Home >Documents >PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKAR...

PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKAR...

Date post:07-Jul-2018
Category:
View:218 times
Download:0 times
Share this document with a friend
Transcript:
  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    1/34

    PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAHKATUP ISAP ( IN VALVE ) TERHADAP TEKANAN

    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$a M%"inPro'ra$ Stdi P%ndidi#an T%#ni# Oto$oti 

    Di""n o!%&*

    Ripa& M!at Sari +,-,./0-+-

    H"%in A1d!!a& +,-,./0-23

    Sr4anto +,-,./0-25

    A'" Ltanto +,-,./0-6,

    JURUSAN TEKNIK MESIN

    7AKULTAS TEKNIK 

    UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

    ,-/3

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    2/34

    BAB I

    PENDAHULUAN

    A8 Latar B%!a#an' Ma"a!a&

    Pada awal abad 21 ini, perkembangan teknologi semakin pesat. Manusia

    sebagai pencipta dan pengguna teknologi berlomba untuk menemukan hal baru

    dengan kreativitasnya. Sifat ketidakpuasan dan keingintahuan pada manusia

    menjadi dasar pembaharuan teknologi diberbagai bidang, salah satunya pada

     bidang otomotif. ndustri otomotif menggeliat di hampir seluruh negara yang ada

    di dunia ini. !tomotif menjadi pasar yang menguntungkan karena dewasa ini,

    manusia modern tidak bisa lepas dari produk otomotif. Mobil merupakan salah

    satu produk otomotif yang sudah banyak dimanfaatkan manusia untuk 

    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 sumber pembakarannya. Pada mesin bensin, tenaga yang dihasilkan

    dipengaruhi oleh beberapa hal antara lain jumlah campuran udara dan bahan bakar 

    yang masuk ke dalam silinder dan tekanan kompresi yang dihasilkan. "aik jumlah

    campuran bahan bakar maupun tekanan kompresi, keduanya akan sangat

    ditentukan oleh celah katup isap #in 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 katup yang digunakan untuk membuka dan menutup saluran masuk 

    sehingga campuran udara dan bahan bakar dapat masuk ke dalam silinder. 'adidengan 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

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    3/34

    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 terus selama

    mesin hidup$ mengakibatkan terjadinya perubahan pada sistem mekanisme

     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 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 bila celah terlampau jauh bedanya

    dengan standar, dapat mengakibatkan kerusakan pada mesin.

    Pengujian celah katup isap dengan beberapa ukuran merupakan 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%ntii#a"i Ma"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. )elah antara rocker arm  sebagai 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.

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    4/34

    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

    isap5

    2. "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

    isap.

    2. 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

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    5/34

    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 kg7cm2$.

    BAB II

    KAJIAN PUSTAKA

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    6/34

    &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 vehicleseperti 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 #

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    7/34

    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. PegasPegas 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

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    8/34

    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 [email protected] #'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$ 4 Bn2$ "esarnya defleksi pegas 4 Co 8 Cn/$ &onstanta pegas 4 k  

    (ambar 2.1. Parameter tekanan pada pegas #*rabelsi et al., 2-14 A/$.

    Maka konstanta pegas dapat dicari berdasarkan hukum +ooke dengan persamaan4

    k D F n

     Lo− L n

    #1$

    &eterangan4

    k D &onstanta pegas #>7m$

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    9/34

    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

     

    &eterangan4

    m D Massa #kg$

    d2 x

    dt 2 D Percepatan #m7s2$

     b D &onstanta redaman #[email protected]$

    dx

    dt  D &ecepatan #m7s$

    ωo D √ k 

    m  D Brekuensi sudut alami #[email protected]$

    ; D Co 8 Cn  D efleksi #m$

     F o D (aya eksternal #>$

    ωt  D 2 F f. t D Brekuensi sudut gaya paksa #[email protected]$

      #

    2

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    10/34

    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$

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    11/34

    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.

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    12/34

    (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

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    13/34

    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 #[email protected] 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

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    14/34

    #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:??$.

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    15/34

    (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

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    16/34

    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.

    f D1

    T   

    #/$

    * D

    1

    f   

    #0$

    &eterangan4

    f 4 Brekuensi #[email protected]$

    * 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

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    17/34

    frekuensi ternyaman untuk manusia adalah sekitar 1 [email protected] 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

    f n   D1

    2 π    √ k 

    m

    #$

    &eterangan4

     f n

    4 Brekuensi natural #[email protected]$

    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.

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    18/34

    (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

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    19/34

    +) 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 /$.

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    20/34

    (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$.

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    21/34

    (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.

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    22/34

    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 [email protected] )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

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    23/34

    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.

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    24/34

    Masalah

    kan kenyamanan dan kestabilan saat dikendarai pada berbagai medan jalan.

    orber akan menentukan tingkat kenyamanan dan kestabilan mobil.Shock absorber gas

    Shock absorber elektromagnetik

    Uji kinerja statis dan dinamis

    Diketahui jenis shock absorber mana yang lebih nyaman digunak

    (ambar 2.1=. "agan kerangka berfikir 

    BAB III

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    25/34

    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 #

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    26/34

    ariabel bebas yaitu variabel yang mempengaruhi #variabel penyebab7

    independent variabel $. ariabel bebas dalam penelitian ini adalah kinerja  shock 

    absorber  gas #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

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    27/34

    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 %[email protected] 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 kejut4 2:,1- mm

    Cebar dudukan peredam kejut 4 ??,1- mm

    2. Peralatan Penelitian

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    28/34

    a. Eji &inerja Statis

    &) Mesin actuator  dalam posisi vertikal :-  ᵒ 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.

    /$ Set mesin actuator  dalam posisi vertikal #:-ᵒ$.

    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.

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    29/34

    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.

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    30/34

    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

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    31/34

     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=1

    2π 

     √

     k 

    m #[email protected]$. &onstanta pegas #k$ sendiri dapat dicari dengan terlebih

    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= [email protected] !utomotive echnology. 117=4 :-: 6 :1=.

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    32/34

    %llam, G. et al. 2-1-. ibration control of active vehicle suspension system using

    [email protected]@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 [email protected]@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 . 5ehicleystem 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.

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    33/34

    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 [email protected] 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 suspensionsystem. 4echanism and 4achine heory. ?04 =A 6 ?:.

    [email protected], 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 :.

  • 8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…

    34/34

    9hen, C. and Iei,

Embed Size (px)
Recommended