PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH VALVE E ) TERHADAP TEKANAN KATUP ISAP ( IN VALV KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKAR DENGAN BAHAN BAKAR BENSIN LAPORAN PRAKTIKUM Laporan ini dit!i" nt# $%$%n&i t'a" pada $ata #!ia& P%n'ian P%ror$a M%"in Pro'ra$ Stdi P%ndidi#an T%#ni# Oto$oti
Di""n o!%&* Ripa& M!at Sari H"%in A1d!!a& Sr4anto A'" Ltanto
+,-,./0-++,-,./0-23 +,-,./0-25 +,-,./0-6,
JURUSAN TEKNIK MESIN 7AKULTAS 7AKULTAS TEKNI TE KNIK K UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG ,-/3
BAB I PENDAHULUAN
A8 Latar Latar B%!a B%!a#an #an' ' Ma"a! Ma"a!a& a&
Pada awal abad 21 ini, perkembangan teknologi semakin pesat. Manusia sebagai pencipta dan pengguna teknologi berlomba untuk menemukan hal baru dengan dengan kreati kreativit vitasny asnya. a. Sifat Sifat ketida ketidakpu kpuasan asan dan keingi keinginta ntahua huan n pada pada manusia manusia menjad menjadii dasar dasar pembah pembaharu aruan an teknol teknologi ogi diberb diberbagai agai bidang bidang,, salah salah satuny satunyaa pada pada bidang otomotif. ndustri otomotif menggeliat di hampir seluruh negara yang ada di dunia ini. !tomotif menjadi pasar yang menguntungkan karena dewasa ini, manusia manusia modern modern tidak bisa lepas dari produk produk otomotif. Mobil merupakan salah satu satu prod produk uk otom otomot otif if yang yang suda sudah h bany banyak ak dima dimanf nfaa aatk tkan an manu manusi siaa untu untuk k mempermudah pekerjaannya. Salah satu jenis mesin yang dipasangkan pada mobil adalah mesin dengan bahan bakar bensin. Mesin bensin menggunakan bahan bakar cair berupa bensin sebagai sebagai sumber sumber pembak pembakaran arannya nya.. Pada Pada mesin mesin bensin bensin,, tenaga tenaga yang yang dihasil dihasilkan kan dipengaruhi oleh beberapa hal antara lain jumlah campuran udara dan bahan bakar yang masuk ke dalam silinder dan tekanan kompresi yang dihasilkan. "aik jumlah campu campuran ran baha bahan n baka bakarr maup maupun un teka tekana nan n komp kompre resi, si, kedu keduany anyaa akan akan sanga sangatt ditentukan oleh celah katup isap #in # in valve$. valve$. %da dua jenis katup pada mobil yaitu katup isap dan katup buang. &atup isap dan katup buang dipasangkan pada bagian kepala silinder. &atup isap sendiri adalah adalah katup katup yang yang diguna digunakan kan untuk untuk membuk membukaa dan menutu menutup p saluran saluran masuk masuk sehingga campuran udara dan bahan bakar dapat masuk ke dalam silinder. 'adi dengan kata lain yang menentukan banyaknya campuran udara dan bahan bakar yang masuk ke ruang bakar adalah besarnya celah katup isap. 'ika celah katup isap disetel rapat maka katup akan membuka lebih awal dan menutupnya lebih lama yang artinya seluruh langkah isap mendapat laluan katup penuh sehingga pengisapan membutuhkan kerja lebih sedikit dan ruang bakar dapat diisi dengan campuran udara dan bahan bakar yang lebih banyak. Sedangkan katup buang
BAB I PENDAHULUAN
A8 Latar Latar B%!a B%!a#an #an' ' Ma"a! Ma"a!a& a&
Pada awal abad 21 ini, perkembangan teknologi semakin pesat. Manusia sebagai pencipta dan pengguna teknologi berlomba untuk menemukan hal baru dengan dengan kreati kreativit vitasny asnya. a. Sifat Sifat ketida ketidakpu kpuasan asan dan keingi keinginta ntahua huan n pada pada manusia manusia menjad menjadii dasar dasar pembah pembaharu aruan an teknol teknologi ogi diberb diberbagai agai bidang bidang,, salah salah satuny satunyaa pada pada bidang otomotif. ndustri otomotif menggeliat di hampir seluruh negara yang ada di dunia ini. !tomotif menjadi pasar yang menguntungkan karena dewasa ini, manusia manusia modern modern tidak bisa lepas dari produk produk otomotif. Mobil merupakan salah satu satu prod produk uk otom otomot otif if yang yang suda sudah h bany banyak ak dima dimanf nfaa aatk tkan an manu manusi siaa untu untuk k mempermudah pekerjaannya. Salah satu jenis mesin yang dipasangkan pada mobil adalah mesin dengan bahan bakar bensin. Mesin bensin menggunakan bahan bakar cair berupa bensin sebagai sebagai sumber sumber pembak pembakaran arannya nya.. Pada Pada mesin mesin bensin bensin,, tenaga tenaga yang yang dihasil dihasilkan kan dipengaruhi oleh beberapa hal antara lain jumlah campuran udara dan bahan bakar yang masuk ke dalam silinder dan tekanan kompresi yang dihasilkan. "aik jumlah campu campuran ran baha bahan n baka bakarr maup maupun un teka tekana nan n komp kompre resi, si, kedu keduany anyaa akan akan sanga sangatt ditentukan oleh celah katup isap #in # in valve$. valve$. %da dua jenis katup pada mobil yaitu katup isap dan katup buang. &atup isap dan katup buang dipasangkan pada bagian kepala silinder. &atup isap sendiri adalah adalah katup katup yang yang diguna digunakan kan untuk untuk membuk membukaa dan menutu menutup p saluran saluran masuk masuk sehingga campuran udara dan bahan bakar dapat masuk ke dalam silinder. 'adi dengan kata lain yang menentukan banyaknya campuran udara dan bahan bakar yang masuk ke ruang bakar adalah besarnya celah katup isap. 'ika celah katup isap disetel rapat maka katup akan membuka lebih awal dan menutupnya lebih lama yang artinya seluruh langkah isap mendapat laluan katup penuh sehingga pengisapan membutuhkan kerja lebih sedikit dan ruang bakar dapat diisi dengan campuran udara dan bahan bakar yang lebih banyak. Sedangkan katup buang
adalah katup yang digunakan untuk membuka dan menutup saluran pembuangan sehingga gas buang dapat keluar dari dalam ruang bakar. (erak mekanisme katup yang cepat dan continue #bergerak continue #bergerak terus selama mesin mesin hidup$ hidup$ mengak mengakiba ibatkan tkan terjadi terjadinya nya peruba perubahan han pada pada sistem sistem mekani mekanisme sme penggerak katup yang disebabkan oleh keausan. Perubahan yang terjadi antara lain pada celah katup. )elah katup akan bertambah dari celah katup standar. !leh sebab itu perlu adanya adanya penyetelan penyetelan katup untuk mengatur celah katup agar sesuai dengan celah yang ditetapkan oleh pabrik. Sehingga apabila celah katup dalam ukuran standar, maka performa mesin akan baik. Sebaliknya bila celah katup tidak sesuai dengan standar pabrik, maka performa mesin akan kurang, baik dari segi tenaga ataupun konsumsi bahan bakar. *erlebih *erlebih bila celah terlampau jauh bedanya dengan standar, dapat mengakibatkan kerusakan pada mesin. Penguj Pengujian ian celah celah katup katup isap dengan dengan beberap beberapaa ukuran ukuran merupak merupakan an suatu suatu proses untuk mengetahui celah katup isap mana yang menghasilkan performa mesin yang lebih baik. Performa mesin dalam pengujian ini dilihat dari tekanan kompresi yang terjadi disetiap celah katup isap dan juga dari segi konsumsi bahan bakar. Performa mesin yang baik akan menghasilkan tenaga yang besar dengan jumlah konsumsi yang seminimal mungkin. Sehingga pengujian ini perlu dilakukan untuk mengetahui celah katup isap mana yang perlu diterapkan pada mobil agar mobil lebih efektif dan efisien dalam pemanfaatannya.
B8 Id%nti Id%ntii# i#a"i a"i Ma"a! Ma"a!a& a&
&ondisi mesin saat masih baru dan setelah pemakaian jelas akan berbeda. +al tersebut juga berlaku untuk sistem pada mekanisme katup, terlebih pada celah katup. katup. )elah antara rocker arm sebagai sebagai penekan penekan katup dengan katup pasti akan semakin besar seiring dengan lamanya pemakaian. ari hal tersebut timbul rasa ingin tahu untuk mengidentifikasi tekanan kompresi dan konsumsi bahan bakar dalam beberapa variasi celah katup.
C8 P%$1ata"an Ma"a!a&
%gar penelitian ini jelas dan tidak menyimpang dari tujuan yang telah ditetapkan, maka peneliti perlu membatasi masalah yang diangkat dalam penelitian ini. %dapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah melakukan pengujian tekanan kompresi dan konsumsi bahan bakar bensin pada setiap variasi celah katup isap. %dapun celah katup isap yang akan diuji adalah ukuran -,1 -,2 -,/ -,0 dan -,. Penelitian ini diakukan pada mesin !+ # over head valve$ *oyota &ijang & dengan variasi 3PM 1---, 1--, dan 2---. D8 R$"an Ma"a!a&
"erdasarkan uraian latar belakang masalah di atas, permasalahan yang terjadi dapat dirumuskan sebagai berikut4 1.
"agaimana hubungan antara tekanan kompresi dengan variasi celah katup
2.
isap5 "agaimana hubungan antara konsumsi bahan bakar dengan variasi celah katup isap5
E8 Tan P%n%!itian
*ujuan dari penelitian ini adalah4 1.
Mengetahui hubungan antara tekanan kompresi dengan variasi celah katup
2.
isap. Mengetahui hubungan antara konsumsi bahan bakar dengan variasi celah katup isap.
78 Manaat P%n%!itian
engan adanya penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat baik secara teoritis maupun praktis bagi perkembangan otomotif dan dunia pendidikan. 1. Manfaat teoritis a. Memberikan tambahan pengetahuan bagi peneliti dan pembaca mengenai hubungan antara celah katup isap dengan tekanan kompresi dan konsumsi bahan bakar. b. Menjadi sumber pustaka bagi penelitian sejenis dikemudian hari. c. kut menyumbangkan sebuah hasil penelitian bagi perkembangan ilmu pengetahuan. 2. Manfaat praktis
a8 Memberikan gambaran tentang setelan celah katup isap yang tepat agar
performa mesin tetap baik #konsumsi bahan bakar efektif dan efisien dengan tekanan kompresi yang standar 1- 6 12 kg7cm 2$.
BAB II KAJIAN PUSTAKA
&ajian pustaka merupakan suatu telaah kepustakaan yang menjadi landasan dasar dalam penelitian sehingga memberikan arah untuk menjawab permasalahan dalam penelitian. Pada penelitian ini akan dibahas antara lain mengenai suspensi mobil, kenyamanan dalam passenger car , dan kerangka berfikir. A8 Landa"an T%ori 1. Suspensi Mobil
Sistem suspensi merupakan salah satu sistem pada bagian chassis kendaraan. Suspensi terdiri dari beberapa komponen yang terletak di antara bodi kendaraan dan roda8roda. Sistem ini dirancang untuk meredam oskilasi #kejutan$ dari permukaan jalan sehingga getaran akibat oskilasi dapat berkurang. Selain itu fungsi lain dari sistem suspensi adalah memindahkan gaya pengereman dan gaya gerak ke bodi melalui gesekan antara jalan dengan roda8roda serta menopang bodi pada aksel dan memelihara letak geometris antara bodi dan roda8roda #Smith dan 9hang, 2--:4 1$. Sistem suspensi memberikan kenyamanan dan stabilitas dalam berkendara serta memperbaiki kemampuan cengkram roda terhadap jalan. Semakin baik performa dari sistem suspensi maka akan semakin nyaman pula pengendara dalam mengendarai mobilnya #emir et al., 2-114 21/:$. Suspensi digolongkan menjadi suspensi tipe rigid (rigid axle suspension) dan tipe bebas (independent suspension). Suspensi tipe rigid, aksel roda kiri dan kanan dihubungkan oleh aksel tunggal. %ksel dihubungkan ke bodi dan frame melalui pegas #pegas daun atau pegas koil$. Suspensi rigid memiliki konstruksi sederhana, perawatan mudah, dan dapat menyalurkan tenaga dari transmisi dengan baik sehingga suspensi model ini biasa digunakan pada haevy-duty vehicle seperti truk #'in;ia, 2-1-4 :/$. Sedangkan suspensi tipe bebas (independent suspension), roda8roda kiri dan kanan tidak dihubungkan secara langsung pada aksel
tunggal. &edua
roda
dapat bergerak secara bebas tanpa saling
mempengaruhi. Independent suspension memiliki konstruksi yang rumit dan perawatannya pun lebih sulit dari pada rigid axle suspension. Suspensi tipe ini biasa digunakan pada mobil penumpang #
Sistem suspensi terdiri dari beberapa komponen seperti pegas, shock absorber, suspension arm, ball joint, bushing karet, strut bar, stabilizer bar, lateral control rod, dan bumper . &omponen8komponen tersebut bersinergi untuk menjamin kenyamanan, keamanan, dan kestabilan mobil. >amun komponen yang paling berpengaruh dalam meredam oskilasi adalah komponen pegas dan shock absorber . Pada
mobil, pegas dan shock absorber terpasang menjadi satu.
&eduanya tidak bisa bekerja sendiri8sendiri untuk meredam oskilasi #Priyandoko et al., 2--?4 ?$. a. Pegas Pegas terbuat dari baja dan memiliki fungsi yang sangat penting dalam sistem suspensi yaitu sebagai bantalan penyerap goncangan yang ditimbulkan oleh keadaan permukaan jalan. Pegas merupakan komponen yang berperan dalam penyerap kejutan dari jalan dan getaran roda8roda agar tidak diteruskan ke bodi kendaraan secara langsung serta untuk menambah kemampuan cengkram ban terhdap permukaan jalan. Pegas dipasangkan diantara bodi dan roda. Pada mobil terdapat komponen yang ditopang oleh pegas atau biasa disebut massa terpegas dan juga ada komponen yang tidak ditopang oleh pegas yang disebut dengan massa tak terpegas. &omponen yang termasuk massa terpegas antara lain bodi dan semua komponen yang melekat pada bodi. Sedangkan yang termasuk massa tak terpegas adalah roda, rem, dan aksel #%llam et al., 2-1-4 /=1 6 /=2$. *erdapat tiga jenis pegas yang biasa dipasangkan pada mobil yatu pegas daun #leaf spring $, batang torsi #torsion bar $, dan pegas koil #coil spring $. Pegas daun dibuat dari bilah baja yang bengkok dan lentur. Pegas daun biasanya digunakan pada kendaraan niaga seperti truk. Pegas ini mempunyai keuntungan yaitu kontruksinya lebih sederhana, dapat meredam getarannya sendiri, lebih kuat, dan juga berfungsi sebagai lengan penyangga #tidak memerlukan lengan memanjang dan melintang$. Sedangkan kerugiannya adalah dalam menyerap kejutan tidak sebaik jenis yang lain, sehingga kenyamanannya kurang #9hou dan 9hang, 2-1-4 10=2$. Pegas batang torsi dibuat dari baja elastis yang tahan terhadap puntiran. engan puntiran inilah pegas ini dapat menyerap kejutan dan getaran yang diakibatkan oleh permukaan jalan. Pegas batang torsi ini harganya
lebih mahal, tetapi memiliki beberapa keuntungan kontruksi sederhana, tidak memerlukan banyak tempat, dan dapat menyetel tinggi bebas mobil. Sedangkan pegas koil ini terbuat dari batang baja khusus dan berbentuk spiral. Pegas ini banyak digunakan pada kendaraan penumpang sebagai contoh adalah mobil sedan. Pegas koil memiliki kelebihan yaitu langkah pemegasan panjang serta dapat menyerap getaran lebih baik daripada pegas daun dan pegas batang torsi. *etapi pegas ini juga memiliki kerugian tidak dapat meredam dirinya sendiri dan tidak dapat menerima gaya hori@ontal #'i et al., 2-124 A?/$. Semua jenis pegas memiliki sifat elastis yang artinya pegas akan berubah bentuk apabila mendapat beban dan akan kembali ke bentuk semula apabila pegas tidak menerima beban. "esarnya defleksi #penyimpangan$ akan sebanding dengan gaya yang bekerja, sedangkan perbandingan antara gaya yang bekerja dengan defleksi disebut konstanta pegas #3aja et al., 2-1/4 /$. 1$ %pabila besarnya gaya #beban yang bekerja$ 2$ "esarnya defleksi pegas /$ &onstanta pegas
4 Bn 4 Co 8 Cn 4k
(ambar 2.1. Parameter tekanan pada pegas #*rabelsi et al., 2-14 A/$.
Maka konstanta pegas dapat dicari berdasarkan hukum +ooke dengan persamaan4 F n
k
D
#1$ &eterangan4 k
D &onstanta pegas #>7m$
L o − L n
Bn
D (aya #>$
Co 8 Cn D efleksi #m$ b. hock !bsorber #Peredam &ejut$ "ila mobil hanya menggunakan pegas untuk meredam oskilasi, maka pengendara akan merasa tidak nyaman. !skilasi pada mobil akan lama diredam. Entuk itu shock absorber di pasang sebagai peredam oskilasi dengan cepat agar memperoleh kenyamanan, kestabilan saat berkendaraan, dan meningkatkan kemampuan cengkram ban terhadap jalan. hock !bsorber digunakan juga untuk menyerap atau meredam kelebihan elastisitas pegas yang cenderung berayun8ayun setelah roda8roda menerima tumbukan #Berreira et al., 2--:4 ??$. "erikut ini merupakan persamaan dan gambar dari getaran yang teredam dan dari perhitungan tersebut akan diperoleh kurva peredaman seperti pada (ambar 2.2. #Mulyono, 2--A4 1- 6 11$. Persamaan getaran yang teredam4 # 2 &eterangan4 m
D Massa #kg$ 2
d x
D Percepatan #m7s2$
2
dt
b
D &onstanta redaman #kg.+@$
dx dt ωo ;
D &ecepatan #m7s$
D
√
k m D Brekuensi sudut alami #+@$
D Co 8 Cn D efleksi #m$
F o
D (aya eksternal #>$
ωt
D 2 F f. t D Brekuensi sudut gaya paksa #+@$
f
D frekuensi #rev7s$
t
D waktu #s$
(ambar 2.2. &urva peredaman oskilasi pada pegas #&hamitov et al., 2--:4 :A?$.
hock absorber bekerja dengan menahan gerakan dari pegas yang naik turun dengan menggunakan tahanan yang ditimbulkan oleh medium kerjanya #fluida$ yang melewati lubang kecil #orifice$. Pada shock absorber bagian utamanya terdiri dari4 silinder yang terisi fluida, piston, dan cover . "iston dilengkapi dengan lubang8lubang kecil # orifice$ untuk saluran fluida. "ila pegas mulai bergerak turun akibat kejutan dari jalan, shock absorber akan mengerut sehingga piston di dalamnya akan bergerak turun dan mendorong fluida pada ujung bawah piston menuju bagian atas piston melalui lubang8lubang kecil. &arena tahanan dari lubang8lubang maka akan mengakibatkan gerakan pegas tertahan. Proses tersebut dinamakan dengan langkah kompresi. Sebaliknya bila pegas mengembang #bergerak naik$, fluida yang ada di atas piston tertekan dan mengalir ke bagian bawah dari piston melalui lubang8lubang kecil. alam hal ini gerakan pegas juga tertahan dengan sebab yang sama seperti saat peredam kejut mengkerut. Proses tersebut merupakan langkah ekspansi #ong et al., 2--?4 :A$.
%da beberapa jenis shock absorber yang biasa digunakan pada mobil antara lain #i;on, 2--A4 2/ 6 2:$4 1$ Penggolongan menurut cara kerja a$ hock absorber kerja tunggal # single action$
hock absorber tipe ini hanya memiliki satu katup dan juga terdapat satu lubang orifice tanpa katup. Gfek meredamnya hanya terjadi pada waktu shock absorber berekspansi. Sebaliknya pada saat kompresi tidak terjadi efek meredam.
(ambar 2./. hock absorber kerja tunggal
b$ hock absorber kerja ganda #multiple action$ &arakteristik dari shock absorber kerja ganda adalah memiliki piston dengan dua katup. Shock absorber tipe ini baik saat ekspansi maupun kompresi selalu bekerja meredam. Pada umumnya kendaraan8kendaraan yang berkembang sekarang menggunakan tipe ini.
(ambar 2.0. hock absorber kerja ganda
2$ Penggolongan menurut konstruksi a) hock absorber tipe mono tube hock absorber tipe ini hanya terdapat satu silinder saja, tanpa adanya adanya reservoir.
(ambar 2.. hock absorber tipe mono tube
b) hock absorber tipe t#in tube ock absorber tipe ini terdapat pressure tube dan outer tube yang membatasi #orking chamber #silinder dalam$ dan reservoir chamber #silinder luar$.
(ambar 2.=. hock absorber tipe t#in tube
/$ Penggolongan menurut medium kerja a$ hock absorber tipe hidrolis hock absorber tipe ini hanya terdapat minyak shock absorber sebagai medium kerjanya. b$ hock absorber tipe gas hock absorber tipe ini adalah shock absorber hidrolis yang mediumnya diganti dengan medium gas. (as yang biasa digunakan adalah nitrogen yang di jaga pada temperatur rendah 1-81 kg7cmH atau temperatur tinggi 2-8/- kg7cmH. >itrogen dipilih sebagai mediumnya karena nitrogen memiliki beberapa
keunggulan dibandingkan dengan gas lainnya seperti oksigen. >itrogen memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan oksigen, sehingga apabila terjadi kebocoran nitrogen akan lebih lama habis dibandingkan dengan oksigen. >itrogen juga tidak berbau, tidak mudah terbakar, dan lebih responsif sehingga shock absorber dengan medium gas nitrogen akan lebih nyaman #Poornamohan dan &ishore, 2-124 A:$.
(ambar 2.A. hock absorber tipe gas #&ate dan 'adhav, 2-1/4 0=?$
Sebenarnya dalam shock absorber tipe gas tidak seluruh mediumnya adalah gas, tapi masih ada medium hidrolisnya yaitu oli shock absorber . 'adi kerjanya
memanfaatkan kombinasi dari gas nitrogen dan oli shock absorber .
>amun tetap pada shock tipe ini, sistem pneumatik #gas nitrogen$ lebih dominan dari pada sistem hidrolis #oli shock absorber $. ominannya gas dibandingkan oli membuat shock absorber tipe gas lebih nyaman dibandingkan tipe hidrolis. (as memiliki sifat memenuhi ruang dan dapat terkompresi. Sifat tersebut tidak dimiliki oleh sistem hidrolis. &eunggulan tersebut membuat shock absorber tipe ini lebih mahal dan saat ini lebih banyak digunakan pada mobil baik mobil penumpang maupun bus dan truk #Iesthui@en dan Gls, 2-104 01$. hock absorber dengan medium gas biasanya memiliki pegas berbentul spiral #coil spring $ . >itrogen pada shock absorber gas yang dapat tertekan
#terkompresi$ bekerja sama dan saling melengkapi dengan coil spring yang lebih sensitif terhadap getaran dari pada jenis pegas lainnya. %danya tekanan gas pada shock absorber gas inilah yang membuat shock absorber ini dapat merespon lebih cepat dan akurat ketika ada daya kinetik pada coil spring . Sehingga shock absorber gas lebih tepat dipasangkan dengan pegas tipe coil spring #Sudjatmiko, 2-1/$. c$ hock absorber elektromagnetik Gnergi magnet pada shock absorber berasal dari energi listrik atau sering disebut
dengan
elektromagnetik.
Penggunaan
elektromagnetik
lebih
menguntungkan dari pada magnet permanen karena elektromagnetik bersifat sementara atau remanen yang dapat diatur besar kecilnya energi magnet yang dibutuhkan. hock absorber ini penggunaanya masih jarang dan tergolong teknologi terbaru pada sistem suspensi kendaraan setelah berkembangnya shock absorber dengan medium gas. hock absorber elektromagnetik cocok digunakan pada kendaraan kecil, menengah, bahkan besar #!prea et al., 2-124 =/-$. hock absorber elektromagnetik sendiri terdiri dari beberapa komponen seperti pegas pasif #coli spring $, actuator elektromagnetik, unit pengontrol, dan baterai. Saat ini baterai bukan hanya satu8satunya sumber arus pada shock absorber elektromagnetik, karena sudah dikembangkan sumber arus lain yang dapat diperoleh dari sistem pembangkit tenaga listrik yang memanfaatkan getaran dari shock absorber itu sendiri. *erobasan baru tersebut selain menjamin fungsi shock absorber tetap baik saat terjadi gangguan pada baterai, juga merupakan bentuk dari green energy yang memanfaatkan getaran #gerak naik turun$ shock absorber menjadi energi listrik #9hen dan Iei, 2-1-4 12$. hock absorber elektromagnetik dipasangkan pada suspensi aktif. Suspensi aktif tidak hanya akan merespon secara mekanis guncangan dari jalanan seperti pada suspensi pasif melainkan memiliki sistem pengaturan yang dikendalikan oleh komputer onboard . 'adi kuat lemahnya magnet yang timbul pada shock absorber elektromagnetik akan diatur oleh actuator berbasis komputer dengan mengatur besar kecilnya arus listrik yang dialirkan. #Gbrahimi et al., 2--?4 2:??$.
(ambar 2.?. hock absorber tipe elektromagnetik #Cee et al., 2-114 2-0$
2.
&enyamanan pada "assenger $ar
a. (etaran "enda (etaran dapat didefinisikan sebagai sebagai gerak bolak balik suatu benda yang terjadi secara periodik. (erak benda yang terjadi secara periodik dapat dinyatakan sebagai gerakan dari suatu benda yang berulang dalam selang waktu yang sama. (erak periodik ini selalu dapat dinyatakan dalam fungsi sinus dan cosinus, oleh sebab itu gerak periodik disebut gerak harmonik. Salah satu contoh gerak harmonik yang sering dijumpai dalam kehidupan sehari8hari adalah adalah gerak getaran pada pegas dan shock absorber kendaraan. (erak getaran pada pegas dan shock absorber akan terjadi jika terdapat gaya yang bekerja pada pegas tersebut. "eberapa gaya yang mempengaruhi gerak getaran pada pegas yaitu gaya gravitasi bumi, gaya potensil pegas, gaya gesek, gaya kinetik, dan gaya luar #+arris dan Piersol, 2--2$. "enda yang mempunyai massa dan elastisitas selalu dimungkinkan dapat bergetar. 'adi kebanyakan mesin dan struktur rekayasa #enginering $ mengalami getaran sampai derajat tertentu dan perancangan peredamnya memerlukan pertimbangan sifat getarannya. %da dua kelompok getaran yang umum yaitu getaran bebas dan getaran paksa. (etaran bebas terjadi jika sistem beroskilasi
karena bekerjanya gaya yang ada dalam sistem itu sendiri #inherent $, dan jika tidak ada gaya luar yang bekerja. Sistem yang bergetar bebas akan bergetar pada satu atau lebih frekuensi naturalnya, yang merupakan sifat dinamika yang dibentuk oleh distribusi massa dan kekakuannya. Sedangkan getaran paksa terjadi karena rangsangan gaya luar. 'ika rangsangan tersebut beroskilasi, maka sistem dipaksa
untuk
bergetar
pada
frekuensi
rangsangannya.
'ika
frekuensi
rangsangannya sama dengan salah satu frekuensi natural sistem, maka akan didapat keadaan resonasi, dan osilasi besar yang berbahaya mungkin terjadi. 'adi perhitungan frekuensi natural merupakan hal penting yang paling utama untuk diperhatikan dalam perancangan suatu sistem yang bergetar #i;on, 2--A4 ?=$. Sistem yang bergetar akan mengalami redaman sampai derajat tertentu karena energi didisipasi oleh gesekan dan tahanan lain. 'ika redaman itu kecil, maka pengaruhnya sangat kecil pada frekuensi natural sistem, dan perhitungan frekuensi natural biasanya dilaksanakan atas dasar tidak ada redaman. Sebaliknya, redaman akan sangat penting sekali untuk membatasi amplitudo osilasi pada waktu resonansi. Brekuensi sendiri yaitu jumlah getaran yang dilakukan dalam waktu satu detik, sedangkan waktu yang diperlukan untuk melakukan satu kali getaran disebut periode. Brekuensi dan periode tersebut dapat dirumuskan dengan persamaan berikut. 1
f
D
T
#/$ 1
*
D
f
#0$ &eterangan4 f
4 Brekuensi #+@$
*
4 Periode #s$ (etaran juga terjadi pada setiap kendaraan, baik itu sepeda motor maupun
mobil. (etaran yang terjadi pada kendaraan tersebut mempengaruhi kenyamanan dari pengemudi dan penumpangnya. Entuk penumpang, riset menyatakan bahwa
frekuensi ternyaman untuk manusia adalah sekitar 1 +@ atau =- cpm # cycles per minute$. %sal8usul angka ini diperoleh dengan mengamati frekuensi yang dialami manusia saat berjalan santai. i luar angka ini, pada frekuensi rendah sekitar /-8 - cpm, penumpang justru akan merasa mual. i atas frekuensi ini, antara /--8 -- cpm, organ8organ tubuh mulai tidak nyaman. &emudian rentang frekuensi antara 1---812-- cpm, kepala dan leher mulai merasa tidak nyaman #%hn, 2-1-4 :1$. engan adanya data riset tersebut, maka frekuensi yang terjadi pada kendaraan yang biasa disebut frekuesi natural #natural fre%uency$ diupayakan dicapai dengan menentukan konstanta pegas. "erikut ini merupakan persamaan yang digunakan untuk mencari frekuensi natural #&im et al., 2-11$4 1
f n
D
2 π
√
k m
#$ &eterangan4 f n
4 Brekuensi natural #+@$
k
4 &onstanta pegas #>7m$
m
4 Massa #kg$
b. (erakan !skilasi &endaraan &estabilan dalam sebuah kendaraan merupakan suatu hal yang mutlak harus diciptakan, karena kestabilan dalam sebuah kendaran akan memberikan kenyamanan bagi pengemudi dan penumpangnya. &enyamanan dari pengemudi dapat terganggu oleh gerakan8gerakan yang terjadi pada kendaraan, khususnya gerakan yang terjadi pada bodi kendaraan saat kendaraan tersebut melalui medan atau jalan yang berbeda. (erakan yang terjadi pada bodi kendaraan tersebut biasa disebut dengan gerakan oskilasi bodi. "erikut ini merupakan jenis8jenis beserta penjelasan mengenai oskilasi bodi kendaraan #9ajid, 2-1/$4 &) "itching "itching adalah gerakan atau bergoyangnya bagian depan dan belakang dari kendaraan yaitu ke atas dan ke bawah terhadap titik pusat grafitasi kendaraan.
(ejala ini terjadi ketika kendaraan melalui jalan yang terjal atau berlubang. isamping itu pitching mudah terjadi pada kendaraan yang pegasnya lemah.
(ambar 2.:. "itching pada mobil
') ounching ounching adalah gerakan naik turun dari bodi kendaraan secara keseluruhan. (ejala ini mungkin terjadi pada saat kecepatan tinggi dan pada jalan yang bergelombang, demikian pula bila pegas suspensi lemah.
(ambar 2.1-. ounching pada mobil
) *olling %pabila kendaraan membelok atau melalui jalan yang terjal, maka pegas pada satu sisi lainnya mengerut. &eadaan ini mengakibatkan bodi rolling pada arah samping #sisi ke sisi$.
(ambar 2.11. *olling pada mobil
+) a#ing a#ing adalah gerakan bodi kendaraan mengarah memanjang ke kanan dan ke kiri terhadap titik berat kendaraan. Jawing kemungkinan terjadi pada jalan yang menyebabkan pitching.
(ambar 2.12. a#ing pada mobil
c. &emampuan 3edam hock !bsorber hock absorber yang terpasang menjadi satu dengan pegas memiliki kemampuan untuk menyerap kejutan dan getaran atau biasa disebut dengan gaya redam. (aya redam pada shock absorber terbagi menjadi dua, yaitu single action dan double action. (aya redam single action adalah gaya redam pada shock absorber yang hanya terjadi pada langkah ekspansi # rebound stroke$ atau hanya pada langkah kompresi #compression stroke$ saja. Sedangkan gaya redam double action adalah gaya redam yang terjadi pada dua langkah kerja shock absorber yaitu saat langkah ekspansi dan langkah kompresi #Majanasastra, 2-104 /$.
(ambar 2.1/. (aya redam single action
(ambar 2.10. (aya redam double action
%danya gaya redam pada shock absorber akan menjamin kenyamanan dan kestabilan kendaraan. !skilasi dan kejutan akan segera diredam sehingga penumpang tidak terlalu merasakan getaran pada bodi kendaraan. &emampuan redam masing8masing jenis shock absorber akan berbeda. &emampuan redam juga akan sangat bergantung pada kondisi jalan dan laju kendaraan. (aya redam pada shock absorber sendiri dapat diuji dengan dua cara pengujian yaitu uji statis dan uji dinamis. Eji statis dilakukan dengan cara memberikan pembebanan pada shock absorber menggunakan alat actuator . Pembebanan dilakukan dengan tujuan untuk menentukan gaya tekan dan gaya tarik pada shock absorber . Sedangkan uji dinamis adalah uji yang dilakukan pada shock absorber dengan keadaan shock absorber sudah terpasang pada mobil, dan mobil dilewatkan pada berbagai medan jalan. Setelah itu akan dihitung jarak defleksi shock absorber untuk menentukan hasil frekuensi natural. ari frekuesni natural dapat didapati kemampuan redam pada shock absorber #uym, 2-1-4 2=2$.
(ambar 2.1. Pengujian shock absorber secara statis #Cee, 2-114 2-A$
B8 P%n%!itian T%rda&! 9an' R%!%:an
Penelitian pada shock absorber mobil "MI series A yang dilakukan oleh uym #2-1-4 2?/$ menunjukkan bahwa pengujian kinerja shock absorber akan lebih efektif menggunakan cara %uasi-static compression test . uasi-static compression
test
merupakan
cara
untuk
mengetahui
pemanjangan
dan
pemendekan pegas shock absorber dalam keadaan dinamis #bergerak$ dengan mengukur tekanan gas dan volume gas pada tabung shock absorber . Pengujian kinerja shock absorber dengan mengukur pemanjangan dan pemendekan pegas memiliki tingkat akurasi yang tinggi #tingkat kesalahan K$ dan juga tidak membutuhkan biaya yang banyak. Pengujian shock absorber hidrolis pada micro car oleh Mulyono #2--A4 ==$ menunjukkan bahwa kenyamanan dan kestabilan kendaraan dipengaruhi oleh nilai frekuensi natural #natural fre%uency$ kendaraan tersebut saat melewati berbagai medan jalan. Brekuensi natural #natural fre%uency$ yang nilainya semakin besar akan membuat laju micro car tidak stabil dan membuat micro car semakin tidak nyaman. Percobaan yang dilakukan oleh khsani dan (untur #2-1/4 /$ pada prototipe hybrid shock absorber yaitu dengan mencari koefisien redaman dari shock absorber tersebut dengan cara penarikan dan penekanan shock absorber dengan berbagai tingkat kecepatan pembebanan. ari hasil percobaan tersebut disimpulkan bahwa koefisien redaman memiliki hubungan yang linier dengan kecepatan pembebanan.
Pengujian kinerja shock absorber dilakukan oleh Majanasastra #2-104 1=$ dengan mencari gaya redaman yang meliputi gaya redaman tarik dan gaya redaman tekan pada shock absorber hidrolis mobil Su@uki )arry 1---. Pengujian dilakukan sesuai prosedur dengan mengacu pada standarisasi S> -:8-??81:?: menggunakan alat actuator =/ &> dengan variasi kecepatan piston yang berbeda yaitu -,1 -,/ dan -.= m7s.
C8 K%ran'#a B%ri#ir
Saat kendaraan melewati jalan yang tidak rata, maka akan menyebabkan timbulnya getaran pada bodi kendaraan yang sering disebut dengan gerakan oskilasi bodi. hock absorber dan pegas merupakan komponen yang diharapkan mampu memberikan kenyamanan dan kestabilan bagi pengemudi ataupun penumpang pada kendaraan. &enyamanan pada kendaraan diciptakan melalui penyerapan kejutan dan getaran yang ditimbulkan oleh kondisi jalan. Perkembangan teknologi pada shock absorber diharapkan mampu meningkatkan keefisienan bagi para penggunanya juga dituntut untuk dapat dikendarai dengan nyaman dan stabil. engan tuntutan itulah maka perlu ada penelitian teknologi shock absorber manakah yang benar8benar ideal dan efisien sehingga mampu terciptanya kenyamanan dan kestabilan yang seimbang. Sistem suspensi yang diterapkan pada pasenger car tergolong sistem suspensi pasif, karena hanya mempunyai beberapa komponen utama saja, yaitu pegas coil # coil spring $ dan peredam kejut # shock absorber $. &omponen8komponen tersebut di desain dan diterapkan pada sebagian besar pasenger car , termasuk pada roda depan kendaraan. Penelitian pada komponen shock absorber ini akan membahas dan menganalisis kinerja statis dan dinamis dari shock absorber gas dan shock absorber elektromagnetik yang diterapkan pada pasenger car bagian depan dan juga menganalisis kestabilan pada laju dari pasenger car itu sendiri. Penelitian statis dilakukan dengan alat actuator untuk menganalisis kemampuan redam dari shock absorber . Sedangkan penelitian dinamis dilakukan pada saat shock absorber terpasang pada pasenger car dan mobil melaju atau berjalan pada medan
yang berbeda, yaitu pada jalan aspal, jalan rumput dan terjal # off road $. Penelitian secara dinamis ditekankan pada pencarian defleksi untuk menentukan frekuensi natural #natural fre%uency$ pada saat pasenger car tersebut berjalan lurus biasa, dipercepat, diperlambat, membelok ke kiri dan membelok ke kanan. Penelitian ini dilakukan sebagai upaya untuk mengetahui kinerja dari kedua jenis shock absorber yaitu jenis shock absorber dengan medium gas dan elektromagnetik dengan pengujian statis dan dinamis. Penelitian dikhususkan untuk mobil penumpang # pasenger car $ dengan tujuan mengetahui jenis shock absorber mana yang paling sesuai dan cocok digunakan pada sistem suspensi depan pasenger car . Selain itu juga bertujuan untuk mengetahui kekurangan dari masing masing jenis shock absorber sehingga nantinya akan ada penyempurnaan dan dihasilkan jenis shock absorber yang lebih baik guna menunjang kenyamanan dan kestabilan kendaraan.
Masalah
hkan kenyamanan dan kestabilan saat dikendarai pada berbagai medan jalan.
Shock absorber gas bsorber akan menentukan tingkat kenyamanan dan kestabilan mobil.
Uji kinerja statis dan dinamis
Shock absorber elektromagnetik
Diketahui jenis shock absorber mana yang lebih nyaman digunak
(ambar 2.1=. "agan kerangka berfikir
BAB III
METODE PENELITIAN
A8 D%"ain P%n%!itian
esain
penelitian
yang
digunakan
adalah
eksperimental
dengan
pendekatan one-shot model yaitu model pendekatan yang menggunakan satu kali pengumpulan data. &husus dalam penelitian ini menggunakan dua jenis shock absorber yaitu shock absorber gas dan shock absorber elektromagnetik sebagai objek penelitian, yang keduanya bergantian dipasangkan pada mobil penumpang # pasenger car $. Penelitian ini dilakukan dengan dua macam cara pengujian yaitu uji kinerja shock absorber secara statis dan uji kinerja shock absorber secara dinamis. Eji kinerja shock absorber statis lebih menekankan pada pengukuran redaman dengan bantuan alat actuator . Pengujian dilakukan beberapa kali pada kedua jenis shock absorber untuk mengetahui redaman gaya tekan dan redaman gaya tarik shock absorber dengan tingkat kecepatan pembebanan yang berbeda. 3edaman gaya tekan dan gaya tarik shock absorber akan tergambar pada sebuah grafik karena actuator akan dihubungkan dengan alat perekam sehingga hasil pengujian dapat langsung terbaca. Sedangkan uji kinerja shock absorber secara dinamis dilakukan dengan cara mengukur defleksi dari pegas shock absorber yang dipasangkan pada mobil yang melaju di jalan lurus biasa, dipercepat, diperlambat, membelok ke kiri, dan membelok ke kanan. alam penelitian ini, jalan yang dilewati adalah jalan aspal, jalan rumput, dan jalan terjal #off road $. Setalah diperoleh hasil defleksi pegas shock absorber kemudian dilakukan perhitungan frekuensi naturalnya #natural fre%uency$ dan selanjutnya dari hasil8hasil tersebut dilakukan analisis.
B8 Varia1%! P%n%!itian
ariabel penelitian adalah objek penelitian atau apa yang menjadi titik perhatian suatu penelitian. alam penelitian ini akan menggunakan dua variabel, yaitu variabel bebas dan variabel terikat.
1.
ariabel bebas #<$
ariabel bebas yaitu variabel yang mempengaruhi #variabel penyebab7 independent variabel $. ariabel bebas dalam penelitian ini adalah kinerja shock absorber gas #<1$ dan kinerja shock absorber elektromagnetik #<2$. 2.
ariabel terikat #J$ ariabel terikat adalah variabel akibat #variabel tidak bebas7 dependent
variabel $. ariabel terikat dalam penelitian ini adalah hasil uji kinerja statis dan dinamis #J$.
C8 T%$pat dan ;a#t P%n%!itian
1. Eji &inerja Statis Penelitian ini dilakukan pada4 +ari
4 &amis
*anggal
4 1- esember 2-1
Iaktu
4 -A.-- 6 11./- wib
*empat
4 "alai "esar *eknologi &ekuatan Struktur #"2*&S$, Ka4a"an P"pipt%# G%dn' ,,-< Ci"a#< Tan'%ran' S%!atan .
2. Eji &inerja inamis Penelitian ini dilakukan pada4 +ari
4 Senin
*anggal
4 10 esember 2-1
Iaktu
4 -A.-- 6 10.-- wib
*empat
4 Caboratorium *eknik Mesin, Bakultas *eknik, E>>GS.
D8 M%tod% P%n'$p!an Data
Metode pengumpulan data yang digunakan yaitu metode observasi eksperimen langsung, yaitu metode pengumpulan data penelitian yang dengan sengaja dan secara sistematis mengadakan perlakuan atau tindakan pengamatan terhadap suatu variabel dan eksperimen yaitu mencari hubungan sebab akibat antara dua faktor atau lebih yang sengaja dimunculkan dalam setiap perbukuan. Pengambilan data pada penelitian ini didasarkan pada hasil pengujian kerja statis
dan dinamis dari shock absorber gas dan shock absorber elektromagnetik. Eji kerja statis dilakukan dengan cara mengukur redaman shock absorber dengan actuator . ata akhir hasil pengukuran redaman akan tercetak pada alat perekam dalam
berupa
grafik.
Sedangkan
uji
kerja
dinamis
dilakukan
dengan
memasangkan kedua jenis shock absorber tersebut secara bergantian pada mobil penumpang # pasenger car $ dan shock absorber diuji pada saat mobil berjalan lurus biasa, dipercepat, diperlambat, membelok ke kiri, dan membelok ke kanan. ata akhir yang diambil adalah besarnya frekuensi natural #natural fre%uency$ pada masing8masing keadaan tersebut dan data diambil pada saat mobil melaju pada berbagai medan, yaitu pada jalan aspal, jalan rumput, dan jalan terjal #off road $. 1. "ahan Penelitian "ahan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain4 a. "asenger car *oyota %van@a yang dimiliki oleh 'urusan *eknik Mesin E>>GS. b. Pegas coil #coil spring $ bagian depan dengan ketentuan4 iameter batang pegas #d$ 4 = mm 'umlah lilitan #n$
4 2- lilitan
Panjang pegas #C$
4 222,- mm
iameter kolom pegas #$ 4 0/,A mm c. hock absorber gas dan elektromagnetik bagian depan dengan ketentuan4 Panjang peredam kejut
4 /- mm
iameter batang peredam kejut
4 ? mm
iameter tabung peredam kejut 4 20 mm Panjang dudukan peredam kejut 4 12 mm iameter dudukan peredam kejut 4 2:,1- mm Cebar dudukan peredam kejut
2. Peralatan Penelitian
4 ??,1- mm
a. Eji &inerja Statis ᵒ
&) Mesin actuator dalam posisi vertikal :- sebagai alat pengukur redaman tekan dan redaman tarik shock absorber . ') %lat bantu penjepit shock absorber untuk mempertahankan posisi shock absorber saat pengujian dengan actuator . ) %lat perekam grafik yang akan menampilkan hasil pengujian. b. Eji &inerja inamis 1$ *imbangan sebagai alat pengukur berat kendaraan dan berat penumpangnya #massa keseluruhan$. 2$ Meteran sebagai alat pengukur panjang medan atau jalan yang akan dilalui untuk pengujian. /$ 'angka sorong dan penggaris sebagai alat pengukur besarnya defleksi pegas. 0$ olt point atau spidol sebagai alat pemberi tanda besarnya defleksi dan alat yang digunakan untuk mencatat data yang diambil. $ &ertas karton putih sebagai media untuk pemberian tanda besarnya defleksi. =$ udukan besi sebagai tempat pemasangan kertas karton dan spidol pada shock absorber . A$ peedometer sebagai alat pengukur kecepatan laju dari mobil. ?$ "usur derajat sebagai alat pengukur besarnya sudut belok pada saat mobil melakukan pengujian membelok ke kiri dan ke kanan. :$ ool set .
/. Cangkah Penelitian a. Eji &inerja Statis 1$ Siapkan shock absorber beserta alat penjepit dan posisikan vertikal #:- $. ᵒ
2$ &encangkan baut8baut pengikat pada alat bantu penjepit shock absorber supaya pada saat proses pengujian tidak berubah posisi. ᵒ
/$ Set mesin actuator dalam posisi vertikal #:- $. 0$ Setelah semuanya dalam posisi sejajar kemudian pasang shock absorber dengan loadsell yang terhubungan dengan actuator . $ Proses pengujian di lakukan dengan kecepatan 1--, /--, dan =-- mm7s dengan panjang langkah 1-- mm. =$ Pengujian berlangsung dua kali per kecepatan yaitu uji redaman gaya tarik dan uji redaman gaya tekan.
A$ Saat peroses pengujian langsung dapat terhubung dengan alat perekam yang berfungsi membuat grafik gerakan saat pengujian sehingga hasilnya langsung dapat terbaca. ?$ Melakukan analisis hasil pengujian dan membuat kesimpulannya.
b. Eji &inerja inamis 1$ Persiapan sebelum pengujian #pra pengujian$ yang meliputi4 a$ Memeriksa dan memperbaiki mobil secara keseluruhan supaya dapat melakukan pengambilan data secara baik. b$ Memeriksa dan menyetel sistem suspensi pada mobil. c$ Melakukan penggantian komponen yang sudah rusak atau yang sudah tidak berfungsi dengan baik, seperti busing karet, sil peredam kejut ataupun as roda. +al tersebut dilakukan apabila memang diperlukan. d$ Memastikan kembali bahwa mobil sudah siap, baik secara keseluruhan maupun bagian sistem suspensinya untuk diambil datanya melalui uji jalan. e$ Menyiapkan alat pengukur massa untuk mobil dan penumpangnya #timbangan$ serta memeriksa alat tersebut apakah masih berfungsi dengan baik atau tidak. f$ Menyiapkan alat pengukur panjang lintasan jalan yang akan dilalui untuk pengujian, dalam hal ini menggunakan meteran. g$ Menyiapkan dan memeriksa speedometer untuk persiapan pengukuran kecepatan mobil pada saat pengujian. h$ Menyiapakan dan memasang alat bantu pengukur defleksi pegas shock absorber dengan cara merangkainya pada masing8masing pegas shock absorber . i$ Menyiapkan dan memasang alat bantu pengukur besarnya sudut belok dengan cara merangkainya pada sistem kemudi. +al ini dilakukan dengan tujuan untuk membatasi sudut belok pada saat melakukan pengujian membelok, baik itu membelok ke kiri ataupun ke kanan. j$ Menyiapkan tool set. k$ Menyiapkan alat tulis untuk mencatat hasil8hasil dari pengujian.
2$ Cangkah Pengujian a$ Mengukur
atau
menimbang
mobil
penumpang
# pasenger
car $
dan
penumpangnya terlebih dahulu, sehingga diketahui massa yang akan bekerja pada saat pengujian. b$ Memposisikan mobil pada medan atau jalan tertentu yang akan dilalui untuk pengujian. c$ Menghidupkan dan memanaskan mobil hingga mencapai suhu kerja. d$ Menjalankan atau mengemudikan mobil pada jalan yang ditentukan, dengan kecepatan tertentu dan jarak lintasan yang tertentu. e$ Cakukanlah pengujian pada semua keadaan, yaitu pada keadaan mobil berjalan lurus biasa, dipercepat, diperlambat, membelok ke kiri dan membelok ke kanan. f$ Cakukan pula pengujian pada semua medan yang akan dilalui pada saat pengujian, yaitu pada jalan aspal, jalan rumput dan jalan terjal #off road $. g$ Melakukan pengulangan sebanyak tiga kali pada masing8masing pengujian untuk memastikan validitas hasil pengukuran. h$ Mencatat hasil pengukuran yang didapatkan dari alat8alat pengukuran, kemudian menganalisa hasil pengukuran tersebut. i$ Membuat kesimpulan hasil penelitian.
E8 T%#ni# Ana!i"i" Data
*eknik analisis data dari hasil penelitian menggunakan teknik analisis deskriptif. %nalisis deskriptif ini berarti bahwa data yang telah didapatkan kemudian dipaparkan dan dideskriptifkan secara terperinci untuk menjelaskan kinerja dari shock absorber gas dan shock absorber elektromagnetik yang kemudian dianalisis kestabilan dan kenyamanannya berdasarkan gaya redaman dan frekuensi naturalnya #natural fre%uency$. (aya redaman sendiri dalam penelitian ini dibagi menjadi dua yaitu redaman gaya tarik dan redaman gaya tekan. Pengukuran keduanya pada shock absorber dilakukan dengan cara penarikan dan penekanan pada shock absorber dengan alat actuator . +al tersebut dimaksudkan untuk mengetahui gaya yang
bekerja pada shock absorber saat diberikan pembebanan tarik atau tekan per kecepatan dan panjang yang sudah ditentukan. +asil dari pembebanan tersebut akan tercetak pada alat perekam yang dipasang pada actuator . Brekuensi natural #natural fre%uency$ sendiri dapat dicari dengan terlebih dahulu mengetahui konstanta dari pegas suspensi #k $ dan juga massa yang bekerja atau massa yang membebani shock absorber #m$. Entuk mencari besarnya frekuensi natural #natural fre%uency$ dapat menggunakan persamaan berikut
f n
=
√
k 2 π m #+@$. &onstanta pegas #k$ sendiri dapat dicari dengan terlebih 1
dahulu mengetahui gaya yang bekerja pada shock absorber #B$ dan juga besarnya defleksi pada pegas shock absrober #;$. "esarnya konstanta pegas dapat dicari
dengan persamaan k D
F x LLL.#>7m$. Sedangkan gaya yang bekerja pada
shock absorber #B$ dapat dicari dengan terlebih dahulu mengetahui massa yang bekerja pada shock absorber #m$ dan besarnya percepatan, dalam hal ini menggunakan percepatan grafitasi bumi #g$. "esarnya gaya yang bekerja pada mobil dapat dinyatakan dengan persamaan 4 B D m . a L....#>$. %nalisis data ini dimaksudkan untuk mengetahui kinerja dari shock absorber gas dan shock absorber elektromagnetik berdasarkan besarnya gaya redaman dan juga frekuensi natural #natural fre%uency$ pada masing8masing shock absorber . +asil analisis data yang didapatkan nantinya akan menunjukkan kinerja sesungguhnya dari masing8masing shock absorber dan juga untuk mengetahui shock absorber manakah yang lebih sesuai untuk dipasang pada mobil penumpang # pasenger car $ bagian depan. DA7TAR PUSTAKA
%hn, S. '. 2-1-. iscomfort of vertical whole8body shock8type vibration in the freuency range of -. to 1= +@. !utomotive echnology. 117=4 :-: 6 :1=.
%llam, G. et al. 2-1-. ibration control of active vehicle suspension system using fu@@y logic algorithm. /uzzy Inf. 0ng. 04 /=1 6 /?A. emir, !. et al. 2-11. Modeling and control of a nonlinear half8vehicle suspension system4 a hybrid fu@@y logic approach. 1onlinear 2yn. =A4 21/: 6 211. i;on, '. ). 2--A. he hock !bsorber 3andbook #2nd Gd.$. Iest Susse;4 'ohn Iiley N Sons Ctd. ong, M. et al. 2--?. esign of damping valve for vehicle hydro pneumatic suspension. /ront. 4ech. 0ng. /714 :A 6 1--. uym, S. I. 3. 2-1-. Simulation tools, modelling and identification, for an automotive shock absorber in the conte;t of vehicle dynamics . 5ehicle ystem 2ynamics. //72---4 2=1 6 2?. Gbrahimi, ". et al. 2--?. Beasibility study of an electromagnetic shock absorber with position sensing capability. I000 . 2:?? 6 2::1. Berreira, ). et al. 2--:. % novel monolithic silicon sensor for measuring acceleration, pressure and temperature on a shock absorber. "rocedia $hemistry. 14 ?? 6 :1. +arris, ). M. and Piersol, %. (. 2--2. hock !nd 5ibration 3andbook #th Gd.$. >ew Jork4 Mc(raw8+ill. khsani, M. dan (untur, +. C. 2-1/. Pengembangan prototipe hybrid shock absorber4 kombinasi viscous dan regenerative shock absorber. 6urnal eknik "74I. 171. 1 6 =. 'i, '. et al. 2-12. 3everse analysis for determining the stiffness characteristics of suspension spring with variable pitch and wire diameter. !dvanced 4aterials *esearch. 0214 A?/ 6 A?A. 'in;ia, C. 2-1-. Modeling and simulation of non8independent suspension vehicle. "o#er 0lectronics and 2esign. :/ 6 :=. &ate, >. ". and 'adhav, *. %. 2-1/. Mathematical modeling of an automobile damper. International 6ournal of 0ngineering *esearch. 27A4 0=A 6 0A1. &hamitov, 3. >. et al. 2--:. !perational processes in a dual8chamber pneumatic shock absorber with rapid switching. *ussian 0ngineering *esearch. 2:71-4 :A0 6 :A?. &im, ". et al. 2-11. Mems resonators with e;tremely low vibration and shock sensitivity. I000.
Cee, +. et al. 2-11. Performance evaluation of a uarter8vehicle M3 suspension system with different tire pressure. International 6ournal 7f "recision 0ngineering !nd 4anufacturing. 12724 2-/ 6 21-. Majanasastra, 3. ". S. 2-10. %nalisis shock absorber roda depan kendaraan roda empat jenis su@uki carry 1---. 6urnal eknik 4esin 8niversitas Islam +9 ekasi. 2714 1 6 1=. Mulyono, 2--A. 8ji :inerja 2inamis istem uspensi dan !nalisis tabilitas 4icro $ar . Skripsi. Semarang4 Bakultas *eknik Ennes. !prea, 3. %. et al. 2-12. esign and efficiency of linear electromagnetic shock absorbers. I000. =/- 6 =/0. Poornamohan, P. and &ishore, C. 2-12. esign and analysis of a shock absorber. International 6ournal of *esearch in 0ngineering and echnology. 17-04 A? 6 :2. Priyandoko, (. et al. 2--?. ehicle active suspension system using skyhook adaptive neuro active force control. 4echanical ystems and ignal "rocessing . 2/4 ? 6 ?=?. 3aja, P. et al. 2-1/. % highforce controllable M3 fluid damper6liuid spring suspension system. mart 4aterials and tructures. 2/4 1 6 1-. Smith, I. %. and 9hang, >. 2--:. 3ecent developments in passive interconnected vehicle suspension. /ront. 4ech. 0ng. 714 1 6 1?. Sudjatmiko, S. 2-1/. Shockbreker !li dan (as. !nline. http477jip.co.id7read72-1/71-71-7//2?71/:7207S!&"3G&G38!C8(%S8 %ntara8!li8dan8gas Oaccessed 2A71271. *rabelsi, +. et al. 2-1. nterval computation and constraint propagation for the optimal design of a compression spring for a linear vehicle suspension system. 4echanism and 4achine heory. ?04 =A 6 ?:. Iesthui@en, S. B. and Gls, P. S. 2-10. )omparison of different gas models to calculate the spring force of a hydropneumatic suspension. 6ournal of erramechanics. A4 01 6 :.
