Perpustakaan Digital ITB

Fenomena stick-slip adalah gerakan tersendat-sendat akibat gaya gesek kering (dry friction) yang biasanya terjadi saat dua permukaan saling bersentuhan. Kondisi stick terjadi saat kedua permukaan menempel, sedangkan kondisi slip terjadi saat kedua permukaan saling bergerak terhadap satu sama lain. Penelitian ini memodelkan fenomena stick-slip dengan menggunakan sistem pegas-massa sederhana yang bergerak di atas sebuah sabuk penggerak yang bergerak dengan kecepatan konstan. Adapun gaya gesek yang terjadi pada sistem ini adalah gaya gesek yang diskontinu. Penelitian ini bertujuan untuk memahami fenomena stick-slip yang terjadi pada sistem pegas-massa dan menentukan hampiran solusi dari pergerakan balok pada sistem tersebut. Ada dua sistem pegasmassa yang akan ditinjau dalam Tugas Akhir ini. Sistem pertama adalah sistem yang tidak dipengaruhi redaman serta melibatkan gaya gesek yang bernilai konstan bagian demi bagian, sedangkan sistem kedua adalah sistem yang dipengaruhi redaman serta melibatkan gaya gesek nonlinear yang terdiferensialkan secara kontinu bagian demi bagian. Sistem pertama merupakan simplifikasi dari model stick-slip dengan gaya luar yang diskontinu, sedangkan sistem kedua merupakan bagian dari kondisi slip dengan gaya luar yang terdiferensialkan secara kontinu. Pada sistem pertama, kita hanya bisa melihat sebagian perilaku sistem saja. Untuk memahami perilaku sistem secara menyeluruh, kita memperhalus fungsi diskontinu tersebut dan melakukan simulasi numerik untuk melihat apa yang terjadi. Pada sistem kedua, kita diperhadapkan dengan sistem persamaan diferensial nonlinear yang tidak bisa dicari solusi eksaknya. Dalam hal ini, digunakan metode perturbasi skala waktu ganda untuk mencari aproksimasi dari solusinya. Berdasarkan hasil penelitian, diperoleh kesimpulan bahwa fenomena stick-slip yang terjadi pada sistem pegas-massa memiliki hampiran solusi yang selalu terbatas.