cover
Contact Name
Budi Arifvianto
Contact Email
budi.arif@ugm.ac.id
Phone
+628973767268
Journal Mail Official
jmdt@ugm.ac.id
Editorial Address
Departmen Teknik Mesin dan Industri, Fakultas Teknik, Universitas Gadjah Mada Jl. Grafika No. 2, Yogyakarta 55281, Indonesia
Location
Kab. sleman,
Daerah istimewa yogyakarta
INDONESIA
Journal of Mechanical Design and Testing (JMDT)
ISSN : 27161293     EISSN : 26858029     DOI : 10.22146
Core Subject : Engineering,
Design of mechanical components used in engineering structures, machines and engines, computer aided design (CAD), computer aided manufacturing (CAM), the development of methodology for designing machine elements or mechanical components. Finite element analysis, computational fluid dynamics, computational heat and mass transfer, applied mechanics, biomechanics. Manufacturing technologies, materials processing technologies, conventional and non-conventional machining, powder metallurgy, casting, welding, additive manufacturing and rapid prototyping, automation. Evaluation of engine performance, tribology and lubrication, engine maintenance, testing of mechanical components, materials characterizations, failure analysis. Experimental fluid dynamics, multiphase flow, heat and mass transfer, pump and compressor. Energy conversion, turbo machineries, internal combustion engines, power plant. Mechanical engineering education, learning method for mechanical engineering education, engineering ethics.
Articles 52 Documents
Desain Wire Winding Machine Sebagai Alat Bantu Pembuatan Kabel Pemandu Stent Koroner Muslim Mahardika; Miftakhudin Miftakhudin; Budi Yuli Setianto
Journal of Mechanical Design and Testing Vol 1, No 1 (2019): Articles
Publisher : Departemen Teknik Mesin dan Industri, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (221.803 KB) | DOI: 10.22146/jmdt.46738

Abstract

Guide wires (kabel pemandu) merupakan perangkat pendukung utama untuk melakukan operasi pada lumen (pipa pembuluh darah), pemasangan stent koroner atau ring organ jantung, serta pada operasi urology. Perangkat ini berfungsi sebagai pemandu dan pembawa agar dapat mencapai pembuluh darah (atherosclerosis) yang mengalami penyempitan atau penyumbatan karena penimbunan plak. Sejak guide wire diperkenalkan pada tahun 1980an, pemasangan coronary stent (stent koroner) pada pasien bisa dilakukan tanpa pembedahan. Dokter spesialis cenderung lebih suka melakukan operasi dengan pemasangan stent koroner dibandingkan dengan operasi pembedahan. Kebutuhan stent koroner yang begitu besar di Indonesia dan semua perangkat tersebut merupakan produksi luar negeri (impor), memunculkan dorongan untuk mengkaji stent terlebih guide wire dan membuat suatu mesin wire winding machine yang dapat memproduksi guide wire di dalam negeri sendiri, sehingga dapat menggantikan ketergantungan perangkat pemasangan stent dari luar negeri. Pada penelitian ini desain dilakukan dengan menggunakan software CAD dan analisis dilakukan dengan menggunakan software analisis tegangan. Hasil simulasi analisis tegangan pada mesin didapatkan bahwa tegangan maksimum pada model wire winding machine adalah sebesar 20,9 MPa, safety factor minimum pada model mesin, yaitu sebesar 11,93, dan nilai displacement yang terjadi pada wire winding machine adalah sebesar 0,435 mm.
Studi Pengaruh Perubahan Sudut Head Tube dan Top Tube Pada Rangka Sepeda Balap terhadap Defleksi pada Fork dengan Metode Explicit Dynamics Elemen Hingga Ardi Wiranata; Abdul Arief; Heru Santoso Budi Rochardjo
Journal of Mechanical Design and Testing Vol 1, No 1 (2019): Articles
Publisher : Departemen Teknik Mesin dan Industri, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (325.28 KB) | DOI: 10.22146/jmdt.46741

Abstract

Salah satu kriteria keselamatan penumpang pada kendaraan adalah besarnya defleksi yang terjadi ketika terjadi frontal impact pada rangka kendaraan. Besarnya defleksi ini erat hubungannya dengan distribusi energi pada rangka utama kendaraan. Material komposit merupakan material yang ringan dan memiliki kemampuan penyerapan energi yang baik. Penggunaaan material ini dapat diterapkan pada rangka sepeda. Pengujian kekuatan struktur rangka sepeda diperlukan untuk menentukan tingkat keamanan dimana tingkat keamanan tersebut mengacu pada standar EN1481. Salah satu langkah uji struktur rangka dapat dilakukan dengan metode dropmass impact. Metode drop mass impact sesuai dengan standar EN1481 merupakan standar yang dikembangkan oleh Jerman untuk menguji kelayakan sepeda balap. Pada standar ini sepeda balap dikatakan layak jika saat dijatuhkan beban seberat 22.5 kg dari ketinggian 212 mm, deformasi permanen yang terjadi pada fork stainless steel tidak melebihi 15 mm dan frame sepeda tidak mengalami keretakan. Metode yang dipilih dalam melakukan pengujian ini adalah dengan menggunakan metode numerik FEA (Finite element analysis) Explicit dynamics. Pada penelitian ini, frame sepeda standar akan dilakukan modifikasi pada head tube angle (HTA) dan top tube angle (TTA). Pada bagian HTA akan dibuat 6 variasi sudut yaitu 69O – 76O, sedangkan pada TTA dilakukan variasi 6 sudut yang berkisar antara 70O – 86O. Dari hasil simulasi diketahui bahwa defleksi maksimum pada bagian sambungan fork dengan head tube adalah 7.89 mm (HTA= 71.8O) dan pada variasi TTA didapatkan nilai maksimum defleksi sebesar 6.87 mm (TTA= 70O). Dari hasil simulasi juga diketahui bahwa perubahan sudut dibawah 20O baik pada HTA maupun TTA pada rangka sepeda relatif tidak mempengaruhi kekuatan dari rangka sepeda balap.
Fabrikasi Mirror-like Surface Bahan Commercially-pure Titanium (CP-Ti) Menggunakan Metode Electropolishing Untuk Aplikasi Biomedis Martin Andre Setyawan; Gunawan Setia Prihandana; Muslim Mahardika
Journal of Mechanical Design and Testing Vol 1, No 1 (2019): Articles
Publisher : Departemen Teknik Mesin dan Industri, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (448.283 KB) | DOI: 10.22146/jmdt.46742

Abstract

Microfilter adalah sebuah perangkat micro-dialysis yang telah terbukti efisien dalam membuang limbah metabolik seperti urea, asam urat, dan kreatinin dari darah. Perangkat microfilter dibuat dengan merakit metal structural layer dan membran nanoporous polyethersulfone. Dalam penelitian ini, metal structural layer yang desainnya telah dimodifikasi dengan mengadopsi bentuk maze-shaped difabrikasi menggunakan wire-EDM. Kemudian metode electropolishing diimplementasikan pada metal structural layer bahan commercially-pure titanium (CP-Ti) untuk menghasilkan kualitas permukaan yang mengkilap atau mirror-like surface. Mirror-like surface dibutuhkan untuk mencegah biofouling, yaitu mengendapnya komponen darah pada bagian dinding atau side-wall pada metal structural layer. Mirror-like surface berhasil diperoleh pada parameter tegangan 20 V, gap 10 mm, penambahan 20 vol.% ethanol pada larutan elektrolit dan waktu proses 5 menit. Surface roughness minimum yang terukur menggunakan stylus profilometer adalah Ra = 0,227 µm.
Fabrikasi dan Surface Finishing Minitube dengan Mesin Bubut untuk Bahan Baku Ring Jantung Eko Pujiyulianto; S Suyitno
Journal of Mechanical Design and Testing Vol 1, No 1 (2019): Articles
Publisher : Departemen Teknik Mesin dan Industri, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (483.629 KB) | DOI: 10.22146/jmdt.46743

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui unjuk kerja proses pembuatan minitube dan proses surface finishing dengan menggunakan mesin bubut sebagai bahan baku ring jantung. Urutan proses pembuatan minitube adalah proses boring dan face turning, Proses boring dan face turning harus dilakukan secara berurutan, setelah proses boring dan face turning dilakukan proses pengamplasan dan mechanical polishing sebagai proses surface finishing. Hasil percobaan unjuk kerja berhasil mendapatkan minitube dengan ukuran diameter dalam 3 mm, diameter luar 3,5 mm (±0,1) dan panjang 30 mm., harga kekasaran permukaan (Ra) hasil proses surface finishing adalah 0,04 µm untuk AISI 316 L dan 0,1 µm untuk CP-Titanium grade 2. Harga kekasaran (Ra) permukaan yang dihasilkan dari proses surface finishing  masuk kedalam standar harga kekasaran permukaan (Ra) maximum ring jantung yaitu 0,6 µm. Hasil penelitian menunjukan bahwa proses pembuatan minitube untuk bahan baku ring jantung dapat dilakukan dengan menggunakan mesin bubut, dan Proses surface finishing dapat digunakan sebagai prelimanary proses untuk menghaluskan permukaan minitube sebelum dilakukan proses fabrikasi ring jantung.
Studi Pelelehan PCM di Dalam Tabung Penyimpanan Kalor Pada Solar Water Heater Sistem Aktif Gaguk Marausna; Joko Waluyo
Journal of Mechanical Design and Testing Vol 1, No 1 (2019): Articles
Publisher : Departemen Teknik Mesin dan Industri, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (507.612 KB) | DOI: 10.22146/jmdt.46744

Abstract

Phase change materials (PCM) mendapat banyak perhatian dalam penggunaannya sebagai penyimpan energi termal karena densitas energi per unit massa/volume yang tinggi. Pemanfaatan PCM sebagai penyimpan energi termal dapat diterapkan pada tangki penyimpan air, solar collector dan pipework terisolasi. Di dalam studi ini parameter pelelehan paraffin wax RT52 yang merupakan salah satu jenis PCM diprediksi menggunakan sebuah model simulasi solar water heater sistem aktif yang berisi susunan kapsul PCM berbentuk silinder banyak. Pemodelan simulasi pelelehan PCM menggunakan metode enthalpy-porosity. Laju aliran heat transfer fluid (HTF) divariasikan dan fluks kalor dijaga konstan 1000 W/m2. Hasil simulasi menunjukkan bahwa laju aliran HTF 4 lpm, 3 lpm, dan 2 lpm memiliki perbedaan waktu pelelehan yang tidak terlalu signifikan yaitu 10,3% dan 5,7%. Perbedaan temperatur antara HTF dan PCM sebesar 7,5 K menjadi titik puncak bagi fluks kalor permukaan yaitu 433,7 W/m2.
Studi Awal Perancangan Tempat Tidur Pasien Berbahan Aluminium dengan Metode Elemen Hingga S Suyitno; Fitroh Anugrah Kusuma Yudha
Journal of Mechanical Design and Testing Vol 1, No 1 (2019): Articles
Publisher : Departemen Teknik Mesin dan Industri, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (636.916 KB) | DOI: 10.22146/jmdt.46745

Abstract

Tempat tidur rumah sakit adalah tempat tidur yang dirancang untuk orang yang membutuhkan perawatan kesehatan. Tempat tidur ini memiliki fitur untuk kenyamanan pasien, mencakup ketinggian kepala, kaki, rel samping yang dapat disesuaikan manual atau otomatis, pembuatan tempat tidur pasien saat ini masih menggunakan bahan baja dan stainless steel. Stainless steel dikenal banyak digunakan sebagai alat biomedik, contoh implan, pisau operasi, dan alat bantu rumah sakit seperti tempat tidur pasien karena tahan korosi, dari keluhan perawat rumah sakit untuk tempat tidur pasien saat ini yang berbahan stainless steel masih berat disaat memindahkan tempat tidur dari ruang satu ke ruang yang lain. Untuk itu di buat studi awal perancangan tempat tidur pasien berbahan alumunium yang akan menggantikan bahan stainless steel dimana nantinya akan mendapatkan tempat tidur yang ringan dan mampu menahan beban 250 kg. Studi awal perancangan menggunakan bantuan CAD untuk membuat desain dan Software Abaqus 6.11 dalam menganalisis tempat tidur pasien. Studi awal ini membuat tempat tidur pasien yang diperkecil dengan skala 1:5. Hasil simulasi tempat tidur pasien skala 1:5 dengan beban 600 N menghasilkan Von Mises sebesar 67 MPa dan displacement sebesar 1,7 mm. Untuk itu hasil tegangan (Von Mises) simulasi tempat tidur pasien nilainya lebih kecil dari yield strength aluminium 6061 T6 sebesar 275 Mpa maka bahan yang digunakan untuk tempat tidur pasien masih aman. Hasil eksperimen tempat tidur pasien skala 1:5 dengan beban 600 N menghasilkan displacement sebesar 1,68 mm.
Design and Functionality of Monopolar Active Electrode for Medical Electrosurgery Purposes Satriawan Dini Hariyanto; Muslim Mahardika; Wikan Kurniawan
Journal of Mechanical Design and Testing Vol 1, No 1 (2019): Articles
Publisher : Departemen Teknik Mesin dan Industri, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (284.379 KB) | DOI: 10.22146/jmdt.46757

Abstract

Dua jenis operasi bedah medis yang dikenal saat ini adalah operasi bedah terbuka (conventional surgery) dan operasi endoskopis (endoscopic surgery). Operasi endoskopis dapat dilakukan dengan menggunakan laser dan electrosurgery. Permasalahan yang timbul saat operasi electrosurgery urologi adalah terbatasnya pemakaian komponen elektroda aktif tipe monopolar, yang hanya sebanyak empat kali operasi. Penelitian ini berisi pemaparan mengenai desain komponen elektroda aktif dan penjelasan fungsi dari tiap komponen elektroda yang telah penulis rancang
Investigasi Mode Shape akibat Flow Induced Vibration pada pipa sebagai fungsi Pola Aliran dan Jenis Tumpuan I Made Miasa; Sucipto Sucipto; Ardi Wiranata; Syafiqri Alfarizki; Nur Cholis Majid
Journal of Mechanical Design and Testing Vol 1, No 1 (2019): Articles
Publisher : Departemen Teknik Mesin dan Industri, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (526.558 KB) | DOI: 10.22146/jmdt.46796

Abstract

Sistem perpipaan sangat penting di dunia industri, khususnya industri yang berkaitan dengan fluida seperti industi minyak dan gas. Beberapa gangguan dalam suatu proses produksi atau distribusi sering terjadi akibat adanya permasalahan dalam sistem perpipaan. Salah satu masalah serius di dalam sistem perpipaan adalah getaran akibat aliran dari fluida (flow-induced vibration). Masalah getaran ini bila tidak ditangani secara benar akan menyebabkan kerusakan pada struktur sistem perpipaan dan komponen-komponen yang terkait seperti pompa atau mesin-mesin fluida lainnya. Pada penelitian ini, pengaruh dari karakteristik fluida dan jenis tumpuan pada pola getar (mode shape) akan diinvestigasi secara eksperimental. Karakteristik fluida dinyatakan dalam fraksi udara dan cairan. Dua jenis tumpuan pipa yaitu simply supported dan clamped supported secara detail diinvestigasi. Mode shape dari getaran pipa yang terjadi diukur sebagai fungsi dari karakteristik fluida dan jenis tumpuan. Hasil pengukuran secara eksperimental selanjutnya dibandingkan dengan hasil simulasi yang dilakukan dengan Finite Element Analysis. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa clamped support membuat pipa bergetar dengan frekuensi yang lebih tinggi, sedangkan aliran fluida dengan fraksi cairan yang lebih tinggi memberikan level getaran yang lebih tinggi.
Pemodelan CAD 3D Tulang Femur dari data CT Scan Urip Agus Salim; Fahdilla Rizky
Journal of Mechanical Design and Testing Vol 1, No 1 (2019): Articles
Publisher : Departemen Teknik Mesin dan Industri, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (243.618 KB) | DOI: 10.22146/jmdt.46801

Abstract

Rekontruksi tulang yang diawali dengan pembacaan tampilan 2D dari CT-Scan merupakan metode yang sudah lazim dilakukan oleh dokter bedah ortopedi. Tindakan ini merupakan bagian dari perencanaan sebelum operasi (preoperative planning). Salah satu tujuan tindakan ini adalah untuk menentukan jenis dan ukuran implan tulang tiruan. Pembacaan tampilan dari 2D dari CT-scan semata memungkinkan terjadi kesalahan intepretasi terhadap bentuk tulang karena ada bagian geometri tulang di belakang tampilan yang tidak jelas. Hanya dengan tampilan 2D saja, dokter bedah juga tidak bisa melakukan proses penyesuaian (fitting) implan template. Fitting implan template akan menjadi lebih mudah jika dilakukan menggunakan piranti lunak yang biasa digunakan untuk perancangan dengan CAD. Oleh karena itu pemodelan dari data CT-scan menjadi bentuk model solid 3D menjadi perlu dilakukan. Tulisan ini bisa memberikan prosedur yang dapat digunakan untuk memodelkan tulang dari data CT-scan sehingga menjadi bentuk model CAD 3D. Dengan model CAD 3D maka dokter bedah dapat melakukan proses fitting implan template dengan baik. Disisi lain, desainer dapat merancang implan tulang pasien secara personal.
The Effect of The Solar Heat Flux to The Optimized Solar Chimney Power Plant: An Experimental Study Hery Mada Indra Paska; Adhika Widyaparaga; F Fauzun; Abrar Ridwan; Ridwan Abdurrahman
Journal of Mechanical Design and Testing Vol 2, No 1 (2020): Articles
Publisher : Departemen Teknik Mesin dan Industri, Universitas Gadjah Mada

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (86.878 KB) | DOI: 10.22146/jmdt.52700

Abstract

The Solar Chimney Power Plant (SCPP) is an energy conversion system that would absorb solar thermal energy and convert heat air into electrical energy using a collector. The main disadvantage of the  SCPP is that low efficiency because less solar heat flux can be converted to the electrical power affected by the design of the SCPP. This study was designed the SCPP by theoretical calculation for producing electrical power and experimented by designing the SCPP use a chimney with divergent shape, a collector with convergent shape, a turbine generator with 3 blades, and coating some materials at the collector’s ground to increasing the electrical power. The purpose of this work was to study about the impact of the solar heat flux ( ) to the temperature of air, to the velocity of air, to the power electricity and compare between power generated from theoretical calculations design and the experiments result. The result showed that the SCPP with the optimized design affect the performance of the SCPP’s output power. The power generated in this experiment is 0.1 Watt. That value is greater than output power from theoretical calculations about 42.8% for the same input solar heat flux ( ) 1118 W/m2 both for theoritical and experimental.