Buletin Poltanesa Vol. 23 No. 1 (Juni 2022) p-ISSN 2721-5350 e-ISSN 2721-5369 https://doi.org/10.51967/tanesa.v23i1.963 © 2022 Politeknik Pertanian Negeri Samarinda
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License CC-BY

## Perancangan dan Analisis Kekuatan Konstruksi
Portable Truck Scale di PT Bukit Asam
Praja Dilla Atos* Magister Teknik Mesin, Universitas Sriwijaya, Palembang, 30139 atosprajadilla@gmail.com *Corresponding author
Hasan Basri Magister Teknik Mesin, Universitas Sriwijaya, Palembang, 30139 hasan_basri@unsri.ac.id
Abstrak — Aktivitas penambangan batubara yang dinamis dan sangat cepat sekali mengalami perubahan penggalian batubara  pada  area  front,  membuat  jarak  angkut  dump truck  mulai  dari  area  front  menuju  lokasi  timbangan jembatan  menjadi  bertambah  jauh.  Timbangan  jembatan yang digunakan saat ini adalah timbangan jembatan jenis permanent  dengan  kemampuan  timbang  maksimum  30 ton  dan  akan  membutuhkan  biaya  yang  cukup  besar  jika dilakukan  pemindahan  dan  pembangunan  kembali  pada lokasi yang baru dan lebih dekat dengan area front. Untuk mempersingkat  jarak  angkut  dump  truck  dari  area  front menuju  lokasi  timbangan  jembatan  maka  bisakah jembatan timbang dibuat mampu mengakomodir perubahan jarak angkut dump truck mulai dari area front menuju  jembatan  timbang  dengan  kemampuan  yang cukup flexible serta apakah konstruksi jembatan timbang yang  dibangun  aman  serta  layak  digunakan  untuk kegiatan operasional penambangan. Perancangan jembatan timbang  yang  flexible ini penulis  sebut dengan Portable  Truck  Scale.  Pemodelan  menggunakan  Metode Elemen  Hingga  dengan  pembebanan  sebesar  FA  = 41.618,18 N, FB = 51.087,56 N dan FC = 26.203,35 N ke arah  sumbu  Z,  material  yang  digunakan  ST52-3  dengan Massa  Jenis  7,850  g/cm3,  Yield  Strength  345  Mpa, Tensile  Strength  560  Mpa.  Meshing  sebesar  946.278 elements  dan  1.728.745  nodes.  Analisis  konstruksi menggunakan  software  berbasis  elemen  hingga  Inventor 2019.  Hasil  simulasi  dapat  ditarik  kesimpulan  bahwa Tegangan (von mises Stress) yang terbesar terjadi ke arah sumbu  Z  dengan  nilai  184  MPa,  Perpindahan (Displacement)  yang  terbesar  terjadi  ke  arah  vektor  Z dengan nilai 7,98 mm.
Kata  Kunci — Jembatan  Timbang,  Fem,  Autodesk Inventor, Von Mises Stress, Displacement

## I. P ENDAHULUAN
PT  Bukit  Asam  selalu  berupaya  untuk  meningkatkan produksi batubara setiap tahunnya. Salah satu upaya yang dilakukan  yaitu  dengan  meningkatkan  kapasitas  daya angkut  dump  truck  dari  20  ton  menjadi  30  ton.  Untuk proses  penambangan  sendiri  dilakukan  oleh  kontraktor penambangan  di  masing-  masing  wilayah  penambangan. Dalam  hal  pembayaran  kontraktor  dihitung  dari  hasil timbang  batubara  yang  diangkut  dengan  menggunakan dump  truck  dari  area  front  ke  area  stockpile. Penimbangan  hasil  angkut  batubara  dilakukan  dengan
menggunakan  timbangan  jembatan  permanent.  Di samping  itu,  aktifitas  penambangan  batubara  yang dinamis  dan  sangat  cepat  sekali  mengalami  perubahan penggalian  batubara  pada  area  front,  membuat  jarak angkut  dump  truck  mulai  dari  area  front  menuju  lokasi timbangan jembatan menjadi bertambah jauh.
Timbangan  jembatan  yang  digunakan  saat  ini adalah  timbangan  jembatan  jenis  permanent  dengan kemampuan  timbang  maksimum  30  ton  dan  akan membutuhkan  biaya  yang  cukup  besar  jika  dilakukan pemindahan dan pembangunan kembali pada lokasi yang baru  dan  lebih  dekat  dengan  area  front.  Di  samping  itu, upaya  untuk  meningkatkan  kapasitas  daya  angkut  dump truck  menjadi  30  ton  tidak  mampu  menggunakan timbangan jembatan permanent saat ini.
Sementara  kegiatan  operasional  penambangan yang  dituntut  untuk  tetap  berproduksi  dan  akan menggunakan timbangan jembatan sebagai alat ukur hasil produksi  dan  pembayaran  tarif  kontraktor  maka pemindahan  atau  pembangunan  kembali  timbangan jembatan  yang  ada  harus  dilakukan  dengan  waktu  yang cukup singkat tanpa mengganggu produksi. Upaya untuk mempersingkat  jarak  angkut  dump  truck  dari  area  front menuju lokasi timbangan jembatan maka dipandang perlu untuk  membangun  suatu  unit  timbangan  jembatan  yang cukup  flexible  terhadap  perubahan  area  penggalian batubara dan handal digunakan sebagai alat ukur dan alat transaksional  penambangan,  serta  dapat  mengakomodir peningkatan  produksi  dengan  menggunakan  dump  truck berdaya angkut 30 ton.

## II. S TUDI P USTAKA
A. Jembatan Timbang
Jembatan  timbang  merupakan  suatu  alat  yang  terdiri dari beberapa komponen yang dirangkai sedemikian rupa sehingga  dapat  digunakan  untuk  mengukur  massa  suatu unit kendaraan ringan hingga kendaraan berat baik dalam kondisi  tanpa  muatan  maupun  bermuatan.  Menurut  J.L. Meriam  dan  L.G.  Kraige  dalam  bukunya  “Engineering Mechanics  Statics  Vol.  I  15th  Edition”,  yaitu Mass  is  a measure of the inertia of a body, which is its resistance to a change of velocity. Mass can also be thought of as the quantity of  matter  in  a  body. The  mass  of  a body  affects the  gravitational  attraction  force  between  it  and  other bodies.  This  force  appears  in  many  applications  in statics. Untuk  menjalankan  fungsinya,  seperangkat jembatan  timbang  secara  umum  terdiri  dari  beberapa
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License CC-BY
komponen  utama  antara  lain:  pondasi,  platform  dan instrument  elektronik  seperti  load  cell,  weighing indicator, junction box.
Prinsip  kerja  jembatan  timbang  secara  umum yaitu  pada  saat  kendaraan  masuk  dan  berada  diatas platform,  maka  secara  langsung  load  cell  akan mendeteksi  massa  atau  gaya  tekan  hasil  reaksi  pada tumpuan  platform  dan  selanjutnya  dirubah  kedalam  arus atau  tegangan  listrik,  Arus  atau  tegangan  listrik  yang dihasilkan  tidak  selalu  konstan  dan  cenderung  berubah- ubah  mengikuti  perubahan  yang  terjadi  pada  kondisi kendaraan  yang  ditimbang.  Selanjutnya  arus  atau tegangan  listrik  tersebut  akan  dikirim  ke  weighing indicator  sehingga  diproses  pada  analog  digital  hingga menjadi suatu nilai besaran timbangan atau angka digital hasil timbangan.
B. Software Autodesk Inventor Autodesk Inventor adalah salah satu produk perangkat lunak  yang  dikembangkan  oleh  suatu  perusahaan  yang berbasis  di  AS.  Autodesk  Inventor  merupakan  suatu program  CAD  (Computer  Aided  Design)  dengan kemampuan  permodelan  tiga  dimensi  solid  untuk  proses pembuatan  objek  prototype  3D  secara  visual,  simulasi dan drafting beserta dokumentasi data-datanya (Ambrosius,  L.  2008).  Pada  Autodesk  Inventor,  seorang desainer bisa membuat sketsa 2D produk, memodelkannya  menjadi  3D  untuk  dilanjutkan  dengan proses  pembuatan  prototype  visual  atau  bahkan  yang lebih  kompleks  lagi  (Setyono,  B.,  Mrihrenaningtyas,  & Hamid,  A.,  2016),  yaitu  simulasi  Autodesk  Inventor memiliki  beberapa  kelebihan  yang  dapat  memudahkan dalam  desain  serta  tampilan  yang  lebih  menarik  dan  riil, karena fasilitas material yang disediakan.
Beberapa kelebihan Autodesk Inventor diantaranya:
a. Mempunyai kemampuan parametrik solid modeling, yaitu  kemampuan  untuk  melakukan  desain  serta pengeditan  dalam  bentuk  solid  model  dengan  data yang  telah  tersimpan  dalam  database.  Dengan kemampuan  tersebut  designer  dapat  melakukan revisi  atau  memodifikasi  design  yang  ada  tanpa harus  mendesain  ulang  sebagian  atau  secara keseluruan.
b. Memiliki  kemampuan  animation,  yaitu  kemampuan untuk menganimasikan suatu file assembly sehingga dapat  terlihat  pergerakan  atau  motion  suatu  rangka konstruksi.
c. Memiliki kemampuan automatic create technical 2D drawing serta bill of material dan tampilan shanding serta rendening pada layout.
d. Perhitungan  analisa  tegangan  (stress  analysis)  yang modul  perhitungannya  didukung  dengan  teknologi dari ANSYS.
e. Adaptive  yaitu  kemampuan  untuk  menganalisis gesekan  dari  animasi  suatu  alat  serta  dapat menyesuaikan dengan sendirinya.
f. Material  atau  bahan  yang  memberikan  tampilan suatu part tampak lebih nyata.
C. Analisis Struktur pada Autodesk Inventor
Teknologi  perangkat  lunak  di  bidang  engineering  saat ini  sangat  jauh  berkembang  pesat  dalam  membantu proses  penyelesaian  analisa  secara  khusus  dalam melakukan  analisa  suatu  struktur.  Melakukan  analisa struktur  dengan  menggunakan  Autodesk  Inventor  dapat menghasilkan  suatu  perhitungan  struktur  diantaranya stress  atau  tegangan  yang  terjadi  pada  suatu  komponen, defleksi  serta  simulasi  gerak  yang  memudahkan  ahli mesin  dalam  menggambarkan  atau  mewujudkan  suatu bentuk  prototype  digital  dengan  memberikan  parameter simulasi  kondisi  pendekatan  yang  nyata  sebelum dilakukan pembuatan wujud yang nyata (Asroni, 2015).
Salah  satu  pokok  penting  dalam  melakukan  analisa struktur menggunakan Autodesk Inventor adalah pembebanan  dan  pemilihan  material  yang  tepat  dan sesuai, karena hal ini sangat mempengaruhi hasil analisis. Sehingga  untuk  mendapatkan  hasil  yang  akurat  maka harus  dipastikan  bahwa  properti  dari  material  yang  kita gunakan  benar-benar  mewakili  material  yang  akan digunakan  secara  aktual.  Demikian  pula  restraints  dan loads, kedua hal ini harus dapat menggambarkan kondisi aktual yang akan diterima oleh suatu struktur.
Stress Analysis pada Autodesk Inventor menggunakan linear static analysis berdasarkan Finite Element Methode (FEM), untuk menghitung stress (Waguespack, C., 2014). FEM  merupakan  suatu  metode  analisis  yang  terpercaya untuk  desain  teknik.  Metode  ini  menggantikan  masalah yang kompleks  dengan beberapa  masalah yang sederhana. Metode ini membagi model menjadi beberapa bagian  kecil  dengan  bentuk  sederhana  yang  disebut elemen.  Setiap  elemen  dibagi  lagi  menjadi  poin-poin yang  disebut  nodes.  Metode  analisis  menggunakan  FEM disebut Finite Element Analysis (FEA).
D. Teori Kekuatan Material (Strength of Material) Dalam  merancang  suatu  struktur,  ditetapkan  prosedur pemilihan  suatu  material  yang  sesuai  dengan  kondisi aplikasinya.  Kekuatan  bahan  bukan  kriteria  satu-satunya yang  harus  dipertimbangkan  dalam  perancangan  struktur (Meriam,  J.L.,  &  Kraige,  L.G.,  2002).  Kekakuan  suatu bahan  sama  dengan  pentingnya  dengan  derajat  lebih kecil,  sifat  seperti  kekerasan,  ketangguhan  merupakan penetapan  pemilihan  bahan.  Suatu  percobaan  uji  tarik pada  spesimen  tersebut  dari  tegangan  akibat  gaya  tarik yang dikenakannya.
Beberapa  sifat  bahan  yang  menjadi  pertimbangan dalam pemilihan suatu material:
a. Keuletan adalah sifat suatu bahan yang memungkinkan  menyerap  energi  pada  tegangan yang  tinggi  tanpa  patah,  yang  biasanya  diatas  batas elastis.
b. Elastisitas  adalah  sifat  kemampuan  bahan  untuk kembali ke  ukuran dan bentuk asalnya setelah  gaya luar  dilepas.  Sifat  ini  penting  pada  semua  struktur yang mengalami beban yang berubah ubah.
c. Kekakuan adalah  sifat  yang didasarkan pada sejauh mana  bahan  mampu  menahan  perubahan  bentuk. Ukuran  kekakuan  suatu  bahan  adalah  modulus elastisitasnya,  yang  diperoleh  dengan  membagi
Buletin Poltanesa Vol. 23 No. 1 (Juni 2022) p-ISSN 2721-5350 e-ISSN 2721-5369 https://doi.org/10.51967/tanesa.v23i1.963 © 2022 Politeknik Pertanian Negeri Samarinda
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License CC-BY
tegangan  satuan  dengan  perubahan  bentuk  satuan- satuan yang disebabkan oleh tegangan tersebut.
d. Kemampuan tempaan adalah sifat suatu bahan yang bentuknya bisa diubah dengan memberikan tegangan-tegangan tekan tanpa kerusakan.
e. Kekuatan  merupakan  kemampuan  bahan  untuk menahan tegangan tanpa kerusakan beberapa bahan seperti  baja  struktur,  besi  tempa,  alumunium,  dan tembaga, mempunyai kekuatan tarik dan tekan yang hampir  sama,  sementara  kekuatan  gesernya  adalah kira-kira dua pertiga kekuatan tariknya.

## E. Teori Kegagalan Struktur
Dalam  merancang  sebuah  mesin  atau  konstruksi  baja, maka  yang  harus  diperhatikan  adalah  mengetahui bagaimana  keadaan  material  pada  waktu  bekerja.  Untuk mengetahui  hal  tersebut,  karakteristik  tertentu  atau properti dari material yang hendak diaplikasikan haruslah diketahui  terlebih  dahulu.  Biasanya  untuk  mengetahui karakteristik  material  dapat  diketahui  dengan  melakukan uji tarik (Tensile Test).
Pada  uji  tarik  ini  beban  ditambahkan  secara  terus– menerus  pada  suatu  material  yang  akan  diteliti  dan diketahui  berapa  besar  beban  dan  elongasi  yang  terjadi pada  material  sampai  material  tersebut  patah.  Tegangan yang terjadi dihitung dengan  membagi besar beban  yang terjadi dengan cross-sectional area (luas penampang) dari material  yang  hendak  di  test.  Besarnya  elongasi  atau regangan  dapat  diketahui  dengan  membagi  perubahan panjang  yang  terjadi  akibat  penambahan  beban  dengan panjang  mula-mula  material.  Nilai  uji  tarik  yang didapatkan  dapat  menjadi  salah  satu  parameter  untuk mengetahui kegagalan suatu struktur (Schijve, J, 2001).
Secara  keseluruhan  jenis  kegagalan  pada  material dapat  terbentuk  seperti  fatigue,  wear  (keausan),  korosi, fracture,  impact  dan  lainnya.  Kegagalan  dapat  terjadi karena  beberapa  faktor  salah  satunya  yaitu  diakibatkan oleh  beban  statik  dan  beban  mekanis,  sehingga  sering timbulnya  tegangan  akibat  beban  yang  melebihi  yield strength.
F. Teori Tegangan Geser Maksimum
Teori  Tegangan  Geser  Maksimum  atau  Maximum Shear Stress Theory sering digunakan pada material yang bersifat  ulet  (Timoshenko,  S.,  1948).  Besarnya  nilai tegangan  geser  maksimum  pada  luluh  (yield)  adalah .  Dalam  kondisi  tegangan  umum,  tiga tegangan utama (three principal stresses) dapat ditentukan dan  disusun  sedemikian  rupa  sehingga
.
Kemudian tegangan geser maksimum adalah sebagaimana  di  ilustrasikan  pada gambar 1.
Gambar 1.  Lingkaran Mohr untuk tegangan tiga dimensi G. Faktor-Faktor Rancangan Pendekatan
umum yang digunakan yaitu membandingkan  beban  yang  diperbolehkan  (allowable load)  dengan  beban  yang  terjadi  akibat  kerugian  fungsi (loss  of  function)  dalam  memperoleh  faktor  rancangan (Budynas  &  Nisbett,  2011).  Faktor  tersebut  kemudian disebut  sebagai  faktor  keamanan  (n).  Faktor  keamanan memiliki  definisi  yang  sama  dengan  faktor  rancangan, tetapi umumnya berbeda secara numerik.
Sehingga  untuk  memberikan  batas  keamanan  dan untuk  melindungi  dari  kegagalan  yang  disebabkan  oleh hal  yang  tidak  dapat  diprediksi,  tegangan  yang  diijinkan (allowable  stress)  harus  lebih  kecil  dari  tegangan  yang menghasilkan  kegagalan.  Nilai  tegangan  untuk  suatu bahan yang digunakan untuk menentukan tegangan aman disebut working stress (Dieter, 2000).
Rekomendasi  umum  untuk  nilai  faktor  keamanan diberikan dalam tabel 1 (Oberg, Jones, Horton, & Ryffel, 2000):
Buletin Poltanesa Vol. 23 No. 1 (Juni 2022) p-ISSN 2721-5350 e-ISSN 2721-5369 https://doi.org/10.51967/tanesa.v23i1.963 © 2022 Politeknik Pertanian Negeri Samarinda
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License CC-BY
Tabel 1. Rekomendasi umum untuk factor keamanan Faktor of Safety Penggunaan
1,3 – 1,5 Untuk  digunakan  pada  material  yang  sangat andal  (highly  reliable).  Perancangan  struktur yang  menerima  beban  statis  dengan  tingkat kepercayaan  yang  tinggi  untuk  semua  data perancangan.
1,5 – 2,0 Perancangan  elemen  mesin  yang  menerima pembebanan dinamis dengan tingkat kepercayaan  rata-rata  untuk  semua  data perancangan
2,0 – 2,5 Untuk digunakan dengan bahan biasa di mana pemuatan  dan  kondisi  lingkungan  tidak parah.  Tingkat  kepercayaan  rata-rata  untuk semua data perancangan.
2,5 – 3,0 Untuk  bahan  yang  belum  diketahui  jenisnya dan untuk bahan rapuh di mana pemuatan dan kondisi lingkungan tidak parah. Perancangan pada  struktur  statis  atau  pada  elemen-elemen mesin  yang  menerima  pembebanan  dinamis dengan  ketidakpastian  mengenai  beban, sifatsifat  bahan,  analisis  tegangan  atau lingkungan
3,0 – 4,0 Untuk  aplikasi  di  mana  sifat  material  tidak dapat  diandalkan  dan  di  mana  pemuatan  dan kondisi lingkungan tidak parah atau di mana material  yang  andal  akan  digunakan  dalam kondisi pemuatan dan lingkungan yang sulit

## III. METODOLOGI
A. Proses Penelitian Secara Umum
Secara  umum  proses  penelitian  ini  dapat  dilihat  pada gambar 2.
Gambar 2.  Flowchart Proses Penelitian Secara Umum
B. Prosedur Penyelesaian Elemen Hingga
Prosedur  ini  menjelaskan  tentang  langkah-langkah dalam  menjalankan  simulasi  agar  mendapatkan  nilai kekuatan struktur konstruksi platform pada portable truck scale  sebagaimana  terlihat  pada  gambar  3.  Adapun langkah-langkah penyelesaiannya sebagaimana dijelaskan dibawah ini:
a. Pre-Processing, pada langkah ini dijelaskan prosedur  tentang  permodelan  geometri  konstruksi platform  pada  portable  truck  scale,  penentuan  jenis material yang akan digunakan, penentuan constraint, prosedur  melakukan  meshing,hingga  pemberian gaya-gaya  atau  titik  pembebanan.  Penjelasan  lebih lanjut sebagaimana dijelaskan dibawah ini:
 Permodelan Geometri Konstruksi Platform,
 Memasukan Jenis Material,
 Proses penentuan area constraints,
 Penentuan Beban / Loads
 Proses Meshing,
b. Proses  Running  Simulasi,  menjalankan  fungsi analisis  stress  perangkat  lunak  berbasis  elemen hingga dengan metode analisa statis.
c. Post  Processing,  proses  akhir  dalam  melakukan prosedur  analisa  menggunakan  perangkat  lunak elemen  hingga.  Dalam  proses  ini  didapatkan  hasil simulasi  yang  dilakukan  berupa  von  misses  stress, displacement dan safety factor.
 Von Misses Stress
 Displacement
 Safety Factor
Gambar 3. Flowchart Proses Penyelesaian dengan Elemen Hingga
Buletin Poltanesa Vol. 23 No. 1 (Juni 2022) p-ISSN 2721-5350 e-ISSN 2721-5369 https://doi.org/10.51967/tanesa.v23i1.963 © 2022 Politeknik Pertanian Negeri Samarinda
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License CC-BY

## IV. H ASIL DAN P EMBAHASAN
A. Simulasi Konstruksi Untuk menentukan ukuran konstruksi yang akan dibuat dalam  pembuatan  sketsa  secara  2D  ini,  mengacu  kepada dimensi  dump  truck  yang  akan  digunakan  dalam  hal  ini yaitu  Dump  Truck  Kamaz  6520  (6x4).  Setelah  selesai dilakukan  sketsa  secara  2D,  selanjutnya  dilakukan permodelan secara 3D dengan menggunakan fitur Design yang ada pada Autodesk Inventor.
B. Asumsi Profil Baja yang digunakan Dalam  membuat  permodelan  geometri  secara  3D sebagaimana  gambar  4,  penulis  mengasumsikan  untuk menggunakan profil baja sebagaimana pada tabel 2.
Tabel 2. Daftar Profil Baja yang digunakan
No Item Dimensi Profil Baja Standar Jenis Material 1 I-600x200x11 JIS G 3192 I-Shape ST52-3 2 I-300x150x10 JIS G 3192 I-Shape ST52-3 3 C-200x75x8,5 DIN 1026-1 ST52-3 4 C-200x75x8,5 DIN 1026-1 ST52-3
Gambar 4. Tampilan gambar 3D konstruksi platform
C. Proses penentuan area constraints
Konstruksi  platform  akan  bertumpu  pada  suatu  load- cell,  dimana  contact  permukaan  antara  load-cell  dengan area  pada  konstruksi  platform  akan  menjadi  area constraints  sebagaimana  ditampilkan  pada  gambar  5  dan gambar  6.  Karena  sistem  perakitan  antara  konstruksi dengan  tumpuannya  menggunakan  metode  pembautan, maka digunakan fixed constraints.
Gambar 5. Tampang samping area contraint
Gambar 6. Tampak depan area contraint
D. Penentuan Beban / Loads
Beban konstruksi platform pada portable truck scale ini yaitu  unit  dump  truck  yang  memiliki  gross  weight  yaitu maksimum 40.000 kg.  Sedangkan  untuk distribusi beban tersalurkan  pada  masing-masing  roda  dump  truck  yang berjumlah sebanyak 10 Ea seperti terlihat pada gambar 8. Jika diketahui Center of Gravity dump truck berada pada jarak  5.429  mm  dari  depan  truk,  maka  untuk  distribusi pembebanan  ditentukan  sebagaimana  dijelaskan  pada gambar 7.
Gambar 7. Dimensi Umum Dump Truck Keterangan (7) A = Roda depan berjumlah 2 (masing-masing 1 kiri dan kanan) B = Roda tengah berjumlah 4 (masing-masing 2 kiri dan kanan) C = Roda belakang berjumlah 4 (masing-masing kiri dan kanan) D = Pusat massa / gravitasi dari kabin dump truck
E = Pusat massa / gravitasi dari bak dump truck F
= Asumsi untuk koneksi antara kabin dan bak truk yang terletak di titik F (yang ekuivalen
dengan pin yang elastis tapi smooth)
Gambar 8. Distribusi Beban FA, FB dan FC
Beban  statik  yang  menimpa  pada  rangkaian  struktur untuk  konstruksi  platform  yaitu  secara  total  sebesar  40 ton  yang  terdistribusi  oleh  masing-masing  roda  dengan besaran  gaya  FA  =  41.618,18  N,  FB  =  51.087,56  N  dan FC = 26.203,35 N.
E. Proses Meshing Pada  proses  ini  konstruksi  akan  dijadikan  946.278 elements  dan  1.728.745  nodes  seperti  terlihat  pada gambar 9.
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License CC-BY
Gambar 9. Hasil Meshing
F. Hasil Von Mises Stress Nilai tegangan ekuivalen maksimum terjadi pada salah satu  bagian  tengah  konstruksi  sebesar  184  MPa sebagaimana  dapat  dilihat  pada  gambar  11,  sedangkan tegangan ekuivalen minimum terjadi pada sebesar 0 MPa terjadi  pada  salah  satu  bagian  tengah  konstruksi sebagaimana ditampilkan pada gambar 12.
Gambar 10. Tampilan hasil von misses stress
Gambar 11. Tampilan hasil tegangan ekuivalen
maksimum
Gambar 12. Tampilan hasil tegangan ekuivalen minimum
G. Hasil Displacement
Hasil  dari  simulasi  ini  menunjukan  bahwa  total deformation  terbesar  yaitu  terdapat  pada  bagian  tengah
konstruksi  platform  sebesar  7,98  mm  dan  total deformation terkecil terdapat pada salah satu bagian dekat dengan  area  fix  constraints  sebesar  0  mm  seperti  terlihat pada  gambar  13.  Secara  keseluruhan,  nilai  deformation dapat  dirincikan  kearah  sumbu  X,  Y  dan  Z,  kemudian komponen  perpindahan  ini  dapat  disebut  directional deformation.  Nilai  deformation  atau  displacement terbesar  hanya  terjadi  pada  sumbu  Z  atau  sumbu  yang searah  dengan  gaya  grafitasi.  Dari  hasil  simulasi  analisa stres  yang  dilakukan  menunjukan  bahwa  deformation pada  sumbu  X  terbesar  dan  terkecil  hanya  terjadi  pada bagian  atas  profil  baja  I-Beam  yang  dekat  dengan  posisi constraints  dengan  masing-masing  nilai  yaitu  0,572  mm dan  0,4643  mm  sebagaimana  terlihat  pada  gambar  14. Deformation  pada  arah  sumbu  Y  terbesar  dan  terkecil terjadi  pada  konstruksi  profil  I-Beam  dimana  beban  FB dan  FC  ditempatkan  dengan  masing-masing  nilai deformation  yaitu  0,8818  mm  dan  0,8783  mm sebagaimana  terlihat  pada  gambar  15.  Sedangkan displacement  arah  sumbu  Z  atau  searah  dengan  gaya grafitasi  terbesar  terjadi  pada  rangka  bawah  atau  tempat dimana  roda  dump  truck  berada  dalam  kondisi  diam dengan  nilai  deformation  yaitu  7,987  mm,  nilai deformation  terkecil  terjadi  pada  masing-masing  ujung konstruksi  dengan  nilai  deformation  yaitu  0,439  mm sebagaimana terlihat pada gambar 16.
Gambar 13. Tampilan hasil deformation
Gambar 14. Tampilan deformasi pada arah X
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License CC-BY
Gambar 15. Tampilan deformasi pada arah Y

## Gambar 16. Tampilan deformasi arah Z

## H. Safety Factor
Hasil  dari  simulasi  ini  menunjukan  bahwa  nilai  safety factor  maksimum  sebesar  15  dan  nilai  safety  factor minimum sebesar 1,49 seperti terlihat pada gambar 17.
Gambar 17. Tampilan hasil safety factor
Dengan  demikian,  hasil  analisa  dan  simulasi  dapat direkapitulasi sebagaimana tabel 3.
Tabel 3. Rekapitulasi hasil simulasi Hasil Simulasi Gross Weight 40.000 kg Von mises Maximum 184 MPa Minimum 0 MPa Displacement Maximum 7,98 mm Minimum 0 mm Safety Factor Maximum 15 Minimum 1,49
V. K ESIMPULAN
Sebagaimana  dengan  tujuan  dari  penelitian  ini  dibuat, dapat disimpulkan bahwa berdasarkan geometri konstruksi  jembatan  timbang  yang  dimodelkan  dengan menggunakan software  Autodesk  Inventor ,  konstruksi tersebut  dapat  mengakomodir  perubahan  jarak  angkut dump  truck  mulai  dari  area  front  menuju  jembatan timbang  dengan  kemampuan  yang  cukup  flexible. Disamping  itu,  berdasarkan  hasil  simulasi  analisis konstruksi  yang  telah  dilakukan  menggunakan software Autodesk  Inventor 2019  dapat  disimpulkan  bahwa konstruksi  aman  dan  layak  untuk  dibebani  kendaraan dump truck dengan gross weight sebesar 40 ton.
Pada  penelitian  ini  beberapa  hal  yang  dapat  penulis berikan  saran  yaitu  upaya  untuk  mengetahui  berapa  life time  dari  konstruksi  jembatan  timbang,  perlu  dilakukan metode  simulasi  analisa  konstruksi  lanjutan  secara dynamic  analysis  dengan  mempertimbangkan  faktor- faktor  eksternal.  Kemudian  perlu  dilakukan  uji  coba lanjutan  apakah  konstruksi  jembatan  timbang  dapat menggunakan  jenis  material  atau  jenis  penampang  profil baja  lainnya  guna  memilih  alternatife  konstruksi  yang lebih  ekonomis.  Dalam  pelaksanaan  simulasi  lanjutan seperti  dynamic  analysis,  sebaiknya  perlu  dihitung pengaruh vibrasi terhadap kelayakan konstruksi.
D AFTAR P USTAKA
Ambrosius,  L.  (2008). AutoCAD  2009  &  AutoCAD  LT 2009  All  in  One  Desk  Reference  for  Dummies.
Indianapolis: Wiley Publishing, Inc.
Asroni.  (2015). Stress  Analysis pada Stand Shock
Absorbers Sepeda  Motor  dengan  Menggunakan Software Inventor 2015. TURBO ISSN 2301-6663 Vol.4 No.1. Budynas,  R.  G.,  &  Nisbett,  J.  K.  (2011).  Shigley's Mechanical Engineering Design (9th ed.). McGraw-Hill Companies, Inc.
George  E.  Dieter,  J.  (1961).  Metallurgy  and  Metallurgy Engineering  Series.  USA:  McGraw-Hill  Book Company, Inc.
Meriam,  J.  L.,  &  Kraige,  L.  G.  (2002).  Engineering Mechanics  Static (fifth ed., Vol. 1). United States of America: John Wiley & Sons, Inc.
Oberg,  E.,  Jones,  F.  D.,  Horton,  H.  L.,  &  Ryffel,  H.  H. (2000). Machinery's Handbook (Vol. 26th Edition). New York: Industrial Press Inc.
Schijve,  J.  (2001).  Fatigue  of  Structures  and  Materials. Dordrecht: Kluwer Academic Publishers.
Setyono,  B.,  Mrihrenaningtyas,  &  Hamid,  A.  (2016). Perancangan dan Analisis Kekuatan Frame Sepeda Hibrid "Trisona" Menggunakan Software Autodesk  Inventor.  Jurnal  IPTEK  Vol.  20  No.  2 ISSN:1411-7010.
Timoshenko,  S.  (1948).  Stength  of  Materials  (II  ed.). California: Lancaster Press, Inc.
Waguespack,  C.  (2014).  Mastering  Autodesk  Inventor 2015 and Autodesk Inventor LT 2015.
Indianapolis: John Wiley & Sons, Inc.