Daftar Isi
LEMBAR PERSETUJUAN PEMBIMBING i
LEMBAR PERSETUJUAN PEMBANDING ii
LEMBAR PERSETUJUAN PENGUJI iii
SPESIFIKASI TUGAS iv
KARTU BIMBINGAN v
LEMBAR EVALUASI SEMINAR SKRIPSI vi
ABSENSI PEMBANDING BEBAS MAHASISWA viii
ABSTRAK ix
KATA PENGANTAR x
DAFTAR ISI xii
DAFTAR GAMBAR xiii
DAFTAR TABEL xiv
DAFTAR NOTASI xv
BAB I PENDAHULUAN 1
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Maksud dan Tujuan 3
1.3 Batasan Masalah 3
1.4 Metode Penulisan 4
1.5 Sistematika Penulisan 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5
2.1 Pendahuluan 5
2.2 Mekanisme Engkol Peluncur 6
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
2.3 Persamaan posisi, kecepatan, percepatan torak 7
2.4 Persamaan kecepatan dan percepatan angular connecting rod 10
2.5 Persamaan percepatan pada titik berat connecting rod 14
2.6 Analisa gaya bantalan 17
2.7 Analisa torsi 20
2.8 Gaya tekan pada permukaan piston 20
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 23
3.1 Pendahuluan 23
3.2 Studi kasus 24
3.2.1 Spesifikasi motor
24 3.2.2
Dimensi motor bakar satu silinder 26
3.3 Gaya akibat pembakaran 26
3.4 Diagram alir simulasi 27
3.5 Prosedur simulasi 29
3.5.1 Proses pemodelan
29 3.5.2
Menentukan sambungan 31
3.5.3 Menentukan putaran
32 3.5.4
Proses Simulasi 33
BAB IV HASIL SIMULASI DAN DISKUSI 34
4.1 Pendahuluan 34
4.2 Posisi, kecepatan dan percepatan piston 35
4.3 Analisa kecepatan dan percepatan angular connecting rod 37
4.4 Analisa kecepatan dan percepatan titik berat pada connecting rod
40
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
4.5 Gaya-gaya pada bantalan 42
4.6 Torsi pada poros engkol 47
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA xvi
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DAFTAR GAMBAR
Hal
Gambar 2.1 Reciprocating engine 6
Gambar 2.2 Diagram benda bebas mekanisme engkol luncur 7
Gambar 2.3 Geometri mekanisme engkol peluncur 8
Gambar 2.4 Geometri engkol peluncur 9
Gambar 2.5 Posisi titik berat connecting rod pada mekanisme 13
Gambar 2.6 Posisi vektor C 14
Gambar 2.7 Posisi vektor G 15
Gambar 2.8 Diagram benda bebas piston 16
Gambar 2.9 Diagram benda bebas connecting rod 17
Gambar 2.10 Diagram benda bebas poros engkol 19
Gambar 2.11 Diagram benda bebas crankshaft 20
Gambar 2.12 Siklus OTTO 21
Gambar 2.13 Membuka ADAMSView 23
Gambar 2.14 Proses pemodelan 25
Gambar 2.15 Window pada Adams View 25
Gambar 3.1 Kerangka konsep 28
Gambar 3.2 Honda REVO 29
Gambar 3.3 Diagram alir pemodelan ADAMS 32
Gambar 3.4 Tampilan pembuka ADAMS 33
Gambar 3.5 Link poros engkol 34
Gambar 3.6 Link connecting rod 34
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Gambar 3.7 Poros engkol dan batang hubung 35
Gambar 3.8 Toolbox cylinder ADAMS 35
Gambar 3.9 Peluncur 36
Gambar 3.10 Peluncur mekanisme 36
Gambar 3.11 Sambungan pada mekanisme 37
Gambar 3.12 Motion pada mekanisme 38
Gambar 3.13 Toolbox pada simulasi 38
Gambar 4.1 Skema kinematis 37
Gambar 4.2 Grafik kecepatan angular connecting rod 39
Gambar 4.3 Grafik percepatan angular connecting rod 40
Gambar 4.4 Grafik percepatan titik berat connecting rod sb-x 41
Gambar 4.5 Grafik percepatan titik berat connecting rod sb-y 42
Gambar 4.6 Grafik gaya pada pena engkol komponen horizontal 43
Gambar 4.7 Grafik gaya pada pena engkol komponen vertikal 44
Gambar 4.8 Grafik torsi 48
Gambar 4.9 Grafik kecepatan 52
Gambar 4.10 Grafik percepatan 55
Gambar 4.11 Diagram benda bebas piston 57
Gambar 4.12 Diagram benda bebas connecting rod 57
Gambar 4.13 Diagram benda bebas poros engkol 59
Gambar 4.14 Diagram benda bebas crankshaft 60
Gambar 4.15 Grafik seluruh gaya pada bantalan 61
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DAFTAR GAMBAR
Hal
Gambar 2.1 Reciprocating engine 6
Gambar 2.2 Diagram benda bebas mekanisme engkol luncur 7
Gambar 2.3 Geometri mekanisme engkol peluncur 7
Gambar 2.4 Geometri engkol peluncur 9
Gambar 2.5 Posisi vektor C 9
Gambar 2.6 Diagram benda bebas piston 10
Gambar 2.7 Diagram benda bebas connecting rod 11
Gambar 2.8 Diagram benda bebas poros engkol 13
Gambar 2.9 Diagram benda bebas crankshaft 14
Gambar 2.10 Siklus OTTO 16
Gambar 2.11 Membuka ADAMS View 18
Gambar 2.12 Diagram alir pemodelan ADAMS 19
Gambar 2.13Tampilan pembuka ADAMS 20
Gambar 3.1 Kerangka konsep 23
Gambar 3.2 Honda REVO 24
Gambar 3.3 Diagram alir pemodelan motor bakar satu silinder 27
Gambar 3.4 Tampilan Pembuka ADAMS View 28
Gambar 3.5 Link poros engkol pada ADAMS View 29
Gambar 3.6 Link Connecting Rod 29
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Gambar 3.7 Connecting Rod dan Poros Engkol 30
Gambar 3.8 Toolbox cylinder pada ADAMS View 30
Gambar 3.9 Peluncur 31
Gambar 3.10 Peluncur pada mekanisme 31
Gambar 3.11 Sambungan pada mekanis 32
Gambar 3.12 Motion pada mekanisme 33
Gambar 3.13 Toolbox pada simulasi 33
Gambar 4.1 Skema kinematis poros engkol 35
Gambar 4.2 Grafik kecepatan pada titik C diuraikan sb-x dan sb-y 36
Gambar 4.3 Grafik percepatan pada titik C diuraikan sb-x dan sb-y 37
Gambar 4.4 Grafik percepatan pada titik berat diuraikan sb-x dan sb-y 38
Gambar 4.5 Grafik gaya pada main bearing komponen horizontal 39
Gambar 4.6 Grafik gaya pada main bearing komponen vertikal 40
Gambar 4.7 Grafik torsi 41
Gambar 4.8 Mekanisme engkol luncur 42
Gambar 4.9 Mekanisme engkol luncur 46
Gambar 4.10 Grafik kecepatan 46
Gambar 4.11 Grafik percepatan 48
Gambar 4.12 Diagram benda bebas piston 50
Gambar 4.13 Diagram benda bebas connecting rod 50
Gambar 4.14 Diagram benda bebas poros engkol 52
Gambar 4.15 Diagram benda bebas crankshaft 53
Gambar 4.16 Grafik seluruh gaya pada bantalan 54
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DAFTAR TABEL
Hal
Tabel 2.1 Tampilan pilihan window pada Adams View 24
Tabel 2.2 Deskripsi tool 26
Tabel 3.1 Hasil pengukuran 30
Tabel 4.1 Hasil perhitungan kinematis 56
Tabel 4.2 Hasil perhitungan kinematis secaran analitik 62
Tabel 4.3 Gaya pada bantalan engkol menurut perhitungan analitik 64
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DAFTAR TABEL
Hal
Tabel 2.1 Tampilan pembuka adams view 24
Tabel 2.2 Deskripsi tool 26
Tabel 3.1 Hasil pengukuran 30
Tabel 4.1 Hasil perhitungan kinematis pada satu titik 56
Tabel 4.2 Hasil perhitungan kinematika dengan metode analitik 62
Tabel 4.3 Hasil perhitungan dinamika dengan metode analitik 64
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Daftar Notasi
Simbol Arti
Satuan A
Luas Permukaan Piston cm
a
2
Percepatan Piston
p
ms a
2
Percepatan titik berat connecting rod komponen horisontal
gcx
ms a
2
Percepatan titik berat connecting rod komponen vertikal
gcy
ms a
2
Percepatan titik berat poros engkol komponen horisontal
gpx
ms a
2
Percepatan titik berat poros engkol komponen vertikal
gpy
ms C
2
Perbandingan panjang poros engkol dan connecting rod
m D
Diameter Piston cm
F Gaya pada pena engkol komponen horisontal
cx
N F
Gaya pada pena engkol komponen vertikal
cy
N F
Gaya pada pena piston komponen horisontal
px
N F
Gaya pada pena piston komponen vertikal
py
N F
Gaya pada main bearing komponen horisontal
rx
N F
Gaya pada main bearing komponen vertikal
ry
N G
Gaya gravitasi bumi ms
I
2
Momen putar pada connecting rod
zz
kg.m L
2
Panjang connecting rod
m m
Berat connecting rod
c
kg m
Berat piston
p
kg m
Berat poros engkol
pe
kg n
Putaran poros engkol rads
n Ketetapan 2 untuk motor 4 tak
r
- N
Putaran mesin RPM
P
Daya efektif
kW P
Tekanan efektif rata-rata
eff
kPa R
Panjang poros engkol m
S Panjang antar titik berat connecting rod dan
pena piston m
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
T Torsi
N.m U
Panjang antara titik berat connecting rod dan pena engkol
m V
Volume silinder
d
dm v
3
Kecepatan piston
p
ms x
Perpindahan piston m
α
Percepatan sudut poros engkol
2
rads η
2
Sudut putar connecting rod
Deg θ
Sudut putar poros engkol
deg ω
Kecepatan sudut poros engkol
1
rads ω
Kecepatan sudut connecting rod
2
rads
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ABSTRAK
Honda REVO merupakan salah satu motor roda dua yang banyak digunakan di Indonesia. Produk keluaran pabrikan terkenal di Indonesia ini
mencapai daya maksimumnya pada putaran 7500 RPM sebesar 8.46 PS, dan mencapai torsi maksimumnya pada putaran 5500 RPM 0.86 kg.fm pada putaran
5500 RPM. Disebabkan intensitas pemakaian penggunaan sepeda motor sekarang ini yang butuh kecepatan tinggi yang memaksa mesin hingga pada putaran
maksimumnya, sehingga dilakukan penelitian pada mekanisme engkol luncur untuk mengamati nilai-nilai kinematika dan dinamika pada motor tersebut, karena
perbaikan dan pergantian pada bagian-bagian mekanisme engkol luncur tersebut yang sangat mahal. Hasil dari penelitian ini menunjukkan pada poros engkol
mengalami torsi maksimum sebesar 106.8939 N.m. Metode yang digunakan untuk menganalisa mekanisme engkol luncur adalah metode analitik Hukum Newton
dan MSC. MD ADAMS software. Kata kunci : Mekanisme engkol luncur, Daya Maksimum, Kinematika, Putaran
Mesin
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
BAB I PENDAHULUAN