Cylinder: Jurnal Ilmiah Teknik Mesin
Not a member yet
104 research outputs found
Sort by
Akurasi dan Fleksibilitas: Perbandingan Metode Konvensional dan Kontinu dalam Pengukuran Koefisien Muai Panjang Logam
This study compares two methods for measuring the coefficient of linear expansion of metals: the Conventional (Discrete) Method and the New (Continuous) Method, focusing on effectiveness, accuracy, and flexibility. Thermal expansion is a crucial phenomenon in materials engineering, and the coefficient of linear expansion is crucial for predicting metal behavior under temperature variations to prevent structural failure. The historically dominant Discrete Method (MD) relies on the linearity assumption and fundamentally requires an initial length (L0) as an absolute reference. This dependence limits flexibility in dynamic experimental situations, where subsequent measurements must reference the original L0. With the development of numerical calculus, the Continuous Method (MC) was developed based on the differential principle, where the coefficient of linear expansion can be calculated from infinitesimal changes in length and temperature without requiring an explicit L0. This approach allows measurements from any point, making it more adaptable for incremental testing. Through numerical simulations on five metals, this study evaluates both methods in two scenarios: an initial measurement of the coefficient of linear expansion and the flexibility of measurements from different temperatures. The results show that both methods produce very close linear expansion coefficient values when measured from the same initial conditions. However, MK proved much more adaptive and efficient, consistently producing valid linear expansion coefficient values without being tied to the original L0. MK can use the length data available at that time as a starting point for subsequent measurements, in contrast to MD, whose results become inconsistent if not referenced to L0. This flexibility of MK is particularly relevant for dynamic material testing and advanced experiments where initial conditions may not always be known or may change. This study presents scientific justification and practical guidance for adopting MK as a more flexible alternative in the thermal characterization of modern materials.Penelitian ini membandingkan dua metode pengukuran koefisien muai panjang logam: Metode Konvensional (Diskrit) dan Metode Baru (Kontinu), dengan fokus pada efektivitas, akurasi, dan fleksibilitas. Pemuaian termal adalah fenomena krusial dalam rekayasa material, dan koefisien muai panjang sangat penting untuk memprediksi perilaku logam di bawah variasi suhu guna mencegah kegagalan struktural. Metode Diskrit (MD), yang secara historis dominan, mengandalkan asumsi linieritas dan secara fundamental memerlukan panjang awal (L0) sebagai acuan mutlak. Ketergantungan ini membatasi fleksibilitasnya dalam situasi eksperimental dinamis, di mana setiap pengukuran lanjutan tetap harus merujuk pada L0 asli. Seiring perkembangan kalkulus numerik, Metode Kontinu (MK) dikembangkan berdasarkan prinsip diferensial, di mana koefisien muai panjang dapat dihitung dari perubahan panjang dan suhu yang infinitesimal tanpa memerlukan L0 secara eksplisit. Pendekatan ini memungkinkan pengukuran dari titik mana pun, menjadikannya lebih adaptif untuk pengujian bertahap. Melalui simulasi numerik pada lima jenis logam, penelitian ini mengevaluasi kedua metode dalam dua skenario: pengukuran awal koefisien muai panjang, dan fleksibilitas pengukuran dari suhu berbeda. Hasil menunjukkan bahwa kedua metode menghasilkan nilai koefisien muai Panjang yang sangat mendekati ketika diukur dari kondisi awal yang sama. Namun, MK terbukti jauh lebih adaptif dan efisien, karena secara konsisten menghasilkan nilai koefisien muai panjang yang valid tanpa terikat pada L0 asli. MK dapat menggunakan data panjang yang tersedia pada saat itu sebagai acuan awal untuk pengukuran berikutnya, berbeda dengan MD yang hasilnya menjadi tidak konsisten jika tidak merujuk pada L0. Fleksibilitas MK ini sangat relevan untuk pengujian material dinamis dan eksperimen lanjutan di mana kondisi awal mungkin tidak selalu diketahui atau berubah. Penelitian ini menyajikan justifikasi ilmiah dan panduan praktis untuk mengadopsi MK sebagai alternatif yang lebih fleksibel dalam karakterisasi termal material modern
Integrasi Transmisi Otomatis Untuk Kendaraan Listrik yang Dikonversi: Pendekatan GT-Suite
The growing adoption of electric vehicles (EVs) in Southeast Asia, particularly in Indonesia and Malaysia, is driven by policy incentives such as road tax exemptions and relaxed traffic restrictions. This study investigates the feasibility and performance impact of integrating a stock automatic transmission into a converted internal combustion engine (ICE) vehicle, replacing the commonly used single gear or manual transmissions in typical EV conversions. Using GT-Suite simulation software, a detailed model of a converted Toyota Avanza was developed to evaluate key performance metrics including acceleration, top speed, driving range, and energy consumption. Simulation results indicate that integrating an automatic transmission improves acceleration performance, reducing the 0–100 km/h time by 0.7 seconds compared to a single-gear configuration. Although the top speed is mechanically limited by the transmission's maximum input speed, the vehicle achieved a marginally higher top speed (191.3 km/h) and reached it 1.8 seconds faster. During range simulations under the New European Driving Cycle (NEDC) and constant highway driving at 100 km/h, the automatic transmission variant demonstrated a longer driving range—up to 7% farther—while also improving energy consumption from 8.55 km/kWh to 8.77 km/kWh.Penerapan kendaraan listrik (EV) yang semakin berkembang di Asia Tenggara, khususnya di Indonesia dan Malaysia, didorong oleh insentif kebijakan seperti pembebasan pajak jalan dan pelonggaran pembatasan lalu lintas. Penelitian ini menyelidiki kelayakan dan kinerja dari pengintegrasian transmisi otomatis yang berasal dari manufaktur asal ke dalam kendaraan konversi mesin pembakaran dalam (ICE), menggantikan transmisi satu gigi atau transmisi manual yang umum digunakan dalam konversi EV pada umumnya. Menggunakan perangkat lunak simulasi GT-Suite, model rinci dari Toyota Avanza yang telah dikonversi dikembangkan untuk mengevaluasi parameter utama, termasuk akselerasi, kecepatan tertinggi yang dapat diraih, jarak tempuh maksimum, dan konsumsi energi. Hasil simulasi menunjukkan bahwa pengintegrasian transmisi otomatis meningkatkan akselerasi, mengurangi waktu akselerasi dari 0–100 km/jam sebesar 0,7 detik dibandingkan dengan konfigurasi satu gigi. Meskipun kecepatan tertinggi dibatasi secara mekanis oleh kecepatan input maksimum transmisi, kendaraan mencapai kecepatan tertinggi yang sedikit lebih tinggi (191,3 km/jam) dan mencapai kecepatan tertinggi 1,8 detik lebih cepat. Selama simulasi jarak dengan siklus New European Driving Cycle (NEDC) dan pengendaraan di jalan bebas hambatan dengan kecepatan konstan 100 km/jam, varian transmisi otomatis menunjukkan jarak tempuh yang lebih jauh hingga 7% serta meningkatkan efisiensi konsumsi energi dari 8,55 km/kWh menjadi 8,77 km/kWh
Perilaku Termal Baterai Kendaraan Listrik pada Siklus Mengemudi NEDC dan WLTP: Studi Simulasi Menggunakan GT-Suite
This study examines the thermal behaviour of a LiFePO₄ battery pack in a converted electric vehicle using GT-Suite simulation. The base vehicle, a Toyota Avanza originally powered by a 1.3-litre engine, was retrofitted with a 60 kW synchronous AC motor and a 268.8 V, 40.32 kWh battery pack. Simulations were conducted under NEDC and WLTP driving cycles, both with and without passive cooling. Results showed that battery temperature peaked at 45.3°C (NEDC) and 71.6°C (WLTP) without cooling, and was reduced to 36.6°C and 48.0°C respectively with passive cooling. Temperature spikes coincided with rapid acceleration and high-speed phases, highlighting the influence of discharge current on battery heating. These findings demonstrate the importance of thermal management in EV conversions and the effectiveness of passive cooling. Future work will focus on experimental validation and discharge current control via a battery management system (BMS) to ensure battery safety and longevity.Penelitian ini menganalisis perilaku termal dari paket baterai lithium iron phosphate (LiFePO₄) pada kendaraan listrik hasil konversi dengan menggunakan perangkat lunak simulasi GT-Suite. Kendaraan dasar yang digunakan adalah Toyota Avanza dengan mesin 1.3 liter yang dikonversi menjadi kendaraan listrik, dilengkapi motor AC sinkron berdaya puncak 60 kW dan paket baterai sebesar 268,8 V dan 40,32 kWh. Simulasi dilakukan berdasarkan dua siklus pengujian standar, yaitu New European Driving Cycle (NEDC) dan Worldwide Harmonised Light Vehicles Test Procedure (WLTP), baik dalam kondisi tanpa sistem pendingin maupun dengan sistem pendingin pasif. Hasil menunjukkan bahwa suhu maksimum baterai mencapai 45,3°C (NEDC) dan 71,6°C (WLTP) tanpa pendinginan, yang kemudian menurun menjadi 36,6°C dan 48,0°C dengan pendinginan pasif. Peningkatan suhu terutama terjadi saat akselerasi cepat dan laju kendaraan tinggi, menunjukkan bahwa arus pelepasan memiliki pengaruh signifikan terhadap pemanasan baterai. Temuan ini menegaskan pentingnya sistem manajemen termal dalam konversi kendaraan listrik serta efektivitas strategi pendinginan pasif. Penelitian lanjutan direkomendasikan untuk validasi eksperimental dan pengendalian arus melalui sistem manajemen baterai (BMS) guna meningkatkan keselamatan dan masa pakai baterai
Adopsi Kecerdasan Buatan (AI) dalam Industri Maritim: Peluang, Tantangan, dan Implikasinya terhadap Efisiensi Operasional
This paper discusses the adoption of Artificial Intelligence (AI) in Indonesia's maritime industry, focusing on port operational efficiency. Using literature review and case analysis approaches, the study identifies port business processes, key stakeholders, and digital systems such as INAPORTNET, CEISA, TOS, VMS, Auto Gate, and STID. The readiness of AI adoption at Tanjung Priok Port is assessed based on indicators including technological infrastructure, operational automation, system integration, human resource competence, operational efficiency, and environmental impact. Findings indicate that while digitalization initiatives are ongoing, AI implementation remains at an early stage. Opportunities lie in productivity, safety, and sustainability improvements, while key challenges include digital infrastructure limitations, system integration issues, regulatory gaps, and human resource constraints. The paper concludes that a phased and collaborative strategy among the government, port operators, and industry players is essential to accelerate AI-driven digital transformation in the maritime sector.Pada penulisan ini adopsi kecerdasan buatan (Artificial Intelligence/AI) dalam industri maritim Indonesia, dengan fokus pada efisiensi operasional pelabuhan. Dengan menggunakan pendekatan kajian literatur dan analisis kasus, penelitian ini mengidentifikasi peta proses bisnis pelabuhan, pemangku kepentingan, serta sistem digital yang digunakan, seperti INAPORTNET, CEISA, TOS, VMS, Auto Gate, dan STID. Studi ini mengevaluasi kesiapan adopsi AI di Pelabuhan Tanjung Priok berdasarkan indikator seperti infrastruktur teknologi, automasi operasional, integrasi sistem, kompetensi SDM, efisiensi operasional, dan dampak lingkungan. Hasil kajian menunjukkan bahwa meskipun terdapat inisiatif digitalisasi yang signifikan, penerapan AI masih terbatas pada tahap awal. Peluang pemanfaatan AI meliputi peningkatan produktivitas, keamanan, dan keberlanjutan, sementara tantangan utamanya mencakup infrastruktur digital, integrasi sistem, serta keterbatasan regulasi dan SDM. Tulisan ini menyimpulkan bahwa strategi bertahap dan kolaboratif antara pemerintah, operator pelabuhan, dan pelaku industri diperlukan untuk mempercepat transformasi digital sektor maritim berbasis AI
PEMANTAUAN DAN PENGENDALIAN SUHU DAN KELEMBAPAN UDARA UNTUK TANAMAN TOMAT DENGAN MENGGUNAKAN WEMOS D1
Plant cultivation process is an important component in creating optimal harvest results. Those results can be affected by both air temperature and humidity in the plant’s environment. Traditional method for monitoring and controlling temperature and humidity consume a lot of time and energy. This Wemos D1 and ThingSpeak equipped monitoring and controlling system was made in order to make those works easier. The system uses air temperature and humidity sensor which will perform reading to the environment’s condition. Datas collected from the reading progress will be forwarded by Wemos D1 to ThingSpeak so it can be observed by users. Exhaust fan and mist maker will be used as controlling components for the environment. This system is expected to help in developing plant cultivation techniques.
Proses budidaya tanaman merupakan komponen penting dalam mewujudkan hasil panen yang optimal. Hasil panen tersebut dapat dipengaruhi oleh suhu dan kelembapan udara di lingkungan tanaman tersebut. Metode tradisional untuk melakukan pemantauan dan pengendalian suhu dan kelembapan sangat memakan waktu dan juga tenaga manusia. Agar dapat meringankan pekerjaan tersebut, maka dirancang sistem pemantauan dan pengendalian suhu dan kelembapan udara menggunakan Wemos D1 dan ThingSpeak. Sistem tersebut menggunakan beberapa sensor yaitu sensor suhu dan kelembapan udara yang akan melakukan pembacaan terhadap kondisi lingkungan. Data dari hasil pembacaan tersebut kemudian akan diteruskan oleh Wemos D1 ke ThingSpeak agar dapat diamati oleh pengguna. Exhaust fan dan mist maker akan digunakan sebagai komponen pengendali untuk lingkungan tanaman. Sistem ini diharapkan dapat membantu dalam perkembangan teknik budidaya tanaman.
 
Pengaruh Pemasangan Suction Pre-Filter Terhadap Konsumsi Suction Main-Filter Dan Konsumsi Listrik Pada Centrifugal Kompresor IHI T2A200 – H di Pabrik PT. XYZ
Kompresor udara menyumbang sebagian besar energi yang dikonsumsi, dimana energi tersebut merupakan konsumsi listrik yang digunakan untuk menjalankan kompresor dan biaya perawatannya, salah satunya adalah biaya konsumsi suction filter. Oleh karena itu perlu dilakukan perbaikan terus menerus untuk menekan biaya operasional pabrik, salah satu caranya adalah dengan mengurangi konsumsi suction filter melalui modifikasi penambahan suction pre-filter dan diperoleh konsumsi listrik kompresor yang optimal. Metode yang digunakan dalam percobaan adalah dengan memvariasikan antara suction pre-filter (modifikasi filter) dan suction main-filter (original filter) sebagai parameter independent dibandingkan dengan Aliran Udara (m3/jam), Arus (A) dan daya motor (kW) sebagai parameter dependent. Dianalisis untuk mendapatkan nilai yang paling optimal. Suction pre-filter dapat memperpanjang masa pakai suction main-filter dari masa pakai sebelumnya yaitu 2160 jam menjadi 8640 jam. Jadi presentase kenaikannya sebesar 300%, melebihi target biaya Perusahaan sebesar 30%, dan juga menurunkan biaya listrik
Robot Self-Balancing Berbasis LEGO Mindstorm EV3 Untuk Pembelajaran Robotika
Robotics education must be implemented effectively to develop students' conceptual understanding and technical competencies. One relevant approach involves the development of self-balancing robots as an exemplary platform that facilitates learning in mechanical design, control systems, and sensor programming. The success of this approach critically depends on the appropriate selection of both tools and methodologies. The LEGO Mindstorms EV3 platform is an ideal tool due to its assembly convenience, design flexibility, and seamless hardware-software integration for robotic development. Implementing a LEGO Mindstorms EV3-based self-balancing robot provides valuable learning opportunities in robotic control algorithms utilizing gyroscopic sensors, ultrasonic sensors, and servo motors. This research work presents the design and implementation process of a LEGO Mindstorms EV3-based self-balancing robot as an innovative educational tool for robotics. The platform supports integrated mastery of theoretical concepts and technical skills, fostering comprehensive engineering and control systems learning.Pembelajaran robotika perlu dilaksanakan secara efektif untuk mengembangkan pemahaman konseptual dan keterampilan teknis dari peserta didik. Salah satu pendekatan yang relevan adalah melalui pengembangan robot self-balancing sebagai salah satu contoh bentuk robot yang dapat memberikan pembelajaran terkait aspek perancangan mekanik, kendali sistem, dan pemrograman sensorik. Keberhasilan pendekatan yang digunakan sangat bergantung pada pemilihan sarana maupun metode yang tepat. LEGO Mindstorm EV3 merupakan salath satu sarana yang ideal untuk kemudahan perakitan, fleksibilitas desain, serta integrasi antara perangkat keras dan perangkat lunak dalam pengembangan robot. Pengembangan robot self-balancing berbasis LEGO Mindstorm EV3 memberikan kesempatan pembelajaran algoritma kendali robot berbasis sensor giroskop, ultrasonik, dan motor servo. Kerja penelitian ini memaparkan proses perancangan dan implementasi robot self-balancing berbasis LEGO Mindstorm EV3 sebagai sarana inovatif untuk pembelajaran robotika yang mendukung penguasaan konsep dan keterampilan teknik secara terpadu
Keselamatan dan Proteksi Baterai Sepeda Motor Listrik: Studi Kasus Analisis Kegagalan Pada Insiden Kebakaran Kapal Motor Penumpang (KMP) Tranship 1
The adoption of electric motorcycles in Indonesia has seen rapid growth, driven by the push toward a sustainable energy transition. However, battery safety remains a significant concern, particularly with Lithium-ion and Sealed Lead Acid (SLA) battery types. This study aims to analyze the failure mechanisms behind a fire incident on the passenger motor vessel (KMP) Tranship 1, which was allegedly triggered by a Lithium-ion battery from an electric motorcycle lacking an adequate protection system. The analysis employs Fishbone Diagrams and Fault Tree Analysis (FTA), drawing on data from field case studies, evaluations of protection systems in locally manufactured electric motorcycles, and a review of relevant technical literature. The root cause analysis using the Fishbone Diagram identifies several contributing factors to fire risk, including improper usage and charging practices, inadequate transportation methods, extreme environmental conditions, and equipment failure. Findings from the Fault Tree Analysis highlight the critical role of safety components such as fuses, circuit breakers, and ventilation systems in preventing battery-related fires or explosions in electric vehicles. Based on these findings, the study recommends the implementation of multilayered protection systems, the use of standardized chargers, and the development of national regulations aligned with international safety standards. The incorporation of a Battery Management System (BMS) is also strongly recommended to enhance battery safety and reliability.Penggunaan sepeda motor listrik di Indonesia mengalami pertumbuhan pesat seiring dengan dorongan penggunaan transisi energi berkelanjutan. Namun, aspek keselamatan baterai menjadi tantangan penting, terutama pada jenis Lithium-ion dan Sealed Lead Acid (SLA). Kajian ini bertujuan untuk melakukan analisis kegagalan terkait dengan insiden kebakaran yang terjadi pada Kapal Motor Penumpang (KMP) Tranship 1 yang diduga dipicu oleh baterai Lithium-ion dari sepeda motor listrik yang tidak memiliki sistem proteksi memadai. Metode yang digunakan mencakup diagram Fishbone dan diagram pohon akar penyebab kesalahan (Fault Tree Analysis) berdasarkan data hasil studi kasus lapangan, peninjauan sistem proteksi pada motor listrik produksi lokal, serta kajian literatur teknis. Hasil analisis akar penyebab masalah dengan diagram Fishbone menunjukkan bahwa beberapa faktor seperti kesalahan penggunaan dan pada saat engisian daya, metode pengangkutan yang tidak tepat, kondisi lingkungan ekstrem, dan kerusakan peralatan dapat berkontribusi terhadap risiko kebakaran. Hasil Fault Tree Analysis (FTA) menunjukkan bahwa sistem sekering, pemutus arus, dan ventilasi memegang peranan penting dalam mencegah insiden kebakaran atau ledakan dari baterai kendaraan listrik. Studi ini merekomendasikan penerapan sistem proteksi berlapis, penggunaan charger sesuai standar, serta penyusunan regulasi nasional yang mengadopsi standar keselamatan internasional. Battery Management System (BMS)
Pengembangan dan Implementasi Sistem Ekstrusi 3D Printing Material Silicone Rubber
Penelitian ini berfokus pada pengembangan dan implementasi sistem ekstrusi 3D printing untuk material silicone rubber. Material silicone rubber adalah salah satu material potensial untuk aplikasi di bidang robotika lunak untuk pembuatan komponen sensor atau aktuator elastis. Namun demikian, teknik manufakturnya masih sangat terbatas. Penelitian ini bertujuan untuk memodifikasi dan mengintegrasi sistem 3D printer 3 axis dan sistem injeksi satu syringe pump untuk mencetak material silicone rubber. Pengujian dilakukan dengan variasi tipe dorongan injeksi dan variasi kecepatan dorong. Dari hasil pengujian, didapatkan tingkat akurasi dimensi hasil cetak objek dan tipe dorongan dorong henti secara berulang dengan kecepatan konstan pada kecepatan dorong 15 atau 0,51 mm/s dan kecepatan cetak 25 mm/s memiliki tingkat akurasi dan dimensi paling baik dengan dimensi sumbu X sebesar 115,78 mm, sumbu Y sebesar 26,02 mm, dan sumbu Z sebesar 0,99 mm serta akurasi 98,2 %
Production and Performance Test of Biodiesel Produced from Waste Cooking Oil
Biodiesel has become an important source as a subtitution fuel for diesel engines. As an alternative fuel for diesel engines, it is becoming increasingly important due to diminishing fossil fuel reserves and the environment consequeness of exhaust gases from petroleum fuelled engines therefore, it needs to be further investigated how biodiesel blend percentage could affect the performance and emission of diesel engine. Waste cooking oil (WCO) is one of the raw material for Biodiesel. WCO that has been converted into biodiesel is made using esterification and transesterification methods. Then, biodiesel is mixed until it has the composition of B20, B30 and B50. The mixture is then tested for performance and emissions. In testing, B30 did not have a significant decrease in performance but the emission test results (opacity) were higher than B20. B50 has a significant decrease in performance when compared to B20, but has the lowest opacity test results.Biodiesel merupakan sumber energi terbarukan yang berasal dari minyak nabati. Penggunaan biodiesel sebagai bahan bakar mesin diesel di Indonesia, akan terus meningkat hingga mencapai B100. Salah satu bahan baku yang dapat digunakan untuk memproduksi biodiesel adalah minyak jelantah. Pembuatan biodiesel dari minyak jelantah, dibuat menggunakan metode esterifikasi dan transesterifikasi. Kemudian biodiesel dicampur dengan bahan bakar minyak diesel hingga memiliki komposisi campuran B20, B30, dan B50. Setiap campuran akan dilakukan pengukuran performa dan emisinya. Dalam pengujian ini, B30 tidak mengalami penurunan performa yang signifikan namun hasil uji emisi (opasitas) lebih tinggi apabila dibandingkan dengan B20. B50 mengalami penurunan performa yang signifikan jika dibandingkan dengan B20, namun memiliki hasil uji emisi (opasitas) yang paling rendah