Analisis Frame Sepeda Listrik Roda Tiga Bagi Lansia dan Penyandang Disabilitas Menggunakan Metode Elemen Hingga
DOI:
https://doi.org/10.70609/metrotech.v4i3.7358Kata Kunci:
Rangka sepeda listrik, Metode elemen hingga, Statik struktural, Faktor keamanan, Lansia dan penyandang disabilitasAbstrak
Desain rangka sepeda listrik roda tiga belum sepenuhnya mempertimbangkan kebutuhan khusus lansia dan penyandang disabilitas, terutama dari aspek kekuatan struktur, efisiensi berat, dan stabilitas berkendara. Penelitian ini menganalisis kekuatan statik rangka sepeda dengan tiga jenis variasi material, yakni Aluminium 6061, Aluminium 7075-T, dan Magnesium AZ61A-F. Simulasi dilakukan menggunakan metode elemen hingga (FEM) melalui perangkat lunak SolidWorks dan Ansys Workbench, dengan parameter evaluasi meliputi tegangan Von Mises, deformasi total, dan faktor keamanan. Hasil simulasi menunjukkan bahwa seluruh material memiliki tegangan maksimum di bawah yield strength masing-masing, serta nilai faktor keamanan di atas standar ISO 4210:2023. Aluminium 7075-T memberikan performa terbaik dengan deformasi paling rendah (0,2550 mm) dan faktor keamanan tertinggi (12,994), sedangkan Magnesium AZ61A-F unggul dari sisi densitas material, meski disertai deformasi lebih besar. Aluminium 7075-T direkomendasikan sebagai material optimal karena memberikan keseimbangan antara kekuatan struktural, kekakuan, dan efisiensi keamanan, sesuai dengan kebutuhan pengguna berkebutuhan khusus.
Referensi
[1] C.-C. Lin, S.-J. Huang, and C.-C. Liu, “Structural analysis and optimization of bicycle frame designs,” Advances in Mechanical Engineering, vol. 9, no. 12, p. 168781401773951, Dec. 2017, doi: 10.1177/1687814017739513.
[2] K. Khavarian, S. Vosough, and C. Roncoli, “Bike users’ route choice behaviour: Expectations from electric bikes versus reality in Greater Helsinki,” Journal of Cycling and Micromobility Research, vol. 2, p. 100045, Dec. 2024, doi: 10.1016/j.jcmr.2024.100045.
[3] A. Hesthi, P. Ningtyas, I. A. Pahlawan, R. C. Muhamadin, P. Sudirdjo, and A. V. Dagmar, “ANALISA TEGANGAN PADA RANGKA SEPEDA DENGAN MENGGUNAKAN MATERIAL CARBON,” vol. 3, no. 4, p. 514, 2022.
[4] K. Lee and I. N. Sener, “E-bikes Toward Inclusive Mobility: A Literature Review of Perceptions, Concerns, and Barriers,” Transp Res Interdiscip Perspect, vol. 22, Nov. 2023, doi: 10.1016/j.trip.2023.100940.
[5] E. Di Giorgio, R. Polli, M. Lunghi, and A. Murgia, “Impact of the COVID-19 Italian Lockdown on the Physiological and Psychological Well-Being of Children with Fragile X Syndrome and Their Families,” Int J Environ Res Public Health, vol. 18, no. 11, p. 5752, May 2021, doi: 10.3390/ijerph18115752.
[6] pagaralamkota, “Statistik Lansia,” pagaralamkota.bps.go.id, pagaralam, Feb. 01, 2024.
[7] R. Pramanda and D. Santhi Dewi, “Rancangan Desain Sandaran Sepeda Motor Bagian Belakang Untuk Lansia,” 2020. [Online]. Available: http://hubdat.dephub.go.id/berita-foto/1533-surat-
[8] H. Rafid Azzindan and R. Febritasari, “Perancangan Sepeda Roda Tiga Model Tadpole Untuk Penyandang Disabilitas Dan Simulasi Menggunakan Metode Elemen Hingga,” 2023.
[9] I. N. Agus Adi, K. R. Dantes, and I. N. P. Nugraha, “ANALISIS TEGANGAN STATIK PADA RANCANGAN FRAME MOBIL LISTRIK GANESHA SAKTI (GASKI) MENGGUNAKAN SOFTWARE SOLIDWORKS 2014,” Jurnal Pendidikan Teknik Mesin Undiksha, vol. 6, no. 2, p. 113, Aug. 2018, doi: 10.23887/jjtm.v6i2.13046.
[10] A. B. Mardika, R. Febritasari, and I. K. A. Widi, “Analisa Pengaruh Kekuatan Material pada Rangka Sepeda Listrik dengan Profil Rectangular Tube terhadap Material Aluminium 6061 dan Baja Aisi 1020 menggunakan Software Ansys Workbench.”
[11] F. A. Budiman, A. Septiyanto, S. Sudiyono, A. D. N. I. Musyono, and R. Setiadi, “Analisis Tegangan Von Mises dan Safety factor pada Chassis Kendaraan Listrik Tipe In-Wheel,” Jurnal Rekayasa Mesin, vol. 16, no. 1, p. 100, Apr. 2021, doi: 10.32497/jrm.v16i1.1997.
[12] A. Arum, R. Dewi Anjani, U. Singaperbangsa Karawang, and P. Korespondensi, “Analisis Statik Footrest Sepeda Motor terhadap Variasi Desain dan Kondisi Pembebanan Menggunakan Metode Elemen Hingga,” Journal of Mechanical and Electrical Technology, vol. 4, no. 2, 2025.
[13] S. J. Yao et al., “Microstructural characterization and mechanical properties of 6061 aluminum alloy processed with short-time solid solution and aging treatment,” J Alloys Compd, vol. 960, p. 170704, Oct. 2023, doi: 10.1016/j.jallcom.2023.170704.
[14] W. Liu, B. Jiang, S. Luo, S. Chen, and F. Pan, “Mechanical properties and failure behavior of AZ61 magnesium alloy at high temperatures,” J Mater Sci, vol. 53, no. 11, pp. 8536–8544, Jun. 2018, doi: 10.1007/s10853-018-2125-7.
[15] S. Ekşi and H. Pehlivan, “Mechanical properties of a 7075-T6 aluminum alloy at elevated temperatures,” Materials Testing, vol. 64, no. 10, pp. 1410–1419, Oct. 2022, doi: 10.1515/mt-2022-0072.
[16] Aerospace Specification Material Inc., “Magnesium Alloy Series,” ASM.
[17] Aerospace Specification Metals Inc., “Series Alumunium Alloy,” ASM.
[18] Jr. William D. Callister and David G. Rethwisch, Materials Science And Engineering, 10th ed. John Wiley & Sons, 2020.
[19] the International Organization for Standardization, “ISO 4210-2:2023,Cycles — Safety requirements for bicycles — Part 2: Requirements for city and trekking, young adult, mountain and racing bicycles,” ISO.
[20] S. D. E. KARL T. ULRICH, PRODUCT DESIGN AND DEVELOPMENT, SIXTH. MCGRAWHILLEDUCATION, 2016.
Unduhan
Diterbitkan
Terbitan
Bagian
Lisensi
Hak Cipta (c) 2025 Lazuardy Azfa Rayyan, Jojo Sumarjo, Firza Adhi Pratama
Artikel ini berlisensi Creative Commons Attribution 4.0 International License.
