Abstrak  -  Dalam  upaya  mendapatkan  kenyamanan  dan keamanan  kendaraan  pada  mobil  MPV  berbagai  macam teknologi  peredam  pun  dilakukan.  Untuk  itu  dilakukan pemodelan  dan  analisis  untuk  Shock  absorber  Hidrolis  dan peredam  Dual  flywheel  untuk  melihat  besar  ketahanan  dari masing-masing  suspensi  dalam  menahan  getaran.  Pada  simulasi ini dicari gaya redam terbaik dari masing-masing peredam untuk dimasukkan  pada  pemodelan  seperempat  kendaraan. Gaya redam  suspensi  shock  absorber  hidrolis  nantinya  akan  menjadi patokan untuk mendapatkan dimensi pada suspensi dual flywheel. Digunakan variasi material pada dual flywheel yaitu cast iron ( 𝛒 = 6800 kg/m 3 ), stainless steel ( 𝛒 = 7480 kg/m 3 ), dan bruss casting ( 𝛒 = 8400 kg/m 3 ). Dimensi hidrolis yang digunakan untuk diameter silinder  sebesar  0.04  m,  diameter  piston  rod=0.03m  diameter oroface  ekspansi=0.0028m,  diameter  orifice  kompresi=0.005m dengan massa jenis minyak 860 Kg/m³. Dimensi yang digunakan pada suspensi dual flywheel radius pinion yang digunakan 30mm, radius  flywheel  40mm  dan  ketebalan  flywheel  adalah  30  mm. Input  yang  diberikan  yaitu  input  bump  dengan  severity parameter  sebesar  1,5,20  dan  input  sinusoidal  dengan  variasi frekuensi dari 0,5Hz-2Hz dengan amplitudo sebesar 0.02m untuk masing-masing  input  yang  digunakan. Dri  pemodelan  yang dilakukan  didapatkan  nilai  gaya  redam  maksimum  yang dihasilkan shock absorber hidrolis sebesar 1323.22 N dan suspensi dual  flywheel  adalah  1480.27  N.    Dari  hasil  pemodelan  sistem suspensi  shock  absorber  hidrolis  dan  dual  flywheel  didapatkan hasil  bahwa  semakin  besar  kecepatan  kendaraan  maka  respon dinamis  berupa  perpindahan,  kecepatan  dan  percepatan  juga semakin  besar.  Dengan  membandingkan  respon  dinamis  yang dihasilkan  oleh  shock  absorber  hidrolis  dan  dual  flywheel berdasarkan standard ISO 2631 diketahui bahwa pada kecepatan 10-80 km/jam suspensi dual flywheel lebih nyaman digunakan oleh penumpang  dibandingkan  dengan  suspensi  shock  absorber hidrolis.  Sedangkan  pada  kecepatan  tinggi  yaitu  90-100  km/jam suspensi  dual  flywheel  mulai  terlihat  lebih  tidak  nyaman dibandingkan dengan suspensi shock absorber hidrolis.
Kata kunci : Shock Absorber Hidrolis, Flywheel, Gaya Redam, respon dinamis dan Inerter

## I. PENDAHULUAN
ERKEMBANGAN teknologi otomotif terus mengalami  kemajuan  yang  sangat  pesat.  Pada  tahun 2012  Badan  Pusat  Statistik  mencatat  jumlah  mobil penumpang  atau  jenis  kendaraan  Multi  Purpose  Vehicle  di Indonesia  mencapai  10juta  kendaraan.  Untuk  itu  jenis  mobil MPV ini banyak sekali pengembangan teknologinya. Berbagai macam  teknologi  pada  mobil  MPV  telah  ditemukan  dan dikembangkan dalam upaya memberikan kemudahan,
kenyamanan  dan  keamanan  dengan  mempertimbangkan beberapa aspek termasuk pada sistem suspensi.
Sistem  suspensi  berfungsi  untuk  menahan  kejutan-kejutan yang  ditimbulkan  keadaan  jalan  dan  juga  meredam  getaran- getaran yang diakibatkan oleh keadaan permukaan jalanan yang tidak  rata,  agar  tidak  berpindah  ke  badan  mobil.  Peraturan mengenai  tingkat  baku  getaran  pada  tingkat  internasional tertuang dalam ISO 2631.
Sistem  suspensi  yang  biasa  digunakan  pada  mobil  adalah Shock  absorber Hidrolis  yaitu  peredam  yang  menggunakan fluida  untuk  mengendalikan  gaya  redaman.  Seiring  dengan berkembangnya  teknologi  ditemukan  teknologi-teknologi peredam baru lain sebagai seperti Torsional Vibration Absorber yaitu  piringan  dengan  pegas  yang  dapat  meredam  perubahan kecepatan  yang drastis dengan  memanfaatkan  momem  inersia dan koefisien redam torsional sehingga putaran poros menjadi lebih halus. Salah satu teknologi Torsional Vibration Absorber adalah mekanisme peredam dual flywheel .
Pada  penelitian  ini  ingin  memperlihatkan  perbandingan respon  dinamis  pemakaian  peredam  berupa shock  absorber hidrolis  dengan  penggunaan  mekanisme dual  flywheel s  pada mobil  tipe  MPV.  Oleh  karena  itu  dilakukan  analisis  dari pemodelan  masing-masing  sistem  suspensi  pada  seperempat kendaraan  untuk  mengetahui  respon  dinamis  berupa perpindahan.  kecepatan,  dan  percepatan  kemudian  akan dibandingkan  kenyamanannya  sesuai  dengan  standard  ISO 2631.

## II. URAIAN PENELITIAN

## 2.1 Pengertian Suspensi
Sistem  suspensi  dirancang  agar  mampu  menahan  berat kendaraan (beban statis) dan mampu menyerap beban dinamis. sehingga  pada  saat  kendaraan  melaju  dalam  kecepatan  yang tinggi. sistem suspensi yang berfungsi untuk menahan kejutan atau  getaran  yang  terjadi  agar  tidak  berpindah  pada  bodi  [2]. Salah  satu  komponen  suspensi  adalah  peredam.  Alat  yang biasanya  digunakan  sebagai  peredam  pada  suspensi  adalah shock absorber. Sistem suspensi hidrolik (hydraulic suspension)  menggunakan  minyak  sebagai  fluida  kerja  pada silinder hidrolik. Sistem suspensi bekerja dalam dua siklus yaitu siklus  kompresi  dan  siklus  ekspansi. Siklus  kompresi  terjadi ketika  piston  bergerak  ke  bawah,  menekan  fluida  hidrolik  di dalam  ruang  bawah  piston.  Sedangkan  siklus  ekspansi  adalah gerakan  naik  piston  yang  membuat  minyak  shock  absorber yang sudah berada di atas menjadi tertekan.
P

## Analisis Perbandingan Respon Dinamis Dari Kendaraan Yang Menggunakan Shock Absorber Hidrolis Dan Yang Menggunakan Sistem Peredam Dual Flywheel
Piendraswarti Soelistyaning Pangastuti dan Harus Laksana Guntur Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS)
Jl. Arif Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : haruslg@me.its.ac.id

## 2.2 Motion of Base
Getaran dapat diklasifikasikan menjadi:
Free  vibration  (gambar  1),  terjadi  ketika  sistem  mekanik berangkat dengan input awal dan kemudian dibiarkan bergetar bebas.
Gambar 1. Contoh sederhana dari sistem free vibrations with damping [11]
Berikut penurunan persamaan dari gambar 1:
𝑚𝑥̈ + 𝐵𝑥̇ + 𝑘𝑥 = 0 2.3 Penelitian Terdahulu
Malcolm  C.  Smith,  dkk  [1]  dalam  penelitiannya  pada “ Synthesis of Mechanical Networks: The Inerter ” membandingkan respon dinamis dari massa yang ditambahkan sistem  suspensi inerter dengan  massa  yang  sistem  suspensi konvensional.
Gambar 2. Massa yang ditambahkan sistem (a) suspensi inerter dan (b) sistem suspensi konvensional [1]
Pada  gambar  2  (b)  dimana  peredam  getaran  terdiri  dari spring-mass yang sistemnya telah terhubung dengan massa M . Berdasarkan  pada  pembahasan  penelitian,  disimpulkan bahwa inerter memberikan alternatif untuk mengatasi 9masalah peredaman  getaran  yang  masih  konvensional  (standar).  Hasil respon  frekuensi  dan  respon  perpindahan inerter lebih  stabil dibandingkan  dengan  sistem  suspensi  konvensional,  seperti yang terlihat pada grafik gambar 3
(a)
(b)
Gambar  3.  Grafik  force  transmissibility  (a)  dan  grafik  respon  dinamis perpindahan  terhadap  waktu  (b)    pada  sistem  suspensi inerter (garis  putus- putus) dan sistem suspensi konvensional (line) [1].

## III. HASIL DAN ANALISA
3.1 Perumusan Gaya Redam pada Shock Absorber Hidrolis
Gambar 4 Gambar fisik Shock Absorber Hidrolis
Tabel 1 Parameter sistem suspensi Hydraulic Shock Absorber Parameter Nilai Diameter silinder hidrolik (Dp) 0,04 m Diameter piston road (Dpr) 0,03 m Diameter orifice 1 (D e ) 0,0028 m Diameter orifice 2 (Dk) 0,005 m Massa jenis minyak (ρ) 860 Kg/m³
Perumusan matematis didapatkan dari penurunan rumus Bernoulli dan hukum pascal maka,
F d = 𝜌 2 (( A Piston x v Piston
A oriface ) 2 − 𝑉 𝑝𝑖𝑠𝑡𝑜𝑛 2 ) A Piston
F d = 𝜌
2 𝑉 𝑝𝑖𝑠𝑡𝑜𝑛 2 (( A Piston A oriface ) 2 − 1) A Piston
a. Ekspansi Dikarenakan gaya redam dipengaruhi oleh energi disipasi dari minyak maka:
F d = 𝜌 2 (A Piston −A Pistonrod )(( A Piston −A Pistonrod
A oriface 𝛏 ) 2 − 1) (𝑥 1 ̇ − 𝑥 2 ̇ ) 2
b. Kompresi
F d = ρ 2 (A Piston )(( A Piston A oriface 𝛏 ) 2 − 1) (x 1 ̇ − x 2 ̇ ) 2
Dimana  nilai 𝑝 = tekanan 𝑣 = kecepatan, F d =  Gaya  redam (N), ρ = Densitas fluida kerja (kg/m 3 ), dan Koefisien discharge orifice (ξ) = 0.3
3.2 Respon Dinamis Sistem Suspensi Hydraulic Shock Absorber dengan Variasi Frekuensi (0.5 Hz-2 Hz)
Dilakukan simulasi dengan input sinusoidal sebanyak 4 kali menggunakan  variasi  frekuensi  antara  0.5  Hz  sampai  2  Hz dengan range 0.5Hz
(a)

## (b)
Gambar  5.  Grafik  respon  kecepatan  terhadap  gaya  redam  (a)  dan  (b)  grafik respon kecepatan terhadap gaya redam suspensi shock absoreber hidrolis pada frekuensi 0.5 – 2.5 Hz
Pada  grafik  respon  gaya  redam  terhadap  perpindahan terlihat bahwa semakin bersar frekuensi, maka gaya redam yang dihasilkan semakin besar hal ini sudah sesuai teori. Berdasarkan rumus Fd = cẋ dimana Fd merupakan gaya redam dan ẋ adalah kecepatan menunjukan nilai yang berbanding lurus. Kecepatan mempunyai  rumus ẋ = 𝑓. 𝜆 dimana  f  frekuensi  dan 𝜆 adalah jarak  tempuh.  Rangkuman  nilai  gaya  redam,  perpindahan, kecepatan dan percepatan dapat dilihat di tabel 2
Tabel 2
Hasil Simulasi Silinder Hidrolis Pada Variasi Frekuensi 0.5-2 Hz
Nilai Max Gaya Redam 0,5 Hz 1 Hz 1,5 Hz 2 Hz FD kompresi (N) 82.7 330.7 734.8 1323.2 FD ekspansi (N) 17.278 69.112 155.5 276.45 Velocity (m/s) 0.063 0.126 0.189 0.251 Displacement (m) 0.02 0.02 0.02 0.02 3.3 Perumusan Seperempat Kendaraan pada Shock Absorber
Hidrolis Pada  pemodelan  ini  m p yaitu  massa  dari  penumpang,  m v yaitu massa body mobil, dan m t merupakan massa dari ban. F d merupakan  gaya  redam  yang  dihasilkan  oleh  sistem  suspensi sedangkan  Fk  adalah  gaya  pegas  dari  vehicle  mobil  dan  kt merupakan kekakuan dari ban.
Gambar 6. FBD untuk shock absorber hidrolis pada seperempat kendaraan
Persamaan matematis dari FBD 1 pada gambar 6 adalah sebagai berikut :
− 𝐹𝑘 𝑝 − 𝐹𝑑 𝑝 −   𝑚 𝑝 𝑥 𝑝 ̈ = 0 𝑘 𝑝 (𝑥 𝑝 − 𝑥 𝑣 ) + 𝑐 𝑝 (𝑥̇ 𝑝 − 𝑥̇ 𝑣 ) + 𝑚 𝑝 𝑥 𝑝 ̈ = 0 𝑥 𝑝 ̈ = 1 𝑚 𝑝 [−𝑘 𝑝 (𝑥 𝑝 − 𝑥 𝑣 ) − 𝑐 𝑝 (𝑥̇ 𝑝 − 𝑥̇ 𝑣 )]
Persamaan matematis dari FBD 2 pada gambar 6 adalah sebagai berikut :
𝐹𝑘 𝑝 + 𝐹𝑑 𝑝 − 𝐹𝑘 − 𝐹𝑑 −  𝑚 𝑣 𝑥 𝑣 ̈ = 0
𝑘 𝑝 (𝑥 𝑝 − 𝑥 𝑣 ) + 𝑐 𝑝 (𝑥̇ 𝑝 − 𝑥̇ 𝑣 ) − 𝑘 𝑣 (𝑥 𝑣 − 𝑥 𝑡 ) − 1 2 𝑝 0 𝐴 [(( 𝐴 𝜉 2 𝐴 0 ) 2 −
1)(𝑥̇ 𝑣 − 𝑥̇ 𝑡 ) 2 ] − 𝑚 𝑣 𝑥 𝑣 ̈ = 0 𝑥 𝑣 ̈ = 1 𝑚 𝑣 [𝑘 𝑝 (𝑥 𝑝 − 𝑥 𝑣 ) + 𝑐 𝑝 (𝑥̇ 𝑝 − 𝑥̇ 𝑣 ) − 𝑘 𝑣 (𝑥 𝑣 − 𝑥 𝑡 ) +
1 2 𝑝 0 𝐴 [(( 𝐴 𝜉 2 𝐴 0 ) 2 − 1)(𝑥̇ 𝑣 − 𝑥̇ 𝑡 ) 2 ]]
Persamaan matematis dari FBD 3 pada gambar 6 adalah sebagai berikut :
𝐹𝑘 + 𝐹𝑑 − 𝐹𝑘 𝑡 − 𝐹𝑑 𝑡 − 𝑚 𝑡 𝑥 𝑡 ̈ = 0 𝑘 𝑣 (𝑥 𝑣 − 𝑥 𝑡 ) + 1 2 𝑝 0 𝐴 [(( 𝐴 𝜉 2 𝐴 0 ) 2 − 1)(𝑥̇ 𝑣 − 𝑥̇ 𝑡 ) 2 ] − 𝑘 𝑡 (𝑥 𝑡 − 𝑥 𝑟 ) −
𝑐 𝑡 (𝑥̇ 𝑡 − 𝑥̇ 𝑟 ) −  𝑚 𝑡 𝑥 𝑡 ̈ = 0 𝑥 𝑡 ̈ = 1 𝑚 𝑡 [𝑘 𝑣 (𝑥 𝑣 − 𝑥 𝑡 ) + 1 2 𝑝 0 𝐴 [(( 𝐴 𝜉 2 𝐴 0 ) 2 − 1)(𝑥̇ 𝑣 − 𝑥̇ 𝑡 ) 2 ] −
𝑘 𝑡 (𝑥 𝑡 − 𝑥 𝑟 ) − 𝑐 𝑡 (𝑥̇ 𝑡 − 𝑥̇ 𝑟 ) ]

## 3.4 Perumusan Gaya Redam pada Dual Flywheel
Berikut  merupakan  pemodelan  dinamis  dari  sistem dual flywheel :
Gambar 7. Pemodelan dinamis dual flywheel
Tabel 3 Parameter sistem peredam dengan mekanisme Dual Flywheel Parameter Nilai Radius pinion 30 mm
Radius flywheel
40 mm Ketebalan flywheel 30 mm 𝜌 Bruss casting 8400kg/m 3 ).
Sedangkan untuk pemodelan matematis dapat diturunkan menggunakan  hukum  II  Newton.  Sehingga  didapatkan  gaya redam untuk dual flywheel adalah sebagai berikut :
FBD ̈ ̈ FBD ̈ FBD

## S
Ditinjau  dari  flywheel  1  dan pinion 1: ⨁  ∑𝑀 = 0
F 𝑑 = [ 1 𝑅 𝑓1 ( (J 𝑓1 − J 𝑝1 )𝜃 1 ̈ + (B 1 +
B 2 )𝜃 1 ̇ )] Ditinjau dari flywheel 2 dan pinion 2: ⨁  ∑𝑀 = 0
F 𝑑 = [ 1 𝑅 𝑓2 ( (J 𝑓2 − J 𝑝2 )𝜃 2 ̈ + (B 3 + B 4 )𝜃 2 ̇ )]
Dimana  J  adalah  momen  inersia  polar,  θ  adalah perpindahan sudut, dan B adalah gaya gesek akibat bearing.

## 3.5 Respon Dinamis Sistem Suspensi Dual Flywheel dengan Variasi Frekuensi (0.5 Hz-2 Hz)
Berdasarkan tabel, dilakukan simulasi sebanyak 4 kali yang terdiri dari variasi input sinusoidal dengan frekuensi antara 0.5 Hz sampai 2 Hz dengan range 0.5Hz
(a)

## (b)
Gambar  8.  Grafik  respon  kecepatan  terhadap  gaya  redam  (a)  dan  (b)  grafik respon kecepatan terhadap gaya redam suspensi dual flywheel pada  frekuensi 0.5 – 2.5 Hz
Hasil simulasi dapat dilihat dari tabel 5.3.
Tabel 4 Hasil Simulasi Dual Flywheel Pada Variasi Frekuensi 0.5-2 Hz Besar nilai 0.5 Hz 1 Hz 1.5 Hz 2 Hz Damping Force (N) Min 395 777 1150.2 1469 Max 392 783 1151.0 1480 Velocity (m/s) Max 2.07 4.14 6.087 8.03 Displacement (m) Max 0.66 0.66 0.66 0.66
3.6  Perumusan Seperempat Kendaraan pada Dual Flywheel Pada  pemodelan  ini  m p yaitu  massa  dari  penumpang,  m v yaitu massa body mobil, dan m t merupakan massa dari ban. F d merupakan  gaya  redam  yang  dihasilkan  oleh  sistem  suspensi sedangkan Fk adalah gaya pegas dari vehicle mobil yang akan digantikan oleh susunan layout baru yang digunakan layout dari susunan pegas dual flywheel.
Gambar 9 FBD untuk dual flywheel pada seperempat kendaraan
Persamaan matematis dari FBD 1 pada gambar  8 adalah sebagai berikut :
− 𝐹𝑘 𝑝 − 𝐹𝑑 𝑝 −   𝑚 𝑝 𝑥 𝑝 ̈ = 0 𝑘 𝑝 (𝑥 𝑝 − 𝑥 𝑣 ) + 𝑐 𝑝 (𝑥̇ 𝑝 − 𝑥̇ 𝑣 ) + 𝑚 𝑝 𝑥 𝑝 ̈ = 0 𝑥 𝑝 ̈ = 1 𝑚 𝑝 [−𝑘 𝑝 (𝑥 𝑝 − 𝑥 𝑣 ) − 𝑐 𝑝 (𝑥̇ 𝑝 − 𝑥̇ 𝑣 )]
Persamaan matematis dari FBD 2 pada gambar 8 adalah sebagai berikut :
𝐹𝑘 𝑝 + 𝐹𝑑 𝑝 − 𝐹𝑘 𝑒𝑞 − 𝐹𝑑 −   𝑚 𝑣 𝑥 𝑣 ̈ = 0
𝑘 𝑝 (𝑥 𝑝 − 𝑥 𝑣 ) + 𝑐 𝑝 (𝑥̇ 𝑝 − 𝑥̇ 𝑣 ) − 𝑘 𝑒𝑞 (𝑥 𝑣 − 𝑥 𝑡 ) − {[ 1 𝑅 𝑓1 ( (J 𝑓1 −
J 𝑝1 )𝜃 1 ̈ + (B 1 + B 2 )𝜃 1 ̇ )] − [ 1 𝑅 𝑓2 ( (J 𝑓2 − J 𝑝2 ) R p2 xθ 1 ̈ R F1 + (B 3 +
B 4 ) R p2 x θ 1 ̇ R F1 )]} − 𝑚 𝑣 𝑥 𝑣 ̈ = 0
Karena 𝑥 𝑣 = θ 𝑣 R maka θ 𝑣 = 𝑥 𝑣 R , θ̇ 𝑣 = 𝑥 𝑣 ̇ R , θ 1 ̈ = x 𝑣 ̈ R
Sehingga :
x 𝑣 ̈ = 1 𝑚 𝑣 + 1 𝑅𝑓1 (J𝑓1−J𝑝1) RF1 1 𝑅𝑃2 Rp2 RF1 (J𝑓2−J𝑝2) Rp2 [𝑘 𝑝 (𝑥 𝑝 − 𝑥 𝑣 ) + 𝑐 𝑝 (𝑥̇ 𝑝 − 𝑥̇ 𝑣 ) − 𝑘 𝑒𝑞 (𝑥 𝑣 − 𝑥 𝑡 ) − {[− 1 𝑅 𝑓1 (J 𝑓1 −J 𝑝1 ) R F1 x 𝑡 ̈ + ( (B 1 +B 2 ) R F1 (𝑥 𝑣 ̇ − 𝑥 𝑡 ̇ ))] −
[ 1 𝑅 𝑃2 ( R p2 R F1 (J 𝑓2 −J 𝑝2 ) R p2 x 𝑡 ̈ + R p2 R F1 (B 3 +B 4 ) R p2 (𝑥 𝑣 ̇ − 𝑥 𝑡 ̇ ))]}]
Persamaan matematis dari FBD 3 pada gambar 8 adalah sebagai berikut :
𝐹𝑘 𝑒𝑞 + 𝐹𝑑 − 𝐹𝑘 𝑡 − 𝐹𝑑 𝑡 − 𝑚 𝑡 𝑥 𝑡 ̈ = 0 𝑘 𝑒𝑞 (𝑥 𝑣 − 𝑥 𝑡 ) + {[ 1 𝑅 𝑓1 ( (J 𝑓1 −J 𝑝1 ) R F1 (x 𝑣 ̈ − x 𝑡 ̈ ) + (B 1 +B 2 ) R F1 (𝑥 𝑣 ̇ − 𝑥 𝑡 ̇ ))] −
[ 1 𝑅 𝑃2 ( R p2 R F1 (J 𝑓2 −J 𝑝2 ) R p2 (x 𝑣 ̈ − x 𝑡 ̈ ) + R p2 R F1 (B 3 +B 4 ) R p2 (𝑥 𝑣 ̇ − 𝑥 𝑡 ̇ ))]} −
𝑘 𝑡 (𝑥 𝑡 − 𝑥 𝑟 ) − 𝑐 𝑡 (𝑥̇ 𝑡 − 𝑥̇ 𝑟 ) −   𝑚 𝑡 𝑥 𝑡 ̈ = 0 𝑥 𝑡 ̈   = 1 𝑚 𝑡 − 1 𝑅𝑓1 (J𝑓1−J𝑝1) RF1 + 1 𝑅𝑃2 (J𝑓2−J𝑝2)
Rp2 [𝑘 𝑒𝑞 (𝑥 𝑣 − 𝑥 𝑡 ) + {[ 1 𝑅 𝑓1 ( (J 𝑓1 −J 𝑝1 ) R F1 x 𝑣 ̈ +
(B 1 +B 2 ) R F1 (𝑥 𝑣 ̇ − 𝑥 𝑡 ̇ ))] − [ 1 𝑅 𝑃2 (− R p2 R F1 (J 𝑓2 −J 𝑝2 ) R p2 x 𝑣 ̈ + R p2 R F1 (B 3 +B 4 ) R p2 (𝑥 𝑣 ̇ − 𝑥 𝑡 ̇ ))]} − 𝑘 𝑡 (𝑥 𝑡 − 𝑥 𝑟 ) − 𝑐 𝑡 (𝑥̇ 𝑡 − 𝑥̇ 𝑟 )]
FB D ̈ ̈ FB D ̈ FB D
3.7  Perbandingan  Respon  Dinamis  Penumpang  dari  Sistem Seperempat  Kendaraan  dengan  Suspensi  Shock  Absorber Hidrolis  dengan  Suspensi  Dual  Flywheel  Akibat  Input Bump yang Dimodifikasi
•  Input bump dengan severity parameter (γ) = 1
Dari  pemodelan  pada  penumpang  dengan  input  pada blok diagram dengan (γ) = 1 didaptkan hasil berikut:
(a) (b)

## (c)
Gambar  10.  Grafik  perbandingan  respon  (a)  perpindahan,  (b)  kecepatan,  (c) percepatan  pada  penumpang  suspensi  yang  menggunakan shock  absorber hidrolis dan dual flywheel terhadap waktu dengan input bump modified (γ = 1)
Tabel 5
Nilai perpindahan, kecepatan, dan percepatan maksimum pada seperempat kendaraan mobil yang menggunakan shock absorber hidrolis dan dual flywheel terhadap waktu dengan input bump modified (γ = 1)
Jenis suspensi x maks (m) v maks (m/s) a maks (m/s 2 ) Settling time (s) Shock absorber hidrolis 0.0425 0.205 1.7345 7 Dual flywheel 0.0326 0.2598 3.2074 1
3.8  Input Sinusoidal Pada Pemodelan Untuk Penumpang
Pemodelan  dilakukan  dengan  memberi  input  pada  blok diagram dengan severity parameter sebesar 30.
• Input kecepatan 30 km/jam
(a)
(b)
(c)
Gambar  11  Respon  penumpang  kendaraan  akibat  input  sinusoidal  variasi kecepatan kendaraan terhadap (a) Perpindahan (b) Kecepatan (c) Percepatan
Tabel 8
Nilai perpindahan, kecepatan, dan percepatan maksimum pada penumpang seperempat kendaraan mobil terhadap waktu dengan input sinusoidal (v =30
km/h) Parameter x maks (m) v maks (m/s) a maks (m/s 2 ) Shock absorber Hidrolis 0.031 0.1761 0.956 Dual Flywheel 0.0204 0.1135 1.2815

## 3.9  Displacement Transmibility
Displacement  transmibility merupakan  perpindahan  bodi kendaraan  terhadap  kecepatan  kendaraan.  Dari  kecepatan tersebut,  akan  diperoleh  nilai  frekuensi  f= 𝑣 / 𝜆 untuk  dijadikan inputan  berupa sinusoidal .  Karena displacement  transmibility merupakan  perpindahan  bodi  kendaraan  terhadap  kecepatan kendaraan maka nilai x rms terlebih dahulu dibagi dengan nilai amplitudo yang digunakan yaitu 0.02.
Perbandingan displacement  transmissibility antara  sistem seperempat kendaraan dengan shock sbsorber hidrolis dan dual flywheel dinyatakan pada grafik perpindahan berikut:
Gambar 12 Grafik Perpindahan  penumpang  Terhadap Kecepatan Kendaraan

## 3.10 Percepatan RMS bodi kendaraan terhadap kecepatan kendaraan
Gambar di bawah ini menunjukkan grafik respon percepatan RMS  (Root  Mean  Square)  terhadap  kecepatan  yang dikonversikan terhadap frekuensi dengan rumus f = 𝑣 / 𝜆 untuk dijadikan  inputan  berupa  sinusoidal.  Dari  grafik  ini,  dapat dilihat  berapa  lama  ketahanan  pengendara  saat  berkendara menurut ISO 2631 untuk setiap frekuensi kendaraan [3].

## Gambar 13 Ketahanan pengemudi terhadap percepatan body kendaraan
Nilai  percepatan  RMS  dari  mobil  dengan  suspensi shock absorber hidrolis  mempunyai  karakteristik  lebih  besar dibandingkan  dengan  suspense dual  flywheel pada  kecepatan 10-80  km/jam.  Sedangkan  saat  kecepatan tinggi  yaitu  90-100 km/jam  nilai displacement  transmissibility dari flywheel akan lebih  besar  dibandingkan  suspensi shock  absorber hidrolis. Nilai  ketahanan  tubuh  penumpang  terhadap  getaran  pada suspense  dual  flywheel  untuk  kecepatan  10-80  km/jam  lebih aman daripada suspense shock absorber hidrolis

## VI. KESIMPULAN
4.1 Kesimpulan
Berdasarkan  hasil  simulasi  dan  analisa  maka  dapat disimpulkan bahwa:
1. Gaya  redam  maksimum  pada shock  absorber hidrolis didapatkan  dari  proses  ekspansi  maupun  kompresi.  Nilai gaya  redam  saat  saat  proses  kompresi  menunjukkan  nilai yang lebih besar dibandingkan dengan saat ekspansi.
2. Dengan menggunakan input bump yang telah dimodifikasi, penumpang  dengan  penggunaan  mobil  suspensi dual flywheel lebih  cepat  mengalami steady  state jika dibandingkan  dengan  mobil  seperempat  kendaraan  yang menggunakan suspensi shock absorber hidrolis 3. Suspensi dual  flywheel pada  kecepatan  10-80  km/jam mempunyai  nilai  a  RMS  lebih  rendah  jika  dibandingkan
dengan shock  absorber hidrolis.  Hal  ini  menunjukkan bahwa  nilai ketahanan tubuh  penumpang  terhadap  getaran pada  kendaraan  dengan  suspensi  dual  flywheel  untuk kecepatan  10-80  km/jam  lebih  aman  daripada  suspense shock absorber hidrolis.
4.2 Saran
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan,  saran  untuk pengembangan dalam penelitian selanjutnya adalah: 1. Harus  dilakukan  uji  eksperimen  untuk  memvalidasi simulasi  dari  hasil  matematis  pemodelan  pada  sistem suspensi dual flywheel pada tiap-tiap variasi.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Blundell,  Michael  and  Harty,  Damian.  2015.  Types  of  suspension  and drive. : Elsevier Ltd.
[2] Fox  dan  McDonald’s.  2011.  Introduction  to  Fluid  Mechanics  Eighth Edition. Amerika: John Wiley & Sons, Inc.
[3] ISO:  Guide  for  The  Evaluation  of  Human  Exposure  to  Whole-Body Vibration. 1997. International Standart 2631. International Organization for Standardization.
0 0.5 1 1.5 0 50 100 150 xr m s/ y Kecepatan Kendaraan km /jam Suspensi Shock Absorber Hidrolis Suspensi Dual Flywheel