Jurnal Dinamis, Volume.4, No.4 Desember 2016
ISSN  0216-7492

## SIMULASI STATIK DAN DINAMIK PARKING BUMPER REDESAIN MENGGUNAKAN SOFTWARE ANSYS 12.0
Reyhan Almer 1 , Bustami Syam 2 , Ikhwansyah Isranuri 3 , M. Sabri 4 , Marragi M 5 , Tugiman 6 , Syahrul Abda 7 1,2,3,4,5,6,7 Departemen Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara Email: reyhanalmer@yahoo.com

## ABSTRAK
Penelitian  yang  telah  dilakukan  terhadap  desain parking  bumper memperlihatkan  bahwa  desain terbaik berbentuk  trapesium  padat  [2].  Namun  dalam  pengujian  yang  dilakukan  [5] memperlihatkan bahwa  desain  trapesium  padat  masih  memiliki  kelemahan  yaitu  tidak  mampu  menahan  kecepatan mobil diatas 20 km/jam saat menuju parkir. Bila kecepatan mobil saat parkir lebih tinggi maka akan menyebabkan parking  bumper mengalami  kerusakan.  Oleh  sebab  itu  perlu  dilakukan  modifikasi desain (redesain)  untuk mendapatkan  bentuk  desain  yang lebih maksimal.  Tujuan  dari  penelitian  ini adalah melakukan pemodelan berupa redesain parking bumper dengan geometri trapesium sama sisi yang  memiliki  dimensi  panjang  250  mm,  lebar  200  mm,  dan  tinggi  130  mm.  Selanjutnya  meneliti hasil pengujian statik dan dinamik pada salah satu sisi miring melalui simulasi menggunakan program Ansys 12.0 Workbench sehingga  diperoleh  tegangan,  regangan  dan  total  deformasi.  Berdasarkan  uji statik ditentukan modulus elastisitas maksimum redesain parking bumper dan berdasarkan uji dinamik ditentukan gaya impak maksimum yang sanggup diterima parking bumper sesaat sebelum mengalami kerusakan.  Terakhir  membandingkan  hasil  penelitian  yang  dilakukan  dengan  penelitian  sebelumnya [5]. Hasil pengujian statik dan dinamik pada salah satu sisi miring redesain parking bumper melalui simulasi  menggunakan  program Ansys 12.0 Workbench diperoleh  hasil  sebagai  berikut:  (1).  Telah berhasil  dilakukan  redesain parking  bumper dengan  geometri  berupa  trapesium  berongga  yang  diisi dengan  bahan  beton  ( concrete )  dengan  sisi  miring  berbentuk  radius,  memiliki  dimensi  panjang  250 mm, lebar 200 mm dan tinggi 130 mm . (2). Hasil simulasi statik dengan tekanan sebesar 2500 MPa selama selang waktu 240 s (4 menit), diperoleh tegangan rata-rata  6.909,9 Mpa, tegangan maksimum 8.884,2  MPa,  regangan  rata-rata  0.62812  m/m,  regangan  maksimum  0,80765  m/m,  total  deformasi rata-rata  0,034563  m,  total  deformasi  maksimum  0,044438  m,  dan  modulus  elastisitas  maksimum 11.000  MPa.  (3).  Hasil  simulasi  dinamik  dengan  kecepatan  jatuh  bebas  sebesar  10  m/s  yang  setara dengan  36  km/jam,  diperoleh  tegangan  dinamik  rata-rata  18,957  Mpa,  tegangan  maksimum  34,122 MPa,  regangan  impak  rata-rata  0,00063424  m/m,  regangan  maksimum  0,0011416  m/m,total deformasi  rata-rata  0,0030385  m,  total  deformasi  maksimum  0,0054693  m  dan  gaya  impak maksimum  adalah  34.820  kN.  (4).  Dari  hasil  penelitian  di  atas  dapat  disimpulkan  bahwa    redesain parking bumper berupa trapesium berongga yang diisi concrete dengan sisi miring radius mempunyai karakteristik  yang  lebih  baik  dibandingkan  dengan  hasil  penelitian  sebelumnya  berupa parking bumper berbentuk traperium padat [5].
Kata kunci : redesain parking bumper, Ansys 12.0 Workbench, uji statik, uji dinamik .

## 1. PENDAHULUAN
Budidaya  kelapa  sawit  saat  sekarang  ini  semakin  meningkat  baik  dalam  bentuk  perkebunan rakyat  maupun  perkebunan  besar.    Hal  ini  dapat  kita  lihat  dari  banyaknya  perkebunan  yang menjadikan tanaman unggulannya berupa kelapa sawit. Kelapa sawit mempunyai nilai ekonomis yang tinggi  dan  proses  perawatan  yang  tidak  begitu  rumit.  Selain  itu  hasil  panen  bisa  diperoleh  dalam jangka waktu yang tidak begitu lama.
Jurnal Dinamis, Volume.4, No.4 Desember 2016 ISSN  0216-7492
Perkembangan  industri  kelapa  sawit  semakin  pesat,  akibatnya  produk  limbahpun  semakin bertambah.  Salah  satu  hasil  industri  sawit  yang  kerap  menjadi  limbah  yaitu  tandan  kosong  kelapa sawit (TKKS), selain itu juga pelepah sawit, bungkil sawit, lumpur sawit ( sludge ) dan serabut sawit yang  setiap  tahunnya  menghasilkan  perhektar  sebanyak  ±23,3  ton  limbah  sawit[1].Pada  umumnya material  ini  dimanfaatkan  sebagai  pupuk  organik  dilahan  perkebunan  dengan  cara  dibakar  atau dibuang  kembali  kelahan  tersebut  dan  dibiarkan  mengalami  proses  fermentasi  secara  alami.  Namun dewasa  ini  limbah  TKKS  semakin  dikembangkan  menjadi  produk-produk  yang  bermanfaat  bahkan telah  menjadi  produk-produk  yang  memiliki  nilai  jual.  Pemanfaatan  TKKS  sangat  beralasan  yaitu: mudah  tersedianya  bahan  baku,  umur  pakai  dapat  lebih  lama,  mudah  didesain,  dapat  didaur  ulang, bebas korosi, daya tahan tinggi dan mampu menyerap suhu panas, serta ekonomis [2].
Banyak  penelitian  ilmiah  yang  berhubungan  dengan  limbah  TKKS  yang  telah  dikerjakan seperti pembuatan papan partikel dengan perekat fenol formaldehyde [3], dan bahan baku kertas [4]. Selain itu serat TKKS juga telah digunakan sebagai bahan pembuat parking bumper [2 dan 5]. Dari  penelitian  terdahulu  telah  diteliti  tentang  respon parking  bumper bahan  komposit polymeric  foam diperkuat TKKS akibat beban tekan statik dan dinamik [5]. Selain itu desain struktur dan  pembuatan parking  bumper dari  bahan polymeric  foam diperkuat  serat  TKKS    terhadap  beban impak  dan  tekan  dilakukan  pula    [2].  Penelitian  yang  telah  dilakukan  [2]  terhadap  desain parking bumper memperlihatkan  bahwa  desain  terbaik  berbentuk  trapesium  padat.  Namun  dalam  pengujian yang  dilakukan  [5]  memperlihatkan  bahwa  desain  trapesium  padat masih  memiliki  kelemahan  yaitu tidak mampu menahan  kecepatan mobil  diatas 20  km/jam saat menuju  parkir.  Bila  kecepatan mobil saat parkir lebih tinggi maka akan menyebabkan parking bumper mengalami kerusakan. Oleh sebab itu perlu dilakukan modifikasi desain untuk mendapatkan bentuk desain yang lebih maksimal. Hal ini sesuai  dengan  pendapat  [6]  yaitu  desain  sebuah  produk  dapat  saja  dimodifikasi  sesuai  dengan kebutuhan  dan  persyaratan  yang  diinginkan.  Hal  ini  bertujuan  untuk  mendapatkan  kualitas  produk yang lebih baik sesuai keperluannya.
Berdasarkan  penelitian  yang  dilakukan  [2  dan  5],  selanjutnya  peneliti  akan  melanjutkan penelitian  dalam  bentuk  redesain  atau  modifikasi  desain  terhadap parking  bumper dari  trapesium padat menjadi  trapesium  berongga.  Selanjutnya  rongga  yang  ada  diisi  dengan  material  semen  beton ( concrete) .  Sedangkan  sisi  miring  yang  sama  sisi  pada  trapesium  dimodifikasi  berbentuk  radius. Redesain  ini  diberi  istilah  trapesium  berongga  yang  diisi concrete dengan  sisi  miring  radius.Tujuan pengisian  rongga  dengan concrete adalah  untuk  mengatasi  kelemahan parking  bumper yang  bisa hanyut  atau  terapung    jika  berada  dijalanan  yang  digenangi  air.  Selain  itu  bagian  bawah  yang  licin akan  mudah  mengalami  slip  waktu  digunakan.  Dengan  adanya  bagian  yang  menggunakan  semen beton, maka sebagian permukaan bawahnya akan lebih kasar sehingga tidak mudah slip waktu dikenai oleh  roda  kendaraan  sewaktu  kendaraan  berhenti  atau  roda  mengenai parking  bumper .  Geometry trapesium  sama  sisi  yang  dibuat  memiliki  dimensi  panjang  250  mm,  lebar  200  mm,  dan  tinggi  130 mm.  Pengujian  redesain  dilakukan  melalui  simulasi  numerik  menggunakan Software Ansys  12.0. Pengujian yang akan dilakukan adalah melalui simulasi uji statik dan dinamik menggunakan Software Ansys 12.0 dengan program Ansys 12.0 Workbench.
Nilai  modulus  elastisitas  bahan  dapat  diketahui  melalui slope garis  elastis  linear.  Secara matematis, nilai modulus elastisitas akibat beban statik dapat ditulis dengan menggunakan persamaan (1) [18].
𝐸 = 𝜎 𝜀 … … … … … . … … … … … … … …    (1)
dimana: E = Modulus elastisitas (Pa). σ = Tegangan normal (Pa). ε = Regangan.
Tegangan normal akibat beban tekan aksial dapat ditentukan dengan persamaan (2).
𝜎 = 𝐹 𝐴 … … … … … … … … … … … … . …     (2)
dimana:
Jurnal Dinamis, Volume.4, No.4 Desember 2016
ISSN  0216-7492
F = Beban tekan (N). A = Luas penampang yang dikenai beban tekan (m 2 ). Regangan akibat beban statik tekan tersebut diperoleh dengan persamaan (3).
𝜀 = 𝛥ℓ ℓ … . … … … … … … … … … … … …     (3)
dimana:
Δ ℓ =  perubahan panjang  yang terjadi (m). ℓ = Panjang awal (mula-mula) (m).
Dengan mensubsitusi persamaan (2) dan (3). ke persamaan (1), maka diperoleh persamaan (4).
𝐸 = 𝐹 .  ℓ 𝐴 .  𝛥ℓ
𝛥ℓ = 𝐹 .  ℓ 𝐴 .  𝐸 … … … … … … …      (4)
Gaya impak pada uji dinamik dapat diperoleh dengan mensubstitusi persamaan momentum p = m.v………………………….…..…. (5) dengan persamaan impuls I = F.t ………………………………… (6) Jika perubahan momentum sama dengan impuls atau
I =p……………………………………. (7)
Maka besar nilai gaya dapat dinyatakan dengan persamaan
𝐹  = 𝑚 . 𝑣 𝑡 … … … … … … … … … (8)
Rumusan  masalah  dari  penelitian  ini  adalah:  Bagaimanakah  hasil  analisis  pengujian  simulasi statik dan dinamik menggunakan software Ansys 12.0 Workbench terhadap redesain parking bumper ? Tujuan  umum  dari  penelitian  ini  adalah  untuk  mendapatkan  desain parking  bumper yang memiliki  sifat  yang  lebih  maksimal  melalui  simulasi  uji  statik  dan  dinamik  dari  redesain parking bumper dengan menggunakan software Ansys 12.0 Workbench. Sedangkan  Tujuan  Khusus  (1). Membuat  pemodelan berupa  redesain parking  bumper dengan geometry  yang  trapesium  sama  sisi  yang  memiliki  dimensi  panjang  250  mm,  lebar  200  mm,  dan tinggi 130 mm. (2). Meneliti hasil pengujian simulasi statik pada sisi miring redesain parking bumper yaitu berupa tegangan dan regangan maksimal, total deformasi serta modulus elastisitas maksimum. (3). Meneliti hasil pengujian simulasi dinamik pada sisi miring redesain parking bumper yaitu berupa tegangan  dan  regangan  maksimal,  total  deformasi,  serta  gaya  impak  maksimum  yang  sanggup diterima parking  bumper sesaat  sebelum  mengalami  kerusakan.  (4).  Membandingkan  kemampuan parking  bumper hasil  redesain  dengan  hasil  penelitian  sebelumnya  yaitu parking  bumper berbentuk trapesium padat.

## 2. METODE  PENELITIAN
Penelitian  ini  dilakukan  di  laboratorium  Teknik  mesin  Fakultas  Teknik  USU  pada  bagian International Center for Science, Technology, & Art (IC STAR) menggunakan Software Ansys 12.0 Workbench.  Pengukuran  yang  dilakukan  adalah  berupa  simulasi  uji  statik  dan  dinamik  terhadap redesain parking bumper yang terbuat dari bahan polymeric foam diperkuat serat TKKS. Langkah  simulasi  statik  dengan  menggunakan  program Ansys  Workbench dapat  dilakukan dalam  3  golongan  proses  pengerjaan  yaitu: Preprocessing,  Solution,  Post  Processing .  Langkah- langkah pengujian static dan dinamik adalah sebagai berikut: (1). Ansys Workbench (2). Engineering Data  (3.) Ansys  Design  Modeler  ( 4). Ansys  Mechanical  ( 5). Ansys  Solver  ( 6).Ansys  Post-Processor dan (7). Klik Solve.
Jurnal Dinamis, Volume.4, No.4 Desember 2016

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengujian  terhadap  desain  dilakukan  dengan  simulasi  menggunakan  program Ansys 12.0 Workbench. Simulasi  yang  dilakukan  adalah  berupa  uji  tekan  statik  dan  dinamik  terhadap  sisi miringnya. Besarnya tegangan yang diterapkan pada simulasi uji statik pada sisi miring didasari oleh penelitian  sebelumnya  yaitu  tegangan  rata-rata  pada  uji  statik  sisi  miring  2500  MPa.  Tujuannya adalah untuk mendapatkan distribusi tegangan, regangan dan total deformasi dari desain yang dibuat.
Untuk  simulasi  uji  dinamik  digunakan  uji  impak  jatuh  bebas.  Penelitian  sebelumnya  yang dilakukan  terhadap  redesain  yang  sama,  kecepatannya  jatuh  bebasnya  8,28 𝑚 𝑠 ⁄ =  29,6 𝑘𝑚 𝑗𝑎𝑚 ⁄ . Harga ini diperoleh karena adanya keterbatasan alat yang ada. Oleh karana itu maka pada penelitian simulasi  uji  dinamik  melalui  uji  impak  digunakan  kecepatan  lebih  tinggi  yaitu  10  m/s.  Tujuannya untuk melihat respon dari redesain yang dibuat, apakah dengan kecepatan 10 m/s  yang bersesuaian dengan 36 km/jam redesain yang dibuat masih sanggup bertahan.

## 3.1. Geometri redesain parking

## bumper
Geometri  dasar  dari parking  bumper yang  diteliti  adalah  berbentuk  trapesium  padat  [5]. Redesain  yang  dilakukan  adalah  berupa  trapesium  berongga  di  mana  bagian  rongga  diisi  dengan material  semen  beton  ( concrete )  dan  sisi  miring  berbentuk  radius.    Dimensi  dari  redesain  yaitu panjang  250  mm,  lebar  200  mm,  dan  tinggi  130  mm.Gambar  dua  dimensi  dari  redesain  trapesium berongga  yang  diisi  dengan concrete dengan  sisi  miring  radius  dapat  dilihat  pada  Gambar  1  dan gambar tiga dimensinya pada Gambar 2.
Gambar  1.  Gambar  dua  dimensi  dari  redesain parking  bumper trapesium  berongga  yang  berisi concrete dengan sisi miring berbentuk radius.
Gambar  2.  Gambar  tiga  dimensi  dari  redesain parking  bumper trapesium  berongga  yang  berisi concrete dengan sisi miring berbentuk radius.
Pada gambar 1 dan 2 terlihat bahwa bahan pembuat  redesain parking bumper terdiri dari 2 jenis atau 2 fase yaitu komposit polimer sebagai bahan dasar trapesium berongga,  dan concrete untuk mengisi rongganya. Tujuan pemberian concrete adalah agar rongga tidak kosong dan parking bumper semakin  berat  sehingga  tidak  mengapung  bila  berada  dijalanan  yang  digenangi  air.  Selain  itu
Jurnal Dinamis, Volume.4, No.4 Desember 2016
ISSN  0216-7492
diharapkan parking  bumper hasil  redesain  memiliki  kekuatan  dan  kualitas  yang  lebih  baik.  Dengan adanya bagian semen beton pada permukaan bawah akan menyebabkan permuaan gesek lebih kasar sehingga tidak mudah slip. Sedangkan bentuk permukaan miring  yang langsung bersentuhan dengan ban  mobil  dimodifikasi  berupa  radius.  Diharapkan  sisi  miring  berbentk  ridius  dapat  menahan  ban mobil  yang  berhenti  secara  tiba-tiba  dengan  kecepatan  tinggi  seperti  pada  jalan  mendaki,  sehingga ban mobil tidak mudah slip atau naik melewati parking bumper .

## 3.2.  Simulasi uji tekan statik pada redesain parking bumper
Hasil  uji  tekan  statik  yang  diperoleh  dari  simulasi  menggunakan  program Ansys 12.0 Workbench adalah  berupa  respon  dari  specimen  dalam  bentuk  tegangan,  regangan  dan  total deformasi. Tegangan yaitu gaya persatuan luas permukaan. Regangan yaitu perbandingan perubahan panjang  terhadap  panjang  awal.  Total  deformasi  yang  dialami  spesimen  adalah  perubahan  bentuk spesimen saat dikenai gaya.
Hasil  simulasi  uji  tekan  statik  pada  salah  satu  sisi  miring  menggunakan software Ansys 12.0 Workbench dengan  tekanan  yang  diberikan  sebesar  2.500  MPa  selama  selang  waktu  240  s  (4 menit),  diperoleh  tegangan  rata-rata    6.909,9  Mpa  dan  tegangan  maksimum  8.884,2  MPa.  Adapun besar  regangan  rata-rata  0.62812  m/m  dan  regangan  maksimum  yang  diperoleh  dari  simulasi  ialah 0,80765  m/m.  Sedangkan  total  deformasi  rata-rata  yang  diperoleh  dari  simulasi  adalah  0,034563  m dan total deformasi maksimum adalah 0,044438 m.
Distribusi tegangan, regangan dan total deformasi dapat dilihat pada Gambar 3, 4 dan 5. Pada bagian berikut akan diperlihatkan distribusi tegangan dari simulasi uji statik yang dilakukan terhadap sisi miring parking bumper .
Gambar  3.  Hasil  simulasi  tegangan  dari  pengujian  tekan  statik  pada    sisi  miring  parking  bumper trapesium berongga berisi concrete dengan sisi miring berbentuk radius.
Dari  gambar  3  terlihat  bahwa  distribusi  tegangan  pengujian  statik  pada  pemodelan parking bamper hanya mempengaruhi bahan komposit, sedangkan pada bagian concrete kurang berpengaruh. Hal  ini  disebabkan  karena  bahan concrete tidak  elastis.  Namun  tekanan  yang  terus  menerus menyebabkan terpisahnya bagian concrete dari bahan komposit, sehingga pada bagian yang terpisah terbentuk  rongga.  Tegangan  maksimum  dari  simulasi  uji  statik  pemodelan parking  bamper terjadi tepat diatas rongga yang terbentuk. Jadi kemungkinan kerusakan akan terjadi adalah pada posisi diatas rongga.
Besar  tegangan  maksimum  yang  terjadi  adalah  8884,2  MPa.  Bila  dibandingkan  dengan tegangan maksimum parking bumper berbentuk trapesium padat dari penelitian sebelumnya [5] yaitu 1,167 Mpa maka tegangan maksimum dari redesain yang dilakukan berupa parking bumper trapesium berongga  dengan  rongga  berisi concrete memiliki  desain  yang  lebih  kuat  karena  tegangan maksimumnya  lebih  besar.  Ini  berarti  diperlukan  gaya  yang  lebih  besar  untuk  merusaknya.  Dengan arti kata kemampuan desain parking bumper yang dibuat untuk menahan beban sebelum mengalami perpatahan atau kerusakan lebih besar dari bentuk trapesium komposit yang padu  untuk dimensi yang sama. Hal ini disebabkan karena adanya concrete yang meredam tegangan yang terjadi.
Jurnal Dinamis, Volume.4, No.4 Desember 2016
Bentuk distribusi regangan dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar  4.  Hasil  simulasi  regangan  dari  pengujian  tekan  statik  pada  sisi  miring parking  bumper trapesium beronggaberisi concrete dengan sisi miring berbentuk radius.
Dari  gambar  4  terlihat  bahwa  distribusi  regangan  terjadi  pada  bahan  komposit,  sedangkan pada  bahan concrete tidak  terjadi  regangan.  Hal  ini  menyebabkan  terjadi  rongga  pada  tempat  yang mengalami  regangan maksimum.  Akibatnya  daerah disekitar concrete memiliki perbedaan regangan yang cukup besar sehingga bahan pengisi concrete dapat terpisah dari kompositnya.
Regangan  maksimum  yang  dialami  specimen  sebelum  patah  adalah  0,80765  m/m.  Jika dibandingkan dengan regangan maksimum penelitian parking bumper berbentuk trapesium padat [5] yaitu  0,026  m/m  terlihat  bahwa  harga  regangan  maksimum  trapesium  berongga  yang  diisi concrete lebih besar, hal ini disebabkan oleh pemberian beban tekan yang besar pula.
Selanjutnya pada gambar berikut akan diperlihatkan hasil simulasi total deformasi yang telah dilakukan.
Gambar 5. Hasil simulasi total deformasi dari pengujian tekan statik pada sisi miring parking bumper trapesium beronggaberisi concrete dengan sisi miring berbentuk radius.
Total  deformasi  maksimum    yang  diperoleh  dari  simulasi  adalah  0,044438  m  dapat  dilihat pada  gambar  3.  Pada  total  deformasi  ini  titik  maksimumnya  terdapat  pada  sisi  miring  pemodelan parking  bamper yang  diberi  gaya  tekan , berarti  bagian  sisi  miring  mengalami  perubahan  bentuk akibat  tetanan  statis  sebesar  4,4438  cm.  Sehingga  pemodelan parking  bamper ini  mengalami keretakan  (berongga)  antara  bahan  komposit  dengan  bahan concrete .  Timbulnya  kerusakan  adalah akibat  penggunaan  tegangan  atau  gaya  tekan  statik  yang  terlalu  besar.  Dengan  adanya  rongga  ini maka merupakan kelemahan yang harus diatasi melalui penelitian lain.
Jika harga tegangan maksimum yaitu 8.884,2 MPa dan regangan maksimum yang diperoleh melalui  simulasi  sebesar    0,80765  m/m,    maka  dapat  dihitung  modulus  elastisas  maksimum  dari parking  bumper  trapesium  berongga  yang  diisi concrete dengan  sisi  miring  radius  menggunakan persamaan  (2.1) 𝐸 = 𝜎 𝜀 . Besarnya  modulus  elastisitas  maksimum  redesain parking  bumper adalah 11.000 MPa. Harga elestisitas ini memperlihatkan bahwa gaya maksimum yang dapat  diterima sesaat sebelum rusak oleh parking bumper seluas 1m 2 pada saat tepat mengalami kerusakan adalah sebesar
Jurnal Dinamis, Volume.4, No.4 Desember 2016 ISSN  0216-7492
1.100 MN atau setara dengan beban 110 Mkg atau 110.000 ton. Berarti untuk parking bumper hasil redesain seluas 1 m 2 dapat menahan beban maksimum dengan bobot maksimum 110.000 ton. Karena parking  bumper yang  dibuat  hanya  mempunyai  luas  bidang  tekan  0,03  m 2 ,  maka  kemampuan menahan gaya maksimum sebesar 33.000 kN yang setara dengan beban maksimum saat akan hancur adalah 3.367 ton. Ini merupakan bobot yang cocok bagi kendaraan berat.

## 3.3. Simulasi uji dinamik pada redesain parking bumper.
Hasil  simulasi  uji  dinamik  menggunakan  program Ansys 12.0 Workbench digunakan  gaya impak  jatuh  bebas  dengan  kecepatan  sebesar  10  m/s  yang  setara  dengan  kecepatan  mobil  saat  mau parkir  sebasar  36  km/jam.  Dari  hasil  uji  dinamik  diperoleh  tegangan  rata-rata  18,957  Mpa  dan tegangan  maksimum  adalah  34,122  MPa.  Regangan  impak  rata-ratanya  0,00063424  m/m  dan regangan maksimum adalah 0,0011416 m/m. Sedangkan total deformasi yang dialami redesain yang dibuat untuk harga rata-rata adalah 0,0030385 m, dan total deformasi maksimum adalah 0,0054693 m.
Untuk mengetahui distribusi tegangan, regangan dan total deformasi yang terjadi akibat beban impak  pada  salah  satu  sisi  miring  trapesium  berongga  dapat  disimulasikan  dengan  menggunakan program Ansys 12.0 Workbench. Hasil pengujian impak pada salah satu sisi miring dapat dilihat pada gambar 6, 7, dan 8.
Gambar  6.        Hasil  simulasi  tegangan  dari  uji  impak  pada  sisi  miring parking  bumper trapesium berongga berisi concrete dengan sisi miring berbentuk radius.
Hasil  simulasi  dinamik  menggunakan softwareAnsys 12.0  menggunakan  gaya  impak  jatuh bebas dengan kecepatan sebesar 10 m/s yang setara dengan kecepatan mobil saat mau parkir sebasar 36  km/jam,  menunjukkanbahwa  tegangan  rata-rata  18,957  Mpa  dan  tegangan  maksimum  adalah 34,122 MPa.
Dari Gambar 6 terlihat bahwa tegangan yang dihasilkan dari uji dinamik terhadap salah satu sisi  miring parking  bumper memperlihatkan  bahwa  tegangan  terdistribusi  pada  seluruh  bahan  baik pada komposit polimer maupun concrete .  Tegangan maksimum terjadi pada sudut depan dari bahan concrete sesuai  dari  mana  arah  datangnya  tekanan.  Dari  Gambar  6  tidak  terjadi  kerusakan  pada parking bumper akibat adanya gaya impak yang diterimanya. Dari simulasi yang dilakukan terhadap redesain parking bumper yang dibuat dapat disimpulkan bahwa bentuk trapesium berongga yang diisi concrete dengan  sisi  miring  berbentuk  radius,  sanggup  menahan  tekanan  impak  maksimum  sebesar 34,122  MPa  atau  menahan  gaya  impak  maksimum  pada  saat  mengalami  kerusakan  sebesar  34,122 MN  atau  34.122.000  N.  Jika  digunakan  persamaan  gaya  impak  pada  benda  jatuh  bebas  dengan percepatan grafitasi 9,8 m/s 2 , maka diperoleh massa beban dengan rumus m = F/g yaitu 3.481.836,735 kg  atau  3.481,  836735  ton  ,  dengan  pembulatan  sekitar  3.482  ton  bersesuaian  dengan  gaya  impak menggunakan persamaan F = m.v yaitu 34.820 kN.
Jurnal Dinamis, Volume.4, No.4 Desember 2016
Berikutnya akan ditampilkan hasil simulasi regangan yang dialami redesain parking bumper yang dibuat.
Gambar  7.    Hasil  simulasi  regangan  dari  uji  impak  (von  misses)pada  sisi  miring parking  bumper trapesium berongga berisi concrete dengan sisi miring berbentuk radius. Hasil  simulasi  dinamik  menggunakan softwareAnsys 12.0  dengan  gaya  impak  jatuh  bebas berkecepatan  36  km/jam  diperoleh  regangan  impak  rata-rata    0,00063424  m/m  dan  regangan maksimum adalah 0,0011416 m/m. Dari gambar 4.7 terlihat bahwa regangan maksimum terjadi pada sisi miring yang langsung dikenai beban dan sisi bawah trapesium baik pada bagian komposit polimer maupun concrete .  Dari  gambar  tidak  terlihat  adanya  kerusakan  pada  parking  bumper  akibat  gaya impak yang diberikan. Dengan demikian berarti desain parking bumper berbentuk trapesium berongga yang diisi concrete sanggup menahan kendaraan yang berhenti secara tiba-tiba dengan kecepatan 36 km/jam.
Pada gambar selanjutnya akan diperlihatkan total deformasi yang diperoleh dari simulasi.
Gambar 8. Hasil simulasi total deformasi dari uji impak pada sisi miring parking bumper trapesium berongga berisi concrete dengan sisi miring berbentuk radius.
Dari  simulasi  dinamik  menggunakan  gaya  impak  jatuh  bebas  dengan  kecepatan  sebesar  10 m/s  atau  36  km/jam  diperoleh  deformasirata-rata  adalah  0,0030385  m  dan  deformasi  maksimum adalah 0,0054693 m. Dari gambar 4.8 terlihat bahwa desain yang dibuat tidak mengalami kerusakan. Dengan  demikian  berarti  desain parking  bumper berbentuk  trapesium  berongga  yang  diisi concrete sanggup  menahan  kendaraan  dengan  massa  maksimum  3.482  ton  yang  berhenti  secara  tiba-tiba dengan kecepatan 36 km/jam.

## 3.4. Perbandingan karakterisik redesain parking bumper dengan hasil penelitian sebelumnya
Berdasarkan    analisis  yang  dilakukan  terhadap    hasil  simulasi  uji  statik  dan  dinamik,  maka redesain parking  bumper yang  dibuat  berupa  trapesium  berongga  yang  diisi concrete dengan  sisi miring berbentuk radius, memiliki tegangan dan regangan maksimal, serta total deformasi yang lebih tinggi  dibandingkan dengan  penelitian  sebelumnya. Demikian  juga  kemampuan  menahan  kendaraan yang  berhenti  secara  tiba-tiba  pada parking  bumper juga  lebih  tinggi  yaitu    dengan  kecepatan  36 km/jam,  sedangkan  penelitian  sebelumnya  untuk parking  bumper berbentuk  traperium  padat  hanya
Jurnal Dinamis, Volume.4, No.4 Desember 2016
ISSN  0216-7492
mampu menahan kendaraan dengan kecepatan 20 km/jam [5]. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa    redesain  yang  dilakukan  berupa parking  bumper trapesium  berongga  yang  diisi concrete dengan  sisi  miring  radius  mempunyai  karakteristik  yang  lebih  baik  dari parking  bumper berbentuk traperium padat.

## 4. SIMPULAN
Berdasarkan  penelitian  dan  analisis  yang  telah  dilakukan  dan  dilaporkan  pada  bab-bab sebelumnya, maka kesimpulan dari hasil penelitian ini yaitu:
1. Telah  berhasil  dilakukan  redesain parking  bumper dengan  geometri  berupa  trapesium  berongga yang diisi dengan bahan beton ( concrete ) dengan sisi miring berbentuk radius, memiliki dimensi panjang 250 mm, lebar 200 mm dan tinggi 130 mm . 2. Dari  hasil  simulasi  statik  menggunakan  program  Ansys  12.0 Workbench, dengan  tekanan  yang diberikan  sebesar  2500  MPa  selama  selang  waktu  240  s  (4  menit),  diperoleh  tegangan  rata-rata 6.909,9  Mpa,  tegangan  maksimum  8.884,2  MPa,  regangan  rata-rata  0.62812  m/m,  regangan maksimum  0,80765  m/m,  total  deformasi  rata-rata  0,034563  m,  dan  total  deformasi  maksimum sebesar 0,044438 m, serta modulus elastisitas maksimum adalah 11.000 MPa.
3. Hasil  simulasi  dinamik  menggunakan  proram  Ansys  12.0 Workbench, dengan  kecepatan  jatuh bebas sebesar 10 m/s yang setara dengan 36 km/jam, diperoleh tegangan dinamik rata-rata 18,957 Mpa,  tegangan  maksimum  34,122  MPa,  regangan  impak  rata-rata  0,00063424  m/m,  regangan maksimum 0,0011416 m/m, total deformasi rata-rata 0,0030385 m, dan total deformasi maksimum 0,0054693 m, serta gaya impak maksimum adalah 34.820 kN.
4.  Dari  hasil  penelitian  dapat  disimpulkan  bahwa    redesain parking  bumper berupa  trapesium berongga  yang  diisi concrete dengan  sisi  miring radius  mempunyai karakteristik yang  lebih baik dari hasil penelitian sebelumnya yaitu berupa parking bumper berbentuk traperium padat [5].

## DAFTAR PUSTAKA
[1] .  Umar, S. Potensi Limbah Kelapa Sawit Dan Pengembangan Peternakan Sapi   Berkelanjutan Di Kawasan Perkebunan Kelapa Sawit. Jurnal Wawasan, Vol 13., No.3, Tahun 2008,
[2] . Subianto , Bambang,  dkk .,  Utilization  of  Fruit  Bunch  Waste  from  Oil  and  Palm  Industry  for Paerticleboard Using Phenol Formaldehyde Adhesive, Wasta PPKS: 1-4
[3] .  I sroi, Pengolahan TKKS (Tandan Kelapa Sawit, (online), (http:\\ isroi.wordpress.com, diakses tanggal 8 April 2011, pukul 06.25 WIB.
[4] . Arif,    Zainal, Respon    Parking  Bumper  Bahan  Komposit  Polymeric    Foam  Diperkuat  Serat Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit  (Tkks)  Akibat  Beban  Tekan  Statik  Dan  Dinamik  (Simulasi Numerik) Tesis Master, Universitas Sumatera Utara, 2012.
[5].   Ali,  Syurkani, Desain Struktur  dan  Pembuatan  Parking  Bumper  dari  Bahan  Polymeric  Foam diperkuat Serat Tandan Kosong Kelapa Sawit (TKKS) terhadap beban Impak dan Tekan, Tesis master , Universitas Sumatera Utara, 2012.
[6]. Google,  (online),
Parking Bumper
for
Car Stopper,
www.google.co.id/imgres?q=parking+bumper+for+car+stoppe, tanggal  akses  24-2-2012  jam 20;45
[7].     Chawla, K.K. Composite Material , 1 st Edition. Berlin: springer-verlag New York Inc., 1987.
[8].      Syam  B,  Weriono  and  Rahmawati, Analysis  of  Concrete  and  Rubber  Base  of  Traffic  Cone Subjected  to  Impact  Loading,  ( accepted  to  be  presented  in  the  6th  Int.  Conf  on  Numerical Analysis in Engineering), Lombok Island, Indonesia, May 2009.
[9].  Nuryanto,E. Pemanfaatan  Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit  Sebagai  Sumber  Bahan  Kimia, Warta PPKS: 137-144.2004.
[10].  Zulfikar, Pembuatan Dan Penyelidikan Perilaku Mekanik Material Polymeric Foam Diperkuat Serat  Tandan  Kosong  Kelapa  Sawit  (TKKS)  Akibat  Beban  Statik  Dan  Impak. Tesis  Master (tidak dipublikasikan), 2010.
Jurnal Dinamis, Volume.4, No.4 Desember 2016 ISSN  0216-7492
[11].  Fergyanto  E,  Hiroomi  Homma, Cs,  Mechanical  Properties  of  oil  Palm  Empty  Fruit  Bunch Fiber, Journal of Solid Mechanics And Materials Engineering, Volume 3 No. 7, 2009.
[12].   Pearce,  J.M  And  Kemp,  C., Acoustic  Dumping  Using  Polyurethane/Polymer  Composites , (online), (http//www.appropedia.org). diakses tanggal 11 April 2011
[13].   Burrul,  A.,Et.Al, Acoustics  Properties  Of  Material ,  2 nd Edition,  Barcelona:  Universitat Autonoma de Barcelona, 2008.
[14].  Y.D.S. Rajapakse and D. Hui (Eds), Marine Composites, Composite Engineering-B, Vo.35,Nos. 6-8, pp 447-450, 2004.
[15].  Edward  B.  Magrab, Integrated  Product  and  Process  Design  and  Development ,  New  York: Cambridge University Press, 1981.
[16]. Roozenburg, N. F. M. Eekels, J., Product Desain : Fundamentals and Methods; John Willey Sons (1991).
[17]. Abdul Basir, Analisa Hasil Pembuatan Koin Aluminium dengan proses blanking menggunakan beban Impak Jatuh Bebas, USU, 2008
[18]. Khurmi R.S, AN ISO 9001: 2000 Company, A Tex Book of Enginnering Mechanical S. Chand Company LTD , Ram Nagar, New Delhi-055 .
[19].   ANSYS.com  (Online) ,  Tutorial  for  a  Three-Dimensional  Heat  Conduction  Problem  using ANSYS Workbench” diakses tanggal 9 juli 2012, jam 12.26 wib.
[20].  Tailor, Taylor Impact Test-Basic Simulation, ANSYS Explicit Dynamics, Workshop 1, ANSYS, Inc Proprietary, 2009
[21] . Tailor, Simulation the Crushing of  an Empty Soda Can, ANSYS Explicit Dynamics, Workshop 2, ANSYS, Inc Proprietary, 2009