## ANALISIS PERBANDINGAN FAKTOR KEAMANAN RANGKA SCOOTER MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK SOLIDWORK 2015
Aqshal Diinil Mustaqiem 1 , Nurato 2
Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Mercu Buana Jakarta Email: 1 aqshaldiinil@gmail.com; 2 nurato@mercubuana.ac.id
Abstract - Rangka  merupakan  bagian  kendaraan  yang  berfungsi  sebagai  pondasi  yang  mengangga semua  komponen  komponen. Rangka  harus  dibuat  dari  material  yang  cukup  kuat  untuk  menahan  atau memikul  beban  kendaraan,konstruksinya  disesuaikan  untuk  kebutuhan-kebutuhan  dalam  kegunaannya. Tegangan  statik  dan  faktor  keamanan  pada  rangka  skuter  dengan  kasus  beban  yang  akan  diterima sebagai patokan dalam pengujian dengan aspek pemilihan material. Oleh karena itu penelitian ini bertujuan untuk  menganalisis  kekuatan  dan  faktor  keamanan  rangka  skuter  saat  mendapatkan  beban  yaitu pembebanan statik dengan simulasi menggunakan perangkat lunak  Solidworks 2015.  Material yang akan digunakan dalam perancangan rangka yaitu baja ASTM A36,Aluminium 6063-T5 dan Titanium Ti-6AI-4AV sebagai  perbandingan  perancangan  rangka.  Hasil  diharapkan  tegangan  statis  pada  rangka  mampu menahan beban 80kg sampai 100kg dan mendapatkan faktor keamanan dari masing-masing material serta menentukan yang optimum. Kesimpulan dari ketiga material tersebut hanya dua yang masuk dalam kriteria digunakan sebagai bahan rangka utama skuter yaitu Titanium Ti-6Al-4AV dan Baja ASTM A36. Sedangkan untuk  material  Aluminium  6063-T5  tidak  sampai  memenuhi  nilai  faktor  keamanan  2,5  hingga  4  karena hanya mendapatkan angka 1,5.
Kata kunci : Material,Solidwork,Analisis
Abstract -  The  frame  is  a  part  of  the  vehicle  that  functions  as  a  foundation  that  supports  all  component components. The frame must be made of a material that is strong enough to withstand or bear the load of the  vehicle,  the  construction  is  tailored  to  the  needs  of  its  use.  Static  stress  and  safety  factors  on  the scooter  frame  with  load  cases  will  be  accepted  as  benchmarks  in  testing  with  the  aspect  of  material selection.  Therefore,  this  study  aims  to  analyze  the  strength  and  safety  factor  of  the  scooter  frame  when getting a load, namely static loading with a simulation using Solidworks 2015 software. The materials to be used  in  the  frame  design  are  ASTM  A36  steel,  Aluminum  6063-T5  and  Titanium  Ti-6AI-  4AV  as  a comparison  of  frame  design.  The  results  are  expected  that  the  static  stress  on  the  frame  is  able  to withstand a load of 80 kg to 100 kg and get the safety factor of each material and determine the optimum. The  conclusion  of the  three  materials  is  that only  two  are  included  in  the  criteria  used  as  the  main  frame material  for  the  scooter,  namely  Titanium  Ti-6Al-4AV  and  Baja  ASTM  A36.  As  for  the  Aluminum  6063-T5 material, it does not meet the safety factor value of 2.5 to 4 because it only gets 1.5.
. Keywords: Material, Solidwork, Analysis

## 1. PENDAHULUAN
Rangka  salah  satu  bagian  yang  penting  sekali pada  kendaraan,karena  rangka  ibarat  tulang punggung  bagi  kendaraaan  baik  mobil  maupun sepeda  motor.  Hampir  seluruh  bagian-bagian penting  dipasang  pada  rangka.  Rangka  harus dibuat  dari  material  yang  cukup  kuat  untuk menahan  atau  memikul  beban  kendaraan. Konstruksinya  disesuaikan  untuk  kebutuhan- kebutuhan  dalam  kegunaanya.  Rangka  pada setiap kendaraaan umumnya mempunyai bentuk yang  hampir  sama,  karena  adanya  persyaratan tertentu  yang  harus  dipenuhi.  Makanya  banyak industri yang berlomba-lomba dalam menciptakan  rangka  dengan  menggunakan material  yang  kuat  dan  terjangkau  dari  segi
produksi. Rangka skuter mengalami perkembangan dari segi material yang digunakan diantaranya yaitu dengan menggunakan material baja,aluminium  dan  titanium.  Harga  dari  ketiga material itu pun berbeda-beda di pasaran, berikut harga ketiga material tersebut di pasaran:
Tabel 1. Harga material
( indonesian.alibaba.com) Material Harga Unit Aluminium US $2.10 Per kg Baja US $1.00 Per kg Titanium US $10.00 Per kg
Rangka  berfungsi  sebagai  penopang berat  kendaraan,mesin  serta    penumpang.
Syarat  utama  yang  harus  terpenuhi  adalah material  tersebut  harus  memiliki  kekuatan  untuk menompang beban kendaraan [4].
Aluminium  (Al)  adalah  unsur  kimia dengan  nomor  atom  13  dan  massa  atom  26, 9815.  Unsur  ini  mempunyai  isotop  alam:  Al-27. Sebuah  isomer  dari  Al-26  dapat  meluruhkan sinar dengan  waktu paruh  105  tahun.  Aluminium berwarna  putih keperakan, mempunyai titik lebur 659,7 C  dan  titik  didih  2.057 C,  serta  berat jenisnya  2,699  gr/cm 3 (pada  temperatur  20 C).
Termasuk  dalam  kelompok  boron  dalam  unsur kimia  (Al-13)  dengan  massa  jenis  2,7  gr/cm 3 . Jari-jari atomnya adalah 117,6 pikometer (1x10 -10
m) [8].
Alumunium  adalah  logam  yang  memiliki kekuatan  yang  relatif  rendah  dan  lunak. Alumunium  merupakan  logam  yang  ringan  dan memiliki  ketahanan  korosi  yang  baik,  hantaran listrik yang baik dan sifat-sifat lainnya [8].
Baja  adalah  logam  paduan  dengan  besi sebagai  unsur  dasar  dan  karbon  sebagai  unsur paduan  utamanya.  Kandungan  karbon  dalam baja  berkisar  antara  0.2%  hingga  2.1%  berat sesuai grade-nya. Pengaruh utama dari kandungan  karbon  dalam  baja  adalah  pada kekuatan,  kekerasan,  dan  sifat  mudah  dibentuk. Kandungan  karbon  yang  besar  dalam  baja mengakibatkan  meningkatnya  kekerasan  tetapi baja  tersebut  akan  rapuh  dan  tidak  mudah dibentuk [3].
Pengaruh  utama  dari  kandungan  karbon dalam  baja  adalah  pada  kekuatan,  kekerasan, dan  sifat  mudah  dibentuk.  Kandungan  karbon yang besar dalam baja mengakibatkan meningkatnya  kekerasan  tetapi  baja  tersebut akan rapuh dan tidak mudah dibentuk [3].
Titanium  adalah  unsur  logam  dalam kelompok  IV  B  Susunan  Berkala  Unsur  dengan nomor  atom  22,  yang  berlambang  Ti.  Titanium memiliki  berat  atom  47,90,  valensi  2,  3,  4,  nilai kekerasan Vicker 80-100 dan memiliki lima isotop serta tahan terhadap korosi air laut [1].
Kelebihan  Titanium:  Ringan,  Kuat,  dan Tahan fatigue Kelemahan  Titanium:  mahal dan usah diperbaiki [1].

## 2. METODE
Pada  penelitian  ini  digunakan  jenis  pendekatan eksperimen desain dengan menggunakan bantuan perangkat lunak yang dapat mensimulasikan  pengujian  analisis  beban  statis dan dinamis pada rangka scooter yang dilakukan dengan permodelan. Pada pendekatan eksperimen  ini  sengaja  dibangkitkan  timbulnya suatu  kejadian  atau  keadaan  ,  kemudian  diteliti bagaimana akibatnya.
Pembangkitan kejadian atau pengkondisian untuk tegangan Von  Mise s dalam penelitian  ini  berupa  penggunaan  material  dan ukuran pada rangka scooter . Permodelan rangka scooter yang  telah  dibuat  menjadi  tiga  dimensi kemudian siap untuk dianalisis.
Geometri rangka scooter yang digunakan analisis  mengacu  pada  geometri  skuter  pada umumnya. Geometri tersebut kemudian dipelajari untuk  didesain  ulang  menggunakan  perangkat lunak  Solidworks  dan  dengan  modifikasi  sesuai dengan  bentuk  untuk  diproduksi.  Permodelan rangka scooter yang  telah  dibuat  menjadi  tiga dimensi kemudian siap untuk dianalisis.
Proses analisis dijalankan dengan bantuan  perangkat  lunak Solidworks  dan  dapat menampilkan output sesuai dengan analisis yang dilakukan.  Setelah output diketahui,  kemudian dapat  diketahui  bagaimana  dan  seberapa  besar tegangan yang terjadi pada rangka scooter .

## 2.1 Metodologi penelitian
Gambar 1. Metodologi Penelitian
Alur  penelitian  perancangan  rangka scooter menggunakan  perangkat  lunak  Solidworks  ini dari mulai hingga selesai adalah sebagai berikut :
1.  Setelah penelitian dimulai maka dilakukan  pengumpulan  data  geometri rangka scooter dan  data  pendukung untuk analisis.
2.  Melakukan  permodelan  atau  desain rangka scooter dari  mulai  pembuatan part sampai assembly . 3.  Melakukan penginputan material properties , constrains , contacts , meshing dan menentukan beban.
4.  Langkah  selanjutanya  yaitu running program dan refinement meshing .
5.  Setelah  diketahui  distribusi  tegangan utama  pada  rangka scooter didapatkan von mises strees dan Safety factor .
6.  Selanjutnya  diketahui  kontruksi  aman atau  tidak,  jika  tidak  maka  kembali  ke langkah dua yaitu melakukan
permodelan  ulang  dan  jika  aman  maka dilanjutkan.
7.  Setelah  didapatkan  data  hasil  analisis stress dan safety  factor pada  desain rangka scooter kemudian  dilakukan analisis  dan  kesimpulan  dari  hasil simulasi tersebut.

## 2.2 Tegangan dan Regangan
Pada  dasarnya  tegangan  dapat  didefinisikan sebagai  besaran  gaya  yang  bekerja  pada  suatu satuan luas [7].
Dirumuskan sebagai berikut:
Tegangan ( 𝜎 ) = (1) Dimana: 𝜎 : tegangan (N/m 2 ) F : gaya yang bekerja (N) A : luas bidang (m 2 )
Pada suatu bidang yang dikenai suatu gaya akan terdapat dua jenis tegangan yang mempengaruhi bidang  tersebut,  yaitu  tegangan  normal  dan tegangan geser
Regangan  dinyatakan  sebagai  pertambahan panjang  per  satuan  panjang.  Tegangan  pada suatu  titik  dihitung  setelah  regangan  diukur. Hukum  Hooke  menyatakan  bahwa  dalam  batas- batas  tertentu,  tegangan  pada  suatu  bahan adalah  berbanding  lurus  dengan  regangan. Dimana  semakin  besar  tegangan  yang  didapat maka  besar  regangannya.  Secara  matematis, regangan dapat ditulis sebagai [7].:
𝜀 = (2) Dimana : ε : regangan δ  :  pertambahan  panjang  total (m) L : panjang mula – mula (m)

## 2.3 TEORI KEGAGALAN STATIS DAN TEGANGAN VON MISES
Teori  kegagalan  ini  diperkenalkan  oleh  Huber (1904)  dan  kemudian  disempurnakan  melalui kontribusi  von  Mises  dan  Henky.  Teori  ini menyatakan  bahwa  kegagalan  diprediksi  terjadi pada  keadaan  tegangan  multiaksial  bilamana energi  distorsi  per  unit  volume  sama  atau  lebih besar  dari  energi  distorsi  per  unit  volume  pada saat  terjadinya  kegagalan  dalam  pengujian tegangan uniaksial sederhana terhadap spesimen dari material yang sama.
Tegangan efektif Von Mises ( 𝜎′ ) didefiisikan sebagai tegangan tarik uniaksial yang dapat  menghasilkan  energi  distorsi  yang  sama dengan yang dihasilkan oleh kombinasi tegangan bekerja [2].

## 2.4 Faktor Keamanan
Faktor  keamanan  adalah  faktor  yang  digunakan untuk  mengevaluasikemanan  dari  suatu  bagian mesin.  Untuk  menghindari  terjadinya  keruntuhan
struktur ( structure-failure ) maka kekuatan
sebenarnya  dari  suatu  bahan  haruslah  melebihi kekuatan yang dibutuhkan.
Perbandingan  dari  kekuatan  sebenarnya terhadap  kekuatan  yang  dibutuhkan  disebut faktor  keamanan (factor  of  safety) yang dirumuskan [7]. :
Faktor keamanan ( 𝑛 ) = (3)
Untuk  menentukan  faktor  keamanan suatu  struktur  yang  akan  dirancang  dapat menggunakan aturan berikut [7].:
1.  Bahan-bahan Ulet
a. 𝜂 =  1,25  hingga  2,0  untuk perancangan struktur yang menerima  beban  statis  dengan tingkat  kepercayaan  yang  tinggi untuk semua data perancangan.
b. 𝜂 =  2,0  hingga  2,5  untuk perancangan
elemen-elemen mesin yang menerima
pembebanan  dinamis  dengan tingkat  kepercayaan  rata-rata untuk semua data perancangan.
c. 𝜂 =  2,5  hingga  4,0  untuk perancangan  struktur  statis  atau elemen-elemen mesin yang menerima  pembebanan  dinamis dengan ketidakpastian mengenai beban,  sifat-sifat  bahan,  analisis tegangan, atau lingkungan. d. 𝜂 =  4,0  atau  lebih  untuk perancangan  struktur  statis  atau elemen-elemen mesin yang menerima  pembebanan  dinamis dengan ketidakpastian mengenai beberapa kombinasi bahan, sifat-sifat bahan, analisis tegangan, atau lingkungan.
2.  Bahan-bahan getas
a. 𝜂 =  3,0  hingga  4,0  untuk perancangan struktur yang menerima  beban  statis  dengan tingkat  kepercayaan  yang  tinggi untuk semua data perancangan.
b. 𝜂 =  4,0  hingga  8,0  untuk perancangan  struktur  statis  atau elemen-elemen mesin yang menerima  pembebanan  dinamis dengan ketidakpastian mengenai beban  sifat-sifat  bahan,  analisis tegangan, atau lingkungan.

## 2.5 Tegangan Statis dan Dinamis
Tegangan statis yaitu suatu komponen menerima beban  yang  diterima  secara  lambat,  tanpa kejutan  dan  ditahan  pada  nilai  yang  konstan, maka  tegangan  yang  dihasilkan  pada  komponen tersebut  disebut  tegangan  statis  ( static  stress ). Contohnya  adalah  beban  pada  sebuah  struktur karena bobot mati pada sebuah bangunan.
Tegangan  dinamis  adalah  tegangan akibat  gaya-gaya  yang  berubah  besarnya, arahnya ataupun kedua-duannya, misalnya tegangan  pada  roda  gigi,  tegangan  pada  poros engkol  dan  sebagainya.  Dikarenakan  berubah- ubah maka tegangan dinamis yang diijinkan lebih kecil dari pada tegangan statis yang diijinkan [5].

## 2.6 Perangkat Lunak Solidworks 2015
Solidworks menyediakan  solusi  terpadu  untuk menyederhanakan  dan  memudahkan  proses desain  dan  analisis  sebuah  struktur.  Solusi terpadu  bahwa  semua  proses  dikerjakan  oleh satu  mesin  dan  satu  perangkat  lunak,  sehingga transfer data dari satu desain/ perangkat lunak ke mesin/ perangkat lunak yang lain tidak diperlukan.  Dengan  proses  tersebut,  hilangnya data  atau  informasi  dapat  dihindari  dan  waktu untuk proses analisis juga menjadi lebih singkat.
Analisis struktur pada pada
Solidworks diantaranya yaitu [6]:
a. Stress Analysis
Stress  Analysis merupakan  salah  satu alat pengujian struktur pada SolidWorks yang dilakukan dengan menerapkan konsep Finite Element Analysis (FEA).  Cara  kerjanya adalah  dengan  memecah  suatu  objek struktur  yang  akan  diuji  menjadi  elemen – elemen  berhingga  yang  saling  terhubung satu  sama  lain  yang  akan  dikelola  dengan perhitungan  khusus  oleh  perangkat  lunak, sehingga  menghasilkan  hasil  yang  lebih akurat.
b. Frame Analysis
Selain Stress  Analysis ,  pada Solidworks juga  terdapat  alat  pengujian  struktur  yang lain,  yaitu Frame  Analysis .  Konsep  dari pengujian  ini  adalah  dengan  menerapkan ilmu  mekanika  teknik  yaitu  berkaitan  dengan struktur,  beam,  dan  frame.  Input  data  beban dan tumpuan, sedangkan outputnya diagram tegangan, regangan dan displacement.

## 2.7 Pemasukan Data Material
Pemasukan  data  material  di  Solidworks  dapat diakses  melalui  menu Configurate  Material dan material  yang  digunakan  ialah  Baja  ASTM  A36, Alumunium  6063-T5,  dan  Titanium  Ti-6AI-4AV . Data material yang digunakan diantaranya :

## Tabel 2. Material Baja ASTM A36
(Sumber: Solidworks) Property Value Units Elastic Modulus 200000 N/mm^ 2 Poisson's Ratio 0.26 N/A Shear Modulus 79300 N/mm^ 2 Mass Density 7850 kg/m^ 3
Tensile Strength 400 N/mm^ 2 Compressive Strength N/mm^ 2 Yield Strength 250 N/mm^ 2 Thermal Expansion Coefficient /K Thermal Conductivity W/(m·K) Tabel 3. Material Alumunium 6063-T5 (Sumber: Solidworks) Property Value Units Elastic Modulus 69000 N/mm^ 2 Poisson's Ratio 0.33 N/A Shear Modulus 25800 N/mm^ 2 Mass Density 2700 kg/m^ 3 Tensile Strength 185 N/mm^ 2 Compressive Strength N/mm^ 2 Yield Strength 145 N/mm^ 2 Thermal Expansion Coefficient 2.34e-005  /K Thermal Conductivity 209 W/(m·K) Tabel 4. Material Titanium Ti-6AI-4AV (Sumber: Solidworks) Property Value Units Elastic Modulus 104800.31  N/mm^ 2 Poisson's Ratio 0.31 N/A Tensile Strength 1050 N/mm^ 2 Yield Strength 827.37 N/mm^ 2 Tangent Modulus N/mm^ 2
Thermal Expansion Coefficient 9e-006 /K Mass Density 4428.78 kg/m^ 3 Hardening Factor 0.85 N/A

## 3.
HASIL DAN PEMBAHASAN 3.1 Hasil Analisis Statik Material

## Baja ASTM A36 Dengan Perangkat Lunak Solidworks
Hasil  analisis  pada  rangka  dengan  perangkat lunak  solidworks  2015  menghasilkan Von Mises,Displacement, dan FOS (Factor Of Safety) pada material Baja ASTM A36.
Hasil von  mises material  ASTM  A36 dapat dillihat dalam Gambar 3:
Gambar 2. Von Mises pembebanan 100 kg pada rangka scooter
Hasil Displacement material  ASTM  A36 dapat dillihat dalam Gambar 3.
Gambar 3.  Displacement pembebanan 100 kg pada rangka scooter
Hasil Factor  Of  Safety material  ASTM A36 dapat dillihat dalam Gambar 4.
Gambar 4. Factor Of Safety pembebanan 100 kg pada rangka scooter

## 3.2 Hasil Analisis Statik Material Aluminium 6063-T5 Dengan Perangkat Lunak Solidworks
Hasil  analisis  pada  rangka  dengan  perangkat lunak solidworks 2015 menghasilkan von mises,displacement, dan FOS (Factor Of Safety) pada material Aluminium 6063-T5. Hasil von  mises material  Aluminium 6063-T5 dapat dillihat dalam Gambar 5:
:
Gambar 5. Von Mises pembebanan 100 kg pada rangka scooter
Hasil Displacement material  Aluminium 6063-T5 dapat dillihat dalam Gambar 6.
Gambar 6. Displacement pembebanan 100 kg
pada rangka scooter Hasil Factor Of Safety material Aluminium  6063-T5  dapat  dillihat  dalam  Gambar 7.
Gambar 7. Factor Of Safety pembebanan 100 kg pada rangka scooter
3.3 Hasil Analisis Statik Material

## Titanium Ti-6AI-4AV Dengan Perangkat Lunak Solidworks
Hasil  analisis  pada  rangka  dengan  perangkat lunak solidworks 2015 menghasilkan von mises,displacement, dan FOS (Factor Of Safety) pada material Titanium Ti-6AI-4AV.
Hasil Von  Mises material  Titanium  Ti- 6AI-4AV dapat dillihat dalam Gambar 8.
Gambar 8. Von Mises pembebanan 100 kg pada rangka scooter
Hasil Displacement material  Titanium  Ti- 6AI-4AV dapat dillihat dalam Gambar 9.
Gambar 9.. Displacement pembebanan 100 kg
pada rangka scooter
Hasil  Factor  Of  Safety material  Titanium Ti-6AI-4AV dapat dillihat dalam Gambar 10.
Gambar 10. Factor Of Safety pembebanan 100 kg pada rangka scooter 3.4 Hasil Analisis Beban Maksimal dan Faktor Keamanan
Dari  simulasi  dengan  beban  100  kg  dapat dihasilkan  analisis  data  beban  maksimum  dan tegangan  maksimum  pada  rangka scooter yang dapat dilihat pada tabel 5:

## Tabel 5. Analisis beban maksimum dan tegangan maksimum
Hasil analisis dari ketiga material Material 𝜂 𝑷𝒆 (kg) 𝝈𝒆 (Mpa) 𝒖 (mm) 𝑷𝒎𝒂𝒙 (kg) 𝝈𝒚𝒊𝒆𝒍𝒅 (Mpa) 𝒖𝒎𝒂𝒙 (mm) ASTM A36 2,5 100 101 0,40 250 252,50 1,00 6063- T5 1,5 100 96,43 1,10 150 144,645 1,65 Ti-6AI- 4AV 8,4 100 97,95 0,74 840 822,78 6,216 3.5 Hasil Analisis Faktor Keamanan 4 Pada Rangka
Jika  pada  rangka scooter diberikan  nilai  faktor keamanan  4  sebagai  nilai  faktor  keamanan pengendara  maka  beban  maksimal  dibagi  nilai faktor  keamanan  dan  didapatkan  hasil  sebagai berikut pada tabel 6:
Tabel 6. Hasil Analisis Faktor Keamanan 4
Pada Rangka
No Material rangka 𝑷𝒎𝒂𝒙 (kg) Faktor keamanan ( 𝜂 ) 𝑷𝒆 (kg)
1 Baja ASTM A36 250 4 62,5 2 Aluminium 6063- T5 150 4 37,5 3 Titanium Ti-6Al- 4AV 840 4 210

## 3.6 Hasil perhitungan secara Teori
Dari  tabel  3.10  dapat  diketahui  nilai  beban maksimal  dan  nilai  tegangan  maksimal  rangka scooter. Sedangkan  pada  tabel  3.11  dapat diketahui hasil analisis faktor  sebagai berikut :
Rangka scooter menggunakan ASTM A36.
Faktor keamanan dirumuskan :
𝑛 =
Maka jika ,
Diketahui : 𝑃 𝑒 = 100 kg 𝑛 = 2,50
𝜎 𝑒 = 101 Mpa
𝑢 = 0,40 𝑚𝑚
Ditanya :
𝜎 𝑦𝑖𝑒𝑙𝑑 = ? 𝑃 𝑚𝑎𝑥 = ? 𝑢 𝑚𝑎𝑥 =? Hasil :
a) 𝑛
=
𝑃 𝑚𝑎𝑥 = 𝑛 × 𝑃 𝑒 =  2,50x100
𝑃 𝑚𝑎𝑥 =  250 kg
b) 𝑛 =
2,50 = 𝜎 𝑦𝑖𝑒𝑙𝑑 = 𝑛 × 𝜎 𝑒
= 2,50×101
𝜎 𝑦𝑖𝑒𝑙𝑑 =  252,50 Mpa c) 𝑛 =
2,50 =
𝑢 𝑚𝑎 x = 𝑛 × 𝑢 =  2,50 × 0,40 𝑢 𝑚𝑎 x =  1 mm
Jadi beban maksimal dari  rangka adalah sebesar 250 kg.
Jika nilai factor safety 4 maka,
4  =
= X = =  62,50 kg
Jadi  beban  untuk  nilai  factor  safety  4 sebesar 62,50 kg berat pengendara, sebagai nilai keamanan scooter untuk dipergunakan.
Rangka scooter menggunakan Aluminium 6063- T5. Faktor keamanan dirumuskan :
𝑛 =
Maka jika ,
Diketahui
:
𝑃 𝑒 = 100 kg 𝑛 = 1,50 𝜎 𝑒 = 96,43 Mpa 𝑢 = 1,10 𝑚𝑚
Ditanya : 𝜎 𝑦𝑖𝑒𝑙𝑑 = ?
𝑃 𝑚𝑎𝑥 = ? 𝑢 𝑚𝑎𝑥 =?
Hasil : a) 𝑛 = 𝑃 𝑚𝑎𝑥 = 𝑛 × 𝑃 𝑒
=  1,50x100 𝑃 𝑚𝑎𝑥 =  150 kg b) 𝑛 = 1,50 = 𝜎 𝑦𝑖𝑒𝑙𝑑 = 𝑛 × 𝜎 𝑒 =  1,50×96,43
𝜎 𝑦𝑖𝑒𝑙𝑑 =   144,645 Mpa c) 𝑛 =
1,50 = 𝑢 𝑚𝑎 x = 𝑛 × 𝑢 =  1,50 × 1,1 𝑢 𝑚𝑎 x =  1,65 mm
Jadi beban maksimal dari  rangka adalah sebesar 150 kg.
Jika nilai factor safety 4 maka, 4  = = X = =  37,50 kg
Jadi  beban  untuk  nilai  factor  safety  4 sebesar 37,50 kg berat pengendara, sebagai nilai keamanan scooter untuk dipergunakan.
Rangka scooter menggunakan Titanium Ti-6Al- 4AV. Faktor keamanan dirumuskan :
𝑛 =
Maka jika ,
Diketahui
:
𝑃 𝑒 = 100 kg
𝑛 = 8,4 𝜎 𝑒 = 97,95 Mpa
𝑢 = 0,74 𝑚𝑚 Ditanya :
𝜎 𝑦𝑖𝑒𝑙𝑑 = ? 𝑃 𝑚𝑎𝑥 = ? 𝑢 𝑚𝑎𝑥 =?
Hasil :
a) 𝑛 =
𝑃 𝑚𝑎𝑥 = 𝑛 × 𝑃 𝑒 =  8,4×100 𝑃 𝑚𝑎𝑥 =  840 kg b) 𝑛 =
8,4 = 𝜎 𝑦𝑖𝑒𝑙𝑑 = 𝑛 × 𝜎 𝑒
=  8,4×97,95 𝜎 𝑦𝑖𝑒𝑙𝑑 =  822,78 Mpa c) 𝑛 =
8,4 = 𝑢 𝑚𝑎 x = 𝑛 × 𝑢 =  8,4 × 0,74 𝑢 𝑚𝑎 x =  6,216 mm
Jadi beban maksimal dari  rangka adalah sebesar 840 kg.
Jika nilai factor safety 4 maka,
4  = = X = =  210 kg
Jadi  beban  untuk  nilai  factor  safety  4 sebesar  210  kg  berat  pengendara,  sebagai  nilai keamanan scooter untuk dipergunakan.

## 4. KESIMPULAN

## .
1.  Penelitian  perancangan  rangka scooter menggunakan  perangkat  lunak  Solidworks  2015 melakukan analisis pada rangka scooter . Material yang digunakan pada rangka utama adalah Baja ASTM A36,Aluminium 6063-T5, dan Titanium Ti- 6Al-4AV.  Dari  ketiga  material  yang  paling  baik untuk  digunakan  sebagai  rangka scooter adalah material  Titanium  Ti-6Al-4AV.  Namun  dari  ketiga bahan  tersebut  hanya  dua  yang  masuk  dalam kriteria  digunakan  sebagai  bahan  rangka  utama scooter yaitu  Titanium  Ti-6Al-4AV  dan  Baja ASTM A36. Sedangkan untuk material Aluminium 6063-T5  tidak  sampai  memenuhi  nilai  faktor keamanan 2,5 hingga 4 karena hanya mendapatkan angka 1,5.
2.  Asumsi  pembebanan  100  kg  penggunaan material  yang  paling  optimum  dari  segi  harga adalah Baja ASTM A36 mendapatkan nilai faktor keamanan yang sudah sesuai.

## 5. SARAN
Penelitian  ini  hanya  di  lakukan  analisis  secara statik saja, agar perhitungannya lebih akurat dan baik  perlu  dilakukan  analisis  secara  dinamis. Fungsi  analisis  dinamis  itu  sendiri  untuk mengetahui  suatu  keadaan  dimana  perubahan pada  sebuah  elemen  terjadi  terhadap  waktu dalam  konteks  gaya  yang  bekerja  pada  struktur tersebut.  Beban  dinamis  dapat  berupa  variasi besarnya  ( magnitude ),  arahnya  ( direction )  atau posisinya ( point of application ) berubah terhadap waktu.
DAFTAR PUSTAKA
[1]  Basri, S. (2005). Kamus Kimia. Jakarta: PT Rineka Cipta.
[2]  Bhandari, V. (1994). Design of Machine Elements. New Delhi: Tata McGraw-Hill.
[3]  Davis, H. E. (1982). The Testing of Engineering Materials,. Mc Graw Hill: Auckland.
[4]  Fadila, A., & Syam, B. (2013). Analisis simulasi chassis mobil mesin USU berbahan besi struktur terhadap beban statik dengan menggunakan perangkat lunak ansys 14.5. Jurnal e-Dinamis .
[5]  Mott, R. L. (2009). Elemen-Elemen Mesin dalam Perancangan Mekanis (Buku 1) Translated by Rines. Yogyakarta: Andi [6]  Prabowo, S. (2009). Easy to Use: Solidworks 2009. Yogyakarta: Andi.
[7]  Shigley, J., & Mitchell, L. (1991). Perencanaan Teknik Mesin. Jakarta: Erlangga.
[8]  Surdia, T., & Chiijiwa, K. (1976). Teknik Pengecoran Logam . Jakarta: PT Pradya Paramita.