OPTIMASI BENTUK RANGKA DENGAN MENGGUNAKAN PRESTRESS PADA PROTOTIPE KENDARAAN LISTRIK

dokumen-dokumen yang mirip
ANALISA PENGARUH BENTUK PROFIL PADA RANGKA KENDARAAN RINGAN DENGAN METODE ELEMEN HINGGA

OPTIMASI MASSA RANGKA KENDARAAN ELEKTRIK PENGANGKUT SAMPAH DENGAN SIMULASI METODE ELEMEN HINGGA

METODOLOGI PENELITIAN Secara umum, metodologi penelitian yang dilakukan ditunjukkan pada Gambar 1.

PERANCANGAN KONSTRUKSI PADA SEGWAY

SISTEM KONTROL PADA KENDARAAN RODA DUA BERPENGGERAK HIBRIDA

Alternatif Material Hood dan Side Panel Mobil Angkutan Pedesaan Multiguna

OPTIMASI DESAIN SIRIP PENGUAT PADA BANGKU PLASTIK

PERANCANGAN RANGKA GOKAR LISTRIK

ANALISA STATIS PADA STRUKTUR RANGKA CHASSIS KENDARAAN RODA TIGA SKRIPSI

OPTIMALISASI STRUKTUR RANGKA BUS WISATA DENGAN ANALISA METODE ELEMEN HINGGA. Jl. Kyai Tapa No. 1 Grogol Jakarta Barat nooreddy.

ANALISA KEGAGALAN POROS DENGAN PENDEKATAN METODE ELEMEN HINGGA

ANALISIS TEGANGAN, DEFLEKSI, DAN FAKTOR KEAMANAN PADA PEMODELAN FOOTSTEP HOLDER SEPEDA MOTOR Y BERBASIS SIMULASI ELEMEN HINGGA

RANCANG BANGUN RANGKA (CHASIS) MOBIL LISTRIK RODA TIGA KAPASITAS SATU ORANG

Desain dan Simulasi Frame dan Bodi Kendaraan Konsep Urban Menggunakan Software CAD

SIMULASI BEBAN STATIS PADA RANGKA MOBIL GOKART LISTRIK TMUG 03 DENGAN MENGGUNAKAN SOLIDWORKS 2014

Desain Awal Rig untuk Pengujian Frame Bogie Kereta Monorel Jenis Straddle Produk Industri Lokal

ANALISIS DESAIN MOBILE STAND VOLVO FH16-SST45 MENGGUNAKAN CATIA V5

BAB III PERANCANGAN DAN PERHITUNGAN

ANALISIS DESAIN MOBILE STAND VOLVO FH16-SST45 MENGGUNAKAN CATIA V5

SUSTAINABLE PRODUCT DEVELOPMENT FOR SHIP DESIGN USING FINITE ELEMENT APLICATION AND PUGH S CONCEPT SELECTION METHOD

11 Firlya Rosa, dkk;perhitungan Diameter Minimum Dan Maksimum Poros Mobil Listrik Tarsius X3 Berdasarkan Analisa Tegangan Geser Dan Faktor Keamanan

BAB 8 KESIMPULAN DAN SARAN

PERANCANGAN DAN PENGEMBANGAN CYLINDER BLOCK DAN CRANKCASE MESIN OTTO SATU SILINDER EMPAT LANGKAH BERKAPASITAS 65CC

Rancang Bangun Sistem Chassis Kendaraan Pengais Garam

ANALISIS PENGARUH RAKE ANGLE TERHADAP DISTRIBUSI TEGANGAN PADA EXCAVATOR BUCKET TEETH MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

Perancangan Konstruksi Turbin Angin di Atas Hybrid Energi Gelombang Laut

PERANCANGAN DAN ANALISIS PEMBEBANAN GERGAJI RADIAL 4 ARAH

OPTIMASI DESAIN RANGKA SEPEDA BERBAHAN BAKU KOMPOSIT BERBASIS METODE ANOVA

ANALISIS KEKUATAN COMPRESIVE NATURAL GAS (CNG) CYLINDERS MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

ANALISIS SIMULASI STRUKTUR CHASSIS MOBIL MESIN USU BERBAHAN BESI STRUKTUR TERHADAP BEBAN STATIK DENGAN MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK ANSYS 14.

DECIDING THE OPTIMUM SPOKE ANGLE OF MOTORCYCLE CAST WHEEL USING FINITE ELEMENT APLICATION AND PUGH S CONCEPT SELECTION METHOD

Abstrak. Kata Kunci : Frame, Analisis Tegangan Statik, Ansys 14.5, Tegangan Von Mises, Faktor Keamanan. Abstract

Kajian Awal Kekuatan Rangka Sepeda Motor Hibrid

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

Pengembangan Penyangga Box Mobil Pick Up Multiguna Pedesaan

ANALISA POROS ALAT UJI KEAUSAN UNTUK SISTEM KONTAK TWO-DISC DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

Jurnal Teknika Atw 1

PERANCANGAN DAN PENGEMBANGAN CONNECTING ROD DAN CRANKSHAFT MESIN OTTO SATU SILINDER EMPAT LANGKAH BERKAPASITAS 65 CC. Widiajaya

ANALISA PENGARUH TEBAL DAN GEOMETRI SPOKE BERBENTUK BELAH KETUPAT PADA BAN TANPA UDARA TERHADAP KEKAKUAN RADIAL DAN LATERAL

Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro H.Prof.Sudharto, Kampus UNDIP Tembalang, Semarang, 50275

tampilan menyerupai mobil penumpang pada saat ini hanya saja ukurannya yang mobil urban ini di buat secara khusus dengan melihat regulasi yang ada dan

Gambar 1. Skema pembagian elemen pada BEM [1]

Studi Kekuatan Spur Gear Dengan Profil Gigi Cycloid dan Involute

PERENCANAAN CHASSIS MOBIL URBAN LISTRIK SATU PENUMPANG

Pemilihan Material Dan Desain Poros Pada Turbin Angin Double Pillar Savonius-Darrieus

ANALISA RESPON HARMONIK STRUKTUR POROS PROPELLER KAPAL MENGGUNAKAN ANSYS WORKBENCH 14.5

TANGKI (FUEL TANK) BAHAN BAKAR GAS UNTUK SEPEDA MOTOR: SEBUAH STUDI NUMERIK

PENGARUH VARIASI BERAT PENGEMUDI TERHADAP PERANCANGAN KEKUATAN KONSTRUKSI RANGKA SEPEDA HYBRID TRISONA

Analisis Kekuatan Konstruksi Underframe Pada Prototype Light Rail Transit (LRT)

ANALISIS TEGANGAN PADA RANGKA MOBIL BOOGIE

Tugas Akhir ANALISA PENGARUH TEBAL DAN GEOMETRI SPOKE BERBENTUK SQUARE BAN TANPA ANGIN TERHADAP KEKAKUAN RADIAL DAN LATERAL

BAB I PENDAHULUAN 1.1. LATAR BELAKANG

SIDANG TUGAS AKHIR: ANALISA STRUKTUR RANGKA SEPEDA FIXIE DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA Andra Berlianto ( )

BAB 1 PENDAHULUAN. Universitas Sumatera Utara

DESAIN PROFIL C + STRUKTUR BAJA RINGAN PADA KONSTRUKSI RANGKA ATAP

Analisa Tegangan pada Pipa yang Memiliki Korosi Sumuran Berbentuk Limas dengan Variasi Kedalaman Korosi

OPTIMASI DESAIN TANGKI TRUCK BAHAN BAKAR MINYAK DENGAN MENGGUNAKAN FINITE ELEMENT APPLICATION

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

: Rian Firmansyah NPM : Jurusan : Teknik Mesin Fakultas : Teknologi Industri Pembimbing : Dr. Rr. Sri Poernomo Sari, ST., MT.

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

KONSEP DESAIN ALAT TRANSPORTASI ELEKTRIK UNTUK TEMPAT WISATA

ANALISIS KEGAGALAN DAN OPTIMASI RANCANGAN PRODUK ROLLER BLIND UNTUK CV. SAMA JAYA

30 Rosa, Firlya; Perhitungan Diameter Poros Penunjang Hub Pada Mobil Listrik Tarsius X3 Berdasarkan Analisa Tegangan Geser Dan Faktor Keamanan

PERANCANGAN SISTEM KEMUDI GOKAR LISTRIK

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

ANALISA POROS ALAT UJI KEAUSAN UNTUK SISTEM KONTAKTWO- DISC DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

PerancanganMekanisme UjiKarakteristikSistem Kemudi

ANALISIS STATIK RANGKA MOTOR HYBRID MENGGUNAKAN SOFTWARE CATIA V5

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

Analisis Kekuatan dan Deformasi Piston Mesin Bensin-Bio Etanol dan Gas dengan Injeksi Langsung untuk Kendaraan Nasional dengan Simulasi Numerik

Perancangan Sistem Transmisi Untuk Penerapan Energi Laut

Perancangan dan Analisa Sistem Kemudi Narrow Tilting Vehicle dengan Variasi Trackwidth dan Panjang Suspensi Arm

Fakultas Teknologi Industri, Jurusan Teknik Mesin ABSTRAKSI

PERANCANGAN MEKANISME ALAT ANGKUT KAPASITAS 10 TON TESIS

Analisis Kekuatan Struktur Penyangga Konveyor Yang Dipengaruhi Oleh Korosi Dengan Bantuan Software Solidworks

PERANCANGAN DAN ANALISIS CHASSIS MOBIL LISTRIK SEMUT ABANG MENGGUNAKAN SOFTWARE AUTODESK INVENTOR PRO 2013

Momentum, Vol. 12, No. 2, Oktober 2016, Hal ISSN

1, 2, 3

DEPARTEMEN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2013

ANALISA KEKUATAN CRANKSHAFT DUA-SILINDER KAPASITAS 650 CC DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

PERANCANGAN DAN ANALISIS KEKUATAN KONSTRUKSI DAN POWERTRAIN PADA PROTOTYPE HAND-CRANK CYCLE (SEPEDA ENGKOL TANGAN)

Analisis Kekuatan Struktur Konstruksi Tower untuk Catwalk dan Chain Conveyor pada Silo (Studi Kasus di PT. Srikaya Putra Mas)

BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN

SIMULASI CRASH DEFORMATION PADA BODI PART MODEL KENDARAAN

DAFTAR ISI HALAMAN JUDUL HALAMAN PENGESAHAN HALAMAN PERNYATAAN NASKAH SOAL TUGAS AKHIR HALAMAN PERSEMBAHAN INTISARI KATA PENGANTAR

Sumber :

ANALISIS KEKUATAN STRUKTUR RANGKA TURBIN HELIKS TIPE L C500 DENGAN MENGGUNAKAN APLIKASI COSMOSWORKS 2007

MODIFIKASI DESAIN RANGKA SANDARAN KURSI PADA PERANGKAT RENOGRAF TERPADU

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

JURUSAN TEKNIK MESIN Fakultas TeknologiIndustri Institur TeknologiSepuluh Nopember Surabaya 2012

ANALISA KINERJA LINK TERHADAP VARIASI TIPE PENGAKU PADA RANGKA BERPENGAKU EKSENTRIS

BAB III PERENCANAAN DAN GAMBAR

INDEPT, Vol. 4, No. 1 Februari 2014 ISSN

STRESS ANALYSIS PISTON SEPEDA MOTOR MENGGUNAKAN SOFTWARE AUTODESK INVENTOR 2015

Oleh: Bayu Wijaya Pembimbing: Dr. Ir. Agus Sigit Pramono, DEA

BAB IV ANALISA DESAIN MEKANIK CRUISE CONTROL

TUGAS AKHIR. Tugas Akhir ini Disusun Guna Memperoleh Gelar Sarjana Strata Satu. Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik

LAMPIRAN A. Tabel A-1 Angka Praktis Plat Datar

ANALISIS NOSEL BAHAN TUNGSTEN DIAMETER 200 mm HASIL PROSES PEMBENTUKAN

ANALISIS DESAIN MODIFIED V-STAY PADA VOLVO FH16 MENGGUNAKAN CATIA V5

Transkripsi:

OPTIMASI BENTUK RANGKA DENGAN MENGGUNAKAN PRESTRESS PADA PROTOTIPE KENDARAAN LISTRIK Didi Widya Utama 1), William Denny Chandra 2), R. Danardono A.S. 3) Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik Universitas Tarumanagara e-mail: didi_wu@hotmail.com 1, dennychandra891@yahoo.co.id 2, danardon@eng.ui.ac.id 3 Abstrak Polusi udara sebagian besar berasal dari kendaraan bermotor dan menyebabkan pencemaran lingkungan yang berdampak buruk pada kesehatan manusia.solusi untuk mengatasi masalah tersebut adalah dengan menciptakan kendaraan ramah lingkungan berpenggerak energi listrik. Untuk menghasilkan k endaraan yang ramah lingkungan maka perlu dirancang kendaran yang ringan, namun kuat dan kaku sehingga dapat mengakomodir beban yang ada seperti beban penumpang, beban sistem propulsi, dan beban akibat gaya luar. Dalam penelitian ini dibahas mengenai optimasi bentuk rangka dengan menggunakan prestresspada prototipe kendaraan listrik dengan menggunakan pemodelan CAD secara 3 dimensi. Metode simulasi elemen hingga digunakan, pembebanan statis diterapkan untuk mendapatkan beban maksimum dan defleksi maksimum serta lokasinya. Dengan memvariabelkan bentuk struktur rangka pada bagian tengah kendaraan maka didapatkan rangka yang paling optimal dimana rangka memiliki defleksi terekecil dan kuat untukmenahan beban penumpang. Rangka tersebut menggunakan batang jenis rectangular hollow dengan ukuran tinggi x lebar x tebal: 50 x 25 x 2,5 (mm). Kata Kunci: Rangka, Metode elemen hingga, Prestress, defleksi, kekuatan, kekakuan, kendaraan prototipe listrik. PENDAHULUAN Polusi udara akibat adanya perusakan lingkungan yang menjadi marak dibahas saat ini. Timbul dari berbagai macam asap yang ditimbulkan pada asap kendaraan, industri, rumah tangga, dan sebagainya. Di Indonesia penyumbang polusi terbanyak disebabkan karena mesin kendaraan bermotor yang menggunakan bahan bakar [1]. Indonesia tercatat memiliki rata-rata 55 mikrogram per meter kubik CO 2, kondisi ini dapat membahayakan kesehatan manusia. Sehingga dalam perkembangan kendaraan bermotor terdapat berbagai macam pengembangan teknologi otomotif yang terdapat di Indonesia dengan menghasilkan produk ramah lingkungan. Penggunaan sumber energi listrik dan melakukan perubahan bentuk kendaraan prototipe listrik yang dapat mengurangi polusi udara[2]. Penggunaan rangka dengan menggunakan sistem monoque yang dapat mengurangi vibrasi pada kendaraan. Kendaraan ini dirancang untuk kendaraan masa depan, sehingga penggunaan bahan bakar dapat dikurangi. Rangka merupakan bagian yang penting karena berfungsi sebagai tempat tumpuan bodi dan beban dari komponen lain pada kendaraan[3]. Rangka dapat dipastikan menahan beban statis dan dapat memberi dukungan pada berbagai komponen kendaraan [4] [5]. Untuk mencegah terjadinya kegagalan pada rangka sebelum dimanufaktur, stress analysis dengan metode elemen hingga dilakukan, sehingga diketahui besaran serta lokasistress dan defleksi maksimum yang terjadi. [6] [7]. Dari hasil tersebut, dapat dilakukan optimasi dan modifikasi rangka guna mengurangi terjadinya defleksi [8]. TM-51 346

METODOLOGI PENELITIAN Secara umum, metodologi penelitian yang dilakukan ditunjukkan pada gambar di bawah. MULAI Studi Pustaka Data: Kapasitas Angkut Jenis Rangka Panjang dan Lebar Kendaraan Jarak Ladder pada rangka Prestress Dimensi Profil Permodelan 3 dimensi Analisa (Simulasi) Model Safety Factor (< 6) Tidak Ya Variabel : Bentuk Profil Rangka Tebal Rangka Optimasi Rangka Optimal Tidak Ya Pembahasan Kesimpulan SELESAI Gambar 1. Diagram alir penelitian TM-51 347

Gambar 2. Pemodelan 3 dimensi prototipe kendaraan listrik Dari hasil pemodelan prototipe kendaraan listrik bentuk rangka yang digunakan seperti pada gambar diatas. Dari pemodelan 3 dimensi konsep rancangan awal, kemudian dilakukan simulasi. Dengan konsep awal rancangan rangka, kemudian dilakukan optimasi pada rangka kendaraan tersebut dengan merubah posisi bagian tengah rangka yang berbeda. Hal ini disebabkan bahwa bentuk profil yang berbeda akan berpengaruh terhadap tegangan serta defleksi yang dialami rangka. Untuk posisi pembebanan dan batasan pada kendaraan, ditunjukkan pada gambar di bawah. (a) (b) Gambar 3. Posisi tumpuan (a), beban statis pada kendaraan (b) Gambar 3 (a) menunjukan posisi tumpuan, dimana pada posisi tersebut adalah tempat pemasangan poros bagian depan kendaraan (B,C) dan poros roda pada bagian belakang kendaraan (A). Sementara pada gambar 3 (b), adalah detail pembebanan, yang terdiri dari (B) beban pengemudi 80 kg; (A) beban baterai 2 kg; (B) beban motor listrik 5 kg; (C) beban bodi kendaraan yakni 10 kg. Untuk material yang digunakan adalah material aluminium 6061 yang memiliki yield stress 276 MPa. HASIL DAN PEMBAHASAN a. Prestress pada rangka batang sederhana Pada rangka batang dilakukan Prestress yang berfungsi untuk mengetahui kekuatan digunakan batang berprofil rectangular hollow dengan ukuran tinggi x lebar x tebal: 50 x 25 x 2,5 (mm). Pemilihan rectangular hollow bertujuan untuk memudahkan pada proses manufaktur. Batang berprofil dipilih yakni yang terpanjang yang digunakan dalam struktur rangka dan diberikan pressure tekan pada kedua tepinya secara aksial 0,045 MPa, dan beban radial sebesar 750 N pada posisi tengah batang. (beban terbesar yang dialami rangka). TM-51 348

Adapun hasil dari prestress dapat dilihat pada gambar berikut: Gambar 4. Defleksi pada batang yang diberikan gaya tekan b. Desain rangka mula-mula Hasil simulasi rancangan rangka mula-mula yaitu mengalami Von Misses Stress maksimum sebesar 55,53 MPa yang berada pada bagian lokasi titik beban pengemudi atau bagian tengah rangka. Sementara defleksi maksimum terjadi sebesar 1,057 mm pada bagian tengah pengemudi. Hasil perhitungan untuk torsional stiffness menunjukan angka sebesar 25.666,67 Nm/deg. Dengan demikian konsep rancangan rangka mula-mula dinyatakan aman karena mengalami tegangan lebih kecil dari yield strength material aluminium, dan kekakuan terhadap torsi melebihi angka rata-rata pada rangka kendaraan sejenis, yaitu sekitar 10.000 Nm/deg. Gambar 5. Von Mises Stress dan defleksi maksimum pada rancangan rangka mula-mula. Rangka pada rancangan awal ini memiliki defleksi maksimum yang terjadi adalah 1,057 mm. Defleksi pada konsep rancangan awal ini akan di optimasi untuk menghasilkan rangka dengan defleksi maksimum terkecil. Bentuk optimasi terhadap rancangan awal rangka adalah seperti pada tabel di bawah. Tabel 1. Modifikasi dilakukan terhadap rangka awal Tipe Bentuk Rangka Batang Ukuran (mm) Berat Rangka A Rangka bentuk H 9,205 B Rangka bentuk V 9,034 C Rangka bentuk X 50 x 25 x 2,5 9,373 D Rangka bentuk + 8,956 E Rangka bentuk 2 garis Vertikal 8,967 c. Rangka optimasi A Pada rangka optimasi tipe A, yaitu rangka yang menggunakan rectangular hollow TM-51 349

Gambar 6. Von Mises Stress dan defleksi maksimum yang terjadi pada rancangan rangka A Tegangan maksimum yang dialami pada rangka optimasi A meningkat menjadi 52,41 MPa dengan defleksi maksimum sebesar 0,9644 mm. Berdasarkan hasil tegangan, maka diketahui bahwa rangka adalah aman dengan safety factor sebesar 5,25 dan torsional stiffness sebesar 28.265,82 Nm/deg. Defleksi rangka pada rangka optimasi A sebesar 0.9644 mm. Terdapat pengurangan defleksi sebesar 0,0926 mm. d. Rangka optimasi tipe B Untuk rangka optimasi B, yaitu rangka yang menggunakan rectangular hollow Gambar 7. Von Mises Stress dan defleksi maksimum yang terjadi pada rancangan rangka B Tegangan maksimum yang dialami pada rangka optimasi B meningkat menjadi 53,95 MPa dengan defleksi maksimum sebesar 0,7718 mm. Berdasarkan hasil tegangan, maka diketahui bahwa rangka adalah aman dengan safety factor sebesar 5,1 dan torsional stiffness sebesar 35.444,44 Nm/deg. Defleksi rangka pada rangka optimasi B sebesar 0,772 mm. Terdapat pengurangan defleksi sebesar 0,2852 mm. e. Rangka optimasi tipe C Untuk rangka optimasi C, yaitu rangka yang menggunakan rectangular hollow Gambar 8. Von Mises Stress dan defleksi maksimum yang terjadi pada rancangan rangka C TM-51 350

Tegangan maksimum yang dialami pada rangka optimasi C meningkat menjadi 72,89 MPa dengan defleksi maksimum sebesar 1,086 mm. Berdasarkan hasil tegangan, maka diketahui bahwa rangka adalah aman dengan safety factor sebesar 3,77 dan torsional stiffness sebesar 25.089,89 Nm/deg. Defleksi rangka pada rangka optimasi C sebesar 1,086 mm. Terdapat penambahan defleksi sebesar 0,029 mm. f. Rangka optimasi tipe D Untuk rangka optimasi D, yaitu rangka yang menggunakan rectangular hollow Gambar 9. Von mises stress dan defleksi maksimum yang terjadi pada rancangan rangka D Tegangan maksimum yang dialami pada rangka optimasi D meningkat menjadi 52,75 MPa dengan defleksi maksimum sebesar 0,8272 mm. Berdasarkan hasil tegangan, maka diketahui bahwa rangka adalah aman dengan safety factor sebesar 5,21 dan torsional stiffness sebesar 33.328,35 Nm/deg. Defleksi rangka pada rangka optimasi D sebesar 0,8272 mm. Terdapat pengurangan defleksi sebesar 0,2298 mm. g. Rangka optimasi tipe E Untuk rangka optimasi E, yaitu rangka yang menggunakan rectangular hollow Gambar 10. Von Mises Stress dan defleksi maksimum yang terjadi pada rancangan rangka E Tegangan maksimum yang dialami pada rangka optimasi E meningkat menjadi 63,14 MPa dengan defleksi maksimum sebesar 0,6175 mm. Berdasarkan hasil tegangan, maka diketahui bahwa rangka adalah aman dengan safety factor sebesar 4,36 dan torsional stiffness sebesar 43.784,31 Nm/deg. Defleksi rangka pada rangka optimasi E sebesar 0,6175 mm. Terdapat pengurangan defleksi sebesar 0,6175 mm. TM-51 351

Kekakuan (Nm/deg) Von Misses Stres (MPa) Seminar Nasional Mesin Dan Industri (SNMI8) 2013 Von Misses Stress vs Defleksi 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 Defleksi (mm) Garis Batas Maks Rangka Awal Rangka D Rangka B Rangka A Rangka E Rangka C Gambar 11. Grafik perbandingan Von Misses Stress dan Defleksi hasil optimasi Kekakuan vs Defleksi 50000 45000 40000 35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 Defleksi (mm) Garis Batas Maks Rangka Awal Rangka D Rangka B Rangka A Rangka E Rangka C Gambar 12. Grafik perbandingan Kekakuandan Defleksi hasil optimasi Optimasi telah dilakukan dan dari hasil grafik gambar 11 dan 12dibatasi dengan besaran defleksi sebesar 0,9mm angka ini lebih kecil dari defleksi yang terjadi pada rangka mula-mula yakni sebesar 1,057mm. menunjukan bahwa pemilihan defleksi yang terkecil pada pemilihan di bagian kiri garis batas maksimal dimana terletak pada defleksi yang melebihi 0,9 mm. Dimana pada grafik Von Misses Stress vs defleksi terdapat rangka B, D, E yang terdapat pada bagian kiri batas maksimal. Sedangkan pada kekakuan vs defleksi terdapat rangka B, D, E yang terdapat pada bagian kiri batas maksimal. Jika diurutkan maka rangka yang memiliki bobot paling ringan adalah berturutturut rangka D,E dan B. Namun untuk defleksi yang terkecil adalah pada rangka E. KESIMPULAN Dari hasil pengamatan, analisa dan simulasi yang telah dilakukan pada berbagai konsep bentuk rancangan rangka, maka dapat ditarik kesimpulan bahwa semua konsep TM-51 352

perancangan rangka dari berbagai bentuk serta ukuran, ketebalan dan bentuk adalah aman dengan diberikan pembebanan statis. Diantara seluruh konsep rancangan rangka yang telah dibuat dan ditinjau, maka rangka yang menerima beban dengan defleksi yang kecil adalah pada rangka tipe E atau rangka berbentuk 2 garis vertikal. Rangka batang jenis rectangular hollow yang berbentuk 2 garis vertikal dengan ukuran tinggi x lebar x tebal: 50 x 25 x 2,5 (mm), maka von mises stress yang dialami rangka sebesar 63,14 MPa. Sedangkan defleksi yang terjadi pada rangka sebesar 0,62 mm dan memiliki torsion stiffness sebesar 43.784,31 Nm/deg. Pada rangka dengan defleksi terbesar pada rangka tipe C dengan menggunakan rangka batang jenis rectangular hollow yang berbentuk rangka huruf X dengan ukuran tinggi x lebar x tebal: 50 x 25 x 2,5 (mm), maka Von Mises Stress yang dialami rangka sebesar 72,89 MPa. Sedangkan defleksi yang terjadi pada rangka sebesar 1,09 mm dan memiliki torsion stiffness sebesar 25.089,89 Nm/deg. DAFTAR PUSTAKA 1. James Larminie and John Lowry, Electric Vehicle Technology Explained. UK: John Wiley & Son, Ltd., 2003. 2. Zika Zakiya. (2012, Juni) National Geographic Indonesia. [Online]. http://nationalgeographic.co.id/berita/2012/06/teknologi-hybrid-berperan-besarturunkan-polusi-udara 3. Noor Eddy, "Analisa Struktur Chassis Kendaraan Serbaguna untuk Perkebunan," in Seminar Nasional Mesin dan Industri, Jakarta, 2009. 4. Toto Triantoro and War'an Rosihan, "Analisis Kekuatan Chassis Gokart Tipe Kadet Hasil Modifikasi dengan Menggunakan Program Berbasi Finite Element Analysis (FEA)," in Seminar Nasional Mesin dan Industri, Jakarta, 2009. 5. Roslan Abd Rahman, Mohd Nasir Tamin, and Ojo Kurdi, "Stress Analysis of Heavy Duty Truck Chassis as A Preliminary Data for Its Fatigue Life Prediction Using FEM," Jurnal Mekanikal, vol. 26, pp. 76-85, 2008. 6. N.K. Ingole and D.V. Bhope, "Stress Analysis of Tractor Trailer Chassis for Self Weight Reduction," International Journal of Engineering Science and Technology, vol. 3, pp. 7218-7225, 2011. 7. Patel Vijaykumar V and R.I. Patel, "Structural Analysis of Automotive Chassis Frame and Design Modification for Weight Reduction," International Journal of Engineering Research & Technology, vol. 1, no. 3, 2012. 8. M.S.M Sani et al., "Stress Analysis and Modal Transient Response of Car Chassis," in International Conference on Advance Mechanical Engineering, Selangor, 2009. 9. Mehrdad Ehsani, Yimin Gao, and Ali Emadi, Modern Electric, Hybrid Electric, and Fuel Cell Vehicles: Fundamentals, Theory, and Design. New York: Taylor and Francis Group, LLC., 2010. 10. Owen Duffy. (2012, September) Owen Duffy's Web Page. [Online]. http://transportation.centennialcollege.ca/oduffy/trailers/level%201/frames%20han dout.pdf 11. Jason C. Brown, A. John Robertson, and Stan T. Serpento, Motor Vehicle Structure: Concepts and Fundamentals. Oxford, UK: Butterworth-Heinemann, 2002. TM-51 353