mm dengan arus 9,8 kA, waktu 9 cycles, gaya penekanan 2,6 kN dicapai kekuatan geser terbesar 351 N/mm2. Kondisi patahan geser terbesar ketiganya terjadi pada daerah pengaruh panas HAZ menjalar ke pelat induk, hal ini akibat pengaruh peningkatan arus las sedangkan pemakaian arus dibawah 9,8 kA yaitu 8,8 kA kondisi patahan geser pada HAZ dan 7,8 kA kondisi patahan geser pada manik las (nugget). Ranking pengaruh faktor yang signifikan adalah parameter : 1) arus las, 2) tebal pelat, 3) gaya penekanan, 4) waktu  las  dengan prediksi kuat geser pada kondisi optimal 351 N/mm2.

The effect of geometric structure on stiffness and damping factor of wood applicable to machine tool structure

International Journal of Science and Engineering (IJSE) Vol 4, No 2 (2013)
Publisher : Chemical Engineering Diponegoro University

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (498.337 KB)

Abstract

Stiffness and vibration damping capability are important criteria in design of machine tool structure. In other sides, the weight of machine tool structure must be reduced to increase  the handling capability. This paper presents  an analysis of the effect of geometric structure on stiffness and vibration damping of wood structure.  The stiffness was analysed  using numerical method, so called finite element method (FEM), while the vibration damping capability was experimentally tested. Vibration testing was also performed to wood structures with sand powder filled  into  its rectangular hole to observe the its effect on damping factor. Simulation results show  that the cross ribs structure yielded minimum mass reduction ratio compared to the three square holes as well as the single rectangular hole structures. While the vibration test results explained that the damping factor of Shorea laevis wood was higher than that Hevea braziiensis wood. The use of sand powder as vibrating  mass in closed-box structure effectively increased the damping capability, for single rectangular hole structure the damping factor was increased from 0.048 to 0.079doi: http://dx.doi.org/10.12777/ijse.4.2.2013.57-60[How to cite the article: Widyanto, S. A., Widodo, A., Nugroho, S., & Siahaan, D. (2013). The effect of geometric structure on stiffness and damping factor of wood applicable to machine tool structure. INTERNATIONAL JOURNAL OF SCIENCE AND ENGINEERING, 4(2), 57-60. doi: http://dx.doi.org/10.12777/ijse.4.2.2013.57-60]

ANALISA PENGARUH POSISI KELUARAN NOSEL PRIMER TERHADAP PERFORMA STEAM EJECTOR MENGGUNAKAN CFD

ROTASI VOLUME 13, NOMOR 2, APRIL 2011
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (463.725 KB)

Abstract

Steam ejector refrigerasi merupakan sistem refrigerasi dengan memanfaatkan panas buangan sebagai inputnya. Steam ejector berperan sebagai pengganti kompresor pada siklus kompresi uap. Steam ejector refrigerasi memiliki COP (Coefficient of Performance) yang rendah, sehingga perlu dilakukan penelitian untuk mengoptimalkan kinerja dari steam ejector. Kinerja steam ejector dapat dilihat dari besarnya nilai entrainment ratio yaitu perbandingan laju aliran massa suction dengan laju aliran massa motive. Peningkatan nilai entrainment ratio pada steam ejector dapat meningkatkan COP dari sistem refrigerasi tersebut. Dalam penelitian ini, Computational Fluid Dynamics (CFD) digunakan untuk memprediksi fenomena aliran dan performansi steam ejector. Simulasi dilakukan dengan memodifikasi posisi keluaran nosel primer yaitu jarak nosel dengan constant-area section steam ejector. Jarak nosel dengan constant-area (throat) section steam ejector divariasikan dari 0.1 sampai 5 kali diameter constant-area section. Hasil simulasi menunjukkan performansi optimum diperoleh pada jarak nosel antara 1.5 sampai 4 kali diameter constant-area section. Semakin besar diameter throat nosel maka nilai entrainment ratio semakin menurun.

OPTIMASI DESAIN CETAKAN DIE CASTING UNTUK MENGHILANGKAN CACAT CORAN PADA KHASUS PENGECORAN PISTON ALUMINIUM

ROTASI "JURNAL TEKNIK MESIN" VOLUME 13, NOMOR 4, OKTOBER 2011
Publisher : ROTASI "JURNAL TEKNIK MESIN"

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (338.972 KB)

Abstract

Komponen mekanis berbahan aluminium telah banyak digunakan sejak puluhan tahun yang lalu. Bahkan beberapa komponen dengan unjuk kerja tinggi juga terbuat dari bahan aluminium. Piston merupakan salah satu contoh produk aluminium yang bekerja pada temperatur dengan variasi beban yang tinggi. Paper ini membahas proses desain die casting produk piston dan optimasi proses casting untuk memperoleh kualitas produk cor terbaik dengan metode gravitasi maupun high pressure die casting (HPDC).Penelitian diawali dengan proses desain die casting, pengujian aspek geometris cetakan, rancang bangun mesin HPDC dan pengujian pengecoran dengan gravitasi maupun dengan menggunakan tekanan (HPDC). Pada pengujian pengecoran, temperatur cetakan divariasikan yang meliputi 250, 300, 350 dan 400 derajat C. Sedangkan bahan baku menggunakan bahan baku aluminium bekas dan campuran dengan master alloy ADC 12.Hasil penelitian menunjukkan dengan menggunakan saluran tuang yang sesumbu dengan geomteri piston, cacat terjebaknya gas dibawah cover merupakan cacat permanen yang sulit dihilangkan. Hal tersebut disebabkan karena aliran pembuangan gas berlawanan dengan arah aliran logam cair, sehingga proses pelepasan udara menjadi terhalang. Penggunaan saluran tuang samping merupakan solusi optimum untuk memperoleh produk piston yang bebas cacat terjebaknya gas.

Pengaruh PWHT dan Preheat pada Kualitas Pengelasan Dissimilar Metal antara Baja Karbon (A-106) dan Baja Tahan Karat (A312 TP-304H) dengan Filler Metal Inconel 82

ROTASI "JURNAL TEKNIK MESIN" VOLUME 14, NOMOR 1, JANUARI 2012
Publisher : ROTASI "JURNAL TEKNIK MESIN"

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (503.822 KB)

Abstract

Sebuah alat di Primary Reformer adalah suatu alat yang dioperasikan pada suhu 600-800oC dan tekanan 30-40 kg/cm2. Primary reformer dibuat material yang berbeda, material baja karbon (flange) dan material baja tahan karat(top tube). Kedua material tersebut disambung dengan menggunakan las GTAW (Gas Tungsten Arc Welding) dengan filler metal inconel 82. Namun ditemukan kobocoran (disbonding) antara sambungan pada material baja karbon dan weld metal. Tugas Akhir ini meneliti pengaruh preheat dan PWHT terhadap kualitas hasil pengelasan DMW. Hasil yang diharapkan dari penelitian ini dapat mengungkap lebih jelas penyebab kebocoran pada pipa Primary Reformer di atas. Beberapa pengujian yang dilakukan dalam penelitian ini antara lain : PWHT (tungku heatreatment), struktur mikro (mikroskop optik), dan nilai kekerasan (mikro vikers). Pengujian struktur mikro didapatkan hasil pelebaran ukuran dark band efek dari variasi temperatur PWHT pada batas fusi sambungan baja karbon dan weld metal, serta terjadi pengkasaran butir pada daerah HAZ baja karbon yang berstruktur full ferit. Nilai kekerasan pada daerah dark band ini lebih tinggi dibanding daerah lainya, dan menurunya nilai kekerasan pada daerah HAZ baja karbon. Turunya nilai kekerasan pada HAZ baja karbon dapat menimbulkan kegagalan jika komponen ini semakin lama dipakai pada aplikasi tersebut.

KARAKTERISASI PROSES PEMBUATAN AXLE BOTTOM BRACKET THREE PIECES PADA SEPEDA

ROTASI "JURNAL TEKNIK MESIN" VOLUME 14, NOMOR 4, OKTOBER 2012
Publisher : ROTASI "JURNAL TEKNIK MESIN"

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (514.413 KB)

Abstract

Dengan berkembangnya olah raga dalam bersepeda menuntut para pengguna untuk mengganti komponen dari sepeda yang telah rusak. Salah satu komponen yang sering kali diganti dalam penggunaannya yaitu poros dari engkol sepeda. Sehingga salah satu komponen penting dalam sistem penggerak sepeda ini dijadikan komponen utama dalam sepeda. Yaitu axle bottom bracket adalah poros yang menghubungkan kedua engkol pada sepeda sehingga dapat berputar secara bebas. Untuk itu penulis melakukan penelitian dan analisa.Pengujian yang dilakukan adalah pengujian komposisi kimia, pengujian kekerasan mikro vickers dan pengujian mikrografi. Pengujian komposisi kimia bertujuan untuk mengetahui elemen elemen penyusun dari material, pengujian kekerasan mikro Vickers bertujuan untuk mengetahui kekerasan dan kekuatan bahan. Pengujian mikrografi bertujuan untuk dapat mengetahui struktur dari suatu logam dengan memperjelas batas-batas butir logam.Setelah mendapatkan hasil dari pengujian kemudian dilakukan analisa hasil pengujian.Berdasarkan uji komposisi kimia untuk axle cotter termasuk dalam baja SAE 1020 mempunyai kandungan karbon (C) antara (0.18-0.23)% dan untuk axle nut termasuk dalam baja SAE 1023 mempunyai kandungan karbon(C) antara (0.22-0.0.28)% pada axle bolt termasuk dalam baja SAE 1527 mempunyai kandungan karbon (C) antara (0.22-0.29)%. Menurut tabel metal handbook nilai kekerasan steel 1020 sebesar 121 HB (123.3 HV). Untuk steel 1023 sebesar 116 HB (128 HV) untuk steel 1527 sebesar 149 HB (153.3 HV) hal ini terjadi karena adanya proses carburizing waktu pembuatannya. Berdasarkan uji struktur mikro fasa pada axle bolt dan axle nut yaitu martensite dan axle cotter fasanya ferit dan perlit sehingga berdasarkan dari beberapa pengujian standar yang dilakukan karakteristik ketiga material axle tersebut dapat menahan beban yang diterima.

PENGARUH SUHU DAN WAKTU PELAPISAN TEMBAGA-NIKEL PADA BAJA KARBON RENDAH SECARA ELEKTROPLATING TERHADAP NILAI KETEBALAN DAN KEKASARAN

ROTASI "JURNAL TEKNIK MESIN" VOLUME 14, NOMOR 2, APRIL 2012
Publisher : ROTASI "JURNAL TEKNIK MESIN"

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (682.685 KB)

Abstract

Proses elektroplating bertujuan membentuk permukaan logam dasar dengan sifat atau dimensi yang berbeda. Penelitian untuk mengetahui pengaruh suhu dan waktu elektroplating terhadap nilai ketebalan dan kekasaran permukaan, menggunakan spesimen berupa plat baja karbon rendah berjumlah 27 buah dengan panjang 40 mm, lebar 28 mm dan tebal 1.8 mm sebagai logam dasarnya sedangkan tembaga dan nikel sebagai pelapisnya. Kondisi pelapisan tembaga dengan variasi suhu 300C, 400C dan 500C, waktu pencelupan 5, 10 dan 15 menit dan voltase 6 Volt. Sedangkan pelapisan nikel dengan variasi suhu 450C, 550C dan 650C menit, waktu pencelupan 10, 20 dan 30 menit dan voltase 9 Volt. Hasil penelitian ini menyimpulkan bahwa suhu dan waktu pelapisan berpengaruh signifikan terhadap nilai ketebalan dan kekasaran permukaan namun demikian pengaruh suhu lebih besar dari pada waktu. Untuk ketebalan tembaga dengan suhu 300 - 500C, waktu 5 -15 menit naik dari 9.4 μm sampai 42.8 μm, sementara itu ketebalan nikel dengan suhu 450- 650C, waktu 10 -30 menit naik dari 24 μm sampai 65.4 μm demikian pula dengan nilai kekasaran, naik dari 0.24 μm sampai 0.63 μm.

Pengaruh konsentrasi larutan dan kuat arus terhadap ketebalan pada proses pelapisan nikel untuk baja karbon rendah

ROTASI "JURNAL TEKNIK MESIN" VOLUME 14, NOMOR 4, OKTOBER 2012
Publisher : ROTASI "JURNAL TEKNIK MESIN"

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (264.81 KB)

Abstract

Elektroplating adalah proses untuk melindungi logam dari pengaruh lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh konsentrasi larutan dan arus listrik terhadap ketebalan lapisan nikel. Pada penelitian ini variabel bebasnya adalah arus listrik dan konsentrasi larutan. Arus listrik divariasikan 50, 55, dan 60 A. Konsentrasi larutan divariasikan menjadi 3 yaitu konsentrasi 1 (NiSO4 300 gr, NiCl2 40 gr, H3BO3 40gr, H2O 1000 ml), konsentrasi 2 (NiSO4 325 gr, NiCl2 45 gr, H3BO3 40gr, H2O 1000 ml) dan konsentrasi 3 (NiSO4 350 gr, NiCl2 50 gr, H3BO3 40gr, H2O 1000ml). Spesimen berupa plat baja karbon rendah berukuran 50mm x 30mm x 1.8 mm sebanyak 27 buah. Pada konsentrasi 1, besar arus listrik tidak berpengaruh terhadap ketebalan nikel. Pada konsentrasi 2 dan 3, semakin besar arus listrik akan diperoleh hasil lapisan yang makin tebal. Semakin tinggi konsentrasi NiSO4 dan NiCl2 maka lapisan nikel akan semakin tebal. Ketebalan minimum diperoleh pada konsentrasi 1 pada arus 55 A yaitu 5,06 μm dan hasil pengukuran tertinggi pada konsentrasi 3 dengan arus 60 A ketebalan 23,26 μm.

THE EFFECT OF ALLOY ELEMENTS ON FATIGUE STRENGTH OF GRAY CAST IRON AT ROOM AND HIGH TEMPERATURE

ROTASI "JURNAL TEKNIK MESIN" VOLUME 15, NOMOR 1, JANUARI 2013
Publisher : ROTASI "JURNAL TEKNIK MESIN"

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (362.857 KB)

Abstract

Gray cast iron is quite poor in terms of fatigue resistance due to its typical microstructure of distributed graphite lamellas in a pearlite matrix. The objective of this research to improve mechanical properties and fatigue strength gray cast iron (GCI) at high temperature by adding the alloy elements such as: nickel (Ni), molybdenum (Mo), copper (Cu) and chromium (Cr). The mechanical characterization that has been done is tensile test and hardness tesst. The tensile test was conducted based on ASTM E8 standard. The hardess test of GCI was test by Brinell Hardness Test methods based on ASTM E10. Fatigue test was performed on continuous radius fatigue specimens based on JIS Z 2774 standard with cyclic loading frequency of 50 Hz and load ratio R = -1. The fatigue test has been done at room temperature and at temperature 300oC. The results of this experiments show that alloy elements such as : nickel (Ni), molybdenum (Mo), copper (Cu) and chromium (Cr) increase the hardness and tensile strength of Gray cast iron. Nickel results finer graphite grain and improve fatigue strength of Gray cast iron at high temperature.

ANALISIS KEGAGALAN IMPELLER SLURRY PUMP DI SEBUAH INDUSTRI KAOLIN

ROTASI "JURNAL TEKNIK MESIN" Volume 11, Nomor 3, Juli 2009
Publisher : ROTASI "JURNAL TEKNIK MESIN"

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (244.204 KB)

Abstract

Pompa sentrifugal di sebuah industri kaolin direncanakan mempunyai umur antara 1-2 tahun operasi. Pompa ini berfungsi untuk memindahkan slurry sebagai bahan dasar kaolin yang memiliki pH 3-4. Ditemukan kasus di mana beberapa pompa mempunyai umur hanya sampai 6 bulan operasi. Kemungkinan penyebab kasus ini antara lain kesalahan pemilihan material impeller pompa, kesalahan spesifikasi pompa, kesalahan operasi, dan sebagainya. Belum ada upaya dari perusahaan tersebut untuk mencari penyebab kegagalan ini. Penelitian ini dilakukan dengan melakukan pengamatan pada kondisi lingkungan kerja dari pompa slurry, pengujian terhadap slurry, pengamatan secara visual pada kondisi impeller yang mengalami kegagalan serta melakukan pengujian pada material impeller yang mengalami kegagalan. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa kesalahan pemilihan material impeller menjadi penyebab kegagalan impeller pada industri kaolin ini.