PEMODELAN FUNGSI TERPADU YANG DITERAPKAN PADA MULTI-GRIPPER FINGERS DENGAN METODE VACUUMSUCTION.
PROSIDING
SEMINAR NASIONAL MESIN DAN INDUSTRI
(SNMI8) 2013
ISBN: 978-602-98109-2-9
RISET MULTIDISIPLIN UNTUK MENUNJANG
PENGEMBANGAN INDUSTRI NASIONAL
Auditorium Gedung M Lantai 8
Universitas Tarumanagara
Jakarta, 14 November 2013
Diterbitkan oleh:
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Tarumanagara
Jl. Let. Jend. S. Parman No. 1 Jakarta 11440
Telp. (021) 567 2548, 563 8358 Fax. (021) 566 3277, (021) 563 8358
e-mail: mesin@tarumanagara.ac.id, snmi_mesin@yahoo.co.id
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas terlaksananya Seminar Nasional
Mesin Industri (SNMI8) 2013 yang berlangsung baik.
Peran Perguruan Tinggi dalam mendorong kemandirian bangsa adalah turut
berpartisipasi secara aktif dalam riset dan pengembangan IPTEK serta membangun jejaring
dan sinergi antara Akademisi dan Industri.
Dalam rangka untuk memperingati Dies Natalis ke-32 Program Studi Teknik
Mesin, dan Dies Natalis ke-8 Program Studi Teknik Industri, Jurusan Teknik Mesin
Universitas Tarumanagara menyelenggarakan Seminar Nasional Mesin dan Industri
(SNMI) kedelapan kalinya sebagai sarana komunikasi para dosen, peneliti, dan pakar
ilmiah guna meningkatkan mutu pendidikan dan pembelajaran, penelitian, dan
pengembangan IPTEK. Dan, tema dalam SNMI8 2013 ini adalah “Riset Multidisiplin
untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional”.
Tujuan diadakannya Seminar Nasional Mesin dan Industri 2013 ini, adalah sebagai
berikut:
1. Menumbuhkan sikap inovatif, kreatif serta tanggap terhadap perkembangan Ilmu
Pengetahuan dan Teknologi (IPTEK).
2. Menjadikan wadah sebagai forum komunikasi hasil penelitian antar Akademisi,
Peneliti, Praktisi, Industri, dan Mahasiswa.
3. Menjadikan Sarana untuk menjalin kerjasama atau networking, antar pelaku IPTEK
maupun antara pelaku IPTEK dengan pelaku bisnis untuk memacu pengembangan
program penelitian lebih lanjut.
Adapun topik seminar bidang Teknik Mesin dan Teknik Industri yang disampaikan
dalam kegiatan SNMI8 2013 ini, meliputi: Pengembangan Energi, Konstruksi Mesin,
Konversi Energi, Teknik Manufaktur, Mekatronika dan Robotika, Teknologi Material,
Perancangan dan Pengembangan Produk, Perancangan Sistem Kerja dan Ergonomi,
Manajemen Operasi dan Produksi, Manajemen Kualitas, Logistik & Sistem Transportasi,
Manajemen Rantai Pasokan, Optimasi Sistem Industri, dan Kesehatan & Keselamatan
Kerja (K3).
Pada SNMI8 2013 ini menampilkan 2 (dua) pembicara kunci yang memiliki
kompetensi dalam bidangnya, antara lain:
1. Prof. Dr. Ir. Raldi Artono Koestoer, DEA. (Teknik Mesin Universitas Indonesia, Depok)
2. Prof. Ir. I Nyoman Pujawan, M. Eng., Ph.D., CSCP. (Teknik Industri Institut Teknologi
Sepuluh Nopember, Surabaya)
Selain itu, dalam kegiatan seminar ini juga dipresentasikan sebanyak 77 makalah
hasil karya ilmiah Staf Pengajar Teknik Mesin dan Teknik Industri yang berasal dari
berbagai Perguruan Tinggi di Indonesia.
Pada kesempatan ini, Panitia SNMI8 2013 menyampaikan permohonan maaf jika
selama pelaksanaan seminar ini terdapat kekurangan dan kesalahan. Akhirnya, Panitia
mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah mendukung terselenggaranya
SNMI VIII 2013 ini dengan baik.
Jakarta, 14 November 2013
Ketua Panitia SNMI8 2013
Wilson Kosasih, S.T., M.T.
| ii
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
Sambutan Dekan Fakultas Teknik
Seminar Nasional Mesin dan Industri (SNMI8) 2014
Kami, 14 November 2013
Sebagai bagian dari komunitas ilmiah, Dosen wajib terus menerus
melaksanakan Tri Dharma Perguruan Tinggi, secara khusus Dharma
kedua yaitu Penelitian dan Publikasi Karya Ilmiah. Karya ilmiah yang berkualitas dan
dipublikasikan pada media yang kredibel dapat menambah wawasan bagi para pembaca,
memberikan informasi hasil penelitian terkini (state of the art) dan dapat dijadikan acuan
bagi penelitian berikutnya.
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Tarumanagara yang terdiri dari
2 (dua) program studi yaitu Teknik Mesin dan Teknik Industri, secara berkelanjutan
menyelenggarakan Seminar Nasional Mesin dan Industri (SNMI) setiap tahun dan telah
memasuki tahun ke VIII pada tahun 2014 ini. Seminar ini merupakan sarana komunikasi
yang efektif bagi para dosen, peneliti, pakar, mahasiswa, praktisi dan dunia indutsri untuk
bertukan informasi tentang hasil penelitian dan pengembangan yang telah dilaksanakan
selama ini. Diharapkan seminar ini dapat memperkaya semua peserta dengan berbagai
hasil penelitian terbaru.
Tema SNMI8 2013: “Riset Multidisiplin untuk Menunjang Pengembangan
Industri Nasional”, sangat relevan dengan kebutuhan saat ini, dimana pengembangan
industri nasional sedang mengalami berbagai tantangan dengan masuknya berbagai produk
hasil industri dari luar negeri dengan harga yang kompetitif dan kualitas yang baik. Peran
dunia pendidikan dengan berbagai hasil riset multidisiplin yang dapat diimplementasikan
dalam proses manufaktur, merupakan salah satu cara untuk mengatasi tantangan tersebut.
Pimpinan Fakultas Teknik memberikan apresiasi yang tinggi kepada keynote
speaker yang telah berkenan berbagi informasi, pengetahuan dan pengalaman dalam
penelitian dan pengembangan teknologi melalui SNMI8 2013. Apresiasi juga disampaikan
kepada semua sponsor, panitia pelaksana, dan semua pihak yang telah mendukung
terselenggaranya SNMI8 2013 dengan sukses.
Kepada seluruh peserta seminar, selamat berseminar, semoga Bapak Ibu
mendapatkan informasi dan pengetahuan baru yang dapat digunakan dalam pengembangan
IPTEK di tempat masing-masing. Karya kita sangat ditunggu oleh masyarakat luas sebagai
bagian dari upaya untuk meningkatkan kualitas kehidupan bersama.
Selamat berseminar.
Jakarta, 14 November 2013
Dekan,
Dr. Agustinus Purna Irawan, S.T., M.T.
| iii
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
UCAPAN TERIMA KASIH
Panitia SNMI8 Tahun 2013 mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang
telah mendukung terselenggarakannya SNMI8 Tahun 2013 dengan baik.
Ucapan terima kasih ini disampaikan kepada:
1. Program Studi Teknik Mesin Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Tarumanagara.
2. Program Studi Teknik Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Tarumanagara.
3. Kepada seluruh Pemakalah dari Staf Pengajar Teknik Mesin dan Teknik Industri yang
berasal dari berbagai Perguruan Tinggi di Indonesia dan Praktisi.
| iv
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
DAFTAR ISI
Kata Pengantar
Sambutan Dekan Fakultas Teknik
Ucapan Terima Kasih
Daftar Isi
Susunan Panitia
Susunan Acara
1.
2.
Technopreneur and Social-Entrepreneurship: “…based on product…”, Raldi
Artono Koestoer
Supply Chain Management: Tantangan dan Strategi, Nyoman Pujawan
ii
iii
iv
v
x
xi
1
7
Bidang Teknik Mesin
1. Metode Pemilihan Pompa Sebagai Turbin Pembangkit Listrik Tenaga Mikro
Hidro, Anak Agung Adhi Suryawan, Made Suarda, I Nengah Suweden
1
2. Pengaruh Fraksi Volume Serat terhadap Kekuatan Tekan Komposit Fiberglass,
AAIA Sri Komaladewi, I Made Astika, I G K Dwijana
7
3. Pengaruh Variasi Diameter dan Sudut Kemiringan Pipa Inlet Terhadap Unjuk
Kerja Pompa Hidram, Sehat Abdi Saragih
14
4. Analisa Kerusakan pada Rotating Element Pompa Injeksi Air David Brown
DB34-D DI PT CPI Minas, Abrar Ridwan, Ridwan Chandra
21
5. Pengaruh Temperatur Pembakaran pada Komposit Lempung/Silika RHA terhadap
Sifat Mekanik (Aplikasi pada Bata Merah), Ade Indra, Nurzal, Hendri Nofrianto 34
6. Rancang Bangun Mesin Pemisah Dan Pencacah Sampah Organik (Daun-daunan)
dan Anorganik (Plastik, Kresek) untuk Menghasilkan Serpihan Sampah Organik
Lebih Kecil sebagai Bahan Kompos, I Gede Putu Agus Suryawan, Cok. Istri P.
Kusuma Kencanawati, I Gst. A. K. Diafari D. Hartawan
42
7. Peningkatan Nilai Kalor Biobriket Campuran Sekam Padi dan Dominansi Kulit
Kacang Mete dengan Metode Pirolisa, Arijanto
49
8. Perilaku Stress Tanki Toroidal Penampang Oval dengan Beban Internal Pressure,
Asnawi Lubis, Shirley Savetlana, and Ahmad Su’udi
60
9. Kekerasan Baja AISI 4118 setelah Proses Pack Karburising dengan Media
Karburasi Arang Tulang Bebek dan Arang Pelepah Kelapa, Dewa Ngakan Ketut
Putra Negara, I Dewa Made Krisnha Muku, AAIA Sri Komala Dewi
67
10. Quantum States At Juergen Model for Nuclear Reactor Control Rod Blade Based
On Thx Duo2 Nano-Material, Moh. Hardiyanto
73
11. Pengerasan Induksi pada Material AISI 4340 sebagai Material Bahan Baku
Industri HANKAM Nasional, Muhammad Dzulfikar, Rifky Ismail, Dian Indra
Prasetyo, dan Jamari
83
12. Studi Pengaruh Kemiringan Kolektor Surya Tipe Satu Laluan Udara Panas
Terhadap Proses Pengeringan Kerupuk Ubi, Eddy Elfiano, Muhd. Noor Izani
90
13. Pemanfaatan Limbah Tempurung Kelapa Sawit (Elacis Guinesis) sebagai Energi
Biomassa yang Terbarukan, Eko Yohanes, Sibut
96
14. Pengaruh Variasi Volume Serat Resam terhadap Kekuatan Tarik dan Impact
Komposit pada Matriks Polyester sebagai Bahan Pembuatan Dashboard Mobil,
Herwandi, Sugianto, Somawardi, Muhammad Subhan
102
15. Pemanfaatan Arang Kayu Bakar sebagai Media Karburasi pada Proses Pack
Karburising, I Dewa Made Krisnha Muku, AAIA Sri Komala Dewi
109
|v
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
16. Pengaruh Pemanasan Bahan Bakar dengan Media Radiator pada Mesin Bensin
Bertipe Injeksi Terhadap Unjuk Kerja Mesin, I Gusti Ngurah Putu Tenaya, I
Gusti Ketut Sukadana, dan I Gusti Ngurah Bagus Surya Pratama
17. Strain-Hardening Baja Karbon AISI 1065 Akibat Beban Gelinding-Gesek, I Made
Astika, Tjokorda Gde Tirta Nindhia, I Made Widiyarta, I Gusti Komang
Dwijana dan I Ketut Adhi Sukma Gusmana
18. Pengaruh Temperatur Tuang Paduan Perunggu Terhadap Sifat Kekerasannya Pada
Proses Pembuatan Genta Dengan Metoda Pasir Cetak (Sand Casting), I Made
Gatot Karohika, I Nym Gde Antara
19. Ketahanan Aus Baja Carbon AISI 1065 dengan Pengerasan Permukaan Kontak
(Quench-Hardening) terhadap Beban Gelinding-Luncur, I Made Widiyarta, Tjok
Gde Tirta Nindia, I Putu Lokantara, I Made Gatot Karohika dan I Ketut Windu
Segara
20. Pengembangan Kurva P-h dalam Pemodelan Elemen Hingga Vickers Indentasi
untuk Memprediksi Kekerasan Vickers (HV), I Nyoman Budiarsa
21. Studi Profil Temperatur Reaktor Fluidized Bed Pada Gasifikasi Sewage Sludge,
I Nyoman Suprapta Winaya, I Nyoman Adi Subagia, Rukmi Sari Hartati
22. Pengaruh Pemasangan Ring Berpenampang Segiempat dengan Posisi Miring
pada Permukaan Silinder terhadap Koefisien Drag, Si Putu Gede Gunawan Tista,
Ketut Astawa, Ainul Ghurri
23. Pengaruh Perlakuan Diammonium Phosphate (DAP) Terhadap Ketahanan Api
Komposit Plastik Daur Ulang-Serat Alam, I Putu Lokantara, NPG Suardana
24. Analisa Pengaruh Viskositas Pelumas terhadap Permukaan Penampang Material
pada Proses Ekstrusi Pengerjaan Dingin, Jhonni Rahman
25. Simulasi Numerik Aero-Akustik Aliran Udara Yang Melalui Silinder Pada
Bilangan Reynolds 90000 Menggunakan Model Turbulensi Les Dan Model
Akustik FWH, M. Luthfi, Sugianto
26. Pengaruh Konsentrasi Kalium Hidroksida (KOH) pada Elektrolit terhadap
Performa Alkaline Fuel Cell, Made Sucipta, I Made Suardamana, I Ketut Gede
Sugita, Made Suarda
27. Makrostruktur dan Permukaan Patah dalam Uji Tarik terhadap Perlakuan Panas
pada Baja Karbon Rendah, Nofriady H. dan Ismet Eka P.
28. Model Penentuan Koefisien Serap (Absorbsi) dan Kekuatan Tarik Material
Komposit Epoxy dengan Pengisi Serat Rockwool sebagai Knalpot Rendah Bising
Secara Eksperimen, Nurdiana, Zulkifli , Mutya Vonnisa
29. Pengaruh Waktu Tahan dan Laju Pemanasan terhadap Besar Butir Austenit dan
Kekerasan pada Proses Heat Treatment Baja HSLA, Richard A.M. Napitupulu,
Otto H. S, Charles Manurung, Humisar Sibarani
30. Analisa Kualitas Permukaan Baja AISI 4340 terhadap Variasi Arus pada Electrical
Discharge Machining (EDM), Sobron Lubis, Sofyan Djamil, Ivan Dion
31. Rancangan Launcher Roket Air, Suherlan, Dzulfi S Prihartanto, Gede Eka
Lesmana, Yohannes Dewanto
32. Analisa Kerja Roket Air Satu Tingkat, Ahmad Hidayat Furqon, Mochammad
Ilham Attharik, Pirnardi, dan I Gede Eka Lesmana
33. Analisis Penggunaan Differensial Proteksi pada Motor-Motor Listrik, PLTU
Buatan China, Suryo Busono
34. Efektivitas Alat Penukar Kalor Double Pipe Bersirip Helical sebagai Pemanas Air
dengan Memanfaatkan Gas Buang Mesin Diesel, Zainuddin, Jufrizal, Eswanto
115
124
133
141
149
158
166
173
180
186
195
203
208
218
224
234
240
247
255
| vi
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
35. Analisa Performansi Destilasi Air Laut Tenaga Surya Menggunakan Penyerap
Radiasi Surya Tipe Bergelombang yang Berbahan Dasar Campuran Semen
dengan Pasir, Ketut Astawa, Made Sucipta, I Gusti Ngurah Suryana
36. Pemodelan Fungsi Terpadu yang Diterapkan pada Multi-Gripper Fingers dengan
Metode Vacuum-Suction, W. Widhiada
37. Proses Perancangan Ulang pada Alat Penghemat Bahan Bakar Kendaraan Roda
Dua Berkapasitas 115cc Menggunakan Metode DFM, Aschandar Ad Hariadi,
Bimo Pratama, Gede Eka Lesmana, Yohannes Dewanto
38. Karakteristik Kekerasan Permukaan Baja Karbon Rendah Dengan Perlakuan
Boronisasi Padat, Erwin Siahaan
39. Analisis Kekasaran Permukaan pada Proses Pembubutan Baja AISI 4340
Menggunakan Mata Pahat Ceramic dan Carbide, Rosehan, Sobron Lubis, Adiyan
Wiradhika
40. Perancangan Turbin Air Helik (Helical Turbine) untuk Sistem PLTMH Guna
Memanfaatkan Energi Aliran Irigasi Way Tebu di Desa Banjar Agung Udik
Kabupaten Tanggamus, Jorfri B. Sinaga
41. Analisa Performansi Tungku Pembakaran Biomassa dari Limbah Kelapa Sawit,
Barlin, Heriansyah
42. Pengaruh Variable Kecepatan Angin terhadap Turbin Angin Horizontal Aksial
dengan Profil Airfoil Blade Sesuai Standar NACA 2418, Abraham Markus
Martinus, Abrar Riza, Steven Darmawan
43. Program Perancangan Karakteristik Daya Turbin Angin Tipe Horizontal dengan
Variasi Sudut Serang, Darwin Andreas, Abrar Riza, I Made Kartika D.
44. Optimasi Bentuk Rangka dengan Menggunakan Prestress pada Prototipe
Kendaraan Listrik, Didi Widya Utama, William Denny Chandra, R. Danardono
A.S.
45. Desain Reaktor Co-Gasifikasi Fluidized Bed untuk Bahan Bakar Limbah Sampah,
Biomasa dan Batubara, I N. Suprapta Winaya, Rukmi Sari Hartati, I Putu
Lokantara, I GAN Subawa
46. Pembuatan Model Aliran Arus Laut Penggerak Turbin, I Gusti Bagus Wijaya
Kusuma
Bidang Teknik Industri
1. Faktor-Faktor yang Berpengaruh Terhadap Keberhasilan Usaha Industri Kecil
Sukses, Aam Amaningsih Jumhur
2. Pengembangan Structural Equation Modeling untuk Pengukuran Kualitas,
Kepuasan, dan Loyalitas Layanan Travel X, Ardriansyah Taufik Krisyandra
3. Kajian Tarif Angkutan Umum Terkait dengan Kebijakan Pemerintah dalam
Penetapan Harga Bahan Bakar Minyak Secara Nasional, (Studi Kasus: Angkutan
Kota di Kota Bandung), Aviasti, Asep Nana Rukmana, Djamaludin
4. Peluang Efisiensi Energi Listrik Gedung Hotel X, Badaruddin
5. Analisis Jenis dan Jumlah Kendaraan Terhadap Tingkat Kebisingan di Kawasan
Perkantoran di Kota Denpasar, Cok Istri Putri Kusuma Kencanawati
6. Peningkatan Produktivitas pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin
Universitas Udayana Melalui Perancangan Sistem Pengukuran Kinerja yang
Terintegrasi, I Made Dwi Budiana Penindra
7. Analisa Perilaku Guling Kendaraan Truk Angkutan Barang (Studi Kasus pada
Jalur Denpasar-Gilimanuk), I Ketut Adi Atmika, I Made Gatot Karohika, Kadek
Oktapianus Prapta
263
271
280
297
309
315
324
332
340
346
354
363
371
379
388
397
403
409
417
| vii
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
Pengukuran Kelayakan Beban Kerja pada Proses Palletizing di PT. XYZ dengan
Metode Perhitungan NIOSH, Felicia Wibowo, Helena J. Kristina
Peningkatan Kualitas Daya Listrik dan Penghematan Energi di Industri Tekstil
Menggunakan Filter Harmonisa, Hamzah Hilal
Analisa Kinerja Traksi Kendaraan Truk Muatan Berlebih (Studi Kasus: Pada Jalur
Denpasar-Gilimanuk), I Ketut Adi Atmika, I Made Gatot Karohika, I Kadek
Agus Dwi Adnyana
Analisa Kegagalan Produk Pengecoran Aluminium (Studi Kasus di CV. Nasa
Jaya Logam), Is Prima Nanda
Pemanfaatkan Energi Matahari untuk Tata Udara Ruangan dengan Dinding Lilin,
Isman Harianda
Usulan Penentuan Jumlah Tenaga Kerja dengan Penambahan Kebutuhan Lini
Konveyor dengan Analisa Transfer Line pada PT. Astra Komponen Indonesia,
Lina Gozali, Andres, Andrian Hartanto
Perencanaan Persediaan Bahan-Bahan Baku PFG 120 pada PT XYZ, Mellisa
Handryani Christine, Laurence
Penilaian Kinerja Suatu Perusahaan dengan Kriteria Malcolm Baldrige, Syahida
Nurul Haq, Aam Amaningsih Jumhur
Potensi Risiko Kelelahan Pengemudi Travel Jakarta-Bandung Berdasarkan
Lamanya Waktu Kerja dan Usulan Penanggulangannya, Rida Zuraida, Nike
Septivani
Peningkatan Kualitas Produksi Karung Plastik Bermerk pada PT. XYZ
Menggunakan Metode DMAIC, Samuel Cahya Saputra, Yuliana
Pengembangan Model Pengukuran dan Pengevaluasian Jam Tangan Pria dan
Kemasannya dengan Mempertimbangkan Faktor Emosi Konsumen Berdasarkan
Konsep Kansei Engineering, Tommy Hilman, Bagus Arthaya dan Johanna
Renny Octavia Hariandja
Rancang Bangun Alat Proses Penggorengan Kemplang (Kerupuk) dengan Bahan
Bakar Gas Elpiji untuk Industri Rumahan di Pedesaan Pulau Bangka, Zulfan Yus
Andi, Dhanni Tri Andini Setyaning, Wenny Azela, Isfarina, Rismandika
Logistik Bencana Berbasis SCM Komersial: Pembelajaran dari Erupsi Gunung
Merapi 2010, Adrianus Ardya Patriatama dan Agustinus Gatot Bintoro
Usulan Peningkatkan Kualitas Produksi PIN Di PT. X, Lithrone Laricha
Salomon, Moree Wibowo, Andres
Identifikasi Variabel-Variabel yang Mempengaruhi Minat Konsumen dalam
Pembelian Produk Handphone Samsung dengan Menggunakan Structural
Equation Modeling, Hendang Setyo Rukmi, Hari Adianto, Martin
Aplikasi Metode Service Quality (Servqual) untuk Peningkatan Kualitas
Pelayanan Kawasan Wisata Kawah Putih Perum Perhutani Unit III Jawa Barat dan
Banten, Hendang Setyo Rukmi, Ambar Hasrsono, Sesar Triwibowo
Pemilihan Tempat Konferensi Nasional dengan Menggunakan Metode Analytical
Hierarchy Process, Hendang Setyo Rukmi, Hari Adianto, Muhammad Reza
Utama
Multidisciplinary Research: Perspectives from Industrial and Systems
Engineering, Strategic Management and Psychology, Khristian Edi Nugroho
Soebandrija
Optimasi Penentuan Kapasitas Produksi dengan Menggunakan Metode Simplek
(Studi Kasus), Mulyadi Ilyas
424
435
442
450
456
464
472
481
486
493
502
511
520
528
536
545
555
564
573
| viii
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
27. Pengembangan Model Sistem Produksi Industri Kecil dan Menengah yang Berada
dalam Lingkungan Just in Time, Slamet Setio Wigati dan Agustinus Gatot
Bintoro
28. Analisa Efektifitas Modifikasi Filter Oli pada Compressor Atlas Copco dengan
Overall Equipment Effectiveness di PT. GTU, Silvi Ariyanti, Yusup Hardiana
29. Usulan Peningkatan Produktifitas Melalui Perbaikan Stasiun Kerja dan Metode
Kerja (Studi Kasus: di PT. X), I Wayan Sukania, Nofi Erni, Handika
30. Pengurangan Penumpukan Produk Pada Stasiun Kerja Dengan Menggunakan
Analisis Sistem Antrian di PT. KMM, Ahmad
31. Pengukuran Tingkat Kepuasan Pelanggan Terhadap Layanan di Bengkel XYZ
Dengan menggunakan Metode Servqual, IPA, dan Kano, Ahmad, Wilson Kosasih
578
588
598
604
613
| ix
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
PANITIA SEMINAR NASIONAL MESIN DAN INDUSTRI (SNMI8) 2013
Pelindung
: Rektor Universitas Tarumanagara, Prof. Dr. Ir. Roesdiman S.
Penasehat
: Dekan Fakultas Teknik, Dr. Agustinus Purna Irawan, ST., MT
Penanggung jawab : Ketua Jurusan Teknik Mesin, Harto Tanujaya, ST., MT., Ph.D.
Panitia Pengarah:
Ketua
Anggota
: Prof. Dr. Ir. Eddy S. Siradj, M.Sc
: a. Prof. Dr. Ir. I Made Kartika D., Dipl.Ing
b. Prof. Dr. Ir. Bambang Suryawan, MT
c. Prof. Dr. Ir. T. Yuri M. Zagloel
d. Prof. Dr. Ir. Dahmir Dahlan
Panitia Pelaksana:
Ketua
Wakil Ketua
Sekretariat
Bendahara
Seksi Publikasi & Sponsor
Seksi Makalah
Seksi Acara & Dokumentasi
Seksi Perlengkapan
Seksi Konsumsi
Seksi Penerima Tamu
Seksi Keamanan
: Wilson Kosasih, ST., MT
Didi Widya Utama, ST., MT
: 1. I Wayan Sukania, ST., MT (Koordinator)
2. Farida Ariyanti, SE
: 1. Ir. Sofyan Djamil, M.Si. (Koordinator)
2. Lithrone Laricha S., ST., MT
: 1. Ir. Erwin Siahaan, M.Si (Koordinator)
2. Agus Halim, ST., MT
3. Lina Gozali, ST., MM
: 1. Dr. Abrar Riza, ST., MT (Koordinator)
2. Dr. Sobron Yamin Lubis
3. Harto Tanujaya, ST., MT., Ph.D.
4. Dr. Agustinus Purna Irawan, ST., MT
5. Dr. Lamto Widodo, ST., MT
6. Ir. Sofyan Djamil, M.Si
7. Dr. Adianto, M.Sc
8. Ir. Rosehan, MT
9. Endro Wahyono
: 1. Ahmad ST., MT (Koordinator)
2. Marsudi
3. Mahasiswa
: 1. Steven Darmawan, ST., MT (Koordinator)
2. Budi Herman
3. Siswanto
4. Kusno Aminoto
5. Heryanto
6. Herman
: 1. Sulastini, SE (Koordinator)
2. Karyati, SE
: 1. Lithrone Laricha S., ST., MT (koordinator)
2. Mahasiswi (4 orang)
: 1. Desnata Hambali, ST., MT (Koordinator)
2. Agun Gunawan
3. Bachrudin
4. Mahasiswa 6 orang
|x
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
SUSUNAN ACARA
SEMINAR NASIONAL MESIN DAN INDUSTRI (SNMI8) 2013
JAKARTA, 14 NOVEMBER 2013
No
Waktu
1 07.30-09.00
2 09.00-09.30
3
09.30-10.15
4
10.15-11.00
5
6
7
8
9
10
11.00-12.30
12.30-13.30
13.30-15.00
15.00-15.15
15.15-16.30
16.30-17.00
Acara
Registrasi Peserta dan Morning Coffee
Pembukaan
· Salam pembuka oleh MC
· Tari Penyambutan Tamu (Barongsai)
· Lagu Indonesia Raya
· Sambutan Ketua Pelaksana SNMI8 2013
(Wilson Kosasih, ST., MT)
· Sambutan dan Pembukaan oleh Rektor UNTAR
(Prof. Ir. Roesdiman Soegiarso, M.Sc., Ph.D)
· Foto Session
Keynote Speaker I
: Prof. Dr. Ir. Raldi Artono Koestoer, DEA.
Moderator
: Wilson Kosasih, ST., MT.
Keynote Speaker II : Prof. Ir. I Nyoman Pujawan, Ph.D., CSCP
Moderator
: Wilson Kosasih, ST., MT.
Presentasi Paralel I
Ishoma
Presentasi Paralel II
Coffee break
Presentasi Paralel III
Penutupan SNMI8 2013 oleh Dekan Fakultas Teknik UNTAR
(Dr. Agustinus Purna Irawan, ST, MT)
| xi
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
PEMODELAN FUNGSI TERPADU YANG DITERAPKAN PADA
MULTI-GRIPPER FINGERS DENGAN METODE VACUUMSUCTION
W. Widhiada
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Udayana
Kampus Bukit Jimbaran Denpasar Bali
Hp.081338300256
e-mail: widhiwyn@yahoo.com
Abstrak
Artikel ini memaparkan proses desain fungsional terintegrasi untuk desain vacuum suction
dari multi-gripper fingers untuk pengambilan non-rigid dan elemen-elemen yang ringan dari
gas regulator. Untuk memfasilitasi desain terpadu multi-gripper fingers, penulis menggunakan
Matlab / Simulink, SimMechanics, Pneumatic Simscape dan paket perangkat lunak Solidworks.
Multi-closed loop dengan kontrol PID yang diterapkan untuk mengontrol gerakan dan tekanan
isap dari ujung jari. Gripper multifungsi jari ini dikembangkan untuk mengambil berbagai
komponen rekayasa. Untuk mendapatkan pendekatan perencanaan gerakan yang optimal
menggunakan referensi vacuum pressure, gerakan dan integrasi perencanaan kontrol aktuator
pada setiap sendi sistem gripper jari. Analisis hasil simulasi menunjukkan tekanan isap yang
optimum. Sudut lintasan setiap link jari bergerak untuk mencapai target sudut lintasan.
Analisis simulasi juga menghadirkan gaya kontak antara jari dan permukaan objek
Kata Kunci: vacuum suction, multi-gripper fingers, komponen gas regulator, Kontrol PID
1. Latar Belakang
Sejak tiga dasawarsa yang lalu, penggunaan robot gripper telah berkembang pesat
yang digunakan untuk pemegangan berbagai macam tugas di dunia industri. Akan tetapi
secara tradisional kebanyakan robot gripper yang dirancang khusus hanya digunakan untuk
pengambilan benda-benda tertentu saja seperti robot gripper digunakan untuk mengambil
benda dengan permukaan bulat atau persegi panjang saja.
Menurut Andrew dkk pada tahun 2001 [1] mengatakan perancangan robot gripper
adalah cukup sulit karena memerlukan banyak pertimbangan seperti memerlukan
persyaratan untuk dapat digunakan pada tugas-tugas tertentu saja, persyaratan geometri
dari gripper yang dirancang dan kompleksnya sistem mekanisme. Menurut Zlajpah pada
tahun 2010 [2], secara tradisional physical prototype memerlukan pengetesan kemampuan
tangan secara benar dengan biaya yang cukup mahal dimana akan memerlukan proses
pembuatan desain secara berulang-ulang. Oleh karena itu teknik simulasi diperlukan untuk
mengurangi biaya pemodelan protype karena teknik simulasi dapat mengidentifikasi
sebagai peralatan yang sangat penting dalam merancang produk-produk yang baru.
Simulasi telah dikenal sebagai sebuah alat powerful untuk mendukung perancangan,
perencanaan dan analisa performance dinamik dari robot gripper.
Paket perangkat lunak komputer adalah alat yang ampuh untuk merancang sistem
fisik dalam pemodelan solid 3D dalam lingkungan virtual. CAD sangat berguna untuk
merancang multi-derajat kebebasan (DOF) jari gripper. Namun, penulis membutuhkan
beberapa software untuk merancang dan mengontrol kinerja kinematika dan dinamika
gripper untuk pengambilan komponen-komponen gas regulator bertekanan rendah. Studi
penelitian ini membahas integrasi dua paket perangkat lunak, Solidworks dan Matlab/
Simulink/Simscape. Dalam karya ini hasil simulasi dan visualisasi dinamika gripper robot
disajikan.
Sebuah komentar kelompok menemukan kesulitan menggenggam ketika jari
mengambil komponen elastis, karena komponen ini berubah bentuk. Oleh karena itu,
TM-43 | 271
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
dalam penelitian ini penulis menerapkan konsep perekat menggenggam melalui fasilitas
hisap di setiap jari. Dalam tulisan ini, penulis berkonsentrasi pada pemodelan virtual dari
vacuum suction yang dipasang pada setiap jari gripper yang digunakan untuk mengambil
komponen-komponen yang ringan dari gas regulator bertekanan rendah.
2. Tinjauan Pustaka
Biagiotti memaparkan konsep dasar untuk prostetik manusia yang merupakan
tingkat anthropormorphism dan tingkat ketangkasan tangan serta pengendalian[3].
Anthropomorphism berhubungan dengan kemampuan prosthesis untuk meniru gerakan
tangan manusia baik secara penuh maupun sebagian, dengan mempertimbangkan beberapa
aspek seperti bentuk, ukuran, ketetapan dan yang lain termasuk warna, temperatur.
Ketangkasan tangan berhubungan dengan dengan fungsi prosthesis. Secara umum,
ketangkasan berarti kemampuan the end-efektor yang dioperasikan oleh sistem robot yang
cocok untuk melakukan tugas dengan tingkat kerumitan tertentu. Sebuah kajian mendalam
karya ilmiah yang dilakukan sejauh ini tentang ketangkasan robot tangan dapat ditemukan
oleh Bicci dkk [4]. Ketangkasan atribut prosthetic tangan dapat dibagi dalam dua
performance utama yaitu menggenggam dan manipulasi internal. Menggenggam adalah
kemampuan memegang benda di dalam the end-efektor dibawah konfigurasi tangan yang
diberikan. Manipulasi internal adalah pengendalian gerakan dari objek yang digenggam
dalam ruang kerja tangan, dengan tangan membatasi objek dengan sebuah variabel
konfigurasi selama manipulasi [5].
Pengendalian adalah jawaban yang cendrung menuju perancangan prosthesis yang
lebih mudah untuk dikontrol oleh pemakai [6]. Pengendalian dapat dipertimbangkan dari
beberapa sudut pandang seperti dari sudut pandang pasien dan sudut pandang kontroller .
Ada beberapa contoh tangan palsu yang berorientasi pada pengembalian fungsi
penggenggaman seperti Hand Vasi [7] dan Utah hand [8]. Pembukaan dan penutupan
prostetik tangan digerakkan oleh satu derajat kebebasan. Fakta ini memiliki keterbatasan
untuk pengembangan tugas-tugas yang diperlukan ketangkasan.
Selanjutnya, jenis lain dari tangan prostetik berkembang untuk memberikan
ketangkasan yang lebih tinggi dengan menggunakan prinsip anthropomorphical dan
meningkatkan fungsi genggaman. Kinerja yang lebih baik dari tangan palsu yang dicapai
dengan meningkatkan jumlah derajat kebebasan dan memberikan sinyal umpan balik
seperti posisi, kecepatan dan kekuatan menggenggam. Ada beberapa tangan prostesis yang
relevan seperti: Marcus hand [9], RTR I [10], dan RTR II [11].
Sebuah pembelajaran berbasis pendekatan pada klasifikasi objek untuk robot
perakitan telah disediakan dengan menggabungkan data gambar, model menggenggam dan
tugas perakitan [12]. Perancangan gripper yang dibuat dari karakteristik objek untuk
klasifikasi objek dan untuk analisis menggenggam fitur dan perilaku. Berdasarkan
perancangan gripper dan tugas-tugas perakitan, lokasi perakitan dan analisis pendekatan
arah gripper dan operasi perakitan akan dilakukan oleh tangan robot dengan benar.
Masalah simulasi dan pemodelan robot menjadi tantangan dalam waktu yang lama
bagi para peneliti. Pendekatan untuk desain arsitektur gripper secara sembarang telah
dibahas untuk mensimulasikan robot untuk mengambil objek yang fleksibel [13]. Integrasi
perangkat lunak simulasi objek fleksibel telah dievaluasi.
Gripper Multi-fungsional diperlukan untuk mengambil benda-benda tertentu dalam
sebuah tugas perakitan produk. Banyak makalah diperkenalkan di masa lalu untuk meniru
gerakan fleksibilitas tangan dengan menggunakan gripper robot, tetapi jelas persyaratan
penting untuk keperluan industri masih kurang diperhatikan, seperti ketahanan dan biaya
[14].
TM-43 | 272
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
Sebuah konstruksi baru gripper telah disajikan untuk menyelidiki bagaimana
pendekatan antara perakitan manual dan perakitan otomatis [15]. Makalah ini telah
menyajikan konsep gripper untuk melakukan tugas perakitan tradisional secara manual
dalam lingkungan.
2.1. Perencanaan lintasan untuk Robot Gripper
Tangan robot industri harus memiliki fleksibilitas yang tinggi untuk melaksanakan
operasi teknologi yang kompleks. Dibandingkan dengan gerakan manusia, gripper robot
memiliki banyak masalah untuk mencapai gerakan sederhana di ruang kerja. Untuk
berpindah di antara dua titik ruang, tugas yang berbeda harus diselesaikan oleh robot
gripper. Perencanaan lintasan untuk link jari adalah salah satu masalah mendasar dalam
desain robot gripper. Garis lintasan terbaik harus ditemukan dengan efisiensi tinggi dan
produktivitas kerja harus dicapai. Di sisi lain, kedua tabrakan dan kendala harus dihindari.
Umumnya gerakan perencanaan sebelumnya digunakan untuk mengontrol gerak robot.
Jalur perencanaan untuk mengontrol gerakan link jari dari titik ke titik.
Gustavo menyajikan gripper tiga jari dengan memahami tugas objek dengan
menggunakan jaringan syaraf berbasis kritik adaptif dengan mengendalikan jari-jari tangan
dengan mengikuti lintasan [16]. Oleh karena itu, kesulitan menggenggam objek dapat
ditetapkan sebagai control kontak objek dan manipulasi.
Brahim memfokuskan pada otomatisasi manipulasi dan perakitan komponen mikro
menggunakan kontrol umpan balik [17]. Perencanaan lintasan digunakan untuk
meningkatkan tingkat keberhasilan penanganan objek dan untuk menghindari kemacetan
selama manipulasi mikro-bagian.
Atef menyajikan kombinasi algoritma genetika dengan metode optimasi klasik
lainnya untuk membuktikan kinerja yang lebih baik sebagai teknik optimasi hibrida [18].
Analisis dan eksplorasi teknik optimasi yang digunakan untuk menemukan lintasan terbaik
baik di ruang bersama. Pendekatan kinematika memberikan hasil yang sesuai, namun pada
kenyataannya inersia tensor dan kendala torsi sulit untuk melaksanakan.
Ada beberapa metode yang menarik untuk perencanaan lintasan untuk
membuktikan kinerja yang lebih baik. Namun, aplikasi ini kontrol perencanaan lintasan
masih sulit untuk mengatasi gerakan kompleks untuk pemegangan objek. Dalam penelitian
ini, penulis menyajikan pendekatan perencanaan lintasan yang optimal menggunakan
referensi gerakan dan integrasi perencanaan pengendalian untuk sistem gripper jari.
Kesalahan kecil, gerakan halus dan konsumsi energi minimum digunakan sebagai kriteria
untuk kontrol perencanaan lintasan. Penulis mengusulkan penggunaan kurva pulsa untuk
menghasilkan lintasan.
Gripper jari-jari mulai menutup jari di sepanjang pendefinisian lintasan ujung jari
atau sudut sendi. Setelah mendeteksi kontak awal dengan objek, jari gripper drive aktuator
pada sendi jari akan meningkatkan kekuatannya menggenggam.
Jari gripper dirancang untuk menyelesaikan beberapa tugas sulit dengan
menentukan gerakan yang diinginkan untuk mencapai tujuan sasaran. Penulis menyajikan
penyelidikan menghitung lintasan sebagai fungsi dari posisi, kecepatan dan percepatan
untuk setiap gabungan dari gripper jari. Namun pada paper ini penulis hanya menyajikan
berapa besar tekanan vakum outlet, kecepatan motor fan, besar power motor dan aliran
volumetriknya. Beberapa hasil simulasi diberikan untuk menunjukkan efektivitasnya.
2.2. Kecekatan Menggenggam Objects
Gripper robot telah berkembang dari desain sederhana untuk desain multi jari untuk
menyediakan komponen rekayasa perakitan terampil. Robot gripper digunakan untuk
pegangan dan mengangkat tugas objek.
TM-43 | 273
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
Sintesis pegang disajikan algoritma sederhana dan efisien untuk menemukan gaya
penutupan pegang yang terbaik pada poligon planar dengan tiga jari tangan robot [19].
Angkatan menggenggam penutupan pada setiap kombinasi layak dari tepi yang dibangun
menggunakan komputasi geometri. Perbandingan melakukan gaya kontak antara dua jari
dan tiga jari ditunjukkan untuk menemukan yang terbaik dari jenis jari akan digunakan
untuk memahami objek poligon.
Gambar 2.1 Dua jari pegang dibandingkan tiga jari pegang [Young]
Gaya genggam dalam pesawat mungkin ada apabila empat kontak di mana tiga
yang independen. Artinya, ketika dua kontak gesekan yang terletak tepat di pesawat,
penutupan kekuatan bisa eksis tanpa kontak pihak. Gambar 2.1 (a) menunjukkan kekuatan
penutupan pegang oleh dua titik kontak gesekan dengan kontak pihak sebagai kontak
berlebihan. Meskipun dua titik kontak gesekan yang cukup untuk matematis memiliki
penutupan kekuatan dalam pesawat, tidak mungkin pegang stabil karena kemungkinan
kesalahan. Sebagai contoh, pertimbangkan sebuah kesalahan kecil dalam memposisikan
jari seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.1 (b) di mana Fi dimaksudkan dan Fa adalah
lokasi kontak kekuatan aktual. Ketika ini terjadi, objek akan mulai berputar dan dapat lolos
dari genggaman. Tetapi jika pemahaman yang dibangun seperti terlihat pada Gambar 2.1
(c) itu jauh lebih aman daripada jangkauan Gambar 2.1 (b) sehubungan dengan
kemungkinan kesalahan. Jelas ketika menggenggam dibangun pada semua kombinasi
layak tepi, penulis menganggap hanya menggenggam mana ketiga kontak eksplisit
berpartisipasi.
Menggenggam objek adalah cara utama untuk jari gripper untuk mengasosiasikan
dengan benda-benda dalam lingkungannya. Ada dua metode utama yang digunakan untuk
memahami objek khusus dalam tugas ini, yaitu kekuatan dan tekanan vakum. Metode
gaya kontak yang diterapkan untuk menghitung gaya kontak untuk memahami tubuh relatif
kaku, sedangkan metode tekanan vakum diterapkan untuk menentukan tekanan hisap untuk
mengangkat objek yang ringan.
2.3. Persyaratan Gripper untuk Perakitan Gasa Regulator
The end-effector atau gripper adalah sub-sistem dari sebuah robot industri yang
mempertahankan sejumlah potongan geometris kerja untuk waktu tertentu, misalnya
mengamankan posisi dan orientasi dari benda kerja dalam kaitannya dengan sistem gripper
koordinat [20].
Posisi dan orientasi dari objek juga parameter yang sangat penting di mana posisi
suatu obyek sebelum operasi pemegangan, sudah menetapkan batas gaya induksi sebagai
titik di mana gaya ini dapat diterapkan. Menggenggam dengan permukaan kontak tunggal
disebut adhesive grasping dan ini adalah prinsip operasi klasik untuk Gripper hisap.
Sebaliknya, bentuk dan gaya pencengkraman yang cocok adalah prinsip-prinsip dasar
menggenggam dengan lebih dari satu permukaan kontak dan kombinasi bentuk dan gaya
yang cocok sering digunakan. Seperti dijelaskan sebelumnya, tangan merupakan alat yang
sangat penting dalam hal fleksibilitas genggaman. Sebelum fungsi gripper dapat
didefinisikan maka karakteristik penanganan manual dan fisik dari elemen perakitan perlu
dipahami dan ini ditunjukkan pada Tabel 2.1.
TM-43 | 274
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
Table 2.1 Karakteristik material setiap komponen
3. Metode Penelitian
3.1. Kebutuhan Fungsional Gripper Jari
Secara alami pencengkraman tangan manusia, secara otomatis ujung jari kontak
menyesuaikan dengan kekuatan material. Namun, tangan berjuang untuk mengambil benda
dengan permukaannya yang relatif tipis, misalnya mengambil uang koin dari meja
bukanlah tugas yang mudah. Penulis telah menentukan kekuatan genggaman dan tekanan
saat jari gripper menggenggam objek. Dari studi observasi dari proses perakitan, sejumlah
fungsi tiruan ditentukan. Data ini tercantum dalam Tabel 3.1
Table 3.1 Fungsi tiruan yang dibutuhkan gripper finger
TM-43 | 275
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
3.2. Sistem Vacuum Generator
Untuk mengambil elemen rigid dan non-rigid, penulis telah mengintegrasi sistem
pneumatik vakum kecil yang dipasang di setiap ujung jari gripper. Model simulasi dari
sistem pneumatic vakum menggunakan MATLAB/pneumatic Simscape software.
Diagram blok skematik dari sistem udara vakum ditunjukkan pada Gambar 3.1.
Priciple dari gripper vakum adalah untuk menciptakan ruang hampa oleh generator vakum.
Kemudian perbedaan tekanan menyebabkan terjadinya gaya yang digunakan untuk
memegang benda yang ringan. Udara compresor bertindak sebagai sumber tekanan yang
memberikan tekanan tinggi ke generator vakum. Rotasi converter blok pneumatik-mekanik
menyediakan interface antara pneumatik dan domain rotasi mekanik. Tekanan dan suhu
yang terdeteksi oleh tekanan virtual dan sensor suhu.
Gambar 3.1. The Schematic block diagram for Vacuum Generator System
Model ini didasarkan pada asumsi sebagai berikut:
• Gas ideal.
• Panas spesifik pada tekanan konstan dan volume konstan, cp dan cv yang konstan.
• Proses ini adiabatik, yaitu tidak ada transfer panas dengan lingkungan.
• Efek gravitasi dapat diabaikan.
Hukum gas ideal dianggap untuk menghitung perbedaan tekanan:
ܸܲ ൌ ܴ݊ܶ
Where,
݊ൌெ
Dengan mengganti n dengan m/M, dan substitusi density ߩ ൌ
ܸܲ ൌ
ܲൌߩ
ெ
ோ
ெ
ܴܶ
ܶ
Definisikan specific gas constant Rspecific as the ratio R/M,
ܲ ൌ ߩܴ௦ ܶ
ܸܲ ൌ ܴ௦ ܶ
dimana,
P adalah tekanan absolute, Pa
V adalah volume gas, m3
ߩ adalah density gas, kg/m 3
R adalah specific gas constant, 8.3145 J/mol
K, and T adalah Absolute gas temperature, K
(3.1)
(3.2)
3
(kg/m )
(3.3)
(3.4)
(3.5)
(3.6)
TM-43 | 276
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
Sehingga gaya penghisapan dapat dihitung:
ி
ܲൌ
(3.7)
Dimana,
P adalah tekanan dalam N/m 2
A adalah luas permukaan seal dalam m2 ( ܣൌ ʹߨݎሺ ݎ ݄ሻሻ
4. Analisa dan Simulasi
4.1. Vakum hisap untuk menggenggam benda non rigid
Model hisap vakum banyak diterapkan contoh untuk mengambil permukaan yang
relatif datar halus. Vakum udara diperoleh dari pneumatik vakum yang dihasilkan dari
kompresi udara bertiup di ventura. Proporsional, integral, dan derivatif kontroler klasik
(PID) juga diterapkan untuk mengendalikan gerakan ketika gripper jari menggenggam
objek non rigid menggunakan vakum hisap.
Gambar 4.1. Vacuum suction non-rigid body on a planar surface
Gambar 4.2 mengilustrasikan gripper dalam empat tahap operasi untuk menyedot
objek non-rigid. Pada Gambar 4.2 (a) dan (b) menunjukkan jari dalam konfigurasi awal
untuk mengambil objek. Pada Gambar 4.2 (c) menunjukkan jari telah dipindahkan untuk
menemukan posisi yang diinginkan untuk memilih objek. Akhirnya, dalam Gambar 4.2 (d)
menunjukkan sistem vakum hisap yang disisipkan pada ujung jari mulai akhir untuk
mengambil dan mengangkat objek non-padat. Perbedaan tekanan antara di dalam dan di
luar ruang vakum menyebabkan menyerap kekuatan untuk memilih suatu objek.
Gambar 4.2. Simulasi pneumatic vakum suction Gripper finger
Analisis simulasi grafik untuk hisap menggenggam ditunjukkan pada Gambar 4.3.
Ketika generator vakum diaktifkan, tekanan sedikit turun dari 0 sampai -2.98 Pa
menghisap objek non-padat. Sistem motor baling-baling membutuhkan energi perkiraan
5,673 watt untuk melakukan tugas tersebut. Permukaan luas objek diukur pada 0.008792
TM-43 | 277
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
m2. Kekuatan kontak di setiap ujung jari dapat dihitung dengan menggunakan persamaan
3.7.
ܰ
ܨൌ ܲ ܣ כൌ െʹǤͻͺ ଶ Ͳ כǤͲͲͺͻʹ݉ଶ ൌൌ െͲǤͲʹʹܰ
݉
(a)
(b)
Gambar 4.3. Pneumatic vakum hisap analisis
5. Kesimpulan
Analisis hasil simulasi menunjukkan tekanan vakum/hisap, temperature, power fan
motor, kecepatan motor dan aliran volumetric yang optimum. Sehingga dapat ditentukan
besar gaya kontak maksimum dari setiap masing-masing jari gripper. Dengan demikian
jari-jari gripper dapat menggenggam benda dengan baik tanpa terjadi kerusakan pada
benda yang dipegang. Sudut lintasan setiap link jari bergerak ke arah dengan cepat untuk
mencapai target sudut lintasan. Sudut error/posisi jari gripper sendi digunakan untuk
mengevaluasi kinerja gripper gerak jari. Hasil simulasi menunjukkan kesalahan
sudut/posisi sinyal sangat kecil yang berada di bawah 0,1%. Ini adalah bukti bahwa
algoritma dari loop multi-tertutup dengan kontrol PID dapat divalidasi untuk diterapkan
dalam mekanisme kontrol robot
Daftar Pustaka
1. Andrew, t.miller (2001). A versatile simulator for grasp analysis, phd thesis,
department of computer science columbia university, new york, ny 10027.
2. Zlajpah, l. (2010). Robot simulation for control design robot manipulators trends and
development, isbn 978-953-307-073-5, slovenia.
3. Biagiotti. (2004). How far is the human hand?. A review on anthropomorphic robotic
end-effectors, university of bologna, pp. 1-27.
4. Bicchi (2000). Hands for dexterous manipulation and robust grasping. IEEE
transactions on robotics and automation, vol.16, no.6, pp.652-662.
5. Cutkosky, m.r. (1989). On grasp choice, grasp models, and the design of hands for
manufacturing tasks, ieee transactions on robotics and automation, vol. 5, no. 3. pp.
269.
TM-43 | 278
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
6. Abboudi, (1999). A biomimetic controller for a multifinger prosthesis. IEEE
transactions on rehabilitation engineering, vol.7, no. 2, pp.121-129.
7. Vasi (1996). Small and light weight electric hands for children. Variety ability
systems inc. toronto.
8. Jacobsen, s.c. (2001). Design of the utah/mit dextrous hand. Proc. ieee int. conf.
robotics and automation, san francisco, ca, vol.3, pp. 1520–1532.
9. Kyberd, p.j. (1995). A two degree of freedom hand prosthesis with hierarchical
grip control. IEEE trans. rehab. engineering, vol. 3, no. 1, pp 70-76.
10. Carrozza, m.c. (2004). Development of a self-adaptative prosthesis for restoring
natural grasping. Autonomous robots, vol.16, no.2, pp.125-141.
11. Massa, b. (2001). Design and development of an underactuated prosthetic hand.
IEEE international conference on robotic & automation, washington d.c, pp. 33743379.
12. Huaguo, l., cuiyun, j. and jianan, h. (1997). A knowledge based approach for object
classification for robotic assembly. IEEE international conference on intelligent
processing systems october 28 - 31, beijing, china, pp.1260-1262.
13. Rogalla, o. and dilmann,r (1999). A general approach for simulating robots for
flexible material handling. Proceedings of the ieee international symposium on
assembly and task planning, portugal, pp.211-218.
14. Lotti, f. and vassura,g. (2002). A novel approach to mechanical design of articulated
fingers for robots hands. Proceedings of the ieee/rsj intl. conference on intelligent
robots and systems, switzerland, pp.1687-1692.
15. Timothy, v., haraldstaab, breisch, s., soetebier,s., stahl, t., ankehackbarth and
soenkekock. (2011). A flexible robotic gripper for automation of assembly tasks.
Assembly and manufacturing (isam), ieee international Symposium, germany, pp.1-6.
16. Gustavo, g. and jagannathan, s. (2001). Adaptive critic-based neural network object
contact controller for a three-finger gripper. IEEE transaction on neural networks,
vol.15, no.2, pp.395-407.
17. Brahim, t., nadine, p. l. and sounkalo, d. (2010). Robust trajectory tracking and
visual servoing schemes for mems manipulation. IEEE/asme international
conference on advanced intelligent mechatronics, aim'10, montreal canada, version 1.
18. Atef, a.a. (2007). Optimal trajectory planning of manipulators. Journal of
engineering science and technology, vol.2, no.1, pp.32-54.
19. Young. P and Gregory, P. (1990). Grasp Synthesis of Polygonal Objects.
International Conference of IEEE on Robotics and Automation, pp.1574-1580.
20. Andreas, w, ralf, s. and henrik, s. (2005). Gripper in motion: the fascination of
automated handling tasks. Springer-verlag berlin hedelberg, isbn.3-540-25657.
TM-43 | 279
SEMINAR NASIONAL MESIN DAN INDUSTRI
(SNMI8) 2013
ISBN: 978-602-98109-2-9
RISET MULTIDISIPLIN UNTUK MENUNJANG
PENGEMBANGAN INDUSTRI NASIONAL
Auditorium Gedung M Lantai 8
Universitas Tarumanagara
Jakarta, 14 November 2013
Diterbitkan oleh:
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Tarumanagara
Jl. Let. Jend. S. Parman No. 1 Jakarta 11440
Telp. (021) 567 2548, 563 8358 Fax. (021) 566 3277, (021) 563 8358
e-mail: mesin@tarumanagara.ac.id, snmi_mesin@yahoo.co.id
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas terlaksananya Seminar Nasional
Mesin Industri (SNMI8) 2013 yang berlangsung baik.
Peran Perguruan Tinggi dalam mendorong kemandirian bangsa adalah turut
berpartisipasi secara aktif dalam riset dan pengembangan IPTEK serta membangun jejaring
dan sinergi antara Akademisi dan Industri.
Dalam rangka untuk memperingati Dies Natalis ke-32 Program Studi Teknik
Mesin, dan Dies Natalis ke-8 Program Studi Teknik Industri, Jurusan Teknik Mesin
Universitas Tarumanagara menyelenggarakan Seminar Nasional Mesin dan Industri
(SNMI) kedelapan kalinya sebagai sarana komunikasi para dosen, peneliti, dan pakar
ilmiah guna meningkatkan mutu pendidikan dan pembelajaran, penelitian, dan
pengembangan IPTEK. Dan, tema dalam SNMI8 2013 ini adalah “Riset Multidisiplin
untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional”.
Tujuan diadakannya Seminar Nasional Mesin dan Industri 2013 ini, adalah sebagai
berikut:
1. Menumbuhkan sikap inovatif, kreatif serta tanggap terhadap perkembangan Ilmu
Pengetahuan dan Teknologi (IPTEK).
2. Menjadikan wadah sebagai forum komunikasi hasil penelitian antar Akademisi,
Peneliti, Praktisi, Industri, dan Mahasiswa.
3. Menjadikan Sarana untuk menjalin kerjasama atau networking, antar pelaku IPTEK
maupun antara pelaku IPTEK dengan pelaku bisnis untuk memacu pengembangan
program penelitian lebih lanjut.
Adapun topik seminar bidang Teknik Mesin dan Teknik Industri yang disampaikan
dalam kegiatan SNMI8 2013 ini, meliputi: Pengembangan Energi, Konstruksi Mesin,
Konversi Energi, Teknik Manufaktur, Mekatronika dan Robotika, Teknologi Material,
Perancangan dan Pengembangan Produk, Perancangan Sistem Kerja dan Ergonomi,
Manajemen Operasi dan Produksi, Manajemen Kualitas, Logistik & Sistem Transportasi,
Manajemen Rantai Pasokan, Optimasi Sistem Industri, dan Kesehatan & Keselamatan
Kerja (K3).
Pada SNMI8 2013 ini menampilkan 2 (dua) pembicara kunci yang memiliki
kompetensi dalam bidangnya, antara lain:
1. Prof. Dr. Ir. Raldi Artono Koestoer, DEA. (Teknik Mesin Universitas Indonesia, Depok)
2. Prof. Ir. I Nyoman Pujawan, M. Eng., Ph.D., CSCP. (Teknik Industri Institut Teknologi
Sepuluh Nopember, Surabaya)
Selain itu, dalam kegiatan seminar ini juga dipresentasikan sebanyak 77 makalah
hasil karya ilmiah Staf Pengajar Teknik Mesin dan Teknik Industri yang berasal dari
berbagai Perguruan Tinggi di Indonesia.
Pada kesempatan ini, Panitia SNMI8 2013 menyampaikan permohonan maaf jika
selama pelaksanaan seminar ini terdapat kekurangan dan kesalahan. Akhirnya, Panitia
mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah mendukung terselenggaranya
SNMI VIII 2013 ini dengan baik.
Jakarta, 14 November 2013
Ketua Panitia SNMI8 2013
Wilson Kosasih, S.T., M.T.
| ii
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
Sambutan Dekan Fakultas Teknik
Seminar Nasional Mesin dan Industri (SNMI8) 2014
Kami, 14 November 2013
Sebagai bagian dari komunitas ilmiah, Dosen wajib terus menerus
melaksanakan Tri Dharma Perguruan Tinggi, secara khusus Dharma
kedua yaitu Penelitian dan Publikasi Karya Ilmiah. Karya ilmiah yang berkualitas dan
dipublikasikan pada media yang kredibel dapat menambah wawasan bagi para pembaca,
memberikan informasi hasil penelitian terkini (state of the art) dan dapat dijadikan acuan
bagi penelitian berikutnya.
Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Tarumanagara yang terdiri dari
2 (dua) program studi yaitu Teknik Mesin dan Teknik Industri, secara berkelanjutan
menyelenggarakan Seminar Nasional Mesin dan Industri (SNMI) setiap tahun dan telah
memasuki tahun ke VIII pada tahun 2014 ini. Seminar ini merupakan sarana komunikasi
yang efektif bagi para dosen, peneliti, pakar, mahasiswa, praktisi dan dunia indutsri untuk
bertukan informasi tentang hasil penelitian dan pengembangan yang telah dilaksanakan
selama ini. Diharapkan seminar ini dapat memperkaya semua peserta dengan berbagai
hasil penelitian terbaru.
Tema SNMI8 2013: “Riset Multidisiplin untuk Menunjang Pengembangan
Industri Nasional”, sangat relevan dengan kebutuhan saat ini, dimana pengembangan
industri nasional sedang mengalami berbagai tantangan dengan masuknya berbagai produk
hasil industri dari luar negeri dengan harga yang kompetitif dan kualitas yang baik. Peran
dunia pendidikan dengan berbagai hasil riset multidisiplin yang dapat diimplementasikan
dalam proses manufaktur, merupakan salah satu cara untuk mengatasi tantangan tersebut.
Pimpinan Fakultas Teknik memberikan apresiasi yang tinggi kepada keynote
speaker yang telah berkenan berbagi informasi, pengetahuan dan pengalaman dalam
penelitian dan pengembangan teknologi melalui SNMI8 2013. Apresiasi juga disampaikan
kepada semua sponsor, panitia pelaksana, dan semua pihak yang telah mendukung
terselenggaranya SNMI8 2013 dengan sukses.
Kepada seluruh peserta seminar, selamat berseminar, semoga Bapak Ibu
mendapatkan informasi dan pengetahuan baru yang dapat digunakan dalam pengembangan
IPTEK di tempat masing-masing. Karya kita sangat ditunggu oleh masyarakat luas sebagai
bagian dari upaya untuk meningkatkan kualitas kehidupan bersama.
Selamat berseminar.
Jakarta, 14 November 2013
Dekan,
Dr. Agustinus Purna Irawan, S.T., M.T.
| iii
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
UCAPAN TERIMA KASIH
Panitia SNMI8 Tahun 2013 mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang
telah mendukung terselenggarakannya SNMI8 Tahun 2013 dengan baik.
Ucapan terima kasih ini disampaikan kepada:
1. Program Studi Teknik Mesin Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas
Tarumanagara.
2. Program Studi Teknik Industri Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik
Universitas Tarumanagara.
3. Kepada seluruh Pemakalah dari Staf Pengajar Teknik Mesin dan Teknik Industri yang
berasal dari berbagai Perguruan Tinggi di Indonesia dan Praktisi.
| iv
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
DAFTAR ISI
Kata Pengantar
Sambutan Dekan Fakultas Teknik
Ucapan Terima Kasih
Daftar Isi
Susunan Panitia
Susunan Acara
1.
2.
Technopreneur and Social-Entrepreneurship: “…based on product…”, Raldi
Artono Koestoer
Supply Chain Management: Tantangan dan Strategi, Nyoman Pujawan
ii
iii
iv
v
x
xi
1
7
Bidang Teknik Mesin
1. Metode Pemilihan Pompa Sebagai Turbin Pembangkit Listrik Tenaga Mikro
Hidro, Anak Agung Adhi Suryawan, Made Suarda, I Nengah Suweden
1
2. Pengaruh Fraksi Volume Serat terhadap Kekuatan Tekan Komposit Fiberglass,
AAIA Sri Komaladewi, I Made Astika, I G K Dwijana
7
3. Pengaruh Variasi Diameter dan Sudut Kemiringan Pipa Inlet Terhadap Unjuk
Kerja Pompa Hidram, Sehat Abdi Saragih
14
4. Analisa Kerusakan pada Rotating Element Pompa Injeksi Air David Brown
DB34-D DI PT CPI Minas, Abrar Ridwan, Ridwan Chandra
21
5. Pengaruh Temperatur Pembakaran pada Komposit Lempung/Silika RHA terhadap
Sifat Mekanik (Aplikasi pada Bata Merah), Ade Indra, Nurzal, Hendri Nofrianto 34
6. Rancang Bangun Mesin Pemisah Dan Pencacah Sampah Organik (Daun-daunan)
dan Anorganik (Plastik, Kresek) untuk Menghasilkan Serpihan Sampah Organik
Lebih Kecil sebagai Bahan Kompos, I Gede Putu Agus Suryawan, Cok. Istri P.
Kusuma Kencanawati, I Gst. A. K. Diafari D. Hartawan
42
7. Peningkatan Nilai Kalor Biobriket Campuran Sekam Padi dan Dominansi Kulit
Kacang Mete dengan Metode Pirolisa, Arijanto
49
8. Perilaku Stress Tanki Toroidal Penampang Oval dengan Beban Internal Pressure,
Asnawi Lubis, Shirley Savetlana, and Ahmad Su’udi
60
9. Kekerasan Baja AISI 4118 setelah Proses Pack Karburising dengan Media
Karburasi Arang Tulang Bebek dan Arang Pelepah Kelapa, Dewa Ngakan Ketut
Putra Negara, I Dewa Made Krisnha Muku, AAIA Sri Komala Dewi
67
10. Quantum States At Juergen Model for Nuclear Reactor Control Rod Blade Based
On Thx Duo2 Nano-Material, Moh. Hardiyanto
73
11. Pengerasan Induksi pada Material AISI 4340 sebagai Material Bahan Baku
Industri HANKAM Nasional, Muhammad Dzulfikar, Rifky Ismail, Dian Indra
Prasetyo, dan Jamari
83
12. Studi Pengaruh Kemiringan Kolektor Surya Tipe Satu Laluan Udara Panas
Terhadap Proses Pengeringan Kerupuk Ubi, Eddy Elfiano, Muhd. Noor Izani
90
13. Pemanfaatan Limbah Tempurung Kelapa Sawit (Elacis Guinesis) sebagai Energi
Biomassa yang Terbarukan, Eko Yohanes, Sibut
96
14. Pengaruh Variasi Volume Serat Resam terhadap Kekuatan Tarik dan Impact
Komposit pada Matriks Polyester sebagai Bahan Pembuatan Dashboard Mobil,
Herwandi, Sugianto, Somawardi, Muhammad Subhan
102
15. Pemanfaatan Arang Kayu Bakar sebagai Media Karburasi pada Proses Pack
Karburising, I Dewa Made Krisnha Muku, AAIA Sri Komala Dewi
109
|v
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
16. Pengaruh Pemanasan Bahan Bakar dengan Media Radiator pada Mesin Bensin
Bertipe Injeksi Terhadap Unjuk Kerja Mesin, I Gusti Ngurah Putu Tenaya, I
Gusti Ketut Sukadana, dan I Gusti Ngurah Bagus Surya Pratama
17. Strain-Hardening Baja Karbon AISI 1065 Akibat Beban Gelinding-Gesek, I Made
Astika, Tjokorda Gde Tirta Nindhia, I Made Widiyarta, I Gusti Komang
Dwijana dan I Ketut Adhi Sukma Gusmana
18. Pengaruh Temperatur Tuang Paduan Perunggu Terhadap Sifat Kekerasannya Pada
Proses Pembuatan Genta Dengan Metoda Pasir Cetak (Sand Casting), I Made
Gatot Karohika, I Nym Gde Antara
19. Ketahanan Aus Baja Carbon AISI 1065 dengan Pengerasan Permukaan Kontak
(Quench-Hardening) terhadap Beban Gelinding-Luncur, I Made Widiyarta, Tjok
Gde Tirta Nindia, I Putu Lokantara, I Made Gatot Karohika dan I Ketut Windu
Segara
20. Pengembangan Kurva P-h dalam Pemodelan Elemen Hingga Vickers Indentasi
untuk Memprediksi Kekerasan Vickers (HV), I Nyoman Budiarsa
21. Studi Profil Temperatur Reaktor Fluidized Bed Pada Gasifikasi Sewage Sludge,
I Nyoman Suprapta Winaya, I Nyoman Adi Subagia, Rukmi Sari Hartati
22. Pengaruh Pemasangan Ring Berpenampang Segiempat dengan Posisi Miring
pada Permukaan Silinder terhadap Koefisien Drag, Si Putu Gede Gunawan Tista,
Ketut Astawa, Ainul Ghurri
23. Pengaruh Perlakuan Diammonium Phosphate (DAP) Terhadap Ketahanan Api
Komposit Plastik Daur Ulang-Serat Alam, I Putu Lokantara, NPG Suardana
24. Analisa Pengaruh Viskositas Pelumas terhadap Permukaan Penampang Material
pada Proses Ekstrusi Pengerjaan Dingin, Jhonni Rahman
25. Simulasi Numerik Aero-Akustik Aliran Udara Yang Melalui Silinder Pada
Bilangan Reynolds 90000 Menggunakan Model Turbulensi Les Dan Model
Akustik FWH, M. Luthfi, Sugianto
26. Pengaruh Konsentrasi Kalium Hidroksida (KOH) pada Elektrolit terhadap
Performa Alkaline Fuel Cell, Made Sucipta, I Made Suardamana, I Ketut Gede
Sugita, Made Suarda
27. Makrostruktur dan Permukaan Patah dalam Uji Tarik terhadap Perlakuan Panas
pada Baja Karbon Rendah, Nofriady H. dan Ismet Eka P.
28. Model Penentuan Koefisien Serap (Absorbsi) dan Kekuatan Tarik Material
Komposit Epoxy dengan Pengisi Serat Rockwool sebagai Knalpot Rendah Bising
Secara Eksperimen, Nurdiana, Zulkifli , Mutya Vonnisa
29. Pengaruh Waktu Tahan dan Laju Pemanasan terhadap Besar Butir Austenit dan
Kekerasan pada Proses Heat Treatment Baja HSLA, Richard A.M. Napitupulu,
Otto H. S, Charles Manurung, Humisar Sibarani
30. Analisa Kualitas Permukaan Baja AISI 4340 terhadap Variasi Arus pada Electrical
Discharge Machining (EDM), Sobron Lubis, Sofyan Djamil, Ivan Dion
31. Rancangan Launcher Roket Air, Suherlan, Dzulfi S Prihartanto, Gede Eka
Lesmana, Yohannes Dewanto
32. Analisa Kerja Roket Air Satu Tingkat, Ahmad Hidayat Furqon, Mochammad
Ilham Attharik, Pirnardi, dan I Gede Eka Lesmana
33. Analisis Penggunaan Differensial Proteksi pada Motor-Motor Listrik, PLTU
Buatan China, Suryo Busono
34. Efektivitas Alat Penukar Kalor Double Pipe Bersirip Helical sebagai Pemanas Air
dengan Memanfaatkan Gas Buang Mesin Diesel, Zainuddin, Jufrizal, Eswanto
115
124
133
141
149
158
166
173
180
186
195
203
208
218
224
234
240
247
255
| vi
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
35. Analisa Performansi Destilasi Air Laut Tenaga Surya Menggunakan Penyerap
Radiasi Surya Tipe Bergelombang yang Berbahan Dasar Campuran Semen
dengan Pasir, Ketut Astawa, Made Sucipta, I Gusti Ngurah Suryana
36. Pemodelan Fungsi Terpadu yang Diterapkan pada Multi-Gripper Fingers dengan
Metode Vacuum-Suction, W. Widhiada
37. Proses Perancangan Ulang pada Alat Penghemat Bahan Bakar Kendaraan Roda
Dua Berkapasitas 115cc Menggunakan Metode DFM, Aschandar Ad Hariadi,
Bimo Pratama, Gede Eka Lesmana, Yohannes Dewanto
38. Karakteristik Kekerasan Permukaan Baja Karbon Rendah Dengan Perlakuan
Boronisasi Padat, Erwin Siahaan
39. Analisis Kekasaran Permukaan pada Proses Pembubutan Baja AISI 4340
Menggunakan Mata Pahat Ceramic dan Carbide, Rosehan, Sobron Lubis, Adiyan
Wiradhika
40. Perancangan Turbin Air Helik (Helical Turbine) untuk Sistem PLTMH Guna
Memanfaatkan Energi Aliran Irigasi Way Tebu di Desa Banjar Agung Udik
Kabupaten Tanggamus, Jorfri B. Sinaga
41. Analisa Performansi Tungku Pembakaran Biomassa dari Limbah Kelapa Sawit,
Barlin, Heriansyah
42. Pengaruh Variable Kecepatan Angin terhadap Turbin Angin Horizontal Aksial
dengan Profil Airfoil Blade Sesuai Standar NACA 2418, Abraham Markus
Martinus, Abrar Riza, Steven Darmawan
43. Program Perancangan Karakteristik Daya Turbin Angin Tipe Horizontal dengan
Variasi Sudut Serang, Darwin Andreas, Abrar Riza, I Made Kartika D.
44. Optimasi Bentuk Rangka dengan Menggunakan Prestress pada Prototipe
Kendaraan Listrik, Didi Widya Utama, William Denny Chandra, R. Danardono
A.S.
45. Desain Reaktor Co-Gasifikasi Fluidized Bed untuk Bahan Bakar Limbah Sampah,
Biomasa dan Batubara, I N. Suprapta Winaya, Rukmi Sari Hartati, I Putu
Lokantara, I GAN Subawa
46. Pembuatan Model Aliran Arus Laut Penggerak Turbin, I Gusti Bagus Wijaya
Kusuma
Bidang Teknik Industri
1. Faktor-Faktor yang Berpengaruh Terhadap Keberhasilan Usaha Industri Kecil
Sukses, Aam Amaningsih Jumhur
2. Pengembangan Structural Equation Modeling untuk Pengukuran Kualitas,
Kepuasan, dan Loyalitas Layanan Travel X, Ardriansyah Taufik Krisyandra
3. Kajian Tarif Angkutan Umum Terkait dengan Kebijakan Pemerintah dalam
Penetapan Harga Bahan Bakar Minyak Secara Nasional, (Studi Kasus: Angkutan
Kota di Kota Bandung), Aviasti, Asep Nana Rukmana, Djamaludin
4. Peluang Efisiensi Energi Listrik Gedung Hotel X, Badaruddin
5. Analisis Jenis dan Jumlah Kendaraan Terhadap Tingkat Kebisingan di Kawasan
Perkantoran di Kota Denpasar, Cok Istri Putri Kusuma Kencanawati
6. Peningkatan Produktivitas pada Fakultas Teknik Jurusan Teknik Mesin
Universitas Udayana Melalui Perancangan Sistem Pengukuran Kinerja yang
Terintegrasi, I Made Dwi Budiana Penindra
7. Analisa Perilaku Guling Kendaraan Truk Angkutan Barang (Studi Kasus pada
Jalur Denpasar-Gilimanuk), I Ketut Adi Atmika, I Made Gatot Karohika, Kadek
Oktapianus Prapta
263
271
280
297
309
315
324
332
340
346
354
363
371
379
388
397
403
409
417
| vii
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
Pengukuran Kelayakan Beban Kerja pada Proses Palletizing di PT. XYZ dengan
Metode Perhitungan NIOSH, Felicia Wibowo, Helena J. Kristina
Peningkatan Kualitas Daya Listrik dan Penghematan Energi di Industri Tekstil
Menggunakan Filter Harmonisa, Hamzah Hilal
Analisa Kinerja Traksi Kendaraan Truk Muatan Berlebih (Studi Kasus: Pada Jalur
Denpasar-Gilimanuk), I Ketut Adi Atmika, I Made Gatot Karohika, I Kadek
Agus Dwi Adnyana
Analisa Kegagalan Produk Pengecoran Aluminium (Studi Kasus di CV. Nasa
Jaya Logam), Is Prima Nanda
Pemanfaatkan Energi Matahari untuk Tata Udara Ruangan dengan Dinding Lilin,
Isman Harianda
Usulan Penentuan Jumlah Tenaga Kerja dengan Penambahan Kebutuhan Lini
Konveyor dengan Analisa Transfer Line pada PT. Astra Komponen Indonesia,
Lina Gozali, Andres, Andrian Hartanto
Perencanaan Persediaan Bahan-Bahan Baku PFG 120 pada PT XYZ, Mellisa
Handryani Christine, Laurence
Penilaian Kinerja Suatu Perusahaan dengan Kriteria Malcolm Baldrige, Syahida
Nurul Haq, Aam Amaningsih Jumhur
Potensi Risiko Kelelahan Pengemudi Travel Jakarta-Bandung Berdasarkan
Lamanya Waktu Kerja dan Usulan Penanggulangannya, Rida Zuraida, Nike
Septivani
Peningkatan Kualitas Produksi Karung Plastik Bermerk pada PT. XYZ
Menggunakan Metode DMAIC, Samuel Cahya Saputra, Yuliana
Pengembangan Model Pengukuran dan Pengevaluasian Jam Tangan Pria dan
Kemasannya dengan Mempertimbangkan Faktor Emosi Konsumen Berdasarkan
Konsep Kansei Engineering, Tommy Hilman, Bagus Arthaya dan Johanna
Renny Octavia Hariandja
Rancang Bangun Alat Proses Penggorengan Kemplang (Kerupuk) dengan Bahan
Bakar Gas Elpiji untuk Industri Rumahan di Pedesaan Pulau Bangka, Zulfan Yus
Andi, Dhanni Tri Andini Setyaning, Wenny Azela, Isfarina, Rismandika
Logistik Bencana Berbasis SCM Komersial: Pembelajaran dari Erupsi Gunung
Merapi 2010, Adrianus Ardya Patriatama dan Agustinus Gatot Bintoro
Usulan Peningkatkan Kualitas Produksi PIN Di PT. X, Lithrone Laricha
Salomon, Moree Wibowo, Andres
Identifikasi Variabel-Variabel yang Mempengaruhi Minat Konsumen dalam
Pembelian Produk Handphone Samsung dengan Menggunakan Structural
Equation Modeling, Hendang Setyo Rukmi, Hari Adianto, Martin
Aplikasi Metode Service Quality (Servqual) untuk Peningkatan Kualitas
Pelayanan Kawasan Wisata Kawah Putih Perum Perhutani Unit III Jawa Barat dan
Banten, Hendang Setyo Rukmi, Ambar Hasrsono, Sesar Triwibowo
Pemilihan Tempat Konferensi Nasional dengan Menggunakan Metode Analytical
Hierarchy Process, Hendang Setyo Rukmi, Hari Adianto, Muhammad Reza
Utama
Multidisciplinary Research: Perspectives from Industrial and Systems
Engineering, Strategic Management and Psychology, Khristian Edi Nugroho
Soebandrija
Optimasi Penentuan Kapasitas Produksi dengan Menggunakan Metode Simplek
(Studi Kasus), Mulyadi Ilyas
424
435
442
450
456
464
472
481
486
493
502
511
520
528
536
545
555
564
573
| viii
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
27. Pengembangan Model Sistem Produksi Industri Kecil dan Menengah yang Berada
dalam Lingkungan Just in Time, Slamet Setio Wigati dan Agustinus Gatot
Bintoro
28. Analisa Efektifitas Modifikasi Filter Oli pada Compressor Atlas Copco dengan
Overall Equipment Effectiveness di PT. GTU, Silvi Ariyanti, Yusup Hardiana
29. Usulan Peningkatan Produktifitas Melalui Perbaikan Stasiun Kerja dan Metode
Kerja (Studi Kasus: di PT. X), I Wayan Sukania, Nofi Erni, Handika
30. Pengurangan Penumpukan Produk Pada Stasiun Kerja Dengan Menggunakan
Analisis Sistem Antrian di PT. KMM, Ahmad
31. Pengukuran Tingkat Kepuasan Pelanggan Terhadap Layanan di Bengkel XYZ
Dengan menggunakan Metode Servqual, IPA, dan Kano, Ahmad, Wilson Kosasih
578
588
598
604
613
| ix
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
PANITIA SEMINAR NASIONAL MESIN DAN INDUSTRI (SNMI8) 2013
Pelindung
: Rektor Universitas Tarumanagara, Prof. Dr. Ir. Roesdiman S.
Penasehat
: Dekan Fakultas Teknik, Dr. Agustinus Purna Irawan, ST., MT
Penanggung jawab : Ketua Jurusan Teknik Mesin, Harto Tanujaya, ST., MT., Ph.D.
Panitia Pengarah:
Ketua
Anggota
: Prof. Dr. Ir. Eddy S. Siradj, M.Sc
: a. Prof. Dr. Ir. I Made Kartika D., Dipl.Ing
b. Prof. Dr. Ir. Bambang Suryawan, MT
c. Prof. Dr. Ir. T. Yuri M. Zagloel
d. Prof. Dr. Ir. Dahmir Dahlan
Panitia Pelaksana:
Ketua
Wakil Ketua
Sekretariat
Bendahara
Seksi Publikasi & Sponsor
Seksi Makalah
Seksi Acara & Dokumentasi
Seksi Perlengkapan
Seksi Konsumsi
Seksi Penerima Tamu
Seksi Keamanan
: Wilson Kosasih, ST., MT
Didi Widya Utama, ST., MT
: 1. I Wayan Sukania, ST., MT (Koordinator)
2. Farida Ariyanti, SE
: 1. Ir. Sofyan Djamil, M.Si. (Koordinator)
2. Lithrone Laricha S., ST., MT
: 1. Ir. Erwin Siahaan, M.Si (Koordinator)
2. Agus Halim, ST., MT
3. Lina Gozali, ST., MM
: 1. Dr. Abrar Riza, ST., MT (Koordinator)
2. Dr. Sobron Yamin Lubis
3. Harto Tanujaya, ST., MT., Ph.D.
4. Dr. Agustinus Purna Irawan, ST., MT
5. Dr. Lamto Widodo, ST., MT
6. Ir. Sofyan Djamil, M.Si
7. Dr. Adianto, M.Sc
8. Ir. Rosehan, MT
9. Endro Wahyono
: 1. Ahmad ST., MT (Koordinator)
2. Marsudi
3. Mahasiswa
: 1. Steven Darmawan, ST., MT (Koordinator)
2. Budi Herman
3. Siswanto
4. Kusno Aminoto
5. Heryanto
6. Herman
: 1. Sulastini, SE (Koordinator)
2. Karyati, SE
: 1. Lithrone Laricha S., ST., MT (koordinator)
2. Mahasiswi (4 orang)
: 1. Desnata Hambali, ST., MT (Koordinator)
2. Agun Gunawan
3. Bachrudin
4. Mahasiswa 6 orang
|x
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
SUSUNAN ACARA
SEMINAR NASIONAL MESIN DAN INDUSTRI (SNMI8) 2013
JAKARTA, 14 NOVEMBER 2013
No
Waktu
1 07.30-09.00
2 09.00-09.30
3
09.30-10.15
4
10.15-11.00
5
6
7
8
9
10
11.00-12.30
12.30-13.30
13.30-15.00
15.00-15.15
15.15-16.30
16.30-17.00
Acara
Registrasi Peserta dan Morning Coffee
Pembukaan
· Salam pembuka oleh MC
· Tari Penyambutan Tamu (Barongsai)
· Lagu Indonesia Raya
· Sambutan Ketua Pelaksana SNMI8 2013
(Wilson Kosasih, ST., MT)
· Sambutan dan Pembukaan oleh Rektor UNTAR
(Prof. Ir. Roesdiman Soegiarso, M.Sc., Ph.D)
· Foto Session
Keynote Speaker I
: Prof. Dr. Ir. Raldi Artono Koestoer, DEA.
Moderator
: Wilson Kosasih, ST., MT.
Keynote Speaker II : Prof. Ir. I Nyoman Pujawan, Ph.D., CSCP
Moderator
: Wilson Kosasih, ST., MT.
Presentasi Paralel I
Ishoma
Presentasi Paralel II
Coffee break
Presentasi Paralel III
Penutupan SNMI8 2013 oleh Dekan Fakultas Teknik UNTAR
(Dr. Agustinus Purna Irawan, ST, MT)
| xi
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
PEMODELAN FUNGSI TERPADU YANG DITERAPKAN PADA
MULTI-GRIPPER FINGERS DENGAN METODE VACUUMSUCTION
W. Widhiada
Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Udayana
Kampus Bukit Jimbaran Denpasar Bali
Hp.081338300256
e-mail: widhiwyn@yahoo.com
Abstrak
Artikel ini memaparkan proses desain fungsional terintegrasi untuk desain vacuum suction
dari multi-gripper fingers untuk pengambilan non-rigid dan elemen-elemen yang ringan dari
gas regulator. Untuk memfasilitasi desain terpadu multi-gripper fingers, penulis menggunakan
Matlab / Simulink, SimMechanics, Pneumatic Simscape dan paket perangkat lunak Solidworks.
Multi-closed loop dengan kontrol PID yang diterapkan untuk mengontrol gerakan dan tekanan
isap dari ujung jari. Gripper multifungsi jari ini dikembangkan untuk mengambil berbagai
komponen rekayasa. Untuk mendapatkan pendekatan perencanaan gerakan yang optimal
menggunakan referensi vacuum pressure, gerakan dan integrasi perencanaan kontrol aktuator
pada setiap sendi sistem gripper jari. Analisis hasil simulasi menunjukkan tekanan isap yang
optimum. Sudut lintasan setiap link jari bergerak untuk mencapai target sudut lintasan.
Analisis simulasi juga menghadirkan gaya kontak antara jari dan permukaan objek
Kata Kunci: vacuum suction, multi-gripper fingers, komponen gas regulator, Kontrol PID
1. Latar Belakang
Sejak tiga dasawarsa yang lalu, penggunaan robot gripper telah berkembang pesat
yang digunakan untuk pemegangan berbagai macam tugas di dunia industri. Akan tetapi
secara tradisional kebanyakan robot gripper yang dirancang khusus hanya digunakan untuk
pengambilan benda-benda tertentu saja seperti robot gripper digunakan untuk mengambil
benda dengan permukaan bulat atau persegi panjang saja.
Menurut Andrew dkk pada tahun 2001 [1] mengatakan perancangan robot gripper
adalah cukup sulit karena memerlukan banyak pertimbangan seperti memerlukan
persyaratan untuk dapat digunakan pada tugas-tugas tertentu saja, persyaratan geometri
dari gripper yang dirancang dan kompleksnya sistem mekanisme. Menurut Zlajpah pada
tahun 2010 [2], secara tradisional physical prototype memerlukan pengetesan kemampuan
tangan secara benar dengan biaya yang cukup mahal dimana akan memerlukan proses
pembuatan desain secara berulang-ulang. Oleh karena itu teknik simulasi diperlukan untuk
mengurangi biaya pemodelan protype karena teknik simulasi dapat mengidentifikasi
sebagai peralatan yang sangat penting dalam merancang produk-produk yang baru.
Simulasi telah dikenal sebagai sebuah alat powerful untuk mendukung perancangan,
perencanaan dan analisa performance dinamik dari robot gripper.
Paket perangkat lunak komputer adalah alat yang ampuh untuk merancang sistem
fisik dalam pemodelan solid 3D dalam lingkungan virtual. CAD sangat berguna untuk
merancang multi-derajat kebebasan (DOF) jari gripper. Namun, penulis membutuhkan
beberapa software untuk merancang dan mengontrol kinerja kinematika dan dinamika
gripper untuk pengambilan komponen-komponen gas regulator bertekanan rendah. Studi
penelitian ini membahas integrasi dua paket perangkat lunak, Solidworks dan Matlab/
Simulink/Simscape. Dalam karya ini hasil simulasi dan visualisasi dinamika gripper robot
disajikan.
Sebuah komentar kelompok menemukan kesulitan menggenggam ketika jari
mengambil komponen elastis, karena komponen ini berubah bentuk. Oleh karena itu,
TM-43 | 271
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
dalam penelitian ini penulis menerapkan konsep perekat menggenggam melalui fasilitas
hisap di setiap jari. Dalam tulisan ini, penulis berkonsentrasi pada pemodelan virtual dari
vacuum suction yang dipasang pada setiap jari gripper yang digunakan untuk mengambil
komponen-komponen yang ringan dari gas regulator bertekanan rendah.
2. Tinjauan Pustaka
Biagiotti memaparkan konsep dasar untuk prostetik manusia yang merupakan
tingkat anthropormorphism dan tingkat ketangkasan tangan serta pengendalian[3].
Anthropomorphism berhubungan dengan kemampuan prosthesis untuk meniru gerakan
tangan manusia baik secara penuh maupun sebagian, dengan mempertimbangkan beberapa
aspek seperti bentuk, ukuran, ketetapan dan yang lain termasuk warna, temperatur.
Ketangkasan tangan berhubungan dengan dengan fungsi prosthesis. Secara umum,
ketangkasan berarti kemampuan the end-efektor yang dioperasikan oleh sistem robot yang
cocok untuk melakukan tugas dengan tingkat kerumitan tertentu. Sebuah kajian mendalam
karya ilmiah yang dilakukan sejauh ini tentang ketangkasan robot tangan dapat ditemukan
oleh Bicci dkk [4]. Ketangkasan atribut prosthetic tangan dapat dibagi dalam dua
performance utama yaitu menggenggam dan manipulasi internal. Menggenggam adalah
kemampuan memegang benda di dalam the end-efektor dibawah konfigurasi tangan yang
diberikan. Manipulasi internal adalah pengendalian gerakan dari objek yang digenggam
dalam ruang kerja tangan, dengan tangan membatasi objek dengan sebuah variabel
konfigurasi selama manipulasi [5].
Pengendalian adalah jawaban yang cendrung menuju perancangan prosthesis yang
lebih mudah untuk dikontrol oleh pemakai [6]. Pengendalian dapat dipertimbangkan dari
beberapa sudut pandang seperti dari sudut pandang pasien dan sudut pandang kontroller .
Ada beberapa contoh tangan palsu yang berorientasi pada pengembalian fungsi
penggenggaman seperti Hand Vasi [7] dan Utah hand [8]. Pembukaan dan penutupan
prostetik tangan digerakkan oleh satu derajat kebebasan. Fakta ini memiliki keterbatasan
untuk pengembangan tugas-tugas yang diperlukan ketangkasan.
Selanjutnya, jenis lain dari tangan prostetik berkembang untuk memberikan
ketangkasan yang lebih tinggi dengan menggunakan prinsip anthropomorphical dan
meningkatkan fungsi genggaman. Kinerja yang lebih baik dari tangan palsu yang dicapai
dengan meningkatkan jumlah derajat kebebasan dan memberikan sinyal umpan balik
seperti posisi, kecepatan dan kekuatan menggenggam. Ada beberapa tangan prostesis yang
relevan seperti: Marcus hand [9], RTR I [10], dan RTR II [11].
Sebuah pembelajaran berbasis pendekatan pada klasifikasi objek untuk robot
perakitan telah disediakan dengan menggabungkan data gambar, model menggenggam dan
tugas perakitan [12]. Perancangan gripper yang dibuat dari karakteristik objek untuk
klasifikasi objek dan untuk analisis menggenggam fitur dan perilaku. Berdasarkan
perancangan gripper dan tugas-tugas perakitan, lokasi perakitan dan analisis pendekatan
arah gripper dan operasi perakitan akan dilakukan oleh tangan robot dengan benar.
Masalah simulasi dan pemodelan robot menjadi tantangan dalam waktu yang lama
bagi para peneliti. Pendekatan untuk desain arsitektur gripper secara sembarang telah
dibahas untuk mensimulasikan robot untuk mengambil objek yang fleksibel [13]. Integrasi
perangkat lunak simulasi objek fleksibel telah dievaluasi.
Gripper Multi-fungsional diperlukan untuk mengambil benda-benda tertentu dalam
sebuah tugas perakitan produk. Banyak makalah diperkenalkan di masa lalu untuk meniru
gerakan fleksibilitas tangan dengan menggunakan gripper robot, tetapi jelas persyaratan
penting untuk keperluan industri masih kurang diperhatikan, seperti ketahanan dan biaya
[14].
TM-43 | 272
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
Sebuah konstruksi baru gripper telah disajikan untuk menyelidiki bagaimana
pendekatan antara perakitan manual dan perakitan otomatis [15]. Makalah ini telah
menyajikan konsep gripper untuk melakukan tugas perakitan tradisional secara manual
dalam lingkungan.
2.1. Perencanaan lintasan untuk Robot Gripper
Tangan robot industri harus memiliki fleksibilitas yang tinggi untuk melaksanakan
operasi teknologi yang kompleks. Dibandingkan dengan gerakan manusia, gripper robot
memiliki banyak masalah untuk mencapai gerakan sederhana di ruang kerja. Untuk
berpindah di antara dua titik ruang, tugas yang berbeda harus diselesaikan oleh robot
gripper. Perencanaan lintasan untuk link jari adalah salah satu masalah mendasar dalam
desain robot gripper. Garis lintasan terbaik harus ditemukan dengan efisiensi tinggi dan
produktivitas kerja harus dicapai. Di sisi lain, kedua tabrakan dan kendala harus dihindari.
Umumnya gerakan perencanaan sebelumnya digunakan untuk mengontrol gerak robot.
Jalur perencanaan untuk mengontrol gerakan link jari dari titik ke titik.
Gustavo menyajikan gripper tiga jari dengan memahami tugas objek dengan
menggunakan jaringan syaraf berbasis kritik adaptif dengan mengendalikan jari-jari tangan
dengan mengikuti lintasan [16]. Oleh karena itu, kesulitan menggenggam objek dapat
ditetapkan sebagai control kontak objek dan manipulasi.
Brahim memfokuskan pada otomatisasi manipulasi dan perakitan komponen mikro
menggunakan kontrol umpan balik [17]. Perencanaan lintasan digunakan untuk
meningkatkan tingkat keberhasilan penanganan objek dan untuk menghindari kemacetan
selama manipulasi mikro-bagian.
Atef menyajikan kombinasi algoritma genetika dengan metode optimasi klasik
lainnya untuk membuktikan kinerja yang lebih baik sebagai teknik optimasi hibrida [18].
Analisis dan eksplorasi teknik optimasi yang digunakan untuk menemukan lintasan terbaik
baik di ruang bersama. Pendekatan kinematika memberikan hasil yang sesuai, namun pada
kenyataannya inersia tensor dan kendala torsi sulit untuk melaksanakan.
Ada beberapa metode yang menarik untuk perencanaan lintasan untuk
membuktikan kinerja yang lebih baik. Namun, aplikasi ini kontrol perencanaan lintasan
masih sulit untuk mengatasi gerakan kompleks untuk pemegangan objek. Dalam penelitian
ini, penulis menyajikan pendekatan perencanaan lintasan yang optimal menggunakan
referensi gerakan dan integrasi perencanaan pengendalian untuk sistem gripper jari.
Kesalahan kecil, gerakan halus dan konsumsi energi minimum digunakan sebagai kriteria
untuk kontrol perencanaan lintasan. Penulis mengusulkan penggunaan kurva pulsa untuk
menghasilkan lintasan.
Gripper jari-jari mulai menutup jari di sepanjang pendefinisian lintasan ujung jari
atau sudut sendi. Setelah mendeteksi kontak awal dengan objek, jari gripper drive aktuator
pada sendi jari akan meningkatkan kekuatannya menggenggam.
Jari gripper dirancang untuk menyelesaikan beberapa tugas sulit dengan
menentukan gerakan yang diinginkan untuk mencapai tujuan sasaran. Penulis menyajikan
penyelidikan menghitung lintasan sebagai fungsi dari posisi, kecepatan dan percepatan
untuk setiap gabungan dari gripper jari. Namun pada paper ini penulis hanya menyajikan
berapa besar tekanan vakum outlet, kecepatan motor fan, besar power motor dan aliran
volumetriknya. Beberapa hasil simulasi diberikan untuk menunjukkan efektivitasnya.
2.2. Kecekatan Menggenggam Objects
Gripper robot telah berkembang dari desain sederhana untuk desain multi jari untuk
menyediakan komponen rekayasa perakitan terampil. Robot gripper digunakan untuk
pegangan dan mengangkat tugas objek.
TM-43 | 273
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
Sintesis pegang disajikan algoritma sederhana dan efisien untuk menemukan gaya
penutupan pegang yang terbaik pada poligon planar dengan tiga jari tangan robot [19].
Angkatan menggenggam penutupan pada setiap kombinasi layak dari tepi yang dibangun
menggunakan komputasi geometri. Perbandingan melakukan gaya kontak antara dua jari
dan tiga jari ditunjukkan untuk menemukan yang terbaik dari jenis jari akan digunakan
untuk memahami objek poligon.
Gambar 2.1 Dua jari pegang dibandingkan tiga jari pegang [Young]
Gaya genggam dalam pesawat mungkin ada apabila empat kontak di mana tiga
yang independen. Artinya, ketika dua kontak gesekan yang terletak tepat di pesawat,
penutupan kekuatan bisa eksis tanpa kontak pihak. Gambar 2.1 (a) menunjukkan kekuatan
penutupan pegang oleh dua titik kontak gesekan dengan kontak pihak sebagai kontak
berlebihan. Meskipun dua titik kontak gesekan yang cukup untuk matematis memiliki
penutupan kekuatan dalam pesawat, tidak mungkin pegang stabil karena kemungkinan
kesalahan. Sebagai contoh, pertimbangkan sebuah kesalahan kecil dalam memposisikan
jari seperti yang ditunjukkan pada Gambar 2.1 (b) di mana Fi dimaksudkan dan Fa adalah
lokasi kontak kekuatan aktual. Ketika ini terjadi, objek akan mulai berputar dan dapat lolos
dari genggaman. Tetapi jika pemahaman yang dibangun seperti terlihat pada Gambar 2.1
(c) itu jauh lebih aman daripada jangkauan Gambar 2.1 (b) sehubungan dengan
kemungkinan kesalahan. Jelas ketika menggenggam dibangun pada semua kombinasi
layak tepi, penulis menganggap hanya menggenggam mana ketiga kontak eksplisit
berpartisipasi.
Menggenggam objek adalah cara utama untuk jari gripper untuk mengasosiasikan
dengan benda-benda dalam lingkungannya. Ada dua metode utama yang digunakan untuk
memahami objek khusus dalam tugas ini, yaitu kekuatan dan tekanan vakum. Metode
gaya kontak yang diterapkan untuk menghitung gaya kontak untuk memahami tubuh relatif
kaku, sedangkan metode tekanan vakum diterapkan untuk menentukan tekanan hisap untuk
mengangkat objek yang ringan.
2.3. Persyaratan Gripper untuk Perakitan Gasa Regulator
The end-effector atau gripper adalah sub-sistem dari sebuah robot industri yang
mempertahankan sejumlah potongan geometris kerja untuk waktu tertentu, misalnya
mengamankan posisi dan orientasi dari benda kerja dalam kaitannya dengan sistem gripper
koordinat [20].
Posisi dan orientasi dari objek juga parameter yang sangat penting di mana posisi
suatu obyek sebelum operasi pemegangan, sudah menetapkan batas gaya induksi sebagai
titik di mana gaya ini dapat diterapkan. Menggenggam dengan permukaan kontak tunggal
disebut adhesive grasping dan ini adalah prinsip operasi klasik untuk Gripper hisap.
Sebaliknya, bentuk dan gaya pencengkraman yang cocok adalah prinsip-prinsip dasar
menggenggam dengan lebih dari satu permukaan kontak dan kombinasi bentuk dan gaya
yang cocok sering digunakan. Seperti dijelaskan sebelumnya, tangan merupakan alat yang
sangat penting dalam hal fleksibilitas genggaman. Sebelum fungsi gripper dapat
didefinisikan maka karakteristik penanganan manual dan fisik dari elemen perakitan perlu
dipahami dan ini ditunjukkan pada Tabel 2.1.
TM-43 | 274
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
Table 2.1 Karakteristik material setiap komponen
3. Metode Penelitian
3.1. Kebutuhan Fungsional Gripper Jari
Secara alami pencengkraman tangan manusia, secara otomatis ujung jari kontak
menyesuaikan dengan kekuatan material. Namun, tangan berjuang untuk mengambil benda
dengan permukaannya yang relatif tipis, misalnya mengambil uang koin dari meja
bukanlah tugas yang mudah. Penulis telah menentukan kekuatan genggaman dan tekanan
saat jari gripper menggenggam objek. Dari studi observasi dari proses perakitan, sejumlah
fungsi tiruan ditentukan. Data ini tercantum dalam Tabel 3.1
Table 3.1 Fungsi tiruan yang dibutuhkan gripper finger
TM-43 | 275
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
3.2. Sistem Vacuum Generator
Untuk mengambil elemen rigid dan non-rigid, penulis telah mengintegrasi sistem
pneumatik vakum kecil yang dipasang di setiap ujung jari gripper. Model simulasi dari
sistem pneumatic vakum menggunakan MATLAB/pneumatic Simscape software.
Diagram blok skematik dari sistem udara vakum ditunjukkan pada Gambar 3.1.
Priciple dari gripper vakum adalah untuk menciptakan ruang hampa oleh generator vakum.
Kemudian perbedaan tekanan menyebabkan terjadinya gaya yang digunakan untuk
memegang benda yang ringan. Udara compresor bertindak sebagai sumber tekanan yang
memberikan tekanan tinggi ke generator vakum. Rotasi converter blok pneumatik-mekanik
menyediakan interface antara pneumatik dan domain rotasi mekanik. Tekanan dan suhu
yang terdeteksi oleh tekanan virtual dan sensor suhu.
Gambar 3.1. The Schematic block diagram for Vacuum Generator System
Model ini didasarkan pada asumsi sebagai berikut:
• Gas ideal.
• Panas spesifik pada tekanan konstan dan volume konstan, cp dan cv yang konstan.
• Proses ini adiabatik, yaitu tidak ada transfer panas dengan lingkungan.
• Efek gravitasi dapat diabaikan.
Hukum gas ideal dianggap untuk menghitung perbedaan tekanan:
ܸܲ ൌ ܴ݊ܶ
Where,
݊ൌெ
Dengan mengganti n dengan m/M, dan substitusi density ߩ ൌ
ܸܲ ൌ
ܲൌߩ
ெ
ோ
ெ
ܴܶ
ܶ
Definisikan specific gas constant Rspecific as the ratio R/M,
ܲ ൌ ߩܴ௦ ܶ
ܸܲ ൌ ܴ௦ ܶ
dimana,
P adalah tekanan absolute, Pa
V adalah volume gas, m3
ߩ adalah density gas, kg/m 3
R adalah specific gas constant, 8.3145 J/mol
K, and T adalah Absolute gas temperature, K
(3.1)
(3.2)
3
(kg/m )
(3.3)
(3.4)
(3.5)
(3.6)
TM-43 | 276
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
Sehingga gaya penghisapan dapat dihitung:
ி
ܲൌ
(3.7)
Dimana,
P adalah tekanan dalam N/m 2
A adalah luas permukaan seal dalam m2 ( ܣൌ ʹߨݎሺ ݎ ݄ሻሻ
4. Analisa dan Simulasi
4.1. Vakum hisap untuk menggenggam benda non rigid
Model hisap vakum banyak diterapkan contoh untuk mengambil permukaan yang
relatif datar halus. Vakum udara diperoleh dari pneumatik vakum yang dihasilkan dari
kompresi udara bertiup di ventura. Proporsional, integral, dan derivatif kontroler klasik
(PID) juga diterapkan untuk mengendalikan gerakan ketika gripper jari menggenggam
objek non rigid menggunakan vakum hisap.
Gambar 4.1. Vacuum suction non-rigid body on a planar surface
Gambar 4.2 mengilustrasikan gripper dalam empat tahap operasi untuk menyedot
objek non-rigid. Pada Gambar 4.2 (a) dan (b) menunjukkan jari dalam konfigurasi awal
untuk mengambil objek. Pada Gambar 4.2 (c) menunjukkan jari telah dipindahkan untuk
menemukan posisi yang diinginkan untuk memilih objek. Akhirnya, dalam Gambar 4.2 (d)
menunjukkan sistem vakum hisap yang disisipkan pada ujung jari mulai akhir untuk
mengambil dan mengangkat objek non-padat. Perbedaan tekanan antara di dalam dan di
luar ruang vakum menyebabkan menyerap kekuatan untuk memilih suatu objek.
Gambar 4.2. Simulasi pneumatic vakum suction Gripper finger
Analisis simulasi grafik untuk hisap menggenggam ditunjukkan pada Gambar 4.3.
Ketika generator vakum diaktifkan, tekanan sedikit turun dari 0 sampai -2.98 Pa
menghisap objek non-padat. Sistem motor baling-baling membutuhkan energi perkiraan
5,673 watt untuk melakukan tugas tersebut. Permukaan luas objek diukur pada 0.008792
TM-43 | 277
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
m2. Kekuatan kontak di setiap ujung jari dapat dihitung dengan menggunakan persamaan
3.7.
ܰ
ܨൌ ܲ ܣ כൌ െʹǤͻͺ ଶ Ͳ כǤͲͲͺͻʹ݉ଶ ൌൌ െͲǤͲʹʹܰ
݉
(a)
(b)
Gambar 4.3. Pneumatic vakum hisap analisis
5. Kesimpulan
Analisis hasil simulasi menunjukkan tekanan vakum/hisap, temperature, power fan
motor, kecepatan motor dan aliran volumetric yang optimum. Sehingga dapat ditentukan
besar gaya kontak maksimum dari setiap masing-masing jari gripper. Dengan demikian
jari-jari gripper dapat menggenggam benda dengan baik tanpa terjadi kerusakan pada
benda yang dipegang. Sudut lintasan setiap link jari bergerak ke arah dengan cepat untuk
mencapai target sudut lintasan. Sudut error/posisi jari gripper sendi digunakan untuk
mengevaluasi kinerja gripper gerak jari. Hasil simulasi menunjukkan kesalahan
sudut/posisi sinyal sangat kecil yang berada di bawah 0,1%. Ini adalah bukti bahwa
algoritma dari loop multi-tertutup dengan kontrol PID dapat divalidasi untuk diterapkan
dalam mekanisme kontrol robot
Daftar Pustaka
1. Andrew, t.miller (2001). A versatile simulator for grasp analysis, phd thesis,
department of computer science columbia university, new york, ny 10027.
2. Zlajpah, l. (2010). Robot simulation for control design robot manipulators trends and
development, isbn 978-953-307-073-5, slovenia.
3. Biagiotti. (2004). How far is the human hand?. A review on anthropomorphic robotic
end-effectors, university of bologna, pp. 1-27.
4. Bicchi (2000). Hands for dexterous manipulation and robust grasping. IEEE
transactions on robotics and automation, vol.16, no.6, pp.652-662.
5. Cutkosky, m.r. (1989). On grasp choice, grasp models, and the design of hands for
manufacturing tasks, ieee transactions on robotics and automation, vol. 5, no. 3. pp.
269.
TM-43 | 278
Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013
Riset Multidisiplin Untuk Menunjang Pengembangan Industri Nasional
Jakarta, 14 November 2013
6. Abboudi, (1999). A biomimetic controller for a multifinger prosthesis. IEEE
transactions on rehabilitation engineering, vol.7, no. 2, pp.121-129.
7. Vasi (1996). Small and light weight electric hands for children. Variety ability
systems inc. toronto.
8. Jacobsen, s.c. (2001). Design of the utah/mit dextrous hand. Proc. ieee int. conf.
robotics and automation, san francisco, ca, vol.3, pp. 1520–1532.
9. Kyberd, p.j. (1995). A two degree of freedom hand prosthesis with hierarchical
grip control. IEEE trans. rehab. engineering, vol. 3, no. 1, pp 70-76.
10. Carrozza, m.c. (2004). Development of a self-adaptative prosthesis for restoring
natural grasping. Autonomous robots, vol.16, no.2, pp.125-141.
11. Massa, b. (2001). Design and development of an underactuated prosthetic hand.
IEEE international conference on robotic & automation, washington d.c, pp. 33743379.
12. Huaguo, l., cuiyun, j. and jianan, h. (1997). A knowledge based approach for object
classification for robotic assembly. IEEE international conference on intelligent
processing systems october 28 - 31, beijing, china, pp.1260-1262.
13. Rogalla, o. and dilmann,r (1999). A general approach for simulating robots for
flexible material handling. Proceedings of the ieee international symposium on
assembly and task planning, portugal, pp.211-218.
14. Lotti, f. and vassura,g. (2002). A novel approach to mechanical design of articulated
fingers for robots hands. Proceedings of the ieee/rsj intl. conference on intelligent
robots and systems, switzerland, pp.1687-1692.
15. Timothy, v., haraldstaab, breisch, s., soetebier,s., stahl, t., ankehackbarth and
soenkekock. (2011). A flexible robotic gripper for automation of assembly tasks.
Assembly and manufacturing (isam), ieee international Symposium, germany, pp.1-6.
16. Gustavo, g. and jagannathan, s. (2001). Adaptive critic-based neural network object
contact controller for a three-finger gripper. IEEE transaction on neural networks,
vol.15, no.2, pp.395-407.
17. Brahim, t., nadine, p. l. and sounkalo, d. (2010). Robust trajectory tracking and
visual servoing schemes for mems manipulation. IEEE/asme international
conference on advanced intelligent mechatronics, aim'10, montreal canada, version 1.
18. Atef, a.a. (2007). Optimal trajectory planning of manipulators. Journal of
engineering science and technology, vol.2, no.1, pp.32-54.
19. Young. P and Gregory, P. (1990). Grasp Synthesis of Polygonal Objects.
International Conference of IEEE on Robotics and Automation, pp.1574-1580.
20. Andreas, w, ralf, s. and henrik, s. (2005). Gripper in motion: the fascination of
automated handling tasks. Springer-verlag berlin hedelberg, isbn.3-540-25657.
TM-43 | 279