Claim Missing Document
Check
Articles

Found 3 Documents
Search

DESAIN DAN APLIKASI SISTEM GERAK PARALEL, H FRAME, PEMOSISIAN GERAK SUMBU XY PADA PRINTER TIGA DIMENSI Utama, Didi Widya; Darmawan, Steven; Widjaya, Renaldi Putra
Jurnal Muara Sains, Teknologi, Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Vol 1, No 1 (2017): Jurnal Muara Sains, Teknologi, Kedokteran dan Ilmu Kesehatan
Publisher : Universitas Tarumanagara

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24912/jmstkik.v1i1.454

Abstract

Aplikasi mesin rapid prototipe dengan metode manufaktur aditif dewasa ini berkembang secara pesat, teknologi metode manufaktur aditif salah satunya adalah Fused Deposition Modeling dimana sebuah nosel yang melelehkan filamen bergerak pada sebuah bidang XY sesuai pola yang diprogram dan terus berlanjut selapis demi selapis dan ahirnya membentuk bentuk benda 3 dimensi sesuai yang dikehendaki. Salah satu faktor keberhasilan dalam mesin ini terletak pada sistem gerak sumbunya terutama gerakan sumbu arah X dan arah Y. Paralel XY adalah salah satu sistem gerak pada 3D printer yang merupakan sebuah mekanisme penggerak dengan sistem sabuk bergerigi yang disusun dengan konfigurasi H dan sistem gerak ini menentukan tingkat, akurasi dari hasil cetak yang biasanya disebut resolusi. Resolusi maksimum yang sistem gerak XY yang dikehendaki adalah empat puluh mikrometer. Untuk mencapai resolusi tersebut pada prancangan ini, dilakukan pemodelan dan simulasi pembebanan menggunakan software Autodesk Inventor Professional 2017 untuk menghindari terjadinya defleksi atau deformasi. Dari hasil simulasi pembebanan, konstruksi menunjukan komponen tidak mengalami defleksi atau deformasi dengan nilai lebih dari empat puluh mikrometer dan penggabungan konstruksi ini dengan sistem gerak XY ini dapat menghasilkan hasil cetak yang memiliki resolusi maksimum hingga empat puluh mikrometer. Kata kunci: Paralel XY, Fused Deposistion Modeling, resolusi
UNJUK KERJA TURBIN CROSS-FLOW DENGAN SIMULASI CFD PADA NOSEL DAN MANUFAKTUR PADA RUNNER Darmawan, Steven; Riza, Abrar; Lubis, M. Sobron Y.; Winardi, Stevanus Aditya; Christianto, Reuben
Jurnal Muara Sains, Teknologi, Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Vol 5, No 2 (2021): Jurnal Muara Sains, Teknologi, Kedokteran dan Ilmu Kesehatan
Publisher : Universitas Tarumanagara

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24912/jmstkik.v5i2.11904

Abstract

Covid-19 pandemic has lead disruption in energy sector, new-and-renewable energy demand is increasing, which show that renewable energy is promisable to be developed.  As one of the hydraulic turbine, the cross-flow turbine is prospective primve mover in line with the 7th goal of the SDG’s Goals. Cross-flow turbine is radial atmospheric turbine which generates power by converting hydraulic energy from water to mechanical energy on the shaft by using nozzle and runner. The advantages make this device is became famous, including simple construction and geometry, low maintenance & cost and can be used at wide range operation scheme. However, the cross-flow turbine system is also known to have low efficiency. Based on this condition, this research is aims to improve the efficiency with design the nozzle and to manufacture the runner with two material. The operating condition is set to 1 phase water as working fluid with 1,4 L/s of flow. Nozzle design conducted with CFD 3D simulation from 3 different model. Runner manufacturing is conducted numerically with CAM simulation and experimentally by using CNC machining with Stainless Stell 304 and Aluminium 6061. CFD simulation on the nozzle shows that nozzle model 3 with total length of 400 mm, width 124 mm and throat radius 75 mm.resulting the maximum outlet velocity to the runner 0,135 m/s. Manufacturing of the runner and experiment on the system with nozzle model 3 show that the runner with SS 304 is able to generates larger power to 8,38 Watt,100% larger than the Aluminium 6061.Keywords: Renewable Energy, Cross-flow turbine, CFD, CAMAbstrakPandemi Covid-19 mengakibatkan disrupsi pada sektor energi, dimana konsumsi energi baru dan terbarukan mengalami kenaikan. Fenomena ini menunjukkan bahwa energi terbarukan menjanjikan untuk terus dikembangkan. Sesuai dengan goal ke-7 dari SDG’s oleh PBB, turbin cross-flow merupakan turbin radial yang menghasilkan daya melalui konversi energi hidrolik dari air sebagai sumber energi terbarukan, menjadi energi mekanis pada poros melalui penggunaan nosel dan runner, banyak digunakan karena beberapa kelebihannya, antara lain konstruksi yang sederhana dan simetris hanya memerlukan biaya perawatan yang rendah dan sederhana serta dapat digunakan pada rentang beban yang cukup besar. Namun demikian, turbin cross-flow secara umum memiliki nilai efisiensi yang lebih rendah. Efisiensi sistem dapat ditingkatkan dengan penggunaan material runner yang seusai. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan perancangan terhadap nosel dan proses manufaktur runner cross-flow sehingga dapat diperoleh geometri nosel serta jenis material dan proses manufaktur runner yang sesuai untuk rentang operasi, yaitu aliran air 1 fasa dengan debit 1,4 L/s. Pengembangan nosel dilakukan dengan menggunakan metode CFD pada 3 model geometri. Pengembangan terhadap runner meliputi simulasi CAM dan manufaktur pada 2 jenis material, yaitu SS 304 dan Aluminium 6061. Hasil simulasi CFD 3D menunjukkan bahwa nosel model 3 dengan dimensi panjang total 400mm, lebar 124 mm, dan radius pada throat 75mm menghasilkan kecepatan pada sisi outlet sebesar 0,135 m/s. Hasil simulasi CAM dan Manufaktur terhadap runner serta eksperimen terhadap sistem dengan nosel model 3 menunjukkan bahwa bahwa runner dengan material SS 304 menghasilkan daya, yaitu 8.38 Watt, 100% lebih besar dibandingkan dengan runner dengan material Aluminium 6061.
INVESTIGASI ALIRAN PADA THRUSTER ROV (REMOTELY OPERATED VEHICLE) MENGGUNAKAN METODE CFD Raynaldo, Kevin; Darmawan, Steven; Halim, Agus
Jurnal Muara Sains, Teknologi, Kedokteran dan Ilmu Kesehatan Vol 5, No 2 (2021): Jurnal Muara Sains, Teknologi, Kedokteran dan Ilmu Kesehatan
Publisher : Universitas Tarumanagara

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.24912/jmstkik.v5i2.9986

Abstract

Remotely Operated Vehicle (ROV) is an underwater robot that designed by UNTAR Robotics Team and has been competed in Singapore Robotics Games (SRG) 2020. Evaluation that conducted from the competition is the need of optimization in thrust and maneuverability so it can move more flexible and stable. Based on the problem, investigation of thruster’s configuration by adding kort nozzle to existing propeller is implemented to increase thrust and performance. Consideration in using open water characteristics for analysis is elaborated in this investigation. The existing propeller has 3-blade with 35 mm diameter; 1,4 pitch diameter ratio; and 0,511 expanded blade area ratio which is used as thruster of ROV 2020. It utilizes CFD approach in ANSYS CFX 2020 R1 software with moving reference frame (MRF) method. Meanwhile, general mesh or unstructured mesh arrangements is used as computational mesh with 165.201 nodes. The MRF implements frozen rotor concept as frame change/mixing to observe fluid flow. The CFD with shear stress transport (SST) k-omega model is conducted. The simulation is done at 300 rpm and J = 0,473 for ROV’s operating condition. The result shows that thruster equipped by kort nozzle is able to increase the thrust for 2,253% and reduce the propeller required torque for 6,633%. Furthermore, the configuration can also reduce wake phenomenon as result of rotating propeller which represents better maneuver chance. Keywords: ROV, kort nozzle, open water characteristics, CFD, performanceAbstrakRemotely Operated Vehicle (ROV) merupakan sebuah underwater robot yang didesain oleh Tim Robotik UNTAR dan telah berkompetisi dalam Singapore Robotics Games (SRG) 2020. Evaluasi yang dilakukan terhadap hasil kompetisi tersebut adalah terdapat kebutuhan untuk melakukan optimasi dalam thrust dan kemampuan bermanuver sehingga ROV dapat bergerak lebih fleksibel dan stabil. Berdasarkan permasalahan tersebut, investigasi pada konfigurasi thruster dengan penambahan kort nozzle terhadap existing propeller diimplementasikan untuk meningkatkan thrust dan unjuk kerja. Pertimbangan dalam penggunaan open water characteristics sebagai dasar analisis diuraikan dalam investigasi ini. Existing propeller memiliki 3 buah blade dengan diameter 35 mm; pitch diameter ratio sebesar 1,4; dan expanded blade area ratio sebesar 0,511 yang mana digunakan sebagai thruster ROV 2020. Investigasi tersebut menggunakan pendekatan CFD dalam software ANSYS CFX 2020 R1 dengan metode moving reference frame (MRF). Sementara itu, computational mesh menggunakan jenis general mesh atau unstructured mesh arrangements dengan total 165.201 nodes. MRF mengimplementasikan konsep frozen rotor sebagai frame change/mixing untuk mengamati aliran fluida. CFD dilakukan dengan menggunakan model shear stress transport (SST) k-omega. Simulasi tersebut dilakukan pada 300 rpm dan J = 0,473 sebagai operating condition ROV. Hasil simulasi menunjukkan bahwa thruster yang dilengkapi kort nozzle mampu meningkatkan thrust sebesar 2,253% dan mengurangi torsi yang dibutuhkan propeller sebesar 6,633%. Lebih lanjut, konfigurasi ini juga dapat mengurangi fenomena wake sebagai akibat dari putaran propeller yang mana merepresentasikan peluang manuver yang lebih baik.