Bidang Kontruksi DESAIN SUSPENSI INDEPENDENT TYPE WISBHONE PADA MOBIL LISTRIK SATU PENUMPANG

i

TUGAS AKHIR

Bidang Kontruksi

DESAIN SUSPENSI INDEPENDENT

TYPE WISBHONE

PADA MOBIL LISTRIK SATU PENUMPANG

Diajukan Kepada

Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Persyaratan Akademik Dalam Menyelesaikan Program SarjanaTeknik (S1)

Oleh :

MOH. MINANUR ROHMAN 201010120311172

JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

2015

ii

POSTER

iii

LEMBAR PENGESAHAN TUGAS AKHIR

Diajukan Kepada Universitas Muhammadiyah Malang

Untuk Memenuhi Satu Syarat Memperoleh

Gelar Sarjana Teknik Mesin

Disusun Oleh :

Moh. Minanur Rohman

201010120311172

Yang telah disahkan oleh :

Dosen pembimbing I Dosen pembimbing II

(Drs. M. Jufri, ST, MT) (Ir. Sudarman, MT)

Nip. 196311101990101001 Nip. 108.8909.0132

Mengetahui,

Ketua Jurusan Teknik Mesin

(Ir. Daryono, MT)

Nip. 108.8909.0124

iv

UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318-21 Psw. 127 Fax. (0341) 460782 Malang 65144

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR

Nama : Moh. Minanur Rohman

Nim : 201010120311172

Bidang Keahlian : Kontruksi

No. ST. Pem. TA : E.2 / 123 / FT / UMM / III / 2013

Judul : Desain Suspensi Independent Type Wisbhone Pada Mobil

Listrik Satu Penumpang.

Pembimbing I : Drs. M. Jufri, ST, MT.

No. CatatanAsistensi Paraf

Dosen pembimbing I 1 Persetujuan Judul Dan Konsultasi Bab I

2 Konsultasi Bab I dan ACC Bab I 3 Konsultasi Bab II 4 ACC Bab II 5 Konsultasi Bab III 6 ACC Bab III 7 Konsultasi Bab IV 8 ACC Bab IVdan Seminar Hasil

Malang, 24 April 2015 Dosen pembimbing I

Drs. M. Jufri, ST, MT Nip. 196311101990101001

v

FAKULTAS TEKNIK JURUSAN TEKNIK MESIN UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALANG

Jl. Raya Tlogomas No. 246 Telp. (0341) 464318-21 Psw. 127 Fax. (0341) 460782 Malang 65144

LEMBAR ASISTENSI TUGAS AKHIR

Nama : Moh. Minanur Rohman

Nim : 201010120311172

Bidang Keahlian : Kontruksi

No. ST. Pem. TA : E.2 / 123 / FT / UMM / III / 2013

Judul : Desain Suspensi Independent Type Wisbhone Pada Mobil

Listrik Satu Penumpang.

Pembimbing II : Ir. Sudarman, MT.

No. CatatanAsistensi Paraf

Dosen pembimbing II 1 Persetujuan Judul Dan Konsultasi Bab I

2 Konsultasi Bab I dan ACC Bab I 3 Konsultasi Bab II 4 ACC Bab II 5 Konsultasi Bab III 6 ACC Bab III 7 Konsultasi Bab IV 8 ACC Bab IV dan Seminar Hasil

Malang, 24 April 2015 Dosen pembimbing II

Ir. Sudarman, MT. Nip. 108.8909.0132

vi

LEMBAR SURAT PERNYATAAN

Yang bertanda tangan dibawah ini :

Nama : Moh. Minanur Rohman

Nim : 201010120311172

Tempat/Tanggal Lahir : Bangkalan, 28 Oktober 1991

Jurusan : Teknik Mesin

Fakultas : Teknik

Instansi : Universitas Muhammadiyah Malang

Dengan ini menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa :

Sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul “ Desain Suspensi Independent Type Wisbhone Pada Mobil Listrik Satu Penumpang ” yang diajukan untuk memperoleh gelar sarjana S1 pada Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

Universitas Muhammadiyah Malang, sejauh yang saya ketahui bukan merupakan

duplikasi “(PLAGIASI)” dari skripsi yang sudah dipublikasikan dan/ atau pernah dipakai untuk mendapatkan gelar kesarjanaan di lingkungan Universitas

Muhammadiyah Malang atau instansi manapun, kecuali bagian yang sumber

informasinya saya kutipan dan daftar pustaka sebagaimana mestinya.

Demikian surat pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya untuk digunakan sebagaimana mestinya.

Malang, 24 April 2015

Yang menyatakan,

vii

ABSTRAK

Dalam industri otomtif, perancangan industry yang sebenarnya secara umum tergantung kepada kemampuan manufaktur, batasan waktu, serta batasan biaya yang dimiliki perusahaan. Untuk memenuhi dan mengembangkan sumber daya manusia dalam kebutuhan industri tersebut, maka pada tahun 2012 diadakan sebuah kompetisi bagi mahasiswa teknik untuk meranncang serta membuat kendaraan yang irit bahan bakar dan ramah lingkungan. Dalam hal ini mobil listrik berperan penting dalam kompetisi tersebut selain ramah lingkungan juga mengurangi polusi yang ada dijalan raya.

Untuk mendesain dan merancang mobil listrik perlu adanya kenyamanan dalam berkendara, salah satunya ialah sistem suspensi. Sistem suspensi merupakan bagian yang sangat berperan untuk meningkatkan kenyamanan dalam berkendara, karena sistem ini adalah bagian yang menumpu atau menahan berat kendaraan (beban statis) dan juga menyerap beban dinamis yang terjadi secara tiba-tiba. Kebutuhan lain yang tidak kalah penting dari sistem suspensi adalah menstabilkan kendaraan untuk segala kondisi kendaraan, termasuk pada saat pembelokan, pengereman, jalan yang berlubang dan saat melaju dengan kecepatan tinggi.

Perancangan ini bertujuan untuk mendapat kendaraan yang nyaman pada saat kendaraan berjalan, sehingga pada perancangan ini menggunakan sistem suspensi Type wishbone. Model type wishbone merupakan salah satu sistem suspensi bebas yang banyak digunakan pada kendaraan balap, sehingga dapat dicoba dan diaplikasikan pada mobil listrik, karena model wishbone dapat mengontrol sudut camber, ketinggian roll center, perubahan tapak ban yang terjadi, dan parameter-parameter lainnya lebih baik dari sistem suspensi yang lain. Kata kunci : Mobil Listrik, Suspensi, Type Wisbhone.

ABSTRACT

In otomtif industry, the design of the actual industry in general depends on the ability of manufacturing, time constraints, and cost constraints of the company. To meet and develop human resources in the industry needs, then in 2012 held a competition for engineering students to devise and make vehicles fuel efficient and environmentally friendly. In this case the electric car plays an important role in the competition in addition to environmentally friendly also reduce existing pollution on the highway.

To design and designing electric cars need for comfort in driving, one of which is the suspension system. The suspension system is part of a very important role to improve the ride comfort, because this system is part of the rivet or hold the weight of the vehicle (static load) and also absorb the dynamic loads that occur suddenly. Another requirement is no less important than the suspension system is to stabilize the vehicle for all conditions of vehicles, including at the time of deflection, braking, potholes and when driving at high speed.

This design aims to get a comfortable vehicle when the vehicle is running, so that in this design using Type wishbone suspension system. The model is one of the wishbone type suspension system which is widely used free on racing vehicles, so it can be tested and applied to electric cars, because the wishbone models can control the angle of camber, roll center height, tire tread changes that occur, and other parameters better from other suspension systems.

viii

KATA PENGANTAR

Dengan memanjatkan puji dan syukur kepada kehadirat Allah SWT yang

mana hanya atas limpahan rahmat, taufik, hidayah serta inayahNya tugas akhir

dengan judul “ Desain Suspensi Independent Type Wisbhone Pada Mobil Listrik Satu Penumpang”ini terselesaikan.

Seiring penyusunan skripsi ini, terdapat hambatan dan rintangan yang

dihadapi, namun berkat bantuan dari semua pihak segala kesulitan tersebut terasa

ringan dan dapat teratasi. Oleh sebab itu sepatutnya saya ungkapkan terima kasih

atas jasa baik yang selama ini telah diterima, baik nasehat, petunjuk, ide, saran,

serta bimbingan berupa apapun sehingga penyusun dapat menyelesaikan skripsi

ini. Ungkapan terima kasih tersebut disampaikan kepada :

1. Kedua orang tua yang selalu memberikan bantuan materiil maupun non materiil, mendo’akan, mengingatkan akan pesan - pesannya yang tak akan terlupakan.

2. Bapak Drs. M. Jufri, ST, MT. Selaku Dosen Pembimbing I yang telah memberikan bimbingan serta arahan selama penyusunan skripsi ini dilakukan.

3. Bapak Ir.Sudarman, MT. Selaku Dosen Pembimbing II yang telah

memberikan masukan ide, serta saran dan cara-cara penulisan sehingga

terselesaikannya skripsi ini.

4. Bapak Ir. Daryono, MT. Selaku ketua jurusan teknik mesin UMM.

5. Bapak Budiono, SSi.MT. Selaku sekertaris jurusan teknik mesin UMM.

6. Bapak/Ibu Dosen yang telah bersedia memberikan bantuan berupa bimbingan

ix

7. Bapak Agung juwono, Bapak handoyo dan rekan – rekan semua selaku pembimbing PKL.

8. Teman–teman sebimbingan, teman-teman seangkatan Teknik Mesin 2010 A, B, C dan D serta kepada seseorang yang selalu mendampingi saya dan selalu

memberi semangat dalam proses pengerjaan skripsi ini.

9. Teman – teman fungsionaris Lso. Mekatronic yang selalu menyemangati saya dan menambah pengalaman di dalam perlombaan, serta mendampingi saya

dalam proses pengerjaan skripsi ini.

10.Serta semua pihak yang belum tersebutkan, terima kasih banyak atas bantuan

kalian semuannya.

Dalam penyusunan skripsi ini tentunya terdapat kekurangan yang tidak

terbahas. Oleh sebab itu segala kritik dan saran yang bersifat membangun akan

sangat diharapkan untuk pengembangan teknologi terkait. Semoga ALLAH SWT

memberikan sifat Rahim–Nya kepada semua pihak yang tersebut diatas dan penyusun berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi penyusun dan pembaca.

Malang, 24 April 2015

x DAFTAR ISI

COVER ... i

POSTER ... ii

LEMBARAN PENGESAHAN SKRIPSI ... iii

LEMBARAN ASISTENSI TUGAS AKHIR PEMBIMBING I ... iv

LEMBARAN ASISTENSI TUGAS AKHIR PEMBIMBING II ... v

LEMBARAN PERYATAAN ... vi

ABSTRAK INDONESIA ... vii

KATA PENGANTAR ... viii

DAFTAR ISI ... x

DAFTAR GAMBAR ... xiii

DAFTAR TABEL ... xv

BAB I ... 1

PENDAHULUAN ... 1

1.1. Latar Belakang ... 1

1.2. Rumusan Masalah ... 3

1.3.Batasan Masalah... 3

1.4. Tujuan ... 4

1.5.Manfaat ... 5

BAB II ... 6

TINJAUAN PUSTAKA ... 6

xi

2.2. Karakteristik Sistem Suspensi ... ...8

2.2.1.Rigid axle Suspension (Tipe rigit)………..10

2.2.2.Independent Suspension (Tipe bebas)………13

2.2.3.Air Suspension (Suspensi udara)………. .20

2.2.4.Suspensi Model Hidrolastic Dan Hidrogas………. ………..21

2.2.5.Suspensi Model Hidropneumatik………...22

2.3. Komponen Sistem Suspensi ………24

2.3.1. Pegas………...24

2.3.2. Shock Absorber………..25

2.3.3. Stabilizer Bar………..29

2.3.4. Ball Joint……….30

2.3.5. Strut Bar………..31

2.3.6. Leteral Control Rod ………31

2.3.7. Bumper ………...32

2.3.8. Bushing Karet ……….33

2.3.9. Shackle ………34

2.3.10. Hanger Pin……….34

2.3.11. U-Bolt………35

2.4. Sistem Suspensi dengan menggunakan Type Independent Wisbhone .. .36

2.5. Oksilidasi Sistem Suspensi ... .23

2.5.1. Pitching ... .39

xii

2.5.3. Bounching ………..40

2.5.4. Yawing………40

2.5.5. Hopping ………..41

2.5.6. Tramping ………41

2.5.7. Wind Up ……….42

2.6. Pemodelan Kendaraan Yang Digunakan Untuk Analisa ... 30

BAB III ... 49

METODOLOGI DESAIN ... 49

3.1. Waktu dan Tempat ... 49

3.2. Syarat Penerapan ... 49

3.3. Diagram Alir Desain ... 51

3.4. Proses Penerapan ... 52

3.4.1. Identifikasi Gambar dan Desain……….52

3.4.2. Membuat Perkembangan Hasil Desain………..52

3.4.3. Mengevaluasi Kriteria Bentuk Desain ………..52

3.5. Langkah Perakitan Sistem Suspensi ... 55

3.6. Membuat Data Hasil Akhir ... 55

xiii

BAB IV ... 56

PERHITUNGAN DAN PEMBAHASAN ... 56

4.1. Perhitungan Komponen-Komponen Sock Absorber ... 56

4.1.1. Pegas...56

4.1.2. Poros...65

4.1.3.Tegangan Geser Maksimum Pegas………...67

4.1.4. Perhitungan gaya yang terjadi selama kendaraan berjalan…………...68

4.1.4.1. Gaya Statis………69

4.1.1.2. Gaya Dinamis ………..72

4.1.5. Analisa getaran yang timbul pada suspensi ketika kendaraan berjalan………. 76

BAB V... 92

KESIMPULAN... 92

DAFTAR PUSTAKA ... .94

xiv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1. : Suspensi Rigid exle ... 10

Gambar 2.2. : Suspensi Rigid exle Tipe Parallel leaf spring ... 11

Gambar 2.3. : Suspensi Rigid exle Tipe Trunion ... 12

Gambar 2.4. : Suspensi Rigid exle Tipe Balance arm... 13

Gambar 2.5. : Suspensi Indepndent ... 14

Gambar 2.6. : Suspensi Indepndent type Macpherson ... 15

Gambar 2.7. : Suspensi Indepndent type trailing arm ... 17

Gambar 2.8. : Suspensi Independent Type Whisbhone ... 20

Gambar 2.9. : Air Suspension (Suspensi udara) ... 21

Gambar 2.10. : Suspensi Model Hidrogas dan Hidrolastik ... 22

Gambar 2.11. : Suspensi Model Hidropneumatik ... 23

Gambar 2.12. : Suspensi Model Elektromagnetik ... 24

Gambar 2.13. : Shock Absorbet Kerja Tunggal ... 26

Gambar 2.14. : Shock Absorbet Kerja Ganda ... 27

Gambar 2.15. : Shock Absorber Tipe Twin Tube ... 27

Gambar 2.16. : Shock absorber Tipe Mono Tube ... 28

Gambar 2.17. : Shock absorber Medium Gas ... 28

Gambar 2.18. : Stabilizer Bar ... 30

Gambar 2.19. : Kontruksi Ball Joint ... 30

Gambar 2.20. : Kontruksi Strut Bar. ... 31

Gambar 2.21. : Leteral control rod. ... 31

Gambar 2.22. : Bumper. ... 32

xv

Gambar 2.24. : Shackle. ... 34

Gambar 2.25. : Hanger Pin. ... 34

Gambar 2.26. : U-Bolt. ... 35

Gambar 2.27. : Chasis Mobil Listrik Dengan Suspensi Independent Wisbhone. 38 Gambar 4.1. : Gaya-gaya Yang Bekerja Pada Suspensi Mobil. ... 69

Gambar 4.2. : Lengkukan Jalan... 76

Gambar 4.3. : Panjang Lintasan Yang Harus Ditempuh Roda. ... 79

Gambar 4.4. : Kondisi Roda Depan Menyentuh Jalan Berlubang. ... 81

94

DAFTAR PUSTAKA

I Nyoman Sutantra ,2011, teknologi otomotif2nd. Gunarwidya : Surabaya. http://www.library.upnvj.ac.id/pdf/2s1teknikmesin/206412001/bab4.pdf (diakses jam 10.36 tgl 5-7-2014)

http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_suspensi_%28kendaraan%29 (diakses jam 14.30 tgl 10-7-2014)

http://conectingwillys.blogspot.com/2013/05/sistem-suspensi.html (diakses jam 10.00 tgl 19-8-2014)

http://maskub.wordpress.com/2009/10/19/bagaimana-suspensions-mobil-kerja/ (diakses jam 16.00 tgl 28-9-2014)

Pahl And Beitz. (1976). Engineering Design Jilid 2

Thimosenko & Young. (1980). Element Of Stregngth Of Material 5th Edition. New York : published by Van Nostmd Reinhold Company.

M.W Zemansky, 2001. Mechanical vibration. Mechanical engineering, New York University. Zainudin Achmad, 2006. Elemen mesin 1. Refika aditama : Bandung.

Jurnal Fajar Siswanto, 2009 universitas Indonesia.

1

BAB I PENDAHULUAN

1.1.Latar belakang

Dalam industri otomotif, dibutuhkan penelitian dan pengembangan karena permintaan

pasar yang berubah-ubah. Di Indonesia pada khususnya, membutuhkan penelitian dan

pengembangan lebih lanjut untuk mampu memproduksi mobil nasional agar Indonesia

menjadi lebih mandiri. Sebuah produk mobil dibuat menyesuaikan permintaan pasar.

Salah satunya adalah kenyamanan penumpang dengan meminimalkan perpindahan

vertikal akibat permukaan jalan yang tidak rata. Selain itu, pengembangan dilakukan agar

meminimalkan energi yang terbuang sia-sia dalam sistem kendaraan, yaitu energi yang

dihasilkan oleh getaran atau gerakan suspensi.(Chandra M, 2009)

Salah satu penyebab ketidaknyamanan dalam berkendara adalah adanya

getaran-getaran yang timbul akibat ketidakrataan permukaan jalan. Jika getaran-getaran ini terlalu besar,

maka akan sangat berpengaruh terhadap kenyamanan pengendara. Oleh karena itu

getaran-getaran yang timbul akibat ketidakrataan permukaan jalan ini sedapat mungkin

diminimalkan dengan cara meredamnya, sehingga pengaruhnya tidak terlalu besar untuk

mencapai kenyamanan berkendara.(A.M. Saleh, 1984)

Dari sekian banyak cara – cara yang dilakukan oleh manusia untuk meningkatkan kenyamanan berkendaranya, salah satunya adalah dengan mengembangkan berbagai jenis

sistem suspensi pada kendaraan. Sistem suspensi berfungsi untuk meningkatkan

kenyamanan dalam berkendara dengan cara mengurangi getaran-getaran yang salah

satunya diakibatkan oleh ketidakrataan permukaan jalan. Suspensi yang baik akan dapat

meningkatkan kenyamanan berkendara dengan cara mengurangi pengaruh

2

adanya sistem suspensi pada kendaraan, maka tingkat kenyamanan yang dirasakan oleh

pengendara semakin meningkat.(Suhendra R, 2010)

Sistem suspensi merupakan komponen utama dari kendaraan. Syarat dari sistem

suspensi yang baik adalah mampu mengurangi percepatan dan perpindahan arah vertikal

yang diakibatkan oleh kontur jalan yang diterima oleh ban. Desain suspensi bergantung

pada jenis dan penggunaan kendaraan. Untuk mengembangkan suspensi hingga sesuai

dengan permintaan diperlukan pengujian baik secara langsung pada kendaraan atau

pengujian di laboratorium. Sebuah tren yang penting di industri adalah dengan

memanfaatkan lebih dalam ruangan tes laboratorium berbasis peralatan. Pengujian di

lingkungan laboratorium memungkinkan untuk kontrol yang lebih besar di setiap

percobaan.(Nyoman .S, 2001)

Suspensi digunakan untuk mengontrol gerakan roda sehingga dapat bergerak ke atas

dan ke bawah pada pegas untuk meredam ketidakrataan yang dilalui, lengan suspensi

dapat mengarahkan dengan tepat dan benar sesuai arah perjalanan. (Daryanto, 2004)

Suspensi terdiri dari dua elemen utama, yaitu pegas dan peredam. Pegas berfungsi

untuk menerima getaran – getaran dari ketidakrataan permukaan jalan dan meneruskannya pada badan kendaraan. Sedangkan peredam berfungsi untuk meredam

getaran – getaran yang diteruskan oleh pegas, sehingga pegas kembali pada posisi awalnya. Pada akhirnya, banyak sekali model – model suspensi yang telah dikembangkan untuk mencapai kenyamanan yang maksimal, baik yang menggunakan sistem hidrolik

maupun yang menggunakan sistem gas.(Gandhi .H,1986)

Suspensi independent adalah istilah untuk sistem suspensi mobil yang memungkinkan

setiap roda pada poros yang sama untuk bergerak secara vertikal (yaitu bereaksi terhadap

gundukan di jalan) independent ( bebas ) tidak bergantung satu sama lain. Perhatikan

3

umum untuk sisi kiri dan kanan dari suspensi untuk dihubungkan dengan anti-roll bar

atau mekanisme seperti lainnya. Dewasa ini hampir semua kendaran Penumpang

mengunakan Suspensi Independent di roda depan, dan beberapa diantaranya sekarang

4

1.2.Rumusan Masalah

Adapun beberapa permasalahan yang nantinya akan timbul dalam penerapan sistem

suspensi independent pada mobil listrik ini adalah :

1. Bagaimana cara mendesain suspensi independent prototype pada mobil listrik

agar bekerja dengan baik

2. Bagaimana menghitung perbandingan getaran suspensi kendaraan pada jalan yang

datar dan jalan yang berlubang

3. Bagaimana menghitung tegangan geser maximum pada pegas

1.3.Batasan Masalah

Dalam pererapan Suspensi Independent pada mobil listrik ini, kami membatasi ruang

lingkup permasalahan yang ada sebagai berikut :

1. Menghitung getaran yang timbul selama kendaraan berjalan, diperhitungkan

dengan analisa jalan yang berlubang.

2. Menghitung gaya-gaya yang terjadi pada kendaraan.

3. Analisa desain serta kekuatan rangka suspensi dan chasis tidak dibahas.

4. Spesifikasi suspensi pada mobil listrik ini adalah menggunakan suspensi bicycle.

1.4.Tujuan

Tujuan dari penerapan sistem suspensi independent pada mobil listrik ini adalah :

1. Mengetahui cara mendesain suspensi independent prototype pada mobil listrik

agar bekerja dengan baik.

2. Mengetahui perhitungan perbandingan getaran suspensi kendaraan pada jalan

yang datar dan jalan yang berlubang.

5

1.5.Manfaat

Manfaat dari penerapan sistem suspensi independent pada mobil listrik ini adalah :

1. Didapatkan perhitungan yang tepat sehingga dapat dijadikan pertimbangan dalam

pengembangan suspensi independent pada industri otomotif.

2. Hasil yang diperoleh dari penerapan sistem suspensi independent pada mobil

listrik ini dapat menjadi refrensi bagi mahasiswa ataupun masyarakat.

3. Hasil yang diperoleh dari penerapan sistem suspensi independent pada mobil

listrik ini dapat membantu masyarakat dalam mengetahui prinsip kerja suspensi

94

DAFTAR PUSTAKA

I Nyoman Sutantra ,2011, teknologi otomotif2nd. Gunarwidya : Surabaya.

http://www.library.upnvj.ac.id/pdf/2s1teknikmesin/206412001/bab4.pdf (diakses jam 10.36 tgl 5-7-2014)

http://id.wikipedia.org/wiki/Sistem_suspensi_%28kendaraan%29 (diakses jam 14.30 tgl 10-7-2014)

http://conectingwillys.blogspot.com/2013/05/sistem-suspensi.html (diakses jam 10.00 tgl 19-8-2014)

http://maskub.wordpress.com/2009/10/19/bagaimana-suspensions-mobil-kerja/ (diakses jam 16.00 tgl 28-9-2014)

Pahl And Beitz. (1976). Engineering Design Jilid 2

Thimosenko & Young. (1980). Element Of Stregngth Of Material 5th Edition. New York : published by Van Nostmd Reinhold Company.

M.W Zemansky, 2001. Mechanical vibration. Mechanical engineering, New York University. Zainudin Achmad, 2006. Elemen mesin 1. Refika aditama : Bandung.

Jurnal Fajar Siswanto, 2009 universitas Indonesia.

BAB I PENDAHULUAN

1.1.Latar belakang

Dalam industri otomotif, dibutuhkan penelitian dan pengembangan karena permintaan pasar yang berubah-ubah. Di Indonesia pada khususnya, membutuhkan penelitian dan pengembangan lebih lanjut untuk mampu memproduksi mobil nasional agar Indonesia menjadi lebih mandiri. Sebuah produk mobil dibuat menyesuaikan permintaan pasar. Salah satunya adalah kenyamanan penumpang dengan meminimalkan perpindahan vertikal akibat permukaan jalan yang tidak rata. Selain itu, pengembangan dilakukan agar meminimalkan energi yang terbuang sia-sia dalam sistem kendaraan, yaitu energi yang dihasilkan oleh getaran atau gerakan suspensi.(Chandra M, 2009)

Salah satu penyebab ketidaknyamanan dalam berkendara adalah adanya getaran-getaran yang timbul akibat ketidakrataan permukaan jalan. Jika getaran-getaran ini terlalu besar, maka akan sangat berpengaruh terhadap kenyamanan pengendara. Oleh karena itu getaran-getaran yang timbul akibat ketidakrataan permukaan jalan ini sedapat mungkin diminimalkan dengan cara meredamnya, sehingga pengaruhnya tidak terlalu besar untuk mencapai kenyamanan berkendara.(A.M. Saleh, 1984)

Dari sekian banyak cara – cara yang dilakukan oleh manusia untuk meningkatkan kenyamanan berkendaranya, salah satunya adalah dengan mengembangkan berbagai jenis sistem suspensi pada kendaraan. Sistem suspensi berfungsi untuk meningkatkan kenyamanan dalam berkendara dengan cara mengurangi getaran-getaran yang salah satunya diakibatkan oleh ketidakrataan permukaan jalan. Suspensi yang baik akan dapat meningkatkan kenyamanan berkendara dengan cara mengurangi pengaruh getaran-getaran yang timbul akibat ketidakrataan permukaan jalan pada kendaraan. Dengan

adanya sistem suspensi pada kendaraan, maka tingkat kenyamanan yang dirasakan oleh pengendara semakin meningkat.(Suhendra R, 2010)

Sistem suspensi merupakan komponen utama dari kendaraan. Syarat dari sistem suspensi yang baik adalah mampu mengurangi percepatan dan perpindahan arah vertikal yang diakibatkan oleh kontur jalan yang diterima oleh ban. Desain suspensi bergantung pada jenis dan penggunaan kendaraan. Untuk mengembangkan suspensi hingga sesuai dengan permintaan diperlukan pengujian baik secara langsung pada kendaraan atau pengujian di laboratorium. Sebuah tren yang penting di industri adalah dengan memanfaatkan lebih dalam ruangan tes laboratorium berbasis peralatan. Pengujian di lingkungan laboratorium memungkinkan untuk kontrol yang lebih besar di setiap percobaan.(Nyoman .S, 2001)

Suspensi digunakan untuk mengontrol gerakan roda sehingga dapat bergerak ke atas dan ke bawah pada pegas untuk meredam ketidakrataan yang dilalui, lengan suspensi dapat mengarahkan dengan tepat dan benar sesuai arah perjalanan. (Daryanto, 2004)

Suspensi terdiri dari dua elemen utama, yaitu pegas dan peredam. Pegas berfungsi untuk menerima getaran – getaran dari ketidakrataan permukaan jalan dan meneruskannya pada badan kendaraan. Sedangkan peredam berfungsi untuk meredam getaran – getaran yang diteruskan oleh pegas, sehingga pegas kembali pada posisi awalnya. Pada akhirnya, banyak sekali model – model suspensi yang telah dikembangkan untuk mencapai kenyamanan yang maksimal, baik yang menggunakan sistem hidrolik maupun yang menggunakan sistem gas.(Gandhi .H,1986)

Suspensi independent adalah istilah untuk sistem suspensi mobil yang memungkinkan setiap roda pada poros yang sama untuk bergerak secara vertikal (yaitu bereaksi terhadap gundukan di jalan) independent ( bebas ) tidak bergantung satu sama lain. Perhatikan bahwa "independent" mengacu pada gerakan atau jalur pergerakan roda / suspensi. Secara

umum untuk sisi kiri dan kanan dari suspensi untuk dihubungkan dengan anti-roll bar atau mekanisme seperti lainnya. Dewasa ini hampir semua kendaran Penumpang mengunakan Suspensi Independent di roda depan, dan beberapa diantaranya sekarang malah sudah mengunakan independent juga diroda belakangnya.(Iwan S, 2013)

1.2.Rumusan Masalah

Adapun beberapa permasalahan yang nantinya akan timbul dalam penerapan sistem suspensi independent pada mobil listrik ini adalah :

1. Bagaimana cara mendesain suspensi independent prototype pada mobil listrik agar bekerja dengan baik

2. Bagaimana menghitung perbandingan getaran suspensi kendaraan pada jalan yang datar dan jalan yang berlubang

3. Bagaimana menghitung tegangan geser maximum pada pegas

1.3.Batasan Masalah

Dalam pererapan Suspensi Independent pada mobil listrik ini, kami membatasi ruang lingkup permasalahan yang ada sebagai berikut :

1. Menghitung getaran yang timbul selama kendaraan berjalan, diperhitungkan dengan analisa jalan yang berlubang.

2. Menghitung gaya-gaya yang terjadi pada kendaraan.

3. Analisa desain serta kekuatan rangka suspensi dan chasis tidak dibahas.

4. Spesifikasi suspensi pada mobil listrik ini adalah menggunakan suspensi bicycle.

1.4.Tujuan

Tujuan dari penerapan sistem suspensi independent pada mobil listrik ini adalah : 1. Mengetahui cara mendesain suspensi independent prototype pada mobil listrik

agar bekerja dengan baik.

2. Mengetahui perhitungan perbandingan getaran suspensi kendaraan pada jalan yang datar dan jalan yang berlubang.

1.5.Manfaat

Manfaat dari penerapan sistem suspensi independent pada mobil listrik ini adalah :

1. Didapatkan perhitungan yang tepat sehingga dapat dijadikan pertimbangan dalam pengembangan suspensi independent pada industri otomotif.

2. Hasil yang diperoleh dari penerapan sistem suspensi independent pada mobil listrik ini dapat menjadi refrensi bagi mahasiswa ataupun masyarakat.

3. Hasil yang diperoleh dari penerapan sistem suspensi independent pada mobil listrik ini dapat membantu masyarakat dalam mengetahui prinsip kerja suspensi tersebut.