4.1 Unjuk Kerja Sistem Suspensi Pasif
Untuk mensimulasikan sistem digunakan tiga macam permukaan jalan yaitu permukaan jalan dalam bentuk impuls (yang mensimulasikan pada saat kendaraan melewati bentuk permukaan jalan dengan lonjakan tiba-tiba seperti misalnya berupa “polisi tidur”) , sinusoida dan permukaan jalan dalam bentuk random dengan komponen peredam nonlinier.
Permukaan jalan dalam bentuk sinusoida menggunakan frekuensi 2; 5; 6,2832; 6,4367;
6,6431; 10; 12,5664; 15 dan 25 rad/s dengan lamanya getaran 5 detik[4]. Pada daerah frekuensi tersebut merupakan daerah frekuensi yang paling terasa pada tubuh manusia.
4.1.1 Unjuk Kerja Sistem Suspensi Pasif Terhadap Gangguan Impuls
Dalam studi simulsi terhadap sistem dengan gangguan impuls dilakukan pengamatan dengan menggunakan beberapa kondisi kendaraan. Untuk mengetahui unjuk kerja dari sistem suspensi pasif dengan komponen peredam nonlinier yang digunakan terhadap adanya perubahan parameter-parameter tersebut, maka pada penelitian ini diamati pengaruh perubahan parameter dengan cara melakukan variasi yaitu harga masing-masing parameter diambil harga perubahan parameter yang agak ekstrim yaitu setengah kali dan dua kali dari harga parameter nominalnya.
Dari hasil simulasi diamati harga puncak dan waktu mantap pada defleksi badan kendaraan (Zs) untuk masing-masing perubahan harga parameter. Yang dimaksud dengan harga puncak pada penelitian ini adalah harga amplituda tertinggi yang dihasilkan oleh respons sistem, sedangkan pengertian waktu mantap adalah waktu yang diperlukan oleh respons sistem untuk kembali kepada posisi awal.
Gambar 4.1 menunjukkan respons yang terjadi pada badan kendaraan saat sistem diberi gangguan impuls sebesar 0,1 meter dengan parameter nominal untuk kendaraan penumpang ringan seperti yang ditunjukan pada Tabel 4.1. Dari hasil simulasi tersebut dapat diketahui respons yang terjadi mempunyai harga puncak 0,0107 meter dan waktu yang diperlukan untuk menuju keadaan mantap adalah 3,0631 detik.
Gambar 4.1 Defleksi pada badan kendaraan (Zs) untuk harga parameter nominal
Tabel 4.1 Harga Parameter Nominal
Parameter Harga
Massa kendaraan (Ms) Massa ban (Mu)
Koefisien peredam (bs)
Koefisien kekakuan pegas (ks) Koefisien peredam (c)
Koefisien kekakuan ban (kt)
240 Kg 36 Kg 980 Ns/m 16.000 Nm 200 N(s/m)2 160.000 N/m
Pada koefisien peredam (harga parameter bs) memberikan harga yang berbeda, sistem memberikan respons yang berbeda. Unjuk kerja sistem dengan koefisien peredam setengah kali harga koefisien peredam nominal, harga puncak mengalami penurunan menjadi 0,0093 meter tetapi waktu mantap menjadi lebih besar 5 detik. Sedang untuk harga koefisien peredam dua kali harga koefisien peredam nominal menunjukan bahwa harga puncak adalah 0,0130 meter dan waktu mantap menjadi lebih cepat yaitu 1,5 detik. Gambar 4.2 memperlihatkan perbandingan grafik defleksi badan kendaraan (Zs) untuk koefisien peredam nominal, koefisien peredam setengah kali koefisien peredam nominal dan harga koefisien peredam dua kali koefisien peredam nominal.
Gambar 4.2 Defleksi pada badan kendaraan (Zs) untuk berbagai harga koefisien peredam (bs) Adanya perubahan koefisien kekakuan pegas (harga parameter ks) akan menyebabkan sistem juga memberikan respons yang berbeda. Unjuk kerja sistem dengan harga koefisien kekakuan pegas setengah kali harga koefisien kekakuan pegas nominal, harga puncak mengalami penurunan menjadi 0,0098 meter dengan waktu mantap 2,6079 detik. Sedang untuk harga koefisien kekakuan pegas dua kali harga koefisien kekakuan pegas nominal, menunjukan bahwa harga puncak adalah 0,0124 meter dan waktu mantap menjadi lebih cepat yaitu 3,82 detik.
Gambar 4.3 memperlihatkan perbandingan grafik defleksi badan kendaraan (Zs) untuk harga koefisien kekakuan pegas nominal, koefisien kekakuan pegas setengah kali koefisien kekakuan pegas nominal dan harga koefisien kekakuan pegas dua kali koefisien kekakuan pegas nominal.
Gambar 4.3 Defleksi pada badan kendaraan (Zs) untuk berbagai harga koefisien kekakuan
pegas (ks)
Pengamatan selanjutnya dilakukan untuk perubahan massa kendaraan (harga parameter Ms). Gambar 4.4 memperlihatkan perbandingan grafik defleksi badan kendaraan (Zs) untuk harga massa kendaraan nominal, harga massa kendaraan setengah kali harga massa kendaraan nominal dan harga massa kendaraan dua kalinya harga massa kendaraan nominal. Unjuk kerja sistem dengan harga massa kendaraan setengah kali massa kendaraan nominal, harga puncak mengalami penambahan menjadi 0,0187 meter dengan waktu mantap 1,54 detik. Sedang untuk harga massa kendaraan dua kali harga massa kendaraan nominal menunjukan penurunan harga puncak menjadi 0,0064 meter dan waktu mantap menjadi lebih lama yaitu lebih dari 5 detik.
Gambar 4.4 Defleksi pada badan kendaraan (Zs) untuk berbagai harga massa kendaraan (Ms)
Gambar 4.5 memperlihatkan perbandingan grafik defleksi badan kendaraan (Zs) untuk harga massa ban (harga parameter Mu) nominal, massa ban setengah kali massa ban nominal dan massa ban dua kali massa ban nominal. Unjuk kerja sistem dengan harga massa ban setengah kali massa ban nominal, harga puncak mengalami penambahan menjadi 0,0117 meter dengan waktu mantap 3,1233 detik. Sedang untuk harga massa ban dua kali harga massa ban nominal menunjukan harga puncak 0,0112 meter dan waktu mantap menjadi 3,07 detik.
Gambar 4.5 Defleksi pada badan kendaraan (Zs) untuk berbagai harga massa ban (Mu)
Gambar 4.6 Defleksi badan kendaraan (Zs) untuk berbagai harga koefisien peredam (c).
Gambar 4.6 memperlihatkan hasil simulasi dengan harga koefisien peredam (c) nominal, setengah kali dan dua kali harga koefisien peredam (c) nominal. Unjuk kerja sistem suspensi pasif dengan harga koefisien peredam setengah kali harga koefisien peredam nominal memberikan harga puncak 0,0098 meter dan waktu mantap 3,0783 detik, dan untuk harga koefisien peredam dua kali harga koefisien peredam nominal diperoleh waktu mantap sama dengan 3,0032 detik dan harga puncak 0,0122 meter.
Tabel 4.2 menunjukan harga puncak dan waktu mantap untuk harga-harga parameter yang telah ditunjukkan oleh masing-masing gambar di atas.
Tabel 4.2 Harga Puncak dan Waktu Mantap untuk Berbagai Parameter
Parameter Harga puncak (meter) Waktu mantap (detik) Nominal
Dari hasil simulasi dengan masukan berupa impuls dapat diketahui bahwa yang paling cepat untuk mencapai waktu mantap adalah pada harga koefisien peredam dua kali harga koefisien nominal yaitu 1,5 detik dan harga puncak terendah diperoleh pada harga massa kendaraan dua kali harga massa kendaraan nominal. Harga massa kendaraan (parameter Ms) dipengaruhi oleh ada tidaknya penumpang, sehingga tidak bisa diatur sesuai dengan kondisi permukaan jalan. Dengan demikian untuk memperoleh peredaman gangguan dengan baik perlu diberikan peredam tambahan yang dapat diatur sesuai dengan kondisi permukaan jalan yang dilalui.
4.1.2 Unjuk Kerja Sistem Suspensi Pasif Terhadap Gangguan Sinusoida
Untuk mengetahui unjuk kerja sistem suspensi pasif terhadap gangguan sinusoida, maka sistem diberikan masukan (gangguan) permukaan jalan dengan bentuk sinusoida selama 5 detik dengan berbagai frekuensi.
Gambar 4.7 Defleksi rata-rata badan kendaraan untuk gangguan sinusoida
Gambar 4.7 menunjukkan adanya pengurangan amplituda defleksi badan kendaraan pada frekuensi 12,6 rad/s untuk sistem suspensi pasif. Defleksi tertinggi terjadi pada daerah frekuensi 5 rad/s sampai dengan 10 rad/s.
Gambar 4.8 Defleksi rata-rata per untuk gangguan sinusoida
Gambar 4.8 memperlihatkan defleksi per tertinggi terjadi pada frekuensi 10 rad/s kemudian turun secara tajam pada daerah frekuensi 15 rad/s. Untuk frekuensi tinggi amplituda defleksi semakin berkurang .
4.1.2 Unjuk kerja Sistem Suspensi Pasif terhadap Gangguan Random
Untuk mensimulasikan kendaraan yang melewati permukaan jalan yang sebenarnya digunakan sinyal random (bentuk permukaan jalan adalah merupakan bentuk yang random sehingga dapat diwakili dengan mengambil sinyal random) untuk masukan gangguan pada sistem. Gambar 4.9 adalah grafik dari sinyal random yang digunakan sebagai masukan gangguan pada sistem dengan amplituda 0,1 meter. Untuk respons sistem yang terjadi diperlihatkan pada Gambar 4.10. Dari hasil simulasi dapat diketahui untuk masukkan sinyal random dengan amplituda 0,1 meter suspensi pasif mampu meredam amplituda tersebut menjadi sekitar 0,065 meter.
Gambar 4. 9 Sinyal gangguan random dengan amplituda 0,1 meter
Gambar 4.10 Amplituda defleksi badan kendaraan dengan masukan sinyal random dengan amplituda 0,1 meter
Selanjutnya studi simulasi dilakukan untuk kondisi jalan dengan amplituda lebih kecil yaitu 0,03 meter. Gambar 4.11 dan Gambar 4.12 masing masing memperlihatkan bentuk permukaan jalan yang diwakili oleh sinyal random dengan amplituda 0,03 meter dan respons sistem yang terjadi. Dari hasil simulasi yang diperlihatkan pada Gambar 4.12 dapat diketahui bahwa sistem suspensi pasif mampu meredam amplituda dari 0,03 meter pada permukaan jalan menjadi sekitar 0,016 meter pada badan kendaraan.
Gambar 4.11 Sinyal gangguan random dengan amplituda 0,03 meter.
Gambar 4.12 Amplituda defleksi badan kendaraan dengan masukan sinyal random dengan amplituda 0,03 meter.
4.2 Persamaan Gerak Sistem Suspensi Semi-aktif
Sistem suspensi semi-aktif merupakan penambahan komponen aktif (berupa peredam variabel) pada sistem suspensi pasif dengan peredam nonlinier. Gambar 4.13 memperlihatkan sistem suspensi semi-aktif
Gambar 4.13 Sistemsuspensi semi-aktif
Control Sensor
Zs
Zu
Zr
kt
ks bs,c bv
Ms
Mu
Pada sistem suspensi semi-aktif hadir komponen aktif bv yang merupakan peredam variabel yang ditambahkan pada sistem suspensi pasif. Gambar 4.14 memperlihatkan gambar skematis peredam variabel[4]. Harga koefisien peredam dapat dirubah dengan memperbesar atau memperkecil aliran fluid dengan melakukan perubahan pada sumber tegangan.
Gambar 4.14 Gambar skematis peredam variabel
Dari gambar 4.13 di atas dapat diperoleh persamaan gerak dari sistem suspensi sebagai berikut:
M Zs s k Zs s Zu bs bv Zs Zu c Zs Zu Zs Zu
.. . . . . . .
( ) ( )( ) ( )
+ − + + − + − − = 0 4.1
M Zu u k Zs s Zu bs bv Zs Zu c Zs Zu Zs Zu k Zt r Zu
.. . . . . . .
( ) ( )( ) ( ) ( )
− − − + − − − − − − = 0 4.2
Dengan menggunakan variabel keadaan seperti pada sistem suspensi pasif yaitu:
x1 =Zs −Zu x2 =Z.s
x3 =Zu x4 =Z.u maka diperoleh:
Saluran fluida
Batang piston Gas
Piston Floating piston
Fluid Silinder dalam
Sumber tegangan V
x1 x2 x4 sehingga diperoleh bentuk persamaan keadaan sebagai berikut:
x Ax B b xv x GZr
+
Dengan demikian diperoleh persamaan keadaan sebagai berikut:
x Ax BU GZr
Dari persamaan 4.6 dan 4.7 terlihat adanya perbedaan dengan sistem suspensi pasif yaitu dengan hadirnya matriks input B. Sementara matriks A dan G adalah sama dengan sistem suspensi pasif.
4.3 Perancangan Pengontrol Fuzzy
4.3.1 Penentuan Sinyal Kontrol
Perancangan Pengontrol Fuzzy bertujuan agar keluaran pengontrol seperti yang diinginkan sehingga diperoleh keluaran yang diharapkan. Dalam hal ini diinginkan bahwa gangguan dari permukaan jalan dapat diminimumkan. Dengan kata lain sinyal kontrol yang dihasilkan dari Pengontrol Fuzzy digunakan untuk meredam gangguan yang ada.
Gambar 4.15 Sistem Kontrol
Sinyal kontrol U merupakan masukan plant yang dihasilkan oleh pengontrol, masukan r dalam hal regulator berharga nol, sinyal informasi yang diterima oleh Pengontrol Fuzzy merupakan sinyal error dan perubahan error defleksi badan kendaraan dimana sinyal error (E)
= r - Y dan perubahan error = dE. Sistem yang digunakan sama dengan perumusan sistem pada persamaan 4.7.
4.3.2 Penyusunan Basis Data
Dalam penelitian ini, Pengontrol Fuzzy yang dirancang adalah Pengontrol Fuzzy dengan dua masukan - satu keluaran. Dua masukan masing-masing berupa sinyal error dan perubahan sinyal error sedangkan keluarannya akan menjadi sinyal masukan plant.
Masukan dan keluaran masing-masing dibagi dalam jumlah himpunan fuzzy yang sama.
Fungsi keanggotaan yang digunakan untuk masing-masing himpunan fuzzy adalah fungsi segitiga. Fungsi ini dapat dinyatakan sebagai :
( ) ( )
Gambar fungsi segitiga dapat dilihat pada Gambar 4.16.
r
Semesta pembicaraan masukan dibagi dalam 3 himpunan fuzzy masing-masing adalah sebagai berikut:
Negatif(N)
Nol (ZE)
Positif (P)
Gambar fungsi keanggotaan dapat dilihat pada Gambar 4.17.
Gambar 4.17 Fungsi Segitiga
Gambar 4.18 Fungsi Keanggotaan dan Variabel Linguistik
Dalam hal ini R disebut jangkauan (range). Untuk himpunan fuzzy yang memiliki nilai linguistik paling kecil atau paling besar, fungsi keanggotaannya adalah seperti terlihat pada Gambar 4.18. Fungsi keanggotaan untuk himpunan fuzzy dengan nilai linguistik paling kecil adalah:
b
1
a b x
µ( )x
N ZE 1 P
-R 0 R x
µ( )x
( )
Sedang untuk himpunan fuzzy dengan nilai linguistik paling besar fungsi keanggotaannya adalah sebagai berikut:
Gambar 4.19 Fungsi Keanggotaan untuk Himpunan Fuzzy dengan Nilai Linguistik Paling Kecil dan Paling Besar
Berdasar dari hasil analisa suspensi pasif dan dilakukan penyesuaian dengan coba-coba (trial and error) sampai diperoleh pengontrol yang baik, didapatkan untuk masukan E dan DE masing-masing mempunyai jangkauan -0,03 sampai dengan 0,03 untuk E dan untuk DE mempunyai jangkauan -0,25 sampai 0,25, sehingga fungsi keanggotaan untuk masing-masing masukan tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.20 dan Gambar 4.21.
Gambar 4.20 Fungsi Keanggotaan dan Variabel Linguistik untuk E
Gambar 4.21 Fungsi Keanggotaan dan Variabel Linguistik untuk DE
Dengan cara yang sama diperoleh jangkauan untuk keluran U yaitu -8,5 sampai dengan 8,5. Gambar 4.22 memperlihatkan fungsi keanggotaan dan variabel linguistik untuk keluaran (U).
Gambar 4.22 Fungsi Keanggotaan dan Variabel Linguistik untuk U
4.3.3 Penyusunan Basis Kaidah
Kaidah atur disusun berdasarkan dari sinyal keluaran yang berupa error dan beda error yang umumnya melibatkan unsur pengalaman, yang pada prinsipnya dapat dinyatakan sebagai berikut:
N ZE 1 P
-0,25 0 0,25 DE
µ(DE)
N ZE 1 P
-8,5 0 8,5 U
µ( )u
1. Jika variabel yang dikontrol telah mencapai harga yang diinginkan (dalam hal regulator harga yang diinginkan adalah nol) dan turunan variabel tersebut adalah nol maka masukan plant adalah nol.
2. Jika variabel mengalami deviasi dari harga yang diinginkan maka aksi kontrol tergantung dari tanda besarnya deviasi dan turunan deviasi tersebut.
Untuk pengontrol dengan tiga nilai linguistik diperoleh aturan kontrol yang bisa dinyatakan seperti pada Tabel 4.3. Elemen matriks menyatakan perubahan masukan pada sistem yang harus diberikan sehubungan dengan adanya kombinasi error (E) dan perubahan error (DE) pada masukan pengontrol sesuai dengan baris dan kolom pada matriks tersebut.
Tabel 4.3 Matriks aturan kontrol
DE
E P ZE N
P P P P
ZE P ZE N
N N N N
Dengan melihat kemungkinan keluaran yang akan diperoleh dapat diturunkan aturan kontrol berdasarkan penalaran sederhana atas kecenderungan keluaran sebagai fungsi waktu.
Dengan menggunakan aturan seperti pada Tabel 4.3 selanjutnya dapat diperoleh 9 aturan kontrol.
Setiap aturan memberikan kontribusi terhadap pasangan error (E) dan perubahan error (DE) yang menjadi masukan bagi pengontrol fuzzy. Hasil akhirnya merupakan pengontrol yang diperoleh melalui proses defuzzifikasi. Adapun ke sembilan aturan kontrol tersebut adalah sebagai berikut:
R1 : If E is P and DE is P then U is P
R2 : If E is P and DE is ZE then U is P R3 : If E is P and DE is N then U is P R4 : If E is ZE and DE is P then U is P R5 : If E is ZE and DE is ZE then U is ZE R6 : If E is ZE and DE is N then U is N R7 : If E is N and DE is P then U is N R8 : If E is N and DE is ZE then U is N R9 : If E is N and DE is N then U is N
4.3.3 Defuzzifikasi
Keluaran dari pengontrol fuzzy umumnya terdiri atas beberapa besaran linguistik, masing-masing dengan derajat keanggotaan tertentu. Untuk bisa digunakan sebagai masukan bagi plant, maka besaran linguistik ini harus dikonversi menjadi besaran numerik. Metoda defuzzifikasi yang digunakan pada penelitian ini adalah metoda COA (Centre of Ares) atau yang lebih dikenal dengan metode titik berat.
Strategi COA ini menghasilkan pusat gravitasi (titik berat) dari distribusi kemungkinan suatu aksi kontrol.
V HASIL SIMULASI DAN PEMBAHASAN
5.1 Unjuk Kerja Sistem dengan Gangguan Impuls
Untuk mensimulasikan sistem suspensi semi-aktif dengan pengontrol logika fuzzy yang dirancang dengan gangguan impuls, dilakukan studi simulasi pada beberapa kondisi kendaraan seperti yang telah dilakukan pada sistem suspensi pasif. Respons sistem hasil simulasi dibandingkan dengan respons sistem pada sistem suspensi pasif.
Suatu sistem dikatakan baik apabila diberi gangguan dapat menetralisir atau mengurangi gangguan tersebut sehingga yang dirasakan sekecil mungkin. Untuk itu harga puncak diusahakan serendah-rendahnya dan waktu mantap sesingkat mungkin. Gambar 5.1 memperlihatkan defleksi yang dialami oleh badan kendaraan apabila diberi gangguan berupa impuls untuk sistem suspensi pasif dan sistem suspensi semi-aktif.
Gambar 5.1 Defleksi badan kendaraan (Zs) untuk suspensi pasif dan suspensi semi-aktif dengan gangguan impuls.
Dari Gambar 5.1 dapat diketahui bahwa massa badan kendaraan telah menjadi stabil setelah 3,0631 detik untuk suspensi pasif, sedang pada suspensi semi-aktif mengalami penurunan waktu yaitu menjadi 0,2890 detik untuk menjadi stabil. Harga puncak juga mengalami penurunan yang berarti yaitu pada suspensi pasif mempunyai harga puncak 0,0107 meter sedang pada suspensi semi-aktif menjadi 0,0075 meter. Ini berarti bahwa massa kendaraan lebih cepat kembali ke posisi semula pada suspensi semi-aktif dari pada suspensi pasif. Demikian juga harga
puncak yang lebih kecil pada suspensi semi-aktif dibanding dengan suspensi pasif. Artinya dengan penambahan komponen aktif pada suspensi pasif dapat memperbaiki unjuk kerja dari sistem suspensi.
Suspensi semi-aktif juga mempunyai keunggulan bila dibanding dengan sistem suspensi aktif diantaranya adalah membutuhkan gaya redam yang lebih sedikit. Disamping itu dalam segi keamanan sistem suspensi semi-aktif yang dirancang lebih andal dengan adanya komponen pasif dalam suspensi semi-aktif, sehingga apabila terjadi kegagalan sistem kontrol komponen pasif masih mampu untuk bekerja dengan baik.
5.1.1 Pengaruh Perubahan Harga Koefisien Peredam (bs) Terhadap Gangguan Impuls Pengaruh perubahan harga koefisien peredam (bs) (parameter lainnya tetap) terhadap unjuk kerja sistem suspensi semi-aktif yang dirancang dengan gangguan impuls terlihat dalam Gambar 5.2.
Gambar 5.2 Pengaruh perubahan koefisien peredam (bs) pada defleksi badan kendaraan (Zs) dengan gangguan impuls
Gambar 5.2 menunjukan bahwa dengan adanya perubahan harga koefisien peredam, unjuk kerja sistem untuk harga koefisien peredam setengah kali harga koefisien peredam nominal, diperoleh bahwa harga puncak mengalami penurunan menjadi 0,0058 meter tetapi waktu mantap mengalami kenaikan menjadi 0,6466 detik. Pada harga koefisien peredam dua kali harga koefisien peredam nominal baik harga puncak maupun waktu mantap mengalami kenaikan
dibanding dengan pada harga koefisien peredam nominal. Untuk harga puncak menjadi 0,0099 meter dari 0,0075 meter pada harga koefisien peredam nominal dan untuk waktu mantap naik menjadi 0,5451 detik.
5.1.2 Pengaruh Perubahan Harga Koefisien Kekakuan Pegas (ks) Terhadap Gangguan Impuls
Simulasi selanjutnya dilakukan untuk mengamati unjuk kerja sistem suspensi semi-aktif yang dirancang dengan adanya perubahan harga koefisien kekakuan pegas (ks). Gambar 5.3 memperlihatkan unjuk kerja sistem untuk harga koefisien kekakuan pegas nominal, harga koefisien kekakuan pegas setengah kali harga koefisien kekakuan pegas nominal, harga koefisien kekakuan pegas dua kali harga koefisien kekakuan pegas nominal dan unjuk kerja dari sistem suspensi pasif.
Gambar 5.3 Pengaruh perubahan koefisien kekakuan pegas (ks) pada defleksi badan kendaraan (Zs) dengan gangguan impuls
Untuk harga koefisien kekakuan pegas setengah kali harga koefisien kekakuan pegas nominal (parameter lainnya tetap), dari Gambar 5.3 diketahui bahwa harga puncak mengalami penurunan bila dibandingkan dengan harga nominalnya. Harga puncak turun menjadi 0,0069 meter dari 0,0107 meter. Sedangkan untuk waktu mantapnya mengalami kenaikan yang cukup besar yaitu menjadi 0,7176 detik dari 0,2890 detik. Pengamatan untuk harga koefisien kekakuan
pegas dua kali harga koefisien kekakuan pegas nominal, menunjukan harga puncak naik menjadi 0,0089 meter dari 0,0107 meter pada harga nominalnya. Demikian juga waktu mantapnya mengalami kenaikan yaitu menjadi 0,8600 detik dari 0,2890 detik.
5.1.3 Pengaruh Perubahan Harga Massa Kendaraan (Ms) Terhadap Gangguan Impuls Gambar 5.4 memperlihatkan unjuk kerja sistem dengan gangguan impuls dengan harga massa kendaraan nominal, harga massa kendaraan setengah kali massa kendaraan nominal, massa kendaraan dua kali massa kendaraan nominal dan unjuk kerja dari sistem suspensi pasif.
Unjuk kerja sistem dengan harga massa kendaraan setengah kali harga massa kendaraan nominal, menunjukkan harga puncak yang naik menjadi 0,0158 meter dari 0,0075 meter pada harga nominalnya. Demikian juga waktu mantap mengalami penambahan menjadi 0,5893 detik dari 0,2890 detik pada harga nominalnya. Selanjutnya jika harga massa kendaraan dua kali harga massa kendaraan nominal, harga puncaknya menurun dari 0,0075 meter pada harga nominal menjadi 0,0034 meter. Waktu mantapnya mengalami penambahan dari 0,290 detik menjadi 0,4282 detik.
Gambar 5.4 Pengaruh perubahan massa kendaraan (Ms) pada defleksi badan kendaraan (Zs) dengan gangguan impuls
5.1.4 Pengaruh Perubahan Harga Massa Ban/Roda (Mu) Terhadap Gangguan Impuls
Gambar 5.5 Pengaruh perubahan massa ban (Mu) pada defleksi badan kendaraan (Zs) dengan gangguan impuls
Pengaruh perubahan harga massa ban (parameter lainnya tetap) terhadap unjuk kerja sistem suspensi semi-aktif dengan gangguan impuls terlihat dalam Gambar 5.5. Untuk harga massa ban setengah kali massa ban nominal diperoleh bahwa harga puncak mengalami penambahan menjadi 0,0088 meter demikian juga waktu mantap mengalami kenaikan menjadi 0,7597 detik. Pada harga massa ban dua kali massa ban nominal, harga puncak mengalami sedikit penurunan sedangkan waktu mantap mengalami kenaikan dibanding dengan Mu
nominal. Untuk harga puncak menjadi 0,0058 meter dari 0,0075 meter pada Mu nominal dan untuk waktu mantap naik menjadi 0,6677 detik.
5.1.5 Pengaruh Perubahan Koefisien Peredam (c) Terhadap Gangguan Impuls
Pengaruh perubahan harga koefisien peredam (c) yang merupakan komponen nonlinier pada peredam memberikan respons sistem seperti diperlihatkan pada Gambar 5.6. Dari hasil simulasi dapat diketahui bahwa untuk harga koefisien peredam (c) setengah kali harga coefisien peredam (c) nominal, harga puncak menjadi 0,0067 meter dari 0,0075 meter dan untuk waktu
mantapnya menjadi 0,3880 detik dari 0,2890 detik. Pada harga koefisien peredam dua kali harga koefisien peredam nominal, waktu mantap naik menjadi 0,4059 detik dari 0,2890 detik juga harga puncak mengalami kenaikan dari 0,0075 meter menjadi 0,0091 meter.
Gambar 5.6 Pengaruh perubahan koefisien peredam (c) pada defleksi badan kendaraan (Zs) dengan gangguan impuls
Untuk perbandingan antara harga puncak dan waktu mantap dari masing-masing perubahan parameter dapat dilihat pada Tabel 5.1.
Tabel 5.1 Perbandingan harga puncak dan waktu mantap
Parameter Harga puncak (meter) Waktu mantap
Dari hasil simulasi dengan masukan berupa impuls untuk beberapa parameter yang berbeda dapat diketahui bahwa harga puncak yang paling rendah diberikan pada harga parameter Ms (massa kendaraan) dua kali harga parameter Ms nominal, sedang untuk harga puncak paling tinggi diberikan pada harga parameter Ms (massa kendaraan) setengah kali harga parameter Ms nominal. Waktu mantap yang paling cepat diberikan pada harga parameter nominal, dan untuk waktu mantap yang paling lama diberikan pada harga parameter ks (koefisien kekakuan pegas) dua kali harga parameter ks nominal. Hasil tersebut bila dibandingkan dengan hasil simulasi dengan sistem suspensi pasif menunjukan hasil yang lebih bagus baik untuk harga puncak maupun waktu mantapnya.
5.2 Unjuk Kerja Sistem dengan Gangguan Sinusoida
Jika sistem diberi suatu gangguan berupa sinusoida, maka hasil dari simulasi dapat dilihat pada Gambar 5.7 dan Gambar 5.8. Dapat diamati bahwa defleksi badan kendaraan mengalami penurunan pada frekuensi rendah bila dibandingkan dengan sistem suspensi pasif, tetapi pada frekuensi tinggi ( diatas 12,6 rad/det) defelksi badan kendaraan dengan sistem suspensi pasif lebih kecil bila dibandingkan dengan sistem suspensi semi-aktif yang dirancang.