• Tidak ada hasil yang ditemukan

OPTIMALISASI KOEFISIEN REDAM GETAR FUNGSI KECEPATAN PADA SUATU MODEL SISTEM SUSPENSI

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "OPTIMALISASI KOEFISIEN REDAM GETAR FUNGSI KECEPATAN PADA SUATU MODEL SISTEM SUSPENSI"

Copied!
6
0
0

Teks penuh

(1)

OPTIMALISASI KOEFISIEN REDAM GETAR FUNGSI KECEPATAN PADA

SUATU MODEL SISTEM SUSPENSI

Anik Karimatus Sholikhah1, Drs. Widjianto, M.Kom2, Hari Wisodo, S.Pd, M.Si3 1

Mahasiswa Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Malang 2

Dosen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Malang 3

Dosen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Malang Alamat e-mail: anikcarey@ymail.com

Abstrak

Saat ini kendaraan bermotor merupakan kebutuhan pokok kehidupan manusia. Alat penyerap kejutan mobil pada sistem suspensi merupakan bagian yang penting pada kendaraan untuk melindungi penumpang dari getaran. Shock Absorber kendaraan dirancang agar mampu menghadapi kondisi perubahan jalan, kecepatan dan massa muatan. Shock Absorber dikatakan baik saat memiliki redaman yang optimal.

Penelitian bertujuan untuk mendapatkan koefisien redaman yang optimal. Penelitian Shock

Absorber menggunakan model redaman sebagai fungsi kecepatan c(v) = vn, c(v) = 1– exp (–10vn), dan c(v) = arctan (v).

Dari hasil penelitian Shock Absorber pada model sistem suspensi, koefisien redaman yang paling

efektif adalah vn. Dari hasil visualisasi, koefisien redaman c(v) = vn dapat digunakan pada massa yang kecil

maupun besar. Pada massa yang relatif kecil koefisien redaman c(v) = 1– exp (–10vn) lebih efektif

digunakan, karena lebih cepat melakukan redaman dibanding c(v) = vn dan c(v) = arctan (v).

Berdasarkan hasil penelitian ini disarankan agar dilakukan penelitian lebih lanjut misal meninjau gaya pada jalan, temperatur dari Shock Absorber. Dalam perancangan perlu diperhatikan hal-hal yang mempengaruhi sistem suspensi.

Kata Kunci : Koefisien Redam, Getar, Sistem Suspensi, Fungsi Kecepatan.

I.Pendahuluan

Osilasi terjadi jika suatu sistem diganggu dari posisi kesetimbangan stabilnya. Osilasi yang diasumsikan tanpa memperhitungkan gaya gesek disebut osilasi harmonik. Pada kenyataannya tidak ada benda di alam yang melakukan osilasi harmonik. Secara umum, simpangan osilasi semakin lama akan semakin kecil dan akhirnya berhenti. Osilasi tersebut merupakan osilasi teredam. Sebagai contoh sebuah mobil melewati jalan mulus kursi bergerak horisontal. Ketika melewati jalan yang bergelombang, kursi dalam mobil bergerak secara vertikal dan berosilasi. Untuk mengurangi ataupun meredam pengaruh getaran/guncangan yang dirasakan pengguna kendaraan maka diperlukan suatu sistem suspensi kendaraan atau peredam getaran. Sistem suspensi mengontrol amplitudo osilasi sehingga semakin lama semakin kecil dan akhirnya berhenti.

Untuk mendapatkan redaman yang optimal diperlukan pengembangan desain suspensi pada kendaraan (Peceliunas dkk, 2005:172). Suspensi kendaraan dirancang agar mampu menghadapi kondisi perubahan jalan, perubahan kecepatan dan massa muatan (Susatio, 2006:44). Pada sistem suspensi kendaraan terdapat Shock Absorber yang berfungsi meredam getaran untuk melindungi penumpang atau barang. Shock Absorber terdiri dari pegas dan damper. Shock Absorber dikatakan baik saat memiliki kemampuan redam optimal. Banyak jenis dari Shock Absorber, fluida MR dapat menjadi salah satu alternatif jenis

peredam pada Shock Absorber. Fluida

magnetorheological (fluida MR) adalah cairan yang

berubah sifat fisisnya ketika terkena medan magnet. Blanchard dkk meneliti beberapa koefisien

redaman sebagai fungsi kecepatan untuk

mendapatkan hasil redaman yang optimal. Model

fungsi redaman yang diteliti adalah c(v) = v4, c(v) =

1− exp (−10 v2), c(v) = arctan(v), dengan diperoleh

hasil penelitian model c(v) = 1− exp(−10 v2) adalah

yang paling optimal. Penelitian ini digunakan model koefisien redaman sebagai fungsi pangkat (n) yaitu

c(v) = vn dan fungsi eksponensial c(v) = 1− exp(−10

vn).

Lebih lanjut model-model c(v) = vn dan c(v)

=1− exp(−10 vn) diaplikasikan untuk mendapatkan

redaman yang optimal pada model sistem suspensi. Redaman yang optimal yang dimaksud penelitian ini adalah ketika diperoleh penurunan amplitudo pada kurva diagram fase kecepatan dan posisi secara perlahan dan bertahap.

II.Teori

Saat sebuah mobil melewati jalan yang bergelombang terasa ada guncangan. Guncangan tersebut akibat adanya gaya luar yang bekerja sehingga terjadi penarikan pegas pada shock breaker sebesar Δy. Pegas berubah dari posisi setimbangnya. Waktu terjadinya pergerakan awal shock absorber saat berubah dari posisi setimbangnya tersebut adalah pada saat t = 0. Gaya luar tidak lagi bekerja dalam sistem. Shock absorber tersebut berubah dari posisi setimbangnya tanpa kecepatan awal. Posisi

(2)

berubah dari posisi setimbangnya sebesar Δy. Perubahan posisi Δy adalah peregangan pegas

sebesar y pada kondisi diam yaitu y0 = 0 sehingga

dapat diketahui Δy = y – y0 = y – 0 = y.

m c k k m c Δy

Gambar 2.1 Skema Sistem Shock Absorber

Sistem pada Gambar 2.1 dapat dianalisis dengan persamaan osilasi teredam yaitu

0 d d ² d d² y m k t y m c t y III. Metode

Penelitian dilakukan dengan analisis

komputatif. Bahasa pemrograman yang dipakai adalah Wolfram Mathematica 8. Persamaan umum osilasi teredam yang telah diketahui, didefinisikan ke dalam bahasa pemrograman. Syarat awal digunakan untuk menunjukan keadaan awal sistem. Hasil visualisasi program ditunjukan oleh diagram fase kecepatan pada setiap posisi, grafik simpangan terhadap waktu.

IV. Hasil Penelitian

Hasil Visualisasi Koefisien Redaman c(v) = vn

Hasil visualisasi persamaan suspensi dengan koefisisen redam getar sebagai fungsi

kecepatan pangkat (n), c(v) = vn sehingga

terpenuhi persamaan . 0 d d ² d d²    y m k t y m v t y n (4.1) (a) 0.5 0.0 0.5 1.0 0 1 2 3 4 y t v t (b) 0.5 0.0 0.5 0 1 2 3 4 y t v t (c) 0.5 0.0 0.5 0 1 2 3 4 y t v t

Gambar 4.1 Diagram Kecepatan terhadap Perpindahan dengan Variasi Pangkat n pada c(v) = vn.

Pada Gambar 4.1 variabel kontrol adalah massa m = 1 kg, koefisien pegas k = 1 Ns/m, kecepatan awal v(0) = 4 m/s, koefisien redaman

c(v) = vn dan posisi awal y(0) = 0. Gambar 4.1 digunakan untuk mencari koefisien redaman paling efektif dengan n sebagai variabel bebas

pada fungsi c(v) = vn. Gambar 4.1 pada Gambar (

a) dengan n = 2, Gambar (b) n = 10, Gambar (c) n

= 20. Gambar 4.1 tampak bahwa semakin besar

pangkat n pada fungsi c(v) = vn diameter lingkaran

semakin besar.

Gambar 4.1(a) saat kecepatan awal bernilai 4 m/s benda dalam posisi seimbang yaitu y = 0. Kecepatan turun 1 m/s pada posisi 0,6 m. Pada saat kecepatan bernilai nol, terjadi simpangan maksimum y = 1 m. Pada kondisi stabil diagram fase berbentuk elips dengan diameter yang relatif

menurun yaitu dengan kecepatan gerak

perpindahan 0,1 m/s dengan amplitudo 0,1 m. Penurunan kecepatan obyek pada kurva Gambar 4.1 terjadi secara perlahan dan bertahap sampai pada nilai 0,1 m/s dan perpindahannya juga turun secara bertahap.

Gambar 4.1(b) pada awalnya kecepatan 4 m/s dan kecepatan turun menjadi 1 m/s pada saat simpangannya 0,1 m secara cepat. Terjadi simpangan maksimal yaitu 0,9 m pada saat kecepatannya bernilai nol. Osilasi berlangsung dan terjadi pengurangan amplitudo sampai kondisi stabil dengan kecepatan obyek 0,6 m/s dan amplitudo 0,6 m.

Gambar 4.1(c) pada awalnya v = 4 m/s.

Kecepatan turun menjadi 1 m/s dengan

perpindahan mendekati nol dan terjadi osilasi. Terjadi pengurangan amplitudo hingga pada kondisi stabil amplitudo 0,8 m dengan kecepatan 0,8 m/s. Pada Gambar 4.1(c) pengurangan kecepatan obyek terjadi secara cepat hingga 1 m/s dan pada kondisi stabil diagram fase berbentuk elips.

Gambar 4.2 Diagram Fase Hubungan Perpindahan dan Kecepatan dengan Variasi Massa dan Kecepatan Awal pada Redaman c(v) = v4.

v = 0,1 m/s v = 2 m/s v = 4 m/s m = 1 k g (a) 0.10 0.05 0.00 0.05 0.10 0.10 0.05 0.00 0.05 0.10 y t v t (b) 0.60.40.20.00.20.40.60.8 0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 y t v t (c) 0.5 0.0 0.5 0 1 2 3 4 y t v t m = 1 0 0 k g (d) 0.10 0.05 0.00 0.05 0.10 0.10 0.05 0.00 0.05 0.10 y t v t (e) 1.51.00.50.00.51.01.5 1.5 1.0 0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 y t v t (f) 2 1 0 1 2 2 1 0 1 2 3 4 y t v t m = 1 0 0 0 k g (g) 0.10 0.05 0.00 0.05 0.10 0.10 0.05 0.00 0.05 0.10 y t V t (h) 2 1 0 1 2 2 1 0 1 2 y t V t (i) 3 2 10 1 2 3 3 2 1 0 1 2 3 4 y t V t

(3)

Variabel kontrol Gambar 4.2 adalah koefisien

pegas k = 1 N/m, koefisien redaman c(v) = v4 dan

posisi awal y = 0. Variabel bebas dari Gambar 4.2 diatas adalah massa dan kecepatan awal. Gambar 4.2 pada Gambar (a) diketahui m = 1 kg dan v = 0,1 m/s, Gambar (b) m = 1 kg dan v = 2 m/s, Gambar (c) m = 1 kg dan v = 4 m/s, Gambar (d) m = 100 kg dan v = 0,1 m/s, Gambar (e) m = 100 kg dan v = 2 m/s, Gambar (f) m = 100 kg dan v = 4 m/s, Gambar (g) m = 1000 kg dan v = 0,1 m/s, Gambar (h) m = 1000 kg dan v = 2 m/s, dan Gambar (i) m = 1000 kg dan v = 4 m/s.

Dari Gambar 4.2, perubahan massa tidak berpengaruh saat kecepatan awal relatif rendah yaitu v = 0,1 m/s. Pada kecepatan awal yang relatif besar, yaitu v = 2 m/s dan v = 4 m/s terdapat perbedaan yang signifikan pada hasil visualisasi akibat perubahan massa. Semakin besar massa benda, semakin besar kecepatan gerak benda dan amplitudonya yang ditunjukan dengan semakin besar diameter lingkaran.Semakin besar kecepatan awal tidak mengakibatkan perubahan yang signifikan.

Hasil visualisasi persamaan suspensi dengan koefisisen redam getar sebagai fungsi

kecepatan, c(v) = v4 ditunjukan pada Gambar 4.6

sebagai kurva kecepatan terhadap posisi dari persamaan (4.3). Variabel kontrol yang digunakan adalah m = 1000 kg dan v = 4 m/s. Variabel bebasnya adalah konstanta pegas, untuk Gambar 4.3(a) k = 100 N/m, untuk Gambar 4.3(b) k = 1000 N/m, dan untuk Gambar 4.3(c) k = 10000 N/m.

Dari Gambar 4.3 dengan nilai konstanta pegas yang berbeda tidak mempengaruhi laju

penurunan amplitudo. Dari Gambar 4.3(c)

perpindahan relatif kecil dibanding nilai konstanta pegas yang lebih kecil.

(a) 0.4 0.2 0.0 0.2 0.4 4 2 0 2 4 y t V t (b) 0.10 0.05 0.00 0.05 0.10 4 2 0 2 4 y t V t (c) 0.04 0.02 0.00 0.02 0.04 4 2 0 2 4 y t V t

Gambar 4.3 Diagram Fase Kecepatan terhadap Posisi dan dengan Variasi Konstanta Pegas.

Variabel kontrol dan variabel bebas yang digunakan pada Gambar 4.4 adalah sama dengan variabel yang digunakan pada Gambar 4.3. Dari Gambar 4.4 periode gerak semakin kecil dengan nilai konstanta pegas semakin besar. Dari Gambar 4.4(c) periode semakin kecil dibanding Gambar 4.4(a) dan Gambar 4.4(b).

1 2 3 4 5 t 0.4 0.2 0.2 0.4 y t (a) 1 2 3 4 5 t 0.10 0.05 0.05 0.10 y t (b) 1 2 3 4 5 t 0.04 0.02 0.02 0.04 y t (c)

Gambar 4.4 Grafik Simpangan terhadap Waktu dengan Variasi Konstanta Pegas.

Hasil Visualisasi Koefisien Redaman Model

c(v) = 1− exp(−10 vn).

Berikut ini disajikan hasil visualisasi persamaan suspensi dengan koefisisen redam getar

sebagai fungsi kecepatan pangkat (n), c(v) = vn

sehingga terpenuhi persamaan

. 0 d d ) 10 exp( 1 ² d d²      y m k t y m v t y n (4.3) (a) 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 1 0 1 2 3 4 y t v t (b) 0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 1 0 1 2 3 4 y t v t (c) 0.50.0 0.5 1.0 1.5 2.0 1 0 1 2 3 4 y t v t

Gambar 4.5 Diagram hubungan perpindahan dan

kecepatan dengan variasi pangkat n pada c(v) = 1− exp(−10 vn).

Gambar 4.5 adalah diagram fase hubungan

antara kecepatan dan perpindahan hasil dari persamaan (4.2). Gambar 4.5 menggunakan

koefisien redaman c(v) = 1− exp(−10 vn) dan

variabel kontrol dan variabel bebas yang digunakan sama dengan Gambar 4.1. Gambar 4.5 tampak semakin besar pangkat n pada fungsi c(v)

= 1− exp(−10 vn), diameter lingkaran semakin

besar.

Dari Gambar 4.5 redaman yang paling efektif

fungsi c(v) = 1− exp(−10 vn) pada saat n < 10

yaitu ditunjukan Gambar 4.5(a). Dari kurva pada

Gambar 4.5(a), tampak terjadi penurunan

kecepatan obyek secara cepat dan bertahap. Kurva fase menurun sampai pada nilai tertentu yang relatif rendah dibanding nilai n yang lebih besar

(4)

v = 0,1 m/s v = 2 m/s v = 4 m/s m = 1 k g (a) 0.05 0.00 0.05 0.05 0.00 0.05 0.10 y t v t (b) 0.20.00.2 0.40.60.8 1.0 0.5 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 y t v t (c) 0.0 0.5 1.0 1.5 2.0 1 0 1 2 3 4 y t v t m = 1 0 0 k g (d) 0.10 0.05 0.00 0.05 0.10 0.10 0.05 0.00 0.05 0.10 y t v t (e) 2 1 0 1 2 2 1 0 1 2 y t v t (f) 4 2 0 2 4 4 2 0 2 4 y t v t m = 1 0 0 0 k g (g) 0.10 0.05 0.00 0.05 0.10 0.10 0.05 0.00 0.05 0.10 y t V t (h) 2 1 0 1 2 2 1 0 1 2 y t V t (i) 4 2 0 2 4 4 2 0 2 4 y t V t

Gambar 4.6 Diagram Fase Hubungan Perpindahan dan Kecepatan dengan Variasi Massa dan Kecepatan Awal pada c(v) = 1− exp(−10 vn).

Gambar 4.6 adalah visualisasi sistem suspensi dengan koefisien redaman c(v) = 1−

exp(−10 v2). Variabel bebas dan variabel kontrol

yang digunakan sama dengan Gambar 4.2.

Dari Gambar 4.6 semakin besar kecepatan awal dan massa, diameter lingkaran semakin besar. Pada kecepatan relatif kecil yaitu v = 0,1 m/s hanya pada massa yang relatif kecil yaitu m = 1 kg terjadi penurunan kecepatan pada setiap posisi. Pada massa yang relatif ringan yaitu m = 1

kg kecepatan perpindahannya cepat turun

dibanding massa yang lebih besar. Pada massa yang sangat besar yaitu pada m = 1000 kg damper tidak bekerja sehingga tidak terjadi redaman.

(a) 0.4 0.2 0.0 0.2 0.4 4 2 0 2 4 y t V t (b) 0.10 0.05 0.00 0.05 0.10 4 2 0 2 4 y t V t (c) 0.04 0.02 0.00 0.02 0.04 4 2 0 2 4 y t V t

Gambar 4.7 Diagram Fase Kecepatan terhadap Posisi dan dengan Variasi Konstanta Pegas.

Gambar 4.7 adalah diagram fase posisi dengan kecepatan dengan variasi konstanta pegas

pada model redaman c(v) = 1 − exp(−10 v2).

Variabel kontrol yang digunakan adalah m = 1000

kg dan v = 4 m/s. Variabel bebasnya adalah konstanta pegas, untuk Gambar 4.14(a) k = 100 N/m, untuk Gambar 4.7(b) k = 1000 N/m, dan untuk Gambar 4.7(c) k = 10000 N/m.

Gambar 4.7 grafik kecepatan terhadap posisi yang terbentuk adalah lintasan elips dan tidak terjadi pengurangan amplitudo. Osilasi pada Gambar 4.7 merupakan osilasi periodik dengan kecepatan 4 m/s. Dari Gambar 4.7(c) perpindahan gerak benda relatif kecil dibanding nilai konstanta pegas yang lebih kecil. Nilai konstanta pegas tidak mempengaruhi laju gerak tapi hanya berpengaruh pada perpindahan benda.

1 2 3 4 5 t 0.4 0.2 0.2 0.4 y t (a) 1 2 3 4 5 t 0.10 0.05 0.05 0.10 y t (b) 1 2 3 4 5 t 0.04 0.02 0.02 0.04 y t (c)

Gambar 4.8 Grafik Simpangan terhadap Waktu dengan Variasi Konstanta Pegas.

Gambar 4.8 grafik simpangan terhadap waktu merupakan osilasi periodik. Dari Gambar 4.8(c) nilai amplitudo relatif kecil dibanding osilasi yang diberikan konstanta pegas yang lebih kecil. Periode Gambar 4.8(c) relatif lebih kecil

dibanding osilasi benda yang mempunyai

konstanta pegas lebih kecil.

Hasil Visualisasi Koefisien Redaman Model

c(v) = arctan(v).

Berikut ini disajikan hasil visualisasi persamaan suspensi dengan koefisisen redam getar sebagai fungsi kecepatan, c(v) = arctan(v) sehingga terpenuhi persamaan

. 0 d d ) arctan( ² d d²    y m k t y m v t y (4.3)

Gambar 4.9 adalah diagram fase

hubungan antara kecepatan dan perpindahan hasil dari persamaan (4.3). Gambar 4.9 menggunakan koefisien redaman c(v) = arctan(v) dan variabel kontrol dan variabel bebas yang digunakan sama dengan Gambar 4.2.

(5)

v = 0,1 m/s v = 2 m/s v = 4 m/s m = 1 k g (a) 0.10 0.05 0.00 0.05 0.10 0.05 0.00 0.05 0.10 y t v t (b) 15 10 5 0 6 4 2 0 2 4 6 y t v t (c) 50 40 30 20 10 0 20 10 0 10 20 y t v t m = 1 0 0 k g (d) 0.10 0.05 0.00 0.05 0.10 0.10 0.05 0.00 0.05 0.10 y t v t (e) 2 1 0 1 2 1 0 1 2 y t v t (f) 4 2 0 2 4 2 0 2 4 y t v t m = 1 0 0 0 k g (g) 0.10 0.05 0.00 0.05 0.10 0.10 0.05 0.00 0.05 0.10 y t v t (h) 2 1 0 1 2 2 1 0 1 2 y t v t (i) 4 2 0 2 4 4 2 0 2 4 y t v t

Gambar 4.8 Diagram Fase Hubungan Perpindahan dan Kecepatan dengan Variasi Massa dan Kecepatan Awal pada c(v) = arctan( v).

Dari Gambar 4.8 osilasi yang terjadi

adalah osilasi harmonik. Tidak terjadi

pengurangan kecepatan gerak benda dan

amplitudo pada model koefisien c(v) = arctan (v). Koefisien redaman ini tidak efektif digunakan pada sistem suspensi.

Gambar 4.8(a) pada posisi seimbang y = 0 kecepatannya adalah 0,1 m/s. Osilasi terjadi simpangan maksimum pada y = 0,09 m pada saat v = 0 dan titik balik minimum pada posisi y = −0,1 m dengan kecepatan gerak bernilai nol.

Gambar 4.8(b) pada y = 0 kecepatannya adalah 2 m/s. Kecepatan terus naik hingga mencapai kecepatan maksimum yaitu 7 m/s. Pada titik balik minimum yaitu y = −15 m dan pada simpangan maksimum y = 2 m kecepatannya nol.

Gambar 4.8(c) pada y = 0 kecepatannya adalah 4 m/s. Kecepatan terus naik hingga mencapai kecepatan maksimum yaitu 26 m/s pada

y = −46 m. Terjadi titik balik minimum pada y =

−58 m dan simpangan maksimum pada y = 2 m saat kecepatannya bernilai nol.

Gambar 4.8(d) dan Gambar 4.8(g) visualisasi yang dihasilkan sama yaitu lintasan berbentuk lingkaran dengan jari – jari 0,1. Terjadi osilasi periodik dengan kecepatan yang relatif rendah yaitu 0,1 m/s dan amplitudo 0,1 m.

Gambar 4.8(e) dan Gambar 4.8(h) visualisasi yang dihasilkan sama yaitu lintasan berbentuk lingkaran dengan jari – jari 2 m. Terjadi

osilasi periodik dengan kecepatan perpindahan benda 2 m/s dan amplitudo 2 m.

Gambar 4.8(f) dan Gambar 4.8(i)

visualisasi yang dihasilkan sama lintasan

berbentuk lingkaran dengan jari – jari 4. Terjadi osilasi periodik dengan kecepatan 4 m/s dan amplitudo 4 m. (a) 0.4 0.2 0.0 0.2 0.4 4 2 0 2 4 y t V t (b) 0.10 0.05 0.00 0.05 0.10 4 2 0 2 4 y t V t (c) 0.04 0.02 0.00 0.02 0.04 4 2 0 2 4 y t V t

Gambar 4.9 Diagram Fase Kecepatan terhadap Posisi dan dengan Variasi Konstanta Pegas.

Hasil visualisasi Gambar 4.9 sama dengan Gambar 4.7 yaitu grafik kecepatan terhadap posisi yang terbentuk adalah lintasan elips dan tidak terjadi pengurangan amplitudo. Osilasi pada Gambar 4.9 merupakan osilasi periodik dengan kecepatan 4 m/s. Dari Gambar 4.9(c) perpindahan gerak benda relatif kecil dibanding nilai konstanta pegas yang lebih kecil. Nilai konstanta pegas tidak mempengaruhi laju gerak tapi hanya berpengaruh pada perpindahan benda. 1 2 3 4 5 t 0.4 0.2 0.2 0.4 y t (a) 1 2 3 4 5 t 0.10 0.05 0.05 0.10 y t (b) 1 2 3 4 5 t 0.04 0.02 0.02 0.04 y t (c)

Gambar 4.10 Grafik Simpangan terhadap Waktu dengan Variasi Konstanta Pegas.

Hasil visualisasi Gambar 4.10 sama dengan Gambar 4.8 yaitu grafik simpangan terhadap waktu merupakan osilasi periodik. Dari Gambar 4.10(c) nilai amplitudo relatif kecil dibanding osilasi yang diberikan konstanta pegas yang lebih kecil. Periode Gambar 4.10(c) relatif lebih kecil dibanding osilasi benda yang mempunyai konstanta pegas lebih kecil.

(6)

V.Kesimpulan

Koefisien redaman sebagai fungsi v untuk model suspensi yang paling optimal adalah c(v) =

vn dengan n < 10. Dari hasil visualisasi saat

dikenai koefisien c(v) = vn terjadi pengurangan

amplitudo pada massa yang kecil maupun besar, amplitudo pada keadaan stabil relatif kecil dibandingkan jika dikenai koefisien redaman c(v)

= 1− exp (−10 v2), c(v) = arctan(v).

Untuk massa yang kecil yaitu m < 10 koefisien redaman sebagai fungsi kecepatan c(v) = 1 – exp

(–10 vn) dengan n < 10 lebih cepat melakukan

redaman dibandingkan saat diberikan koefisien

redaman c(v) = v4, c(v) = arctan(v).

Keadaan tersebut sesuai dengan penelitan Blanchard yang telah meneliti beberapa koefisien

redaman yaitu c(v) = v4, c(v) = 1− exp (−10 v2),

c(v) = arctan(v).

VI.Saran

1. Meneliti bahan yang mempunyai koefisien redam yang sesuai sistem yang diinginkan sebagai pengembangan.

2. Ada tindak lanjut sebagai pengembangan teknologi.

3. Dalam penelitian selanjutnya sebaiknya dilakukan perbaikan dari segi analitis maupun numerik.

VII. Daftar Rujukan

Atam.P, Arya. 1997. Introduction Of Clasical

Mechanic. Englewood diffs : Practice Hall.

Blanchard, Paul. 2002. Differential Equations.

2nd ed. United States: Brooks/Cole.

Dolu, Anwar. Analisis Getaran Non Linier dan

Fenomena Chaos Pada Solusi Persamaan Differensial Duffing. Jurnal SMARTek.

Vol. 9 No. 3:173-186.

Fauzi, Achmad. 2010. Analisis Ayunan Sederhana

dengan Simulasi Spherd Sheet. Orbith.Vol.

6.No.2: 268 – 275.

Fauzi, Achmad. 2011. Analisis Gerak Harmonik

Teredam (Damped Harmonic Oscillation) Spherd Sheet Exel. Orbith.Vol. 7.No.2: 318

– 322.

Fitria, Nurul. 2010. Simulasi Hamiltonian Chaos

Pada Osilasi Harmonik Dan Redaman Menggunakan Borland Delphi 7. ISSN

0853 – 0823 : 31-37.

Herman, RL.2006. An Introduction to

Mathematical Phisic Via Oscillation.New

York: Academic Press.

Kunlestyowati, H.2011.Model Osilasi Harmonik

Pada Gerak Beban Dengan Massa Yang Berubah Secara Linier Terhadap Waktu.

Sigma-Mu. Vol.3 No.1.

Natsir,Muhammad. 2000. Model Matimatika Alat

Penyerap Kejutan Mobil Yang

Menggunakan Paduan Shape Memory.

Pusat Pengembangan Teknologi Keselamatan Nuklir-BATAN. Serpong

Tangerang. Vol. 1, No. 2

Peceliunas, Robertas.2005. Experimen Research

Vehicle Oscillation In The Case Of Changeble Deceleration. Transport.

Vol.XX :171-175

Polking, John. Dfield and pplane, (Online), (http://math.rice.edu/%7Edfield/dfpp .html), diakses 30 April 2013

Wong, Alan. 2003.Active Shock Absorber. Journal of Applied Technology in Environmental Sanitation, Vol 1 (4): 343-354.

Gambar

Gambar 4.1     Diagram Kecepatan terhadap Perpindahan        dengan Variasi Pangkat n pada c(v) = v n
Gambar  4.3  Diagram  Fase  Kecepatan  terhadap  Posisi  dan  dengan Variasi Konstanta Pegas

Referensi

Dokumen terkait

Penyederhanaan pada umumnya dilakukan dengan pengklasifikasiannya sesuai dengan hakikatnya sehingga masing-masing data dapat dianalisis sesuai dengan tujuan penelitian

Berdasarkan latar belakang masalah yang telah dikemukakan di atas, dapat dipahami bahwa materi pembelajaran Pendidikan Pancasila dan Kewarganegaraan yang disampaikan guru kelas

Kami berikan training : Service Excellence, Komunikasi Efektif, dan Handling Complaint di dalam Workshop Terintegrasi : “SERVICE EXCELLENCE (5-Star World Class Services)

Rencana Strategi (Renstra) Program Studi Magister Agroteknologi (Prodi MAGT) Fakultas Pertanian Universitas Islam Sumatera Utara (FP UISU) Tahun 2019- 2023 merupakan

ada pembalasan “hutang darah” atau “tebusan darah” dengan hati panas. Dengan demikian, motif pembunuhan di sini lebih kelihatan lebih jelas atau nyata. “Perluasan

Katak pohon hijau dewasa (Rhacophorus reinwardtii)di Dusun Promasan termasuk ke dalam habitat bersinambung dengan ciri habitat kawasan sumber air serta perbatasan

Adapun penyelenggaraan program kesetaraan dalam perencanaannya yaitu mengacu pada beberapa faktor yang mengarah terhadap kelancaran kegiatan belajar mengajar pada proses