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

Abstract

AbstrakMobil urban adalah mobil yang mesin dan dimensinya didesain untuk jalan raya di kota besar karena jalanan di kota besar karena biasanya padat dan macet. Mobil mungil ini bisa dipakai untuk menghemat bahan bakar minyak (BBM) karena memang konsumsinya tidak sebesar mobil jenis lain [1]. Salah satu hal yang perlu diperhatikan dari mobil urban adalah segi kekuatan dari rangka/frame yang menerima beban oleh beberapa komponen diantaranya, pengemudi, mesin penggerak, body dan baterai. Simulasi beban statik casis dan simulasi aerodinamis dari bodi kendaraan dilakukan dengan menggunakan software Solidworks yang dilakukan pada rangka dengan dari baja kontruksi jenis Al 6061 dan body fiber. Hasil analisis dan simulasi, displacement maksimal beban bodi pada casis sebesar 3,77 mm dan von Mises Stresses beban bodi pada casis sebesar 2,17 N/mm2. Displacement maksimal beban penumpang pada casis sebesar 4,42 mm dan von Mises Stresses beban bodi pada casis sebesar 0,32 N/mm2. Flow simulation pada kecepatan angin 11.12 m/s diperoleh gambar tekanan, dimana terdapat tekanan yang tinggi pada bagian ujung depan bodi dengan nilai tekanan maksimal yang terdapat pada color bar adalah sebesar 101.561,12 Pa.Kata kunci: Desain dan Simulasi, Frame, Bodi, Urban, Software CAD 1.Pendahuluan Bila kita melihat sejarah ditemukannya mobil dimana saat itu, tahun 1885, seorang Insinyur dari Jerman, Karl Benz, menemukan sebuah konsep sederhana dari sebuah mobil. Sebenarnya apa definisi dari mobil itu sendiri?. Tentu jawaban tidak sekedar mobil adalah sebuah benda yang terbuat dari metal dengan roda pada setiap sudutnya. Namun secara lebih spesifik bisa dijelaskan bahwa mobil adalah sebuah energi converter, sebuah mesin yang melepaskan energi yang terkunci dalam bahan bakar, seperti bensin atau solar dan mengubahnya menjadi sebuah energi mekanik untuk menggerakkan roda dan gigi. Begitulah penjelasan singkat mengenai cara kerja mesin mobil [2]. Gambar 1. Sistem penggerak mobil [3]Ada banyak bagian dari mobil yang mempengaruhi kinerjanya, antara lain casis dan pemindah tenaga. Casis merupakan bagian paling dasar yang berfungsi mendukung mesin, suspensi, dan bagian-bagian lainnya, Casis menentukan stabilitas dan kenyamanan kendaraan. Sedangkan pemindah tenaga merupakan seluruh komponen yang terkait secara langsung dalam proses pemindahan tenaga dari motor penggerak sampai ke roda/wheel.Aerodinamika untuk mobil menjadi aspek yang sangat diperhatikan dalam desain bodi mobil. Dengan aerodinamika mobil yang tepat, akan dapat mengoptimalkan engine power untuk menjadi daya dorong dan traksi mobil, hemat bahan bakar dan terjaminnya stabilitas mobil. Semakin cepat jalannya mobil, secara umum akan meningkatkan gaya aerodinamika yang terjadi pada mobil meliputi gaya hambat (drag force) aerodinamik, gaya angkat (lift force) aerodinamik dan gaya samping (side force) aerodinamik [4]. 156