OPTIMASI BENTUK ROTATING DISK BERDASARKAN TEGANGAN TANGENSIAL DAN VOLUME MENGGUNAKAN OPTIMISASI

Abstract

Laporan ini menampilkan optimisasi tegangan pada cakram berputar. Beban pada cakram berasal dari tekanan dan kecepatan putar. Bentuk cakram dimodelkan 4 tingkat cakram yang telah disatukan menjadi satu kesatuan utuh. Optimisasi merupakan metode untuk mendapatkan hasil yang lebih baik dengan batasan-batasan tertentu. Dari hasil optimasi ini diharapkan alat permesinan tersebut dapat bekerja dengan semakin meningkatnya kecepatan, serta berat cakram yang lebih ringan tanpa mengalami kegagalan. Penelitian dilakukan dengan program bantu Matlab dengan fungsi fmincon, yakni mengoptimumkan geometri rotating disk 4 tingkat dengan memvariasikan variabel radius dan ketebalan piringan/cakram pada tiap tingkatnya. Tujuan dari optimisasi ini untuk meminimumkan nilai perbedaan antara tegangan tangensial maksimum dengan minimum (objective function 1), serta volume piringan, tegangan tangensial maksimum dan rata-rata, dengan variasi faktor pembebanan (objective function 2). Hasil dari penelitian ini berupa kurva isomerit yang dapat menunjukkan karakteristik masing-masing objective function rotating disk. Kurva isomerit dihasilkan dari variasi dua variabel antara radius atau ketebalannya. Dari hasil optimasi, nilai objective function 1 dan objective function 2 telah tereduksi (konvergen). Adapun hasil dari penelitian ini dapat diterapkan dalam beberapa perangkat permesinan yang berputar, antara lain: turbin, rem cakram, flywheel, hard disk, dan lain-lain. Kata kunci : Kurva isomerit, objective function, optimisasi, rotating disk, tegangan tangensial.