STMISTMI

Journal of Automotive Engineering TechnologyJournal of Automotive Engineering Technology

Proses perakitan komponen exhaust system sepeda motor dalam skala industri menuntut akurasi posisi dan kepresisian tinggi guna menjaga efisiensi aliran gas buang, mengatur tekanan balik, serta mengoptimalkan kinerja mesin. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis perancangan dan menguji kekuatan struktural alat bantu produksi berupa jig penahan komponen knalpot selama proses pengelasan. Guna memastikan keandalan desain sebelum fabrikasi fisik, metode penelitian dilakukan melalui pendekatan simulasi Computer-Aided Engineering (CAE) berbasis elemen hingga menggunakan material baja karbon menengah S45C. Analisis mekanis difokuskan pada dua komponen kritis penopang beban utama, yaitu locator ikel dan locator head, dengan menerapkan pembebanan gaya tekan statis sebesar 2205 N berdasarkan standar part Misumi. Parameter evaluasi yang diuji meliputi distribusi tegangan von Mises, nilai deformasi (displacement), dan faktor keamanan (safety factor). Hasil simulasi CAE menunjukkan bahwa komponen locator ikel mengalami tegangan von Mises maksimum sebesar 10,54 MPa dengan konsentrasi di sekitar lubang baut, deformasi minimal 0,031 mm, dan safety factor sebesar 33,20. Sementara itu, locator head mencatat tegangan von Mises maksimum sebesar 5,334 MPa pada area leher komponen, deformasi total sebesar 0,047 mm, dan safety factor mencapai 65,61. Nilai tegangan maksimum kedua komponen berada jauh di bawah ambang batas kekuatan luluh (yield strength) material S45C sebesar 350 MPa. Kesimpulan penelitian menegaskan bahwa rancangan jig pengelasan ini memiliki integritas struktural mumpuni, aman dari risiko kegagalan material, dan sangat layak diimplementasikan pada lini produksi massal.

Berdasarkan analisis simulasi Computer-Aided Engineering (CAE) menggunakan material baja karbon menengah S45C, rancangan jig & fixture untuk pengelasan komponen knalpot (exhaust system) sepeda motor dinyatakan aman, sangat layak, dan memiliki keandalan struktural yang tinggi.Hasil pengujian mekanis dengan beban gaya statis sebesar 2205 N menunjukkan bahwa tegangan von Mises maksimum pada locator ikel (10,54 MPa) dan locator head (5,334 MPa) berada jauh di bawah kekuatan luluh (yield strength) material sebesar 350 MPa, sehingga struktur terbebas dari risiko deformasi plastis.Selain itu, tingkat kekakuan (stiffness) alat bantu ini sangat baik dengan nilai deformasi minimal masing-masing sebesar 0,031 mm dan 0,047 mm, yang berada dalam batas toleransi untuk menjamin stabilitas serta kepresisian geometris benda kerja selama proses pengelasan.Keandalan desain ini diperkuat oleh perolehan faktor keamanan (safety factor) yang sangat tinggi, yaitu 33,20 untuk locator ikel dan 65,61 untuk locator head, melampaui standar minimum keselamatan teknik sebesar 2,0.Dengan demikian, visualisasi desain ini terbukti valid secara mekanis dan siap direkomendasikan sebagai acuan standar implementasi pada lini produksi massal industri manufaktur otomotif.

Untuk penelitian lanjutan, dapat dilakukan studi komparatif antara desain jig knalpot yang telah dianalisis dengan desain alternatif yang menggunakan material berbeda, seperti baja tahan karat atau aluminium. Studi ini dapat mengeksplorasi bagaimana material alternatif tersebut mempengaruhi kekuatan struktural, ketahanan terhadap korosi, dan biaya produksi. Selain itu, penelitian dapat berfokus pada optimasi desain locator ikel dan locator head untuk meningkatkan efisiensi dan mengurangi deformasi selama proses pengelasan. Dengan menggunakan teknik optimasi topologi, peneliti dapat menemukan konfigurasi geometri yang optimal untuk kedua komponen tersebut, sehingga dapat meminimalkan deformasi dan meningkatkan kinerja keseluruhan jig. Terakhir, penelitian dapat mengeksplorasi implementasi teknologi manufaktur aditif (additive manufacturing) dalam produksi jig knalpot. Dengan menggunakan cetak 3D, peneliti dapat mengeksplorasi desain jig yang lebih kompleks dan efisien, serta menganalisis bagaimana teknologi ini dapat mengurangi waktu produksi dan meningkatkan fleksibilitas dalam pembuatan jig khusus untuk berbagai jenis knalpot.

  1. Analysis of the Effect of Quay Container Crane Available on Dwelling Time at Jakarta International Container... jurnal.stmi.ac.id/index.php/jtm/article/view/309Analysis of the Effect of Quay Container Crane Available on Dwelling Time at Jakarta International Container jurnal stmi ac index php jtm article view 309
  2. Effects of Exhaust Backpressure Increment on the Performance and Exhaust Emissions of a Single Cylinder... jemsjournal.org/articles/doi/jems.2021.25582Effects of Exhaust Backpressure Increment on the Performance and Exhaust Emissions of a Single Cylinder jemsjournal articles doi jems 2021 25582
Read online
File size562.84 KB
Pages6
DMCAReport

Related /

ads-block-test