Sepeda motor merupakan kendaraan beroda dua yang ditenagai oleh sebuah mesin. Penggunaan sepeda motor di Indonesia sangat populer karena harganya yang relatif murah. Sumber : http://id.wikipedia.org
Rachmawan Adhani Dosen Pembimbing : Rivai Wardhani, ST, MSc D3 Teknik Mesin FTI Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, Indonesia
1. Bagaimana merancang rangka sepeda motor berbahan bakar LPG 2. Bagaimana memperoleh kekuatan hasil rancangan yang aman bagi pengendara Tujuan 1. Untuk memperoleh rancangan rangka sepeda motor berbahan bakar LPG 2. Untuk memperoleh kekuatan hasil rancangan yang aman bagi pengendara
1. Perancangan rangka untuk sepeda motor berbahan bakar LPG. 2. Menggunakan LPg ukuran 3 Kg 3. Rangka yang dirancang untuk jenis sepeda motor trail, sepeda motor sport, sepeda motor gerobak, dan sepeda motor bebek. 4. Material yang digunakan yaitu AISI 1140 5. Perancangan rangka menggunakan software CAD 3 dimensi 6. Analisa beban secara statis menggunakan perhitungan manual dan metode elemen hingga 7. Untuk jenis rangka sepeda motor sport dan sepeda motor bebek asumsi beban yang dipakai 2 penumpang, LPG ukuran 3kg (8 Kg), dan mesin (20 Kg) 8. Untuk jenis rangka sepeda motor trail asumsi beban yang dipakai 1, LPG ukuran 3kg (8 Kg), dan mesin (20 Kg) 9. Untuk jenis rangka sepeda motor gerobak asumsi beban yang dipakai 1 penumpang, LPG ukuran 3kg (8 Kg), beban gerobak (400 Kg), dan mesin (20 Kg) 10. Keberadaan komponen lain selain rangka pada sepeda motor diabaikan 11. Tidak membahas performa mesin 12. Khusus untuk jenis rangka sepeda motor bebek dilakukan proses pembuatan. 13. Tidak ada pengujian setelah pembuatan rangka sepeda motor 14. Tidak membahas analisa mengenai pengelasan 15. Untuk proses perhitungan, pengelasan dianggap sempurna
Mulai A Studi Literatur Pembuatan Rangka Perumusan Masalah Modelling dengan Solidworks Dimensi komponenkomponen pendukung Inspeksi Inspeksi Pembuatan Pembuatan rangka dan Pengecatan Rangka Pembelian komponen Pendukung Perhitungan Manual Tidak OK? Parameter Input pada Program Simulasi Numerik Ya Tidak Simulasi Beban Statis dengan ANSYS Perakitan Rangka Komparasi Perhitungan Manual dengan Simulasi ANSYS Tidak Inspeksi Perakitan Menggunakan Alat Ukur OK? Ya OK? A Ya Analisis Pembuatan dan Kesimpulan Laporan Selesai
W p2 (80 Kg) :784,8 N W p1 (70 Kg) : 686,7 N W p1 (10 Kg) : 98,1 N W LPG (8 Kg) : 78,48 N W M (20 Kg) : 196,2 N W R (7,5 Kg) : 73,57 N 307,87 N 1723,71 N
Hasil meshing Export dari Solidworks ke ANSYS
Kondisi Batas Fixed Support Kondisi Batas Displacement
Dari hasil perhitungan didapatkan tegangan maksimum yang terjadi sebesar 328,85 MPa dan simulasi numerik didapatkan tegangan maksimum yang terjadi pada rangka sepeda motor bebek sebesar 334,23 MPa Penyimpangan yang terjadi antara tegangan maksimum pada hasil perhitungan dengan tegangan maksimum yang terjadi pada simulasi numeric sebesar 5,38 MPa
No. Property Value 1 Density 7700 Kg M^-3 AISI 1140 2 Coefficient of thermal expantion 1.7E+5 C^-1 3 Reference temperature 200 C 4 Young s modulus 2.1E+11 Pa 5 Poisson s ratio 0.28 6 Tensile yield strength 6.024E+08 Pa HASIL PERHITUNGAN σ max = 328,85 MPa Safety factor = 1,83 SIMULASI NUMERIK σ max = 334,23 Mpa Safety factor = 1,8 Berdasarkan perhitungan tersebut tegangan material rangka sepeda motor yang direncanakan yaitu Baja Carbon rendah AISI 1140 dengan Tensile Yield Strength = 6.024E+08 Pa, masih sangat aman digunakan dan masih memungkinkan untuk dipilih.
RANGKA SEPEDA MOTOR SPORT HASIL PERHITUNGAN σ max = 29,66 MPa Safety factor = 20,3 HASIL PERHITUNGAN σ max = 25,16 MPa Safety factor = 23,9 RANGKA SEPEDA MOTOR TRAIL HASIL PERHITUNGAN σ max = 70,82 MPa Safety factor = 8,5 HASIL PERHITUNGAN σ max = 64,92 MPa Safety factor = 9,2 RANGKA SEPEDA MOTOR GEROBAK HASIL PERHITUNGAN σ max = 329,26 MPa Safety factor = 1,8 HASIL PERHITUNGAN σ max = 316,02 MPa Safety factor = 1,9
Rachmawan Adhani Dosen Pembimbing : Rivai Wardhani, ST, MSc D3 Teknik Mesin FTI Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, Indonesia