Pengembangan Regenerative Shock Absorber (RESA) dengan Mekanisme Ball Screw dan Implementasinya pada Mobil Toyota Rush

Sumber energi alternatif semakin dibutuhkan seiring dengan menipisnya ketersediaan bahan bakar fosil di alam. Salah satu yang dapat dijadikan sumber energi alternatif adalah pemanfaatan energi terbuang. Menurut Departemen Energi Amerika pada 2014, 33-40% energi pada kendaraan hilang dalam bentuk mechanical losses. Getaran pada suspensi kendaraan merupakan salah satu energi yang terbuang. Untuk memanfaatkan energi kinetik pada suspensi, maka diciptakan regenerative shock absorber yang berfungsi sebagai energy harvester (pemanen energi). Sistem pada regenerative shock absorber bekerja dengan memanfaatkan gerakan translasi naik turun pada suspensi. Metode penelitian ini adalah eksperimental dimulai dari tahap perancangan, fabrikasi dan pengujian dari alat Ball Screw Regenerative Shock Absorber (BS-RESA) pada Toyota Rush. Mekanisme dari ball screw mampu mengubah gerak translasi naik turun pada suspensi menjadi gerak rotasi. Gerak rotasi ini nantinya akan dihubungkan dengan shaft generator melalui coupling sehingga generator berputar dan menghasilkan listrik yang dapat dipakai untuk keperluan elektrikal kendaraan. BS-RESA ini akan diuji pada Toyota Rush untuk mengetahui daya bangkitan yang dihasilkan serta bagaimana respon body Toyota Rush terhadap penggunaan BS-RESA. Pengujian dilakukan dengan variasi kecepatan 10 km/jam, 20 km/jam, dan 30 km/jam ketika melewati jalan paving dan jalan aspal serta variasi kecepatan 10 km/jam, 15 km/jam, dan 20 km/jam. Selain itu pengujian juga dilakukan dengan variasi nilai hambatan sebesar 15 Ohm, 20 Ohm dan 25 Ohm. Pada akhirnya nanti akan didapat respon dinamis kendaraan dan daya bangkitan BS-RESA. Penelitian ini telah berhasil merancang, merealisasikan dan mengimplementasikan BS-RESA dengan mekanisme coupling untuk diuji pada kendaraan Toyota Rush. BS-RESA mampu menghasilkan RMS daya terbesar senilai 5.917 W ketika melewati jalan paving dengan kecepatan 30 km/jam dan besar hambatan 15 Ohm. Respon percepatan vertikal terbesar saat menggunakan BS-RESA terjadi pada saat melewati speedbump dengan kecepatan 20 km/jam dan besar hambatan 15 Ohm yaitu sebesar 0.676 m/s2 sedangkan respon terkecil didapat ketika melewati jalan aspal dengan kecepatan 10 km/jam dan besar hambatan 25 Ohm sebesar 0,002 m/s2. ========================================================================================= Alternative energy resources are increasingly needed along with the depletion of fossil fuels in nature. One that can be used as an alternative energy source is the use of wasted energy. According to the US Department of Energy in 2014, 33-40% of energy in vehicles are lost in the form of mechanical losses. Vibration in the vehicle suspension is one of the energy wasted. To utilize the kinetic energy in the suspension, a regenerative shock absorber is created which functions as an energy harvester. The regenerative shock absorber system works by utilizing the translation movement of the suspension, which is up and down. This research’s method is experimental starting from the designing, the fabrication and the testing stages of the Ball Screw Regenerative Shock Absorber (BS-RESA) on the Toyota Rush. The mechanism of the ball screw is able to change the up and down translational motion of the suspension into rotational motion. This rotational motion will be connected to the generator shaft through a coupling so that the generator rotates and produces electricity that can be used for the vehicle's electrical needs. This BS-RESA will be tested on the Toyota Rush to determine the generated power and how the Toyota Rush body responds to the use of BS-RESA. Tests were carried out with variations in speed of 10 km / hour, 20 km / hour, and 30 km / hour when passing paved roads and asphalt roads as well as variations in speed of 10 km / hour, 15 km / hour, and 20 km / hour. In addition, testing was also carried out with variations in the resistance value of 15 Ohm, 20 Ohm and 25 Ohm. In the end, we will get the dynamic response of the vehicle and the generated power of BS-RESA. m/s2 This research has succeeded in designing, realizing and implementing the BS-RESA with a coupling mechanism to be tested on Toyota Rush vehicles. BS-RESA is able to produce the largest RMS power worth 5,917 W when passing paving roads with a speed of 30 km / h and 15 Ohm resistance. The largest vertical acceleration response when using BS-RESA occurs when passing speed bumps with a speed of 20 km / h and a 15 Ohm resistance, which is 0.676 m/s2, while the smallest response is obtained when passing an asphalt road with a speed of 10 km / hour and 25 Ohm resistance valued 0.002 m/s2