Muh. Iqbal Mukhsen, mahasiswa Program Doktor Teknik Mesin UGM sekaligus dosen Program Studi Perawatan Alat Berat Politeknik Negeri Ujung Pandang, telah melaksanakan Ujian Komprehensif 3 untuk penelitian disertasinya yang berjudul ”Pengaruh Metode Pemanasan pada Warm Shot Peening pada Sifat Mekanik, Karakteristik Permukaan dan Ketahanan Korosi Bahan Kelas Medis Baja Tahan Karat 316L”. Ujian Komprehensif 3 tersebut dilaksanakan pada Selasa (20/05), bertempat di Ruang Sidang A-4 Departemen Teknik Mesin dan Industri (DTMI) UGM. Ujian Komprehensif 3 ini merupakan salah satu tahap yang harus dilalui oleh seorang mahasiswa program doktor dalam menyelesaikan penelitian untuk tugas akhirnya.

Dalam Ujian Komprehensif 3 kali ini, turut hadir tim promotor dan kopromotor dari Iqbal yang beranggotakan Dr. Ir. Budi Arifvianto, S.T., M.Biotech. dan Ir. Muslim Mahardika, S.T., M.Eng., Ph.D., IPM, ASEAN Eng., Penguji 1 Dr.Eng. Ir. Priyo Tri Iswanto, S.T., M.Eng., IPM, ASEAN Eng., Penguji 2 Dr. Ir. Urip Agus Salim, S.T., M.Eng.Sc., Ketua DTMI Prof. Ir. Budi Hartono, S.T., M.Pm., Ph.D., IPU, ASEAN Eng., serta Ketua Program Studi (Kaprodi) Doktor Teknik Mesin Prof. Dr.-Ing. Ir. Harwin Saptoadi, M.SE., IPM., ASEAN Eng..

Dalam penelitiannya, Iqbal menyatakan bahwa industri modern terus berkembang pesat dan membutuhkan material yang tidak hanya kuat tetapi juga tahan lama dan ekonomis. Sektor seperti energi, dirgantara, otomotif, dan medis membutuhkan material yang mampu bertahan dalam kondisi ekstrem seperti suhu tinggi, beban mekanik berulang, dan lingkungan korosif. Salah satu material yang menonjol adalah stainless steel 316L, yang dikenal karena corrosion resistance, high-temperature stability, dan biocompatibility-nya, menjadikannya pilihan utama dalam berbagai aplikasi kritis.

Namun, sifatnya yang mudah dibentuk juga menyebabkan kekuatan intrinsiknya lebih rendah dibandingkan material seperti titanium alloys atau martensitic steels. Oleh karena itu, solusi seperti surface treatment diperlukan untuk meningkatkan ketahanan terhadap fatigue dan plastic deformation.

Berbagai teknik peningkatan permukaan telah dikembangkan, seperti Surface Mechanical Attrition Treatment (SMAT), Laser Shock Peening (LSP), dan Ultrasonic Impact Peening (UIP), yang mampu menciptakan lapisan permukaan nanostructured atau gradient surface layers guna meningkatkan kekuatan dan kekerasan material. Salah satu teknik yang menonjol adalah shot peening karena biayanya rendah, sederhana, dan efektif dalam menghasilkan compressive residual stress yang meningkatkan ketahanan terhadap crack dan wear.

Namun, jika parameter shot peening tidak dikontrol dengan tepat—seperti tekanan yang terlalu tinggi atau ukuran partikel yang terlalu besar—dapat menyebabkan excessive plastic deformation, peningkatan surface roughness, dan terbentuknya microcracks yang mempercepat localized corrosion. ”Oleh karena itu, kontrol parameter yang ketat sangat penting. Salah satu solusi adalah mengombinasikan shot peening dengan heat treatment yang dapat merelaksasi dan menyebarkan residual stress secara terkendali, sehingga menghasilkan keseimbangan optimal antara kekuatan mekanik dan ketahanan korosi,” papar Iqbal.

Kombinasi ini dapat dilakukan dalam berbagai urutan: sebelum, selama, atau setelah proses shot peening. Tinjauan literatur menunjukkan bahwa sebagian besar penelitian menggunakan kombinasi heat treatment sebelum dan sesudah shot peening, namun hanya sedikit yang mengeksplorasi heat treatment selama proses berlangsung. Metode seperti warm shot peening—yang melibatkan pemanasan udara atau spesimen—telah dilakukan oleh beberapa peneliti, tetapi masih minim eksplorasi. Pendekatan lain termasuk pemanasan langsung terhadap steel shot atau spesimen.

Penelitian ini akan difokuskan pada stainless steel 316L, dengan mengeksplorasi variasi waktu heat treatment (sebelum, selama, dan sesudah shot peening), serta teknik warm shot peening melalui pemanasan steel shot, spesimen, atau kombinasi keduanya. Tujuannya adalah untuk menemukan kombinasi perlakuan permukaan dan perlakuan termal yang paling efektif dalam meningkatkan performa mekanik dan ketahanan korosi dari material tersebut.

Kontributor: Sani Wicaksono, S.E., M.M.
Penyusun: Gusti Purbo Darpitojati, S.I.Kom.

Muji Prihajatno, mahasiswa Program Doktor Teknik Mesin UGM sekaligus dosen Program Studi Teknik Kelautan Politeknik Kelautan dan Perikanan Bone, telah melaksanakan Seminar Hasil 2 untuk penelitian disertasinya yang berjudul ”Peningkatan Sifat-Sifat Mekanis Sambungan Las Tak Sejenis Magnesium Paduan AZ31B-H24 dan Aluminium Paduan AA6061-T6 pada Pengelasan Friction Stir Welding (FSW) dengan Variasi Putaran Tool dan Geometri Pin serta Perlakuan Shot Peening”. Seminar Hasil 2 tersebut dilaksanakan pada Senin (26/05), bertempat di Ruang Sidang A-3 Departemen Teknik Mesin dan Industri (DTMI) UGM. Seminar Hasil 2 ini merupakan salah satu tahap yang harus dilalui oleh seorang mahasiswa program doktor dalam menyelesaikan penelitian untuk tugas akhirnya.

Dalam Seminar Hasil 2 kali ini, turut hadir tim promotor dan kopromotor dari Muji yang beranggotakan Prof. Ir. Mochammad Noer Ilman, S.T., M.Sc., Ph.D., IPU, ASEAN Eng. dan Dr.Eng. Ir. R. Rachmat A. Sriwijaya, S.T., M.T., IPM, ASEAN Eng., sebagai pembahas adalah Ir. Muhammad Waziz Wildan, M.Sc., Ph.D., IPU. serta Ketua Program Studi (Kaprodi) Doktor Teknik Mesin Prof. Dr.-Ing. Ir. Harwin Saptoadi, M.SE., IPM., ASEAN Eng..

Dalam penelitiannya, Muji menyatakan bahwa Friction Stir Welding (FSW) adalah teknologi penyambungan solid-state yang sangat cocok untuk material ringan seperti paduan magnesium dan aluminium. Berbeda dengan fusion welding, FSW menghindari cacat akibat proses solidification. Penelitian ini mengevaluasi pengaruh bentuk geometri pin (silinder, segi empat, dan segi tiga) serta variasi kecepatan putaran tool (910, 1500, dan 2280 rpm) terhadap perilaku laju perambatan retak fatik (fatigue crack growth rate / FCGR) pada sambungan FSW dari paduan AZ31B-H24 dan AA6061-T6.

Uji yang dilakukan mencakup pengamatan struktur mikro, kekerasan micro-Vickers, uji tarik, pengukuran residual stress dengan neutron diffraction dan x-ray diffraction, uji FCGR menggunakan spesimen M(T) dan SECT, faktografi dengan SEM, serta uji tekstur EBSD dan uji korosi.

Hasil menunjukkan bahwa peningkatan kecepatan putaran tool meningkatkan tensile strength. Nilai Ultimate Tensile Strength (UTS) tertinggi adalah 229,0 MPa untuk AZ31B-H24 dengan pin silinder dan 222,7 MPa untuk AA6061-T6 dengan pin segi empat pada 2280 rpm. Ketahanan FCGR terbaik diperoleh pada AZ31B-H24 dengan pin segi empat (n = 3,919; C = 2,290×10⁻¹⁰) dan AA6061-T6 dengan pin segi tiga (n = 2,940; C = 4,366×10⁻¹⁰).

Distribusi kekerasan micro-hardness membentuk profil “V” pada AZ31B-H24 (terendah di zona Stir Zone / SZ) dan “W” pada AA6061-T6 (terendah di Heat-Affected Zone / HAZ). Profil residual stress membentuk pola “M” dengan nilai tertinggi di HAZ, dipengaruhi oleh temperatur, struktur mikro, dan deformasi material. Residual stress berdampak pada FCGR dan ketahanan korosi.

”Penerapan shot peening terbukti efektif menurunkan residual stress, meningkatkan ketahanan terhadap retak fatik, dan memperlambat laju korosi,” papar Muji.

Kontributor: Sani Wicaksono, S.E., M.M.
Penyusun: Gusti Purbo Darpitojati, S.I.Kom.

Sebagai rumah dari berbagai macam riset mutakhir, Departemen Teknik Mesin dan Industri (DTMI) UGM terus mewujudnyatakan komitmennya dalam mendukung kegiatan-kegiatan riset yang dilakukan oleh civitasnya, baik oleh dosen, mahasiswa, dan tenaga kependidikan, khususnya asisten laboratorium. Salah satu peran DTMI dalam upaya mendukung kegiatan riset adalah berupa penyediaan alat-alat pendukung riset terkini yang dapat membantu pemutakhiran riset-riset di DTMI. Salah satu dari alat baru yang disediakan oleh DTMI adalah alat Particle Image Velocimetry (PIV) yang ditempatkan di Laboratorium Mekanika Fluida DTMI. Kedatangan alat tersebut diikuti dengan pelatihan pada Kamis-Jumat, 15-16 Mei 2025, bertempat di Laboratorium Mekanika Fluida DTMI. Diikuti oleh dosen, mahasiswa Program Doktor Teknik Mesin, dan asisten laboratorium, pelatihan juga dibuka untuk diikuti oleh mahasiswa Program Sarjana dan Magister Teknik Mesin.

Wojciech Majewski, Managing Director Microvec Sp. z o.o. (berbasis di Polandia) yang merupakan sister company dari Microvec Pte Ltd. (berbasis di Singapura), hadir sebagai pemateri dalam pelatihan tersebut karena DTMI melaksanakan penyediaan alat PIV melalui perusahaan tersebut. Wojciech menjelaskan bahwa secara fungsi dasar, PIV merupakan alat yang digunakan untuk melakukan pengukuran flow secara visual tanpa melakukan perubahan terhadap flow. ”Dapat dikatakan PIV mengukur flow dalam non-distractive testing,” tuturnya. Cara kerja dari dari PIV, dalam paparan Wojciech, adalah dengan menggunakan sinar laser non-distractive dan seeding particles, dengan partikel-partikel tersebut disebarkan oleh sinar laser, lalu partikel-partikel tersebut akan mengikuti flow yang akan diukur. Hasil penyebaran partikel oleh sinar laser kemudian ditangkap oleh kamera dalam bentuk visual, dengan di dalamnya terdapat data visual perpindahan partikel dari flow yang akan diukur kelajuan dan arahnya menggunakan perangkat lunak. ”Alat ini menyediakan sebuah metode yang canggih dalam mengukur flow tanpa harus melakukan interaksi atau mengganggu flow,” tambah Wojciech. Meski teknologi PIV sudah digunakan selama 40 tahun, kepopulerannya meningkat seiring kemajuan dari teknologi serta semakin terjangkaunya harga alat-alat yang digunakan. ”Sistem PIV menjadi semakin populer dan mudah diakses oleh pusat-pusat riset serta perguruan-perguruan tinggi di dunia untuk melakukan riset-riset kelas dunia dalam bidang mekanika fluida menggunakan perangkat dengan harga terjangkau ini,” tutur Wojciech. Sebagai salah satu komponen penting dalam pengukuran metodologi PIV, kamera, menurut Wojciech, sudah mengalami banyak perkembangan, baik dari sisi megapixel maupun kecepatannya. ”Megapixel yang besar akan memberikan detail yang lebih jelas dan blending dengan mata manusia, sehingga kita bisa memperoleh hasil pengukuran yang lebih akurat,” paparnya. Untuk alat yang digunakan di pelatihan ini, komponen kamera yang digunakan dapat menangkap gambar sebanyak 5.000 fps (frame per second – red.) pada 1 megapixel. Untuk komponen sinar laser, DTMI menggunakan continuous wave laser terbaru yang dimodulasi untuk digunakan dalam PIV. Perangkat lunak dalam pelatihan PIV ini sudah menggunakan sistem kecerdasan buatan (Artificial Intelligence/AI – red.) yang memungkinkan pengguna untuk menyingkirkan batasan-batasan tertentu dari PIV tradisional yang menggunakan metode cross-correlations. ”Penggunaan AI juga memungkinkan kita untuk memperoleh hasil pengukuran kelajuan dengan kepadatan yang lebih baik,” papar Wojciech.

Pelatihan PIV selama 2 hari dilaksanakan dengan pemberian materi berbeda tiap harinya. Pada hari pertama, peserta diperkenalkan kepada PIV dan alat-alat pendukungnya, kemudian dilanjutkan dengan pelatihan pengukuran 2D dari contoh flow yang diwakilkan oleh air yang diaduk dan yang disuntikkan pada alat microchannel. Materi pada hari kedua berfokus pada pengukuran 3D yang lebih kompleks daripada 2D. Pada percobaan pengukuran tersebut, seluruh mahasiswa dipersilakan untuk turut serta mencoba menggunakan alat PIV agar mereka memahami dan terbiasa dalam penggunaan alat-alat tersebut.

Dengan alat PIV yang dimiliki oleh DTMI yang merupakan alat dengan teknologi kelas menengah, mahasiswa maupun dosen dapat melakukan riset-riset yang sepadan dengan yang dilaksanakan di MIT (Masachusetts Institute of Technology – red.) maupun Harvard University. Energi terbarukan yang saat ini menjadi area penelitian yang sedang dikembangkan oleh para peneliti di DTMI, terutama berkenaan dengan pemanfaatan panas bumi atau geotermal, juga dapat diteliti menggunakan teknologi PIV. ”Teknologi ini dapat digunakan untuk meneliti aliran dari panas bumi serta untuk mengembangkan teknologi yang lebih efisien dalam menghasilkan energi dari panas bumi,” tambah Wojciech. Di Indonesia, metodologi ini digunakan oleh Pertamina untuk menghemat ribuan dolar untuk mengalirkan minyak dari area penambangan menuju kilang minyak. ”Kemudian PT Dirgantara Indonesia juga menggunakan sistem yang sama untuk memproduksi pesawat yang lebih baik, agar desain sayap pesawat lebih baik dibandingkan sebelumnya untuk mengurangi turbulensi dan pesawat dapat terbang dengan lebih mulus,” papar Wojciech. Oleh karena lokasi Microvec ada di Singapura, Wojciech menyampaikan bahwa akses kerja sama dengan DTMI akan lebih mudah. ”Kami juga telah berdiskusi dengan para dosen mengenai kemungkinan kerja sama di masa mendatang. Oleh karena teknologi ini bersifat modular (terdiri dari beberapa komponen yang disatukan – red.), kami berdiskusi apa yang dapat kami tambahkan untuk menambah kemampuan dari sistem ini,” pungkas Wojciech.

Hendri Van Hoten, mahasiswa Program Doktor Teknik Mesin UGM sekaligus dosen Program Studi Teknik Mesin Universitas Bengkulu, telah melaksanakan Seminar Hasil 1 untuk penelitian disertasinya yang berjudul ”Pengembangan Sistem Solidifikasi 3D Printer untuk Printing Material Pasta (Slurry) Menggunakan Ultraviolet Curing”. Seminar Hasil 1 tersebut dilaksanakan pada Jumat (16/05), bertempat di Ruang Sidang A-3 Departemen Teknik Mesin dan Industri (DTMI) UGM. Seminar Hasil 1 ini merupakan salah satu tahap yang harus dilalui oleh seorang mahasiswa program doktor dalam menyelesaikan penelitian untuk tugas akhirnya.

Dalam Seminar Hasil 1 kali ini, turut hadir tim promotor dan kopromotor dari Hendri yang beranggotakan Prof. Ir. Alva Edy Tontowi, M.Sc., Ph.D., IPU., ASEAN Eng. dan Prof. Dr. Eng. Ir.Herianto, S.T., M.Eng., IPU., ASEAN Eng., serta Ketua Program Studi (Kaprodi) Doktor Teknik Mesin Prof. Dr.-Ing. Ir. Harwin Saptoadi, M.SE., IPM., ASEAN Eng..

Dalam penelitiannya, Hendri menyatakan bahwa Teknologi 3D printing berbasis bioceramics dengan material hydroxyapatite (HA) merupakan solusi potensial untuk pembuatan implan tulang, namun menghadapi tantangan dalam proses solidifikasi dan stabilitas struktur. Metode Direct Ink Writing (DIW) berbasis slurry menawarkan fleksibilitas penggunaan material, tetapi proses solidifikasi masih perlu dikembangkan. Salah satu pendekatan inovatif adalah UV curing yang dapat mempercepat proses solidifikasi dan meningkatkan akurasi printing.

Penelitian ini bertujuan mengembangkan sistem 3D printing DIW berbasis slurry dengan teknologi UV curing untuk mengoptimalkan parameter printing scaffold tulang secara presisi dan efisien. Sistem ini diprediksi dapat meningkatkan efisiensi produksi, akurasi dimensi, dan sifat mekanik scaffold berbasis HA.

Hasil penelitian menunjukkan nilai parameter 3D printing optimum dengan jarak cahaya UV ke material uji 10 mm dan kecepatan cetak 1 mm/s. Kedalaman curing optimum adalah 8,029 mm dengan waktu curing maksimum untuk cahaya UV diam sebesar 0,299 detik, setelah 0,3 detik profil produk curing mulai berubah. ”Pengamatan menggunakan SEM menunjukkan kedalaman curing sempurna sebesar 1272 μm dari permukaan material, dengan nilai kekerasan material tertinggi 61,3 HD dan terendah 57,8 HD pada parameter optimum,” pungkas Hendri.

Kontributor: Sani Wicaksono, S.E., M.M.
Editor: Gusti Purbo Darpitojati, S.I.Kom.

Sri Indrawati, mahasiswa Program Doktor Teknik Industri UGM sekaligus dosen Program Studi Teknik Industri Universitas Islam Indonesia, telah melaksanakan Seminar Hasil 1 untuk penelitian disertasinya yang berjudul “Model Perencanaan Produk Untuk Mengakselerasi Adopsi Circular Product Berdasarkan Karakteristik Entitas Utama di Indonesia”. Seminar Hasil 1 tersebut dilaksanakan pada Kamis (08/05), bertempat di Ruang Sidang B-1 Departemen Teknik Mesin dan Industri (DTMI) UGM. Seminar Hasil 1 ini merupakan salah satu tahap yang harus dilalui oleh seorang mahasiswa program doktor dalam menyelesaikan penelitian untuk tugas akhirnya.

Dalam Seminar Hasil 1 kali ini, turut hadir tim promotor dan kopromotor dari Sri yang beranggotakan Ir. Subagyo, Ph.D., IPU., ASEAN.Eng. dan Ir. Agus Darmawan, S.T., M.S., Ph.D., IPM, ASEAN Eng., serta Ketua Program Studi (Kaprodi) Doktor Teknik Industri Prof. Ir. Nur Aini Masruroh, S.T., M.Sc., Ph.D., IPU., ASEAN Eng..

Dalam penelitiannya, Sri menyatakan bahwa transisi menuju ekonomi sirkular mendorong evolusi pengembangan produk ke arah Circular Product Design (CPD), yang mengintegrasikan strategi ekonomi sirkular seperti narrowing, slowing, dan closing untuk memperpanjang masa pakai produk dan menciptakan multiple lifecycles. Namun, implementasi CPD menghadapi tiga persoalan utama: perilaku stakeholders, kompleksitas desain, dan kelayakan ekonomi. Penelitian ini mengembangkan model perancangan circular product tahap awal yang melibatkan multi-stakeholder dan aspek socio-cultural secara komprehensif, serta mempertimbangkan dimensi produk dan aspek sustainability.

Empat tahapan utama penelitian meliputi identifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi perilaku konsumen dan industri, pengembangan model perancangan, dan evaluasi kelayakan model. Teori yang digunakan antara lain extended theory of planned behavior (TPB), structural equation modeling (SEM), neuroscience, analisis data kualitatif, dan pemodelan sistem dinamik. Studi kasus menggunakan produk circular diapers yang memberikan kontribusi besar terhadap masalah sampah di Tempat Pembuangan Akhir (TPA) Indonesia.

Hasil survei menunjukkan bahwa actual behavioral control lebih berpengaruh daripada intention dalam perilaku pembelian circular diapers. Sekitar 39,6% responden memiliki perilaku pembelian aktual rendah meskipun intensi cukup tinggi. “Faktor ketersediaan produk dan frekuensi pembelian sebelumnya penting dalam menggerakkan adopsi produk ini, ditambah variabel kepedulian lingkungan dan pengetahuan produk,” papar Sri. Intensitas pembelian juga dapat diprediksi dengan neuroscience menggunakan aktivitas gelombang otak dengan akurasi lebih dari 70%.

Dari sisi industri, praktik CPD dipengaruhi oleh faktor strategis seperti capability, opportunity, dan motivasi. Penelitian mengusulkan kerangka kerja evaluasi strategi CPD yang disesuaikan dengan karakteristik entitas utama di Indonesia, meliputi evaluasi faktor strategis, identifikasi strategi CPD, dan analisis indikator sustainability. Validasi kerangka kerja akan dilakukan secara empiris melalui model simulasi dinamik.

Kontributor: Sani Wicaksono, S.E., M.M.
Editor: Gusti Purbo Darpitojati, S.I.Kom.

Denny Sukma Eka Atmaja, mahasiswa Program Doktor Teknik Industri UGM sekaligus dosen Program Studi Teknik Industri Universitas Telkom, telah melaksanakan Seminar Hasil 1 untuk penelitian disertasinya yang berjudul “Perancangan Sistem Inspeksi Secara Real-time Proses Klowong Batik Tulis dengan Teknologi Automatic Repair Berbasis Deep Learning”. Seminar Hasil 1 tersebut dilaksanakan pada Rabu (14/05), bertempat di Ruang Sidang B-1 Departemen Teknik Mesin dan Industri (DTMI) UGM. Seminar Hasil 1 ini merupakan salah satu tahap yang harus dilalui oleh seorang mahasiswa program doktor dalam menyelesaikan penelitian untuk tugas akhirnya.

Dalam Seminar Hasil 1 kali ini, turut hadir tim promotor dan kopromotor dari Denny yang beranggotakan Ir. Muhammad Kusumawan Herliansyah, S.T., M.T., Ph.D., IPU., ASEAN Eng. dan Ir. Andi Sudiarso, S.T., M.T., M.Sc., Ph.D., IPM, ASEAN Eng., serta Ketua Program Studi (Kaprodi) Doktor Teknik Industri Prof. Ir. Nur Aini Masruroh, S.T., M.Sc., Ph.D., IPU., ASEAN Eng..

Dalam penelitiannya, Denny menyatakan bahwa proses klowong adalah tahap penting dalam pembuatan batik tulis yang menentukan kualitas dan keaslian motif. Dalam menghadapi era Industri 4.0, dibutuhkan sistem produksi batik yang otomatis, efisien, dan berkelanjutan. Salah satu solusinya adalah pemanfaatan mesin CNC batik dalam produksi. ”Namun pengawasan kualitas klowong masih dilakukan manual dan rentan kesalahan,” tuturnya.

Penelitian ini mengembangkan sistem inspeksi otomatis berbasis deep learning untuk mendeteksi dan memperbaiki cacat klowong secara real-time, tanpa campur tangan manusia. Tahapannya meliputi pengambilan citra dari mesin CNC, pelabelan dataset berdasarkan standar kualitas pakar, serta pengujian dua pendekatan deteksi cacat: metode tradisional (integral image dan NCC) dan metode CNN dengan berbagai arsitektur (VGG19_bn, DenseNet121, MobileNetV2, dsb.). Hasil menunjukkan bahwa integral image unggul dalam efisiensi dan akurasi deteksi dibanding NCC, dengan FPR 1,92%, ACR 96,82%, dan waktu proses 0,0194 detik/gambar. Dalam klasifikasi, VGG19_bn mencatat performa tertinggi (akurasi 99,11%), disusul DenseNet121 dan MobileNetV2.

”Sistem ini berhasil mengintegrasikan deteksi cacat dan perbaikan otomatis selama proses klowong berlangsung, mendukung visi Batik 4.0 serta meningkatkan daya saing industri batik tulis nasional melalui otomasi dan kecerdasan buatan,” pungkas Denny.

Kontributor: Sani Wicaksono, S.E., M.M.
Editor: Gusti Purbo Darpitojati, S.I.Kom.

Mahasiswa Program Doktor Teknik Mesin, Departemen Teknik Mesin dan Industri (DTMI) UGM, Nurbaiti telah melaksanakan ujian tertutup pada Jumat (24/01), bertempat di Ruang Sidang A3 DTMI UGM. Dosen Program Studi Teknik Mesin Universitas Bengkulu tersebut dinyatakan lulus sebagai Dr. Nurbaiti dalam ujian tertutup terhadap disertasinya yang berjudul ”Pengembangan Biomaterial Komposit Berbasis Hydroxyapatite Untuk Rekonstruksi Pasca Reseksi Mandibula Dengan Teknik Direct Ink Writing 3D Printing”. Penguji dalam ujian tertutup ini adalah Prof. Budi Hartono sebagai Ketua Departemen, Ir. Muhammad Kusumawan Herliansyah, S.T., M.T., Ph.D., IPU, ASEAN Eng. sebagai promotor, Prof. Ir. Alva Edy Tontowi, M.Sc., Ph.D., IPU, ASEAN Eng. sebagai kopromotor 1, Dr. drg.Maria Goreti Widiastuti, Sp.BM (K). Sebagai kopromotor 2, Prof. Dr. Ir. Kusmono, S.T., M.T., IPM., ASEAN Eng. sebagai penguji 1, Dr. Ir. Budi Arifvianto, S.T., M.Biotech. sebagai penguji 2, Prof. Dr.-Ing. Ir. Harwin Saptoadi, M.SE., IPM., ASEAN Eng. sebagai Ketua Program Studi, dan turut mengundang Prof. Dr. Ir. Joko Triyono S.T., M.T. dari Teknik Mesin Universitas Negeri Sebelas Maret sebagai penguji eksternal.

Disertasi Dr. Nurbaiti berbicara tentang pengobatan ameloblastoma, tumor jinak yang sering menyerang mandibula dan menyebabkan kerusakan tulang. Saat ini, perbaikannya menggunakan logam seperti titanium, namun sering gagal karena fenomena stress shielding. Sebagai alternatif, digunakan material komposit yang lebih sesuai dengan struktur alami tulang manusia, yaitu campuran bahan organik dan anorganik.

Penelitian ini bertujuan mengembangkan material artificial mandibula berbasis komposit hydroxyapatite (HA) dan collagen, dengan tambahan nanoselulosa (CNC) untuk mencegah retak dan asam sitrat untuk modifikasi permukaan HA guna meningkatkan sifat mekanik, fisik, dan biologi.

Penelitian dilakukan dalam enam tahap, termasuk pemodelan mandibula, modifikasi mesin 3D printer Direct Ink Writing, pembuatan material, dan serangkaian pengujian. ”Hasil optimasi menunjukkan parameter cetak terbaik adalah 10,009 mm/menit untuk kecepatan dan 0,505 mm untuk tinggi lapisan,” papar Nurbaiti.

Material HA-modifikasi/collagen/CNC menunjukkan peningkatan signifikan dalam kekerasan (3,36 HV) dan kekuatan tekan (7,166 MPa) dibanding material tanpa modifikasi. Kristalinitas meningkat drastis dari 28% menjadi 73%, dan uji biologi menggunakan sel osteoblas menunjukkan material ini tidak toksik dan biokompatibel.

Kesimpulannya, material komposit HA-modifikasi/collagen/CNC hasil penelitian ini sangat potensial untuk aplikasi implan mandibula karena sifat mekanik dan biokompatibilitasnya yang unggul.

Kontributor: Sani Wicaksono, S.E., M.M.
Editor: Gusti Purbo Darpitojati, S.I.Kom.

Ari Wibowo, mahasiswa Program Doktor Teknik Mesin UGM sekaligus dosen Program Studi Teknologi Rekayasa Mesin Industri Pertanian Politeknik LPP Yogyakarta, telah melaksanakan Seminar Hasil 1 untuk penelitian disertasinya yang berjudul “Pemodelan, Simulasi dan Optimisasi Numerik pada Proses Penggilingan Tebu dengan Algoritma Arbitrary Lagrangian-Eulerian”. Seminar Hasil 1 tersebut dilaksanakan pada Jumat (02/05), bertempat di Ruang Sidang A-3 Departemen Teknik Mesin dan Industri (DTMI) UGM. Seminar Hasil 1 ini merupakan salah satu tahap yang harus dilalui oleh seorang mahasiswa program doktor dalam menyelesaikan penelitian untuk tugas akhirnya.
Dalam Seminar Hasil 1 kali ini, turut hadir tim promotor dan kopromotor dari Ari yang beranggotakan Prof. Dr. Ir. Gesang Nugroho, S.T., M.T., IPM dan Ir. Muhammad Akhsin Muflikhun, ST, MSME., Ph.D., serta Ketua Program Studi (Kaprodi) Doktor Teknik Mesin Prof. Dr.-Ing. Ir. Harwin Saptoadi, M.SE., IPM., ASEAN Eng..
Dalam penelitiannya, Ari menyatakan bahwa sejak abad ke-19, gula menjadi komoditas penting dunia dan mendorong industrialisasi produksi melalui pendirian pabrik-pabrik gula. Salah satu tantangan utama adalah proses ekstraksi nira dari tebu, yang kompleks karena melibatkan campuran fase cair dan padat serta penggunaan mesin berdaya besar. Upaya awal memahami proses ini dilakukan lewat teori ekstraksi gilingan sejak 1900-an, namun eksperimen langsung sulit dilakukan. Dengan kemajuan teknologi informasi dan komputasi, pendekatan modern melalui pemodelan dan simulasi numerik mulai dikembangkan.

Penelitian ini memfokuskan pada pemodelan numerik ekstraksi nira dengan konfigurasi gilingan tiga rol menggunakan metode Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE) dalam perangkat lunak LS-DYNA. ”Model divalidasi dengan data eksperimen nyata, yang memerlukan karakterisasi mekanik cacahan tebu karena tidak tersedia dalam katalog material. Variasi parameter uji meliputi kehalusan cacahan dan varietas tebu. Parameter utama yang dianalisis dalam model adalah tekanan, beban, dan torsi rol, dengan variasi rasio kompresi,” papar Ari. Tahap akhir adalah optimasi parameter untuk mendapatkan kondisi ekstraksi optimal.

”Hasilnya diharapkan memberikan model numerik yang tervalidasi tinggi, metode baru untuk penyetelan gilingan yang lebih presisi, serta peningkatan efisiensi proses ekstraksi di industri gula,” pungkasnya.

Kontributor: Sani Wicaksono, S.E., M.M.
Editor: Gusti Purbo Darpitojati, S.I.Kom.

Salah satu tim lomba UGM, Gamantaray, sekali lagi meraih prestasi dalam ajang COMET 6.0 2025 yang diadakan oleh Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya. Tim Gamantaray meraih juara 1 pada cabang lomba Fuel Engine Remote Control Boat Race Competition, menjadi yang terbaik di antara 15 tim yang turut bertanding dalam ajang tersebut.

Dalam persiapan menghadapi final race yang dilaksanakan pada 2-4 Mei 2025, Haikal Ahmad Siregar, mahasiswa Teknik Mesin angkatan 2022 sekaligus Ketua Divisi Mekanis tim Gamantaray, menjelaskan bahwa persiapan tim dimulai dengan mempersiapkan wahana yang akan berkompetisi. “Dari segi manufaktur, kami melakukan riset untuk membuat hull (lambung kapal – red.) agar bisa seringan mungkin dan dapat melaju cepat,” tutur Haikal. Oleh karena cabang yang diikuti oleh Gamantaray adalah Fuel Engine Remote Control, wahana yang dilombakan dirancang menggunakan mesin 2 tak 32 cc sebagai standar yang ditentukan dalam perlombaan, dengan bahan bakar yang digunakan adalah Pertamax Turbo. Dalam hal desain badan wahana, Haikal memaparkan bentuk desain dari wahana dirancang menurut jenis lintasan. ”Kalau lintasan banyak belokan, kita akan lebih condong untuk membentuk hull lebih lancip yang secara manuver lebih bagus, sedangkan pada kompetisi ini, lintasannya banyak lurusan dan kita menggunakan hull yang lebih datar, sehingga pada lintasan lurus lebih stabil,” paparnya. Sebelum pelaksanaan rangkaian lomba, tim panitia COMET telah memberitahukan bentuk lintasan yang harus dihadapi oleh tim Gamantaray. ”Kami sudah bisa memperkirakan di lintasan itu ada 1 putar balikan, belokan kanan, kanan lagi, kemudian lurusan, sehingga kita memilih untuk hull lebih datar karena belokannya hanya dua kali dan yang krusial adalah bagian lurusan karena jaraknya panjang dan kami mengejar waktu untuk drag race,” tutur Haikal.

Memulai persiapan dari Januari 2025, tim Gamantaray melaksanakan manufaktur kapal pada Maret 2025. Sebelum kapal diselesaikan dari proses manufaktur, pelatihan pilot baru untuk pemegang kendali kapal menggunakan wahana yang sudah ada terlebih dahulu. ”Karena pilot kami berasal dari angkatan 2023 dan baru tahun pertama di Gamantaray, kami sering-sering lakukan latihan agar terbiasa memegang remote,” terang Haikal. Haikal menambahkan bahwa pelatihan pilot yang dilaksanakan sejak Januari kemudian ditingkatkan frekuensinya yang awalnya satu minggu sekali menjadi satu minggu 3-4 kali pada saat H-1 bulan menuju final race. ”Dari latihan yang dilakukan, sangat terlihat progress-nya, dinilai dari pencapaian waktu tempuh kita yang semakin berkurang,” tuturnya.

Dalam pembagian tugas tim, dalam tim utama Gamantaray ada 3 bagian, yaitu ketua tim, mekanik, dan pilot. Haikal menerangkan bahwa segala hal yang berkaitan dengan kondisi wahana merupakan tanggung jawab ketua tim dan mekanik. ”Pilot tidak perlu memikirkan kondisi kapal, yang penting dia mengurusi jalannya kapal saja,” tuturnya. Penentuan pembagian tersebut dilakukan sejak rekrutmen terbuka, dengan semua pendaftar dites menjadi pilot dan dinilai potensinya lebih baik di bidang apa.

Salah satu elemen yang menjadi tantangan tim Gamantaray dalam ajang COMET 6.0 ini adalah pilot yang baru tahun pertama. ”Cukup struggle dalam mengajari agar dapat menyesuaikan diri dalam melakukan manuver, dan kapan untuk menekan rem dan gas,” tutur Haikal. Meski demikian, Haikal mengakui bahwa pilot baru tersebut memiliki progess yang baik dibanding pilot sebelumnya dengan pencapaian tahun pertamanya adalah juara fun race, sedangkan untuk pilot yang baru dapat meraih juara 1 pada kompetisi pertamanya.

Sebagai sebuah tim, Gamantaray menilai bahwa dari lomba COMET 6.0 ini, stabilitas dan konsistensi adalah kunci baik dari segi wahana maupun anggota. ”Banyak tim lain yang mengalami kesulitan dalam menyalakan mesin karena kendala pada stabilitas mesin. Jadi sekencang apapun kapalnya, jika mesinnya tidak stabil, maka sulit untuk menang,” tutur Haikal.

Tim Gamantaray akan terus berfokus untuk mencetak prestasi dengan segala usaha dimaksimalkan untuk meraih juara. ”Apapun perlombaannya, target kita adalah juara. Jadi akan kita buktikan kualitas kita dari hasil,” tegas Haikal. Haikal menuturkan bahwa demi hasil yang maksimal, perlu persiapan yang matang dalam menghadapi lomba, serta memfokuskan diri pada hal-hal yang menjadi kegemaran atau kesukaan. ”Saya masuk Gamantaray karena lumayan tertarik dengan perkapalan, sehingga ketika masuk di situ jadi nyaman, bukan merasa terpaksa dalam menjalani,” tuturnya. Dalam mengatur keseimbangan dengan kuliah, Haikal mengaku bahwa mengatur jam istirahat serta berolahraga biasa ia lakukan. ”Selama kegiatan yang dijalani baik, mengatur waktu tidur satu atau 2 jam per minggu masih tidak apa-apa. Selain itu olahraga juga berpengaruh. Untuk itu, biasanya sembari trial kapal, kami juga berenang di Wisdom Park,” ujarnya. Pentingnya memiliki hobi atau kegemeran juga dinilai penting dalam menjaga kesehatan pikiran. ”Di tengah kesibukan yang berulang terus dan menjenuhkan, hobi hadir untuk menghibur dan refresh otak kita,” pungkasnya.  

Sumber foto: Laman Web UGM

Melanjutkan tradisi prestasi, tim yang terdiri dari mahasiswa Program Studi (Prodi) Sarjana Teknik Mesin dan Teknik Industri, Departemen Teknik Mesin dan Industri (DTMI) UGM kembali meraih gelar juara dalam perhelatan Mechanical Festival yang diadakan oleh Himpunan Mahasiswa Teknik Mesin, Fakultas Teknik Mesin dan Dirgantara (FTMD) Institut Teknologi Bandung (ITB) yang babak finalnya dilaksanakan pada 2-3 Mei 2025. Dalam kompetisi tesebut, mahasiswa DTMI memperoleh juara 5 untuk cabang Pipeline Design Competition dan juara 1 untuk Innovative Paper and Poster Competition.

Ghitha Aufar Mazaya, mahasiswa Teknik Mesin 2022, bersama dengan timnya mengikuti cabang Pipeline Design Competition. ”Kompetisi tersebut dibagi menjadi 3 babak, yaitu eliminasi, semifinal, dan final. Pada babak eliminasi yang diadakan secara online, dengan instruksi untuk membuat sebuah jalur perpipaan dari Brebes menuju Nusakambangan,” tuturnya. Pada babak eliminasi, peserta diberikan data berupa unduhan dari Google Earth dengan titik-titik koordinat. ”Dalam merancang pipa, kami mempertimbangkan berbagai faktor, seperti jarak, kondisi medan, dan faktor-faktor lain seperti kawasan dilindungi dan pegunungan. Jarak rute jalur pipa yang kami rancang adalah mencapai 124 kilometer,” tutur Aufar. Menurut Aufar, permintaan konsumen juga menjadi faktor yang harus diperhatikan, terutama kaitannya dengan biaya pembangunan jalur pipa yang akan mengantarkan fluida berupa gas dengan tekanan dari Brebes sampai Nusakambangan tetap, yaitu 400 psi. ”Penempatan kompresor penting karena berkaitan dengan safety. Selain itu, bila daya operasional dari kompresor tinggi, bisa jadi over budget. Perancangan juga tidak boleh melewati crossing karena itu bisa membuat biaya tinggi, serta tidak boleh melewati kawasan padat penduduk dan fasilitas umum, seperti jalan raya dan rel kereta api, maka itu menjadi tantangan kami,” tambahnya.  Perancangan jalur perpipaan dalam kompetisi ini mengikuti standar dan peraturan yang sudah ada dalam referensi dari panitia yang menjadi panduan tim. ”Dalam melakukan penghitungan analisis tegangan dalam kompresor, kami menggunakan perangkat lunak atau software yang sudah disediakan panitia, dengan lisensi selama 1 tahun untuk software tersebut,” terang Aufar. Analisis yang dilakukan tim Aufar tidak hanya sekali jadi, namun dilakukan pemeriksaan agar bagian yang salah dapat ditemukan dan segera diperbaiki. ”Kami jadi perlu lebih teliti lagi di babak eliminasi, karena banyak yang kecolongan di babak itu,” ujarnya. Lolos babak eliminasi, tim Aufar melaju ke babak semifinal yang kegiatannya termasuk company visit ke PT Geo Dipa Energi Unit Patuha. Company visit juga memuat kasus nyata yang harus dikerjakan oleh peserta yang berupa penggunaan panas bumi secara langsung dalam sektor pertanian, budi daya maggot, dan penghangat ruangan, sehingga peserta diminta untuk merancang pipa dalam mengalirkan panas bumi tersebut, serta kasus pergeseran pipa yang ada di sumur panas bumi PT Geo Dipa sehingga membutuhkan banyak support, dan peserta diminta memetakan peletakkan support yang ideal dan penambahan komponen-komponen lain untuk menghindari pergeseran terjadi lagi. ”Selain kasus nyata, di babak semifinal kami juga diminta untuk mengerjakan basic knowledge test mengenai rancangan dan juga referensi yang kami gunakan. Soalnya terdiri dari 7 nomor dan dikerjakan selama 1 jam,” tutur Aufar. Menurut Aufar, kunci dari babak semifinal adalah time management, karena pemodelan yang membutuhkan waktu lama dan komponen analisis yang banyak dengan waktu yang terbatas, sehingga banyak tim yang kelabakan. Lolos ke babak final, tim Aufar menjalani final pitching, yaitu presentasi hasil kerja pada babak eliminasi sampai semifinal, dengan dewan juri adalah praktisi dalam dunia energi terbarukan dan disaksikan oleh guru besar dari ITB. Meski dapat menjawab pertanyaan-pertanyaan dari dewan juri, Aufar mengaku ia dan timnya belum dapat mencapai hasil maksimal. ”Untuk beberapa hal yang belum ditampilkan di presentasi, kami belum dapat menjawab dengan baik,” akunya. Biarpun demikian, tim UGM dapat meraih juara 5, mengalahkan keseluruhan 40 tim peserta.

Untuk cabang Innovative Paper and Poster Competition, tim UGM yang beranggotakan Danu Ari Wibowo, Yoga Sanjaya, dan Sandi Hutama, yang sama seperti cabang Pipeline Design, berisi mahasiswa dari Prodi Teknik Mesin dan Teknik Industri. Dalam paper tim UGM, Sandi menyatakan bahwa mereka mengangkat topik mengenai bidang energy recovery. “Lebih tepatnya kami mengangkat tentang “Optimalisasi Waste Heat Brine Panas Bumi Dieng Melalui Brine Heat Extraction Sebagai Penghangat Ruangan Guna Mewujudkan Energy Recovery dan Pariwisata Berkelanjutan”,” tuturnya. Dalam paper tersebut, tim UGM memaparkan bahwa Fluida sisa (brine) panas bumi di Dieng yang memiliki energi panas tinggi belum dimanfaatkan secara optimal. Padahal, wilayah Dieng yang bersuhu rendah (10–20°C) masih mengandalkan kayu bakar dan LPG untuk penghangat ruangan, yang menimbulkan emisi karbon. Penelitian ini mengevaluasi potensi pemanfaatan waste heat dari brine melalui rancangan sistem heat exchanger dan analisis teknis serta ekonominya. Hasil simulasi menunjukkan bahwa brine bersuhu 180°C mampu memanaskan udara dari 15°C ke 40°C dengan kapasitas perpindahan panas 18,126 kWt. Proyek ini menargetkan penerapan di 30 homestay pada tahun pertama dengan skema angsuran, dan secara ekonomi dinilai layak dengan IRR 16,75% dan NPV sebesar Rp4,96 miliar dalam 11 tahun. Inisiatif ini mendukung pemulihan energi dan pariwisata berkelanjutan di kawasan Dieng. Yoga menuturkan bahwa ada 57 tim yang bertanding di cabang Innovative Paper and Poster. “Kami melalui tahap seleksi abstrak, kemudian dari situ di seleksi 10 tim untuk masuk ke babak full paper dan presentasi,” tuturnya. Tim UGM dalam cabang tersebut menjalani 2 macam penilaian, yaitu expo dan presentasi. Untuk expo, peserta akan membuka booth dan melaksanakan penjelasan kepada para pengunjung booth serta peserta dari cabang lain yang berkunjung mengenai isi poster yang dipamerkan. “Expo poster dilakukan bersama dengan presentasi, jadi kami di ITB 2 hari, hari pertama mulai expo jam 1 siang sekaligus presentasi di hadapan dewan juri secara bertahap sesuai urutan dari jam 1 hingga malam, kemudian di hari kedua full expo,” tutur Yoga. Sandi menjelaskan bahwa di dalam expo, pengunjung bisa memberikan vote untuk menentukan most favorite poster. “Penilaian juara 1 didasarkan pada bobot 25% poster di luar vote, 25% presentasi, dan 50% full paper,” papar Sandi. Babak presentasi dinilai oleh dewan juri yang terdiri dari akedemisi ITB, anggota BRIN, dan praktisi industri.

Aufar menilai bahwa tim UGM masih perlu untuk menambah pengalaman dalam bidang terkait untuk dapat memperoleh hasil maksimal apabila mengikuti kompetisi serupa. ”Tim yang meraih juara 1 sampai 4, saat kami lihat, ternyata angkatannya setahun lebih tua dari kami dan kami kebanyakan tidak mengambil mata kuliah ranah perpipaan,” ujarnya. Selain perihal pengalaman, menurut Aufar dan tim, pertanyaan tidak terduga dari juri juga perlu untuk diantisipasi oleh tim, terutama jika pertanyaan bukan seputar mechanical analysis. ”Kebetulan ada anggota yang dari Teknik Industri, sehingga kami bisa menjawab pertanyaan-pertanyaan di luar mechanical analysis, namun untuk eksplorasinya, kami belum maksimal,” tuturnya. Oleh karena dalam 1 tim terdiri dari mahasiswa Teknik Mesin dan Industri, anggota dari Teknik Industri juga menyesuaikan dengan ranah keilmuan Teknik Mesin. ”Kami membagi tugas dalam tim. Untuk Teknik Industri, kami bagi untuk topik flow dan budgeting,” jelas Aufar. Pembagian topik juga dilakukan menjelang presentasi, sehingga kasus yang diberikan dapat tertangani dengan baik.

Pengalaman lomba dengan kasus aktual merupakan pengalaman yang berharga bagi Aufar dan tim. ”Banyak materi yang tidak kami peroleh di perkuliahan, seperti peraturan atau code, karena kami tidak terlalu menjurus ke ranah tersebut,” tuturnya. Berada dalam 1 tim dengan latar belakang berbeda juga mendorong Aufar dan tim untuk belajar koordinasi dan komunikasi agar tercipta 1 sudut pandang yang selaras. ”Kami belajar mengatur waktu di dalam kondisi yang penuh tekanan, dengan kondisi saat itu kami satu bulan mengerjakan babak eliminasi menabrak bulan Ramadan dan libur Lebaran. Karena kami bertemu secara offline 2 minggu, mau tidak mau selama Lebaran kami mengerjakan secara online melalui telepon WhatsApp, dan kami juga belajar secara mandiri dengan membagi tugas ke anggota,” paparnya. Melalui pengalamannya, Aufar menyarankan agar mahasiswa dalam mengikuti lomba untuk aktif bergerak dalam mencari referensi-referensi yang sudah ada untuk membantu dalam penyelesaian kasus atau persoalan yang dilombakan. ”Jangan hanya terfokus pada satu tempat, banyak hal di luar bidang kita yang perlu kita pelajari dan penting untuk merawat pengetahuan yang kita miliki, karena itu juga akan menunjang kita,” pungkasnya.