## Studi Numerik Pengaruh Variasi Jumlah Dan Ketebalan Spoke Pada Velg Paduan Aluminium Untuk Mobil MPV
Hafidin Naufal
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana Jakarta
Email : hafidin.naufal@gmail.com
Abstrak -  Mobil  MPV  adalah  jenis  mobil  yang  paling  banyak  dimiliki  oleh  masyarakat  Indonesia.  Kegemaran masyarakat Indonesia adalah modifikasi mobil yang mereka miliki dan yang paling mudah untuk modifikasi adalah velg.  Velg  yang  banyak  digunakan  untuk  modifikasi  adalah  velg  paduan  aluminium  (Alloy  Wheel).  Ada  kalangan industri  kecil  yang  membuat  velg  sendiri  tergantung  pada  permintaan  customernya  (velg  custom).  Penelitian  ini menggunakan  catia  V5  untuk  membuat  geometri  3D  untuk  5  design  velg  dan  melakukan  studi  numerik  terhadap pengaruh  variasi  jumlah  spoke  dan  ketebalan.  Seorang  designer  harus  mempunyai  pengetahuan  tentang perancangan  velg  agar  velg  yang  dibuat  tidak  retak  dan  rusak  ketika  digunakan  yang  mana  akan  mengakibatkan pengguna dan penumpang mobil celaka. Salah satu hal yang diperhatikan adalah Analisa numerik pada velg yang mana tegangan maximal pada velg harus dibawah dari tegangan yang diizinkan (Yield Stress). Pada penelitian ini material  yang  digunakan  adalah  Aluminium  Silicon  413.0  yang  mempunyai  nilai  tegangan  yang  diizinkan  adalah 190,3  N/mm 2 .  Pada  kali  ini akan dibuat  5  design velg  (Spoke  6,  8,  8’,  10 dan  10’)  lalu  melakukan  studi numerik dengan CATIA V5. Parameter yang digunakan untuk melakukan studi numerik adalah beban yang dikenai oleh velg yaitu beban mobil dan beban penumpang maximal 5157,25 N dan dengan menggunakan 6 variasi kecepatan. Setelah itu nilai tegangan maximal dan displacement akan muncul dan ditetuntukan design tersebut aman atau tidak aman. Hasil dari studi numerik menyatakan bahwa kelima design masih bersifat aman karena nilai tegangan maximalnya masih  berada  dibawah  tegangan  yang  diizinkan.  Hasil  dari  penelitian  ini  bahwa  pengaruh  semakin  banyak  spoke yang digunakan dan ketebalannya masih sama maka kekuatannya semakin baik karena tegangan dan displacement yang di alami oleh velg semakin kecil nilainya dan semakin banyak spoke yang digunakan dan ketebalannya lebih kecil nilainya dari spoke yang jumlahnya lebih sedikit maka nilai kekuatannya semakin  berkurang karena teganan dan displacement nya nilainya semakin besar.
Kata Kunci : Mobi MPV, Velg, Studi Numerik, Tegangan yang diizinkan, CATIA V5.
Abstract - MPV cars are the type of car that is most owned by the people of Indonesia. Indonesian people's penchant is  a  modification  of  the  car  they  have  and  the  easiest  to  modify  is  the  wheel.  Wheels  that  are  widely  used  for modification  are  aluminum  alloy  wheels.  There  are  small  industries  that  make  their  own  wheels  depending  on customer demand (custom wheels). This study uses Catia V5 to make 3D geometry for 5 alloy designs and conduct numerical studies on the effect of variations in the number of spoke and thickness. A designer must have knowledge about designing wheels so that the wheels that are made are not cracked and damaged when used which will result in users and passengers of the car being harmed. One of the things that is considered is the numerical analysis of the wheels where the maximal stress on the wheels must be below the permissible voltage (Yield Stress). In this study the material used is Aluminum Silicon 413.0 which has the allowable voltage value of 190.3 N / mm2. At this time 5 alloy designs will be made  (Spoke 6, 8, 8 ', 10 and 10') and then do a numerical study with  CATIA V5. The parameters used  for  conducting  numerical  studies  are  the  loads  imposed  by  alloy  wheels,  the  car  load  and  the  maximum passenger load of 5157.25 N and by using 6 speed variations. After that the maximal stress and displacement values will  appear  and  be  determined  the  design  is  safe  or  unsafe.  The  results  of  the  numerical  study  state  that  the  five designs are still safe because the maximum stress value is still below the permissible stress. The results of this study that the influence of the more spoke used and the thickness is still the same, the strength is getting better because the voltage  and  displacement  experienced  by  alloy  wheels  are  of  smaller  value  and  the  more  spoke  is  used  and  the smaller the value of the spoke is less then the value its strength decreases because the value and displacement are of greater value.
Key Word : MPV Car, Wheel, Numeric Study, Permissible Stress, CATIA V5.
1. PENDAHULUAN
Penjualan mobil di Indonesia mengalami pertumbuhan.  Dari  data  penjualan wholesales (dari pabrik  ke  diler)  yang  dirilis  Gabungan  Industri Kendaraan Bermotor Indonesia (Gaikindo), sebanyak 95.892 unit kendaraan laku pada Januari 2018. Angka itu  naik  12,6  persen  dibanding  Desember  2017  yang mencapai  84.892  unit.  Toyota  masih  jadi  produsen mobil  terlaris.  Kontribusi  terbesar  datang  dari  MPV (Multi  Purpose  Vehicle)  seperti  Avanza,  Calya  dan Kijang Innova[1].
Velg  adalah  bagian  dari  mobil  yang  berbentuk tabung  dan  dibalut  oleh  ban.  Dalam  kasus  kendaraan beroda  empat  velg  selalu  mendapatkan  beban  dari mobil  setiap    waktu  oleh  karena  itu  velg  merupakan salah  satu  bagian  dari  mobil  yang  mendapatkan tegangan  yang  tinggi  [2] . Velg  mulai  dikenal  pada tahun  60  an  yaitu  ketika  balapan  mobil  sedang menjadi  trend  pada  waktu  itu.  Akibatnya  banyak permintaan untuk membuat velg yang mementingkan gaya  dan  kualitas.  Dengan  demikian  barulah  dimulai inovasi-inovasi design yang baru terhadap velg [3].
Ada 2 jenis velg  yaitu velg baja dan  velg  paduan aluminium  (Alloy  wheel).  Tetapi  banyak  yang  lebih suka  dengan  velg  paduan  aluminium  karena  terdapat variasi  designya  yang  modern.  Selain  itu  keuntungan lain  menggunakan  velg  paduan  aluminium  adalah massanya    lebih  ringan  sehingga  lebih  hebat  bahan bakar  dan  tahan  terhadap  korosi  [4].  Oleh  karena  itu banyak  industri-industri  kecil  velg  custom  yang mencoba  untuk  membuat  velg  paduan  aluminium untuk memenuhi beberapa permintaan customer.
Salah satu  metode  yang paling banyak digunakan untuk  membuat  velg  paduan  aluminium  adalah metode  lower  die  casting  karena  dengan  biaya  yang murah  tetapi  kualitas  velg  yang  dihasilkan  sudah cukup bagus [5].
Material velg yang cocok untuk lower die casting adalah  paduan  aluminium  silikon.  Paduan  ini memiliki  mampu  alir  yang  baik,  mampu  las  yang baik,  sifat  ketahanan  korosi  yang  baik,  memiliki massa  jenis  yang  rendah  dan heat  treatable .  Salah satu  jenisnya  adalah  paduan  A413.0  yang  menjadi pilihan  utama  diberbagai  industri  otomotif  sehingga permintaaan velg A413.0 semakin meningkat.
Aspek  keselamatan  adalah  salah  satu  konsen  dari otomotif  oleh  karena  itu  velg  juga  termasuk didalamnya. Harus memenuhi  syarat
keselamatan yaitu harus tidak mudah retak atau pecah karena  kalau  velg  tiba-tiba  retak  atau  pecah  ketika dikendarai  dalam  kecepatan  tinggi  maka  bukan  tidak mungkin akan mengakibatkan kecelakaan pengendara itu sendiri [6].
Seorang  designer  harus  mempunyai  pengetahuan tentang  perancangan  velg  agar  tidak  menghasikan design  yang  fail.  Beberapa  penegatahuan  yang  harus dimiliki  adalah  mengerti  trend  design  market,  tahu permodelan  geometri  3  dimensi  dan  mengetahui kakuatan material pada material velg seperti tegangan yang diizinkan pada material (Yield Strenght). Syarat mutlak  merancang  design  velg  adalah  design  yang dibuat harus mempunyai tegangan maximum dibawah yield  agar  material  masih  dalam  sifat  elastis  dan terhindar dari retak [7].
Pada  penelitian  ini  software  yang  digunakan adalah  CATIA  V5  karena  mempunyai  beberapa keunggulan  seperti  mengkombinasikan  antara  design solid,  wireframe,  sketch  dalam  dalam  satu  windows (hybrid  design)  dan  mensupport  tahapan-tahapan dalam  mengembangkan dan pembuatan  suatu produk baik  dalam  proses  CAD,CAM  dan  CAE  (berbasis Finite Element Analysis). Pada Analisa numerik velg harus  dilengkapi  parameter  pendukung  seperti  area yang di clamp, beban yang ditimpa oleh velg, variasi kecepatan mobil  pada  mobil  [8][9].  Setelah mendapatkan  data  yang  lengkap  maka  barulah software  CATIA  V5  dapat  menghitung  parameter yang  diinginkan  yaitu  tegangan  maximal  dan displacement pada velg[10].
Design velg mempunyai banyak sekali variasinya, diantaranya  adalah  variasi  jumlah  spoke  pada  velg dan  masing-masing  velg  mempunyai  design  yang ketebalan  spokenya  berbeda-beda,  oleh  karena  itu pada penelitian  ini akan  membahas tentang pengaruh variasi  jumlah  spoke  dan  ketebalan  spoke  pada  velg paduan aluminium dengan beberapa variasi kecepatan.
Sebenarnya  sudah  banyak  penelitian  sebelumnya mengenai  simulasi  numerik  pada  velg  salah  satunya adalah  penelitian yang dilakukan  oleh M.  Sabri,  M. Rezal,  A.  Mu’az,  K.  Shahril,  J.Ihsan  dalam  jurnal mereka yaitu Deformation Behaviour Analysis Of Car Wheel  Rim  Under  Different  Loading  Using  Finite Element  Method,  mereka  menggunakan  2  software (Solidworks  dan  CATIA  V5)  untuk  melakukan penelitian, tapi pada penelitian ini cukup menggunakan  1  software  (CATIA  V5)  dengan  hasil CAD  dan  CAE  yang  sama    hasilnya.  Solusi  yang digunakan adalah dengan
menggunakan  1  software  (CATIA  V5)  dapat membuat  geometri  3D  dan  langsung  mensimulasi numeriknya  dan  bila  ada  area  yang  tegangannya melebihi yield nya maka design harus direvisi seperti mengubah  bentuk  spoke,  menebalkan  ketebalan spoke,  atau  mengubah  jumlah  spoke  yang  digunakan tergantung dengan keadaan.

## 2. METODOLOGI
Sistematika  dalam  penelitian  ini  digambarkan  dalam diagram aliran berikut :
Gambar 1. Flow Chart

## 2.1 Data parameter pada CATIA V5
Beberapa data yang diperoleh adalah sebagai berikut :
a. Data material yang digunakan untuk Velg
Seperti yang sudah jelaskan bahwa material yang digunakan untuk velg ini adalah Aluminium paduan 413.0. Detail dari material properties Aluminium paduan 413.0 dapat dilihat pada tabel 1[11].
Tabel  1. Material  Properties  Aluminium  paduan A413.0 Sifat Jenis Sifat Nilai  Satuan Sifat Fisik (Tensile)  Densitas 2.66 g/cm3 Sifat Fisik (Tensile)  Tensile Yield Strenght 190.3  N/mm2 Sifat Elastis Modulus Elastisitas 72.2 Gpa Sifat Elastis Possion Ratio 0.33
b. Data berat yang diterima oleh velg
Untuk  menghitung  beban  terhadap  velg  maka dibutuhkan  beberapa  data,  diantara  data  yang diperlukan  adalah  :  Data  berat  mobil  dan  Berat Penumpang [6].
Berikut  adalah  data  berat  mobil  MPV    yang  sering digunakan di Indonesia :
Tabel 2. Data Berat Mobil MPV yang sering digunakan di Indonesia
Dari  data  berat  mobil  pada  tabel  2  tersebut  diambil data mobil yang paling berat yaitu Mobil Mitsubitshi Xpander dengan berat 1780 kg.
Sedangkan  untuk  berat  penumpan  pada  mobil MPV  adalah  Maximal  7  orang  penumpang  dengan rata-rata berat orang Indonesia adalah 75 kg.
Sehingga  beban  pada  velg  adalah  =  (1780+525)= 2305  kg  =  23050  N.  sedangkan  jumlah  velg  pada mobil  adalah  4  pcs.  Sehingga  beban  pada  1  velg adalah 5157,25 N.
c. Data Variasi Kecepatan untuk Analisa Ada 6 variasi kecepatan yang akan digunakan untuk Analisa kekuatan velg yaitu ; V0 = 0 km/jam , ɷ1= 0 rpm V2 = 40 km/jam , ɷ2= 278.45 rpm V3 = 80 km/jam , ɷ3= 556.37 rpm V4 = 120 km/jam , ɷ4= 834.5 rpm
Mulai
Perumusan Masalah
Studi Literatur Pengumpulan Data A Menentukan Trend Velg Masa Kini Permodelan Geometri 3 Dimensi Velg Velg Velg Velg Velg Velg spoke 6 spoke 8 spoke 8' spoke 10 spoke 10' Input Parameter dan kalkulasi hasil analisa software CATIA V5 NG
V1 V2 V3 V4 V5 V6 Hasil dan
Pembahasan Oke Hasil  Analisa Tegangan  dan Displacement Tegangan Max Velg < Tegangan Yield A Kesimpulan Selesai
V5 = 160 km/jam , ɷ5= 1112.7 rpm V5 = 200 km/jam
, ɷ1= 1390,9 rpm

## 2.2 Menentukan Trend Velg masa kini
Trend velg pada masa sekarang ini adalah velg Polish yang mana menggunakan 2 warna yang berbeda. Pada spoke  dan  flange  dibagian  samping  dicat  hitam  dan lalu pada bagian spoke  yang  terlihat diberikan polish dengan machining agar terlihat kinclong.
Gambar 2. Velg paduan aluminium model polish spoke 6,8 dan 10.

## 2.3 Permodelan geometri 3 dimensi
Pada  permodelan  geometri  3  dimensi  velg  ini digunakan  software  CATIA  V5.  Untuk  daftar  velg yang akan dibuat adalah sebagai berikut .
Tabel 3. Daftar velg No Varian Model 1 Spoke 6
2 Spoke 8
3 Spoke 10
4 Spoke 8'
5 Spoke 10'
Gambar 3. Velg Spoke 6
Gambar 4. Velg Spoke 8
Gambar 5. Velg Spoke 10
Gambar 6. Velg Spoke 8’
Gambar 7. Velg Spoke 10’
Pada spoke 6, 8 dan 10 mereka mempunyai ketebalan dengan lebar spoke 85 mm sedangkan untuk spoke 8’ dan  spoke  10’  mereka  mempunyai  ketebalan  dengan lebar spoke 72 mm dan 59 mm.

## 2.4 Proses Input Parameter dengan Software CATIA V5
Langkah-langkah  Analisa  kekuatan  pada  CATIA  V5 adalah sebagai berikut :
a. Pre Processing
Pre  processing merupakan  langkah  pertama  dalam membangun dan menganalisa sebuah model perancangan[12].  Membuka model 3D velg
 Memilih modul yang digunakan
Modul  yang  digunakan  pada  CATIA  V5  untuk melakukan  Analisa  kekuatan  adalah  Generative Structural analysis
 Pemilihan Material yang digunakan Material yang digunakan adalah Aluminium paduan 413.0.
 Menentukan bagian yang  clamp
Clamp  adalah  membuat  area  tersebut  terkunci/tidak bergerak.  Bagian  yang  di  clamp  adalah  pada  bagian lubang baut (4 pcs).
Gambar 8. Bagian yang di Clamp

##  Input beban ke velg
Beban  yang  diterima  oleh  velg  adalah  sebesar 5157,25 N searah dengan arah pembebanan velg oleh mobil dan penumpang.
Gambar 9. Proses Pembebanan Velg
 Input variasi kecepatan pada velg
Variasi kecepatan yang digunakan adalah pada V1 sampai V6. V0 = 0 km/jam , ɷ1= 0 rpm V2 = 40 km/jam , ɷ2= 278.45 rpm V3 = 80 km/jam , ɷ3= 556.37 rpm V4 = 120 km/jam
, ɷ4= 834.5 rpm V5
= 160 km/jam
, ɷ5= 1112.7 rpm
V5 = 200 km/jam , ɷ1=  1390,9 rpm
Pastikan  sumbu  yang  digunakan  untuk  velg  berputar dengan benar (sumbu putar  garis warna kuning).
Gambar 10. Garis Sumbu Putar Velg
b. Kalkulasi
Pada kali ini permodelan 3 dimensi velg dan data-data yang  telah  di  input  akan  dikalkulasi  sehingga  akan keluar hasil dari perhitungan pada CATIA V5.
c. Post Processing Hasil  dari  perhitungan software CATIA  V5  berupa warna  yang  berbeda-beda  pada  komponen,  yang menandakan  tingkat  tegangan  yang  terjadi  pada komponen tersebut. Hasil perhitungan juga menginformasikan  nilai  tegangan  tertinggi  dan terendah serta lokasi tegangan tertinggi dan terendah.
Gambar 11. Tampilan Analisa Tegangan (Stress)
Gambar 12. Tampilan Analisa Displacement
d. Hasil Analisa
Tegangan  Maximum  dinyatakan  aman  apabila nilainya masih dibawah dari tegangan yang di izinkan (yield).

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Pengaruh
jumlah spoke terhadap kekuatan velg Pada kali ini jenis velg yang di uji adalah velg dengan spoke  6,8  dan  10.  Karena  pada  ketiga  jenis  velg tersebut  ketebalan  dari  masing-masing  spoke  nya adalah sama.
Ada  2  parameter  yang  akan  diamati  yaitu tegangan  maximum  dan  displacement  pada  velg. Parameter  tegangan  maximal  hasil  analisa  pengaruh jumlah  spoke  dapat  dilihat  pada  gambar  11,  12  dan 13.
Gambar 13. Analisa tegangan maximal spoke 6
Gambar 14. Analisa tegangan maximal spoke 8
Gambar 15. Analisa tegangan maximal spoke 10
Pada  gambar  11,12  dan  13  dapat  dilihat  bahwa tegangan  maximum  adalah  pada  area  warna  merah yang  terletak  pada  area  fixing  bolt.  sedangkan tegangan minimum adalah pada area warna biru yang umumnya menyebar pada spoke nya.
Sedangkan  untuk  parameter  displacement  hasil analisa  pengaruh  jumlah  spoke  dapat  dilihat  pada gambar 14, 15 dan 16.
Gambar 16. Analisa Displacement spoke 6
Gambar 17. Analisa Displacement spoke 8
Gambar 18. Analisa Displacement spoke 10 Pada
gambar 14,15 dan 16 dapat dilihat bahwa  displacement  maximum  adalah  pada  area warna  merah  yang  terletak  pada  area  flange. sedangkan  displacement  minimum  adalah  area  spoke warna biru yang terletak pada area spoke.
Sedangkan untuk hasil Analisa secara detail dapat dilihat pada tabel 4.
Tabel 4. Hasil Analisa pengaruh jumlah spoke terhadap kekuatan velg No Jenis Kecepatan (km/jam) Beban (N) Yield Strenght (N/mm2) Max Stress (N/m2) Displacement (mm) Safety Factor Keterangan 1 Spoke 6 0
5157 190344000 6320000 0.0226 30.1 Aman 40 6326000 0.0228 30.1 Aman 80 6330000 0.0235 30.1 Aman 120 6450000 0.0247 29.5 Aman 160 6810000 0.0264 28.0 Aman 200 7530000 0.0285 25.3 Aman 2 Spoke 8 0 5157 190344000 5900000 0.0169 32.3 Aman 40 5905000 0.0171 32.2 Aman 80 5950000 0.0177 32.0 Aman 120 6100000 0.0188 31.2 Aman 160 6470000 0.0203 29.4 Aman 200 7170000 0.0223 26.5 Aman 3 Spoke 10 0 5157 190344000
5857700 0.0147 32.5 Aman 40 5860000 0.0149 32.5 Aman 80 5890000 0.0156 32.3 Aman 120 6050000 0.0166 31.5 Aman 160 6480000 0.0181 29.4 Aman 200 7330000 0.02 26.0 Aman
Pada tabel 4 diketahui bahwa semakin banyak jumlah spoke  yang  digunakan  dan  dengan  ketebalan  yang sama  maka  nilai  kekuatannya  semakin  baik.  Lalu semakin  tiggi  kecepatan  pada  velg  maka  semakin tinggi  pula  tegangan  dan  displacement  yang ditimbulkan.  Pada  ketiga  design  tersebut  juga  masih dalam kategori aman karena tegangan maximum yang ditimbulkan  masih  berada  dibawah  tegangan  yang diizinkan (Yield) dan displacement yang ditimbulkan masih sangat kecil dan sifat material masih pada sifat elastis  sehingga  masih  dapat  kembali  ke  bentuk semula.

## 3.4  Pengaruh  ketebalan  spoke  terhadap  kekuatan velg
Pada kali ini jenis velg yang di uji adalah velg dengan spoke 8’ dan velg spoke 10’. Karena pada kedua jenis velg  tersebut  mempunyai  ketebalan  yang  berbeda- beda  pada  pada  jenis  velg  nya  yang  nantinya  akan dibandinkan  perbedaan  kekuatan  akibat    perbedaan ketebalan  pada  masing-masing  design  (spoke  8 dengan spoke 8’ dan spoke 10 dengan spoke 10’.
Ada  2  parameter  yang  akan  diamati  yaitu tegangan  maximum  dan  displacement  pada  velg. Parameter  tegangan  maximal  hasil  analisa  pengaruh jumlah spoke dapat dilihat pada gambar 17 dan 18.
Gambar 19. Analisa tegangan maximal spoke 8’
Gambar 20. Analisa tegangan maximal spoke 10’
Pada  gambar  17  dan  18  dapat  dilihat  bahwa tegangan maximum adalah pada area warna
merah  yang terletak pada area fixing bolt. sedangkan tegangan minimum adalah pada area warna biru yang umumnya menyebar pada spoke nya.
Sedangkan  untuk  parameter  displacement  hasil analisa  pengaruh  jumlah  spoke  dapat  dilihat  pada gambar 19 dan 20.
Gambar 21. Analisa Displacement spoke 8’
Gambar 22. Analisa Displacement spoke 10’
Pada gambar 19 dan 20 dapat dilihat  bahwa displacement maximum adalah pada  area warna merah yang terletak pada area flange. sedangkan displacement minimum adalah  area spoke warna biru yang terletak pada area spoke. Sedangkan untuk hasil Analisa secara detail dapat dilihat pada tabel 5.
Tabel  5. Hasil  Analisa  pengaruh  ketebalan  spoke terhadap kekuatan velg
No Jenis Kecepatan (km/jam) Beban (N) Yield Strenght (Pa) Max Stress (N/m2) Displacement (mm) Safety Factor Keterangan
1 Spoke 8 0
5157 190344000 5900000 0.0169 32.3 Aman 40 5905000 0.0171 32.2 Aman 80 5950000 0.0177 32.0 Aman 120 6100000 0.0188 31.2 Aman 160 6470000 0.0203 29.4 Aman 200 7170000 0.0223 26.5 Aman
2 Spoke 8' 0
5157 190344000 6150500 0.0175 30.9 Aman 40 6160000 0.0178 30.9 Aman 80 6210000 0.0184 30.7 Aman 120 6350000 0.0188 30.0 Aman 160 6410000 0.0211 29.7 Aman 200 7360000 0.0226 25.9 Aman
3 Spoke 10 0 5157 190344000 5857700 0.0147 32.5 Aman 40 5860000 0.0149 32.5 Aman 80 5890000 0.0156 32.3 Aman 120 6050000 0.0166 31.5 Aman 160 6480000 0.0181 29.4 Aman 200 7330000 0.02 26.0 Aman
4 Spoke 10' 0 5157 190344000 5969000 0.0176 31.9 Aman 40 5970000 0.0179 31.9 Aman 80 5973000 0.0185 31.9 Aman 120 6070000 0.0195 31.4 Aman 160 6360000 0.0211 29.9 Aman 200 6980000 0.023 27.3 Aman
Pada tabel 5 diketahui bahwa semakin tebal ketebalan spoke  yang  digunakan  maka  nilai  kekuatannya semakin baik. Lalu semakin tiggi kecepatan pada velg maka semakin tinggi pula tegangan dan displacement yang  ditimbulkan.  Pada  kedua  design  tersebut  juga masih  dalam  kategori  aman  karena  tegangan maximum  yang  ditimbulkan  masih  berada  dibawah tegangan  yang  diizinkan  (Yield)  dan  displacement yang  ditimbulkan  masih  sangat  kecil  dan  sifat material masih pada sifat elastis sehingga masih dapat kembali ke bentuk semula.

## 4. KESIMPULAN
Berdasarkan  dari  hasil  Analisa  yang  dilakukan  di software CATIA V5 maka dapat disimpulkan sebagai berikut :
1. Semakin  banyak  spoke  yang  digunakan  dan ketebalannya  masih  sama    maka  kekuatannya semakin  baik  karena  tegangan  dan  displacement yang di alami oleh velg semakin kecil nilainya.
2. Semakin  banyak  spoke  yang  digunakan  dan ketebalannya  lebih  kecil  nilainya  dari  spoke  yang jumlahnya  lebih  sedikit  maka  nilai  kekuatannya semakin berkurang karena teganan dan displacement nya nilainya semakin besar.
3. Tegangan  dan  displacement  pada  velg  akan semakin besar bila kecepatan semakin tinggi yang digunakan.
Tabel 6. Hasil Analisa kekuatan dengan software CATIA V5
4. Dari 5 design velg yang dibuat maka design yang paling  baik  kekuatannya  adalah  design  yang  ke  3 yaitu velg spoke 10.
5. Semua  design  velg  yang  dibuat  masih  dalam ketegori  aman  karena  nilai  tegangan  maximalnya masih  jauh  dibawah  tegangan  yang  diizinkan (Yield)  dan  nilai  displacement  yang  ditimbulkan masih sangat  kecil sehingga tidak ada masalah.
6. Daerah  yang  mengalami  tegangan  paling  besar adalah  pada  area  lubang  baut  karena  pada  area tersebut  area  yang  paling  dekat  dengan  impact putaran roda dan merupakan area yang ketebalannya lebih tipis dari area lainnya.
7. Daerah yang mengalami displacement paling besar adalah  pada  area  flange  karena  paling  dekat dengan sumber gaya beban.

## Daftar Pustaka
[1] “15 Mobil Paling Laris di Awal 2018.” .
[2] S.  K.  Narne,  A.  Talluri,  N.  Yarra,  and  U. G.  Student,  “Design  and  Analysis  of  Wheel Rim  With  Spoke  Patterns  Using  Different,” Des.  Anal.  Wheel  RIM  WITH  SPOKE PATTERNS USING  Differ. Mater. , vol. 8, no. 5, pp. 538–541, 2017.
[3] D.  H.  Burande  and  T.  N.  Kazi,  “Fatigue Analysis  of  Alloy  Wheel  for  Passenger  Car under Radial Load,” vol. 4, no. 2, pp. 26–35, 2016.
[4] S. O. Igbudu and D. A. Fadare, “Comparison of Loading Functions in  the
No Jenis Kecepatan (km/jam) Beban (N) Yield Strenght (N/mm2) Max Stress (N/m2) Displacement (mm) Safety Factor Keterangan 1 Spoke 6 0 5157 190344000 6320000 0.0226 30.1 Aman 40 6326000 0.0228 30.1 Aman 80 6330000 0.0235 30.1 Aman 120 6450000 0.0247 29.5 Aman 160 6810000 0.0264 28.0 Aman 200 7530000 0.0285 25.3 Aman 2 Spoke 8 0 5157 190344000 5900000 0.0169 32.3 Aman 40 5905000 0.0171 32.2 Aman 80 5950000 0.0177 32.0 Aman 120 6100000 0.0188 31.2 Aman 160 6470000 0.0203 29.4 Aman 200 7170000 0.0223 26.5 Aman 3 Spoke 10 0 5157 190344000 5857700 0.0147 32.5 Aman 40 5860000 0.0149 32.5 Aman 80 5890000 0.0156 32.3 Aman 120 6050000 0.0166 31.5 Aman 160 6480000 0.0181 29.4 Aman 200 7330000 0.02 26.0 Aman 4 Spoke 8' 0 5157 190344000 6150500 0.0175 30.9 Aman 40 6160000 0.0178 30.9 Aman 80 6210000 0.0184 30.7 Aman 120 6350000 0.0188 30.0 Aman 160 6410000 0.0211 29.7 Aman 200 7360000 0.0226 25.9 Aman 5 Spoke 10' 0 5157 190344000 5969000 0.0176 31.9 Aman 40 5970000 0.0179 31.9 Aman 80 5973000 0.0185 31.9 Aman 120 6070000 0.0195 31.4 Aman 160 6360000 0.0211 29.9 Aman 200 6980000 0.023 27.3 Aman
Modelling  of  Automobile  Aluminium  Alloy Wheel  under  Static  Radial  Load,” J.  Appl.
Sci. , no. July, pp. 403–413, 2015.
[5] M.  Tech,  “Minimization  of    Casting  Defects in  Aluminum  Alloys  Wheels  Through Manufacturing  Processes  ,  Quality  Control  , and  Design,” Int.  Res.  J.  Eng.  Technol. ,  vol. 4, no. 7, pp. 478–481, 2017.
[6] A. H. Irawan,  R. B. S. Majanasastra, and R.  H.  Rahmanto,  “Analisis  Kekuatan  Velg Cast  Wheel  Sepeda  Motor  dengan  Perangkat Lunak  Berbasis  Metode  Elemen  Hingga,”
Ejournal-Unisma ,  vol.  4,  no.  2,  pp.  57–66,
2016.
[7] P. Rajarethinam and K. Periasamy, “Spokes,” Modif.  Des.  Anal.  Mot.  Cycle  Wheel  Spokes , pp. 123–127, 2014.
[8] K.  Venkatesh,  M.  B.  N.  S,  and  M.  K.  K, “LINEAR  STATIC  ANALYSIS  OF  A  CAR ALLOY WHEEL DESIGN USING FINITE,” vol. 6, no. 1, pp. 197–203, 2017.
[9] B. Rudianto, J. Mesin, and F. Sains,
“ANALISIS KONSTRUKSI RANGKA ALAT PENGUJIAN POMPA MENGGUNAKAN PROGRAM CATIA
V5,” no. April, pp. 88–93, 2014.
[10] M. Sabri, M. Rezal, A. Mu, K.  Shahril, and J. Ihsan,  “Deformation  Behaviour  Analysis  Of Car  Wheel  Rim  Under  Different  Loading Using  Finite  Element  Method,” Deform. Behav.  Anal.  Car  Wheel  Rim  Under  Differ. Load. Using Finite Elem. Method , vol. 5, no.
April, pp. 181–184, 2015.
[11] H. R. Dalimunthe, “DESAIN DAN

## ANALISIS  VELG  MOBIL  BERBASIS
ALUMINIUM ALLOY,” 2014. [12] A.  B.  Setiawan  and  S.  E.  Pratiwi, “Perancangan dan Analisis Tegangan Separator  Produksi  Menggunakan  Software PV Elite dan SolidWorks,” Peranc. dan Anal. Tegangan Sep. Produksi Menggunakan Softw. PV  Elit.  dan  SolidWorks ,  vol.  07,  no.  2,  pp. 97– 103, 2018.