PEMBUATAN DAN PENGUJIAN NILAI SERAPAN ENERGI DESAIN CRASH BOX MULTI CELL PLA DENGAN 3D PRINTING

PEMBUATAN DAN PENGUJIAN NILAI SERAPAN ENERGI DESAIN CRASH BOX MULTI CELL PLA DENGAN 3D PRINTING

Kecelakaan kereta api merupakan salah satu kecelakaan yang tidak bisa dihindari, namun dapat dicegah atau diminimalisir dengan sistem keselamatan. Sistem keselamatan dibagi menjadi dua yaitu sistem keselamatan pasif dan sistem keselamatan aktif. Crash Box merupakan salah satu komponen pengaman keselamatan pasif di berbagai moda transportasi yang berfungsi sebagai alat penyerap energi benturan untuk mengurangi resiko cidera pada pengemudi dan penumpang kereta api akibat kecelakaan. Tujuan penelitian tugas akhir ini adalah membuat dan mengevaluasi nilai serapan energi dan pola deformasi desain crash box multi cell pentagonal dan multi cell circle. Desain crash box multi cell dibuat dengan dimensi 75 mm dan panjang 150 mm menggunakan aplikasi solidwork, kemudian dilakukan proses cetak menggunakan alat 3D printing. Material yang digunakan untuk proses pembuatan crash box adalah komposit berjenis polylactic acid. Pengujian pada crash box dilakukan dengan metode uji tekan quasi static untuk mengetahui kemampuan crash box dalam energy absorption (EA) dan pola deformasi yang dihasilkan. Crash box multi cell circle mempunyai nilai penyerapan yang lebih besar dibandingkan crash box multi cell pentagonal. Crash box multi cell circle mampu menyerap energi sebesar 2316,2 Joule, sedangkan crash box multi cell pentagonal hanya mampu menyerap energi sebesar 1887,1 Joule. Energy absorption (EA) pada crash box multi cell circle lebih besar dari multi cell pentagonal dikarenakan pengaruh sudut tajam dalam bentuk multi cell pentagonal menyebabkan inisiasi kegagalan yang lebih besar. Model deformasi pada crash box multi cell pentagonal mengalami kegagalan katastropik dengan karakteristik penyerapan energi yang tinggi diawal impactor mengenai crash box, kemudian kehilangan kemampuan penyerapan energi secara signifikan yang dapat diartikan crash box multi cell pentagonal mengalami patah dan hancur. Setelah mengalami fracture, crash box dapat menyerap energi kembali dalam skala kecil. Pola deformasi yang terbentuk adalah pola brittle fracture. Pada crash box multi cell circle sama-sama mengalami kegagalan katastropik tetapi crash box multi cell circle tidak sampai kehilangan kemampuan penyerapan energi seperti crash box multi cell pentagonal.

Kata Kunci: Sistem Keselamatan, Crash Box, 3D Printing, Uji tekan quasi static, Energy Absorption, Pola Deformasi