Desain Dan Simulasi Beban Statis Pada Rangka Mobil Listrik Inovasi Karya Nusa (IKN)
Rangka Mobil Listrik
Kata Kunci:
Rangka, simulasi beban statis, von mises stress displacement safety factorAbstrak
Seiring dengan perkembangan zaman sumber energi yang paling banyak digunakan di dunia adalah menggunakan energi konvensional yang berupa bahan bakar minyak. Agar mengurangi dan menghemat penggunaan bahan bakar konvensional, untuk itu Universitas Balikpapan Program Studi Teknik Mesin merancang dan membangun mobil listrik dengan menamakan Mobil Listrik Inovasi Karya Nusa. Rangka menjadi komponen yang sangat penting dalam sebuah kendaraan khususnya pada mobil listrik IKN. Dalam penelitian ini membuat desain mobil listrik IKN khususnya pada rangka mobil listrik menggunakan CAD (Computer aided design) 3D. Penelitian ini menggunakan metode finite element analysis. Variabel bebas pada penelitian ini adalah variasi meshing pada simulasi (fine) dengan menggunakan dua material pembanding carbon steel ST37 dan ASTM A106 Grade B. Variabel terikat pada penelitian ini adalah merujuk pada simulasi dengan menentukan nilai kekuatan maksimum dari von misses stress, displacement, dan safety factor pada rangka mobil listrik IKN. Variabel kontrol pada penelitian ini adalah rangka mobil listrik IKN menggunakan CAD 3D dengan bahan material menggunakan Carbon Steel ST 37 (seamless pipe) ukuran material berdiameter Ø 1 inch sch 40 dan tebal 3,4 mm. Hasil simulasi von misses stress yang diperoleh kedua material ini bahwa kedua material tidak melebihi batas yield strength yang telah ditentukan pada mechanical properties. Terdapat simulasi displacement pada kedua material yang diperoleh maka hasil yang dialami pada simulasi ditunjukan terbesar adalah 1.5. Pada hasil safety factor dimana hasil nilai minimum pada safety minimal ialah 2.6. Simulasi tegangan (von misses stress) nilai maximal dari von misses stress yang diperoleh dari simulasi kedua material ini tidak melebihi batas yield strength yang telah ditentukan pada mechanical properties. Hasil yang dialami pada simulasi displacement terbesar ialah 1.537 mm sehingga dapat dikatakan material tersebut dalam batas aman karena jauh dari pergeseran 2 mm. Safety factor yang diperoleh pada kedua material ini tidak berbanding jauh maka dapat dikatakan rangka mobil listrik inovasi karya nusa IKN ini aman setelah proses simulasi.
Referensi
M. A. Rahman, “Pembuatan mobil listrik untuk solusi transportasi ramah lingkungan (mobil baskara),” J. Ris. Drh., vol. XII, no. 2, pp. 1819–1837, 2013.
S. Panich, “Design and Simulation of,” J. Med. Res., vol. 12, no. 3, pp. 30–40, 2012.
M. Azhar and D. A. Satriawan, “Implementasi Kebijakan Energi Baru dan Energi Terbarukan Dalam Rangka Ketahanan Energi Nasional,” Adm. Law Gov. J., vol. 1, no. 4, pp. 398–412, 2018, doi: 10.14710/alj.v1i4.398-412.
M. Adriana, A. A. B.P, and M. Masrianor, “Rancang Bangun Rangka (Chasis) Mobil Listrik Roda Tiga Kapasitas Satu Orang,” J. Elem., vol. 4, no. 2, p. 129, 2017, doi: 10.34128/je.v4i2.64.
R. Fauzan et al., “Analisis Kekuatan Rangka Mobil Listrik Otonom Menggunakan Finite Element Method ( Fem ) menganalisis hasil simulasi apakah memenuhi standar keamanan atau tidak . Pada penelitian ini safety factor material steel ditentukan 4 untuk beban yang steady Pada pe,” vol. 1, no. 2, pp. 21–28, 2019.
M. S. D. Ellianto and Y. E. Nurcahyo, “Rancang Bangun dan Simulasi Pembebanan Statik pada Sasis Mobil Hemat Energi Kategori Prototype,” J. Engine Energi, Manufaktur, dan Mater., vol. 4, no. 2, pp. 53–58, 2020.
A. Nurtriartono, “Rancang Bangun Dan Uji Peforma Axial Brushless DC Motor Dengan Daya Output 2000 Watt,” Inst. Teknol. Sepuluh Nop., 2014.
R. Fernandus, “Perancangan Sistem Penggerak Pada Mobil Listrik Alogo Dengan Kapasitas Daya 3000 Watt / 72 Volt,” vol. lim, no. 2009, pp. 1–25, 2002.
M. Aziz, Y. Marcellino, I. A. Rizki, S. A. Ikhwanuddin, and J. W. Simatupang, “Studi Analisis Perkembangan Teknologi Dan Dukungan Pemerintah Indonesia Terkait Mobil Listrik,” TESLA J. Tek. Elektro, vol. 22, no. 1, p. 45, 2020.
O. Laka, Nazaruddin, and Syafri, “Perancangan dan Analisis Statik Sistem Rangka Mobil Hemat Energi Asykar Hybrid Universitas Riau,” Jom FTEKNIK, vol. 5, no. 2, pp. 1–6, 2018.
Sandy Suryady, Eko Aprianto Nugroho, and Abdul Muchlis, “Design Of Portable Injection Waste Destruction Machine With Sterilization System,” Int. J. Sci. Technol. Manag., vol. 2, no. 5, pp. 1800–1807, 2021.
M. A. Hendrawan, P. I. Purboputro, M. A. Saputro, and W. Setiyadi, “Perancangan Chassis Mobil Listrik Prototype ‘ Ababil ’ dan Simulasi Pembebanan Statik dengan Menggunakan Solidworks Premium 2016,” 7th Univ. Res. Colloq. 2018, pp. 96–105, 2018.
A. Mukhtar, Y. Setyoadi, and A. Burhanuddin, “Desain dan Simulasi Frame dan Bodi Kendaraan Konsep Urban Menggunakan Software CAD,” Rotasi, vol. 19, no. 3, p. 156, 2017.
H. Raghuvanshi, N. S. Ramnaveen, P. Malhotra, and A. Khatri, “Innovative design of an all-terrain vehicle (ATV),” Int. J. Eng. Adv. Technol., vol. 3, no. 2, pp. 151–157, 2013.
