Optimasi Desain Poros Alat Uji Daya Kendaraan Roda Dua Jenis Inertia Dynamometer

Abstract

Inertia dynamometer, khususnya, merupakan jenis dynamometer yang bekerja berdasarkan prinsip kelembaman massa, di mana kendaraan memutar drum berinertia tertentu untuk mensimulasikan beban jalan dan mengukur respons mesin kendaraan terhadap beban tersebut (Heywood, 1988). Dalam pengujian kendaraan roda dua, akurasi dan kestabilan sistem pengujian sangat ditentukan oleh komponen-komponen mekanik yang menyusun alat tersebut, termasuk poros (shaft) yang menghubungkan drum dengan sistem pengukuran. Poros ini menerima beban torsi dan gaya dinamis yang cukup besar, serta harus mampu mentransmisikan daya tanpa mengalami deformasi berlebih, kelelahan material, atau resonansi yang menyebabkan ketidakakuratan pengukuran (Budynas & Nisbett, 2015). Metode yang digunakan adalah dengan melakukan optimasi sebagai profil model acuan awal yang kemudian disempurnakan dengan pemodelan ulang menggunakan MecWay. Model poros mula-mula diuji statik dengan mengaplikasikan beban sesuai perhitungan dan diagram poros. Hasil Analisa MecWay pada poros hasil optimasi menunjukkan pada ASTM A36 bertingkat memiliki Massa 4,07kg, Gaya Geser Maksimum 168 N [V] dan 94 N [W], Lendutan Maksimum ~0,00556 mm, Tegangan lentur maksimum ~3,15 MPa. Sementara hasil analisa poros S30C adalah Massa 4,07 kg, Gaya Geser Maksimum 168 N [V] dan 94 N [W], Lendutan Maksimum ~0,0058 mm, Tegangan Lentur maksimum positif ~3 MPa. Kesimpulan yang dapat diberikan adalah bahwa berdasarkan data lendutan, tegangan lentur maksimum, dan massa yang sama, ASTM A36 merupakan material yang paling optimal secara keseluruhan. Meskipun lendutannya tidak sekecil ASTM A228, ASTM A36 memiliki tegangan lentur maksimum tertinggi (~3,15 MPa), yang berarti dapat menahan beban lentur lebih besar sebelum deformasi permanen. Kekakuannya juga masih tergolong baik (lebih kaku dari AISI 1025), dan harganya cenderung lebih ekonomis dibandingkan ASTM A228.