Simulasi Perhitungan Bobot Traktor Bobot Rangka Utama Model 1
Gambar 15 Hasil simulasi bobot rangka utama model 1
Berdasarkan gambar, material AISI 5140 memiliki yield strength dan tensile strength sebesar 293 MPa dan 572 MPa. Densitas dari AISI 5140 sendiri yaitu 8030 kg/m³. Dengan menggunakan hasil analisis volume material rangka utama dan densitas maka dapat diketahui bobot dari rangka utama yaitu sebesar 23.5 Kg.
Bobot Dudukan Motor Model 1
19 Material AISI 5140 memiliki yield strength dan tensile strength sebesar 293 MPa dan 572 MPa. Densitas dari AISI 5140 sendiri yaitu 8030 kg/m³. Dengan menggunakan hasil analisis volume material dudukan motor dan densitas AISI 5140 maka dapat diketahui bobot dari dudukan motor yaitu sebesar 4.12 Kg.
Bobot Roda Traksi Model 1
Gambar 17 Hasil simulasi bobot roda traksi model 1
Material AISI 5140 memiliki yield strength dan tensile strength sebesar 293 MPa dan 572 MPa. Densitas dari AISI 5140 yaitu 8030 kg/m³. Dengan menggunakan hasil analisis volume material roda traksi dan densitas AISI 5140 maka dapat diketahui bobot dari roda traksi yaitu sebesar 21.09 Kg.
20
Material AISI 5140 memiliki yield strength dan tensile strength sebesar 293 MPa dan 572 MPa. Densitas dari AISI 5140 sendiri yaitu 8030 kg/m³. Dengan menggunakan hasil analisis volume material rangka utama dan densitas AISI 5140 maka dapat diketahui bobot dari rangka utama yaitu sebesar 20.49 kg.
Data hasil analisis bobot komponen traktor dapat dilihat pada tabel Tabel 8 Bobot traktor ringan
No. Komponen Bobot model 1
(Kg) Bobot model 2 (Kg) 1. Rangka utama 23.50 20.49 2. Dudukan motor 4.12 4.12 3. Roda traksi 21.09 21.09 4. Motor 15.1 15.1 5. Gear box 8 8 Bobot Total 71.81 68.8
Analisis Static Case pada Desain Traktor Ringan Model 1
Tegangan Von Mises pada Rangka Utama Model 1
Tegangan Von Mises yang terjadi pada rangka model 1 dapat dilihat pada gambar
Gambar 19 Tampilan tegangan Von Mises rangka utama model 1
Pembebanan merata oleh pengemudi sebesar 750 N mampu menghasilkan tegangan Von Mises minimum 3.303e+002 N/m² atau sebesar 0.0331 Pa dan tegangan maksimum 1.276e+007 N/m² atau sebesar 12.76 MPa yang terletak pada rangka utama model 1 di bagian penghubung antara bagian bawah jok pengemudi dengan rangka utama. Berdasarkan perbandingan tegangan luluh (yield strength) dari material baja konstruksi jenis AISI 5140 sebesar 2.930e+008 N/m2 atau 293 MPa, Tegangan maksimum yang dihasilkan akibat pembebanan merata lebih kecil daripada tegangan luluh (yield strength) dari material AISI 5140 sehingga dapat dipastikan bahwa rangka utama tersebut mampu menahan pembebanan merata yang diberikan oleh berat normal pengemudi pada keadaan statik. Besarnya
21 tegangan Von Mises maksimum ditandai oleh daerah yang berwarna merah dan tegangan Von Mises minimum ditandai daerah berwarna biru.
Displacement pada Rangka Utama Model 1
Besaran peralihan (Displacement) yang terjadi pada rangka akibat pembebanan terpusat sebesar 750 N dapat dilihat pada gambar
Gambar 20 Tampilan besaran displacement rangka utama model 1
Dengan adanya pembebanan merata yang disebabkan oleh pengemudi maka besaran peralihan minimumnya yaitu sebesar 0 mm dan nilai peralihan maksimumnya sebesar 6.577e-002 mm atau sebesar 0.066 mm. Peralihan maksimum ditandai oleh daerah yang berwarna merah dan peralihan minimum ditandai daerah berwarna biru.
Tegangan Von Mises pada Dudukan Motor Model 1
Hasil simulasi tegangan Von Mises yang terjadi pada dudukan motor model 1 setelah mendapatkan pembebanan merata yang dihasilkan oleh motor Honda tipe GX160 dapat dilihat pada gambar
22
Hasil dari simulasi menunjukkan bahwa tegangan yang dihasilkan oleh pembebanan merata yang diterima pada komponen dudukan motor mengakibatkan tegangan minimum sebesar 2.043e+004 N/m² atau sebesar 20.43 kPa dan tegangan maksimum sebesar 8.576e+007 N/m² atau sebesar 85.76 MPa dengan pembebanan merata pada dudukan motor model 1 tepat dibawah motor Honda tipe GX160. Berdasarkan perbandingan tegangan luluh (yield strength) dari material baja konstruksi jenis AISI 5140 yang digunakan pada rangka yaitu sebesar 2.930e+008 N/m² atau 293 MPa, tegangan maksimum yang dihasilkan akibat pembebanan lebih kecil daripada tegangan luluh (yield strength) dari material AISI 5140. Oleh karena itu, dapat dipastikan bahwa rangka utama tersebut mampu menahan pembebanan merata yang diakibatkan oleh bobot motor Honda tipe GX160 pada keadaan statik. Besarnya tegangan Von Mises maksimum ditandai oleh daerah yang berwarna merah dan tegangan Von Mises minimum ditandai daerah berwarna biru.
Displacement pada Dudukan Motor Model 1
Besaran displacement pada dudukan motor model 1 yang terjadi akibat pembebanan merata dari motor Honda tipe GX160 dapat dilihat pada gambar
Gambar 22 Tampilan besaran displacement dudukan motor model 1
Dengan adanya pembebanan merata yang disebabkan oleh motor Honda tipe GX160 terhadap dudukan motor maka dihasilkan besaran peralihan minimumnya sebesar 0 mm dan nilai peralihan maksimumnya sebesar 1.627e+000 mm atau sebesar 1.627 mm. Peralihan maksimum ditandai oleh daerah yang berwarna merah dan peralihan minimum ditandai daerah berwarna biru.
Tegangan Von Mises pada Roda Traksi Model 1
Hasil simulasi tegangan Von Mises yang terjadi pada roda traksi model 1 setelah mendapatkan pembebanan di roda traksi dapat dilihat pada gambar 23.
23
Gambar 23 Tampilan tegangan Von Mises roda traksi model 1
Gambar 23 menunjukkan hasil dari simulasi menunjukkan bahwa tegangan yang dihasilkan oleh pembebanan pada komponen roda traksi mengakibatkan tegangan minimum sebesar 5.485e+001 N/m² atau sebesar 54.850 Pa dan tegangan maksimum sebesar 3.989e+008 N/m² atau sebesar 398.9 MPa dengan pembebanan terletak pada roda traksi model 1. Berdasarkan perbandingan tegangan luluh (yield strength) dari material baja konstruksi jenis AISI 5140 yang digunakan pada roda traksi yaitu sebesar 2.930e+008 N/m² atau 293 MPa, tegangan maksimum yang dihasilkan akibat pembebanan lebih besar daripada tegangan luluh (yield strength) dari material AISI 5140. Oleh karena itu, hal ini menyebabkan roda traksi tersebut tidak mampu menahan pembebanan yang terjadi pada komponen roda traktor pada keadaan statik. Besarnya tegangan Von Mises maksimum ditandai oleh daerah yang berwarna merah dan tegangan Von Mises minimum ditandai daerah berwarna biru.
Displacement pada Roda Traksi Model 1
Besaran peralihan (Displacement) yang terjadi pada roda traksi model 1 akibat pembebanan terpusat dapat dilihat pada gambar 24.
24
Dengan pembebanan terpusat yang terjadi pada roda traksi menyebabkan hasil peralihan minimum sebesar 0 mm dan nilai peralihan maksimumnya sebesar 2.285e+000 mm atau sebesar 2.285 mm pada roda traksi model 1. Peralihan maksimum ditandai oleh daerah yang berwarna merah dan peralihan minimum ditandai daerah berwarna biru.
Analisis Static Case pada Desain Traktor Ringan Model 2
Tegangan Von Mises pada Rangka Utama Model 2
Tegangan Von Mises yang terjadi pada rangka model 2 dapat dilihat pada gambar 25.
Tabel 9 Fixture dan loads pada rangka utama model 2
Letak fixture pada pembebanan ini terdapat pada tiga permukaan yang berada pada bagian bawah rangka utama. Besarnya pembebanan yang dikenakan pada rangka utama yaitu sebesar 750 N dengan satu permukaan yang kontak langsung dengan pembebanan ditandai dengan permukaan yang berwarna biru muda.
25
Gambar 25 Tampilan tegangan Von Mises rangka utama model 2
Pembebanan merata oleh pengemudi sebesar 750 N mampu menghasilkan tegangan Von Mises minimum 2.351e-002 N/m² atau sebesar 0.024 Pa dan tegangan Von Mises maksimum 1.937e+007 N/m² atau sebesar 19.37 MPa yang terletak pada rangka utama model 2 di bagian penghubung antara bagian bawah jok pengemudi dengan rangka utama. Berdasarkan perbandingan tegangan luluh (yield strength) dari material baja konstruksi jenis AISI 5140 sebesar 2.930e+008 N/m² atau 293 MPa, Tegangan maksimum yang dihasilkan akibat pembebanan merata lebih kecil daripada tegangan luluh (yield strength) dari material AISI 5140 sehingga dapat dipastikan bahwa rangka utama tersebut mampu menahan pembebanan merata yang diberikan oleh berat normal pengemudi pada keadaan statik. Besarnya tegangan Von Mises maksimum ditandai oleh daerah yang berwarna merah dan tegangan Von Mises minimum ditandai daerah berwarna biru.
Displacement pada Rangka Utama Model 2
Besaran peralihan (Displacement) yang terjadi pada rangka akibat pembebanan merata sebesar 750 N dapat dilihat pada gambar 26.
26
Dengan adanya pembebanan merata yang disebabkan oleh pengemudi maka besaran peralihan minimumnya yaitu sebesar 0 mm dan nilai peralihan maksimumnya sebesar 2.897e-001 mm atau sebesar 0.29 mm. Peralihan maksimum ditandai oleh daerah yang berwarna merah dan peralihan minimum ditandai daerah berwarna biru.
Tegangan Von Mises pada Dudukan Motor Model 2
Hasil simulasi tegangan Von Mises yang terjadi pada dudukan motor model 2 setelah mendapatkan pembebanan merata yang dihasilkan oleh motor Honda tipe GX160 dapat dilihat pada Gambar 27
Tabel 10 Fixture dan loads pada dudukan rangka model 2
Letak fixture pada pembebanan ini terdapat pada tiga permukaan yang berada pada bagian bawah dudukan motor. Besarnya pembebanan yang dikenakan pada rangka utama yaitu sebesar 200 N. Jumlah permukaan yang kontak langsung dengan pembebanan yaitu dua permukaan yang ditandai dengan warna biru muda.
27
Gambar 27 Tampilan Tegangan Von Mises dudukan motor model 2
Hasil dari simulasi menunjukkan bahwa tegangan yang dihasilkan oleh pembebanan merata yang diterima pada komponen dudukan motor mengakibatkan tegangan minimum sebesar 2.043e+004 N/m² atau sebesar 20.43 kPa dan tegangan maksimum sebesar 8.576e+007 N/m² atau sebesar 85.76 MPa dengan pembebanan pada dudukan motor model 2 tepat dibawah motor Honda tipe GX160. Berdasarkan perbandingan tegangan luluh (yield strength) dari material baja konstruksi jenis AISI 5140 yang digunakan pada rangka yaitu sebesar 2.930e+008 N/m² atau 293 MPa, tegangan maksimum yang dihasilkan akibat pembebanan lebih kecil daripada tegangan luluh (yield strength) dari material AISI 5140. Oleh karena itu, dapat dipastikan bahwa dudukan motor tersebut mampu menahan pembebanan merata yang diakibatkan oleh bobot motor Honda tipe GX160 pada keadaan statik. Besarnya tegangan Von Mises maksimum ditandai oleh daerah yang berwarna merah dan tegangan Von Mises minimum ditandai daerah berwarna biru.
Displacement pada Dudukan Motor Model 2
Besaran displacement pada dudukan motor model 2 yang terjadi akibat pembebanan merata dari motor Honda tipe GX160 dapat dilihat pada gambar
28
Dengan adanya pembebanan merata yang disebabkan oleh motor Honda tipe GX160 terhadap dudukan motor maka dihasilkan besaran peralihan minimumnya sebesar 0 mm dan nilai peralihan maksimumnya sebesar 1.627e+000 mm atau sebesar 1.63 mm. Peralihan maksimum ditandai oleh daerah yang berwarna merah dan peralihan minimum ditandai daerah berwarna biru.
Tegangan Von Mises pada Roda Traksi Model 2
Hasil simulasi tegangan Von Mises yang terjadi pada roda traksi model 2 setelah mendapatkan pembebanan di roda traksi dapat dilihat pada gambar
Gambar 29 Tampilan tegangan Von Mises roda traksi model 2
Hasil dari simulasi menunjukkan bahwa tegangan yang dihasilkan oleh pembebanan pada komponen roda traksi mengakibatkan tegangan minimum sebesar 2.475e+001 N/m² atau sebesar 24.750 Pa dan tegangan maksimum sebesar 1.861e+008 N/m2 atau sebesar 186.1 MPa dengan pembebanan merata pada roda traksi model 2. Berdasarkan perbandingan tegangan luluh (yield strength) dari material baja konstruksi jenis AISI 5140 yang digunakan pada roda traksi yaitu sebesar 2.930e+008 N/m² atau 293 MPa, tegangan maksimum yang dihasilkan akibat pembebanan merata lebih kecil daripada tegangan luluh (yield strength) dari material AISI 5140. Oleh karena itu dapat dipastikan bahwa roda traksi tersebut mampu menahan pembebanan yang terjadi pada komponen roda traktor pada keadaan statik. Besarnya tegangan Von Mises maksimum ditandai oleh daerah yang berwarna merah dan tegangan Von Mises minimum ditandai daerah berwarna biru.
Displacement pada Roda Traksi Model 2
Besaran peralihan (Displacement) yang terjadi pada roda traksi model 2 akibat pembebanan terpusat dapat dilihat pada gambar 30.
29
Gambar 30 Tampilan besaran displacement roda traksi model 2
Dengan pembebanan terpusat yang terjadi pada roda traksi menyebabkan hasil peralihan minimum sebesar 0 mm dan nilai peralihan maksimumnya sebesar 1.066e+000 mm atau sebesar 1.066 mm pada roda traksi model 2. Peralihan maksimum ditandai oleh daerah yang berwarna merah dan peralihan minimum ditandai daerah berwarna biru.