Perancangan & Analisis Menggunakan CAE/FEA Pada Locator Ikel dan Locator Head untuk Jig Knalpot

Abstract

Proses perakitan komponen exhaust system sepeda motor dalam skala industri menuntut akurasi posisi dan kepresisian tinggi guna menjaga efisiensi aliran gas buang, mengatur tekanan balik, serta mengoptimalkan kinerja mesin. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis perancangan dan menguji kekuatan struktural alat bantu produksi berupa jig penahan komponen knalpot selama proses pengelasan. Guna memastikan keandalan desain sebelum fabrikasi fisik, metode penelitian dilakukan melalui pendekatan simulasi Computer-Aided Engineering (CAE) berbasis elemen hingga menggunakan material baja karbon menengah S45C. Analisis mekanis difokuskan pada dua komponen kritis penopang beban utama, yaitu locator ikel dan locator head, dengan menerapkan pembebanan gaya tekan statis sebesar 2205 N berdasarkan standar part Misumi. Parameter evaluasi yang diuji meliputi distribusi tegangan von Mises, nilai deformasi (displacement), dan faktor keamanan (safety factor). Hasil simulasi CAE menunjukkan bahwa komponen locator ikel mengalami tegangan von Mises maksimum sebesar 10,54 MPa dengan konsentrasi di sekitar lubang baut, deformasi minimal 0,031 mm, dan safety factor sebesar 33,20. Sementara itu, locator head mencatat tegangan von Mises maksimum sebesar 5,334 MPa pada area leher komponen, deformasi total sebesar 0,047 mm, dan safety factor mencapai 65,61. Nilai tegangan maksimum kedua komponen berada jauh di bawah ambang batas kekuatan luluh (yield strength) material S45C sebesar 350 MPa. Kesimpulan penelitian menegaskan bahwa rancangan jig pengelasan ini memiliki integritas struktural mumpuni, aman dari risiko kegagalan material, dan sangat layak diimplementasikan pada lini produksi massal.