ANALISIS KESTABILAN SISTEM DINAMIK UNDERDAMPED PADA TABRAKAN KENDARAAN

Abstract

Kendaraan harus meningkatkan standar keamanan yang tepat agar dapat mengurangi dampak fatal seperti  yang terjadi pada tabrakan kendaraan. Tabrakan kendaraan dapat dipengaruhi oleh massa kendaraan, kecepatan kendaraan, pegas dan peredam. Pada penelitian ini, dilakukan rekonstruksi model dinamik underdamped  dengan model Kelvin dimana massa yang melekat pada pegas dan peredam dihubungkan secara paralel pada tabrakan kendaraan dengan penghalang. Fokus penelitian pada tabrakan kendaraan dengan tembok atau dengan kendaraan dalam keadaan diam. Rekonstruksi model menghasilkan respon transien dari sistem dinamik underdamped. Normalisasi waktu dilakukan pada respon transien underdamped serta analisis kestabilan dikaji pada saat terjadi tabrakan. Simulasi diberikan untuk menentukan trayektori sistem dan ilustrasi kestabilan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tabrakan kendaraan memiliki nilai perpindahan, kecepatan dan perlambatan yang berbeda-beda setelah tabrakan, bergantung pada kasus dan nilai parameter yang digunakan. Waktu tercepat yang dibutuhkan kendaraan untuk berhenti setelah tabrakan yaitu saat terjadi tabrakan antara mobil dan mobil sejenis dengan lama waktu 2.1 detik pada kecepatan 11 m/s, 2.5 detik pada kecepatan 4.5 m/s, dan 1.75 detik pada kecepatan 20 m/s. Sistem dinamik tabrakan kendaraan berperilaku stabil asimtotik dengan trayektori berjenis spiral.

Kata Kunci: tabrakan kendaraan, pemodelan matematika, model Kelvin, sistem underdamped.