DAFTAR ISI KATA PENGANTAR PERNYATAAN ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR NOTASI BAB I.

Transkripsi

1 DAFTAR ISI KATA PENGANTAR PERNYATAAN ABSTRACT DAFTAR ISI DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL DAFTAR LAMPIRAN DAFTAR NOTASI BAB I. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Perumusan Masalah Tujuan Penelitian Batasan Masalah Manfaat Penelitian 4 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA BAB III. LANDASAN TEORI 3.1 Perancangan Desain Automatic Guided Vehicle (AGV) Material dan Sifat-Sifatnya Beban (load) Tegangan (σ) dan regangan (ε) Modulus elastisitas (E) Modulus geser (G) Poisson ratio (ν) Konsentrasi tegangan Faktor keamanan Hubungan properti material 19 viii

2 3.4 Metode Elemen Hingga Plane stress problem Plane strain problem Elemen dua dimensi Elemen tiga dimensi Perangkat lunak metode elemen hingga Pengenalan Program ABAQUS Komponen Model Analisis ABAQUS Modal Analysis Frekuensi alami moda getar Rasio redaman 36 BAB IV. METODOLOGI PENELITIAN 4.1 Bahan Peralatan Tahapan Proses Penelitian Studi Pustaka Perumusan masalah dan penetapan judul Mengkaji sistem mekanik desain AGV sub-sistem lifting Simulasi komponen kritis sub-sistem lifting Variasi ketinggian angkat lifting dan beban Pengujian eksperimental Analisa dan evaluasi hasil simulasi Modifikasi komponen kritis sub-sistem lifting Kesimpulan Prosedur Simulasi Abaqus Prosedur Pengujian Eksperimental Pengujian regangan Pengujian modal analisis Algoritma Komputasi Metode Elemen Hingga 62 ix

3 BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Konvergensi Mesh Komponen Hasil Simulasi Dengan Software ABAQUS Analisa beban statis merata Displacement Regangan dan tegangan Analisa beban statis tidak merata pada ujung garpu Displacement Regangan dan tegangan Analisa beban dinamik Frekuensi alami Steady state dynamic Hasil Validasi Eksperimen Pengujian regangan Pengujian modal analysis Pembahasan Simulasi dengan software Abaqus Displacement Regangan dan tegangan Evaluasi hasil dengan metoda kegagalan Modifikasi Desain Perbandingan Desain Lama Dengan Desain Modifikasi Beban statis merata ketinggian angkat 570 mm Beban statis tidak merata ketinggian angkat 570 mm 101 BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan Saran 104 DAFTARA PUSTAKA LAMPIRAN x

4 DAFTAR GAMBAR Gambar 3.1 Tahapan desain 10 Gambar 3.2 Tipe Automatic Guided Vehicle (AGV) 11 Gambar 3.3 Batang prismatik dengan beban P 14 Gambar 3.4 Diagram tegangan regangan 15 Gambar 3.5 Gaya geser 17 Gambar 3.6 Perubahan bentuk akibat gaya tarik dan tekan 17 Gambar 3.7 Struktur Plane stress 22 Gambar 3.8 Struktur plane strain 23 Gambar 3.9 Contant Strain Triangles 24 Gambar 3.10 Linear dan Quadratic strain triangle 24 Gambar 3.11 Tiga dimensi problem definition 26 Gambar 3.12 Tegangan tiga dimensi dalam suatu elemen 27 Gambar 3.13 Tahap-tahap analisis Abaqus 31 Gambar 3.14 Model struktur SDOF dan MDOF 36 Gambar 4.1 Profil material tiang lifting 38 Gambar 4.2 Linear block dan linear guide 39 Gambar 4.3 Diagram alir penelitian 41 Gambar 4.4 Desain assembled Automatic Guide Vehicle 43 Gambar 4.5 Desain assembled sub-system lifting 44 Gambar 4.6 Variasi ketinggian angkat lifting 46 Gambar 4.7 Diagram alir simulasi Abaqus 48 Gambar 4.8 Create material 50 Gambar 4.9 Create section 50 Gambar 4.10 Assign section 51 Gambar 4.11 Create step 52 Gambar 4.12 Create field 52 Gambar 4.13 Create surface 53 xi

5 Gambar 4.14 Create constraint 54 Gambar 4.15 Pemberian beban (load) 54 Gambar 4.16 Pemberian syarat batas (BCs) 56 Gambar 4.17 Pemberian Mesh 56 Gambar 4.18 Pemberian Job 57 Gambar 4.19 prosedur pengujian regangan 58 Gambar 4.20 Peralatan pengujian regangan 60 Gambar 4.21 Prosedur pengujian modal analisis 61 Gambar 4.22 Peralatan uji modal analisis 62 Gambar 4.23 Diagram alir algoritma metode elemen hingga 64 Gambar 5.1 Konvergensi mesh 65 Gambar 5.2 Konvergensi mesh komponen meja penyangga 66 Gambar 5.3 Konvergensi mesh komponen rumah bearing bawah 67 Gambar 5.4 Variasi ketinggian beban statis merata pada lifting 69 Gambar 5.5 Displacement pada tiap komponen lifting pada tiga ketinggian angkat berbeda dengan pembebanan statis merata 70 Gambar 5.6 Displacement pada komponen garpu saat mengangkat beban maksimal merata pada ketinggian 570 mm 71 Gambar 5.7 Distribusi regangan dan tegangan beban statis merata 72 Gambar 5.8 Distribusi Tegangan Von Mises dalam pemodelan Abaqus 75 Gambar 5.9 Variasi ketinggian beban statis tidak merata pada lifting 76 Gambar 5.10 Displacement pada tiap komponen lifting pada tiga ketinggian angkat berbeda dengan pembebanan statis pada ujung garpu 77 Gambar 5.11 Distribusi regangan dan tegangan beban statis tidak merata 78 Gambar 5.12 Distribusi Tegangan Von Mises dalam pemodelan Abaqus dengan beban bearada pada ujung garpu 80 Gambar 5.13 Distribusi tegangan von mises pada frekuensi alami komponen lifting 82 Gambar 5.14 Distribusi tegangan von mises pada frekuensi xii

6 1,00E-05 s/d 1,00E-01 dengan beban merata di bawah 83 Gambar 5.15 Posisi pemasangan strain gage 85 Gambar 5.16 Perbandingan regangan hasil simulasi dengan metode eksperimental 86 Gambar 5.17 Perbandingan regangan hasil simulasi dengan eksperimen pada tiga posisi ketinggian angkat 87 Gambar 5.18 Pengangkatan posisi 50 mm beban maksimal 73,5 kg 88 Gambar 5.19 Analisis parameter dengan matlab 89 Gambar 5.20 Frekuensi alami pada komponen hasil eksperimen 91 Gambar 5.19 Perbandingan desain lama dengan desain hasil modifikasi 97 Gambar 5.20 Perbandingan tegangan von mises sebelum dan sesudah modifikasi beban statis merata posisi tinggi lifting 570 mm 99 Gambar 5.21 Tegangan von mises pada carriage 100 Gambar 5.22 Perbandingan tegangan von mises sebelum dan sesudah modifikasi beban statis tidak merata posisi tinggi lifting 570 mm 101 xiii

7 DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Matrik perbandingan pustaka 8 Tabel 3.1 Beberapa harga E dari bahan teknik 16 Tabel 3.2 Harga ν dari beberapa material teknik 18 Tabel 3.3 Dimensionality of the problem domain and boundary 25 Tabel 4.1 Spesifikasi material ASTM A36 38 Tabel 4.2 Spesifikasi material SUJ2 39 Tabel 4.3 komponen penyusun sub-sistem lifting 44 Tabel 4.4 Unit konversi satuan dalam Abaqus 47 Tabel 5.1 Hasil iterasi konvergensi komponen meja peyangga 66 Tabel 5.2 Hasil iterasi konvergensi komponen rumah bearing bawah 67 Tabel 5.3 Konvergensi mesh tiap komponen 68 Tabel 5.4 Frekuensi alami sub-sistem lifting posisi garpu dibawah 81 Tabel 5.5 Hasil simulasi tegangan von mises saat mengangkat beban statis di ujung garpu pada ketinggian 570 mm 95 xiv