Optimalisasi Perancangan Chassis Mobil Listrik Tipe Prototype Menggunakan

## Autodeks Inventor
Muhamad Fredyansah 1) , Yuspian Gunawan 2) , Raden Rinova Sisworo 3)
¹ Mahasiswa Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Halu Oleo 2,3 Dosen Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Halu Oleo Jl. H.E.A Makadompit, Kampus Hijau Bumi Tridarma Andounohu, Kendari 93232
Email: fredyansyah18@gmail.com Article Info Abstrak Available online May 31, 2022 Mobil Prototype adalah kendaraan masa depan dengan desain khusus yang memaksimalkan efisiensi.  Bagian  yang  penting  pada  kendaraan  salah  satunya chassis berfungsi  menopang penumpang, mesin, body dan berat chassis itu sendiri maka perlu diadakanya pendesainan chassis yang ringan dan kuat. Tujuan dilakukan penelitian ini untuk mengetahui optimalisasi dan mempelajari tegangan, regangan, displacement dan faktor keamanan yang terjadi pada chassis mobil  listrik  type  prototype  yang  dirancang.  Pemodelan  rancangan  3  dimensi  dan simulasi dilakukan pada Sofware Autodesk Inventor . Berdasarkan hasil simulasi pembebanan 60kg  bahan  yang  optimal  adalah  alumunium  6061  dibandingkan  dengan  alumunium  6063 dengan  hasil  yang  didapatkan  untuk  tegangan,  regangan,  displacement,  dan  faktor keamanan. pada alumunium 6061 dengan nilai berturut-turut 59,712 MPa, 0,000796, 1,299 mm, 4,605. Sedangkan pada alumunium 6063 dengan nilai 59,628 MPa, 0,000806, 1,316 mm, 3,585. Semakin besar beban yang diberikan maka tegangan dan regangan semakin besar.
Kata kunci : Chassis, desain, prototype, simulasi

## Abstract
Prototype cars are future vehicles with special designs that maximize efficiency. An important part of the vehicle, one of which is the chassis, which functions to support the passengers, engine, body and the weight of the chassis itself, so it is necessary to design a lightweight and strong  chassis.  The  purpose  of  this  research  is  to  determine  and  study  the  stress,  strain, displacement and safety factors that occur in the prototype type electric car chassis designed. 3-dimensional  design  modeling  and  simulations  were  performed  on  Autodesk  Inventor software. Based on the simulation results of loading 60kg, the optimal material is aluminum 6061 compared to aluminum 6063 with the results obtained for stress, strain, displacement, and safety factor. on aluminum 6061 with successive values of 59.712 MPa, 0.000796, 1.299 mm,  4.605.  While  the  aluminum  6063  with  a  value  of  59.628  MPa,  0.000806,  1.316  mm, 3.585. The greater the load, the greater the stress and strain.
Key words : Chassis, desingn, prototype, simulation

## 1. Pendahuluan
Trend kendaraan masa depan mengarah pada mobil listrik, dikarenakan  memiliki kelebihan  yang dibutuhkan  masyarakat  masa  depan  diantaranya adalah  tidak menghasilkan  emisi  gas  buang,  tidak ada  polusi  suara,bersih,  mudah  perawatan  dan masih  banyak  keunggulan  lainya.  Salah  satu perkembangan mobil listrik dikalangan mahasiswa yaitu melalui  kontes mobil  hemat  energi  (KMHE), Kompetisi Mobil Listrik Indonesia (KMLI), Shell Eco
Marathon (SEM).  Salah  satu  kategori  yang diperlombakan adalah mobil listrik tipe prototype , Mobil Prototype adalah  kendaraan  masa  depan dengan  desain  khusus  yang  memaksimalkan efisiensi  dengan  berbagai  macam  kelas  mesin penggerak  [1].  Parameter-parameter  yang  harus diuji  untuk  upaya  penghematan  konsumsi  energi pada mobil prototype antara lain : chassis , bentuk bodi  mobil,  serta mesin  penggerak. Chassis yang dipilih adalah sasis yang ringan dan juga kuat untuk kategori  mobil  hemat  energi Prototype. Melihat

## ENTHALPY: Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik Mesin
Journal homepage: http://ojs.uho.ac.id/index.php/ENTHALPY
fungsi  dari  chassis  yang  begitu  besar  yaitu menopang  penumpang,mesin,  bodi  dan  berat cahassis itu  sendiri  maka  perlu  dilakukan pendesainan chassis dengan  beberapa  material yang tidak hanya kuat namun juga ringan.
Pada Penelitian terdahulu pertama melakukan penelitian Rancang Bangun dan Simulasi Pembebanan Statik pada Sasis Mobil Hemat Energi Kategori  Prototype.  Hasil  simulasi  menunjukkan besar  tegangan  von  misses  tertinggi  terjadi  di rangka  dudukan  roda  depan,  yaitu  sebesar  52,48 MPa. Displacement maksimum  terbesar  pada rangka tengah penyangga tempat duduk pengemudi  sebesar  0,477  mm  dan  terkecil  pada rangka  dudukan  penggerak  mobil  hemat  energi. Safety factor minimum sebesar 5,24  terletak pada rangka  penyangga  roda  depan  dan safety  factor maksimum sebesar 15 terletak pada rangka depan mobil. Berdasarkan hasil analisis beban statis dapat disimpulkan  bahwa  desain chassis mobil  hemat energi yang dirancang tersebut aman [1].
Penelitian terdahulu kedua Penelitan Perancangan Dan Analisa Simulasi Chassis Sepeda Wisata  Untuk  Dua  Orang  Penumpang  Menggun akan Software  Autodeks  Inventor  Pro  2017. Hasil pengujian  menunjukan chassis yang  dirancang dapat menahan beban sebesar 163 kg, dan sesuai dengan  hasil  simulasi  pembebanan  menggunakan software  autodeks  inventor menunjukan  bahwa rancangan  konstruksi  sepeda  wisata  aman dikendarai  karena  seluruh  tegangan  dibawah tegangan ijin material [2].
Penelitian terdahulu ketiga mengenai merancang Perancangan dan Analisis Chassis Mobil Listrik  “Semut  Abang  ”    Menggunakan Software Autodeks  Inventor  Pro 2013.  Hasil  pengujian menunjukan  beberapa  variabel  penting  tentang tegangan Von Mises, regangan, serta safety factor [3].

## Rangka
Chassis adalah rangka yang berfungsi sebagai penopang  berat  kendaraan,  Mesin,  penumpang, sistem kemudi, dan segala peralatan kenyamanan yang  semuanya  diletakan  di  atas  rangka.    Chassis merupakan  bagian  yang  sangat  penting  bagi kekuatan  kendaraan.  Perancangan  chassis  yang tepat akan memberikan hasil yang optimal antara tingkat keamanan dan ukuran konstruksi [3].

## Pemilihan Logam
Logam  adalah  unsur  yang  mempunyai  sifat- sifat kuat, liat, keras, penghantar listrik dan panas, serta  mempunyai  titik  cair  tinggi.  Biji  logam
ditemukan  dengan  cara  penambangan  yang terdapat dalam keadaan murni atau bercampur biji logam lain, logam yang ditemukan dalam keadaan murni  yaitu  seperti  emas,  perak,  bismut,  platina dan  ada  juga  yang  bercampur  dengan  unsur karbon, sulfur, fosfor, silikon, serta kotoran seperti tanah liat, pasir dan tanah [4].
Tabel 1. Macam macam alumunium dan paduanya serta kode penamaan

## Perancangan
Perancangan adalah suatu kumpulan keputusan yang dibuat dalam menentukan proses yang  digunakan  untuk  menentukan  bentuk  objek dari  kebutuhan  yang  diinginkan.  Secara  umum perancangan dapat diartikan sebagai kegiatan awal dari  usaha  merealisasikan  suatu  produk  yang keberadaanya  dibutuhkan  oleh  seseorang  atau suatu  kelompok  untuk  memudahkan peke rjaaan [5].

## Perhitungan Rangka
Perhitungan  rangka  merupakan  hal  yang paling vital yang harus dilakukan sebab pada proses ini  semua  variabel  akan  dihitung  dengan menggunakan rumus sehingga menghasilkan suatu produk yang aman untuk digunakan [2].

## Massa Balok
Balok adalah  elemen struktur yang berfungsi menyalurkan  beban  ke  kolom.  Balok  merupakan bagian dari struktur inti rangka, balok ini yang akan menerima  beban  aksial,  pada  kondisi  tertentu beban  aksial  ada  yang  diabaikan  sehingga  tetap sebagai balok [6].
Adapun rumus yang digunakan meliputi: m kubus = (W + H) x 2 x L x B x Bj (1) Dimana :
W = panjang kubus (mm) H  = tinggi kubus (mm)
Al paduan untuk dimesin atau rangka Paduan jenis tidak dapat di perlakukan panas non heat- treable Al murni (seri 1000) paduan Al-Mn ( seri 3000) paduan Al-Si ( seri 4000) paduan Al-Mg ( seri 5000) Paduan jenis dapat perlakuan panas paduan Al-Cu (seri 2000) paduan Al- Mg-si (Seri 6000) paduan Al-Zn (seri 7000) Al paduan untuk coran Tidak dapat perlakuan panas paduan Al-si (Silumin) paduan Al-Mg (Hydronarium) Dapat perlakuan panas paduan Al-Cu (Lautal)       paduan Al-Si-Mg (siluminLO)
L  = panjang total (mm) B  = Tebal (mm) Bj  = berat jenis (mm)

## Teori pembebanan
Roda  merupakan  tumpuan  akhir  yang menerima  pembebanan  dari chassis maupun penumpang  sehingga  dalam  hal  ini  roda mempunya  pembebanan  yang  berbeda  antara roda belang dan roda depan. Sebelum melakukan pengujian,  terlebih  dahulu  dilakukan  perhitungan pembebanan yang ada pada roda depan dan roda belakang [7].

## Teori Tegangangan Dan Regangan
Tegangan  merupakan  gaya  yang  diberikan terhadap  suatu  benda  sehingga  benda  tersebut mengalami perubahan bentuk. Sedangkan regangan  merupakan  pertambahan  panjang  yang di  sebabkan  oleh  beban  gaya  yang  bekerja.  Pada daerah  elastis,  besarnya  tegangan  berbanding lurus  deangan  regangan.  Perbandingan  ini dinamakan  modulus  elastis  atau modulus  young yang mempunyai persamaan sebagai berikut : E = σ ε (2)
Dimana : E  = Modulus elastis ( MPa) σ = tegangan yang terjadi (MPa) ԑ = regangan  [8]
Untuk mengetahui kekuatan dari bahan perlu dihitung  berdasarkan  tegangan  dan  regangannya, kekuatan dapat dicari melalui persamaan berikut : [9].
Menentukan tegangan ijin ( σ izin ) σ izin = σ max sf (3)
Dimana : σ max = tegangan maksimal ( N/ mm 2 )
Sf        = faktor keamanan Menentukan momen (M)
M = F L 4 (4)
Dimana :
M = momen (N.mm)
L   = jarak (mm)
F   = gaya ( N ) Menentukan inersia (I)
I = BD 3 12 − BD 3 12 (5)
Dimana :
I   = inersia ( mm 4 )
B  = lebar penampang luar (mm) D  = tinggi penamang luar (mm) b   = lebar penampang dalam (mm) d   = lebar penampang dlam ( mm )
Menentukan tegangan ( σ )
σ = M I (6)
Dimana : σ  = tegangan (N/mm²)
M = momen ( N.mm )
I   = Inersia ( mm 3 ) Menentukan displacement
δ = F .L 3 48.E.I (7)
Dimana : δ = displacement (mm) L = jarak (mm) E = Modulus Elastisitas (N/mm²) I  = inersia ( mm 4 )

## Faktor Keamanan
Faktor  keamanan  adalah  faktor  yang digunakan  untuk  mengevaluasi  agar  perencanaan elemen  mesin  terjamin  keamanannya  dengan dimensi  yang  minimum.  Faktor  keamanan merupakan rasio dari tegangan maksimum dengan tegangan kerja atau desain, yang secara matematis sebagai berikut  [10]:
SF = σ max σ kerja (8)
Dimana : σ max = tegangan maksimum (Mpa) σ kerja = tegangan kerja (Mpa)

## Autodesk Inventor
Autodesk  inventor merupakan  perangkat pemodelan  parametik  3D.  Istilah  parametrik mengacu  pada  penggunaan  parameter  desain untuk membangun dan mengendalikan model 3D yang  dibuat.  Artinya  ,  untuk  membuat  desain dimulai dengan sketsa dasar berupa pemodelan 2D sebagai  penentuan  dimensi  dari  gambar  awal. Dalam  sketsa  ini  dimensi  digunakan  sebagai parameter  untuk  mengontrol  panjang  dan  lebar sketsa. Dengan para meter tersebut memudahkan dalam  menentukan  atau  merubah  dimensi  dari sketsa [11].

## 2. Metode Penelitian
Alat  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini adalah sebagai berikut :
a. Mouse, MW-210
b. Satu  unit  laptop  yang  telah  dilengkapi  dengan software Autodeks Inventor Profesional 2017

## Prosedur Penelitian
Adapun prosedur penelitian ini adalah :
a. Alat disiapkan
b. Data perencanaan disiapkan
Penelitian  diawali  dengan  mengumpulkan informasi  yang  dibutuhkan  tentang  perancangan chassis mobil litrik type prototype , terutama dalam perancangan  konstruksi.  Informasi  dikumpulkan dari berbagai sumber seperti buku maupun jurnal. Kemudian, dilakukan pendesainan berupa pemodelan  3  dimensi  chassis  mobil  listrik  type prototype  dan  dilakukan  analisa  kekuatan kontruksinya menggunakan software. Apabila pada analisa  rancangan  tidak  terjadi  tegangan  yang melebihi  tegangan  izin  material,  maka  rancangan dikatakan aman.
Chassis mobil  type  prototype  dirancang menggunakan  2  jenis  material  yaitu  Almunium 6061  dan  Almunium  6063  untuk  mendapatkan perbedaan  yang  lebih  optimal.  Pemodelan rancangan 3 dimensi dan simulasi dilakukan pada Sofware  Autodesk  Inventor  2017.    Simulasi dilakukan  untuk  mengetahui  dan  mempelajari tegangan,  regangan, displacement dan  faktor keamanan  yang  terjadi  pada chassis mobil  listrik type prototype yang dirancang.
Adapun  model  mobil  listrik  type  prototype sebagai berikut :
Gambar 1. Model mobil listrik type prototype
3. Hasil dan Pembahasan
Bagian mobil listrik tipe prtotype :
Batang  alumunium  campuran  ISO  50  x  50  x  2.5, Setir kemudi, Kursi pengemudi, Baterai penggerak, Motor penggerak BLDC, Roda dan ban.

## Analisa titik berat
Untuk  menentukan  titik  berat  pada chassis mobil  listrik  tipe  prototype  dapat  ditentukan dengan  menggunakan  beberapa  persamaan sebagai berikut:
Untuk massa total berat chassis dalam keadaan kosong adalah : m chasis + m motor BLDC + m setir + m baterai
10,503 kg + 6 kg + 1 kg + 2 kg  = 19,503 kg, berat pada bagian belakang (mr),massa rangka chasis/2 + massa motor BLDC dan baterai = 12,251 kg, berat pada bagian depan (mf), massa rangka chasis/2 + massa setir = 6,251 kg.
Gambar 2. Analisa Titik Berat Dari Samping Dimana :
Lf  = jarak titik berat dari poros depan Lr  = jarak titik berat dari poros belakang L = jarak sumbu roda
Wr  = beban pada roda belakang Wf  = beban pada roda depan
H = tinggi titik berat
a. Dari  data  tersebut  didapatkan  jarak  titik  berat dari poros roda depan
Lf = mr .  L m
Lf = 12,251 kg .1734 mm
19,501 kg Lf = 1089,341 mm b. Untuk  menghitung  jarak  titik  berat  dari  poros roda belakang menggunkan persamaan:
Lr = mf .  L m Lr = 6,251 kg .  1734 mm
19,501 kg Lr = 555,83 mm
c. Untuk mengetahui tinggi titik berat menggunakan persamaan:
H  = r + hf
r  = 186 mm
Dimana,
hf           = mf .  L−m .  Lr
m .  tanØ
sin Ø = r / L
= 0,186 m / 1,734 m Ø = 0,107 Sehingga,
hf = mf .  L−m .  Lr
m .  tanØ hf = 6,251kg .  1,734 m−19,501 kg .  0.555 m 19,501 kg .tan 0,107 hf = 0,439 m = 439 mm
Penyelesaian, H = r + hf = 186 mm + 439 mm = 625 mm

## Perhitungan Kekuatan Rangka chasis
Perhitungan  kekuatan  rangka chassis dihitung  berdasarkan  perancangan  yang  telah dibuat menggunakan dua material yaitu alumunium alloy 6061 dan alumunium alloy 6063, titik pembebanan yang terjadi pada rangka chassis bisa dilihat pada gambar berikut ini.
Gambar 3. Titik pembebanan Perhitungan yang dilakukan pada rangka chasis ini meliputi : tegangan ijin material, kekuatan chassis , tegangan maksimal, regangan, defleksi, dan faktor keamanan.
Tegangan ijin alumunium 6061
σ ijin = yield stress
Sf σ ijin = 276 N/mm² 9 σ ijin = 30,6 N/mm²
Menghitung tegangan maksimal yang terjadi Untuk  menghitung  tegangan  maksimal yang dialami oleh rangka chassis digunakan beban terbesar yaitu pada bagian depan (Ra = 356,319 N). Berdasarkan persamaan yaitu :
σ = M .y I Untuk  menentukan  momen  yang  terjadi  dapat digunakan persamaan :
M = F.L 4 M = 356,319 N .  2030 mm 4 M = 174473,9 N.mm
Untuk  menentukan  inersia  dapat  menggunakan persamaan :
I = BD³ 12 − bd³ 12 I = 50 .  50 3 12 − 45 .  45 3 12
I = 179.114,58 mm 4 y = Tinggi material / 2 = 50 2 = 25 mm Sehingga :
σ = M .  y
I
σ = 174473,9 N.mm .  25 mm 179.114,58 mm 4 σ = 2 4,35 N/mm²
Dari hasil perhitungan tegangan maksimum  pada  titik  pembebanan,  rancangan dikatakan aman apabila tegangan maksimum lebih kecil dibandingkan dengan tegangan izin material. Adapun  tegangan  izin  material  yaitu  30,6  N/mm² dan  tegangan  hasil  perhitungan  adalah  24,35 N/mm²,  tegangan  hasil  perancangan  lebih  kecil daripada  tegangan  izin  maka  rancangan  ini  bisa dikatan aman.
Menentukan regangan Untuk  mengetahui  regangan  yang  terjadi pada suatu rancangan digunakan persamaan : ԑ = σ E Dimana :
E = Modulus elastisitas material alumunium 6061 ( 68900 N/mm²)
Sehingga :
ԑ = 24,35 N.mm² 68900 N.mm² ԑ = 0,000353
Menentukan defleksi Untuk  menghitung  defleksi  digunakan  persamaan sebagai berikut :
ᵟ = F .  L³
48 E .I
=
343.8 N . 1630 mm 3
48.  68900 N/mm 2 .  179.114,58 mm 4
= 1,959 mm Menentukan faktor keamanan Berdasarkan persamaan 2.14 untuk
menghitung  faktor  keamanan  suatu  rancangan menggunakan persamaan :
ԑ = yield stress tegangan kerja
ԑ = 276 N/mm² 24,35 N/mm², ԑ = 11,335
Dari  hasil  perhitungan  faktor  keamanan, didapat  nilai  11,335  yang  lebih  besar  dari  1 sehingga  rancangan  aman  untuk  digunakan.  Hasil perhitungan  manual kekuatan chassis keseluruhan untuk aluminium 6061 dan aluminium 6063 Tabel 2. Hasil perhitungan manual kekuatan chasis untuk beban 40 kg
Perhitungan Almunium 6061 Almunium 6063 Tegangan 151,29 151,29 Regangan 0,0022 0,00218 Displacement  2,445 2,424 Faktor Keamanan 1,824 1,415
Tabel 3. hasil perhitungan manual kekuatan chasis beban 50 kg
Perhitungan Almunium 6061 Almunium 6063 Tegangan 184,23 184,23 Regangan 0,00267 0,00265 Displacement  2,977 2,951 Faktor Keamanan 1,498 1,162
Tabel 4. Hasil perhitungan manual kekuatan chassis beban 60 kg Perhitungan Alunium 6061 Almunium 6063 Tegangan 217,08 217,08 Regangan 0,00315 0,00312 Displacement  3,5 3,47 Fktor Keamanan 1,271 0,986 Tabel 5. Hasil perhitungan manual kekuatan chassis beban 70 kg Perhitungan Almunium 6061 Almunium 6063 Tegangan 250,02 250,02 Regangan 0,00363 0,0036 Displacement  4,041 4,006 Faktor Keamanan 1,104 0,856

## Simulasi Dengan Metode Stress Analisis
Proses  simulasi  menggunakan  stress  analisis dimulai  dengan  menentukan  faktor-faktor  yang menjadi  parameter  untuk  diinput  pada  program analisa.  Simulasi  pembebanan  dilakukan  dengan memberikan  beban  pada  tiap  titik  tumpuan dengan  berat  yang  sama  yaitu  60  kg  beban penumpang dan 6 kg berat mesin. Adapun langkah- langkah sebelum analisa simulasi sebagai berikut :
Gambar 4. Tegangan pada rangka alumunium 6061
Gambar 5.Regangan pada rangka alumunium 6061
Gambar 6. Displacemet rangka aluminium 6061
Gambar 7. Faktor keamanan rangka aluminium 6061
Proses Stress Analysis Alumunium 6063
Gambar 8. Tegangan pada rangka aluminium 6063
Gambar 10. Displacemet rangka aluminium 6063
Gambar 11. Faktor keamanan rangka aluminium 6063

## Perbandingan Tegangan Dengan Variasi Beban
Gambar 12. Grafik perbandingan tegangan dengan variasi beban
Gambar di atas menunjukan pengaruh variasi beban terhadap tegangan pada rangka chasis mobil listrik tipe prototype . Nilai tegangan terbesar untuk rangka  aluminium  6061  yaitu  pada  pembebanan aplikasi 70 kg sebesar 68,6 MPa sedangkan untuk rangka  aluminium  6063  yaitu  pada  pembebanan pada  aplikasi 70  kg  sebesar  68,858  MPa  dan  nilai tegangan terendah untuk rangka alumunium 6061 yaitu  pada  pembebanan  manual  40  kg  sebesar 16,97  MPa  sedangkan  untuk  rangka  alumunium 6063  yaitu  pada  pembebanan  manual  40  kg sebesar  16,97  MPa.  Berdasarkan  trend  diatas menunjukan  bahwa  semakin  besar  beban  yang diterima  oleh  rangka  chasis  mobil  listrik  tipe prototype maka  semakin  besar  tegangan  yang terjadi.

## Perbandingan  Regangan  Dengan  Variasi
Beban
Gambar 13. Grafik pengaruh variasi beban terhadap regangan Pada Gambar di atas menunjukan perbandingan  regangan chassis aluminium  6061 dan aluminium 6063 terhadap variasi beban pada rangka mobil listrik tipe prototype . Nilai regangan terbesar ditunjukan pada pembebanan aplikasi 70 kg.  Untuk  jenis  bahan  alumunium  6061  sebesar 0,000929 dan untuk jenis bahan alumunium 6063 sebesar 0,000917. Sedangkan nilai tegangan paling rendah  terjadi  pada  pembebanan  manual  40  kg. Untuk  jenis  bahan  alumunium  6061  sebesar 0,00246  dan  untuk  jenis  bahan  alumunium  6063 sebesar  0,000244.  Berdasarkan  data  diatas menunjukan  bahwa  semakin  besar  beban  yang diberikan terhadap rangka chassis mobil listrik tipe prototype maka semakin besar pula regangan yang diterima.
Perbandingan Displacement Dengan  Variasi Beban
41.213 50.48 59.712 68.86
41.26 50.441 59.682 68.858 16.97 20.66 24.35
28.04 16.97 20.66 24.35 28.04 0 20 40 60 80 40 kg 50 kg 60 kg 70 kg Tegan gan (N /m m ²) Beban (Kg)
tegangan (Mpa) apl alumunium 6061 tegangan (Mpa) apl alumunium 6063 tegangan (Mpa) manual alumunium 6061 tegangan (Mpa) manual alumunium 6063
0.000549 0.000673 0.000796 0.000917 0.00 0557 0.00 0681 0.00 0806 0.00 0929 0.00 0246 0.00 03 0.00 0353 0.00 0407 0.00 0244 0.00 0297 0.00 035 0.00 0403 0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.001 40 kg 50 kg 60 kg 70 kg R e gan gan Beban (Kg) Regangan apl alumunium 6061 Regangan apl alumunium 6063 Regangan manual alumunium 6061 Regangan manual alumunium 6063
0.91 1.10 5 1.29 9 1.49 1 0.92 3 1.11 9 1.31 6 1.51 1.36 5 1.66 2 1.95 9 2.25 6 1.35 3 1.64 8 1.94 2 2.23 6 0 0.5 1 1.5 2 2.5 40 kg 50 kg 60 kg 70 kg D isp lac e m e n t (m m ) Beban (Kg)
Displacement (mm) alumunium 6061 Displacement (mm) alumunium 6063 Diplacement manual (mm) alumunium 6061
Displacement manual (mm) alumunium 6061
Gambar  menunjukan  perbandingan displacement chassis alumunium  6061  dan  alumunium  6063 terhadap  variasi  beban  pada  rangka  mobil  listrik tipe prototype .  Nilai displacement terbesar ditunjukan  pada  pembenanan  manual    70  kg. Untuk jenis bahan alumunium 6061 sebesar 2,256 mm  dan  untuk  jenis  bahan  alumunium  6063 sebesar  2,236  mm.  Sedangkan  nilai displacement paling rendah ada pada pembebanan pada aplikasi 40 kg. Untuk jenis bahan alumunium 6061 sebesar 0,91 mm dan untuk jenis bahan alumunium 6063 sebesar  0,92  mm.  Berdasarkan  data  diatas menunjukan  bahwa  semakin  besar  beban  yang diberikan terhadap rangka chasis mobil listrik tipe prototype maka semakin besar pula displacement yang akan dialami.
Perbandiangan  Faktor  Keamanan  Dengan Variasi Beban
Gambar 15. Pengaruh variasi beban terhadap faktor keamanan
Pada Gambar menunjukan perbandingan faktor keamanan chasis alumunium 6061 dan alumunium 6063  terhadap  variasi  beban  pada  rangka  mobil listrik  tipe prototype .  Nilai  faktor  keamanan terbesar ditunjukan pembebanan  manual dengan beban  40 kg. Untuk jenis bahan alumunium 6061 sebesar 16,264 dan untuk jenis bahan alumunium 6063  sebesar  12,61.  Sedangkan  nilai  faktor kemanan  paling  rendah  ada  pada  pembebanan pada  aplikasi  dengan  beban  70  kg.  Untuk  jenis bahan  alumunium  6061  sebesar  3,993  dan  untuk jenis  bahan  alumunium  6063  sebesar  3,018. Berdasarkan  data  tersebut  menunjukkan  bahwa semakin  besar  beban  yang  diberikan  terhadap rangka chassis mobil  listrik  tipe prototype maka semakin kecil faktor keamnan yang dihasilkan.

## Kesimpulan
Adapun  kesimpulan  dalam  penelitian  ini adalah:
1. Berdasarkan  hasil  simulasi  pembebanan  60  kg bahan  yang  optimal  adalah  alumunium  6061 dibandingkan  dengan  alumunium  6063.  Pada alumunium 6061, nilai tegangan secara manual dan aplikasi software berturut-turut 24,35  MPa dan 59,712 MPa, regangan  secara manual dan aplikasi  software  adalah  0,000353  dan 0,000796,  defleksi  secara  manual  dan  aplikasi software  adalah  1,959  mm  dan  1,299  mm, faktor  keamanan  secara  manual  manual  dan aplikasi  software  adalah  11,335  dan  4,605. Sedangkan  pada  alumunium  6063,  nilai tegangan  secara  manual  dan  aplikasi  software adalah  24,35  MPa  dan  59,628  MPa,  regangan secara  manual  dan  aplikasi  software  adalah 0,00035 dan 0,000806 , defleksi secara manual dan  aplikasi  software  adalah  1,942  mm  dan 1,316 mm, faktor keamanan secara manual dan aplikasi software adalah 8,789 dan 3,585.
2. Semakin  besar  beban  yang  diberikan  maka tegangan  dan  regangan  yang  diterima  oleh rangka chassis tipe  prototype  akan  semakin besar 3. Untuk  faktor  keamanan  pada  pembebanan  60 kg  bahan  alumunium  6061  didapatkan  4,605 untuk  aplikasi software dan  11,35  untuk manual.  Sedangkan  pada  bahan  aluminium 6063 didapatkan faktor keamanan 3,585 untuk aplikasi  dan  8,789  untuk  hitungan  manual. Faktor keamanan dianggap aman jika melebihi nilai  1  sehingga  bahan  aluminium  6061  dan aluminium 6062 pada rangka dinyatakan aman.

## Saran
Adapun saran yang dapatdisampaikan, yaitu:
1. untuk  penelitian  yang  lebih  lanjut  disarankan untuk memvariasikan bentuk rangka dari mobil listrik tipe prototype.
2. Proses  yang  dilakukan  pada  penelitian  ini menggunakan  autodeks  inventor  sehingga untuk  menjadi  pembanding  bisa  diuji  pada aplikasi  lain  sehingga  didapatkan  hasil  yang lebih variatif.
3. Bagi  yang  ingin  melakukan  penelitian  lanjutan bisa mengambil bagian perencanaan daya, bodi, power stering.
6.67 2 5.44 7 4.60 5 3.99 3 5.18 6 4.24 2 3.58 5 3.10 8 16.2 64 13.3 59 11.3 35 9.84 2 12.6 1 10.3 58 8.78 9 7.63 2 0 5 10 15 20 40 kg 50 kg 60 kg 70 kg Fakto r K e aman an Beban (Kg)
Faktor keamanan apl alumunium 6061 Faktor keamanan apl alumunium 6063 Faktor keamanan manual alumunium 6061
Faktor keamanan manual alumunium 6063

## Daftar Pustaka
[1] M. S. D. Ellianto and Y. E. Nurcahyo, "Rancang Bangun  dan  Simulasi  Pembebanan  Statik Pada  Sasis  Mobil  Hemat  Energi  Kategori Prototype,"
Jurnal Engine: Energi,
Manufacture,dan Material, Vols. Vol.4, No.2, no. 2579-7433, pp. 53-58, 2020.
[2]   I. Adha, Samhudin and Salimin, "Perancangan dan Analisa Simulasi Pembebanan  Chassis  Sepeda  Wisata  Untuk Dua  Orang  Penumpang  Menggunakan Software  Autodesk  Inventor  2017," Jurnal Ilmiah  Mahasiswa  Teknik  Mesin, pp.  1-12, 2018.
[3]   B.  Setiono  and  S.  Gunawan,  "Perancangan dan  Analisis  Mobil  Listrik  "Semut  Abang" Menggunakan  Software  Autodesk  Inventor Pro  2017," Seminar  Nasional  Sains  dan Teknologi Terapan 3, Institut Teknologi Adhi Tama Surabaya, no. 978-602-98569-1-0, pp. 69-78, 2015.
[4]   G. Koumartzakis, P. Spanoudakais and N. C. Tsourveloudis,  "Desain  Development  of  A Prototype  Electric  Vehicles  Chassis," 7th BEATA CAE International Conference, pp. 1-7, 2017.
[5]   G. Dieter, Engginering Design, Singapore: Mc Graw- Hill Intl.Ed, 2000.
[6]   D.  Wibawa,  Y.  S.  Pramesti  and  A.  Akbar, "Analisa  Rangka  Jaya  Baya  Prototype  2.0 Menggunakan  Alumunium  Tipe  AA356," Seminar Nasional Inovasi Teknologi, pp. 188- 193, 2021.
[7]   M.  A.  Hendrawan,  P.  I.  Purboputro,  M.  A. Saputro  and  W.  Setiadi,  "Perancangan
Chassis Mobil Listrik Prototype "Ababil" dan Simulasi Pembebanan Statik dengan Solidwork 2016," URECOL, pp. 96-105, 2018.
[8]   T. Aji, "Rancang Bangun Prototype Kendaraan  Roda  4  Sederhana  (Gokart) Berbiayaya Rendah," Teknik Mesin
Universitas  Sunan  Kalijaga  Yogyakarta, pp. 50-62, 2013.
[9]   M. S. Novian and Rahmawaty, "Perancangan Sasis  Mobil  Harapan  dan  Analisa  Simulasi Pembebanan Statik Menggunakan Perangkat Lunak  Ansys  14.0," Teknik  Mesin, pp.  1-8, 2013.
[10]  Awali and Jatmiko, "Analisa Kegagalan Poros Dengan Metode Pendekatan Elemen Hingga," Teknik Mesin Ubiversitas
Muhamadiyah Metro, 2013.
[11]  B.  P.  Kamiel,  G.  A.  Nugraha  and  S.  , "Perancangan  dan  Analisis  Kekuatan  Frame Sepeda  Lipat  Menggunakan  Autodesk Inventor," JMPM, vol. 2, no. 2229, pp. 126- 135, 2018.