Publisher

ITBITB

Journal Journal of Engineering and Technological SciencesJournal of Engineering and Technological Sciences Abstract

Sepeda komuter portabel (PCBs) dibutuhkan oleh komuter, yaitu orang yang tinggal di pinggiran kota dan melakukan aktivitas di pusat kota atau sebaliknya, bahkan untuk jarak yang lebih jauh. Untuk keamanan pengguna, wajib melakukan pengecekan aspek kekuatan struktur rangka sepeda. PCBs tidak hanya dikendarai oleh komuter tetapi juga dapat dilipat untuk dibawa pada transportasi umum. Desain PCB juga dilengkapi dengan bangku kecil yang dapat digunakan komuter saat menunggu bus atau kereta. Kekuatan struktur PCB diteliti menggunakan simulasi numerik berbasis beban statis. Displacement dan tegangan dikendalikan dengan berbagai desain rangka PCB serta bahan material. Hasil inspeksi struktural sepeda ini dapat menjadi panduan untuk perbaikan desain PCB di masa mendatang.

Conclusion

Secara umum, penurunan dimensi diameter rangka PCB meningkatkan perpindahan maksimum (δmax), sementara penggunaan pipa berbentuk penampang persegi panjang dapat menghasilkan perpindahan yang baik sekaligus mengurangi ukuran pipa.material serat karbon menunjukkan perpindahan terendah (0,27 mm) sedangkan Tectona grandis menghasilkan nilai tertinggi (22,36 mm), yang dipengaruhi kuat modulus elastisitas material.Peningkatan variasi desain dengan mengurangi ukuran penampang pipa menghasilkan desain yang lebih ramping dan ringan, namun terdapat batas optimal karena pengurangan lebih lanjut dapat meningkatkan tegangan maksimum melebihi batas leleh, terutama pada sudut tajam rangka, sehingga harus dihindari.Pemilihan material sangat menentukan faktor keamanan, di mana serat karbon memberikan faktor keamanan tertinggi (18,0), hampir empat kali lipat rata‑rata faktor keamanan baja struktural, aluminium, dan titanium serta tiga puluh kali lipat dibandingkan Tectona grandis, sehingga material tersebut tidak direkomendasikan untuk rangka sepeda.

Future Research

Penelitian selanjutnya dapat menguji validitas model simulasi numerik dengan melakukan uji eksperimental pada prototipe PCB di laboratorium serta dalam kondisi penggunaan nyata, untuk membandingkan nilai perpindahan dan tegangan yang terukur dengan prediksi ANSYS. Selain itu, studi kelelahan material dapat dilakukan dengan melakukan simulasi dan pengujian beban siklik pada rangka PCB yang terbuat dari serat karbon, baja struktural, dan aluminium, guna menentukan umur pakai serta faktor keamanan pada beban dinamis berulang. Penelitian ergonomik yang melibatkan analisis postur dan kenyamanan pengguna pada berbagai ukuran tubuh, termasuk evaluasi desain kursi lipat, dapat memberikan data kuantitatif tentang pengaruh sudut tabung kursi dan bentuk penampang pada efisiensi pedal serta risiko cedera. Pendekatan optimasi multi‑tujuan, misalnya dengan algoritma genetika atau metode Pareto, dapat diterapkan untuk menemukan kombinasi desain rangka dan material yang meminimalkan berat, memaksimalkan kekuatan, serta menjaga dimensi kompak untuk memudahkan pelipatan. Selanjutnya, analisis siklus hidup (life‑cycle assessment) terhadap pilihan material seperti serat karbon versus Tectona grandis dapat menilai dampak lingkungan dan biaya produksi, sehingga memberikan rekomendasi material yang berkelanjutan bagi pengembangan PCB. Ketiga arah penelitian tersebut diharapkan dapat memperkaya pemahaman tentang performa struktural, kenyamanan pengguna, dan keberlanjutan produk, sehingga mendukung desain PCB yang lebih aman, efisien, dan ramah lingkungan.

References

1. Structure Simulation on Portable Commuter Bike Considering Frame Design and Materials Alternatives |... doi.org/10.5614/j.eng.technol.sci.2023.55.1.2Structure Simulation on Portable Commuter Bike Considering Frame Design and Materials Alternatives doi 10 5614 j eng technol sci 2023 55 1 2

Metadata

File size	738.14 KB
Pages	10
DMCA	Report