* Corresponding author : nelyana@unmuhjember.ac.id https://10.24127/armatur.v4i1.3266
Received 14 January 2023; Received in revised form 16 January 2023; Accepted 26 January 2023 Available online 1 March 2023
Contents list available at Sinta

## A R M A T U R
: Artikel Teknik Mesin & Manufaktur
Journal homepage: https://scholar.ummetro.ac.id/index.php/armatur

## Desain dan analisis chassis tipe tubular space frame
M. Wildanul Kahfi 1 , Nely Ana Mufarida 2* , Kosjoko 3
1,2,3 Prodi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Muhammadiyah Jember, Jl. Karimata No. 49 Jember, Jawa Timur, Indonesia
A R T I C L E I N F O

## A B S T R A C T
Keywords: Chassis Tubular space frame Loading Aluminium Stress Automotive is one of the mainstay products in the world today, especially in 4-wheeled vehicles and 2-wheeled vehicles. One of them is electric cars whose  main  driving  force  uses  electric  power.  Some  of  the  advantages possessed by electric vehicles with oil-fueled vehicles include free air police from exhaust fumes, no odor and a smoother motor sound. The development of  electric  cars  in  Indonesia,  which  is  now  growing  rapidly,  especially among university students, is being held with competitions to make electric cars  that  are  worthy  of  being  marketed.  For  that  we  need  an  energy- efficient car chassis design that is in accordance with the regulations of the Indonesian  Electric  Car  Competition  (KMLI).  Research  on  the  design chassis   in  previous  studies  has  been  done  with  different  dimensions, materials,  and  types  of  chassis  used.  The  purpose  of  this  research  is  to design  and  analyze  chassis  type  Tubular  Space  Frame  using  Solidworks 2019 Software in the hope of producing a chassis that is strong, lightweight and has flexibility properties while still paying attention to the Factor of Safety  (FOS)  when  used.  The  chassis  designed  using  Solidwork  2019 software  has  dimensions,  including:  Length  =  1883.40  mm,  Height  = 1033.40  mm,  Width  =  721.34  mm.  The  results  of  the  analysis  and determination of the material between Aluminum 6061-T6 and Aluminum 6063-T6 used with a comparison of the values of stress, displacement, and safety of factors that occur in the frame, it can be concluded that the chassis is a tubular type with the use of pipes 34.4 x 26.64 3.38 mm thick and 21.36 x 15.50 mm thick 2.77 mm is the most secure chassis and the weight is quite light.

## Pendahuluan
Otomotif menjadi salah satu produk andalan  didunia  pada  saat  ini,  terutamanya pada  kendaraan  roda  4  maupun  kendaraan roda 2. Salah Satunya pada kendaraan mobil listrik  yang  menggunakan  daya  listrik sebagai tenaga penggerak utama [1]. Mobil listrik merupakan kendaraan ramah
lingkungan yang diharapkan mampu menekan ketergantungan penggunaan bahan bakar  fosil  secara  signifikan  [2].  Beberapa kelebihan  yang  dimiliki  oleh  kendaraan listrik  dengan  kendaraan  berbahan  bakar minyak  antara  lain  seperti  bebasnya  polisi udara dari asab knalpot, tidak bau dan suara motor  yang  lebih  halus.  Hadirnya  mobil listrik  dapat  dipandang  sebagai  kendaraan
masa depan karena dilandasi dengan adanya prediksi  berkurangnya  pada  minyak  bumi, maka  perlu  diciptakannya  energi  alternatif yang  ramah  lingkungan  dan  tidak  terbatas [1].
Menurut  Nyaga  (2009)  bahwa  saat ini  ada  empat  macam  pilihan  untuk kendaraan  alternatif:  berbahan  bakar  bio, kendaraan  sel  berbahan  bakar  hydrogen, kendaraan  hibrida,  dan  kendaraan  listrik. Mobil  listrik  merupakan  mobil  yang digerakkan  dengan  motor  listrik,  memakai energi atau daya listrik yang disimpan dalam baterai  [3].  Berkembangnya  mobil  listrik saat  ini  menjadi  sangatlah  penting  sebab ditahun  belakangan  ini  harga  bahan  bakar minyak (BBM) mengalami adanya kenaikan secara  terus  menerus.  Dengan  beredarnya isu  tentang  adanya  pemanasan  global membuat manusia dapat berfikir bagaimana cara mengatasi  permasalahan ini.  Hadirnya mobil  listrik  menjadikan  sebuah  solusi untuk dapat mengatasi sebuah permasalahan seperti  adanya  krisis  bahan  bakar  minyak dan pencemaran udara [2].
Berkembangnya mobil listrik diindonesia  yang  kini  semakin  pesat terutamanya  di  lingkungan  mahasiswa diperguruan  tinggi  dengan  diadakannya kompetisi untuk membuat mobil listrik yang layak  untuk  dapat  dipasarkan.  Salah  satu kompetisi  yang  diadakan  diindonesia  yaitu Mobil  Hemat  Energi  (KMHE),  Indonesia Energy  Marathon  Challenge  (IEMC), Kontes  Mobil  Listrik  Indonesia  (KMLI) untuk  tingkat  Nasional  dan  Shell  Eco Marathon (SEM) untuk tingkat internasional kompetisi  perguruan  tinggi.  Hasil  dari penelitian Efendi (2019) menyatakan bahwa banyak  dari  perguruan  tinggi  yang  sudah memiliki  kendaraan  listrik  seperti    Mobil listrik pempek Universitas Sriwijaya Palembang,  mobil  listrik  Garuda  UNY, mobil  listrik  simadu  Universitas  Subang, mobil  listrik  batman  ITS,  dan  mobil politeknik  bandung.  Tujuannya  menjaga kondisi  mobil  listrik  agar  dapat  digunakan sebagai  media  pembelajaran  pada  bidang Pendidikan yang bersangkutan [4].
Konsep dari penelitian ini berlandaskan  dari  diperlukannya  sebuah desain  chassis  mobil  hemat  energi  yang sesuai  dengan  regulasi    kompetisi  mobil listrik  Indonesia  (KMLI).  Pada  penelitian sebelumnya,  untuk  perancangan  mobil listrik  dibutuhkan  sebuah  rangka  yang mempunyai fungsi sebagai penopang semua komponen yang ada pada kendaraan, untuk sebuah  kontruksi  pada  rangka  sendiri  juga harus  memiliki  sifat  yang  kuat,  ringan  dan mempunyai  nilai  kelenturan  [3].  Diperkuat oleh Aziz (2020) bahwa mobil listrik  adalah salah  satu  solusi  dalam  upaya  mengurangi penggunaan  kendaraan  bermotor  yang menggunakan  bahan  bakar  fosil  [5]. Diperkuat  oleh  penelitian  Quandt  (1995) bahwa pasar otomotif dunia merespon baik dalam pembuatan mobil listrik dengan skala yang besar, hal ini disebabkan oleh adanya mobil  listrik  yang  lebih  ramah  lingkungan dibandingkan  mobil  dengan  bahan  bakar minyak [6].
Penelitian  mengenai  perancangan chasis mobil  listrik  pada  penelitian pendahulu  sudah  pernah  dilakukan  dengan perbedaan  dimensi,  material,  dan  jenis chasis yang  digunakan.  Sehingga  peniliti tertarik untuk  membuat chasis dengan tipe dan  fariasi  material  yang  berbeda.  Pada penelitian  sebelumnya  telah  melakukan penilitian mengenai pembuatan chasis jenis tubular  space  frame dengan  pemilihan model chasis yang dipilih dan mengunakan satu jenis material JIS G 3445 dengan hasil penelitian  Analisis  beban static didapatkan hasil  maksimum stress sebesar  53,4  Mpa, displacement  maksimum  sebesar  1,2  mm, dan safety  factor sebesar  3,6,  sehingga chassis sudah memiliki safety factor diatas 2 sesuai  dengan  kriteria  perancangan  yang aman  untuk  digunakan  [7].  Peneliti  lainya melakukan  penilitian  pembuatan chasis jenis  monocoque  menggunakan software solidwok 2020  dengan  pemilihan    2  jenis material  sebagai  pembanding,  dari  hasil desain  rangka  jenis  material Alumunium 6061-T6 menghasilkan tegangan maksimum 6,291e+07  N/m 2 ,  displacement  7,250e+00 mm  dan safety  factor 4,3717e  +00,
sedangkan  pada  desain  rangka  yang  sama menggunakan  jenis  material Aluminium 6063-T1  menghasilkan  tegangan  sebesar 6,293e+07 N/m 2 , displacement 7,260e +00 mm dan safety factor 1,4300e +00, dari hasil analilis static tersebut  bisa dikatakan bahwa desain chassis yang  menggunakan  jenis material AIluminium 6061-T6  dinyatakan lebih  aman  untuk  dapat  digunakan  [8]. Tujuan  dari  peniliti  yaitu  membuat  desain dan  analisis chasis tipe Tubular  Space Frame dengan  menggunakan Software Solidworks 2019  untuk  menghasilkan sebuah  desain chasis dengan  kuat,  ringan dan  mempunyai  sifat  kelenturan  dengan tetap memperhatikan Factor of Safety (FOS) pada saat digunakan.

## Tinjauan Pustaka
Elemen chassis Chassis merupakan  sebuah  elemen penting  pada    kendaraan  yang  menopang mesin, supensi, pengendara, kelistrikan dan body dari  mobil.  Dimana chassis adalah tempat  melekatnya  semua  komponen  yang ada  pada  kendaraan. Chassis sendiri  juga harus mempunyai sifat yang kuat atau kokoh untuk  dapat  menopang  semua  beban komponen  yang    melakat. Chasis sendiri juga mempunyai beberapa type diantaranya: ladder frame, tubular space frame, monocoque,  alumunium  space  frame dan backbone chassis .

## Tubular space frame
Tubular space frame merupakan salah satu  jenis  chassis  yang  menggunakan beberapa jenis pipa baja yang dirangkai dan dibentuk sedemikian rupa sehingga berbentuk  seperti  mobil  atau  kendaraan. Kekuatan  tubular  space  frame  tergantung pada struktur dan sambungan yang digunakan. Pipa baja bulat akan memberikan  kekuatan  maksimum  karena mampu menahan beban dari arah mana saja. Penggunaan  tubular  space  frame  biasanya sering  digunakan  untuk  perlombaan  mobil balap.

## Bahan material chassis
Penenuntuan  material  yang  akan digunakan  meliputi  kesesuaian  struktur desain  yang  dilandaskan  pada  kekuatan bahan  material  dan  bentuk  bidang  serta muatan  yang  diberikan  pada  mobil. Penentuan material  harus dilandaskan pada hasil  simulasi  pembebanan  menggunakan software solidwork 2019 yang akan bekerja pada  rangka.  Perancangan  pada  dua  desain chassis tipe tubular space frame yang akan disimulasikan mengunakan ukuran dimensi dan model yang sama  dengan menggunakan tipe  alumunium pipe ukuran  34,4  mm  x 26,64 x 3,38 dan pipe ukuran 21,36 x 15,50 x  2,77  namun  dengan  jenis  material  yang berbeda  diantaranya  Alumunium  6061-T6 dan  Alumunium    6063-T1.  Berikut  ini adalah  bentuk  gambar pipe dan  spesifikasi dari  bahan  material  yang  digunakan  pada pembuatan chassis  type  tubular  space frame.
Gambar 1. Gambar Pipa Dan Dimensi
Tabel 1 . Spesifikasi Material Alumunium 6061-T6 Properties Value Unit Elastis Modulus 69000 N/m m 2 Poisson’s Ratio 0.33 N/A Shear Modulus 26000 N/m m 2 Mass Density 2700 Kg/ m 3 Tensile Strengh 310 N/m m 2 Yield Strength 275 N/m m 2 Thermal Expansion Coefficient 2.4e-05 /K Thermal Conductivity 166.9 W/(m.K) Specivic Heat 896 j/(kg.K) Tabel 2. Spesifikasi Material Alumunium 6063-T1 Properties Value Unit Elastis Modulus 69000 N/m m 2 Poisson’s Ratio 0.33 N/A Shear Modulus 25800 N/m m 2 Mass Density 2700 Kg/ m 3 Tensile Strengh 150 N/m m 2 Yield Strength 90 N/m m 2 Thermal Expansion Coefficient 2.34e-05 /K Thermal Conductivity 193 W/(m.K) Specivic Heat 900 j/(kg.K)

## Solidwork
Aplikasi  ini  merupakan  sebuah aplikasi software desain 3D yang dilengakapi  dengan  tool  yang  lumayan lengkap  didalamnya,  salah  satunya  seperti menghitung  dan  analisis  statis  yang langsung  dapat  diketahui  hasil  dari stress , displacement, dan safety of factor. bebarapa fitur  lainnya  yang  dapat  mendukung perancangan  desain  antara  lain assembly yang  digunakan  untuk  menyatukan  hasil part-part  yang  sebelumnya  digambar  serta fitur drawing untuk pembacaan dari gambar 2D.  Kelebihan  dari  perangkat  lunak  ini antara lain dapat dijalankan pada Microsoft Windows PC atau Labtop, penyimpanan file yang mudah, fitur-fitur yang dapat memudahkan  kita  dalam  mendesain,  dan hasil desain juga dapat dimulasikan.
Stress Analysis  adalah  suatu  alat pengujian  struktur  yang  terdapat  pada software  Solidworks yang  menggunakan konsep Finite  Element  Analysis (FEA).
Salah  satu  cara  kerjanya  yaitu  dengan mencegah  suatu  objek  struktur  yang  akan diuji  menjadi  elemen-elemen  terhingga yang  saling  mempunyai  keterkaitan  satu sama  lain  yang  akan  dikelola  dengan perhitungan khusus oleh software , sehingga mendapatkan  hasil  yang  lebih  akurat  [9]. Alat  ini  cukup  mudah  digunakan  dan membantu kita untuk mengurangi kesalahan dalam  membuat  perancangan  desain.  Oleh sebab  itu,  biaya  yang  dikeluarkan  tidak banyak, time  to  market dari  benda  yang dirancang  dikomputer  dapat  dipercepat karena  sudah  kita  simulasikan  terlebih dahulu sebelum masuk pada proses produksi [10].
Selain stress analysis pada Solidwork 2019, ada juga alat yang terdapat buat  pengujian  struktur  lain,  yaitu Frame Analysis .    Konsep  dari  pengujian  ini merupakan  cara  untuk  menerapkan  ilmu mekanika  teknik  yang  berkaitan  dengan struktur truss , beam ,  dan frame. Input data beban  dan  tumpuan,  Sedangkan  outputnya adalah  berupa  diagram  tegangan,  regangan dan displacement [11].

## Factor of Safety
Faktor keamanan  ( factor  of  safety ) merupakan factor yang dipakai untuk dapat membantu dalam mengevaluasi perencanaan  pada  suatu  struktur  untuk menjamin  keamanan  dari  dimensi  yang minimum. Rumus dari  perbandingan factor keamanan diantaranya besar beban maksimal  kekutan  material  dengan  beban yang  terjadi  dari  perancangan design. Beberapa factor yang mempengaruhi adanya factor keamanan, antara lain:
1. Variasi dari sifat-sifat material
2. Pengaruh dimensi dari material yang diuji kekuatannya
3. Jenis pembebanan
4. Pengaruh waktu dan kondisi dimana dioprasikannya alat tersebut.
Penentuan  factor  of  safety  yaitu
dengan mengunakan rumus:
𝐹𝑜𝑠 = 𝜎 𝑦 𝜎 𝑦𝑎𝑛𝑔 𝑡𝑒𝑟𝑗𝑎𝑑𝑖 Dengan : Fos = factor of safety 𝜎𝑦 = 𝑌𝑒𝑎𝑙𝑑 𝑠𝑡𝑟𝑒𝑛𝑔 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙

## Tegangan Von Misses
Teori  ini  bisa  mempresiksikan terjadinya kegagalan  karena tegangan geser yang berlaku sehingga dapat mengakibatkan lelah  suatu  material,  yang  besarnya  dapat diketahui  oleh  teori  1tegangan  geser maksimal,  Sehingga  perhitungan  pada perancangan  tidak  menjadi  terlalu  susah serta  semakin  mudah  waktu  memakai persamaan von  misses stress, Von  Misses Merupakan suatu persamaan yang berhubungan pada sebuah venomena stress dalam tiga sumbu.

## Tegangan normal
𝝈 𝑰 = (𝝈 𝟏 − 𝝈 𝟐 ) 𝟐 + (𝝈 𝟐 − 𝝈 𝟑 ) 𝟐 + (𝝈 𝟑 − 𝝈 𝟏 ) 𝟐 𝟐 Konsep  paling  mendasar  pada mekanika kekuatan material adalah tegangan  dan  bentuk  yang  paling  dasar untuk meninjau suatu batang yang mengalami  suatu  gaya  aksial.  Gaya  aksial merupakan  suatu  beban  yang  mempunyai arah  sama  dengan  sumbu  elemen    yang
dapat  mengakibatkan  terjadinya  tegangan tarik atau tekan pada batang.
Beban  yang  mengalami  baban  tarik sebesar p.
Benda yang sudah diberikan pembebanan
Dapat  diasumsikan bahwa tegangan bisa  dibagi  rata  diseluruh  peemukaan potongan  mn,  sedangkan  pada  gaya distribusi  kontiniu  bekerja  pada  seluruh penampang.  Intesitas  gaya  (yaitu  gaya  per satuan  luas)  disebut  dengan  tegangan  dan diberi notasi σ dengan demikian persamaan tegangan adalah:
𝜎 = 𝑃 𝐴 Dengan, σ = Tegangan (N/m 2 ) p = Gaya aksial (N) 𝐿 = 𝐿𝑢𝑎𝑠 (𝑚 2 ) Persamaan ini memberikan intensitas  tegangan  merata  pada  batang prismatic yang  telah  dibebani  dengan  cara aksial pada penampang sembarang. Semisal batang  ini  ditarik  dengan  menggunakan gaya  P,  maka  dapat  dikatakan  bahwa tegangannya  adalah  tegangan  tarik  ( tensile stress ),  semisal  arah  ganyanya  sebaliknya, maka  batang  tersebut  mengalami  tekanan ( compressive stress ).

## Tegangan regangan
Regangan  merupakan  suatu  bagian dari deformasi yang dapat diartikan sebagai perubahan relatif dari bagian-bagian partikel pada  benda  yang  bukan  merupakan  benda kaku.  Regangan  juga  dapat  diartikan  lain tergantung  pada  bidang  apa  istilah  tersebut digunakan  atau  dari    dan  ke  titik  mana regangan itu terjadi.
Regangan adalah ukuran yang dapat mengetahui  seberapah  jauh  batang  tersebut dapat  berubah  bentuk.  Tegangan  diberikan pada  materi  dari  arah  luar,  Sementara regangan merupakan tanggapan dari materi terhadap tegangan.  Perbandingan tegangan dan  regangan  benda  disebut  dengan modulus  elastisitas  atau  modulus young .
Modulus  young  dapat  diukur  dengan menggunakan  gelombang  akustik,  karena kecepatan jalannya bergantung pada young. Dirumuskan secara matematis:
Dimana:
𝜀 = ∆𝐿
𝐿 ɛ  = regangan (strain) L = Panjang benda
∆ 𝐿 = Pertambahan Panjang (displacement)

## Regulasi Mobil KMLI
Chassis  type  tubular  space  frame merupakan  salah  satu chassis yang  juga digukan  pada  perlombaan  mobil  KMLI, sehingga  desain chassis  type  tubular  space frame juga  harus  sesuai  dengan  spesifikasi regulasi  kendaraan  mobil  listrik  indonesia. adapun sepesifikasi dari mobil KMLI antara lain:
1. Mobil  listrik  mempunyai  dimensi lebar antara 120 – 140 cm.
2. Berat  kosong  dari  mobil  minimum 125kg
3. Daya  total  motor  yang  diijinkan maksimum 2 kW
4. Tinggi roll  bar harus  lebih  tinggi dari helm pengemudi minimal 5 cm
5. Roll  bar adalah  besi  pipa  tanpa sambungan  berdiameter  minimal  1 dengan ketebalan minimal 2 mm.
6. Berat  total  pengemudi  dan  mobil minimum 170 kg.

## Metode Penelitian
Metode dalam penelitian ini dilakukan  untuk  mendapatkan  sebuah desain chassis jenis tubular  space  frame sesuai  dengan  kreteria  regulasi  mobil KMLI,  dimana  dalam  pembuatan  struktur chasis ini diperlukan adanya sebuah analisis menggunakan Software    Solidworks 2019.
Pengumpulan  data  yang  digunakan  yaitu dengan menggunakan metode Finite Element  Analysis (FEA)  guna  mengetahui hasil layak atau tidaknya desain chassis pada saat  diaplikasikan  untuk  perlombaan  dan memudahkan  dalam  pengerjaan  karna waktu yang tidak lama sehingga memudahkan dalam mengantisipasi
kesalahan  serta  analilis  yang  dilakukan mendekati obyek yang sebenarnya dan data yang  dihasilkan  valid  dengan  pengeluaran biaya yang dibutuhkan tidak banyak.

## Studi literatur
Pengumpulan  data  yang  dilakukan yaitu dengan mempelajari desain jenis mobil dari  jurnal, buku, internet sebagai referensi serta  adanya  tambahan  hasil  konsultasi dengan dosen pembimbing.

## Pengumpulan data
Pengumpulan  data  dimulai  dengan cara penggunaan metode numerik,   dengan menggunakan  perangkat  lunak  yang  dapat menganalisa  karakteristik  tetap  dari  suatu model.  Penggunaan  Pendekatan  simulasi numerik  ini  merupakan  tujuan  untuk mengetahui sebab dan akibat dari perbedaan pada  suatu  material  yang  digunakan  serta untuk  mengetahui seberapa besar pengaruh dan  hubungan  sebab  akibat  dari  setelah diberikan  perlakuan tertentu pada beberapa jenis  material  dan  desain  yang  digunakan. Tahapan yang dilakukan
dalam pengumpulan data yaitu
setelah dilakukannya  mesing,  caranya  dengan pendevisian kondisi pada batas, menentukan titik tumpuan yang digunakan.

## Analisa Desain Chassis
Proses  pengambilan  data  dilakukan dari  hasil  perhitungan  dari  data stress, displacement, dan factor  of  safety. Pada analisis  tersebut  didapatkan  hasil  apakah sesuai  dengan  kreteria  regulasi  dari  mobil KMLI,  jika  tidak  maka  perlu  diakan pengecekan kembali pada dimensi, material dan distribusi pada pembebanan atau dengan cara  membuat  desain  ulang  dal  lebih memfokuskan  perbaikan  pada  kekurangan sebelumnya.  Jika  pada  hasil  perbaikan sudah  sesuai  dengan  kreteria  regulasi KMLI, maka dapat disimpulkan bawasannya  data  dari stress ,  displacement, dan factor of safety dapat dikatan baik.

## Perancangan desain Penelitian
Perancangan pada desain mobil jenis tubular  space  frme ini  yaitu  menggunakan dua desain mobil dengan dimensi dan model
yang  sama  dan  menggunakan  dua  macam material yang dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3. Material dan dimensi pipa
N o Gometri Mater ial Analilis Rangka inti Rangka tambahan 1. Pipa 34,4 mm x 26,64 tebal 3,38 mm pipe 21,36 x 15,50 tebal 2,77 Alum unium 6063- T1 Stress, displecement, dan factor of safety 2. Pipa 34,4 mm x 26,64 tebal 3,38 pipe 21,36 x 15,50 tebal 2,77 Alum unium 6061- T6 Stress, displecement, dan factor of safety

## Rancangan  chassis  awal  tipe  tubular
space frame
Gambar 2. Chassis awal tipe Tubular Space
Diagram Alir

## Hasil dan Pembahasan
Hasil perancangan chassis dan pemilihan material
Dalam  perancangan chassis jenis tubular  space  frame yang  dibuat  pada software solidwork 2019, didapatkan 1 hasil desain chassis untuk  disimulasikan  dengan menggunakan 2 jenis material type alumunium  6063-T1 dan Alumunium  6061- T6 untuk  mengetahuai  berapa  tegangan maksimal, displacement, dan Safety  of faktor yang didapat dari hasil analysis static.
Gambar 3. Desain chassis yang akan disimulasikan
Gambar 4. Chassis tampak samping Gambar 5 . Chassis tampak atas
Gambar 6. Chassis tampak depan
Chassis yang didesain menggunakan Software  Solidwork 2019  mempunyai dimensi antara lain : 1. Panjang = 1883.40 mm 2. Tinggi = 1033,40 mm 3. Lebar = 721,34 mm Pin gaya dan massa warna 1. Pin gaya Penetapan gaya gaya yang
diterapkan pada pembebanan pada penampan  dan  beban  tumbukan  pada chassis yaitu dengan  titik  beban  yang berbeda  disepanjang  penampan chassis.
Sedangkan Penentuan tumpuan beban pada chassis berada  pada mounting  upper  arm pada  penetapan  pin  warna  hitam  tersebut merupakan  suspensi  kendaraan  dengan tumpuan  jenis fix yang  ada  pada  keempat suspensi di chassis.

## Gambar 8. Penetapan beban tumbukan pada rangka

## 2. Warna massa
Keterangan warna:
1. Massa Biru adalah Stering
2. Massa Kuning adalah Pengemudi
3. Massa Hijau adalah Baterai
4. Massa  Merah  adalah  Motor  dan Controller
5. Massa Unggu adalah beban tumbukan
Finite Elemen Analysis Metode Finete  Elemen  Analisys (FEA)  merupakan  metode  yang  digunakan untuk  dapat  mengetahui  hasil  keakuratan dalam perhitungan yang disimulasikan pada desain chassis tersebut, metode ini digunakan  untuk  mengetahui  hasil  nilai yang  didapat  dari  tegangan  ( Stress ), Displacement, Safety of Faktor. Pada  proses analysis ini, chassis mendapatkan  beban  yang  diasumsikan dimana  pembebenan  menyesuaikan  titik- titik  tertentu  dengan  beban  yang  diterima berbeda  beda  sesuai  pin  yang  ada  pada gambar diatas, adapun berat yang diberikan antara lain adalah :
1. Steering = 220 N
2. Pengemudi = 550 N
3. Baterai = 200 N
4. Motor + Controller =330 N
5. Massa Body = 20 kg
6. Tumbukan = 1700 N
Hasil simulasi dan analysis displacement, tegangan (stress), Safety of Faktor
Setelah  melakukan  Tahapan  pada seluruh proses yang
dilakukan menggunakan Solidwork 2019 oleh penulis, maka  didapatkan  hasil  dari  analysis  statik yang  menghasilkan  nilai-nilai  minumum
dan maksimum yang dapat langsung dilihat pada software solidwork 2019,  pada proses analysis  statik  ini  didapatkannya  hasil minumum dan maksimum dari
Displacement , Stress (teagangan), Safety  of Faktor yang  dihasilkan  dari  pemilihan toolbar  static kemudian  memasukkan material yang dipakai lalu melakukan mesh dan mensimulasikannya.
Pada  pembebanan chassis yang disimulasikan,  diasumsikan  beban  total diterima chassis sebesar  1,300  N  dari pembagian beban tititk yang telah diasumsikan  seperti  berat  Steering  sebesar 220  N,  Pengemudi  sebesar  550  N,  Baterai sebesar  200  N,  Motor  +  Controller  sebesar 330  N.  Sedangkan  beban  tumbukan  yang diasumsikan terjadi pada 60 km/jam dengan berat total pengemudi dan kendaraan 170 kg yang jika diconvert pada Newton diasumsikan menjadi 1700 N dengan waktu saat bertumbukan 1 detik sebesar 2.822 N.
a.
b.
Gambar 9 . Chassis yang telah dilakukannya mesh a.) Beban komponen pada chassis b.) Beban tumbukan pada chassis
Jenis mesh
pada Material
Alumunium 6061-T6 dan Alumunium 6063-
T1  adalah  Beam Mesh dengan  total Nodes 761 dan Total Element 672.

## Hasil Stress ( tegangan maksimum)
a. Material Alumunium 6061-T6  dan Material Alumunium 6063-T1 Beban Komponen
Gambar 10 . Stress (tegangangan) beban komponen dengan material alumunium 6061-t6
Gambar 11. Stress (tegangangan) beban komponen dengan material alumunium 6063-T1
Hasil  dari  analisis stress yang didapat  pada  pembebanan  1,300  N  pada material Alumunium 6061-T6  didapatkan hasil minimum tegangan 2,536 (N/ m 2 ) dan maksimum tegangan sebesar 30,428
(N/ m 2 ) ,  sedangakan  pada  material  dengan jenis Alumunium 6063-T1  didapatkan  hasil tegangan  minimum  2,534  (N/ m 2 ) dan tegangan maksimum sebesar 30,412
(N/ m 2 ) .
a. Material Alumunium 6061-T6  dan Material Alumunium 6063-T1 Beban
Tumbukan
Gambar 12. Stress (tegangangan) beban tumbukan dengan material alumunium 6061-T6
Gambar 13. STRESS (TEGANGANGAN) Beban Tumbukan Dengan Material Alumunium 6063-T1
Stress yang terjadi pada pembebanan beban  tumbukan  1,700  N  pada  material Alumunium 6061-T6  didapatkan  hasil minimum  tegangan  0,000  (N/ m 2 ) dan maksimum tegangan sebesar 24,423
(N/ m 2 ) ,  sedangakan  pada  material  dengan jenis Alumunium 6063-T1  didapatkan  hasil tegangan  minimum  0,000  (N/ m 2 ) dan tegangan maksimum sebesar 24,389
(N/ m 2 ).

## Displacement yang dihasilkan
a. Displacement Beban Komponen dengan  Material Alumunium 6061-T6 dan Material Alumunium 6063-T1
Gambar 14. Hasil displacement material alumunium 6061-T6
Gambar 15. Hasil displacement material alumunium 6063-T1
Hasil  analisis  Displacement    dari kedua material Alumunium 6061-T6
didapatkan hasil minimum dari
displacement sebesar 1,0e-30 mm Mpa dan hasil  yang  dieproleh  maksimum  sebesar 6,7e-01  mm,  sedangakan  pada  material dengan jenis Alumunium
6063-T1
didapatkan  hasil displacement minimum 1,0e-30 mm dan maksimum sebesar 6.8e-01 mm.
b. Displacement Tumbukan dengan Material Alumunium 6061-T6 dan
Material Alumunium 6063-T1
Gambar 16. Hasil displacement material alumunium
6061-T6
Gambar 17. Hasil displacement material alumunium 6063-T1
Displacement  pada  tumbukan  dari kedua material Alumunium 6061-T6
didapatkan hasil minimum dari displacement sebesar 0,0 mm dan hasil yang dieproleh  maksimum  sebesar  0,6  mm, sedangakan  pada  material  dengan  jenis Alumunium 6063-T1  didapatkan  hasil displacement minimum  0,0  mm  dan maksimum sebesar 0,6 mm.
Factor of Safety yang Dihasilkan
a. Factor of Safety pembebanan komponen dengan material alumunium 6061-T6 dan material alumunium 6063-
T1

## Gambar 18. Hasil FOS material alumunium 6061- T6
Hasil pembebanan yang terjadi pada chassis menggunakan  material Alumunium 6061-T6  didapatkan Factor  of  Safety Sebesar (FOS) 9 . sehingga dapat dinyatakan chassis  dengan  material Alumunium 6061- T6 aman dan bisa digunakan.
Gambar 19. Hasil FOS material alumunium 6063- T1
Sedangkan  hasil  dari  pembebanan yang  terjadi  pada chassis menggunakan material Alumunium 6063-T1  didapatkan Factor of Safety Sebesar (FOS) 3. Sehingga dapat  dinyatakan  chassis  dengan  material Alumunium 6063-T1  aman  dan  bisa digunakan.
b. Factor of Safety Pembebanan komponen dengan Material Alumunium 6061-T6  dan  Material Alumunium 6063-T1
Gambar 20. Hasil FOS material alumunium 6061-
T6
Hasil  beban  tumbukan  yang  terjadi pada chassis menggunakan material Alumunium 6061-T6  didapatkan Factor  of Safety Sebesar  (FOS)  11.  Sehingga  dapat dinyatakan chassis dengan material Alumunium 6061-T6  aman  dan  bisa digunakan.
Gambar 21. Hasil FOS material alumunium 6063- T1
Sedangkan hasil dari beban
tumbukan  yang  terjadi  pada chassis menggunakan material Alumunium 6063-T1 didapatkan Factor  of  Safety Sebesar (FOS) 3,7.  sehingga  dapat  dinyatakan  chassis dengan material Alumunium 6063-T1 aman dan bisa digunakan.

## Simulasi Rollbar
Gambar 22. Simulasi rollbar material alumunium
6061-T6
Gambar 23. Simulasi rollbar material alumunium 6063-T1
Simulasi rollbar adalah  untuk mengetahui kekuatan rollbar saat  menahan beban  dari  gaya  vertikal.  Pada  material alumunium  6061-T6 yang  dismulasikan, diketahui  bahwa  kekuatan rollbar kuat menahan beban sebesar 4.200 N, sedangkan pada  material alumunium  6063-T1 yang disimulasikan  diketahui  kuat  menahan beban sebesar 1400 N.
Tabel 4. Hasil analisis material alumunium 6061-T6 Material Alumunium 6061-T6 Nama Min Max Mass 20 kg Volume 7436614.42 Model las Fillet Weld Tebal las 1 3,38 mm Tebal las 2 2,77 mm Jumlah total las 130 Upper bound axial and bending Beban komponen 2,536 (N/ m 2 ) 30,428 (N/ m 2 ) Beban tumbukan 0,000 (N/ m 2 ) 24,423 (N/ m 2 )
Batas Kekuatan Rollbar  4,200 N
Displacement Beban komponen 1,0e- 30 mm 6,7e-01 mm Beban tumbukan 0,0 mm 0,6 mm Safety of Faktor Beban komponen 9 Beban tumbukan 11 Tabel 5. Hasil Analisis Material Alumunium 6063-T1 Alumunium 6063-T1 Nama Min Max Mass 20 kg Volume 7436614.42 Model las Fillet Weld Tebal las 1 3,38 mm Tebal las 2 2,77 mm Jumlah total las 130 Upper bound axial and bending Beban komponen 2,534 (N/ m 2 ) 30,412 (N/ m 2 ) Beban tumbukan 0,000 (N/ m 2 ) 24,389 (N/ m 2 ) Batas Kekuatan Rollbar 1400 N Displacement Beban komponen 1,0e- 30 mm 6.8e-01 mm
Beban tumbukan 0,0 mm 0,6 mm Safety of Faktor Beban komponen 3 Beban tumbukan 3,7 Hasil    analisis  dan  penentuan material
yang digunakan dengan perbandingan nilai dari stress , displacement, dan  safety  of  factor  yang  terjadi  pada rangka,  dapat  disimpulakan  bahwa  chassis jenis tubular dengan penggunakan pipe 34,4 x    26,64  mm  tebal  3,38  mm  dan  21,36  x 15,50  mm  tebal  2,77  mm  adalah  chassis yang  paling  aman  serta  bobot  yang  cukup ringan.
Untuk  memudahkan  dalam  melihat hasil  dari  analisis  yang  didapat  maka  bisa dilihat pada grafik.
Gambar 24. Grafik upper bound axial and bending
Gambar 25. Grafik displacement
Gambar 26. Grafik Safety of Factor
Gambar 27. Grafik upper bound axial and bending (batas kekuatan rollbar)

## Kesimpulan
Desain chassis Jenis  Tubular  Space Frame  menggunakan Alumunium 6061-T6 menghasilkan Upper  bound  axial  and bending pada beban komponen 30,412 MPa, dan beban tumbukan 24,389 MPa,
Displacement beban komponen 6,7e-01 mm dan  beban  tumbukan  0,6  mm, Safety  Of Factor beban  komponen  9  dan  beban tumbukan 11, Sedangkan pada jenis chassis yang sama menggunakan material Alumunium 6063-T1  menghasilkan Upper bound  axial  and  bending pada  beban komponen 30,412 Mpa, dan beban tumbukan 24,389 MPa, Displacement beban komponen 6.8e-01 mm dan beban tumbukan 0,6 mm, Safety Of Factor beban komponen 3  dan  beban  tumbukan  3,7,  dari  dua penggunaan  material  tersebut  dapat  ditarik kesimpulan  bawasannya  material  jenis Alumunium 6061-T6 lebih aman digunakan. Simulasi  dari  hasil  penggunaan variasi  material  Alumunium  6061-T6  dan Alumunium  6063-T1  pada  pembebanan
0 10 20 30 40 Jenis data Nilai u p p er b o u n d ax ial an d b en d in g Keterangan Beban Komponen Beban Komponen Beban Tumbukan Beban Tumbukan 0,67 0,68 0,6 0,6 0,55 0,6 0,65 0,7 Jenis data Nilai Dis p lace m en t Keterangan Beban Komponen Beban Komponen Beban Tumbukan Beban Tumbukan
9 3 11 3,7 0 2 4 6 8 10 12 Jenis data Nilai Saf ety Of Facto r Keterangan Beban Komponen Beban Komponen Beban Tumbukan Beban Tumbukan 6061-T6 4,200 6063-T1 1400 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1 B atas K ek u atan R o llb ar
statis  menghasilkan  pengaruh  nilai  pada Upper bound axial and bending, Displacement,  Safety  of  Factor yang dihasilkan dari jenis chassis yang dilakukan pengujian menggunakan
Software Solidwork 2019.

## Referensi
[1] A.  Efendi,  “Rancang  Bangun  Mobil
Listrik Sula Politeknik Negeri Subang,” J.  Pendidik.  Teknol.  dan
Kejuru. ,  vol.  17,  no.  1,  p.  75,  2020, doi:
10.23887/jptk-
undiksha.v17i1.23057.
[2] M.  .  Nyaga,  “Developing  And Building  A  Prototype  Rear  Wheel Drive Electric Car,” 2009.
[3] M.  Adriana,  A.  A.  B.P,  and  M. Masrianor, “Rancang Bangun
Rangka ( Chassis ) Mobil Listrik Roda Tiga Kapasitas Satu Orang,” J. Elem. , vol.  4,  no.  2,  p.  129,  2017,  doi:
10.34128/je.v4i2.64.
[4] A.  Efendi,  “Pemeliharaan  Mesin Mobil Listrik Sula Politeknik Negeri Subang,” J. Rekayasa Mesin , vol. 14,
no. 3, p. 79, 2019, doi:
10.32497/jrm.v14i3.1591.
[5] M.  Aziz,  Y.  Marcellino,  I.  A.  Rizki, S.  A.  Ikhwanuddin,  and  J.  W. Simatupang, “Studi Analisis Perkembangan Teknologi Dan Dukungan Pemerintah Indonesia Terkait Mobil Listrik,” TESLA J. Tek. Elektro ,  vol.  22,  no.  1,  p.  45,  2020,
doi: 10.24912/tesla.v22i1.7898.
[6] C.  O.  Quandt,  “Manufacturing  the electric  vehicle:  a  window  of technological
opportunity for
southern  California,” Environ.  Plan.
A , vol. 27, no. 6, pp. 835–862, 1995, doi: 10.1068/a270835.
[7] T. Shantika, E. T. Firmansjah, and I. Naufan,  “Perancangan  Chassis  Type
Tubular Space Frame Untuk Kendaraan  Listrik,” Poros ,  vol.  15,
no. 1, p. 9, 2018, doi:
10.24912/poros.v15i1.1250.
[8] Ardhi Fathonisyam PN, “Desain Dan Analisis Chassis Mobil Hemat Energi
Type Urban,” 2020. [9] J. Saddam and J. manfaat, “Rancang Bangun 3D Konstruksi Kapal
Berbasis  Autodesk  Inventor  untuk
Menganalisa  Berat  Konstruksi,” J. Tek.  Pomits ,  vol.  2,  no.  1,  pp.  1–6,
2013.
[10]  H.  Salafuddin,  “Desain  Dan  Analisa Kekuatan  Pada  Rangka  Kendaraan Jenis  Prototype Sesuai Standar Shell Eco Marathon  ASIA,” Anal.  uji  dan kekuatan bahan , no. May, pp. 31–48, 2016, [Online]. Available: http://etd.lib.metu.edu.tr/upload/126
20012/index.pdf
[11]  B.  Setyono  and  S.  Gunawan, “Perancangan  Dan  Analisis  Chassis Mobil  Listrik  "  Semut  Abang  " Menggunakan  Software  Autodesk Inventor  Pro  2013,” Semin.  Nas. Sains dan Teknol. Terap. III , pp. 69– 78, 2015.