Article Per Year (5 Year)
p-Index From 2019 - 2024
1.084
P-Index
This Author published in this journals
All Journal JURNAL TEKNIK MESIN
Athanasius Priharyoto Bayuseno
Department of Mechanical Engineering, Universitas Diponegoro, Jl. Prof. Sudarto, SH, Tembalang, Semarang, Indonesia 50275
Mechanical Engineering

Published : 7 Documents Claim Missing Document
Claim Missing Document
Check
Articles

Found 7 Documents
Search

 1 
STUDI DAN PEMODELAN KONTAK ASPERITIES ELASTIK-PLASTIK MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA Hagata Aersada Ginting; Jamari Jamari; Athanasius Priharyoto Bayuseno
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 11, No 2 (2023): VOLUME 11, NOMOR 2, APRIL 2023
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Tribologi merupakan sebuah ilmu yang meneliti tentang dua permukaan yang berinteraksi dengan gerakan relatif antar satu sama lain. Tribologi pada umumnya diasosiasikan dengan konsep “tribo-system” yang terdiri dari permukaan yang bergesekan dan dipisahkan oleh lapisan pelumas. Berbagai jenis “tribo-system” sudah diciptakan di banyak spektrum bidang seperti sains dan rekayasa teknik. Saat ini, penelitian terkait bidang tribologi sudah bertumbuh pesat dalam aspek lingkup dan kedalaman ilmu, yang mana salah satunya merupakan studi kontak mekanis. Salah satu penelitian penting merupakan konsep asperities. Asperities adalah puncak-puncak ketidakrataan secara mikroskopis yang dapat menimbulkan gesekan-gesekan pada area diskret. Berbagai peneliti melaksanakan pemodelan dengan konsep bola yang ditekan oleh plat kaku, seperti model Jackson-Green dan Kogut-Etsion. Pada penelitian ini, dilaksanakan sebuah pemodelan dan simulasi menggunakan perangkat lunak ABAQUS untuk asperities, dengan tujuan untuk menciptakan sistem model yang memiliki akurasi sesuai dengan studi kontak terdahulu. Berdasarkan studi konvergensi, dengan ukuran mesh 0.005 mm, didapatkan hasil simulasi dengan parameter sumbu x (interferensi non-dimensi) dan sumbu y (kontak area non-dimensi). Simulasi telah berhasil dilakukan dan menunjukkan kesesuain baik dengan model kontak JG dan KE, dengan hasil validasi menunjukkan rata-rata error hanya sebesar 3.7%. Pada jangka panjang, dengan menggunakan model ini untuk simulasi, hubungan antara area kontak, tekanan kontak, dan interferensi dapat dianalisis lebih lanjut. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi perpanjagan dari solusi klasik kontak Hertz.
PENGARUH FLOW EXTRUSION 3D PRINTING PADA PEMBUATAN INTERFERENCE SCREW MENGGUNAKAN FILAMEN BIOKOMPOSIT (PCL/PLA/HA) TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN BIODEGRADABLE Muhammad Fahrizal Almeir; Rifky Ismail; Athanasius Priharyoto Bayuseno; Deni Fajar Fitriyana
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 11, No 2 (2023): VOLUME 11, NOMOR 2, APRIL 2023
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Penggunaan metode 3D print Fused Deposition Modelling (FDM) telah menjadi alternatif pengganti metode casting untuk pembuatan interference screw. Teknik 3D printing mampu menghasilkan screw dengan karakteristik geometri yang ideal. Parameter percetakan menjadi hal yang perlu diperhatikan untuk menghasilkan screw dengan sifat mekanik dan sifat fisik terbaik. Pada penelitian ini dialkukan pembuatan nterference screw yang terbuat dari filament biokomposit (85% PLA, 15% PCL, dan HA 5%wt) dengan metode 3D printing. Variabel tetap pada proses 3D print yaitu suhu nozzle dan suhu bed yang digunakan sebesar 205oC dan 60oC. Variasi parameter print pada penelitian kali ini adalah nilai flow extrusion. Nilai flow extrusion yang digunakan yaitu 115%. Pengujian yang dilakukan pada penelitian ini diantara lain ialah uji densitas, uji torsi, analisis patahan, dan uji biodegradable, yang dimana interference screw akan dibandingkan hasilnya dengan interference screw pada penelitian sebelumnya dengan nilai flow extrusion 100%. Dari penelitian yang dilakukan kali ini dapat disimpulkan bahwa nilai flow extrusion berpengaruh terhadap mechanical properties, terutama pada hasil pengujian densitas dan uji biodegradable dari interference screw. Hal tersebut terjadi dikarenakan nilai densitas yang semakin besar dapat menyebabkan filamen yang diekstrusi untuk membuat interference screw lebih rapat, dan minim untuk terdapat rongga pada tiap lapisannya. Sehingga interference screw yang dihasilkan memiliki laju degradasi yang semakin kecil. Interference screw pada penelitian kali ini, dengan nilai flow extrusion 115% menghasilkan screw dengan sifat mekanik dengan nilai densitas sebesar 1,17 gr/cm³, nilai torsi sebesar 661 N.mm.
Pembuatan Komposit Polivinil Klorida (PVC) Menggunakan Precipitated Calcium Carbonate (PCC) Limbah Padat Hasil Ekstraksi Aspal Buton Dengan Konsentrasi HNO3 Yosafat Keljeski Sinaga; Athanasius Priharyoto Bayuseno; Rifky Ismail
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 11, No 3 (2023): VOLUME 11, NOMOR 3, JULI 2023
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Di Pulau Buton, terdapat bentuk aspal alam yang dikenal sebagai Aspal Buton. Asbuton adalah sumber daya alam Indonesia yang sangat kaya, tetapi belum termanfaatkan secara optimal, padahal salah satu kandungan dalam asbuton adalah banyak mineral karbonat tetapi belum termanfaatkan. Mineral karbonat tersebut bisa dimanfaatkan menjadi Precipitated Calcium Carbonate (PCC). CaCO3 adalah mineral yang sangat berguna dan dapat digunakan di banyak industri. Penggunaan PCC dapat digunakan sebagai filler pada polimer polivinil klorida (PVC). Polyvinil Chloride (PVC) adalah salah satu polimer termoplastik sintetik tertua yang digunakan secara luas dalam dunia modern dan popular dalam dunia industri. Oleh karena itu, penelitian ini memanfaatkan limbah asbuton sebagai bahan baku untuk menghasilkan PCC yang kemudian digunakan sebagai filler dalam proses pembuatan komposit PVC. Komposit PVC ini dikarakterisasi melalui pengujian XRD, SEM, pengujian densitas, dan pengujian bending untuk mengetahui indeks kristalinitas, ukuran kristal, morfologi, dan sifat mekanik dari komposit PVC yang dihasilkan. Proses pembuatan komposit PVC dimulai dengan proses sintesis PCC melalui pencampuran larutan HNO3 2M dengan menggunakan pengaduk magnetik pada suhu 60°C dengan kecepatan 1200 rpm selama 30 menit, kemudian dialirkan gas CO2 dan di oven selama 2 jam sehingga akan terbentuk serbuk PCC. Hasil PCC tersebut kemudian dicampur dengan resin PVC sebanyak 100 phr, DOP sebanyak 55 phr, kalsium stearat sebanyak 3.5 phr, dan asam stearat sebanyak 0.3 phr, yang kemudian dicetak menjadi komposit PVC. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa komposit PVC dengan filler PCC memiliki kekuatan tekan yang paling kuat pada kandungan 180 phr, yaitu sebesar 0.3 N/mm2, dengan indeks kristalinitas sebesar 37.1% dan ukuran kristal sebesar 29.7857 nm. Densitas komposit PVC juga meningkat seiring peningkatan kandungan PCC, dan densitas tertinggi diperoleh pada kandungan PCC sebesar 300 phr, dengan nilai 1.842 gr/cm3.
PENGARUH SUHU PEMBUATAN FILAMEN BIOKOMPOSIT (PCL/PLA/HA) MENGGUNAKAN MESIN SCREW EXTRUDER Muhammad Rezha Assalam; Rifky Ismail; Athanasius Priharyoto Bayuseno; Deni Fajar Fitriyana
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 11, No 3 (2023): VOLUME 11, NOMOR 3, JULI 2023
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Pembuatan filamen biokomposit berbahan PLA, PCL dan hidroksiapatit cangkang rajungan dengan menggunakan alat single screw extruder secara keseluruhan berhasil dilakukan. Pembuatan filamen pada penelitian ini menggunakan suhu preheat 145°C. Suhu preheat pada proses pembuatan filamen biokomposit berpengaruh pada karakteristik filamen yang dihasilkan. Dengan suhu preheat menghasilkan densitas dan tensile strenght, dan degradation rate. Pada penelitian ini filamen dengan variasi suhu preheat 145°C memiliki nilai tensile strength sebesar 12,37 Mpa, nilai densitas sebesar 1,28 gr/cm3, dan degradation rate sebesar 0,37 % Semakin rendah densitas dari filamen juga berpengaruh pada tingkat biodegradable filamen yang dihasilkan semakin cepat filamen mengalami degradasi saat perendaman dengan campuran larutan NaCl dan aquades.
PENGARUH PENGGUNAAN PRECIPITATED CALCIUM CARBONATE (PCC) HASIL EKSTRAKSI ASPAL BUTON SEBAGAI FILLER KOMPOSIT POLIVINIL KLORIDA Fachri Adam; Athanasius Priharyoto Bayuseno; Rifky Ismail
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 11, No 3 (2023): VOLUME 11, NOMOR 3, JULI 2023
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Asbuton atau aspal Buton merupakan jenis aspal alami yang terdapat dalam deposit batuan di pulau Buton dan sekitarnya. Limbah padat aspal buton yang melimpah ini mengandung mineral karbonat yang berguna, tetapi belum dimanfaatkan secara optimal. Namun limbah aspal buton tersebut dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku alternatif untuk menghasilkan precipitated calcium carbonate (PCC) tanpa berpotensi merusak lingkungan. PCC tersebut juga biasa digunakan sebagai bahan pencampur atau filler dalam berbagai industri. Pemanfaatan sebagai filler tersebut dapat diaplikasikan pada polimer polivinil klorida. Polivinil klorida (PVC) merupakan salah satu polimer yang populer digunakan sebagai bahan konstruksi, elektronik dan lain-lain. Oleh sebab itu, penelitian ini memanfaatkan limbah asbuton yang digunakan sebagai bahan baku untuk menghasilkan PCC. PCC yang dihasilkan kemudian dijadikan filler dalam proses pembuatan komposit PVC. Komposit PVC dikarakterisasi dengan pengujian XRD, SEM, pengujian densitas dan pengujian bending sehingga diketahuinya nilai indeks kristalinitas, ukuran kristal, morfologi serta mechanical properties dari komposit PVC yang dihasilkan. Proses pembuatan komposit PVC diawali dengan proses sintesis PCC yang dilakukan dengan pencampuran larutan HNO3 2M menggunakan magnetic stiring pada suhu 60°C dengan kecepatan 1200 rpm dalam waktu 30 menit yang kemudia dialirkan gas CO2 dengan kecepatan 3 L/min hasil PCC tersebut kemudian dicampur resin PVC sebanyak 100 phr, DOP sebanyak 55 phr, kalsium stearat sebanyak 3.5 phr, dan asam stearat sebanyak 0.3 phr yang kemudian dicetak sehingga menghasilkan komposit PVC. Hasil yang didapatkan penelitian ini menunjukan bahwa Komposit PVC dengan filler PCC ini memiliki compress strength paling kuat terjadi pada kandungan 180 phr yaitu sebesar 0.3 N/mm2. memiliki indeks kritalinitas yang 38.404% dan ukuran kristal sebesar 29.7857 nm. Setiap bertambahnya kandungan PCC dari setiap komposit PVC yang diformulasikan semakin besar juga nilai densitasnya dengan nilai densitas tertinggi didapatkan pada formulasi kandungan PCC 240 phr dengan nilai 1.78 gr/cm3.
PENGARUH KOMPOSISI TERHADAP KARAKTERISASI POROUS HIDROKSIAPATIT YANG DISINTESIS MENGGUNAKAN METODE POLYURETHANE SPONGE REPLICATION Rama Sinatria Wisesa; Rifky Ismail; Athanasius Priharyoto Bayuseno
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 11, No 3 (2023): VOLUME 11, NOMOR 3, JULI 2023
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Sebagian besar material yang digunakan sebagai implan tulang tidak dapat terdegradasi dan diserap oleh tubuh setelah ditanamkan, sehingga memerlukan operasi kedua untuk pengangkatan kembali yang menyebabkan rasa sakit pada pasien baik secara psikologis, nyeri fisik, dan juga beban keuangan pasien. Untuk mengatasi masalah ini, scaffolds biomaterial memiliki peran penting dalam kultur sel dan regenerasi jaringan tulang. Salah satu material biokompatibel yang banyak digunakan dalam sintesis bone scaffolds adalah hidroksiapatit. Pada penelitian ini, pembuatan porous scaffolds hidroksiapatit dilakukan dengan menggunakan metode polyurethane sponge replication yang kemudian disintering pada temperatur 900oC dan diakhiri dengan proses coating spesimen menggunakan larutan gelatin untuk meningkatkan mechanical properties. Penelitian ini juga membandingkan porous hidroksiapatit hasil sintesis dengan porous hidroksiapatit komersial. Pada penelitian ini porous hidroksiapatit disintesis dengan metode polyurethane sponge replication dengan variasi komposisi perbandingan HA/PVA sebesar 75/25 kemudian disintering selama 5 jam. Hasil sintesis porous hidroksiapatit dilakukan karakterisasi dengan pengujian SEM, XRD, porositas, densitas, dan kuat tekan. Dari hasil karakterisasi, variasi komposisi 75/25 memiliki nilai kuat tekan sebesar 0,6 MPa, densitas sebesar 4,963 gr/cm3 sehingga memenuhi syarat sebagai implan scaffolds tulang. Selain itu, pada variasi komposisi 75/25 memiliki ukuran pori mikro sebesar 1,568 μm, sehingga berdasarkan ukuran pori mikronya, variasi 75/25 merupakan variasi komposisi yang sesuai untuk pembuatan scaffolds hidroksiapatit.
SINTESIS DAN KARAKTERISASI PRECIPITATED CALCIUM CARBONATE (PCC) DARI LIMBAH EKSTRAKSI ASBUTON MENGGUNAKAN PELARUT ASAM ASETAT (CH3COOH) DENGAN METODE pH-SWING Devit Ardiyansyah; Athanasius Priharyoto Bayuseno; Rifky Ismail
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 11, No 3 (2023): VOLUME 11, NOMOR 3, JULI 2023
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Salah satu sumber kalsium yang banyak diaplikasikan dalam dunia industri adalah precipitated calcium carbonate (PCC). PCC dapat disintesis dari material yang mengandung kalsium, seperti limbah ekstraksi aspal buton. Limbah ekstraksi aspal buton mengandung sekitar 25,5 % Ca, sehingga mempunyai potensi besar sebagai bahan dasar pembuatan PCC. Sintesis PCC menggunakan metode karbonasi, sehingga dapat mengurangi pencemaran lingkungan akibat limbah dan polusi CO2. Penelitian sintesis PCC ini menggunakan metode pH-swing dengan asam asetat (CH3COOH) sebagai pelarut dan amonium bikarbonat (NH4HCO3) sebagai sumber CO2 dengan temperatur karbonasi 30 Produk sintesis PCC kemudian dilakukan uji XRD, FTIR, dan SEM dengan tujuan memperoleh persentase kristalinitas, struktur, ukuran, wavenumber, dan morfologi kristal PCC. Metodologi peneliti secara kuantitatif dengan metode eksperimen. Proses pembuatan PCC dengan mencampurkan limbah asbuton terkalsinasi dengan durasi 5 jam pada temperatur 900°C  dengan asam asetat dan natrium hidroksida untuk menghasilkan kalsium hidroksida (Ca(OH)2). Selanjutnya, Ca(OH)2 dicampurkan dengan NH4HCO3 dengan temperatur 30 Hasil karakterisasi XRD menunjukka ukuran rata-rata sebesar 179, density sebesar 2.54 g/cm3, serta persentase kristalinitas vaterit 97.3%, kalsit 1.7%, dan aragonit 1%. Pada pengujian FTIR menunjukkan adanya gugus CaO dan CO serta puncak wavenumber menunjukkan Puncak pada wavenumber 1395.68 cm-1 (????3) menunjukkan kandungan fase kalsit, 872.23 cm-1 (????2) dan 744.38 cm-1 (????4) menunjukkan kandungan fase vaterit, dan tidak terlihat adanya kandungan aragonit. Hasil pengujian SEM menunjukkan morfologi vaterite dan kalsit lebih dominan.
Co-Authors Devit Ardiyansyah Fachri Adam Fitriyana, Deni Fajar Hagata Aersada Ginting Jamari Jamari Muhammad Fahrizal Almeir Muhammad Rezha Assalam Rama Sinatria Wisesa Rifky Ismail Yosafat Keljeski Sinaga