PERANCANGAN DAN MANUFAKTUR SETANG DAN STEM SEPEDA MTB DENGAN PENGECORAN

MOHAMMAD SYELDY TRIA, Dr. Suyitno, S.T., M.Sc.

2013 | Skripsi | TEKNIK MESIN

Proses pengecoran masih belum banyak diaplikasikan dalam produksi stem sepeda dan belum pernah dilakukan untuk memproduksi setang sepeda. Salah satu kendala yang mengakibatkan minimnya aplikasi proses ini adalah bentuk setang dan stem yang berongga. Kendala lain adalah untuk membuat setang diperlukan cnc bending machine untuk membuat kontur setang yang berbelok agar presisi. Selain itu setang dan stem yang dibuat dengan proses pengecoran cenderung lebih berat dari frame yang dibuat dengan proses pengelasan seamless pipe. Penelitian ini bertujuan untuk membuat rancangan setang dan stem sepeda MTB yang ringan, kuat serta siap diproduksi dengan proses pengecoran. Rancangan tersebut kemudian dianalisis mengggunakan software Abaqus 6.11 dan Flow 3D. Pembebanan yang diberikan pada setang dan stem berdasarkan buku yang disusun oleh European Committee For Standardization yang berjudul “Mountain-bicycles - Safety requirements and test methods”. Rancangan yang telah dibuat kemudian di analisis kekuatannya menggunakan software Abaqus 6.11. Setelah didapatkan rancangan setang dan stem yang kuat dilanjutkan analisis proses pengecoran untuk mendapatkan bentuk cetakan pengecoran yang tepat. Pada tahap analisis kekuatan dan simulasi pengecoran dilakukan optimasi untuk mendapatkan hasil yang baik. Hasil analisis kekuatan menunjukkan setang dan stem sepeda MTB yang cukup ringan, kuat serta siap diproduksi dengan proses pengecoran. Setang dan stem yang telah dirakit memiliki berat 0,602 kg dengan safety factor minimal sebesar 3,15. Tegangan dan displacement terbesar terjadi pada pengujian lateral bending test, masing-masing sebesar 56,87 MPa dan 0,39 mm.

Manufacturing stem through casting process is not popular nowadays, even it is never used to produce handlebar. This process has a limitation because of both stem and handlebar have a hollow shape. The other limitation is usually the production process need CNC bending machine to make the turning contour of handlebar. Moreover, the handlebar and the stem that is produce through this process will be a lot heavier than the one that is produced through welding a seamless pipe. This research has a goal to design a light and strong handlebar and a stem of Mountain Bike. This products also have to be make through casting process. Then, this design will be analyzed using software called Abaqus 6.11 and Flow 3D. The force that is used to the handlebar and stem based on the reference “Mountain-Bicycles-Safety Requirements and Test Methods” by European Committee For Standardization. The design strength was analyzed using Abaqus 6.11. After the researcher get the desire strength, the most suitable casting process was analyzed by using Flow 3D. The design was optimized several times to get the better results. The final results for the handlebar and stem are light enough, strong, and able to be produce by casting. The assemble handlebar and stem’s weight is 0,602 kg and the safety factor is 3,15. The highest value of the stress and the displacement are happen on lateral bending test. Each value is, 56,87 and 0,39 mm.

Kata Kunci : setang sepeda MTB, stem sepeda MTB, ringan, kuat, perancangan, analisis, optimasi, pengecoran