Teknobiz : Jurnal Ilmiah Program Studi Magister Teknik Mesin

Cover, redaksi, daftar isi

Editor — 2024-11-30

Analisis Energi Pelet Biomassa Berbahan Baku Ampas Kopi Dengan Perekat Bubur Kertas

Muhamad Hafiz — 2024-11-30

Limbah ampas kopi masih menjadi permasalahan di kedai kopi sampai dengan saat ini. Jumlah persentase limbah ampas kopi dapat diturunkan dengan mengolah limbah kopi menjadi pelet biomassa. Pelet biomassa merupakan hasil bahan padatan biomassa yang dicampur dengan bahan perekat melalui proses pemadatan sehingga dapat digunakan sebagai sumber bahan bakar alternatif untuk kegiatan sehari-hari. Pemanfaatan pelet biomassa sebagai bahan bakar alternatif mampu mengurangi dampak emisi karbon bahan bakar fosil. Kualitas pelet biomassa dapat diukur dengan menggunakan pengujian proksimat dan pengujian mampu bakar di kompor biomassa dalam kegiatan eksperimen. Komposisi bahan baku uji eksperimen dibagi ke dalam empat komposisi yang terdiri dari komposisi pertama (50% ampas kopi, dan 50% perekat bubur kertas), komposisi kedua (53% ampas kopi, dan 47% perekat bubur kertas), komposisi ketiga (55% ampas kopi, dan 45% perekat bubur kertas), dan komposisi keempat (57% ampas kopi, dan 43% perekat bubur kertas). Hasil pengujian eksperimen menjelaskan bahwa komposisi keempat menjadi komposisi optimal sebagai pelet biomassa. Karakteristik pelet biomassa tersebut memiliki tingkat kadar air sebesar 9.89%, kadar abu sebesar 2.18%, volatile matter sebesar 73.12%, fixed carbon sebesar 14.81%, nilai kalor sebesar 4396 cal/g, suhu pembakaran optimal sebesar 763°C, dan waktu nyala api sebesar 1407 detik.

Optimisasi Desain Kompartemen Komposit Fiberglass melalui Metode Wet Lay-up: Studi Analisis Simulasi dan Eksperimen

Riyadi Muslim — 2024-11-30

Tujuan penelitian ini untuk menganalisis tegangan optimum kompartemen dari material komposit berbasis fiber glass menggunakan metode wet lay-up. Tren penggunaan material yang kuat dengan masa yang relatif rendah, menjadikan komposit pilihan yang tepat. Sebuah desain kompartemen telah dibuat, dengan spesifikasi yang ideal yang dapat diassembly sesuai kebutuhan. Proses fabrikasi dilakukan menggunakan bahan penguat Fiber glass dengan metode laminasi wet lay-up dan resin sebagai perekat. Metode simulasi digunakan untuk menganalisis tegangan optimum yang didapatkan. Data menunjukkan kekuatan tegangan mencapai 120000N. Hasil ini menunjukkan tegangan yang cukup untuk menahan kompartemen dari beban fluida. Uji eksperimen dilakukan dengan mengalirkan fluida dari sumber air. Pada awalnya ditemukan kebocoran pada beberapa celah kompartemen, setelah perbaikan produk telah mampu menahan beban laju air yang diberikan. Berdasarkan penelitian ini, disimpulkan bahwa pengembangan manufaktur berbasis material komposit berbahan dasar fibre glass dengan metode wet lay-up layak menjadi alternatif material pendukung manufaktur industri. Kedepannya, produk ini ideal digunakan untuk fabrikasi produk yang membutuhkan kemudahan distribusi, seperti di daerah terpencil atau jauh dari perkotaan.

Perancangan Mesin Mixer Bubur Vertikal Kapasitas 60 Liter

Achmad Tohasan — 2024-11-30

Proses pembuatan bubur melibatkan proses pengadukan guna mendapatkan hasil bubur yang bagus, yang memiliki tekstur yang kental tidak gosong dan tidak berkerak. proses pengadukan membutuhkan waktu dan tenaga. Menanggapi hal tersebut maka dapat direncanakan penciptaan teknologi tepat guna berupa mesin pengaduk bubur yang diharapkan dapat membantu dan mempermudah pada saat membuat bubur khususnya untuk umkm yang setiap harinya memproduksi bubur dengan kapasitas besar. Tahap metode penelitian ini antara lain mengidentifikasi masalah, studi literatur, perhitungan rancangan, desain rancangan, evaluasi rancangan. dan hasil dari perancangan pada ujung bilah pengaduk menggunakan silikon, motor yang dipakai ialah gear electromotor dengan daya 400 watt dan gearbox 1:25 dengan kecepatan putar 50 rpm yang dilengkapi dengan pengatur putaran, menggunakan 2 poros berlubang bebahan stainles steel 304, rasio pada transmisi sabuk puli menggunakan rasio 1:1 yang menggunakan 2 buah belt tipe A28 dengan prediksi umur belt hingga 771,3 jam.

Optimalisasi Pendekatan Desain Sistematik Palu Hammer Mill Untuk Pembuatan Pupuk Batubara

Gia Yosep Gunawan — 2024-11-30

Penelitian ini berkaitan dengan optimalisasi palu pada mesin Hammer Mill yang digunakan dalam produksi pupuk batu bara. Mesin Hammer Mill merupakan alat pengecilan ukuran bahan yang penting dalam industri pertanian, perumahan, dan peternakan, terutama dalam penggilingan bahan pakan ternak. Mesin ini menggunakan palu yang berputar pada kecepatan tinggi untuk menghancurkan bahan, dan optimalisasi palu menjadi krusial untuk meningkatkan efisiensi dan umur pakai mesin. Kendala dalam penggunaan pisau Hammer Mill berbahan dasar rel kereta api, yang menyebabkan aus cepat dan gangguan berulang dalam proses produksi. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan optimalisasi desain pisau Hammer Mill melalui pendekatan Taguchi dan analisis Finite Element Analysis (FEA). Langkah-langkah metodologi mencakup identifikasi faktor-faktor kunci, rancang eksperimen Taguchi, pelaksanaan eksperimen dengan simulasi FEA, pengumpulan data, perhitungan Signal-to-Noise Ratio (SN Ratio), analisis Taguchi, identifikasi faktor kritis, optimasi parameter, dan verifikasi hasil. Hasil penelitian menunjukkan bahwa desain pisau Hammer Mill pada sampel 8, dengan material besi mangan, memiliki nilai S/N Ratio tertinggi (-26.14) dan dianggap optimal. Secara ilmiah, nilai S/N Ratio yang lebih tinggi mengindikasikan performa yang lebih baik, dan Sampel 8 dianggap memiliki nilai optimalisasi yang baik dalam konteks "Large is Better." Dengan demikian, hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi pada peningkatan efisiensi produksi dan kualitas produk pupuk batu bara

Perancangan dan Analisis Semi Automatic Pneumatic Stripping Paper Machine PT. XYZ

Aditya Nugraha — 2024-11-30

Gift toys Sally adalah mainan yang diproduksi oleh PT. XYZ dengan target produksi 4.000.000 pcs dan produksi harian mencapai 108.000 pcs dalam 8 jam. Proses pemisahan produk dilakukan secara manual setelah die cut untuk menghindari risiko produk masuk ke komponen mesin die cut. Metode penelitian menggunakan Verein Deutscher Ingenieure (VDI) 2221 dan Finite Element Analysis (FEA). VDI 2221 digunakan mengidentifikasi daftar kebutuhan dan struktur fungsi, sedangkan FEA dengan Solidworks digunakan menganalisis kekuatan rancangan. Hasil penelitian menghasilkan rancangan Semi Automatic Stripping Paper Machine dengan dimensi panjang 1480 mm, lebar 370 mm, dan tinggi 970 mm. Analisis rangka menggunakan FEA menunjukkan tegangan ekuivalen maksimal (von Mises) sebesar 14.986,4 kN/m², analisis pembebanan factor of safety rangka menunjukkan minimum sebesar 3,680, sementara yield strength material frame adalah 55.148,5 kN/m². Rangka mengalami pergeseran sebesar 0,183 mm. Analisis kekuatan pada blanking plate saat pembebanan stripping menggunakan FEA menunjukkan hasil yang kuat dan aman. Perhitungan komponen pendukung memenuhi persyaratan kekuatan yang diperlukan. Cycle time yang dibutuhkan untuk stripping produk Gift toys Sally dengan output 400 pcs atau 10 sheet adalah 3,216 detik.

Waktu Pengeringan Dengan Pendekatan Simulasi Numerik

Shanti Kumbarasari — 2024-11-30

Elektroplating merupakan salah satu metode pelapisan logam yang sederhana untuk dilakukan namun mampu menjaga kinerja logam tetap baik. Proses sederhana ini memerlukan pengeringan untuk menjamin kualitas pelapisan listrik. Dalam industri saat ini, proses pengeringan menggunakan metode tradisional dan teknologi pengeringan penting yang bergantung pada cuaca sehingga tidak dapat mempertahankan waktu pemrosesan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menjawab kebutuhan akan alat pengering yang mampu mempersingkat waktu, dan mampu menampung 200 kg baut M10 tipe CIV YHB 0814. Dengan bantuan studi eksperimen dan simulasi numerik menggunakan software Solidworks 2016, waktu pengeringan 15 menit diperoleh dengan menggunakan daya heater 110 watt. Dengan penelitian ini efektivitas metode pemanasan mencapai 89,42%

Perancangan Mesin Penyemprot Pestisida Kapasitas 44 Liter

dhidik mahandika — 2024-11-30

Sejarah munculnya ilmu pengetahuan dibidang teknik pertanian dipicu oleh adanya kebutuhan untuk membuka dan mengolah lahan pertanian secara besar-besaran. Bidang teknik pertanian meliputi kajian tentang alat dan mesin pertanian serta penggunaan, pemeliharaan, dan pengembangannya. Tujuan utama perancangan mesin penyemprot pestisida adalah untuk membantu petani membasmi hama agar lebih efesien dalam menyemprot cairan pestisida pada sawah dan memiliki mobilitas yang tinggi. Perancangan mesin penyemprot menggunakan metode Pahl & Beitz. Metode penelitian dimulai dengan mengidentifikasi permasalahan, melakukan pengembangan dan perencanaan konsep sampai pemilihan konsep menghasilkan varian 1 menggunakan sumber tenaga penggerak pompa dinamo air dan penerus daya inverter dan aki yang disambung melalui adapter. Varian 2 menggunakan sumber tenaga penggerak motor listrik dan penerus daya menggunakan pulley dan belt. Varian 3 menggunakan sumber tenaga penggerak dengan manual dan sumber penurus daya menggunakan tuas engkol yang dapat digerakan. Sehingga dihasilkan varian 1 sebagai varian terpilih dengan pembobotan nilai sebesar 5. Hasil rancangan mesin penyemprot pestisida digunakan untuk sawah seluas 5600 m². Dimensi tangki penyimpanan pestisida dibuat berbentuk balok yang direncanakan dengan ukuran . Tangki penyimpanan pestisida berkapasitas 44 liter sehingga sawah membutuhkan 7 kali penyemprotan. Analisis rangka mesin penyemprot pestisida dengan beban diterima rangka sebesar 587,065 N menghasilkan rangka stress (von misses) sebesar 4833510,5 N/m², sedangkan yield strength dengan material pipa galvanis sebesar 203943242,60 N/m² sehingga rangka mesin penyemprot pestisida tersebut aman digunakan.

Analisis Kenaikan Suhu Pada Transformator Daya dengan Sistem Pendingin Oil Natural Air Natural (ONAN)

Abeth Novria Sonjaya — 2024-11-30

Desain termal transformator berpendingin oli, umumnya dilakukan dengan metode persamaan empiris dan faktor keamanan yang besar. Dikarenakan penggunaan faktor keamanan yang cukup besar, maka seringkali hasil uji kenaikan suhu jauh lebih kecil dibandingkan suhu rancangan. Hal ini tentunya tidak efisien karena penggunaan pendingin yang berlebih. Sehingga transformator daya dengan sistem pendingin Oil Natural Air Natural (ONAN) perlu diprediksi kenaikan suhunya. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan prediksi suhu top oli, winding dan hotspot yang akurat sesuai hasil temperature rise test dan mendapat komparsi yang baik dari metode perhitungan empiris yang dipakai terhadap aplikasi koelvt dan radkoel. Dari hasil perhitungan numerik diprediksi average oil temperature rise (∆ϑoac) sebesar 38,662˚C, top oil temperature rise (∆ϑom) sebesar 49,463˚C, winding temperature rise (∆ϑw) sebesar 54,662˚C, dan diperoleh toleransi 1.72% terhadap uji kenaikan suhu. Sedangkan hasil perhitungan Radkoel mempunyai toleransi 5.96% terhadap hasil uji kenaikan suhu.

Variasi Lilitan Pipa Kapiler Terhadap Kerja Unit Pembuat Es Menggunakan Outdoor AC 1 PK

Cendy Tupamahu — 2024-11-30

Ketersediaan es batu sebagai sarana pengawet ikan hasil tangkapan nelayan masih sulit diakses oleh nelayan yang tingggal di pelosok terutama daerah terpencil. Hal ini disebabkan oleh adanya jarak antara lokasi nelayan dengan pabrik es. Salah satu terobosan yang dapat ditempuh untuk memenuhi kebutuhan ini yakni pembuatan unit pembuat es dengan memanfaatkan outdoor AC (Air Conditioner) sebagai condensing unit yang dirangkai dengan evaporator yang diletakan di dalam kotak pendingin untuk pembuatan es. Setiap unit pendingin memerlukan suatu perangkat ekspansi untuk mengatur aliran refrigeran dari sisi tekanan tinggi kondensor ke sisi tekanan rendah evaporator sesuai dengan beban yang dibutuhkan. Secara teknis outdoor AC tidak dirancang untuk kebutuhan pembekuan produk yang membutuhkan temperatur evaporasi yang rendah, tetapi hanya untuk digunakan pada sistem dengan beban pendinginan rendah atau untuk mendinginkan udara ruangan. Penyesuaian jumlah lilitan pipa kapiler sebagai peralatan ekspansi menjadi satu hal yang penting karena lilitan pada pipa kapiler menyebabkan penurunan tekanan pada fluida kerja atau refrigeran yang mengalir didalamnya. Berkaitan dengan hal tersebut maka penelitian ini akan memodifikasi jumlah lilitan pipa kapiler terhadap performansi pada unit pembuatan es berkapasitas 100 liter dan berdaya 1 pk untuk mendapatkan kerja unit pembuat es. Hasil perhitungan pengaruh jumlah lilitan pipa kapiler terhadap kerja unit pembuat es yaitu untuk pipa kapiler 6 lilitan COP sebesar 4,17, pipa kapiler 8 lilitan, COP sebesar 3,91, dan pipa kapiler 10 lilitan COP sebesar 3,85. Dapat disimpulkan bahwa nilai COP akan menurun seiring dengan penambahan jumlah lilitan pipa kapiler.

Analisis Pengaruh Jarak dan Waktu Terhadap Tingkat Kebisingan di Pemukiman Akibat Sumber dari PLTU dengan Pendekatan Statistik

puguh triwinanto — 2024-11-30

Kebisingan dari aktivitas putaran blower pada Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) mencapai 115 dB, Tingkat yang membahayakan pendengaran manusia. Oleh karena itu, PLTU harus memberikan peredam kebisingan pada ruangan mesinnya. Studi sebelumnya telah meneliti pengaruh jarak dan waktu terhadap kebisingan akibat operasional mesin pembangkit listrik, Namun belum menggunakan pendekatan Taguchi yang dapat menganalisis interaksi faktor-faktor tersebut secara komprehensif, Sehingga Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh jarak dan waktu terhadap kebisingan di pemukiman akibat PLTU menggunakan metode Taguchi kemudian dilanjutkan menganalisis menggunakan Regresli linear menggunakan Software Minitab. Data kebisingan diukur dengan variasi jarak dan waktu siang - malam. Hasil analisis menunjukkan bahwa pada jarak 400 meter menunjukan hasil rata-rata sebesar 54,22 dB, Karena aktivitas PLTU cenderung stabil sepanjang hari, perbedaan antara siang dan malam hanya berdampak kecil pada tingkat kebisingan. dimana hasil tersebut sudah dibawah ambang batas yang diizinkan pada tingkat kebisingan di pemukiman sekitar PLTU. Hasil penilitian ini dapat menjadi indikator jarak antara PLTU dengan pemukiman minimal sejauh 400 meter.