## PERANCANGAN RANGKA BODY MOBIL BUGGY UNTUK SATU ORANG PENUMPANG
Edison 1 .Delwita 2
DosenJurusan Teknik Mesin ITP – Fakultas Teknologi Industri ITP 1,2.
edison_1961@yahoo.com 1
DOI: http://dx.doi.org/10.31869/rtj.v2i2.1433
Abstrak: Mobil  buggy  merupakan  salah  satu  jenis  dari  mobil  yang  dirancang  sesuai  dengan kebutuhan  kendaraan  pariwisata.  Kendaraan  yang  diperuntukan  untuk  anak-anak    usia  8-15  tahun dengan berat  badan maksimum 75  kg, Kapasitas  yang  dimiliki  hanya  mampu  membawa  satu  orang penumpang  (single  seater).  Penelitian  ini  bertujuan  untuk  merancang  dan  menganalisis  kekuatan rangka  pada  penumpang  dengan  beban  75  kg  menggunakan  software  autodesk  inventor,  dengan menggunakan  fitur  stress  analysis  yang  dilengkapi  dengan  metode  finite  element  analysis  (FEA). Dapat  diketahui  luaran  berupa  von  misses  stress,  displacement,  dan  safety  factor.  Rangka  hasil rancangan berdiameter 1 inchi, material mild steel.
Kata kunci : perencanaan, rangka, von misses stress, displacement, safety factor

## PENDAHULUAN
Seiring  dengan  perkembangan  zaman semakin  maju  dibidang  industri  banyak perusahaan  yang  membutuhkan  kendaraan untuk  usahanya  yang  dapat  digunakan  sebagai alat  transportasi  pada  lingkungan  perusahaan, seperti  perusahaan  yang  bekerja  dikehutanan, pertanian,  area  perindustrian  dan  sebagainya. supaya  dapat  menunjang  kebutuhan  tersebut dibutuhkan  biaya  yang  sangat  besar  untuk pengadaan fasilitas perusahaan. Untuk mengurangi  biaya  pada  perusahaan,  ada  satu alternatif  yang  dapat  mengatasi  masalah transportasi  pada  lingkungan  kerja  yaitu  mobil buggy. Mobil buggy dengan  dimensi  yang cukup kecil dapat mengatasi masalah transportasi pada lingkungan kerja perusahaan. Istilah buggy hampir  pasti  mewakili  kendaraan off-road dan  kendaraan off-road  buggy yang bersifat rekreasi. Meskipun turunannya berbeda namun  ada  kesamaan  penting  yakni  mobil buggy berakar  dari  kendaraan home  made atau buatan  sendiri  dan  dibuat  khusus  untuk  medan tertentu.
Mobil buggy merupakan  salah  satu kendaraan  yang  jarang  digunakan  masyarakat umum.  Kendaraan  yang  ditumpangi  satu sampai empat orang penumpang itu kebanyakkan digunakan didaerah padang pasir, perkebunan  atau  tempat  wisata  bahkan  bisa juga  pada  daerah  pegunungan  yang  berlumpur .umumnya  mobil buggy dirancang  khusus untuk kendaraan operasional diwahana outdoor, mobil  jenis  ini  biasanya  memiliki  spek  yang disesuaikan dengan ketangguhan untuk melahap  medan off-road .    Kendaraan  ini  juga
dapat  digunakan  untuk  bersantai,  berolahraga, sebagai fasilitas kerja dan sebagainya.

## TINJAUAN PUSTAKA
Mobil buggy merupakan  salah  satu kendaraan  terbuka  yang  biasa  digunakan  pada daerah gurun pasir. Dengan seiring perkembangan  otomotif  mobil buggy sekarang dapat  digunakan  pada  daerah  yang  berlumpur, dengan  demikian  bila  suatu  kendaraan  dapat digunakan  diberbagai  situasi  jalan  maka  mobil tersebut  adalah  mobil  serbaguna  yang  dapat digunakan dimana  saja. Dengan kesederhanaan rangka dan memiliki dimensi yang  cukup kecil maka  mobil buggy juga  dapat  digunakan diberbagai  situasi  seperti,  sebagai  kendaraan pada  kawasan  pariwisata,  sebagai  kendaraan yang  bisa  dikompetisikan.  Bahkan  dengan perkembangan terus menerus mobil buggy juga dapat dijadikan alat transportasi pada lingkungan kerja.
Perencanaan  produksi  suatu  produk merupakan bagian yang sangat besar dan sangat menentukan  kualitas  produk.  Perencanaan merupakan  kegiatan  awal  dari  rangkaian kegiatan  sampai  ke  proses  pembuatan  produk sehingga  dalam  tahap  ini  juga  ditentukan  apa yang  harus  dilakukan  dan  bagaimana  cara melakukannya termasuk merencanakan tahapan pembuatan  produk  agar  mendapatkan  kualitas yang  bagus,  apabila  pada  tahap  perencanaan sudah ditentukan kemudian dilanjutkan ketahap perancangan  dimana  pada  tahap  perancangan akan dimulai eksplorasi bentuk desain.
Gambar 1. Bentuk umum mobil buggy .

## METODOLOGI PENELITIAN
Metode  penelitian  yang  memberikan arah  bagi  pelaksana  penelitian  sehingga  data yang diperlukan dapat terkumpul. Penelitian ini menggunakan metode penelitian dan pengembangan  dengan  bantuan  perangkat lunak  (software)  yang  mampu  menganalisis karakteristik  statik  suatu  model.  Metode penelitian  dan  pengembangan  adalah  metode penelitian  yang  digunakan  untuk  menghasilkan sebuah perencanaan dimana perencanaan tersebut  mengetahui  sebuah  rancangan  yang akan  diuji.  Khusus  dalam  penelitian  ini perencanaan  rangka  body  mobil buggy  sebagai objek  penelitian  dengan  menekan  kan  pada subjek  analisis  pada  material  dan  beban penumpang  75  kg  menggunakan  software engineering  CAD.  Pembangkitan  kejadian  ini atau  keadaan  ini  berupa  pembebanan  yang berasal dari beban penumpang.
Material  atau  bahan  yang  dipakai  pada rangka  body  mobil buggy satu  penumpang  ini adalah mild  steel atau plain  carbon  steel . Standar  america  menyatakan  bahwa  carbon steel  memiliki  kandungan  karbon  tidak  lebih dari  2%  dan  tanpa  campuran  bahan  lain  yang berarti.  Produksi  ini  memiliki  pasar  paling tinggi  dan  dipergunakan  untuk  berbagai aplikasi.
Bahan Penelitian:
1. Laptop/PC
2. Aplikasi Autodesk Inventor
Prosedur Penelitian:
1. Persiapkan Autodesk Inventor.
2. Buka  aplikasi  autodesk  inventor untuk men-desaign rancangan alat.
3. Analisis  bagian  rangka  pada  beban penumpang.

## ANALISA DAN PEMBAHASAN
Gambar 2. Ukuran rangka mobil buggy
Gaya Momen pada Poros a P=75 kg P a a L= 1333,4 mm a Pa
Gambar 3.Free Body Diagram Pa = 2 . L p = 2 4 , 1333 . 75 mm kg mm kg mm kg . 5 , 50002 7 , 666 . 75


## 

## Pembebanan pada Rangka
Simulasi  analisis  rangka  mobil buggy beban penumpang sebesar 75 kg menggunakan software autodesk inventor. Menentukan constraint  dengan  acuan  yang  ada  pada  produk desain  yang  telah  dimodelkan.  Sedangkan beban  atau  berat  penumpang  dibuat  sebesar  75 kg.  Berikut  tampilan  hasil  simulasi-simulasi pada  beban  maksimal  yaitu  pada  berat penumpang 75 kg.
Gambar 3. Pemberian Beban Pada Rangka Mobil Buggy
Setelah  ini  dapat  hasil  simulasi- simulasi  tersebut  terdapat  hasil  sebagai  berikut berupa von  misses  stress, principal  stress, principal  stress,  displacement dan safety
factor . Nama Steel, Mild General Mass Density 7,85 g/ Yield Strength 207 Mpa Ultimate Tensile Strength 345 Mpa Stress Young Modulus 220 Gpa Poissons Ratio 0,275 ul Shear Modulus 86,2745 Gpa Tabel 1. Data material rangka bodi nobil buggy

## Faktor Keamanan (Faktor Of Safety/FOS/SF)
Safety  faktor  atau  angka  keamanan merupakan  salah  satu  parameter  penting  untuk menentukan  apakah  suatu  kontruksi  itu  aman atau tidak. Safety faktor merupakan perbandingan  antara  tegangan  yang  terjadi. Kontruksi dinyatakan aman apabila keamanannya diatas nol. Nilai FOS
menunjukkan angka sebesar 15.
Gambar 4. Tampilan Safety Factor saat Beban Penumpang 75 kg
Nama Minimum Maximu m Volume 8791310 Mass 69,0118 kg Von misses stress 0,0000007064 26 12,6884 Mpa 1st principal stress -0,725984 Mpa 13,5135 Mpa 3rd principal stress -7,93816 Mpa 1,6504 Mpa Displaceme nt 0 mm 0,049358 6 mm Safety factor 15 ul 15 ul Tabel 2. Rekapitulasi Simulasi Kontruksi Frame

## Von Misses Stress
Tegangan  salah  satu  post  proccesor adalah  hasil  perhitungan  hubungan  tegangan regangan pada model benda, regangan diperoleh  dari  deformasi  yang  dialami  model. Tegangan ekivalen yang digunakan metode von misses.
Gambar 5. Tampilan equifalent stress dengan beban 75 kg
Tegangan  ekivalen  maksimum  terjadi dibagian  las  rangka  belakang  sebesar  12,69 Mpa,  kemudian  tagangan  ekivalen  minimum sebesar 0 Mpa.

## Displacement
Hasil  utama  dari  analisis  struktur  statis menggunakan metode elemen adalah deformation  atau  displacement.  Berikut  ini ilustrasi  hasil  analisis  total  deformation  pada model.  Hasil  simulasi  menunjukkan  bahwa total  deformation  terbesar  ada  pada  rangka bawah  tempat  penyangga  duduk  penumpang sebesar  0,04936  mm  dan  total  deformation
terkecil ada pada bagian atas rangka penumpang yaitu sebesar 0 mm.

## Gambar 6. Tampilan Displacement

## PENUTUP
Dari  hasil  simulasi  analisis  rangka  mobil buggy  satu  penumpang  dengan  berat  75  kg menggukan software autodesk inventor diperoleh kesimpulan sebagai berikut:
1. Factor of safety dari hasil simulasi = 15 ul
2. Equivalent  stress  dari  hasil  simulasi  = 12,69 Mpa
3. Total  deformation  dari  hasil  simulasi  = 0,04936 mm
Saran  yang  dapat  diambil  dari  hasil perencanaan  rangka  bodi  mobil buggy satu penumpang adalah :
1. Untuk pengembangan lebih lanjut, akan lebih  baik  dilakukan  analisa  kekuatan rangka pada kondisi beban dinamik.
2. Berdasarkan  hasil  perencanaan  rangka body  mobil  buggy  satu  penumpang disarankan  pada  peneliti  yang  akan melakukan  penelitian  yang  sama  atau pengembangan  terhadap  perencanaan ini dapat melakukan modifikasi kepada komponen-kompoenen  yang  memiliki angka  keamanan  yang  sangat  tinggi dalam  upaya  untuk  meningkatkan efesiensi bahan.

## DAFTAR PUSTAKA
Rizayana, farid., (2004),  desain dan pembuatan prototipe light buggy.teknik mesin universitas pasundan.
Siregar,  fachruddin.,  (2007),  pembuatan  dan assembly  komponen  mobil  buugy  untuk satu penumpang.
Sadikin,  ali.,  (2013),  perancangan  rangka chasis mobil  listrik  untuk  4  penumpang menggunakan software 3D siemens NX8. Teknik mesin
universitas negri
semarang.
Amin,  fuada  dan  fauzi,  A  (2013),  rancang bangun  mesin  pemipil  jagung  dan penghancur bonggol jagung tenaga surya ramah lingkungan. Sandhy,  M,  novian  dan  rahmawaty  (2013), perancangan  sasis  mobil  dan  analisa pembebanan statik menggunakan perangkat  lunak ansys  14.0. teknik mesin, sekolah tinggi teknik harapan. Setyono,  B.,  Mrihrenaningtyas  dan  hamid,  A
(2016),  Perancangan  analisis  kekuatan frame sepeda hibrid “trisona” menggunakan software autodesk inventor.
Setyono, B dan gunawan, S (2015), perancangan  dan  analisis  chassis  mobil listrik  “  semut  abang”  menggunakan software  autodesk  inventor  pro  2013, seminar  nasional  sains  dan  teknologi tarapan III  2015 ISBN 978-98569-1-0.
Yamin,  satyadarma  dan  hasanudin,  A.  (2008), analisis  tegangan  pada  rangka  mobil boogie