Analisis Stabilitas dan Ketahanan Meja Jig Welding Rangka Sepeda Menggunakan Pendekatan CAE

Abstract

Stabilitas dan ketahanan meja jig welding untuk rangka sepeda merupakan faktor kritis dalam memastikan presisi dan kualitas proses pengelasan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis stabilitas struktural dan ketahanan meja jig welding rangka sepeda menggunakan analisis tegangan dan deformasi melalui pendekatan Computer-Aided Engineering (CAE). Material yang digunakan adalah Baja ASTM A572 dengan kekuatan luluh 344,756 MPa, kekuatan tarik ultimate 448,2 MPa, modulus Young 199,959 GPa, dan rasio Poisson 0,3. Metodologi meliputi karakterisasi material, perancangan 3D menggunakan CAD, dan simulasi CAE berbasis Finite Element Analysis (FEA) di bawah gaya beban penjepitan 413,21 N. Hasil analisis CAE menunjukkan tegangan Von Mises maksimum sebesar 7,58132 MPa, jauh di bawah kekuatan luluh material 344,756 MPa (rasio tegangan 2,2%), mengindikasikan tidak terjadi deformasi plastis. Perpindahan maksimum sebesar 0,0189499 mm mengkonfirmasi kekakuan struktural yang sangat baik, jauh di bawah ambang batas toleransi jig welding 0,5 mm. Faktor keamanan secara konsisten bernilai 15 ul di seluruh struktur. Dibandingkan dengan studi referensi menggunakan material SS400 yang memperoleh faktor keamanan 9,74 ul, desain ini menunjukkan keunggulan struktural yang lebih baik. Temuan ini mengkonfirmasi bahwa desain meja jig welding dengan Baja ASTM A572 secara struktural memenuhi syarat dan aman digunakan sebagai alat bantu pengelasan rangka sepeda dalam lingkungan industri maupun pendidikan vokasional.