PENDAHULUAN 1 TINJAUAN PUSTAKA 5 METODOLOGI PENELITIAN 23 HASIL SIMULASI DAN DISKUSI 34 KESIMPULAN DAN SARAN

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