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$. Pegas batang torsi dibuat dari baja elastis yang tahan
terhadap puntiran. engan puntiran inilah pegas ini dapat menyerap kejutan dan
getaran yang diakibatkan oleh permukaan jalan. Pegas batang torsi ini harganya
8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…
8/34
lebih mahal, tetapi memiliki beberapa keuntungan kontruksi sederhana, tidak
memerlukan banyak tempat, dan dapat menyetel tinggi bebas mobil. Sedangkan
pegas koil ini terbuat dari batang baja khusus dan berbentuk spiral. Pegas ini
banyak digunakan pada kendaraan penumpang sebagai contoh adalah mobil
sedan. Pegas koil memiliki kelebihan yaitu langkah pemegasan panjang serta
dapat menyerap getaran lebih baik daripada pegas daun dan pegas batang torsi.
*etapi pegas ini juga memiliki kerugian tidak dapat meredam dirinya sendiri dan
tidak dapat menerima gaya hori@ontal #'i et al., 2-124 A?/$.
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$ 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 #kg.+@$
dx
dt D &ecepatan #m7s$
ωo 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 #+@$
#
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 $. ominannya gas dibandingkan oli
membuat shock absorber tipe gas lebih nyaman dibandingkan tipe hidrolis. (as
memiliki sifat memenuhi ruang dan dapat terkompresi. Sifat tersebut tidak
dimiliki oleh sistem hidrolis. &eunggulan tersebut membuat shock absorber tipe
ini lebih mahal dan saat ini lebih banyak digunakan pada mobil baik mobil
penumpang maupun bus dan truk #Iesthui@en dan Gls, 2-104 01$.
hock absorber dengan medium gas biasanya memiliki pegas berbentul
spiral #coil spring $. >itrogen pada shock absorber gas yang dapat tertekan
8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…
14/34
#terkompresi$ 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 #+@$
* 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 +@ 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 #+@$
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 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
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 %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 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 #+@$. &onstanta pegas #k$ 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= +@. !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
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 . 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 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 suspensionsystem. 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 :.
8/19/2019 PENGUJIAN VARIASI KERENGGANGAN CELAH KATUP IN TERHADAP TEKANAN KOMPRESI DAN KONSUMSI BAHAN BAKA…
34/34
9hen, C. and Iei,
Top Related