ANALISIS KEKUATAN STRUKTUR UNDERFRAME SHUNTING LOKOMOTIF PPI MADIUN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

ANALISIS KEKUATAN STRUKTUR UNDERFRAME SHUNTING LOKOMOTIF PPI MADIUN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

Underframe merupakan sebuah konstruksi rangka dasar yang berfungsi sebagai pondasi utama untuk menopang beban yang berada di atasnya. Konstruksi ini bagian dari carbody sebuah sarana kereta api. Komponen dari underframe ini terdiri dari konstruksi utama seperti center sill, front part, end sill, dan side sill. Dalam proses pembuatan desain harus dengan permodelan dan perhitungan yang tepat sehingga diperoleh struktur yang sesuai dengan standar yang ditetapkan. Oleh karena itu, perlu dilakukan simulasi pembebanan pada desain sebelum dibuat ke proses fabrikasi. Pada penelitian ini dilakukan simulasi pembebanan untuk mengetahui kekuatan struktur terhadap desain underframe shunting lokomotif. Standar pengujian yang digunakan dalam penelitian ini adalah Peraturan Menteri Perhubungan KM 44 Tahun 2010 yang mengatur tentang spesifikasi teknis peralatan khusus. Simulasi yang digunakan pada penelitian ini menggunakan Metode Elemen Hingga dengan software ANSYS. Berdasarkan simulasi pengujian terhadap desain underframe yang telah dilakukan menghasilkan output berupa tegangan maksimum, defleksi vertikal maksimum, dan safety factor. Di antara 3 kasus pembebanan yang disimulasikan didapatkan tegangan maksimum pada pembebanan kombinasi sebesar 749,69 MPa yang terletak pada komponen front part dan defleksi maksimum yang terjadi sebesar 16,983 mm. Nilai tersebut dianggap sudah tidak aman dikarenakan melebihi tegangan ijin yang dipersyaratkan oleh standarisasi yaitu 75% dari 245 MPa (tegangan ijin material SS400) sebesar 183,75 MPa. Nilai safety factor yang memenuhi standardisasi hanya pada kasus pembebanan vertical load sebesar 5,164.

Kata kunci: defleksi, metode elemen hingga, safety factor, shunting lokomotif PPI, tegangan maksimum, underframe