37
BAB IV HASIL SIMULASI DAN DISKUSI
4.1. Pendahuluan
Pada bab ini akan dibahas hasil simulasi pada mekanisme motor bakar satu silinder dengan menggunakan software MSC MD ADAMS dan hasil analisa secara
analitik seperti yang dihasilkan pada bab 2 dengan menggunakan metode spreadsheet. Hasil simulasi ini, baik secara manual dan animasi menggunakan
putaran yang konstan.
Gambar 4.1 Skema kinematis
X TMA
L R
-L Sin β = R Sin θ
R + L
Universitas Sumatera Utara
38
Analisa kinematis pada simulasi ini mencakup perhitungan posisi, kecepatan, dan percepatan peluncur maupun batang hubung, dan analisa dinamis berupa gaya-
gaya yang bereaksi pada sambungan big end dan small end. Hasil perhitungan pada gaya-gaya yang bereaksi pada sambungan akan
ditampilkan dalam bentuk spreadsheet sehingga dapat dilihat perbedaan hasil simulasi dan perhitungan secara manual.
Pada perhitungan secara manual dilakukan secara spreadsheet dengan menggunakan Microsoft Excel. Sehingga hasil perhitungan secara manual dapat
dilihat dalam bentuk tabel dan grafik.
Universitas Sumatera Utara
39
4.2. Posisi, Kecepatan, dan Percepatan Piston
Analisa kinematis menghasilkan nilai perpindahan, kecepatan, dan percepatan piston, selanjutnya hasil dari gaya kinematis akan digunakan untuk
menganalisis gaya dinamis yang terjadi. Berikut hasil perpindahan, kecepatan, dan percepatan piston.
Pada tabel 4.1 dapat dilihat perpindahan slider, atau piston. Dengan nilai sudut gerak poros engkol 0, 10, 20, . . . ., 360.
Tabel 4.1 Tabel perpindahan
θ xm;
Posisi Piston
15 0.000905
30 0.003559
45 0.007778
60 0.013275
75 0.019672
90 0.026533
105 0.03339
120 0.039775
135 0.045255
150 0.049458
165 0.052099
180 0.053
195 0.052099
210 0.049458
225 0.045255
240 0.039775
255 0.03339
270 0.026533
285 0.019672
300 0.013275
315 0.007778
330 0.003559
345 0.000905
360
0.01 0.02
0.03 0.04
0.05 0.06
θ 45
105 165
225 285
345
D is
p lac
em en
t, m
Sudut Gerak Poros Engkol, deg
Gambar 4.2 Grafik perpindahan vs sudut gerak poros engkol
Universitas Sumatera Utara
40
Pada gambar 4.3 merupakan gambar grafik kecepatan piston atau peluncur simulasi hasil ADAMS dan secara analitik. Grafik kecepatan piston saat poros
engkol berputar 7500 RPM. Grafik dibawah grafik kecepatan piston versus sudut putar poros engkol 0, 15, 30, 45, . . . ., 720, atau setara dengan waktu yang
dibutuhkan motor menyelesaikan siklusnya.
Gambar 4.3 Grafik kecepatan piston vs sudut putar engkol pada putaran 7500 RPM
Pada gambar 4.4 merupakan gambar grafik percepatan piston atau peluncur simulasi hasil ADAMS dan perhitungan secara analitik. Grafik percepatan piston
saat poros engkol berputar 7500 RPM. Grafik dibawah grafik percepatan piston
-25 -20
-15 -10
-5 5
10 15
20 25
90 180
270 360
450 540
630 720
K ec
ep a
ta n
P is
to n
, m
s
Sudut Putar Poros Engkol, Deg
ADAMS Analitik
Universitas Sumatera Utara
41
versus sudut putar poros engkol 0, 15, 30, 45, . . . ., 720, atau setara dengan waktu yang dibutuhkan motor menyelesaikan siklusnya.
Gambar 4.4 Grafik percepatan piston vs waktu
-25000 -20000
-15000 -10000
-5000 5000
10000 15000
90 180
270 360
450 540
630 720
P er
cep a
ta n
P is
to n
, m
s
2
Sudut Putar Poros Engkol, Deg
ADAMS Analitik
Universitas Sumatera Utara
42
4.3 Gaya-gaya pada bearing pen