Analisis Kekuatan Rangka Light Duty Towing Terhadap Beban Tarik dan Beban Muat dengan Metode CAE Berbasis FEA

Clemen Christnanta Sumarmo, Harjono, S.T., M.T.

2025 | Tugas Akhir | D4 TEKNOLOGI REKAYASA MESIN

Electric tow tractor merupakan alat transportasi yang dibuat untuk meningkatkan efisiensi mobilisasi. Electric tow tractor digunakkan di berbagai industri seperti industri manufaktur, industri medis, sebagai alat transportasi produk, bahan baku, scrap, ataupun pekerja dari line produksi satu ke line produksi selanjutnya. Light Duty Towing (LDT) merupakan alat transpotasi dan mobilisasi yang terinspirasi dari electric tow tractor yang memiliki fungsi dan manfaat yang sama. Rangka LDT adalah komponen yang berperan sebagai penopang komponen-komponen LDT lainnya. Dalam penelitian ini rangka LDT di desain dengan aplikasi CAD, dan di analisis menggunakan CAE berbasis FEA dengan tujuan untuk mengetahui kekuatan rangka LDT di berbagai kondisi muatan. Analisis yang dilakukan pada rangka LDT adalah analisis statis dengan beban target (150 kg beban muat dan 500 kg beban tarik), beban overload (300 kg beban muat dan 1000 kg beban tarik), beban muat maksimal, beban tarik maksimal. Dari beberapa kondisi muatan yang di analisis tersebut dapat diambil data visual titik lemah rangka LDT. Parameter penentuan rangka yang dianggap masih aman adalah menggunakan rumus tegangan geser ijin yang benilai 102  MPa. Hasil dari analisis kekuatan rangka LDT ini menunjukkan desain rangka bisa diberi pembebanan dengan beban target dan beban overload tanpa adanya stress yang berlebihan dan masih dalam batas sangat aman, rangka dapat diberi beban muat maksimal sebesar 1000 kg dan beban tarik maksimal 1200 kg sebelum von-mises stress yang dialami rangka melebihi tegangan geser ijin. 

Electric tow tractor is a means of transportation made to increase mobilization eficiency. Electric tow tractor usually used in various industries such as manufacturing industries, medical industries, as a means of transporting product, raw materials, scrap materials or workers around industrial areas. Light Duty Towing (LDT) is a transportation device inspired by electric tow tractor designed to have the same funcion dan benefits. LDT frame is the main component to support other LDT components. In this research, the LDT frame designed with CAD application, analyzed by FEA based CAE with the intentions of determine the strength of LDT frame under various loads. The analysis carried out on the LDT frame is a static analysis with a target load (150 kg normal load dan 500 kg of tensile load), overload load (300 kg normal load and 1000 kg of tensile load), maximum normal load and maximum tensile load. From several load condisitons analyzed, visual data can be taken on the weak points of LDT frame. The parameters for determining the frame is still considered safe are using permisible shear stress formula which has the value of 102 Mpa. The result from analysis are LDT frame design can be loaded with both target dan overload load without any excessive stress and still considered safe, the frame can handle normal load up to 1000 kg and tensile load up to 1200 kg before the von-mises stress experienced by the frame exceeds the permissible shear stress value.

Kata Kunci : Beban tarik, beban muat, electric tow tractor, tegangan geser ijin, safety factor, finite element analisis, tensile load, normal load, electric tow tractor, permissible shear stress, safety factor, finite element analysis