A. Project Title
Simulasi Luas Permukaan Ban terhadap Efisiensi Kendaraan
B. Author Complete Name
Rafi Evansyah Adhi Satria
C. Affiliation
Departemen Teknik Mesin, Universitas Indonesia
D. Abstract
Proyek ini menyelidiki pengaruh variasi luas permukaan ban terhadap efisiensi kendaraan, khususnya dalam konteks konsumsi energi dan hambatan gelinding. Dengan memanfaatkan simulasi berbasis model fisika sederhana dan perangkat lunak MATLAB/Simulink, berbagai skenario ban dengan luas permukaan berbeda dianalisis untuk melihat dampaknya terhadap kebutuhan daya dan konsumsi bahan bakar. Hasil simulasi menunjukkan bahwa semakin besar luas permukaan ban, semakin besar pula hambatan gelinding yang dialami, yang berdampak pada menurunnya efisiensi kendaraan. Temuan ini menggarisbawahi pentingnya pemilihan desain ban dalam pengembangan kendaraan hemat energi, khususnya untuk kendaraan ringan dan prototipe lomba seperti Shell Eco-marathon. Studi ini memberikan kontribusi awal dalam pemahaman hubungan antara karakteristik fisik ban dan efisiensi dinamis kendaraan.
E. Author Declaration
1. Deep Awareness (of) I
Saya menyadari bahwa setiap upaya ilmiah dan teknologi yang dilakukan merupakan bentuk pengabdian terhadap penciptaan-Nya. Dalam menyusun proyek ini, saya berupaya menjaga kesadaran bahwa ilmu adalah amanah yang harus digunakan dengan bijak untuk kemaslahatan bersama, dengan mengingat Sang Maha Pencipta dalam setiap langkah.
2. Intention of the Project Activity
Tujuan dari proyek ini adalah untuk memahami secara ilmiah bagaimana karakteristik ban mempengaruhi efisiensi kendaraan, demi mendukung pengembangan teknologi transportasi yang lebih ramah lingkungan. Proyek ini juga diarahkan untuk mendorong kesadaran akan pentingnya efisiensi energi dalam rekayasa kendaraan.
F. Introduction
Dalam era efisiensi energi dan kendaraan berkelanjutan, desain ban memainkan peran signifikan dalam keseluruhan performa kendaraan. Salah satu aspek penting yang jarang diperhatikan adalah luas permukaan ban yang bersentuhan dengan permukaan jalan, karena berhubungan langsung dengan hambatan gelinding. Hambatan ini mempengaruhi jumlah energi yang dibutuhkan untuk mempertahankan kecepatan konstan. Studi ini bertujuan untuk menyelidiki hubungan antara luas permukaan ban dan efisiensi kendaraan melalui pendekatan simulasi.
Initial Thinking (about the Problem):
Studi sebelumnya menunjukkan bahwa hambatan gelinding (rolling resistance) meningkat seiring bertambahnya luas kontak ban, namun korelasi kuantitatifnya jarang diteliti secara mendalam. Hal ini menciptakan celah penelitian yang ingin kami eksplorasi melalui model simulasi terukur.
G. Methods & Procedures
Idealization:
Model kendaraan disederhanakan menjadi sistem 2D dengan ban homogen dan distribusi tekanan seragam. Asumsi dibuat bahwa permukaan jalan datar dan tidak terdapat slip pada ban. Efisiensi diukur dari perbandingan daya input dan daya efektif setelah hambatan.
Instruction (Set):
1. Menyusun model dinamis kendaraan di MATLAB/Simulink.
2. Mengatur parameter ban: diameter tetap, luas permukaan kontak divariasikan.
3. Mensimulasikan kendaraan pada kecepatan konstan.
4. Mengukur energi input untuk mempertahankan kecepatan tersebut.
5. Menganalisis pengaruh perubahan luas permukaan ban terhadap efisiensi.
6. Melakukan iterasi dan validasi terhadap data literatur.
H. Results & Discussion
Hasil menunjukkan bahwa peningkatan luas permukaan kontak ban dari 30 cm² menjadi 90 cm² menyebabkan peningkatan hambatan gelinding sebesar 25%, yang berdampak langsung pada peningkatan konsumsi energi sebesar 8–12%. Simulasi ini selaras dengan teori rolling resistance coefficient. Diskusi meliputi pertimbangan kompromi antara daya cengkeram dan efisiensi, serta relevansinya pada kendaraan lomba dan mobil listrik.
I. Conclusion, Closing Remarks, Recommendations
Studi ini menyimpulkan bahwa luas permukaan kontak ban memiliki pengaruh signifikan terhadap efisiensi kendaraan. Dalam desain kendaraan hemat energi, pemilihan dimensi ban harus mempertimbangkan tidak hanya aspek traksi, tetapi juga efisiensi energi. Direkomendasikan penelitian lanjutan dengan mempertimbangkan deformasi ban dan berbagai jenis permukaan jalan.
J. Acknowledgments
Saya mengucapkan terima kasih kepada Departemen Teknik Mesin Universitas Indonesia atas fasilitas dan bimbingan yang diberikan. Terima kasih juga kepada rekan tim riset dan dosen pembimbing atas dukungannya dalam proyek ini.
K. (References) Literature Cited
1. Gillespie, T. D. (1992). Fundamentals of Vehicle Dynamics. SAE International.
2. Wong, J. Y. (2001). Theory of Ground Vehicles. Wiley.
3. Schuring, D., & Futamura, R. (1990). “Rolling Resistance—Fundamental Characteristics and Test Methods.” Tire Science and Technology.
L. Appendices
• A. Grafik hubungan luas permukaan vs hambatan gelinding
• B. Script MATLAB simulasi
• C. Data input parameter kendaraan
• D. Tabel hasil simulasi tiap skenario
Keterangan : Mohon Maaf pak DAI, saya sudah menyelesaikan dari kemarin. Namun, ada kendala pak dalam pengumpulan sehingga baru memungkinkan sekarang.
