BayuSatriyaWardhana (2008) Pengaruh Variasi Daya Listrik dan Waktu Alir Arus Listrik Terhadap Elongation dan Stiffness NiTi Wire SM 495 Sebagai Dasar Perencanaan Aktuator. Sarjana thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Perkembangan dunia teknologi di masa mendatang berorientasi pada nanoteknologi. Salah satu bidang yang mendapatkan pengaruh paling besar adalah bidang rekayasa ( engineering ). Berbagai kendala muncul dalam proses pengaplikasian nanoteknologi dalam bidang rekayasa. Diantaranya adalah pada proses pembuatan mikroaktuator. Aktuator konvensional seperti motor listrik dan silinder hidrolik memiliki keterbatasan untuk diaplikasikan dalam desain berukuran mikro/nanometer. Material shape memory alloys (SMAs) ditemukan sebagai salah satu solusi pemecahanya. SMAs adalah paduan yang mampu mengingat sebuah bentuk yang telah di input -kan pada material, apabila mendapatkan stimulus berupa temperatur. Temperatur yang diberikan pada material ini akan menyebabkan transformasi fase dalam skala mikroskopik, sehingga bila ditinjau secara makroskopik material seolaholah mempunyai memory terhadap sebuah bentuk (Smizar, 2005:46). Dua fase yang terjadi pada material ini adalah martensit yang terbentuk pada temperatur rendah dan austenit yang terbentuk pada temperatur tinggi. Salah satu jenis SMAs yang sering digunakan dalam desain sebuah aplikasi adalah paduan nikel-titanium (NiTi). NiTi mempunyai kemampuan deformasi plastis reversibel sampai 8 %, ketahanan terhadap korosi dan fatigue yang tinggi, sehingga sesuai untuk desain sebuah aktuator. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi daya listrik dan waktu alir arus listrik terhadap elongation dan stiffness NiTi jenis wire . Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode true experimental research , yaitu dengan melakukan pengamatan secara langsung untuk mencari data sebab-akibat melalui eksperimen sehingga didapatkan data empiris. Variasi daya listrik didapatkan dengan cara memvariasikan tegangan dan arus listrik yang digunakan. NiTi wire telah mengalami proses pemberian memory dengan cara memberikan sebuah bentuk dalam sebuah penahan/cetakan, kemudian memanaskanya pada temperatur 512 0 C didalam dapur, dilakukan holding selama 5 menit dan terakhir dilakukan quenching selama 15 detik (S.M. Russell, 2001:8). Material yang sudah memiliki memory bentuk kemudian di uji dengan memberikan beban statis sebesar 400 g, dengan variasi tegangan listrik sebesar 12, 18 dan 25 V dan arus listrik sebesar 5, 6, 7 A sehingga didapatkan daya listrik sebesar 70.48, 120.80 dan 162.71 W. Selain itu waktu alir arus listrik juga divariasikan yaitu sebesar 4, 8, 12, 16 dan 20 s sehingga didapatkan data perubahan elongation dan stiffness pada NiTi w ire Dari penelitian didapatkan perubahan nilai elongation dan stiffness pada material NiTi wire yang dipengaruhi oleh besar daya listrik yang digunakan dan waktu alir listrik yang diberikan. Nilai elongation tertinggi terjadi pada input daya listrik 120.80 W dan waktu alir arus listrik selama 20 s yaitu sebesar 5,30 mm. Sedangkan stiffness tertinggi terjadi pada input daya listrik sebesar 162.71 W dan waktu alir selama 20 s yaitu sebesar 139,785 mN.mm -1 . Selain itu juga didapatkan informasi tentang kecepatan respon terbaik material yang terjadi pada input daya listrik 162.71 W dan waktu alir 8 s yaitu sebesar 0.484 ms -1 . Dari keseluruhan hasil penelitian, maka daya listrik yang paling baik digunakan dalam desain sebuah aktuator adalah 162.71 W dengan waktu alir arus listrik antara 4-8 s.
| Item Type: | Thesis (Sarjana) |
|---|---|
| Identification Number: | SKR/FT/2008/339/050801807 |
| Subjects: | 600 Technology (Applied sciences) > 621 Applied physics |
| Divisions: | Fakultas Teknik > Teknik Mesin |
| Depositing User: | Endang Susworini |
| Date Deposited: | 20 Aug 2008 11:01 |
| Last Modified: | 20 Aug 2008 11:01 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/139189 |
Actions (login required)
 |
View Item |