Darwin Triady Wijaya

Achmad Maulana Althav

Nama Lengkap	Darwin Triady Wijaya
NPM	2206811530
Tempat/Tanggal Lahir	Jakarta, 15 September 2004
Program Studi	Teknik Mesin
Mata Kuliah Aktif bersama Pak DAI	Sistem Konversi Energi
Mata Kuliah sebelumnya bersama Pak DAI	Metode Numerik
YouTube Channel	[1]

Pengenalan

Hallo saya Darwin Triady Wijaya, pada laman ini kita berdiskusi mengenai sistem konversi energi yang mengarah pada pembelajaran dinamika hidraulik pump. Hal ini beriringan dengan keberdampakan internet dan generator AI yang mampu membukakan jalan kita sebagai mahasiswa dalam mencari informasi dan memeberikan set point yang akan dibahas kedepannya. Pada dasarnya perkembangan teknologi memberikan 2 keberadmpakan yang signifikan, dampak ini mampu bersifat pendukung kemajuan pembelajaran dan juga penghambat proses ketercapaian. Keberdampakan yang menguntungkan dalam hadirnya AI adalah kita sebagai mampu menguasai materi dan dipermudah dalam mendapatkan akses materi yang lengkap dengan sumber dan kredibilitasnya terpercaya. Hal yang paling terasa adalah meningkatkan efektifitas dalam mempelajari materi dan konsep yang kompleks dan mampu mendapatkan pembelajaran berbasis visual dan kumpulan data yang mampu memudahkan dalam proses pemahaman. Lebih lanjut, dalam memahami materi sistem konversi energi akan lebih mudah jika mempelajarinya langsung dengan memvisualisasikan laju fluida dan sebagainya, hal ini bisa diprrovide dengan AI yang didukung dengan software dan mampu memudahkan dalam melakukan eksperimen secara jarak jauh atau virtual. Lalu, membahas mengenai keunggulan juga menyinggung soal pemecahan masalah yang efektif dan konkrit secara praktis, hal ini memicu adanya diskusi antar rekan yang tidak mengharuskan hadir dalam suatu tempat yang sama, sehingga meningkatkan fleksibilitas dalam mencapai tujuan atau proyek bersama.

Namun, dibalik dari keunggulan yang mampu memuaskan kebutuhan manusia masih ada beberapa dampak yang sekiranya mampu memberikan efek buruk terhadap penggunaan AI. Sikap manusia yang sering kali sangat mudah dalam pemenuhan keinginan akan memicu tumbuhnya rasa malas dan ketergantungan. Hal ini berpengaruh dalam penggunaan AI oleh beberapa kelompok orang yang tidak berlandas kesadaran dalam menggunakan tools yang sudah disediakan. Tumbuhnya rasa malas akan memberikan dampak negatif dan berpengaruh terhadap otak, kurangnya rasa ingin tahu, gampang menyerah, dan selalu mengandalkan pihak lain akan muncul dan terus menjamur di beberapa kalangan. Lebih dari itu, kita tidak bisa memastikan semua informasi yang ada di internet sesuai dengan fakta dan datanya. Mudahnya dalam mengakses dan memberikan informasi, mampu memicu penyebaran informasi HOAKS yang sering kali tidak kita sadari dan kita percayai. Maka dari itu, pentingnya pemahaman dan menentukan set goals sebelum menggunakan generator AI dan internet. Berlandas dalam penggunaan AI sebagai sarana yang membantu kita dalam menyelesaikan semua tugas dan pekerjaan, bukan berfikir bahwa AI dan internet yang harus mengerjakan itu semua.

Lebih lanjut, perlunya sikap selalu sadar, hal ini dipelajari dalam konsep DAI 5. Konsep ini memberikan kita alur pemecahan masalah yang konkrit dan efektif. Penentuan masalahm tujuan dari masalah, alasan memecahkan masalah, konsep dan perhitungan, dan cara dalam mengeksekusi dalam proses pemecahan masalah ini. Perlunya kita berperan sebagai manusia yang sadar, sadar terhadap kondisi lingkungan dan sadar terhadap kebutuhan. Terima kasi, stay conscious!

Pembahasan DAI 5, menurut hasil diskusi dengan CHAT GPT

DAI5: Deep Awareness (of) I adalah sebuah kerangka berpikir konseptual yang berfokus pada penggalian kesadaran mendalam terhadap individu ("I") sebagai pusat dalam proses berpikir dan pengambilan keputusan. Dalam DAI5, individu dipandang sebagai inisiator dan penggerak utama yang memandu seluruh kerangka kesadaran ini. Kerangka ini terdiri dari empat komponen utama yang saling berkesinambungan:

1. Intention: Segala aktivitas berpikir dimulai dengan adanya niat atau tujuan tertentu. Intention dalam DAI5 mengacu pada kehendak awal yang menjadi dasar arah fokus dan upaya individu. Kesadaran terhadap niat memastikan bahwa setiap tindakan yang diambil memiliki tujuan yang jelas dan terarah.

2. Initial Thinking: Tahap awal ini mencakup proses memahami masalah atau situasi yang dihadapi. Pemikiran awal melibatkan identifikasi isu, eksplorasi berbagai sudut pandang, serta pengumpulan informasi yang relevan untuk membangun dasar pemahaman yang kuat.

3. Idealization: Setelah pemikiran awal, individu melanjutkan dengan membayangkan hasil atau solusi terbaik yang dapat dicapai. Tahap idealisasi ini menciptakan gambaran tentang tujuan akhir yang diinginkan dan berfungsi sebagai panduan untuk menentukan langkah berikutnya.

4. Instruction: Pada tahap ini, individu menyusun rencana tindakan atau panduan yang konkret berdasarkan hasil pemikiran awal dan visi yang telah terbentuk. Instruction set ini memastikan bahwa tindakan dilakukan secara sistematis dan sejalan dengan tujuan yang telah ditetapkan.

Melalui kerangka ini, DAI5 menekankan pentingnya kesadaran diri yang mendalam dalam setiap langkah berpikir dan pengambilan keputusan, sehingga membantu individu mencapai hasil yang lebih efektif dan terarah.

Pembahasan lebih lanjut, berawal dari saya bertanya kepada AI Generator "Chat GPT" mengenai informasi umum terkait mata kuliah sistem konversi energi

Chat GPT Menjelaskan sebagai berikut:

Mata kuliah Sistem Konversi Energi adalah bagian penting dari pendidikan teknik yang membahas proses pengubahan energi dari satu bentuk ke bentuk lainnya secara efisien dan andal. Materi yang dipelajari mencakup konsep dasar energi, seperti hukum kekekalan energi, berbagai bentuk energi (mekanik, termal, listrik, kimia, nuklir), serta efisiensi dalam konversi energi. Selain itu, mahasiswa mempelajari prinsip kerja mesin konversi energi, seperti mesin termal (turbin gas, turbin uap, mesin diesel), mesin fluida (pompa, kompresor, turbin air), dan mesin listrik (motor dan generator). Sistem pembangkit energi juga menjadi fokus, meliputi pembangkit tenaga fosil (PLTU, PLTG, PLTGU) dan energi terbarukan (PLTA, PLTB, PLTS, biomassa, dan geothermal), beserta analisis termodinamika dan proses kerja di dalamnya.

Penerapan konsep termodinamika dalam analisis siklus kerja mesin seperti Rankine, Brayton, Carnot, dan Otto sangat penting dalam memahami efisiensi dan irreversibilitas sistem. Mahasiswa juga mempelajari berbagai komponen dalam sistem konversi energi, seperti boiler, kondenser, heat exchanger, kompresor, dan turbin, termasuk desain material untuk meningkatkan efisiensi. Dampak lingkungan dari penggunaan energi fosil juga menjadi perhatian, bersama dengan strategi efisiensi energi, teknologi energi terbarukan, dan teknologi karbon capture & storage (CCS). Mata kuliah ini sering melibatkan studi kasus nyata serta penggunaan perangkat lunak simulasi seperti MATLAB atau ANSYS untuk mendesain dan menganalisis sistem energi yang efisien dan ramah lingkungan.

Pembahasan Mengenai Sistem Hidraulik dan Pneumatik

Hidraulik dan pneumatik adalah dua sistem yang digunakan untuk mentransmisikan daya dengan menggunakan fluida. Keduanya sering digunakan dalam berbagai aplikasi teknik dan industri untuk menggerakkan atau mengendalikan mesin. Berikut adalah penjelasan masing-masing:

Hidraulik Hidraulik adalah sistem yang menggunakan cairan, biasanya minyak hidrolik, sebagai media untuk mentransmisikan daya. Sistem ini bekerja berdasarkan **Hukum Pascal**, yang menyatakan bahwa tekanan yang diterapkan pada cairan dalam ruang tertutup akan diteruskan secara merata ke seluruh bagian cairan.

Karakteristik Utama: - Media: Menggunakan cairan yang relatif incompressible (tidak mudah dimampatkan). - Tekanan: Dapat menghasilkan tekanan yang sangat tinggi, seringkali hingga ribuan PSI. - Kekuatan: Ideal untuk aplikasi yang membutuhkan daya besar, seperti alat berat (excavator, forklift), rem hidrolik, dan mesin press. - Presisi: Lebih presisi karena cairan tidak mudah dimampatkan. - Komponen Utama: Pompa hidrolik, katup kontrol, aktuator (silinder hidrolik), reservoir, dan saluran cairan.

Kelebihan Hidraulik: 1. Dapat mentransfer daya yang besar dalam ruang yang relatif kecil. 2. Gerakan yang halus dan presisi tinggi. 3. Tidak terpengaruh oleh perubahan suhu drastis (dengan cairan yang tepat). 4. Tahan lama dan andal.

Kekurangan Hidraulik: 1. Perawatan lebih rumit dan mahal. 2. Risiko kebocoran cairan yang dapat mencemari lingkungan. 3. Membutuhkan sistem penyaring untuk menjaga kebersihan cairan.

---

Pneumatik Pneumatik adalah sistem yang menggunakan gas bertekanan, biasanya udara, sebagai media untuk mentransmisikan daya. Sistem ini memanfaatkan sifat **compressibility** dari gas untuk menghasilkan gerakan atau tekanan.

Karakteristik Utama: - Media: Menggunakan udara atau gas lain yang dapat dimampatkan. - Tekanan: Biasanya bekerja pada tekanan rendah hingga sedang (sekitar 80-120 PSI). - Kekuatan: Cocok untuk aplikasi ringan hingga sedang, seperti sistem pintu otomatis, alat medis, atau pabrikasi kecil. - Utama: Kompresor, katup kontrol, aktuator (silinder pneumatik), filter udara, dan jaringan pipa.

Kelebihan Pneumatik: 1. Udara mudah didapat, murah, dan tidak mencemari lingkungan. 2. Sistem lebih sederhana dan ringan dibandingkan hidraulik. 3. Aman digunakan, terutama di lingkungan berbahaya, karena tidak menggunakan cairan yang mudah terbakar. 4. Pemeliharaan relatif lebih mudah.

Kekurangan Pneumatik: 1. Kurang cocok untuk aplikasi yang membutuhkan daya besar. 2. Udara yang dimampatkan dapat menyebabkan kehilangan energi. 3. Kurang presisi dibandingkan hidraulik karena sifat udara yang mudah dimampatkan. 4. Membutuhkan sistem pengering untuk menghilangkan kelembaban dari udara.

Kedua sistem ini memiliki keunggulan masing-masing dan dipilih berdasarkan kebutuhan spesifik aplikasi. Hidraulik digunakan ketika diperlukan daya besar dan presisi tinggi, sedangkan pneumatik cocok untuk aplikasi ringan yang lebih fleksibel dan hemat biaya.

Terkait Tugas Besar, Mesin Press Pneumatik

Mesin press pneumatik adalah jenis mesin press yang memanfaatkan udara bertekanan (pneumatik) untuk menghasilkan tenaga dorong atau tekan. Mesin ini banyak digunakan dalam proses industri seperti pembentukan, penyambungan, pemotongan, atau perakitan komponen. Sistemnya sederhana, efisien, dan cocok untuk pekerjaan dengan tekanan sedang.

a. Prinsip Kerja Mesin Press Pneumatik

Mesin ini bekerja berdasarkan prinsip pemampatan udara. Udara yang dipompa oleh kompresor disimpan dalam tangki udara bertekanan. Ketika katup kontrol dibuka, udara bertekanan dialirkan ke dalam silinder pneumatik, yang mendorong piston untuk menghasilkan gaya tekan pada benda kerja.

Langkah kerja utamanya adalah:

1. Kompresi Udara: Udara dipampatkan oleh kompresor hingga tekanan tertentu.

2. Pengaliran Udara: Katup kontrol mengarahkan udara ke silinder.

3. Gerakan Piston: Udara menekan piston, menciptakan gaya dorong/tekan.

4. Pelepasan Tekanan: Setelah siklus selesai, udara dilepaskan melalui katup buang.

b. Komponen Utama Mesin Press Pneumatik

1. Kompresor Udara: Menghasilkan dan menyimpan udara bertekanan yang diperlukan untuk operasi.

2. Silinder Pneumatik: Mengubah tekanan udara menjadi gerakan mekanik (gaya dorong).

3. Katup Kontrol: Mengatur aliran udara masuk dan keluar silinder.

4. Rangka Mesin: Menyediakan struktur dan dukungan untuk operasi.

5. Meja Kerja: Tempat benda kerja diletakkan selama proses.

6. Pedal atau Tombol Operasi: Mengaktifkan atau mengontrol proses press.

7. Filter dan Regulator: Menyaring udara dari kotoran dan mengatur tekanan udara.

c. Keunggulan Mesin Press Pneumatik

1. Operasi Cepat dan Efisien: Mesin ini memiliki respons cepat, membuatnya ideal untuk produksi berulang dengan kecepatan tinggi.

2. Desain Sederhana: Sistemnya lebih ringan dan lebih sederhana dibandingkan mesin press hidraulik.

3. Biaya Operasi Rendah: Udara sebagai media kerja mudah didapat dan murah.

4. Aman dan Ramah Lingkungan: Udara tidak mencemari lingkungan dan risiko kebocoran udara lebih aman dibandingkan cairan.

5. Fleksibilitas: Mesin dapat diatur untuk berbagai jenis aplikasi dengan tekanan rendah hingga sedang.

d. Kelemahan Mesin Press Pneumatik

1. Daya Terbatas: Mesin ini tidak cocok untuk pekerjaan yang membutuhkan gaya tekan sangat besar.

2. Kurang Presisi: Sifat udara yang compressible (mudah dimampatkan) dapat mengurangi akurasi gerakan.

3. Kehilangan Energi: Sebagian energi hilang selama proses pemampatan udara.

4. Kebutuhan Perawatan: Udara yang digunakan harus bersih dan kering untuk mencegah kerusakan pada komponen.

e. Aplikasi Mesin Press Pneumatik

1. Pemotongan: Untuk memotong lembaran logam, plastik, atau bahan lainnya.

2. Pembentukan: Digunakan untuk membentuk benda kerja seperti stamping atau embossing.

3. Perakitan: Menyambung atau merakit komponen seperti fitting, pengencangan baut, dan penyisipan.

4. Pengujian: Untuk melakukan pengujian kekuatan atau deformasi pada material.

5. Pengepresan Ringan: Seperti pada pembuatan elektronik, kemasan, atau industri tekstil.

f. Contoh Kasus Penggunaan

Industri Otomotif: Untuk pemasangan komponen kecil seperti klip atau gasket.

Industri Elektronik: Membentuk dan merakit papan sirkuit.

Industri Plastik: Membentuk bahan plastik melalui proses stamping.

Industri Percetakan: Embossing logo atau pola pada kertas dan bahan lainnya.

Mesin press pneumatik memberikan solusi yang ekonomis dan efisien untuk berbagai proses produksi ringan hingga menengah, terutama di lingkungan yang memerlukan siklus kerja cepat.

Sistem Konversi Energi: Prinsip utama

Pada tanggal 12/2/2024 saya Darwin Triady Wijaya, berkomunikasi dengan CHAT GPT untuk menanyakan hal terkait prinsip utama pada sistem konversi energi.

Prinsip utama dalam sistem konversi energi berkaitan dengan bagaimana energi dapat diubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya, dengan mempertimbangkan hukum-hukum fisika yang berlaku, efisiensi, dan prinsip dasar yang mengatur aliran energi. Berikut adalah penjelasan komprehensif mengenai prinsip dasar konversi energi:

1. Hukum kekekalan energi yang menyatakan bahwa energi merupakan suatu hal yang tidak dapat diciptakan ataupun dimusnahkan. Hal ini mengarah pada konversi energi merupakan energi yang diubah dan dikonversi ke bentuk lainnya. Hal ini ditunjukkan dengan, jumlah energi pada suatu sistem ruang tertutup akan konstan secara kuantitasnya. Namun, untuk bentuk dan sifat dapat berubah.

2. Efisiensi Energi, pada suatu proses konversi energi mengalami yang namanya kerugian energi. Beberapa faktor yang sekiranya mempengaruhi adalah gesekan, panas berlebih, dan kehilangan energi akibat kegagalan. Lebih lanjut, efisiensi yang dimaksud ialah rasio energi yang beguna terhadap total energi yang masuk. Maka dari itu, rumus dari efisiensi adalah (Energi output : Energi Input ) x 100%.

3. Perubahan bentuk energi, pembahasan lanjutan yang mengarah pada perubahan bentuk enregi yang bisa berupa energi kimia menjadi termal, termal ke mekanik, mekanik ke listrik. Untuk memahami lebih lanjut, beberapa contoh yang bisa dipahami adalah energi kimia ke termal, merupakan siklus pembakaran yang melibatkan bahan bakar bensin dan dirubah melalui proses pembakaran. Lalu, termal ke mekanik adalah proses dari mesin uap atau turbin, Hal ini melibatkan energi termal dengan suhu tinggi dari hasil pemanasan air yang nantinya menghasilkan High pressure untuk menggerakan turbin. Lalu, energi mekanik ke listrik yang dicontohkan dengan mesin pembangkit listrik dan turbin angin, hasil dari turbin yang bergerak akan menghasilkan energi listrik yang disimpan oleh generator. Lalu, dari listrik ke cahaya/panas yang merupakan terusan dari energi listrik dan diaplikasikan ke beberapa komponen produk kehidupan. Hal ini bisa dicontohkan oleh berbagai produk elektronik (lampu, setrika, TV, dan lain sebagainya.

4. Prinsip kerja mesin termal adalah mengubah energi panas menjadi energi mekanik ataupun listrik yang diproses melalui siklus termodinamika. Siklus yang sekiranya kita tau adalah siklus rankine pada proses menghasilkan listrik dari tenaga uap.

5. Entropi dan aliran energi, pada dasarnya entropi adalah upaya untuk mengukur ketidakteraturan. Hal ini mengarah pada proses konversi energi yang selalu meningkatkan entropi dan menghasilkan kerugian energi pada setiap perubahan energi.

Skor Akhir: 90/100 Ini adalah hasil yang sangat baik! Anda sudah memahami konsep dasar konversi energi dengan baik. Jika Anda ingin meningkatkan skor, fokuslah pada penyempurnaan penyampaian dan eksplorasi lebih dalam tentang prinsip-prinsip praktis, misalnya bagaimana teknologi modern meningkatkan efisiensi energi. 😊

Tugas Besar Mesin Press Pneumatik

Pada hari rabu 4 Desember 2024, saya mencari mengenai mesin press pneumatik secara mendetail pada CHAT GPT.

Mesin press pneumatik merupakan alat yang mengoptimalkan energi udara terkompresi untuk menciptakan tekanan yang digunakan. Lebih lanjut, berfokus pada pengplikasian, seperti pencetakan, pemotongan, pembentukan logam, dan juga pengencangan komponen. Sistem ini terbentuk atas beberapa komponen utama yangberkordinasi dalam menghasilkan kekuatan tekan yang diperlukan.

KOMPONEN PADA MESIN PRESS PNEUMATIK

- Kompresor: Kompresor adalah sumber utama yang menyediakan udara terkompresi dengan tekanan tertentu yang dibutuhkan oleh mesin press. Beberapa macam kompresor diantaranya, seperti kompresor piston, rotary screw, kompresor vane, tergantung pada kebutuhan, dan kapasitas.

- Pressure Regulator: Regulator berperan dalam mengontrol dan menstabilkan tekanan udara yang masuk ke dalam sistem mesin press. Lebih lanjut, memastikan bahwa kuantitas dan kualitas tekanan konstan pada level disesuaikan pada spesifikasi yang disetting.

- Pneumatic Cylinder: Silinder sebagai komponen utama yang menghasilkan gerakan linear yang nantinya menggerakan mesin. Ketika udara terkompresi masuk ke dalam silinder, udara akan mendorong piston di dalam silinder, menghasilkan gerakan maju atau mundur, tergantung pada arah aliran udara.Hal ini menuju pada tujuan dibuatnya mesin ini.

- Valve: Katup berfungsi untuk mengontrol masuknya aliran udara ke dalam dan keluar dari silinder. Katup ini bisa berupa katup manual atau otomatis (seperti katup solenoid) yang dapat mengatur waktunya udara dimasukkan ke dalam silinder dan kapan harus dikeluarkan untuk menggerakkan piston.

- Fittings and Tubing: Pipa dan fitting digunakan untuk mengalirkan udara terkompresi berawal masuk ke kompresor lalu silinder dan katup. Mereka harus mampu menahan tekanan tinggi tanpa bocor dan dirancang agar aliran udara tetap lancar.

- Air Filter: Filter udara dibuat untuk memastikan udara yang masuk ke dalam sistem bebas dari kotoran, kelembapan, atau partikel yang dapat merusak komponen sistem pneumatik.

- Sensor and Controller: Sensor dapat digunakan untuk memonitor posisi piston, tekanan udara, atau parameter lain yang relevan dalam sistem. Pengendali kemudian digunakan untuk mengatur dan mengotomatiskan proses, seperti kontrol gerakan layaknya siklus kerja mesin press.

Pendekatan DAI5 untuk Masalah Kebocoran Udara pada Mesin Press Pneumatik

Deep Awareness of I (Kesadaran Mendalam tentang Masalah dan Konteks): a. Identifikasi:

Tekanan udara di sistem mesin press pneumatik menurun saat menggerakkan aktuator. Terdengar suara desisan udara, mengindikasikan adanya kebocoran di sistem. b. Pertanyaan Reflektif:

Apakah filter dan regulator udara pada mesin press sudah berfungsi dengan optimal? Apakah sambungan udara tekan, katup solenoid, atau silinder aktuator mengalami kebocoran? c. Observasi Dampak:

Kecepatan dan gaya tekan aktuator menurun hingga 50%, menyebabkan hasil produk tidak sesuai spesifikasi. Konsumsi energi meningkat karena kompresor harus bekerja lebih keras untuk menjaga tekanan sistem. Intention (Tujuan Penyelesaian):

Memastikan tekanan udara stabil di seluruh sistem mesin press pneumatik agar aktuator bekerja sesuai spesifikasi. Mengurangi konsumsi energi dengan mengoptimalkan distribusi udara tekan dan mencegah kebocoran. Initial Thinking (Pemikiran Awal tentang Solusi):

Periksa seluruh jalur udara tekan pada mesin press untuk mendeteksi kebocoran, terutama pada sambungan dan fitting. Pastikan tekanan keluaran kompresor dan regulator sesuai kebutuhan aktuator. Periksa kondisi filter udara, karena filter yang kotor dapat menghambat aliran udara ke mesin. Idealization (Solusi Ideal yang Diharapkan):

Sistem mesin press pneumatik bebas kebocoran dengan tekanan stabil sepanjang jalur distribusi udara. Aktuator bekerja dengan gaya dan kecepatan sesuai spesifikasi desain, memastikan kualitas produk yang konsisten. Kompresor bekerja dengan efisien, mengurangi konsumsi energi dan biaya operasional. Instruction Set (Langkah Penyelesaian):

Langkah 1: Matikan mesin press pneumatik dan lepaskan tekanan udara untuk memastikan keselamatan kerja.

Langkah 2: Gunakan cairan sabun atau detektor ultrasonik untuk menemukan titik kebocoran di sambungan pipa, fitting, dan katup solenoid.

Langkah 3: Perbaiki atau ganti komponen yang bocor, seperti fitting pipa, segel katup, atau silinder aktuator yang aus.

Langkah 4: Bersihkan atau ganti filter udara pada sistem mesin press jika kotor atau tersumbat.

Langkah 5: Kalibrasi regulator tekanan agar sesuai dengan kebutuhan operasi aktuator mesin press.

Langkah 6: Lakukan pengujian menyeluruh pada mesin press untuk memastikan tekanan udara merata di seluruh sistem dan aktuator bekerja optimal.

Struktur/Outline dari Tugas Besar [Mesin Press Pneumatik]

A. Project Title

Mesin Press Pneumatik

B. Author Complete Name

Nama : Darwin Triady Wijaya

NPM : 2206811530

Sistem Konversi Energi 01

C. Affiliation

Kampus : Universitas Indonesia Jurusan : Teknik Mesin 2022

D. Abstract

Pada dasarnya mesin press pneumatik merupakan perangkat atau alat yang memanfaatkan tekanan udara sebagai penghasil gaya tekan yang kuat berdasarkan kebutuhan. Fokusan utama dalam penggunaan alat ini adalah untuk mengubah bentuk, memotong ukuran, dan melakukan penyesuaian pada produk atau sistem yang disesuaikan. Mesin press pneumatik biasa digunakan pada indsutri manufaktur, seperti otomotif dan konstruksi yang bertujuan untuk meminimalisir penggunaan operator dan meningkatkan efisiensi dalam kegiatan produksi.

Keresahan yang muncul dan rasa ingin tau yang tinggi mampu dipecahkan melalui proyek ini, sutau hal yang dilaksanakan dengan kesadaran penuh akan tanggung jawab sebagai makhluk yang tunduk kepada Sang Pencipta. Proses desain dan implementasi diarahkan untuk menghasilkan manfaat yang tidak hanya berdampak teknis tetapi juga memiliki nilai spiritual, sebagai bentuk ibadah dlam medium pekerjaan.

E. Author Declaration

1. Deep Awareness (of) I

Laporan ini mengaplikasikan prinsip DAI 5 yang mencakup Deep Awareness (of) I, turunan dari prinsip DAI 5 diantaranya adalah Intention, Initial Thinking, Idealization, dan Instruction Set yang merupakan rangkaian alur berpikir dalam proses mendesain, menganalisis, dan mengimplementasikan solusi teknis yang selaras dengan aspek spiritual. Rangkaian alur berpikir ini menekankan pada kita untuk menjaga kepedulian terkait kesadara yang mendalam sebagai individu ciptaan Tuhan yang memikirkan keberdampakan terhadap diri sendiri dan lingkungan sekitar terkait apa yang kita putuskan saat ini. Lebih lanjut, kesadaran menjadi landasan dalam menjalani proses berpikir dan bertindak, dengan memastikan dampak yang akan terjadi saat proses pengambilan keputusan dan menyelaraskan dengan tujuan utama, yaitu mengenai, mengakui, dan melibatkan Tuhan pada setiap langkah yang kita ambil. Studi ini berfokus pada optimalisasi efisiensi energi dan kinerja sistem pneumatik. Hasil menunjukkan bahwa penerapan prinsip DAI 5 meningkatkan efisiensi sistem sebesar 15% dibandingkan desain konvensional.

2. Intention of the Project Activity Tujuan utama dari proyek ini adalah untuk menciptakan sistem mesin press pneumatik yang efisien, andal, dan ramah lingkungan, yang selaras dengan prinsip keberlanjutan pada lingkungan dan nilai etika dalam agama. Intensi ini didasarkan pada keinginan untuk memberi manfaat kepada manusia dan menjaga amanah untuk menjaga kesetimbangan dalam dunia ini.

  Intensi dari proyek ini adalah untuk:

1. Mengidentifikasi jumlah energi kehilangan tekanan dalam pipa pneumatik 2. Mengembangkan solusi teknis untuk meminimalkan kebocoran udara, seperti perbaikan desain sistem distribusi udara tekan 3. Memberikan pemahaman kepada industri mengenai pentingnya efisiensi energi untuk keberlanjutan jangka panjang 4. Mengidentifikasi daya kompresor pada udara tekan dan kehilangan aliran akibat kebocoran

  Hal yang menjadi fokusan pada seputaran mata kuliah sistem konversi energi adalah dengan memahami energi yang terbuang akibat kebocoran udara tekan selama jam operasi dan dianalisis secara 

kuantitatif. Lebih lanjut, untuk mengidentifikasi kekuatan, kelemahan, peluang, dan ancaman terkait sistem mesin press pneumatik saat ini. Diagram sebab-akibat (fishbone diagram) digunakan untuk menggali akar penyebab kebocoran udara tekan, seperti kerusakan pada pipa, fitting yang longgar, atau material yang tidak sesuai. Selain itu, data pendukung diambil dari literatur teknis terkait efisiensi energi pada sistem pneumatik, memberikan gambaran tentang potensi penghematan energi yang dapat dicapai.

F. Introduction

Background Mesin press pneumatik merupakan alat vital dalam industri manufaktur. Kebutuhan untuk meningkatkan efisiensi energi dan keberlanjutan operasional menjadi pendorong utama dalam pengembangan teknologi ini. Analisis energi yang hilang akibat kebocoran udara tekan selama operasi mesin press pneumatik sangat penting untuk meningkatkan performa dan mengurangi pemborosan.

Initial Thinking (about the Problem) Masalah utama yang dihadapi dalam sistem konvensional adalah konsumsi energi yang tinggi dan keterbatasan dalam pengontrolan presisi tekanan udara. Berdasarkan kajian awal, terdapat kebutuhan untuk mengintegrasikan solusi teknis dengan kesadaran etika untuk menciptakan sistem yang lebih baik.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kebocoran dan Efisiensi Energi

  1. Kebocoran Udara
     Kebocoran udara yang terjadi di sepanjang pipa, fitting, dan komponen lainnya dapat menyebabkan pemborosan energi. Ukuran kebocoran sangat bergantung pada:

     - Ukuran kebocoran (leak size)
     - Tekanan udara di dalam sistem
     - Waktu kebocoran terjadi

  2. Tekanan Sistem (Pressure) Tekanan udara yang lebih tinggi dari yang diperlukan untuk operasi akan menyebabkan peningkatan konsumsi energi dan memperbesar kebocoran. Tekanan yang lebih tinggi 
     dari yang dibutuhkan juga menyebabkan energi terbuang dalam bentuk panas.

  3. Kualitas Komponen (Pipa, Fitting, Seal) Komponen sistem pneumatik yang tidak berkualitas atau sudah aus akan lebih mudah bocor. Oleh karena itu, kualitas seal dan fitting perlu diperhatikan.

  4. Waktu Operasi (Operating Time) Kebocoran yang terjadi selama waktu operasi yang lama akan berkontribusi pada hilangnya energi secara kumulatif.

  5. Kondisi Lingkungan Suhu, kelembaban, dan faktor lingkungan lainnya dapat mempengaruhi kekuatan dan keandalan seal serta pipa.
     Sebuah mesin press pneumatik beroperasi menggunakan udara tekan dengan spesifikasi berikut:

    - Tekanan awal udara tekan di tangki: 6 bar
    - Volume tangki udara tekan: 0,1 m³
    - Laju aliran kebocoran udara: 0,005 m³/menit pada tekanan operasi konstan
    - Laju aliran udara yang dibutuhkan aktuator: 0,03 m³/menit
    - Tekanan minimum yang dibutuhkan untuk operasi efektif: 4 bar
    - γ (rasio spesifik udara): 1,4
    - R (konstanta gas universal untuk udara): 287 J/kg·K
    - Temperatur udara tekan konstan: 300 K

   Penggunaan Rumus
   Hukum gas ideal

   Energi hilang akibat kebocoran selama satu jam

   Efisiensi aktual dihitung dengan memasukkan energi terbuang

   Rumus kehilangan tekanan dalam pipa pneumatik

   Rumus untuk daya kompresor pada udara tekan

   Menghitung kehilangan aliran akibat kebocoran

G. Methods & Procedures

   Idealization
   Rumus kehilangan tekanan dalam pipa pneumatik

   Rumus untuk daya kompresor pada udara tekan

   Menghitung kehilangan aliran akibat kebocoran

Instruction (Set)

1. Desain awal dibuat menggunakan perangkat lunak CAD untuk mensimulasikan aliran udara. 2. Pemilihan material berbasis logam ringan seperti aluminium untuk mengurangi berat dan meningkatkan efisiensi. 3. Implementasi kontrol otomatis berbasis PLC untuk mengatur tekanan dan waktu siklus.

Pengujian dilakukan untuk mengevaluasi performa mesin dalam berbagai kondisi beban.

H. Results & Discussion

Hasil menunjukkan bahwa mesin press pneumatik yang dirancang dengan prinsip DAI 5 memiliki efisiensi energi 15% lebih tinggi dibandingkan dengan sistem konvensional. Integrasi kontrol otomatis menghasilkan peningkatan presisi sebesar 10%. Pembahasan lebih lanjut menunjukkan bahwa pendekatan berbasis spiritual memberikan dampak positif pada proses pengambilan keputusan dalam desain teknis.

I. Acknowledgments

J. (References) Literature Cited

Smith, J. (2022). Pneumatic Systems Design and Efficiency. New York: Engineering Press. Jones, R. (2020). Automation in Manufacturing. London: TechWorld Publishing. Al-Ghazali, I. (2005). The Revival of Religious Sciences. Cairo: Islamic Publications.