Studi Numerik Pengaruh Radius Fillet dan Ketebalan Cap terhadap Tegangan Von Mises dan Faktor Keamanan Silinder Berdinding Tipis untuk Tabung Motor Roket

Authors

  • Lasinta Ari Nendra Wibawa LAPAN dan Universitas Sebelas Maret

DOI:

https://doi.org/10.32497/jrm.v15i1.1782

Keywords:

ansys, pressure vessel, finite element method, thin-walled cylinder, rocket motor case

Abstract

Motor roket adalah bagian penting dari roket. Motor roket bekerja menggunakan prinsip bejana tekan karena bekerja di lingkungan dengan tekanan dan suhu tinggi. Makalah ini menyelidiki tegangan von Mises yang terjadi dalam silinder berdinding tipis untuk tabung motor roket dan faktor keamanan karena pengaruh radius fillet dan ketebalan cap. Dimensi panjang silinder adalah 400 mm, diameter luar 122 mm, dan ketebalan dinding 5 mm. Radius fillet divariasikan 2, 4, 6, dan 8 mm, sedangkan ketebalan cap divariasikan 5 dan 10 mm. Silinder berdinding tipis dikenai tekanan internal konstan yaitu 6 MPa. Analisis tegangan dilakukan menggunakan metode elemen hingga dengan perangkat lunak Ansys Workbench 2019 R3. Perbandingan nilai tegangan hoop dan longitudinal antara perhitungan analitik dan simulasi digunakan untuk proses verifikasi. Hasil simulasi menunjukkan bahwa ketika radius fillet dan ketebalan cap meningkat, tegangan Von Mises menurun. Material memiliki faktor keamanan lebih tinggi dari 1,25 ketika ketebalan cap 10 mm dengan radius fillet 4, 6, dan 8 mm.

Author Biography

Lasinta Ari Nendra Wibawa, LAPAN dan Universitas Sebelas Maret

Lasinta Ari Nendra Wibawa, S.T., lahir di Sukoharjo, 28 Januari 1988. Menulis jurnal ilmiah, artikel, puisi, cerpen, novel, esai, opini, resensi, reportase, geguritan, dan lagu. Karyanya pernah dimuat di 87 media massa lokal dan nasional, antara  lain   Jurnal Simetris, Jurnal Turbulen, Jurnal JTM-ITI, Journal of Polimesin, Journal Technology and Implementation Business, Jurnal Crankshaft, Jurnal Flywheel, Jurnal Angkasa, Jurnal Energi dan Teknologi Manufaktur (JETM), Jurnal Teknologi, Jurnal Machine, Media Mesin, Jurnal Manutech, Jurnal Mechanical, Kompas, Jawa Pos, Seputar Indonesia, Media Indonesia, Basis, Horison, Annida, Sabili, Swara Nasional, Sabana, Jaya Baya, Sagang, National Geographic Indonesia, Psikologi Plus, Gaul, Keren Beken, Aneka Yess, Suara Muhammadiyah, Sumut Pos, Mimbar Umum, Medan Bisnis, Riau Pos, Metro Riau, Haluan, Ogan Ilir Ekspres, Tanjungpinang Pos, Jurnal Masterpoem Indonesia, Sriwijaya  Post, Pontianak Post, Banjarmasin Post, Mata Banua, Kendari Pos, Cakrawala, Sinar Harapan, Radar Bogor, Pikiran Rakyat, Indopos, Satelit Post, Suara Merdeka, Solopos, Merapi Pembaruan, Joglosemar, Gradasi, Cempaka, Radar Surabaya, Malang Post, Radar Banyuwangi, Koran Madura, Ekspresi, Pos Bali, Bali Post,  dan  Cenderawasih  Pos. Belasan kali menjuarai lomba kepenulisan, antara lain juara 1 lomba menulis artikel tingkat nasional yang diadakan oleh  IMM Ki Bagus Hadikusumo  (2010), juara 1 lomba menulis artikel yang diadakan oleh  BEM FKIP UNS  (2010), juara 2 lomba menulis artikel yang diadakan oleh  LPM Motivasi FKIP UNS  (2010), karya ilmiahnya lolos seleksi PKM Dikti tahun 2010 dan 2011, juara 1 lomba menulis puisi yang diadakan oleh  Komunitas Penulismuda Indonesia  (2010), pemenang favorit LMCR Rohto tahun 2010 dan 2011, juara harapan 1 lomba menulis puisi mengenang Chairil Anwar (2011), juara 1 lomba menulis esai dakwah yang diadakan oleh KAMMI Barabai-Kalimantan Selatan (2012), juara 1 lomba menulis puisi tingkat nasional yang diadakan oleh  Penerbit AGP  (2013), dan juara 1 lomba menulis puisi tingkat nasional yang diadakan oleh  FAM Indonesia  tahun 2014 dan 2017. Karyanya juga diterbitkan di lebih dari 30 buku antologi bersama, antara lain  Perempuan Yang Tak Layu Merindu Tunas Baru (FAM Publishing, 201), Yang Tampil Beda Setelah Chairil  (YHPI, 2016),  Nun  (YHPI, 2015),  Pelabuhan Merah  (Riau Pos, 2015),  Tentang Kota Yang Menjaga Takbir dalam Degup Dada (FAM Publishing, 2015), Berbagi dengan Hati (Nulisbuku, 2015), Sepucuk Angin Merah (Pustaka Puitika, 2014), Bersepeda ke Bulan  (Indopos, 2014), Negeri Langit  (Kosakatakita, 2014),  Senarai Diksi (Pena House, 2014), Merawat Ingatan Rahim (Jejer Wadon &Komnas Perempuan, 2013), Amarah  (Gramedia, 2013),  Sebab Cinta  (Elmatera, 2013),  Lelaki Tua dengan Tato di Dadanya (Leutika Prio, 2013), Ayat-ayat Rindu (Star Publishing, 2013), Terpenjara di Negeri Sendiri  (Alif Gemilang Pressindo, 2013),  Buku Sakti Menulis untuk Remaja  (Balai Soedjatmoko, 2013),  Presiden Untuk Presidenku (SANY Publishing, 2013), Mengenang”¦ (Jagad Abjad, 2012), Flows into the Sink into the Gutter  (Shell, 2012),  Ranggawarsita (Pawon, 2012), Karena Aku Tak Lahir dari Batu (SW Publisher, 2012), Diverse  (Shell, 2012),  Ukara Geni  (Pawon, 2012), Jembatan Sajadah, Kabar dari Negeri Seberang (Umahaju Publisher, 2013), Puisi Adalah Hidupku (Leutika Prio, 2012), Sebatang Rusuk Untukmu (Samudra, 2011),  Menolak Lupa  (Unggun Religi, 2010), Hujan Cinta (Gradasi, 2010), dan  Phantasy Poetica (PM Publisher, 2010). Namanya termaktub dalam buku  Apa dan Siapa Penyair Indonesia  (YHPI, 2017). Buku kumpulan puisinya yang berjudul  Alpha Centauri  (Shell, 2012) menjadi referensi di  University of Washington Libraries (Seattle, USA) dan Library of Congress (Washington, USA). Buku kumpulan puisi lainnya berjudul  Merintis Gerimis  (Mujahid Press, 2015) dan  Pelajaran Kincir Angin  (Buku Katta, 2017)--yang merupakan buku duet bersama Kinanthi Anggraini. Buku kumpulan cerpennya berjudul  Namaku Prana  (Dirgan Publishing, 2018). Tahun 2018, ia menerbitkan buku perancangan teknik gambar 3D yang berjudul  Merancang Komponen Roket 3D dengan Autodesk Inventor Professional 2017  (Buku Katta) dan  Simulasi Kekuatan Komponen Sarana Pengujian Roket Menggunakan Autodesk Inventor Professional 2017  (Buku Katta).  Menduakan Doa  merupakan judul novel perdananya. Karya-karyanya dapat dijumpai di situs amazon.com, google play, dan google books. Ia pernah menjabat sebagai Pemred LPM Eureka dan Ketua Divisi Media dan Apresiasi KMTM FT UNS. Beberapa kali ia menjadi narasumber tentang dunia Iptek di radio Solopos FM. Alumnus Teknik Mesin UNS ini bekerja sebagai PNS di Lembaga Penerbangan dan Antariksa Nasional (LAPAN) sejak tahun 2014. Tahun 2016-2017, ia menduduki posisi sebagai Pejabat Pembuat Komitmen (PPK) di Balai Uji Teknologi dan Pengamatan Antariksa dan Atmosfer Garut. Tahun 2017, ia terpilih menjadi salah satu Agen Perubahan LAPAN. Saat ini, ia mendapatkan beasiswa dari LAPAN untuk melanjutkan studinya di Program Studi Magister (S-2) Teknik Mesin Universitas Sebelas Maret (UNS), Surakarta.

Downloads

Published

2020-04-23

Issue

Vol. 15 No. 1 (2020): Volume 15, Nomor 1, April 2020

Section

Articles