Pengembangan dan Analisis Karakteristik Hydro-Magneto-Electric Regenerative Shock Absorber (HMERSA) dengan Hydroelectric Power Generator

Bahari, Didi (2018) Pengembangan dan Analisis Karakteristik Hydro-Magneto-Electric Regenerative Shock Absorber (HMERSA) dengan Hydroelectric Power Generator. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img] Text
2113100103-Undergraduate_Theses.pdf - Published Version
Restricted to Repository staff only

Download (3MB) | Request a copy

Abstract

Berdasarkan buku karangan Bolton yang berjudul classical physics of matter, dalam sebuah kendaraan yang menggunakan sumber bahan bakar fosil, nilai efisiensi keseluruhan sistem berkisar 30%. Salah satu penelitian yang dilakukan untuk meningkatkan efisiensi kendaraan adalah dengan mengembangkan hydro-magneto-electric regenerative shock absorber (HMERSA). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan prototype HMERSA untuk kendaraan angkut, mengetahui karakteristik gaya redam pada sistem suspensi konvensional dan HMERSA saat melewati bump, serta energi listrik bangkitan pada sistem HMERSA saat melewati bump. Sistem HMERSA yang dikembangkan pada tugas akhir ini akan diimplementasikan pada seperempat kendaraan, dan menggunakan pipa-pipa hidrolik yang menyambungkan shock absorber dengan hydroelectric power generator. Sistem ini dikembangkan untuk mengurangi losses yang terjadi akibat gesekan roda gigi seperti pada penelitian-penelitian terdahulu. Pada tugas akhir ini juga akan dilakukan simulasi shock absorber konvensional dan sistem HMERSA seperempat kendaraan dengan menggunakan software MATLAB Simulink untuk mengetahui karakteristik gaya redam pada shock absorber konvensional dan sistem HMERSA, dan juga energi bangkitan yang dihasilkan. Kendaraan yang digunakan untuk pengujian adalah kendaraan angkut jenis Daihatsu Gran Max. Pengujian pada kendaraan angkut dilakukan dengan variasi kecepatan 10 km/jam, 15 km/jam, dan 20 km/jam Hasil yang didapatkan pada tugas akhir ini yaitu karakteristik gaya redam untuk shock absorber konvensional dari hasil simulasi sebesar 115.8 N pada kecepatan 10 km/jam, 225.5 N pada 15 km/jam, dan 370.4 N pada 20 km/jam. Karakteristik gaya redam untuk sistem HMERSA dari hasil simulasi sebesar 119.4 N pada kecepatan 10 km/jam, 235.1 N pada 15 km/jam, dan 388.8 N pada 20 km/jam. Semakin tinggi kecepatan kendaraan, semakin besar gaya redam yang dihasilkan. Kemudian didapatkan daya bangkitan untuk sistem HMERSA dari hasil simulasi, yaitu 5.03 W pada kecepatan 10 km/jam, 10.93 W pada 15 km/jam, dan 19.07 W pada 20 km/jam. Untuk hasil pengujian, didapatkan respon percepatan untuk shock absorber konvensional sebesar 0.012 m/s2 pada kecepatan 10 km/jam, 0.064 m/s2 pada 15 km/jam, dan 0.068 m/s2 pada 20 km/jam. Respon percepatan untuk sistem HMERSA dari hasil pengujian, yaitu 0.0136 m/s2 pada kecepatan 10 km/jam, 0.0268 m/s2 pada 15 km/jam, dan 0.0308 m/s2 pada 20 km/jam. Semakin tinggi kecepatan kendaraan, semakin besar respon percepatan yang terjadi. Kemudian tegangan bangkitan untuk sistem HMERSA dari hasil pengujian, yaitu sebesar 0.298 V pada kecepatan 10 km/jam, 0.353 V pada 15 km/jam, dan 0.407 V pada 20 km/jam. Semakin tinggi kecepatan kendaraan, semakin besar tegangan bangkitan yang dihasilkan. ========== According to classical physics of matter, a book written by Bolton, the total efficiency in a vehicle which uses fossil fuel as the source of energy to move is about 30%. One of the research done to maximize vehicle’s efficiency is about the development of hydro-magneto-electric regenerative shock absorber (HMERSA). The goals of the research itself is to develop a HMERSA prototype for freight vehicle, damping force characteristic of conventional shock absorber and HMERSA while hitting a bump, and to find out about the amount of energy generated by the HMERSA system while hitting a bump. The HMERSA system developed in this thesis will be implemented in a quarter car using hydraulic pipes assembly to connect the shock absorber to hydroelectric power generator. This system is developed to reduce the losses caused by gear mesh referring to the previous thesis. In this thesis, simulation of conventional shock absorber and HMERSA system in a quarter car will be conducted using MATLAB Simulink software. The simulation shows the damping force characteristic of conventional shock absorber and HMERSA system, and also the amount of energy generated by the HMERSA system. The vehicle used for the testing is a freight vehicle, which is Daihatsu Gran Max. The test is conducted with the vehicle velocity of 10 km/h, 15 km/h, and 20 km/h. The results of the simulation and testing in this thesis is the damping force characteristic of conventional shock absorber from the simulation is 115.8 N at 10 km/h, 225 N at 15 km/h, and 370.4 N at 20 km/h. The damping force characteristic of the HMERSA system from the simulation is 119.4 N at 10 km/h, 235.1 N at 15 km/h, and 388.8 N at 20 km/h. these data shows that the higher the velocity, the higher damping force will be generated. The energy generated by the HMERSA system from the simulation is 5.03 W at 10 km/h, 10.93 W at 15 km/h, and 19.07 W at 20 km/h. The results of the testing in a freight vehicle is the acceleration response of the conventional shock absorber is 0.012 m/s2 at 10 km/h, 0.064 m/s2 at 15 km/h, and 0.068 m/s2 at 20 km/h. The acceleration response of the HMERSA system is 0.0136 m/s2 at 10 km/h, 0.0268 m/s2 at 15 km/h, and 0.0308 m/s2 at 20 km/h. These data show that the higher the velocity, the higher the acceleration response of a shock absorber. The energy generated from the testing of HMERSA system is 0.298 V at 10 km/h, 0.353 V at 15 km/h, and 0.407 V at 20 km/h. These data show that the higher the vehicle velocity, the higher the voltage generated by HMERSA system.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Uncontrolled Keywords: energi bangkitan, hydroelectric power generator, karakteristik gaya redam, regenerative shock absorber, respon percepatan.
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > (S1) Undergraduate Theses
Depositing User: Bahari Didi
Date Deposited: 22 Jan 2018 00:23
Last Modified: 22 Jan 2018 01:56
URI: http://repository.its.ac.id/id/eprint/49790

Actions (login required)

View Item View Item