Djoeli Satrijo
Dosen Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Published : 27 Documents
Articles

Found 27 Documents
Search

Development of Wireless Smart Sensor for Structure and Machine Monitoring Widodo, Achmad; Rozaqi, Latief; Haryanto, Ismoyo; Satrijo, Djoeli
TELKOMNIKA Telecommunication, Computing, Electronics and Control Vol 11, No 2: June 2013
Publisher : Universitas Ahmad Dahlan

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (167.768 KB)

Abstract

Vibration based condition monitoring is a method used for determining the condition of a system. The condition of mechanical or a structural system can be determined from the vibration. The vibration that is produced by the system indicates the condition of a system and possibly used to calculate the lifetime of a system or even used to take early action before fatal failure occurred. This paper explains how the wireless smart sensor can be used to identify the health condition of a system by monitoring the vibration parameters. The wireless smart sensor would continously  senses the vibration parameters of the system in a real-time systems and then data will be transmitted wirelessly  to a base station which is a host PC used for digital signal processing, from there the vibration will be plotted as a graph which used to analyzed the condition of the system. Finally, several tested performed to the real system to verify the accuracy of a smart sensor and the method of condition based monitoring.
PENGARUH PENGGUNAAN ALAT PERAGA STATIKA TERHADAP PEMAHAMAN MAHASISWA PADA MATA KULIAH MEKANIKA STATIKA STRUKTUR Satrijo, Djoeli; Fitrianto, Fatih
ROTASI Vol 19, No 2 (2017): VOLUME 19, NOMOR 2, APRIL 2017
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (145.865 KB) | DOI: 10.14710/rotasi.19.2.68-71

Abstract

Dalam suatu pembelajaran konsep yang bersifat abstrak, seorang dosen memerlukan alat bantu ajar berupa benda ? benda konkret sebagai visualisasinya yang disebut sebagai alat peragasederhana. Penelitian ini dilakukan untuk mendeskripsikan pengaruh penggunaan alat peraga sederhana statika sebagai media pembelajaran pada mata kuliah mekanika statikastruktur terhadap prestasi belajar mahasiswa tahun pertama di Departemen Teknik Mesin Undip. Metodologi penelitian yang digunakan adalah penelitian eksperimental (One Group Pre Test Post Test Design) dengan kegiatan pembelajaran yang digunakan tiga kali replikasi. Berdasarkan hasil perhitungan uji-t sesuai dengan hasil nilai rata-rata post test mahasiswa diperoleh thitung untuk kelompok kontrol-eksperimen 1 sebesar 8,54; kelompok kontrol-eksperimen 2 sebesar 3,13; dan kelompok kontrol-eksperimen 3 sebesar 9,64, sedangkan dari ttabel dengan taraf signifikansi 5% diperoleh masing-masing kelompok secara berturut-turut sebesar 1,98; 1,98; dan 1,98. Dari hasil uji-t tersebut menunjukkan bahwa thitung lebih besar daripada ttabel. Hal ini menunjukkan bahwa prestasi belajar kelompok mahasiswa yang menggunakan alat peraga sederhana statika yaitu kelas eksperimen lebih baik daripada kelas kontrol yang tidak menggunakan alat peraga sederhana statika. Sedangkan dari nilai rata-rata post test mahasiswa untuk kelas kontrol sebesar 70 dan untuk kelas eksperimen 1, 2, dan 3 berturutturut sebesar 87; 77; 88. Dari analisis angket respons mahasiswa terhadap pembelajaran dengan menggunakan alat peraga sederhana statika adalah 80% siswa setuju dengan penggunaan alat peraga sederhana statika penyampaian materi lebih jelas dan 80% mahasiswa  menyatakan lebih senang dan antusias dalam mengikuti pembelajaran dengan menggunakan alat peraga sederhana statika. Maka dari hasil penelitian tersebut dapat disimpulkan bahwa penggunaan alat peraga sederhana statika berpengaruh terhadap prestasi belajar mahasiswa.
DESAIN DAN ANALISIS TEGANGAN PADA SISTEM PERPIPAAN LEPAS PANTAI UNTUK SPM 250,000 DWT Prahasto, Toni; Satrijo, Djoeli; Kusuma, I Nyoman Chandra
ROTASI Vol 18, No 3 (2016): VOLUME 18, NOMOR 3, JULI 2016
Publisher : Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (617.272 KB) | DOI: 10.14710/rotasi.18.3.93-100

Abstract

Perancangan sistem perpipaan bawah laut ini mengacu pada code ASME B31.4 chapter IX. Sistem perpipaan ini terdiri dari sistem perpipaan onshore dan offshore dan terdiri dari 2 buah pipa dengan jenis pipa twin pipe dengan dimensi yang sama. Jalur pipa ini offshore ini memiliki jalur dari SPM 250,000 DWT menuju tangki storage yang berada di daratan balongan. Jalur pipa ini memiliki tekanan operasi sebesar 1,070 KPa, temperatur operasi sebesar 70oC dan laju aliran fluida sebesar 1.85 m3/s. Jalur perpipaan ini terletak di lepas pantai banyuwangi dengan karakteristik tanah yang didominasi oleh pasir dan diselingi lumpur. Kedua jalur perpipaan tersebut dimodelkan dengan gambar isometri menggunakan software PDMS dan dianalisa tegangannya menggunakan software Caesar II. Hasil analisa tegangan pada Caesar II menjukkan bahwa nilai tegangan tertinggi terdapat pada bagian tee di bagian pipa bawah laut dengan nilai sebesar 369,344.564 KPa dan intensitas tegangan tertingginya 379,615.68 KPa dengan tegangan ijinnya 403,343.3 KPa. Ini terjadi pada pembebanan operation akibat berat, tekanan, temperatur pipa dan gelombang/arus. Rasio perbandingan frekuensi vortex dan frekuensi natural pada sistem perpipaan pada masing-masing jalur memiliki perbedaan yang signifikan sehingga sistem perpipaan ini dapat terhindar dari resonansi. Tekanan kritis (Ppr) untuk kedua jalur tersebut adalah 11,318.521 KPa, sedangkan tekanan eksternalnya (Pe) sebesar 402.210 KPa. Nilai Pe < Ppr, sehingga sistem perpipaan ini terhindar dari fenomena buckling.
DESAIN DAN ANALISIS TEGANGAN PADA SISTEM OFFSHORE PIPELINE AKIBAT PENGARUH BEBAN ARUS DAN GELOMBANG LAUT DI PT. PERTAMINA (PERSERO) UNIT PENGOLAHAN VI BALONGAN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA Utomo, Felix Wahyu; Satrijo, Djoeli; Prahasto, Toni
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 4, No 3 (2016): VOLUME 4, NOMOR 3, JULI 2016
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Perancangan sistem perpipaan bawah laut ini mengacu pada code ASME B31.4 Chapter IX. Sistem perpipaan ini dibagi menjadi 3 jalur, yaitu jalur pipa SPM (Single Point Mooring) ke tangki ballast water, jalur pipa tangki black oil menuju SPM, dan jalur pipa SPM menuju tangki flushing oil. Jalur pipa tangki ballast water menuju SPM memiliki tekanan operasi 980.665 KPa, temperatur 40oC, dan laju aliran 500 m3/hr. Jalur pipa tangki black oil menuju SPM memiliki tekanan operasi 196.133 KPa, temperatur 80oC, dan laju aliran 1000 m3/hr. Jalur pipa SPM menuju tangki flushing oil memiliki tekanan operasi 196.133 KPa, temperatur 60oC, dan laju aliran 500 m3/hr. Ketiga jalur perpipaan tersebut dimodelkan dengan gambar isometri menggunakan software PDMS dan dianalisa tegangannya menggunakan software Caesar II. Hasil analisa tegangan pada Caesar II didapatkan nilai tegangan tertinggi terdapat pada jalur black oil dengan besar 338995.2 KPa dan intensitas tegangan tertingginya 326198.5 KPa dengan tegangan ijinnya 358527.4 KPa. Ini terjadi pada pembebanan operation akibat berat, tekanan, temperatur pipa dan gelombang dan arus
DESAIN DAN ANALISIS TEGANGAN SISTEM PERPIPAAN MAIN STEAM (LOW PRESSURE) PADA COMBINED CYCLE POWER PLANT Armansyah, Riza; Satrijo, Djoeli; Prahasto, Toni
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 4, No 2 (2016): VOLUME 4, NOMOR 2, APRIL 2016
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Dalam industri Pembangkit Listrik Tenaga Gas dan Uap (PLTGU) sangat diperlukan sistem perpipaan untuk menyalurkan fluida dari peralatan satu ke peralatan lainnya. Untuk perancangan power plant mengacu pada code ASME B31.1 power piping. Desain dari sistem main steam (low pressure) berfungsi menyalurkan uap dari Heat Recovery Steam Generator (HRSG) menuju turbin uap dan bypass ke kondensor. Uap ini mempunyai tekanan operasi sebesar 600 KPa, temperatur 220oC, dan laju aliran massa 49.000 kg/jam. Sistem perpipaan ini didesain pada tekanan 900 KPa dan temperatur 330oC. Untuk desain dari jalur sistem perpipaan main steam (low pressure) menggunakan sofware PDMS. Dari PDMS dihasilkan gambar isometri dengan spesifikasi komponen sistem perpipaan. Selanjutnya desain sistem perpipaan dilakukan analisis menggunakan software CAESAR II. Didapatkan hasil untuk pembebanan sustain tegangan maksimumnya 48.575 KPa dengan tegangan izin 117.900 KPa. Untuk pembebanan expansion tegangan maksimumnya 82.805 KPa dengan tegangan izin 273.015 KPa. Untuk pembebanan occasional tegangan maksimumnya 53.932 KPa dengan tegangan izin 135.585 KPa. Dari hasil analisis tegangan didapat komponen perpipaan yang mengalami tegangan maksimum yaitu pada percabangan pipa (tee). Komponen tee dengan tegangan kritis pada pembebanan sustain dan occasional selanjutnya dianalisis menggunakan software ANSYS. Didapat tegangan intensity maksimum pada pembebanan sustain sebesar 167.000 KPa dan pada pembebanan occasional sebesar 175.990 KPa. Untuk analisis getaran diperoleh rasio frekuensi dari 5 modus terendah nilainya lebih besar dari  , maka getaran dapat teredam dan modus getar masih aman. Dari analisis tegangan expansion dapat memprediksi siklus kegagalan fatigue akibat naik turunnya temperatur. Dari nilai tegangan maksimum expansion dapat mencapai 671.176 siklus sebelum akhirnya lelah.
DETEKSI KERUSAKAN RODA GIGI DENGAN ANALISIS SINYAL GETARAN BERBASIS DOMAIN WAKTU Rif'an, Rif'an; Widodo, Achmad; Satrijo, Djoeli
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 2, No 3 (2014): VOLUME 2, NOMOR 3, JULI 2014
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Sistem transmisi daya yang menggunakan roda gigi telah banyak digunakan pada berbagai jenis penggerak, putaran roda gigi akan menghasilkan gaya kontak antar gigi dan gaya kontak tersebut dapat membuat kerusakan pada permukaan gigi kemudian berlanjut pada kerusakan pitting dan berujung pada kerusakan yang parah. Untuk menghindari kerusakan roda gigi yang lebih parah dibutuhkan perawatan prediktif, salah satu perawatan prediktif dengan menggunakan sinyal getaran. Dari masalah inilah penlitian tentang roda gigi dilakukan, penelitian gearbox ini bertujuan menganalisis spectrum getaran dan karakteristik sesuai dengan jenis kerusakan roda gigi pada gearbox dengan secara eksperimen. Metode penelitian ini dilakukan dengan menggunakan alat uji test-rig gearbox, dimana gearbox ini mempunyai rasio 1:2. Gear yang di uji adalah gear yang kecil, dengan menvariasikan menjadi empat yaitu : kondisi roda gigi 1 normal, kondisi roda gigi 2 aus, kondisi roda gigi 3 patah setengah gigi dan kondisi roda gigi 4 patah satu gigi. Data yang diambil pada putaran poros roda gigi konstan 2000 rpm.Hasil penelitian menunjukan bahwa dengan putaran 2000 rpm, hasil eksperimen diperoleh paduan antara frekuensi, amplitude dan time. untuk roda gigi normal memiliki amplitude cukup kecil yaitu 0.001 volt yang tingginya seragam. Berbeda untuk roda gigi rusak yang jauh lebih besar amplitudenya, untuk roda gigi aus memiliki amplitude 0.17 volt, roda gigi patah setengah gigi 0.19 volt dan  roda gigi patah setengah gigi 0.21 volt
DETEKSI KERUSAKAN RODA GIGI DENGAN ANALISIS SINYAL GETARAN BERBASIS DOMAIN FREKUENSI Pribadi, Gigih; Widodo, Achmad; Satrijo, Djoeli
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 2, No 3 (2014): VOLUME 2, NOMOR 3, JULI 2014
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Roda gigi adalah salah satu komponen mesin yang banyak digunakan dalam sistem transmisi daya. Roda gigi meneruskan daya dari motor melalui mekanisme kontak antar gigi-gigi pada gear dengan gigi-gigi pada pinion. Dengan mekanisme ini, diharapkan tidak terjadi slip selama proses transmisi daya berlangsung. Walaupun demikian, kerusakan tetap dapat terjadi pada roda gigi yang telah dipakai dalam jangka waktu tertentu. Deteksi dini dari kerusakan roda gigi sangat diperlukan karena dapat mengurangi kerugian dalam hal waktu dan uang. Untuk deteksi dini kerusakan, kita dapat menganalisa sinyal getaran dari roda gigi. Dari masalah inilah penelitian tentang roda gigi dilakukan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakteristik sinyal spectrum getaran dan sinyal cepstrum getaran yang sesuai dengan jenis kerusakan pada roda gigi secara eksperimen. Metode penelitian ini dilakukan dengan menggunakan tes rig roda gigi. Tes rig ini menggunakan roda gigi lurus dengan rasio 1:2 dan 4 variasi kerusakan pada roda gigi pinion. Kondisi roda gigi 1 normal, roda gigi 2 aus,roda gigi 3 patah setengah gigi dan roda gigi 4 patah satu gigi. Data sinyal getaran diambil pada kondisi putaran poros di kecepatan 1000 rpm (16,7 Hz). Hasil penelitian menunjukkan bahwa di putaran 16,7 Hz, diperoleh amplitudo GMF  pada sinyal FFT untuk roda gigi 1 = 0,003542 V, roda gigi 2 = 0,0036 V, roda gigi 3 =0,004867 V, dan roda gigi 4 = 0,0056 V. Hasil penelitian dengan sinyal cepstrum juga menunjukkan perbedaan ketinggian amplitudo pada putaran awal poros dimana untuk roda gigi 1 = 0,1142 V, roda gigi 2 = 0,1839 V, roda gigi 3 =0,2221 V, dan roda gigi 4 = 0,2435 V. Perbedaan pada ketinggian amplitudo ini menunjukkan bahwa telah terjadi kerusakan pada roda gigi sesuai dengan tingkat kerusakannya
DESAIN DAN ANALISIS TEGANGAN SISTEM PERPIPAAN MAIN STEAM (HIGH PRESSURE) PADA COMBINED CYCLE POWER PLANT Mahfud, Muhammad Zainal; Satrijo, Djoeli; Prahasto, Toni
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 4, No 1 (2016): VOLUME 4, NOMOR 1, JANUARI 2016
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Pada pembangkit listrik untuk mengalirkan uap dari Heat Recovery Steam Generator (HRSG) menuju turbin, maka diperlukan perpipaan sebagai media penyalur uap. Melihat pentingnya peranan pipa dalam operasi pembangkit maka diperlukan suatu analisis tegangan dalam perancangan yang mengacu pada code ASME B31.1. Kondisi uap yang dialirkan bertemperatur sebesar 535 0C pada kondisi operasi maksimum dan tekanan maksimum sebesar 47 bar menuju turbin uap high pressure. Analisis yang dilakukan menggunakan software analisa tegangan pipa berbasis metode elemen hingga dengan elemen garis yaitu pada beban sustain, ekspansi termal dan occasional (akibat pengaruh aliran uap terhadap belokan dan percabangan pipa). Dari hasil analisis yang dilakukan terdapat nilai tegangan pada beban sustain sebesar 24,482 MPa dengan rasio terhadap tegangan ijin 42,9%, pada beban ekspansi termal sebesar 95,301 MPa dengan rasio terhadap tegangan ijin 48,4%, dan beban occasional sebesar 24,590 MPa dengan rasio terhadap tegangan ijin 37,4%. Tegangan tertinggi terdapat pada percabangan tee 450 akibat tekanan internal dan kombinasi gaya serta momen dari sistem perpipan, namun tegangannya masih dalam batas di bawah tegangan ijin code. Untuk menurunkan tegangan pada tee 450 bisa dilakuan dengan metode reinforcement. Didapat hasil tegangan setelah dilakukan reinforcement yaitu pada beban sustain sebesar 21,002 MPa dengan rasio 36,8% dan beban occasional sebesar 21,101 MPa dengan rasio 32,1%. Selain itu dilakuan pula pengecekan menggunakan software lain dengan elemen volume yang didapatkan hasil tegangan equivalent sebesar 55,572 MPa dari beban sustain dan 56,1 MPa dari beban occasional. Disimpulkan bahwa tegangan yang terjadi masih berada di bawah tegangan ijin code, sehingga sistem perpipaan dapat dikatakan aman. Kemudian dilakukan simulasi dinamis dengan Eigensolver untuk mengetahui modus getar dan frekuensi pribadi sistem perpipaan. Didapatkan frekuensi sebesar 48,0815 Hz pada mode ke 13 yang mendekati frekuensi turbin 50 Hz. Tampak perilaku dinamis pipa di dekat turbin yang bergerak arah vertikal sumbu Y
BALANCING ROTOR DENGAN ANALISIS SINYAL GETARAN DALAM KONDISI STEADY STATE Hadmoko, Try; Widodo, Achmad; Satrijo, Djoeli
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 4, No 2 (2016): VOLUME 4, NOMOR 2, APRIL 2016
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Rotor merupakan alat mekanik yang bergerak secara berputar. Tidak ada rotor yang sempurna seimbang (balanced) dan selalu ada massa tidak seimbang (unbalanced) pada sistem rotor. Hal ini dapat terjadi karena berbagai sebab, misalnya bahan yang tidak homogen saat proses produksi, dan desain.yang tak simetris. Apabila keadaan unbalance pada rotor tidak dideteksi pada tahap permulaan akan mengakibatkan kerusakan struktur, hilangnya energi, dan berkurangnya umur pemakaian. Perlu adanya proses balancing untuk mengurangi gaya yang disebabkan oleh ketidakseimbangan rotor. Sedikitnya balancing rotor dibagi menjadi dua jenis yaitu single plane dan two-plane balancing. Dari masalah inilah penelitian tentang balancing rotor dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui karakteristik sinyal getaran sebelum dan setelah balancing serta membandingkan sinyal getaran antara sebelum dengan setelah proses balancing. Penelitian ini menggunakan seperangkat test Machine Fault Simulator (MFS). Dari hasil penelitian sinyal getaran single plane dan two-plane sebelum balancing dapat menunjukan karakteristik sinyal getaran dalam bentuk domain frekuensi dengan amplitudo yang relatif tinggi pada frekuensi 1x rpm, kemudian diikuti amplitudo yang lebih kecil pada harmonik 2x rpm dan seterusnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa proses balancing rotor pada single plane dan two plane menurunkan amplitudo pada frekuensi 1x rpm dengan nilai penurunan rata-rata sebesar 80%. Dari hasil pengukuran didapatkan perbandingan sinyal getaran antara sebelum dengan setelah balancing yaitu terlihat amplitudo pada frekuensi 1x rpm sebelum balancing lebih tinggi daripada setelah balancing
PEMODELAN SINYAL GETARAN YANG DISEBABKAN OLEH CACAT PADA RING LUAR DARI BANTALAN SILINDER Ramadhan, Cahaya; Widodo, Achmad; Satrijo, Djoeli
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 1, No 4 (2013): VOLUME 1, NOMOR 4, OKTOBER 2013
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

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

Abstract

Roller bearing is a very important component for almost all forms of machinery. Because of the widespread use and importance, their failure is most often the cause harm and breakdown. Diagnosis of damage to rolling element bearing usually done using vibration analysis with the detect the characteristic frequency of bearing defect generated due to interaction with the rolling elements. This study was conducted to model and diagnose cylindrical bearing damage. An analysis of vibration signals from a rolling element defect through a single point on the outer ring bearing cylinder using ANSYS FEA software has been done. Bearing is modeled and compared with bearing without defect with the bearing who have a variety of different defect sizes. Defects makes the vibration signal that occurs in the outer ring cylindrical bearing without defect and with defect produce differences in peak amplitude.