Studi Pengaruh Jumlah, Ukuran, Bentuk Mesh Terhadap Hasil Simulasi Rangka Sepeda Motor Listrik Menggunakan Metode Finite Element Analysis (Fea)

Ahmad Nizam  Muhajir; Althesa  Androva; Agus  Mukhtar; Muchamad  Malik; Aan  Burhanuddin; Hisyam  Ma’mun

doi:10.55338/jumin.v6i6.6168

Authors

Ahmad Nizam Muhajir, Universitas PGRI Semarang, Indonesia
Althesa Androva, Universitas PGRI Semarang, Indonesia
Agus Mukhtar, Unversitas PGRI Semarang, Indonesia
Muchamad Malik, Unversitas PGRI Semarang, Indonesia
Aan Burhanuddin, Unversitas PGRI Semarang, Indonesia
Hisyam Ma’mun, Unversitas PGRI Semarang, Indonesia

DOI:

https://doi.org/10.55338/jumin.v6i6.6168

Keywords:

FEA, Simulation, Finite Element, Motor Listrik

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis perilaku struktural rangka sepeda motor listrik berbahan alloy steel melalui simulasi elemen hingga (Finite Element Method/FEM) menggunakan perangkat lunak SolidWorks 2018. Simulasi dilakukan dengan variasi beban statik antara 90 Kg hingga 180 Kg dan membandingkan tiga metode mesh: standard mesh, curvature-based mesh, dan blended curvature-based mesh. Parameter yang dianalisis meliputi tegangan (stress), perpindahan (displacement), regangan (strain), dan faktor keamanan (factor of safety). Hasil simulasi menunjukkan bahwa metode blended curvature-based mesh menghasilkan tegangan maksimum tertinggi sebesar 1.657,377 N/mm² pada beban 180 Kg, dengan perpindahan yang relatif lebih rendah dibandingkan metode lain, menandakan distribusi beban yang lebih efisien. Regangan yang terjadi masih berada dalam batas elastis material, sehingga deformasi bersifat reversibel. Namun, faktor keamanan menurun drastis pada beban di atas 120 Kg, khususnya pada metode blended curvature-based mesh, yang mengindikasikan perlunya optimasi desain untuk menjaga keselamatan struktural. Perbandingan dengan literatur terkini menunjukkan hasil simulasi ini konsisten dan dapat dipertanggungjawabkan. Penelitian ini memberikan kontribusi penting dalam pengembangan metode simulasi mesh untuk optimasi desain rangka sepeda motor listrik dan menegaskan pentingnya validasi eksperimental untuk memastikan keandalan hasil simulasi.

Downloads

Download data is not yet available.

References

W. Ramadhani, “Desain Dan Analisi Rangka Sepeda Motor Listrik Dengan Ansys Workbench,” vol. 9, pp. 356–363, 2022.

A. H. Soesilo, “Perancangan Dan Analisis Carbody Lokomotif Dengan Metode Elemen Hingga,” 2020.

N. Titahelu, “Analisis Pengaruh Kecepatan Fluida Panas Aliran Searah,” no. May, 2019.

F. T. Ishmael and C. Stellato, “Principles and applications of polymerase chain reaction: basic science for the practicing physician.,” Ann Allergy Asthma Immunol, vol. 101, no. 4, pp. 437–443, Oct. 2008, doi: 10.1016/S1081-1206(10)60323-7.

Sularso and K. Suga, dasar perencanaan dan pemilihan elemen mesin. jakarta: pradnya paramita, 2004.

Suryati, Misriana, A. Fauziah, and W. Mellyssa, “pengaturan gerakan translasi menggunakan motor stepper,” vol. 3, 2019.

D. O. Mulyaningtyas, A. B. Sulistyo, and A. D. Dwipayana, “Kajian kekuatan material pada chassis prototype sepeda motor listrik yang dirancang bangun dengan daya 3000 watt,” vol. 4, no. 1, pp. 31–38, 2023.

M. H. Albana, F. Praja, and B. H. Irawan, “Simulasi Tegangan pada Rangka Sepeda Motor,” Batam, vol. 7, no. 2, pp. 146–150, 2015.

H. Slaiman, “Strength and Stiffness Analysis of Motorcycle Frame,” Kaunas, vol. 1, no. 1, p. 76, 2018.

T. M. P. Tushar M. Patel, “Parametric Optimization of Eicher 11.10 Chassis Frame for Weight Reduction Using FEA-DOE Hybrid Modeling,” IOSR Journal of Mechanical and Civil Engineering, vol. 6, no. 2, pp. 92–100, 2013, doi: 10.9790/1684-06292100.

M. Hendra Hariawan, A. Abidin, and M. Hairul Bahri, “Perancangan dan Analisis Desain Rangka Sepeda Listrik Type Trellis frame,” National Multidisciplinary Sciences UMJember Proceeding Series, vol. 3, no. 1, 2024, [Online]. Available: http://proceeding.unmuhjember.ac.id/index.php/nsm

G. E. Pramono, A. Hidayat, and R. Waluyo, “Perancangan dan Simulasi Desain Rangka Sepeda Motor Listrik Tipe Trellis Menggunakan Finite Element Analysis,” JTERA (Jurnal Teknologi Rekayasa), vol. 5, no. 2, p. 319, Dec. 2020, doi: 10.31544/jtera.v5.i2.2020.319-326.

K. M. Jelani, M. H. M. Razip, N. A. Nazri, M. S. M. Sani, and M. Yasar, “Dynamics investigation on motorcycle chassis based on Finite Element (FE) modelling and updating,” in IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, Institute of Physics Publishing, Jan. 2019. doi: 10.1088/1757-899X/469/1/012103.

M. G. Fajrin, H. Widiantoro, D. Zainuddin, J. T. Mesin, and N. Bandung, “Analisis Elemen Hingga Bagian Penekuk pada Mesin Pembuat Begel Baja Tulangan 8 mm.”

R. Setiawan, D. Sugiyanto, and ari Daryus, “Analysis of Strength Simulation and Frame Fabrication of Electric Motorcycle Vehicle,” Jurnal Konversi Energi dan Manufaktur, vol. 8.

D. One Mulyaningtyas, A. Budi Sulistyo, A. Devi Dwipayana Teknologi Otomotif, P. Transportasi Darat Bali, and J. Cempaka Putih, “KAJIAN KEKUATAN MATERIAL PADA CHASSIS PROTOTYPE SEPEDA MOTOR LISTRIK YANG DIRANCANG BANGUN DENGAN DAYA 3000 WATT,” Jurnal Teknologi Transportasi dan Logistik, vol. 4, no. 1, 2023.

M. Farhan Arib, M. Suci Rahayu, R. A. Sidorj, and M. Win Afgani, “Experimental Research Dalam Penelitian Pendidikan,” Journal Of Social Science Research, vol. 4, pp. 5497–5511, 2024.

A. Ilham and H. E. Saputra, “PENGARUH SISTEM INFORMASI MANAJAMEN TERHADAP PENINGKATAN KUALITAS PELAYANAN DI PT. JASARAHARJA PUTRA CABANG BENGKULU,” Jurnal Professional FIS UNIVED, vol. 6, no. 1, 2019.

D. Palermo and F. J. Vecchio, “Simulation of Cyclically Loaded Concrete Structures Based on the Finite-Element Method,” Journal of Structural Engineering, vol. 133, no. 5, pp. 728–738, May 2007, doi: 10.1061/(asce)0733-9445(2007)133:5(728).