Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.ne t Andi  Husni  Irawan,  R.Bagus  Suryasa  Majanasastra,  R.Hengki  Rahmanto, “ Analisis  Kekuatan  Velg  Cast  Wheel  Sepeda Motor Dengan Perangkat Lunak Berbasis Metode Elemen Hingga”

## ANALISIS KEKUATAN VELG CAST WHEEL SEPEDA MOTOR DENGAN PERANGKAT LUNAK BERBASIS METODE ELEMEN HINGGA
Andi Husni Irawan 1) , R.Bagus Suryasa Majanasastra 2) , R. Hengki Rahmanto 3)
1) Program Studi Teknik Mesin - Universitas Islam “45” Bekasi
2) Program Studi Teknik Mesin - Universitas Islam “45” Bekasi, email: bagus.suryasa@gmail.com
3) Program Studi Teknik Mesin - Universitas Islam “45” Bekasi, email: hengki.rahmanto@gmail.com

## ABSTRACT
Cast  wheel  on a motor cycle  is a structure from a tire that able to  hold force from the  weight of a vehicle  and passengers. In this research is analyze effect of spoke quantity on a cast wheel rims of a motor cycle, stress and deformation that actually happen on cast wheel can be know by using the help of a mathematical software that using  finite  element  method.  Local  motor  cycle  cast  wheel  rims  industry  is  usually  using  trial  and  error  when developing their products (Zuliantonil, 2007). Trial and error when developing a motor cycle cast wheel rims is a method that against with principal of sustainable product design. To make design and testing easy, mathematical software  based  by  finite  element  method  is  used  to  analyze  structure  of  cast  wheel  rims.  In  this  research  is achieved  maximum  stress  that  occur  on  cast  wheel  that  using  three  rims  is  2.1284e+7  N/m 2 and  the  maximum deformation is 0.00020485 m, while maximum stress that occur on cast wheel that using five rims is 2.3171e+7 N/m 2 and the maximum deformation 0.00013528 m. Three rims cast wheel is a design that can represent the best design  with principal efficiency  mass  products productivity, because can  cut material cost in  a  product without rule out the esthetics value and safety aspects for consumer.
Keywords: cast whee velg l, static structural analysis, finite element method

## ABSTRAK
Cast wheel pada sepeda motor adalah kerangka dari sebuah ban yang menahan gaya dari berat kendaraan dan penumpang.  Dalam  penelitian  dilakukan  analisis  pengaruh  jumlah  spoke  pada  velg  cast  wheel  sepeda  motor, tegangan    dan  deformasi  yang  terjadi  pada  cast  wheel  dapat  diketahui  dengan  mengggunakan  bantuan mathematical  software  yang  berbasis  finite  element  method..  Industri  velg cast  wheel  sepeda  motor  lokal  lebih banyak menggunakan trial and error dalam pengembangan desain produknya (Zuliantonil, 2007). Cara trial and error  dalam  pengembangan  motor  cycle  cast  wheel  adalah  cara  yang  bertentangan  dengan  prinsip-prinsip sustainable product design. Untuk memudahkan proses desain dan pengujian, digunakan mathematical software yang berbasis finite element method untuk menganalisa struktur motor cycle cast wheel. Pada penelitian ini telah didapatkan tegangan maksimum yang terjadi pada cast wheel tiga spoke  sebesar 2.1284e+7 N/m 2 dan deformasi maksimum yang terjadi sebesar 0.00020485 m, sedangkan tegangan maksimum pada velg cast wheel lima spoke sebesar  2.3171e+7  N/m 2 dan  deformasi  maksimum  yang  terjadi  sebesar  0.00013528  m.  Velg  cast  wheel  tiga spoke    adalah  desain  yang  dapat  mewakili  desain  terbaik  dengan  prinsipal  efisiensi  produktivitas  produk masspro, karena dapat memangkas cost material pada produk tanpa mengesampingkan nilai estetika dan aspek keselamatan bagi konsumen.
Kata Kunci: velg cast wheel, analisis struktur statis, metode elemen hingga

## PENDAHULUAN
Aspek  keselamatan  merupakan  hal  yang  paling  wajib  diperhitungkan  dalam  dunia  otomotif  karena berhubungan  erat  dengan  nyawa  dari  pengendara  dan  penumpang.  Sehingga  dalam  pemodifikasian  setiap komponennya  haruslah  dipertimbangkan  secara  matang,  tepat  dalam  pemilihan  material,  melalui  perhitungan yang  benar  dan  desain  yang  baik.  Dalam  dunia  otomotif  telah  banyak  kecelakaan  yang  disebabkan  oleh velg sepeda  motor  ( motor  cycle  cast  wheel )  yang  pecah.  Dengan  mempertimbangkan  aspek  keselamatan  tersebut, maka masalah yang dibahas dalam analisis ini adalah tentang pengaruh jumlah spoke pada velg cast wheel pada sepeda motor ( motor cycle ) terhadap tegangan dan deformasi yang terjadi. Cast  wheel pada  sepeda  motor  adalah  kerangka  dari  sebuah  ban  yang  menahan  gaya  dari  luar    akibat  dari berat  kendaraan  dan  impact  atau  pukulan  dari  permukaan  jalan.  Pukulan  dari  permukaan  jalan  tersebut  dapat mengakibatkan terjadinya tegangan dan deformasi pada cast wheel .
Kerusakan  yang terjadi pada velg cast wheel adalah pecahnya bibir velg atau pecahnya spoke pada velg cast wheel akibat  gaya  dan  tegangan  yang  terjadi  melebihi  tegangan  maksimum  yang  diijinkan.  Dengan
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.ne t Andi  Husni  Irawan,  R.Bagus  Suryasa  Majanasastra,  R.Hengki  Rahmanto “ Analisis  Kekuatan  Velg  Cast  Wheel  Sepeda Motor Dengan Perangkat Lunak Berbasis Metode Elemen Hingga”
mempertimbangkan  masalah  ini  maka  perlu  dilakukan  penelitian  mengenai  pengaruh  jumlah  spoke  terhadap tegangan dan deformasi dengan menggunakan Metode Elemen Hingga berbasis komputer yaitu perangkat lunak Ansys 14.0, untuk mempermudah proses desain  dan perhitungan analisis.
Gambar 1. Velg Cast Wheel Rusak
Velg adalah komponen utama dalam sebuah kendaraan. Tanpa velg , kendaraan sepeda motor tidak akan dapat berjalan. Terdapat  dua jenis velg yang dikenal di kalangan masyarakat yaitu velg ruji atau biasa disebut velg jari- jari  dan velg  cast  wheel atau  biasa  dikenal  dengan  sebutan velg  racing . Velg ruji  tidak  banyak  disukai  karena beberapa  alasan,  salah  satunya  adalah  tidak  sesuai  perkembangan  jaman  (kuno).  Oleh  karena  itu  banyak  yang menggantinya dengan velg yang lebih modern atau yang di sebut dengan velg cast wheel .

## TINJAUAN PUSTAKA
Pemodelan ( Modelling )
Pemodelan  adalah  proses  pengembangan  dari  representasi  matematika  dari  semua  bidang  permukaan tiga dimensi dari sebuah obyek, dalam hal ini adalah velg menggunakan software (program) 3D. Pemodelan yang dilakukan  menggunakan  sebuah  perangkat  lunak  pemodelan  yang  memiliki  kemampuan  untuk  menciptakan model  3D  yang  detail,  akurat  dan  memiliki  kemudahan  untuk  dirubah  untuk  proses  analisis  metode  elemen hingga menggunakan software simulasi analisis struktural.

## Perangkat Lunak Metode Elemen Hingga
Tahapan dalam proses analisis struktural menggunakan perangkat lunak metode elemen hingga, yaitu:
1. Idealisasi geometri atau 2D/3D model.
2. Meshing (diskritisasi geometri atau2D/3D  model).
3. Pendefinisian boundary condition (kondisi batas).
4. Pendefinisian solution (solusi).
5. Results (hasil).
6. Proses validasi.

## Teori Analisis Struktur
1. Tegangan
Apabila  sebuah  batang  atau  plat  dibebani  suatu  gaya  maka  akan  terjadi  gaya  reaksi  yang  sama  dengan  arah yang  berlawanan.  Gaya  tersebut  akan  diterima  sama  rata  oleh  setiap  molekul  pada  bidang  penampang  batang tersebut  . Jadi  tegangan  adalah  suatu  ukuran  intensitas  pembebanan  yang  dinyatakan  oleh  gaya  dan  dibagi  oleh luas ditempat gaya tersebut bekerja.
Tegangan ada bermacam-macam sesuai dengan pembebanan yang diberikan. Komponen tegangan pada sudut yang tegak lurus pada bidang ditempat bekerjanya gaya disebut tegangan langsung. Pada pembebanan tarik akan terjadi tegangan tarik maka pada beban tekan akan terjadi tegangan tekan.
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.ne t Andi  Husni  Irawan,  R.Bagus  Suryasa  Majanasastra,  R.Hengki  Rahmanto “ Analisis  Kekuatan  Velg  Cast  Wheel  Sepeda Motor Dengan Perangkat Lunak Berbasis Metode Elemen Hingga”
(59)
Persamaan tegangan adalah:
(1)

## 2. Regangan
Regangan adalah suatu bentuk tanpa dimensi untuk menyatakan perubahan bentuk. Biasanya dinyatakan dalam  bentuk  persentasi  atau  tidak  dengan  persentasi.  Besarnya  regangan  menunjukkan  apakah  bahan  tersebut mampu  menahan  perubahan  bentuk  sebelum  patah.  Makin  besar  regangan  suatu  bahan  maka  bahan  itu  mudah dibentuk.
Persamaan untuk regangan adalah:
(2)
Gambar 2. Grafik Hubungan Stress dengan Strain
Tegangan  serta  regangan  senantiasa  berhubungan,  walaupun  hubungan ini  dapat  berubah  karena  suhu, laju pembebanan, dan sebagainya. Perubahan tegangan langsung dibagi oleh regangan merupakan suatu konstanta yang dinamakan modulus Young ( E atau modulus elastisitas).

## 3. Teori Elastisitas
Setiap  bahan  akan  berubah  bentuk  kalau  mengalami  pembebanan,  dan  regangan  yang  timbul  dapat diukur. Bila setelah pembebanan dihilangkan, bahan tersebut kembali ke bentuk asalnya, maka kejadian tersebut disebut  elastis  atau  kenyal.  Suatu  beban  batas  dimana  beban  yang  menyebabkan  adanya  regangan  sisa  setelah beban dihilangkan dapat ditentukan. Besarnya tegangan akibat beban tersebut disebut batas elastis.

## 4. Deformasi
Semua struktur bila mendapat beban luar akan berubah sedikit dari bentuk awalnya, baik berubah bentuk maupun  ukurannya  atau  berdeformasi.  Bertambahnya  ukuran  dari  sebuah  struktur  disebut  perpanjangan  atau elongasi, sedangkan sebaliknya disebut pemendekan atau konstraksi.
Pada  struktur  yang  mendapatkan deformasi yang  normal  dari  masing-masing  elemennya  yang  berada pada sifat elastis, maka kondisi tersebut disebut kondisi kekakuan ( condition of rigidity ).
Perubahan bentuk yang kecil sudah tentu dihasilkan oleh beban kerja yang normal (tanpa kejutan). Tapi dalam  keseimbangan  dan  gerak,  struktur  dari  suatu  konstruksi  tidak  dipengaruhi  oleh  perubahan  bentuk  yang relatif kecil dan menurut teori mekanis dapat diabaikan.
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.ne t Andi  Husni  Irawan,  R.Bagus  Suryasa  Majanasastra,  R.Hengki  Rahmanto “ Analisis  Kekuatan  Velg  Cast  Wheel  Sepeda Motor Dengan Perangkat Lunak Berbasis Metode Elemen Hingga”
Meskipun  demikian  tanpa  mempelajari  perubahan  bentuk  ( deformasi )  tersebut,  akan  sulit  untuk menyelesaikan  masalah  yang  penting,  yaitu  dalam  kondisi  kapan  kegagalan  atau  kerusakan  dari  susunan konstruksi  akan  terjadi  atau  dapat  pula  kapan  kondisi  yang  aman  dari  konstruksi  yang  dirancang.  Harga  batas deformasi  yang  terjadi  dapat  dipakai  sebagai  perbandingan  untuk  ukuran  atau  dimensi  dari  konstruksi  tersebut. Kemampuan suatu konstruksi atau elemen bangunan untuk bertahan terhadap perubahan bentuknya adalah sangat penting atau sangat diperlukan. Kemampuan ini disebut kekakuan atau stiffness .
5. Teori Von Mises
Von Mises (1913) menyatakan bahwa akan terjadi luluh bilamana tegangan normal itu tidak bergantung dari orientasi atau sudut θ ( invariant ) kedua deviator tegangan J2 melampaui harga kritis tertentu. Bentuk kriteria luluh Von Mises :
(3)

## Gambar 3. Persamaan Von Mises
Dari  persamaan  diatas  dapat  diduga  bahwa  luluh  akan  terjadi  apabila  selisih  tegangan  pada  sisi  kanan persamaan melampaui tegangan luluh dalam uji tarik uniaksial v .

## 6. Factor of Safety
Pada umumnya kekuatan suatu struktur akan mengacu pada beban ultimate dari material pembentuk struktur tersebut.  Tetapi  dalam  hal  ini  tidak  terdapat  batasan  yang  jelas.  Pada  karakteristik  mekanis  jika  suatu  material mengenai beban, maka beban yield dapat diasumsikan sebagai beban maksimum yang dapat diterima oleh suatu struktur sehingga mencapai kondisi kritis yang besarnya tergantung kepada material pembentuk struktur. Dengan adanya  suatu  tuntutan  yang  mengharuskan  suatu  desain  struktur velg cast  wheel memiliki  jaminan  bahwa  tidak akan terjadi suatu kegagalan struktural selama struktur tersebut menerima beban, maka diperlukan suatu metode yang  handal  yang  dapat  digunakan  untuk  menentukan  kekuatan  struktur  secara  aman.  Berbagai  macam  teori mengenai  struktur  telah  banyak  dikembangkan  dan  telah  banyak diterapkan  sehingga  dapat  menentukan  secara akurat kekuatan struktur dalam menerima suatu jenis pembebanan.
Ditinjau  dari  faktor  keamanan  pada  material  yang  digunakan  struktur velg  cast  wheel sepeda  motor haruslah  lebih  besar  dari  pada  1,0  jika  harus  dihindari  kegagalan.  Bergantung  pada  keadaan,  maka  faktor keamanan yang harganya sedikit diatas 1,0 hingga 14 yang dipergunakan. Faktor keamanan yang digunakan pada velg  cast  wheel dihitung  berdasarkan  perbandingan  tegangan  luluh  pada  material  yang  digunakan  dengan  hasil analisis tegangan Von Mises maksimum seperti dibawah ini.
! " # (4)
Dari faktor keamanan yang didapat pada perhitungan analisis akan merujuk pada nilai margin of safety pada kekuatan statik struktur velg tersebut, batas  keamanan Margin of Safety dalam terminologi  kekuatan  statik struktural  didefinisikan  sebagai  suatu  ukuran  besarnya  kemampuan  atau  kapasitas  yang  masih  tersedia  dalam
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.ne t Andi  Husni  Irawan,  R.Bagus  Suryasa  Majanasastra,  R.Hengki  Rahmanto “ Analisis  Kekuatan  Velg  Cast  Wheel  Sepeda Motor Dengan Perangkat Lunak Berbasis Metode Elemen Hingga”
suatu struktur untuk menerima beban statik secara aman, pada kondisi dimana terdapat beban statik yang bekerja pada struktur tersebut.
Adapun bentuk perhitungan Margin of Safety (MS) adalah:

## $%&'      1
(5)

## METODE
Sesuai  dengan  tujuan  utama  dari  analisis  ini  yaitu  menganalisa  model velg  cast  wheel dengan  sistem aplikasi  komputer  yaitu  menggunakan  perangkat  lunak  metode  elemen  hingga  dari  dua  desain    yang  berbeda untuk mendapatkan hasil terbaik dari desain serta kekuatan suatu produk yang akan diproduksi, berikut ini adalah diagram alir penelitian yang akan dilakukan yang terlihat pada Gambar 4. Secara umum dapat dijelaskan dengan metode sebagai berikut:
1. Identifikasi dan pengumpulan informasi.
2. Modelling 3D velg 3 spoke dan 5 spoke . 3. Import data 3D dari perangkat lunak modelling .
4. Meshing (diskritisasi geometri atau2D/3D  model).
5. Pendefinisian boundary condition (kondisi batas).
6. Pendefinisian solution (solusi).
7. Results (hasil).
8. Interpretasi dan validasi hasil.
Gambar 4. Diagram Alir Penelitian
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.ne t Andi  Husni  Irawan,  R.Bagus  Suryasa  Majanasastra,  R.Hengki  Rahmanto “ Analisis  Kekuatan  Velg  Cast  Wheel  Sepeda Motor Dengan Perangkat Lunak Berbasis Metode Elemen Hingga”
(62)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis  dalam  paper  ini  akan  dilakukan  pada  seluruh  bagian velg  cast  wheel dengan  melakukan penelitian  terhadap velg  cast  wheel pada  pembebanan  dari  besar  gaya  yang  diberikan  oleh  berat  beban  motor secara keseluruhan beserta dua orang penumpang, pembebanan pada velg cast wheel diberikan dari penumbuk ke arah penampang. Dalam analisis ini masing-masing model velg cast wheel akan diberi gaya dengan dua variasi arah  pemberian    gaya,  yaitu  dengan  pemberian  gaya  di spoke dan  pemberian  gaya  pada range antar  spoke, material velg yang digunakan adalah Aluminum Alloy 6061-T6.
Nilai  beban  velg  cast  wheel  sepeda  motor  berasal  dari  tipe  motor matic terberat,  salah  satunya  yaitu Vario 125 CBS. Analisis nilai pemberian gaya berasal dari jumlah beban motor secara keseluruhan sebesar 112 kg ditambah dua orang penumpang yang dalam analisis ini diasumsikan berat orang dewasa rata-rata yaitu 75 kg untuk satu orang, maka total bobot kendaraan beserta dua orang penumpang adalah 262 kg, karena terdapat dua buah velg cast wheel di setiap sepeda motor maka beban dibagi dua, jadi artinya satu velg cast wheel mendapat beban 131 kg dengan percepatan gravitasi sebesar  10 m/s 2 (diasumsikan) maka gaya  yang diberikan pada velg cast wheel adalah :
F=  m . a =  massa x percepatan gravitasi =  131 kg x 10 m/s 2 =  1310  N
1. Analisis Velg Cast Wheel Pada Titik Spoke
Berdasarkan pemberian gaya sebesar 1310 N pada velg cast wheel tiga spoke dan velg cast wheel lima spoke dengan variasi arah gaya pada titik spoke menggunakan perangkat lunak metode elemen hingga, analisis pertama  pada velg  cast  wheel tiga spoke dan  analisis  kedua velg  cast  wheel lima spoke ,  kemudian  akan diperoleh  nilai-nilai  deformasi  dan Von  Mises  stress yang  dialami  oleh  setiap  bagian  dari  masing-masing velg cast wheel .
Tabel 1. Hasil Analisis Velg Cast Wheel Pada Titik Spoke
No Jenis Velg Deformasi Maximum  Deformasi Minimum  Stress Maximum  Stress Minimum 1 Tiga Spoke 0.00019986 2.9059e -8 2.1284e +7 1485.8 2 Lima Spoke 0.00013528 3.6862e -8 2.3104e +7 2800
Gambar 5. Deformasi dan Tegangan Velg Cast Wheel Tiga Spoke Pada Titik Spoke
Gambar 6. Deformasi dan Tegangan Velg Cast Wheel Lima Spoke Pada Titik Spoke
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.ne t Andi  Husni  Irawan,  R.Bagus  Suryasa  Majanasastra,  R.Hengki  Rahmanto “ Analisis  Kekuatan  Velg  Cast  Wheel  Sepeda Motor Dengan Perangkat Lunak Berbasis Metode Elemen Hingga”
Gambar 7. Grafik Deformasi dan Tegangan Hasil Analisis Pada Titik Spoke
2. Analisis Velg Cast Wheel Pada Range Antar Spoke
Berdasarkan pemberian gaya sebesar 1310 N pada velg cast wheel tiga spoke dan velg cast wheel lima spoke dengan  variasi  arah  gaya  pada  titik spoke menggunakan  perangkat  lunak  metode  elemen  hingga,  analisis pertama  pada velg  cast  wheel tiga spoke dan  analisis  kedua velg  cast  wheel lima spoke ,  kemudian  akan diperoleh nilai-2 deformasi dan Von Mises stress yang dialami tiap bagian dari masing-masing velg cast wheel Tabel 2. Hasil Analisis Velg Cast Wheel Pada Range Antar Spoke
No Jenis Velg Deformasi Maximum  Deformasi Minimum  Stress Maximum  Stress Minimum 1 Tiga spoke 0.00020485 4.7849e -8 2.1215e +7 1408.2 2 Lima spoke 0.00013518 5.9538e -8 2.3171e +7 717.33
Gambar 5. Deformasi dan Tegangan Velg Cast Wheel Tiga Spoke Pada Titik Spoke
Gambar 6. Deformasi dan Tegangan Velg Cast Wheel Lima Spoke Pada Titik Spoke
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.ne t Andi  Husni  Irawan,  R.Bagus  Suryasa  Majanasastra,  R.Hengki  Rahmanto “ Analisis  Kekuatan  Velg  Cast  Wheel  Sepeda Motor Dengan Perangkat Lunak Berbasis Metode Elemen Hingga”
Gambar 7. Grafik Deformasi dan Tegangan Hasil Analisis Pada Titik Spoke
Faktor  keamanan  dari velg  cast  wheel dengan  material  yang  digunakan  adalahvAluminum  Alloy  6061-T6, material ini memiliki tegangan luluh 2800 x 108 N/m 2 ,  nilai hasil analisis factor of safety disajikan pada tabel 3:
Tabel 3. Nilai Factor of Safety Dari Velg Cast Wheel No Analisis Jenis Velg Tegangan maximum Yield strength Faktor safety Keterangan 1 Gaya Pada Titik Spoke Tiga Spoke 2.1284e +7 2800 x 10 8 N/m 2 13.155 aman 2 Lima Spoke 2.3104e +7
2800 x 10 8 N/m 2 12.119 aman 3 Gaya Pada Range Antar Spoke Tiga Spoke 2.1215e +7 2800 x 10 8 N/m 2 13.198 aman 4 Lima Spoke 2.3171e +7 2800 x 10 8 N/m 2 12.084 aman
Nilai yield strength maksimum dari material adalah 2800 x 108 N/m 2 atau 280 MPa. Perbandingan margin of safety dari hasil masing-masing simulasi disajikan dalam bentuk tabel 4, seperti berikut ini:
Tabel 4. Nilai Margin of Safety Dari Velg Cast Wheel
No Analisis Jenis Velg Faktor Safety  Margin Safety  Keterangan 1 Gaya Pada Titik Spoke Tiga Spoke 13.155 12.155 aman 2 Lima Spoke 12.119 11.199 aman 3 Gaya Pada Range Antar Spoke Tiga Spoke 13.198 12.198 aman 4 Lima Spoke 12.084 11.084 aman
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.ne t Andi  Husni  Irawan,  R.Bagus  Suryasa  Majanasastra,  R.Hengki  Rahmanto “ Analisis  Kekuatan  Velg  Cast  Wheel  Sepeda Motor Dengan Perangkat Lunak Berbasis Metode Elemen Hingga”
(65)
Gambar 8. Grafik FS dan MS Hasil Analisis Velg Cast Wheel
Dari hasil analisis di atas, diperoleh nilai deformasi dan tegangan yang terjadi pada dua model velg cast wheel dengan  variasi  dua  arah  gaya  sebesar  1310  N  menggunakan  bantuan  software    metode  elemen  hingga mendapatkan  nilai  hasil  analisis velg  cast  wheel tiga spoke pada    titik spoke mendapatkan  nilai  deformasi maksimum  0.00019986,  nilai  deformasi  minimum  2.9059  e-8,  nilai Von  Mises  stress maksimum  2.1284e+7, sedangkan  pada range antar spoke deformasi  maksimum  0.00020485,  nilai  deformasi  minimum  4.7849  e-8  , Von Mises stress maksimum 2.1215 e+7. Analisis velg  cast  wheel lima spoke di  titik spoke mendapatkan  nilai  deformasi  maksimum 0.00013528, deformasi minimum 3.6862 e-8, Von Mises stress maksimum 2.31084 e+7, sedangkan pada range antar spoke deformasi  maksimum  0.00013518,  deformasi  minimum  5.9538  e-8  , Von  Mises  stress maksimum 2.3171 e+7.
Berdasarkan hasil analisis diatas, maka didapat beberapa nilai perbandingan dari dua model velg yang diuji  dengan  melakukan  dua  variasi  simulasi  pemberian  gaya  yang  berbeda  menggunakan  metode  elemen hingga, maka dapat diambil kesimpulan velg cast wheel lima spoke memiliki nilai factor of safety dan margin of safety lebih  rendah  dari  nilai velg  cast  wheel lima spoke dikarenakan  jumlah  spoke  yang  lebih  banyak  akan tetapi    desain  batang spoke lebih  kecil    jika  dibandingkan  dengan velg  cast  wheel tiga spoke yang  memiliki desain  batang spoke lebih besar pada  lingkaran velg cast  wheel , namun  jika  ditinjau dari nilai factor of  safety dan margin  of  safety pada  analisis  yang  dilakukan  penulis,  kedua  model  tersebut  dapat  dikatakan  aman berdasarkan dari standar material yang digunakan, yaitu nilai 2-16 untuk factor of safety dan 1-15 untuk margin of safety , dengan mengacu pada standar nilai ideal yang digunakan pada PT. XYZ sebesar 4-16 untuk factor of safety dan 3-15 untuk margin of safety .

## PENUTUP
Hasil  analisis velg  cast  wheel tiga spoke pada    titik spoke mendapatkan  nilai  deformasi  maksimum 0.00019986, nilai deformasi minimum  2.9059-8 , nilai Von Mises stress maksimum 2.1284e+7, sedangkan pada range antar spoke deformasi  maksimum  0.00020485,  nilai  deformasi  minimum  2.7489e-8, Von  Mises  stress maksimum  2.1215e+7.  Analisis velg  cast  wheel lima  spoke    di  titik spoke mendapatkan  nilai  deformasi maksimum  0.00013528,  deformasi  minimum  3.6862e-8, Von  Mises  stress maksimum  2.3184  e+7,  sedangkan pada range antar spoke deformasi  maksimum  0.00013518,  deformasi  minimum  5.9538e-8  , Von  Mises  stress maksimum 2.3171e+7 .
Analisis velg  cast  wheel tiga spoke pada    titik spoke mendapatkan  nilai factor  of  safety 13.155  dan margin of  safety 12.155,   sedangkan  pada range  antar spoke nilai factor  of safety 13.198 dan margin of  safety 12.198.  Analisis velg  cast  wheel lima spoke pada    titik  spoke  mendapatkan  nilai factor  of  safety 12.119  dan margin of  safety 11.119,   sedangkan pada range antar spoke nilai factor  of safety 12.084 dan margin  of  safety 11.084,  dari  kedua  model velg  cast  wheel yang  diuji  masing-masing  model  mendapatkan  nilai  dalam  kategori aman.
Jurnal  Imiah Teknik Mesin, Vol. 4, No.2 Agustus 2016 Universitas Islam 45 Bekasi, http://ejournal-unisma.ne t Andi  Husni  Irawan,  R.Bagus  Suryasa  Majanasastra,  R.Hengki  Rahmanto “ Analisis  Kekuatan  Velg  Cast  Wheel  Sepeda Motor Dengan Perangkat Lunak Berbasis Metode Elemen Hingga”
Nilai margin  of  safety terendah  pada velg  cast  wheel tiga spoke 12.155  dengan  berat  dari  desain tersebut  3.0837  kg,  Nilai margin  of  safety terendah  pada velg  cast  wheel lima spoke 11.084  dengan  berat  dari desain tersebut 3.4926 kg, dengan selisih berat sebesar 0.4 kg dengan nilai factor of safety dan margin of safety masih dalam kategori aman,  maka  model velg cast wheel tiga spoke dapat dijadikan  model produk  selanjutnya dengan prinsipal efisiensi cost material production .

## DAFTAR PUSTAKA
[1] CATIA Tutorial, DS CATIA, Desember 2001, Part design and Assembly design , “English documentation in PDF format, Version 5 Release 14, Dassault Systemes 2001.
[2] Jensen, A. And Chenoweth, harry H., Applied Strenghth of Material,fourth edition., McGraw-Hill inc., 1983.
[3] Marjan Sapto C , Waluyo Adi Siswanto , Ngafwan, JURNAL TEKNIK GELAGAR, Vol. 14. No. 01, April 2003  Analisis dan simulasi pengjian Alloy Wheel Racing Mobil.
[4] T.Stolarski, Y.Nakasone , S. Yoshimoto 2006, Engineering with Analysis Ansys Software, Tokyo, Japan.
[5]  Zuliantoni;  Prediksi  Kegagalan  Fatik  Velg  Bintang  Sepeda  Motor  menggunakan  Metode  Elemen  Hingga; Surabaya, (2007).