SIDANG TUGAS AKHIR

PENGEMBANGAN PROTOTIPE HYBRID SHOCK ABSORBER :

KOMBINASI VISCOUS DAN REGENERATIVE SHOCK ABSORBER

Oleh Mahasiswa : Mohammad Ikhsani

2109100143

Dosen Pembimbing :

Dr. Eng. Harus Laksana G, ST, M.Eng

Latar Belakang

Regeneratif Shock Absorber F

Hidrolic Shock Absorber

HYBRID SHOCK ABSORBER

Rumusan Masalah

Bagaimana mengembangkan prototipe hybrid shock absorber dengan kombinasi viscous dan regenerative shock absorber

Bagaimana karakteristik redaman dan energi bangkitan dari hybrid shock absorber.

Tujuan Penelitian

Mengembangkan prototipe hybrid shock absorber dengan kombinasi viscous dan regenerative shock absorber

Mengetahui karakteristik redaman dan energi bangkitan dari hybrid shock absorber.

Amplitudo maksimal 100 mm

Sistem dianggap satu DOF

Pengujian Karakteristik HSA menggunakan suspension test rig

Pengujian konstanta redaman menggunakan alat uji PT. KAYABA

Perancangan dititik beratkan pada integrasi viscous damper

Generator yang digunakan motor DC yang dibalik fungsinya

Batasan Masalah

Terdiri atas Turbin dan Generator

Prinsip kerja Hidrolik

Daya output max 200 watt

Prinsip kerja elektromaknetik

Terdiri atas kumparan dan magnet yang bisa bergerak translasi

Prinsip kerja rotasional

Terdiri dari Gear box dan Generator

Menghemat energi 6 – 8%

PENELITIAN TERDAHULU

Regenerative Shock Absorber oleh Massachutes Institute of Technology

Regenerative Shock Absorber oleh Prof. Lei Zuo dkk

Rotasional Absorber

TEORI GETARAN

Frekuensi eksitasi :

1. Getaran pada suspensi kendaraan

Frekuensi Eksitasi

Rasio frekuensi :

Frekuensi Natural

Amplitudo Kendaraan :

ζ : Damping rasio

Grafik displacement transmissibility

Sistem massa - pegas - peredam FBD :

2. Viscous Damping

Gaya Redaman (Fd) :

Mekanik Elektrik

Generator dan Bagiannya

Prinsip kerja Elektromagnetik

3. Generator DC

Vmax = N B A ω

Tegangan :

𝐹= 𝐵 𝐼 𝑙 Z

Gaya :

Flowchart Penelitian

Start

Studi Literatur

Perancangan Mekanisme HSA

Proses Manufaktur

Pengujian HSA

HAS Bekerja

dengan baik?

Pengolahan data

Kesimpulan

End

Yes

Studi Literatur

Perancangan

Pengujian

Proses Manufaktur

Pengolahan data

Kesimpulan

START

1. HSA

2. Alat uji suspensi

3. Resistor

4. Osiloskop

Pasang HSA pada alat uji suspensi

Catat Veks pada alat uji

Catat Fd pada alat uji

Hitung koefisien redaman

Cd = Fd / Veks

Pasang resistor

C viscous damper

END

Pengujian Hybrid Shock

Absorber di PT KYB

Flowchart Pengujian

START

1. HSA

2. Beban

3. Resistor

4. Osiloskop

5. Stopwatch

Posisikan HSA siap menerima gaya penekan

Pasang resistor

Berikan gaya penekan

Hitung kecepatan turun rack gear

Veks = x/t

A

Hitung koefisien redaman

Cd = Fd/ V eks

Hitung daya bangkitan

P = V2 / R

1. Koefisien redaman

2. Daya bangkitan

END

A

Flowchart Pengujian

Metode Pembebanan

Pengujian Mekanisme

Elektromagnetik Hybrid

Shock Absorber dengan

Eksitasi Impuls

Flowchart Pengujian

Flowchart Pengujian

Pengujian Mekanisme

Hybrid Shock Absorber

dengan Eksitasi Harmonik

Pengembangan Alat

Pengembangan difokuskan pada mekanisme redaman yaitu dengan penambahan viscous damper

Pengujian Koefisien Redaman Di PT KAYABA

Hasil Pengujian : • Koefisien Redaman ( grafik F – v ) • Energi bangkitan ( grafik F – x dan V – t )

HSA

Osciloscop

Variasi : • Kecepatan ( 0.1 , 0.12 , 0.15 , 0.2 m/s ) • Hambatan ( 5 , 17 , 24 Ohm )

Hasil Pengujian

1. Grafik Gaya - Kecepatan

24 Ohm 17 Ohm 5 Ohm

2. Grafik Gaya - Perpindahan

24 Ohm 17 Ohm 5 Ohm

Pengujian di Lab. Vibrasi dan Sistem Dinamis

Pengujian Koefisien Redaman dengan metode pembebanan

Pengujian Mekanisme HSA dengan Eksitasi Impuls dan Harmonik

Hasil Pengujian : • Koefisien Redaman (Grafik F – v dan C – R ) • Energi bangkitan ( grafik V – t )

Variasi : • Beban ( 98 , 147 , 196 N ) • Hambatan ( 5 , 17 , 24 Ohm )

Pengujian Koefisien Redaman metode Pembebanan

Pengujian F(N) Veks (m/s) Cd (Ns/m)

1 98 0.03 3292.8

2 147 0.072 2043.3

3 196 0.095 2051.5

Rata-rata 2465.5

Hambatan 5 ohm

Pengujian F(N) Veks (m/s) Cd (Ns/m)

1 98 0.035 2793

2 147 0.063 2347.1

3 196 0.07 2815.9

Rata-rata 2652

Hambatan 17 ohm

Pengujian F(N) Veks (m/s) Cd (Ns/m)

1 98 0.059 1669.3

2 147 0.084 1749.3

3 196 0.113 1744.4

Rata-rata 1721

Hambatan 24 ohm

24 Ohm 17 Ohm 5 Ohm

Grafik Gaya - Kecepatan

Grafik Koefisien Redaman - Hambatan

C

R

V

t

5 Ohm

V

t

17 Ohm

V

t

24 Ohm

Grafik Koefisien Tegangan - Waktu

Tegangan Daya

Pengujian Mekanisme HSA Eksitasi Impuls

Hasil Pengujian : • Tegangan ( grafik V – t ) • Energi bangkitan

Variasi : • Damping Rasio ( 0.6 , 0.8 ) • Frekuensi rasio ( 1 , 1.4 , 2 )

Grafik Tegangan - Waktu

V

t

Fr 1

V

t

Fr 2

V

t

Fr 1.4

Damping

rasio

Frekuensi rasio

1 1.4 2

V (volt) P (watt) V (volt) P (watt) V (volt) P (watt)

0.8 17 12 18.2 13.8 12.8 6.8

0.6 17 12 19 15 9.8 4

Pengujian Mekanisme HSA Eksitasi Impuls

Hasil Pengujian : • Tegangan ( grafik V – t ) • Energi bangkitan

Variasi : • Damping Rasio ( 0.6 , 0.8 ) • Frekuensi rasio ( 1 , 1.4 , 2 )

Grafik Tegangan - Waktu

t

V

Fr 1

t

V

Fr 2

t

V

Fr 1.4

Damping

rasio

Frekuensi rasio

1 1.4 2

V (volt) P (watt) V (volt) P (watt) V (volt) P (watt)

0.8 20 16.7 22 20.2 22 20.2

0.6 21 18.4 23 22 23 22

Kesimpulan

Hybrid Shock Absorber (HSA) menggunakan dua jenis peredam, elektromagnetik dan viscous damper .

Tegangan maksimum yang dihasilkan HSA sebesar 23 volt

Koefisien redaman HSA metode pembebanan dengan hambatan 5 ohm sebesar 2465.5 Ns/m, dengan hambatan 17 ohm sebesar 2652 Ns/m, dan dengan hambatan 24 ohm sebesar 1721 Ns/m.

Koefisien redaman HSA pengujian di PT.KAYABA dengan hambatan 24 ohm sebesar 2930 Ns/m, dengan hambatan 17 ohm sebesar3278 Ns/m, dan dengan hambatan 5 ohm sebesar 2453 Ns/m.

Energi bangkitan HSA dengan koefisien redaman 2453 N s/m metode eksitasi impuls sebesar

Energi bangkitan HSA dengan koefisien redaman 2453 N s/m metode eksitasi harmonic sebesar

𝛇

Frekuensi rasio

1 1.4 2

V (volt) P(watt) V(volt) P(watt) V(volt) P(watt)

0.8 17 12 18.2 13.8 12.8 6.8

0.6 17 12 19 15 9.8 4

𝛇

Frekuensi rasio

1 1.4 2

V (volt) P(watt) V(volt) P(watt) V(volt) P(watt)

0.8 20 16.7 22 20.2 22 20.2

0.6 21 18.4 23 22 23 22