Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
Penelitian ini merupakan pengembangan kedua dari perancangan micro class underater ROV (Remotely Operated Vehicle). Underwater ROV merupakan sebuah wahana yang beroperasi di bawah permukaan air dan dikendalikan oleh remote kontrol. Micro class berarti wahana tersebut berbobot 3 sampai 5 kg. Fokus penelitian ini ada pada pengembangan sistem mekanikal, yaitu desain main body, desain sistem rangka, dan desain sistem thruster. Permodelan desain mekanik menggunakan bantuan software Computer Aided Design (CAD). Sistem mekanikal yang dibuat mengkonsiderasikan konsep positive stability, yaitu kondisi dimana sebuah objek akan selalu kembali kepada kondisi stabil setelah diberi gangguan. Hal ini didapatkan dengan mendesain prototipe yang memiliki titik buoyancy berada diatas titik berat. Pada desain yang dibuat, kondisi positive stability tercapai dengan jarak antar titik 30 mm. Di dalam desain main body ditentukan metode kedap air, yaitu penggunaan o-ring pada tutup main body, dan penggunaan resin serta katalis pada kabel yang terpasang masuk ke dalam main body. Metode kedap air tersebut dilakukan eksperimen pada kolam kedalaman 3 m dan tercapai karakteristik tingkat kedap air yang diinginkan serta memenuhi standar tingkat kedap air untuk underwater ROV, yaitu IP44. Pada desain sistem thruster, ditentukan menggunakan konfigurasi 6 thruster, dengan 4 thruster horizontal dan 2 thruster vertikal, dan dilakukan simulasi menggunakan software Computational Fluid Dynamics (CFD) pada 5 variasi sudut serang (α) dari propeller yang dimodelkan. Simulasi CFD dilakukan untuk mendapatkan thrust yang dihasilkan dan power yang dibutuhkan untuk tiap variasi sudut serang (α) propeller, sehingga dapat memilih sudut serang (α) yang paling optimal yang akan digunakan. Didapatkan sudut serang (α) yang paling optimal pada 40 derajat dengan nilai thrust 2546,84 N dan power yang dibutuhkan sebesar 117,07 kW saat propeller berputar dalam kondisi ideal yang melibatkan faktor drag dan viskos dari fluida dengan kecepatan putar maksimum motor 25590 RPM. Perkembangan lebih jauh dibutuhkan untuk membuktikan secara eksperimental konsep positive stability dan keefektifan penggunaan konfigurasi 6 thruster saat bermanuver di lapangan, serta penambahhan fitur-fitur lainnya.

---

This study is the second prototype development of micro class underwater ROV (Remotely Operated Vehicle). Underwater ROV is a device that operated underwater and controlled by remote control. The term micro class means that the device weight is around 3 to 5 kg. the focus of this study is on the development of a mechanical design system, such as main body design, frame system design, and thruster system design. The prototype is modeled with a Computer-Aided Design (CAD) software. One design consideration in modeling this prototype is positive stability, which is, a condition of an object will always go back to its stable states after force was given. This concept can be achieved by designing the prototype whereas the center of buoyancy is above the center of gravity. This condition was met and validated by CAD software which can locate both centers. In the software stated that the distance of both centers is 30 mm. Then the other design consideration is choosing a method of water tightening on the main body. Using an o-ring around the mouth of the main body and resin and its catalyst for the cable, which penetrates to inside the main body, is proven to be effective in avoiding leakage when submerging the prototype to 3 m depth of water. Water tightness standard rating for underwater ROV is also achieved, which is IP44. Then, configurations of 6 thrusters are chosen for the prototype, where 4 horizontal thrusters, and 2 vertical. This study also conducts an experiment using a simulation with Computational Fluid Dynamics (CFD) software. The purpose of this simulation is to find the most optimal angle of attack (α), in term of thrust generated and power usage, from 5 variant angle of attack (α) propeller. This simulation shows that 40 degrees angle of attack (α) propeller variant is the most optimal, with 2546,84 N thrust and 117,07 kW power is needed when the propeller is rotating at an angular velocity of 25590 RPM, which is the maximum angular velocity can be generated by the motor. Further development is required to validate and prove experimentally the concept of positive stability, and the effectiveness of 6 thruster configuration, also adding another feature to the prototype.

Abstrak :
Umumnya, metode metal injection molding MIM menggunakan material SS 17-4 PH untuk aplikasi braket ortodontik. Salah satu proses dalam MIM adalah thermal debinding, yaitu proses dimana binder dihilangkan dari produk menggunakan energi panas. Proses thermal debinding dilakukan dengan variasi temperatur yaitu 480, 510, dan 540oC, waktu tahan yaitu selama 0.5, 1 , dan 2 jam, serta laju pemanasan yaitu 0.5, 1, 1.5, dan 2oC/min. Pengaruh temperatur menunjukkan semakin meningkatnya temperatur, persentase pengurangan massa semakin menurun. Hal ini disebabkan oleh pembentukan oksida pada sampel yang dibuktikan dengan TGA. Hasil pengurangan massa terbesar didapatkan pada temperatur 480oC sebesar 6.4137 wt . Pada variabel waktu tahan, ditunjukkan bahwa semakin lama waktu tahan akan meningkatkan pengurangan massa dan nilai pengurangan massa terbesar didapat pada waktu tahan 2 jam yaitu sebesar 6.255 wt . Untuk laju pemanasan dengan semakin lambatnya laju pemanasan akan meningkatkan pengurangan massa sampel dan mengurangi adanya pembentukan retak. Variabel terbaik diperoleh pada laju pemanasan 0.5oC/min, yaitu menghasilkan pengurangan massa sebesar 6.2499 wt dan pembentukan retak lebih sedikit.

---

...... Generally, metal injection molding MIM method utilizes SS 17 4 PH as material for application of orthodontic bracket. One of the process of MIM is thermal debinding, which binder is eliminated by thermal energy. In this study, thermal debinding process is conducted with variation of temperature, i.e. 480, 510, and 540oC, holding time, i.e. 0.5, 1 and 2 hours, heating rate, i.e. 0.5, 1, 1.5, and 2oC min. The effect of temperature shows that the increased temperature will result in the mass reduction percentage due to formation of oxide on the sample, which will be proven through TGA testing. The highest mass reduction was 6.4137 wt which was obtained at 480oC. For the variation of holding time, the longer the holding time will result in increased mass reduction and the highest mas reduction was 6.255 wt which was obtained during 2 hours of holding time. For the heating rate, the slower the heating rate will result in increased mass reduction and decreased the presence of crack formation. The best variable was obtained at heating rate of 0.5oC min, which resulted mass reduction of 6.2488 wt and less crack formation.