i

LAPORAN KEMAJUAN

PENELITIAN PROTOTIPE

DANA ITS 2020

PROTOTIPE PEMBUATAN SHOCK ABSORBER UNTUK

MOTOR LISTRIK (GESITS)

DALAM RANGKA MENINGKATKAN TKDN

Tim Peneliti :

Yuli Setiyorini, ST., MPhil., PhD. Eng (Teknik Material dan Metalurgi/F.Indsys/ITS)

Sungging Pintowantoro, ST., MT., PhD (Teknik Material dan Metalurgi/F.Indsys/ITS)

Fakhreza Abdul, ST., MT (Teknik Material dan Metalurgi/F.Indsys/ITS)

DIREKTORAT RISET DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER

SURABAYA

2020

Sesuai Surat Perjanjian Pelaksanaan Penelitian No: …………………..

i

ii

DAFTAR ISI

DAFTAR ISI..................................................................................................................................... i

DAFTAR TABEL ........................................................................................................................... ii

DAFTAR GAMBAR ...................................................................................................................... iii

DAFTAR LAMPIRAN .................................................................................................................. iv

BAB I RINGKASAN ...................................................................................................................... 1

BAB II HASIL PENELITIAN ...................................................................................................... 3

BAB III STATUS LUARAN ....................................................................................................... 10

BAB IV PERAN MITRA ............................................................................................................. 12

BAB V KENDALA PELAKSANAAN PENELITIAN .............................................................. 13

BAB VI RENCANA TAHAPAN SELANJUTNYA .................................................................. 14

BAB VII DAFTAR PUSTAKA ..................................................................................................... v

BAB VIII LAMPIRAN .................................................................................................................. vi

iii

DAFTAR TABEL

Tabel 3.1 Variabel Penelitian ........................................................................................................... 4

Tabel 3.2 Material Properties ........................................................................................................... 4

Tabel 3.3 Maximum Von Mises Stress of shock absorber made from AISI A228 + ASTM 40 ..... 4

Tabel 3.4 Maximum Von Mises Stress of shock absorber made from AISI 347 + ASTM 40 ....... 4

Tabel 3.5 Fatigue analyses were performed according to Goodman, Soderberg and Gerber ......... 6

Tabel 3.6 Minimum Safety Factor of Shock Absorber for AISI 347+ASTM 40 ............................ 7

Tabel 3.7 Minimum Safety Factor of Shock Absorber for ASTM A228+ASTM 40 ...................... 7

Tabel 3.8 Result Modal Analysisi Revolution 5 mm (AISI 347)..................................................... 8

Tabel 3.9 Result Modal Analysisi Revolution 5 mm (ASTM 228) ................................................. 8

Tabel 6.1 Input dan output pada Analisa permodelan .................................................................... 15

iv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 3.1 Komponen Shock Absorber ........................................................................................ 2

Gambar 3.2 Pegas (Spring) ............................................................................................................. 3

Gambar 3.3 Desain Shock Abosrber setelah assembly ................................................................... 3

Gambar 3.4 Stress Distribution ASTM 228+ASTM 40 Pitch ........................................................ 5

Gambar 3.5 Stress Distribution ASTM 228+ASTM 40 Revolution ............................................... 5

Gambar 3.6 Stress Distribution AISI 347+ASTM 40 Pitch ............................................................ 5

Gambar 3.7 Stress Distribution AISI 347+ASTM 40 Revolution .................................................. 6

Gambar 3.8 Modal Analysis ............................................................................................................ 8

Gambar 3.9 Total Deformation AISI 347 (Revolution, 5 mm) ....................................................... 9

Gambar 3.10 Total Deformation ASTM A228 (Revolution, 5 mm)............................................... 9

Gambar 6.1 Geometri dan desain shock abosrber ......................................................................... 14

v

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1 Tabel Daftar Luaran .................................................................................................... vi

Lampiran 2 Bukti i-MAMM 2020 ................................................................................................. vi

Lampiran 3 Bukti ICOMMET 2020 .............................................................................................. vi

1

BAB I RINGKASAN Meningkatnya jumlah kendaraan roda dua seiring dengan meningkatnya mobilitas

penduduk di Indonesia menyebab banyak populasi dan keborosan pemakaian bahan bakar.

Oleh karenanya, kendaraan roda dua listrik menjadi suatu alternative untuk menjawab

permasalahan tersebut. Indonesia juga berusaha menghadirkan kendaraan roda listrik buatan

local yaitu GESITS. Kemandirian dalam produksi komponen kendaraan juga menjadi

perhatian, terutama dalam meningkatkan TKDN. Salah satu tantangan adalah bagaimana

mampu membuat komponen suspense untuk kendaraan roda dua listrik [1][2].

Dalam penelitian ini kami akan melakukan design dan pemilihan material dalam rangka

membuat prototype shock absorber GESITS, yang nantinya akan digunakan. Hal ini untuk

melanjutkan diskusi dengan WIKA yang akan melakukan kerjasama dengan kami dalam

rangka pemenuhan komponen kendaraan listrik roda dua.

2

BAB II HASIL PENELITIAN Bentuk dan ukuran komponen shock absorber sangat berpengaruh terhadap performa

shock absorber selama berkendara. Desain shock absorber harus sesuai dengan kendaraan.

Pada penelitian ini rangkaian desain shock absorber dengan model dan diameter pegas yang

berbeda ditunjukkan pada Gambar 3.1-3.3 dan Tabel 3.1. Pegas dengan model dan diameter

yang berbeda pada umumnya memiliki konsentrasi tegangan dan distribusi tegangan yang

berbeda dan mungkin dapat meningkatkan umur dan faktor keamanan komponen. Pegas

dengan diameter besar memberikan distribusi tegangan yang maksimal. Namun, hal itu akan

meningkatkan bobot dari shock absorber dan meningkatkan konsumsi energi kendaraan.

Sedangkan pegas dengan diameter minimum akan menurunkan berat shock absorber dan

meningkatkan kemungkinan terjadinya kegagalan akibat konsentrasi tegangan dan distribusi

tegangan yang buruk. Oleh karena itu, penelitian ini perlu dilakukan untuk mendapatkan desain

shock absorber yang optimal baik dari segi bobot, sifat mekanik yang baik dan kenyamanan

saat berkendara. Pada penelitian ini dihasilkan 6 desain shock absorber yang berbeda dengan

model dan diameter pegas yang bervariasi untuk mendapatkan desain shock absorber terbaik

[3][4][5][6].

Komponen terpenting dari shock absorber adalah upper mount, piston rod, cylinder dan

lower mount. Semua komponen shock absorber yang berbeda dibuat terpisah dalam perangkat

lunak SolidWorks 2014 dan semua bagian shock absorber dirakit di SolidWorks 2014. Di

bagian bawah shock absorber, sebagai fix support untuk menahan gaya yang bekerja pada

shock absorber seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.3. Setiap kali beban eksternal tertentu

diterapkan pada bagian atas shock absorber, silinder shock absorber bergerak ke bawah dan

menekan pegas. Pembebanan ini mempresentasikan sebagai pembebanan akibat berat

kendaraan dengan dua penumpang [1][7][8]

Gambar 3.1 Komponen Shock Absorber

3

Gambar 3.2 Pegas (Spring)

Gambar 3.3 Desain Shock Abosrber setelah assembly

Model shock absorber untuk FEA dibuat di SolidWorks 2014. Model yang dibuat

kemudian diimpor di ANYS 19.1 menggunakan ekstensi parasolid. Analisa struktural static

dan modal analysis pada shock absorber dilakukan untuk menghitung safety factor. Analisis

statik dilakukan dengan menggunakan bobot rata-rata kendaraan dan dua penumpang (7500

N). Material Peredam kejut dianggap sebagai material yang memiliki isotropik elastis linier.

Tabel 3.2 menunjukkan properti ASTM A231 dan AISI 9255 untuk pegas peredam kejut dan

ASTM 40 untuk komponen atas dan bawah. Kontak permukaan standar ditentukan antara

komponen bawah dan atas. Koefisien gesekan sebesar 0,1 diasumsikan karena komponen

umumnya terlumasi dengan baik oleh fluida [9].Untuk mengevaluasi perbedaan hasil analisis

struktur dan modal statik satu sama lain desain shock absorber, dengan variasi material, model

4

dan diameter pegas. . Analisis elemen hingga shock absorber dilakukan dengan menggunakan

ANSYS 19.1 pada PC prosesor Intel P4 2.0 GHz [10].

Tabel 3.1 Variabel Penelitian

Table 3.2 Materials Properties [17]

Table 3.3 Maximum Von Mises Stress of shock absorber made from AISI A228 + ASTM 40

Tabel 3.4 Maximum Von Mises Stress of shock absorber made from AISI 347 + ASTM 40

Materials Spring Model Diameter of Spring (mm)

AISI 347

Pitch

5

7

9

Revolution

5

7

9

ASTM A228

Pitch

5

7

9

Revolution

5

7

9

Materials Young Modulus

(GPa) Possion Ratio

Yield Strength

(MPa)

UTS

(MPa)

Density

(gr/cm3)

ASTM 40 180 0,29 200 310 7,5

AISI 347 195 0,27 450 690 7,93

ASTM A228 200 0,29 350 650 7,8

Materials Spring Model Diameter of Spring

(mm)

Maximum Von Misses

Stress (MPa)

Maximum Von

Misses Stress (MPa)

Total

Deformation

(mm)

ASTM 228

&

ASTM 40

Pitch

5 145,12 0,019418 23,264

7 162,86 0,014267 22,822

9 221,08 0,0071345 21,94

Revolution

5 143,95 0,021644 23,25

7 181,77 0,021644 22,81

9 231,38 0,0044108 21,742

Materials Spring Model Diameter of Spring

(mm)

Maximum Von Misses

Stress (MPa)

Maximum Von

Misses Stress (MPa)

Total

Deformation

(mm)

AISI 347

&

ASTM 40

Pitch

5 145,13 0,020342 23,266

7 161,28 0,01298 22,828

9 218,46 0,0064006 21,952

Revolution

5 143,98 0,027197 23,252

7 179,99 0,028123 22,815

9 229,21 0,0048745 21,753

5

FEA dari peredam kejut dilakukan dengan menggunakan ANSYS 19.1.Optimasi dalam

penelitian ini adalah memastikan bahwa desain shock absorber memiliki nilai safety factor

yang besar. Tegangan ekivalen maksimum pada peredam kejut harus lebih rendah dari batas

daya tahan luluh material. Selain itu, tekanan pada desain shock absorber harus didistribusikan

secara merata. Stres von Mises diadopsi sebagai kriteria dalam penelitian ini. Kriteria hasil von

Mises adalah bagian dari teori plastisitas yang paling baik diterapkan pada bahan ulet, seperti

logam. Sebelum menghasilkan simulaso, respon material diasumsikan elastis. Dalam ilmu

material dan teknik, kriteria hasil von Mises dapat dirumuskan dalam istilah tegangan von

Mises. Tegangan von Mises digunakan untuk memprediksi hasil material dalam kondisi

pembebanan apapun dari hasil uji tarik uniaksial sederhana. Oleh karena itu, tegangan von

Mises juga telah banyak digunakan dalam analisis elemen hingga sambungan buatan. Gambar

3.5-3.6 menunjukkan tegangan von Mises pada desain shock absorber yang dibuat dari ASTM

A231 di bawah pembebanan statis. Gambar 3.6 -3.7 menunjukkan tegangan von Mises pada

desain peredam kejut yang terbuat dari AISI 9255 dengan beban statis. Hasil yang disajikan

dalam penelitian ini menunjukkan bahwa saat shock absorber dibebani. Dari hasil tersebut

dapat disimpulkan bahwa desain shock absorber berbahan ASTM A231 dan AISI 9255 aman

karena tegangan miss maksimum di bawah titik luluh material. Selain itu desain peredam kejut

yang terbuat dari bahan AISI 9255 dengan model revolusi dan pegas berdiameter 6 mm

merupakan desain terbaik untuk kondisi pembebanan statis.[5][11]

Gambar 3.4 Stress Distribution ASTM 228 + ASTM 40 Pitch

Gambar 3.5 Stress Distribution ASTM 228 + ASTM 40 Revolution

5 mm

5 mm 7 mm

7 mm 9 mm

9 mm

6

Teori Goodman, Soderberg dan Gerber digunakan untuk menentukan faktor keamanan

(safety factor) desain shock absorber. Pada penelitian ini faktor keamanan shock absorber

dievaluasi menggunakan ANSYS Workbench. Perhitungan faktor keamanan shock absorber

dilakukan untuk bahan ASTM A231 dan AISI 9255. Dalam FEA, bahan dianggap elastisitas

isotropik. Oleh karena itu, faktor keamanan dipastikan lebih dari 1 yang menyimpulkan desain

shock absorber aman. Rumusan teori goodman, soderberg dan gerber dapat dilihat pada Tabel

3.5 [2] [8].

N : safety factor

Se : endurance limit

Su : ultimate tensile strength

𝜎𝑚 : mean stress

𝜎𝑎 : alternating stress

𝜎𝑚 =(𝜎𝑚𝑎𝑥+𝜎𝑚𝑖𝑛)

2 (1)

𝜎𝑎 =(𝜎𝑚𝑎𝑥− 𝜎𝑚𝑖𝑛)

2 (2)

Gambar 3.6. Stress Distribution AISI 347 + ASTM 40 Pitch

Gambar 3.7 Stress Distribution AISI 347 + ASTM 40 Revolution

5 mm

5 mm

7 mm

7 mm

9 mm

9 mm

7

Tabel 3.5 Fatigue analyses were performed according to Goodman, Soderberg and Gerber

Tabel 3.6. Minimum Safety Factor of Shock Absorber for AISI 347+ASTM 40

Tabel 3.7 Minimum Safety Factor of Shock Absorber for ASTM A228+ASTM 40

Dari Tabel 3.6-3.7, kita dapat melihat bahwa semua desain peredam kejut memiliki

nilai faktor keamanan yang berbeda, sesuai dengan semua teori kelelahan tetapi semua peredam

kejut memiliki faktor keamanan lebih dari 1. Ini berarti bahwa semua desain peredam kejut

adalah desain yang baik dan aman di bawah pembebanan statis. Di antara desain shock

absorber, desain model pitch dan pegas berdiameter 6 mm berbahan AISI 9255 lebih baik dari

yang lain. Karena desain ini memiliki nilai faktor keamanan yang lebih tinggi di semua teori

faigue. Nilai deformasi shock absorber disajikan pada Tabel 3.3-3.4.

MODAL ANALYSIS

Analisis modal membantu menentukan karakteristik getaran (frekuensi alami dan

bentuk mode) dari struktur atau komponen mekanis, yang menunjukkan pergerakan berbagai

bagian struktur dalam kondisi pembebanan dinamis, seperti yang disebabkan oleh gaya lateral

yang dihasilkan oleh aktuator elektrostatis. Frekuensi alami dan bentuk mode merupakan

parameter penting dalam desain struktur untuk kondisi pembebanan dinamis. Analisis modal

shock absorber dilakukan dengan menggunakan software ANSYS. Gambar 3.8 menunjukkan

Fatigue Theories Formulas

Goodman (𝜎𝑎

𝑆𝑒

) + (𝜎𝑚

𝑆𝑢

) =1

𝑁

Soderberg (𝜎𝑎

𝑆𝑒

) + (𝜎𝑚

𝑆𝑦

) =1

𝑁

Gerber (𝑁. 𝜎𝑎

𝑆𝑒

) + (𝑁. 𝜎𝑚

𝑆𝑢

)2

= 1

Materials Spring Model Diameter of Spring

(mm) Goodman Soderberg Gerber

AISI 347

&

ASTM 40

Pitch

5 2,951138 2,531972 3,649086

7 2,655561 2,278404 3,283584

9 1,960453 1,682036 2,424074

Revolution

5 2,974764 2,552218 3,678319

7 2,379584 2,041592 2,942363

9 1,868502 1,603146 2,310375

Materials Spring Model Diameter of Spring

(mm) Goodman Soderberg Gerber

ASTM 228

&

ASTM 40

Pitch

5 2,780242 2,195982 3,437771

7 2,477353 1,95677 3,063233

9 1,82492 1,44146 2,256489

Revolution

5 2,802896 2,213841 3,465802

7 2,219654 1,753207 2,744599

9 1,743661 1,377289 2,156007

8

bentuk mode peredam kejut pada frekuensi dasarnya dan Tabel 3.8-3.9 menunjukkan frekuensi

alami desain peredam kejut untuk berbagai mode getarannya.

Analisis modal biasanya digunakan untuk menentukan karakteristik getaran (frekuensi

alami dan bentuk mode) dari suatu struktur atau komponen mesin saat sedang dirancang. Ini

juga dapat berfungsi sebagai titik awal untuk analisis dinamis lain yang lebih rinci, seperti

respons harmonik atau analisis dinamis transien penuh. Analisis modal, sementara menjadi

salah satu jenis analisis dinamis paling dasar yang tersedia di ANSYS, juga dapat lebih

memakan waktu komputasi daripada analisis statis biasa. Pada penelitian ini massa titik sekitar

250 kg dilakukan dengan menggunakan Analisis Modal ANSYS 19.1 Workench [3][10].

Gambar 3.8. Modal Analysis

Tabel 3.8 Result Modal Analysisi Revolution 5 mm (AISI 347)

No Mode Frequency (Hertz) Total Deformation (mm)

1 1 0.63093 1.3092

2 2 0.63361 1.3078

3 3 23.798 77.165

4 4 23.871 76.621

5 5 37.094 72.607

6 6 41.483 77.267

Tabel 3.9 Result Modal Analysisi Revolution 5 mm (ASTM A228)

No Mode Frequency (Hertz) Total Deformation (mm)

1 1 0.59935 1.3068

2 2 0.6011 1.3087

3 3 24.002 77.153

4 4 24.082 76.624

5 5 37.27 72.597

6 6 42.001 77.232

9

Gambar 3.9 Total Deformation AISI 347 (Revolution, 5 mm)

10

Dari hasil Analisis Modal yang ditunjukkan pada Tabel 3.8-3.9 dan Gambar 3.9-3.10,

dapat dilihat bahwa desain shock absorber yang terbuat dari ASTM A228 dan AISI 9255 aman

untuk mode 1 dan mode 2. Berbeda dengan kasus analisis modal, Shock absorber yang terbuat

dari kedua material tersebut memiliki hasil yang berbeda. Hal ini menunjukkan bahwa peredam

kejut diperkirakan aman terhadap analisis modal mode 1-2 tetapi mungkin gagal dalam analisis

modal untuk mode 3-6.

Berdasarkan hasil analisis struktural, faktor keamanan untuk umur kelelahan telah

dihitung. Perhitungan fatigue telah dilakukan untuk material ASTM A231 dan AISI 9255

berdasarkan teori fatigue Goodman, Soderberg, dan Gerber. FEA dalam studi ini menunjukkan

bahwa semua desain shock absorber baru aman terhadap pembebanan statis. Berdasarkan

analisis modal, desain peredam kejut diperkirakan aman dalam mode analisis modal 1-2 tetapi

mungkin gagal dalam mode analisis modal 3-6. Desain shock absorber terbaik untuk under

static loading adalah desain shock absorber baru berdiameter 6 mm dan model revolusi pegas

berbahan AISI 9255 karena desain ini lebih ringan dari model pitch [11]

Gambar 3.10 Total Deformation ASTM A228 (Revolution, 5 mm)

11

BAB III STATUS LUARAN Penelitian ini telah memiliki luaran berupa:

1. International Conference

Penelitian ini telah diikutkan pada acara International Meeting on Advances in Materials

(i-MAM) 2020 yang diadakan oleh Departemen Teknik Metalurgi dan Material, Fakultas

Teknik, di Universitas Indonesia yang akan dipresentasikan pada tanggal 16-17 Nopember

2020. Paper yang akan dipresentasikan berjudul “Design and Analysis of Shock Absorber

Using ANSYS”. Selain itu paper dengan judul “The Finite Element Analysis and The

Optimization Design of Shock Absorber Based on ANSYS” juga telah didaftarkan pada acara

“The 4th International Conference on Materials and Metallurgical Engineering and Technology

(ICOMMET) 2020” yang akan dipresentasikan pada tanggal 19-20 Oktober 2020.

2. Hak Paten Sederhana

Penelitian ini telah menghasilkan suatu desain imlan tulang pinggul (artificial hip joint),

kemudian desain ini telah didaftarkan Hak Paten Sederhana. Untuk progress kemajuan dar

pengurusan hak paten sederhana ini masih berupa perbaikan draft setelah mendapat revisi dari

pihak LPPM ITS.

3. Jurnal Internasional

Penelitian ini akan di submit ke Jurnal International terindeks Scopus (Minimal Q2), untuk

proses kemajuan dari pembautan Jurnal Internasional ini masih dalam pembuatan draft dan

proses simulasi dan pengumpulan data untuk melengkapi draft.

Selain luaran diatas, penelitian ini juga menghasilkan luaran beruapa beberapa desain baru

dari shock absorber bagi PT. Pelopor Teknologi Implantindo yang nantinya akan dapat

diproduksi untuk memenuhi kebutuhan komponen shock absorber untuk motor elektrik

12

BAB IV PERAN MITRA

Pada penelitian ini dilakukan dengan bantuan mitra yaitu PT. Pelopor Teknologi

Implantindo Mojokerto. Mitra tersebut dalam penelitian ini memiliki beberapa peran dan tugas

antara lain:

1. Melakukan pengujian awal dari material bahan baku

2. Melakukan desain Shock Absorber

3. Melakukan pengecoran Shock Abosrber dari desain yang telah dilakukan simulasi

dengan ANSYS

4. Melakukan pengujian komposisi dari produk Shock Absorber hasil investment casting

13

BAB V KENDALA PELAKSANAAN PENELITIAN Kendala yang dialami pada saat penelitian adalah keterbatasan perangkat computer

untuk dapat melakukan simulasi dengan software ANSYS 19.1 dan karena pandemi COVID

19 maka akses untuk melakukan penelitian di laboratorium di ITS sangat terbatas.

14

BAB VI RENCANA TAHAPAN SELANJUTNYA

Tahapan awal penelitian adalah karakterisasi material dan pembuatan desain yang

digunakan untuk proses simulasi. Karakterisasi material yang pertama yang dilakukan adalah

uji komposisi dan thermal analysis berupa pengujian Spektro, DSC dan TGA. Pengujian ini

dilakukan untuk mengetahui komposisi kimia, specific heat capacity dan melting point dari

material tersebut. Proses selanjutnya yaitu pembuatan desain Shock Breaker menggunakan

bantuan software CAD berupa Solidwork 2014. Kemudian file disimpan dalam bentuk

ekstensi Parasolid yang nantinya akan diimport di FEA software.

Gambar 6.1 Geometri dan desain Shock Absorber

Setelah pembuatan desain Shock Breaker selesai maka sebelum proses manufacturing

terlebih dahulu dilakukan proses simulasi menggunakan software ANSYS 2019. Analisis ini

digunakan untuk mensimulasikan fenomena apa saja yang akan terjadi pada saat pembuatan .

Sehingga dengan analisis ini akan menekan terjadinya kecacatan produk. Shock Breaker

dimodelkan menggunakan modul analisis thermal transient untuk mengetahui distribusi

temperature. Kemudian dilanjutkan menggunakan modul transient static tructural untuk

mengetahui deformasinya [10].

Permodelan pertama dilakukan dengan menggunakan analisa transient thermal untuk

mengetahui distribusi temperatur. Selanjutnya, dilakukan analisa couple-field dengan

transient structural. Analisa coupled-field dapat merepresentasikan efek termal untuk

dikaitkan pada fenomena lain. Analisa transient structural kemudian dilakukan untuk

mengetahui tegangan termal dan shrinkage yang terjadi pada produk hasil pengecoran.

Analisa termal pada permodelan ini menggunakan program Ansys Workbench 19.1 dengan

modul transient thermal. Analisa transient thermal menentukan temperatur dan besaran

termal lain yang berubah terhadap waktu. Sebuah analisa transient thermal pada dasarnya

memiliki prosedur yang sama dengan analisa steady-state thermal, perbedaan utama diantara

keduanya adalah sebagian besar pembebanan pada analisa transient adalah fungsi terhadap

15

waktu. Tabel dibawah ini menunjukkan beberapa sifat dari material yang harus dimasukkan

ke dalam permodelan untuk mendapatkan output yang diinginkan [12][13][14]

Tabel 6.1 Input dan output pada Analisa permodelan

Analisa Modul Input Output

Termal Transient

Thermal

Konduktivitas termal,

koefisien panas spesifik,

densitas

Distribusi

temperatur

Struktural Transient

Structural

Modulus elastisitas,

poisson ratio, koefisien

ekspansi termal

Tegangan termal,

shrinkage

Analisa termal yang pertama adalah analisa mengenai distribusi temperatur pada

material pengecoran. Shrinkage merupakan peristiwa menyusutnya volume selama proses

pengecoran setelah dilakukan pendinginan. Untuk menghitung shrinkage yang terjadi selama

simulasi, diperlukan nilai deformasi pada hasil pengecoran di setiap sumbu. Selanjutnya,

geometri awal produk dikurangi dengan deformasi tersebut sehingga didapatkan volume akhir

produk. Dengan mengurangkan volume awal dengan volume akhir, maka didapatkan

besarnya shrinkage pada produk pengecoran. Apabila hasil analisa ANSYS sudah

menunjukkan hasil yang seperti apa yang dinginkan maka proses selanjutnya berupa

Investment Casting dan Hot Working. Apabil hasil dari simulasi ANSYS belum sesuai maka

akan dilakukan desain model ulang menggunakan Solidwork [10].

Apabila hasil analisa ANSYS sudah menunjukkan hasil yang seperti apa yang

dinginkan maka proses selanjutnya berupa pengecoran dengan metode investment casting

dengan bahan logam. Untuk pembuatan komponen Spring mengunakan metode Hot Working.

Untuk kegiatan pengecoran dengan metode investment casting dilakukan di PT. Pelopor

Teknologi Implantindo, Mojokerto, Jawa Timur.

v

BAB VII DAFTAR PUSTAKA

[1] Rogerz, Kara.2011. Bone and Muscle Structure, Force and Motion. Britannica

Educational Publishing. New York

[2] www.Kemenkes.go.id

[3] World Health Organization FRAX, Calculation, 2011

[4] Colic, K. 2016. The Current Approach to Research and Design of The Artificial

Hip Prothesis. University of Berlgarde, Innovation Center. Serbia

[5] Smallman. & A.H.W. Ngan, 2007. Physical Metallurgy and Advanced Material,

Sevent Edition. Elsevier Science and Sabre Foundation Book

[6] Iyer, Mohan. 2018, The Hip Joint in Adults Advance and Developments, Pan

Stanford Publishing Pte. Ltd. Singapore

[7] Hasirci, Vasif. 2018. Fundamentals of Biomaterials, Springer Science. New York

[8] Buddy D, Ratner. 2013. Biomaterials Science an Introduction to Materials in

Medicine. Third Edition, Elsevier Science and Sabre Foundation Book.

[9] Park, John and Lakes. 2007. Biomaterials in Introduction. Third edition. Vol 1.USA

CRC Press

[10] Xiaolin. 2019. Finite Element Modelling and Simullation with ANSYS Workbench.CRC Press.

London

[11] Campbell. 2015. Complete Casting Handbook.Elsevier.Ltd.USA

[12] Carmen. 2019. Support Vector Representation Machine for Superalloy Investment

Casting Optimization. Department of Engineering and Architecture, University of

Trieste. Italy

[13] Nabakumar, Pramanik, Mishra, Indranil, Tapas Kumar, Parag Bhargava. 2009.

Chemical Synthesis, Characterization, and Biocompatibility Study of

Hidroxyapatite/Chitosan Phosphate Nanocomposite for Bone Tissue Engineering

Application. International Journal of Biomaterials. Volume Article ID 512417

[14] Yildrim, Oktay. 2004. Preparation and Characterization of Chitosan/Calsium

Phosphate Bases Composite, Turkey.

vi

BAB VIII LAMPIRAN

Lampiran 1. Tabel Daftar Luaran

TABEL DAFTAR LUARAN

Program : Penelitian Prototipr

Nama Ketua : Yuli Setiyorini, S.T., MPhil., Ph.D Eng.

Judul : Prototipe Pembuatan Shock Absorber Untuk Motor Listrik (Gesits)

Dalam Rangka Meningkatkan TKDN

1. Artikel Jurnal

No Judul Artikel Nama Jurnal Status Kemajuan

1

Design and And Analysis of New

Shcok Absorber Design Using

ANSYS

Material and

Design (Q1) Persiapan Draft

2. Artikel Konferensi

No Judul Artikel

Detail Konferensi

(Nama

Penyelenggara,

tempat, tanggal)

Status Kemajuan

1

The Finite Element Analysis and

The Optimization Design of Shock

Absorber Based on ANSYS

Departemen Teknik

Material dan

Metalurgi, ITS

Surabaya. 19-20

Oktober 2020

Accepted

2 Design and Analysis of Shock

Absorber Using ANSYS

Departemen Teknik

Metalurgi dan

Material, Fakultas

Teknik, Universitas

Indonesia, 16 -17

Nopember 2020

Accepted

3. Paten

No Judul Usulan Status Kemajuan

1 Desain Shock Absorber Untuk Motor

Elektrik

Draft Paten (Menunggu TTD dari LPPM

ITS)

vii

Lampiran 2. Bukti Accepted dari International Meeting on Advances in Materials

(i-MAMM) 2020, Universitas Indonesia

Lampiran 3. Bukti Accepted dari International Conference on Materials and Metallurgical

Engineering and Technology (ICOMMET) 2020, ITS

viii

Lampiran 2. Bukti Accepted ICOMMET 2020 (ITS SURABAYA)

1

Ringkasan penelitian berisi latar belakang penelitian,tujuan dan tahapan metode peneliti