Solar Wind Turbine (Turbin Angin Matahari)

Para ilmuwan dari University of Liverpool telah mengupgrade sebuah turbin angin sehari-hari dengan set inovatif pisau matahari berputar. Seluruh tim, dipimpin oleh Dr Joe King, meluncurkan solusi inovatif yang menyatakan turbin angin berguna hanya ketika angin bertiup. Nah, desain mereka bahkan menggandakan fungsi turbin konvensional dengan mengintegrasikan teknologi fotovoltaik. Tim namun menghadapi beberapa masalah. Ada kecemasan nyata bahwa turbin bisa menyebabkan pilot pesawat terganggu penglihatannya dan orang yang hidup di sekitarnya. Selain itu, pada hari-hari panas, turbin akan membuat sinar matahari yang mematikan, yang dapat membuat api di atas bangunan jika terkonsentrasi. Dalam rangka untuk mengatasi masalah tersebut, ilmuwan menemukan sebuah panel surya yang tidak berwarna sunbeams cermin. Tim ini sekarang menyelesaikan di mana untuk menginstal model solar wind turbine mereka. Kami yakin bahwa kami bisa mengubah kebutuhan dunia untuk energi terbarukan yang vital, “kata Dr King.

 Namun tim telah menghadapi masalah. Awal simulasi komputer menemukan bahwa turbin dipasang panel surya akan menyebabkan berkas cahaya menyilaukan menembak di seluruh daerah sekitarnya. Ada kekhawatiran nyata bahwa turbin bisa membuat pilot pesawat berpotensi buta serta orang yang hidup di sekitarnya. Bukan hanya itu, tetapi pada hari yang sangat panas turbin akan menghasilkan sinar matahari ‘mematikan’ yang bisa membuat api diatas bangunan jika terkonsentrasi.
“Hal terakhir yang kita inginkan adalah untuk turbin kami untuk tidak menyebabkan crash pesawat dan kebakaran, jadi kami telah merancang sebuah panel surya yang tidak ‘berwarna’ dan memantulkan sinar matahari . Prototipe awal kami tampak seperti bola disko besar saat operasional, tetapi solusi kami sekarang mencegah itu. “
Tim ini sekarang memutuskan tempat untuk menginstal prototipe turbin angin matahari mereka. “Karena sinar matahari sangat sedikit di Inggris, kita pasti cari di luar negeri,” kata Dr King. “Secara pribadi saya yakin sebuah tempat yang ideal akan Irlandia. Ini dekat, memiliki angin kencang, musim panas yang indah, ditambah keluarga saya hidup di sana sehingga saya bisa pergi mengunjungi “Mengharapkan turbin angin matahari, dijuluki sebagai” Heat Waver “, harus ditetapkan untuk instalasi musim panas dalam beberapa bulan!. “Kami masih memiliki beberapa tes untuk menjalankan,” Dr King mengatakan, “tapi kami yakin kami dapat mengubah kebutuhan energi terbarukan di dunia .Hanya berpikir apa turbin bisa dilakukan di negara-negara seperti Australia. “
(Sumber;  mechanicalengineeringblog)

Prinsip Memotong Logam

Prinsip Memotong logam Adalah penting bahwa prinsip memotong logam dipahami dengan baik agar dapat diterapkan secara ekonomis. Prinsip memotong logam ini  digunakan  pada operasi seperti membubut, menyerut, memfris dan menggurdi, seperti juga proses yang lain dilakukan mesin perkakas.
Pilihan dari perkakas, kecepatan dan hantaran yang sesuai adalah dikopromikan, karena makin cepat mesin dioperasikan akan makin tinggi efisiensi dari operator dan mesin.
Perkakas Pemotong Logam

• Bentuk yang paling sederhana dari perkakas pemotong adalah pahat mata tunggal seperti yang digunakan dalam pengerjaan mesin bubut dan pengetam, pahat pemotong mata jamak hanyalah dua atau lebih pahat mata tunggal yang diatur bersama sebagai suatu unit. Pahat pemotong fris dan pembesar lubang adalah contoh yang baik.

Gaya Potong

• Dalam menganalisa proses pemotongan, dianggap bahwa serpihan disobek dari benda kerja dengan gerakan menggeser melintang bidang AB
• Gaya geser dan sudut bidang geser dipengaruhi oleh gaya gesek dari serpihan terhadap permukaan pahat. Selanjutnya gaya gesek tergantung pada sejumlah factor, termasuk kehalusan dan ketajaman pahat, bahan pahat, kecepatan potong dan bentuk pahat.
• Suatu gaya gesek yang besar menghasilkan serpihan tebal yang mempunyai sudut geser kecil, sedangkan kebalikannya terjadi kalau gaya geseknya rendah.
• Gaya,-gaya yang bekerja pada perkakas yaitu gaya longitudinal, tangensial dan radial.

Gaya pada perkakas pemotong untuk setiap bahan tertentu tergantung pada sejumlah pertimbangan :
-        Gaya perkakas tidak berubah secara berearti dengan perubahan dalam kecepatan memotong
-        Makin besar hantaran perkakas makin besar gayanya
-        Makin dalam pemotongan, makin besar gayanya
-        Gaya tangensial meningkat dengan membesarnya serpihan
-        Gaya longitudinal menurun kalau jari-jari ujung dibuat lebih besar atau kalau sudut tepi pemotongan sisi diperbesar.
-        Gaya tangensial dikurangi kalau sudut garuk belakang dinaikkan sekitar 1% tiap derajat.
-        Menggunakan media pendingin agak menurunkan gaya pada perkakas, tetapi sangat meningkat umur perkakas.
Bentuk Dan Sudut Pahat
Untuk memahami gerakan memotong dari pahat mata tunggal yang dipakai pada mesin  bubut (gambar ..)
üSudut pengaman samping, antara sisi perkakas dengan benda kerja adalah untuk mencegah penggesekkan perkakas.sudutnya kecil biasanya 6 sampai 8 derajat untuk bahan umumnya.
üSudut garuk sisi, bervariasi dengan sudut potong, sedangkan sudut potong tergantung pada bahan yang dimesin.
üSudut garuk belakang, diperoleh dengan cara menggerinda, kalau pahat pemotong didukung dalam keadaan horizontal.
üRuang bebas ujung, diperlukan untuk untuk mencegah penggesekkan pada sisi pahat.
Kemampu Mesinan (Machinability)
Kemampu mesinan atau kemudahan suatu bahan untuk dipotong (machinability) sangat dipengaruhi oleh jenis dan bentuk pahat yang digunakan.
Pengujian kemampu mesinan harus diadakan dalam kondisi standar kalau hasilnya ingin dapat diperbandingkan. Pengujian semacam itu menunjukkan tahanan bahan yang akan dipotong, dan hasilnya ditentukan oleh komposisi, kekerasan ,ukuran butiran, struktur mikro, karakteristik pengerasan kerja dan ukurannya.
Kecepatan Potong dan Hantaran
Kecepatan potong dinyatakan dalam meter tiap menit dan pada mesin bubut merupakan kecepatan permukaan atau kecepatan benda kerja melintasi alat pemotong :
CS = πDN/ 1000
Dengan  CS = kecepatan potong, meter tiap menit
 Π = 3,1416
D  = diameter, millimeter
N = Kecepatan putar, putaran tiap menit
Hantaran (feed) menunjukkan kecepatan dari pahat pemotong atau roda gerinda maju sepanjang atau kedalam permukaan benda kerja. 
(Sumber ;Teknologi Mekanik Jilid I Sriati Djaprie. Erlangga)

DASAR-DASAR ELEMEN MESIN

Bagi yang belum begitu tahu benar tentang apa sesungguhnya yang dimaksud dengan kata mesin (machine), tentu akan mengira bahwa mesin hanya sebagai pemberi tenaga gerak (motor). Khususnya terdapat pada kendaraan bermotor (seperti: mobil, sepeda motor, kapal laut/udara).

Dari segi bahasa,Mesin adalah suatu alat yang dikonstruksikan sedemikian rupa, agar dapat mengubah / meneruskan bentuk tenaga, guna meringankan pekerjaan manusia. Dengan demikian, mesin dan perangkatnya ternyata sangat dekat dan banyak digunakan dalam kehidupan manusia sehari-hari. Contohnya yang sederhana adalah engkol / pengunci jendela dan sebagainya. Mulai dari peralatan memasak di dapur sampai alat-alat kedokteran di rumah-rumah sakit. Dari peralatan penyelam bawah laut sampai komponen-komponen penunjang hidup di antariksa.

Elemen mesin merupakan perangkat / alat yang membetuk/ membangun suatu mesin, yang direncanakan dan diatur dengan tepat, sehingga dapat bekerja sebagai satu kesatuan, sesuai keinginan perancangnya.

Keberhasilan dalam membangun mesin-mesin baru yang lebih baik, sangat tergantung dari kemampuan kerja (kinerja)nya dan tentu saja harus melebihi yang sudah ada. Pelaksanaannya dilakukan melalui teknik modifikasi, berupa perbaikan dari segi bahan yang digunakan, konstruksi, sistematika kerja dan lain-lain. Dalam merancang mesin, hal ini menjadi tujuan utama yang harus dicapai. Agar mesin-mesin baru tersebut dapat bersaing dipasar, tentu saja harus memiliki nilai ekonomis diseluruh sektor pembiayaan, baik dari segi produksi maupun operasionalnya.

Proses perancangan mesin memakan waktu yang lama. Dimulai dari proses menggali, mengumpulkan dan mempelajari ide / gagasan yang muncul, sampai kepada proses pembuatan (manufakturing). Ide / gagasan biasanya muncul akibat benturan permasalahan yang dihadapi seseorang saat merancang. Kemampuan seseorang dalam menelorkan ide / gagasan, selain didukung oleh kemampuan analisa dan intelektualnya, juga sangat erat kaitannya dengan pengalamannya dalam merancang. Ini tentunya berpengaruh besar pada kualitas hasil rancangannya.

Dalam mempersiapkan rancangan, para insinyur mesin harus benar-benar mempertimbangkan ketersediaan sumber-sumber yang dimiliki, seperti : dana, sumber daya manusia serta material yang ada, demikian juga dengan aspek komersial, agar ide rancangan dapat diwujudkan menjadi kenyataan, bermanfaat besar bagi manusia dan mampu bersaing dipasaran.

Begitu banyaknya elemen yang membentuk suatu mesin, juga berbagai macam sifat material dan konstruksi yang dimilikinya. Maka tidak heran, dibutuhkan begitu banyak keterlibatan para perancang dari berbagai bidang disiplin keilmuan, seperti: Fisika, kimia, material, ergonomi, mesin, manufakturing, manajemen dan lain-lain.

Bagi seorang insinyur mesin, untuk menunjang keberhasilannya dalam merancang, juga dibutuhkan pemahaman yang baik dari berbagai disiplin ilmu tadi. Paling tidak ia harus melengkapi dirinya dengan pemahaman tentang :

1.      Ilmu dan Teknologi Kekuatan Material

2.      Menggambar Mesin

3.      Fisika Mekanika

4.      Teknologi Mekanik

5.      Pengetahuan Bahan (Material Teknik)

 Tujuan Pengajaran Elemen mesin 1 

• Memahami dasar-dasar perhitungan rancangan elemen mesin, berupa : gaya, tegangan, regangan dan lain-lain.
• Mengenal macam-macam sambungan yang digunakan dalam komponen mesin serta memahami perhitungan rancangannya.
• Mengenal dan memahami ujuk kerja, mendeteksi bagian-bagian yang penting serta menguasai metode perhitungan kekuatan berbagai jenis poros, kopling tetap dan pegas.

 Buku Pegangan / Buku ajar

·         R.S. Khurmi dan J.K. Guppta, A Text Book of Machine Design, Eurasia Publishing House, New Delhi, 1987.

·         M.F. Spoots, Design of Machine Elements, Prentice-Hall, Marubeni, 1986.

·         Gustav Nieman, Machine Element, Design and Calculation, vol.I/II, Springer Verlaag.

·         Sularso dan Kiyokatsu Suga, Dasar-dasar Perencanaan Elemen Mesin, ITB Bandung.

Sumber : Dadang S Permana Dosen Teknik Mesin Univ. Mercu Buana)

Cara Mencegah Tabrakan dan Kemacetan “ Sistem Konektivitas Dikendaraan”

Cara Mencegah Tabrakan dan Kemacetan “ Sistem Konektivitas Dikendaraan”

Departemen Perhubungan Amerika bersama dengan University of Michigan Transportation Research Institute telah melakukan penelitian untuk mencegah kemacetan lalu lintas dan mencegah terjadinya tabrakan. Riset yang menghabiskan dana Rp 237,9 miliar yang semuanya dibiayai oleh lembaga pemerintah tersebut, berlangsung setahun dan mengambil lokasi di sepanjang jalan raya Ann Arbor, Michigan.

 Penelitian melibatkan 3.000 unit kendaraan dari berbagai jenis (ada sedan, bis, dan truk) dilengkapi dengan wi-fi berkeliaran di jalanan, untuk kemudian diketahui apakah nirkabel sesama mobil bisa berkomunikasi dengan infrastruktur jalan. Dari sini diselidiki, sistem ini dapat tidak meningkatkan keamanan kendaraan.

 "Mobil berbicara dengan mobil lain adalah masa depan keamanan kendaraan. Ini membuka kemungkinan tidak hanya mengurangi jumlah kecelakaan, tapi juga mencegah mereka (pengemudi dan penumpang)," jelas Menteri Transportasi Amerika Serikat Ray Lahood. Ia yakin dengan sistem komunikasi antar kendaraan ini bisa menekan 80 persen kecelakaan kendaraan.

 Jadi, sistem konekvitas di kendaraan menggunakan pemancar dan penerima untuk memungkinkan saling "berbicara". Selain itu, juga saling memperingatkan pengemudi akan potensial berbahaya, seperti mobil di depan berhenti mendadak atau ada truk melintir di dekat kendaraan.

 Dalam penelitian ini, sepanjang jalan di Ann Arbor berjarak 73 km telah dilengkapi dengan pemancar dan penerima. Sehingga, memungkinkan terjadi komunikasi antara kendaraan dan infrastruktur jalan mengenai kondisi lalu lintas.

 Adapun mayoritas mobil yang dilibatkan dalam penelitian ini dipsaok dari peserta sukarelawan, plus sejumlah produsen mobil besar seperti GM, Ford, Toyota, Honda, Volkswagen, Daimler, dan Nissan sepakat menyertakan 8 unit dari berbagai model.

 Pada akhir penelitian nanti, divisi transportasi dari Lembaga Administrasi Keselamatan Jalan Raya (NHTSA) Amerika berencana menganalisis data dari program tersebut untuk kemudian diputuskan apakah akan menerapkan peraturan federal.(sumber :kompas.com)

Cara Kerta Turbosteamer

Para insinyur mesin – khususnya motor bakar - memang telah  berusaha meningkatkan efisiensi. Antara lain memanfaatkan teknologi injeksi bahan bakar langsung, waktu buka-tutup katup yang bisa disesuaikan dengan kondisi kerja mesin, memasang turbocharger yang digerakkan gas buang, regenerasi energi dari rem  atau brake energy regeneratrion (BER) dan  menggunakan sistem Auto StartStop.

Ternyata, energi yang terbuang masih besar, 60 persen! Sebagian besar dari energi yang hilang itu justru menyebabkan knalpot atau sistem pembuangan mesin menjadi sangat panas. Separohnya lagi diserap oleh sistem pendinginan mesin.

Ternyata, energi yang terbuang masih besar, 60 persen! Sebagian besar dari energi yang hilang itu justru menyebabkan knalpot atau sistem pembuangan mesin menjadi sangat panas. Separohnya lagi diserap oleh sistem pendinginan mesin.

Para periset telah membuktikan, teknologi turbosteamer yang diperkenalkan ke publik pertama kalinya pada Desember 2005. Generasi pertama turbosteamer ini dikembangkan dengan pendekatan pendekatan maksimalis, yaitu sistem dua siklus. 

 Elemen primer adalah sirkuit suhu tinggi yang menggunakan “heat exchanger” atau penyerap panas dari knalpot. Lantas dihubungkan ke sirkuit kedua yang mengumpulkan panas dari sistem pendingin mesin yang dikombinasikan dengan panas suhu tinggi dari sirkuit primer.

Agar nantinya bisa diproduksi, pengembangan saat ini difokuskan untuk mengurangi ukuran dan membuat sistemnya makin sederhana. Dengan ini pula perbandingan antara biaya dan keuntungan menjadi optimal. Karena itu, periset kini fokus merancang komponen dengan hanya satu sirkuit temperatur tinggi. 

 

“Pemulihan energi panas dilakukan pada knalpot. Energinya digunakan untuk memanaskan cairan di bawah suhu tekanan tinggi. Cairan yang dipanaskan akan memuai,mengalir ke  turbin, berputar dan menghasilkan energi,” jelas Jürgen Ringler, Team Leader untuk Thermal Energy Converter di pusat Riset dan Teknologi BMW Group.

Pada turbosteamer generasi terakhir, para insinyur mengembangkan turbin ekspansif yang inovatif berdasarkan prinsip turbin impuls (aksi) dengan berbagai kelebihannya (lebih murah, ringan dan kecil) dibandingkan dengan konsep sebelumnya.

(sumber ; kompas)

Mobil Tanpa Pengemudi (Auto Pilot)

Bukan tidak mungkin teknologi auto pilot akan terealisasi sebentar lagi, mobil tanpa pengemudi pun akan bersliweran di jalan-jalan. Uniknya, teknologi tersebut sepertinya sangat cocok untuk budaya mudik di Indonesia, yang membutuhkan jarak dan waktu tempuh sangat jauh dan menghabiskan kesabaran.
Walaupun masih jauh untuk mencapai tahap tersebut, namun sebuah pabrikan mobil Amerika Serikat, General Motors kini sedang bersiap untuk memperlihatkan mobil dengan kemudi otomatis yang akan mereka pamerkan di Orlando pada musim gugur tahun ini.
"Mobil yang bisa mengemudi diri mereka sendiri dan dengan demikian tidak ada lagi kecelakaan mobil," tutur Direktur Laboratorium Kontrol-Listrik Terintegrasi General Motors Co, Nady Boule seperti dikutip dari Detroit News, Rabu (7/9/2011).
Dengan teknologi tersebut diperkirakan dalam beberapa dekade mendatang mobil-mobil akan mampu pergi dari titik A ke titik B tanpa bantuan manusia sama sekali. GM sendiri sudah melakukan penelitian terkait teknologi ini sejak 2007 silam dimana Chevrolet Tahoe yang telah dimodifikasi berhasil menempuh jarak 55 mil dari California ke basis Angkatan Laut Amerika dengan tanpa menggunakan awak pengemudi.
Seakan mendukung, Departemen Perhubungan AS turut memprediksi jika setiap mobil bisa saling berkomunikasi maka angka kecelakaan yang terjadi karena berkurangnya konsentrasi pengemudi akan berkurang hingga 80 persen.
Di masa depan, mobil akan mampu mengenali medan jalan serta suasana sekitarya entah itu mobil lain, pejalan kaki, atau infrastruktur di jalan dan lampu lalu lintas serta marka jalan.
(sumber ;republika)

Prinsip Kerja Turbocharger

Turbocharger adalah sebuah kompresor yang digunakan dalam mesin pembakaran dalam untuk meningkatkan keluaran tenaga mesin dengan meningkatkan massa oksigen yang memasuki mesin. Kunci keuntungan dari turbocharger adalah mereka menawarkan sebuah peningkatan yang lumayan banyak dalam tenaga mesin hanya dengan sedikit menambah berat.
Turbocharger meningkatkan output tenaga mesin sewaktu bertahan dalam kondisi operasional yang ekstrim,  turbocharger adalah jenis sistem induksi paksa. Mereka memampatkan udara mengalir ke dalam mesin. Keuntungan dari kompresi udara adalah bahwa hal itu memungkinkan mesin memeras lebih banyak udara ke dalam silinder, dan lebih banyak udara berarti lebih banyak bahan bakar dapat ditambahkan. Oleh karena itu, Anda mendapatkan daya yang lebih dari setiap ledakan di dalam silinder masing-masing. Sebuah mesin turbocharged menghasilkan tenaga lebih secara keseluruhan daripada motor yang sama tanpa pengisian daya. Hal ini dapat secara signifikan meningkatkan rasio power dengan berat mesin .
Untuk mencapai peningkatan ini, turbocharger menggunakan aliran gas buang dari mesin untuk memutar turbin, yang pada gilirannya berputar pompa udara. Turbin pada turbocharger berputar pada kecepatan hingga 150.000 rotasi per menit (rpm) – yang sekitar 30 kali lebih cepat daripada mesin mobil yang paling bisa pergi. Dan karena tersambung ke knalpot, suhu di turbin juga sangat tinggi.
Turbocharger memiliki tiga bagian penting: roda turbin, roda kompressor dan rumah as. Roda turbin yang bersudu-sudu ini berputar memanfaatkan tekanan gas buang keluar, kemudian melalui as terputarnya roda turbin ini berputar pula roda kompressor dengan sudu-sudunya sehingga memompa udara masuk dalam massa yang padat. Mengingat komponen ini sering berputar melebihi 80,000 putaran per menit maka pelumasan yang baik sangat diperlukan.
(sumber wikipedia  & auto.howstuffworks.com)