DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL i
LEMBAR PENGESAHAN DARI PEMBIMBING ii
LEMBAR PERSETUJUAN DARI PEMBANDING iii
SPESIFIKASI TUGAS iv
LEMBAR EVALUASI SEMINAR SKRIPSI v
KATA PENGANTAR vi
ABSTRAK vii
DAFTAR ISI viii
DAFTAR TABEL x
DAFTAR GAMBAR xi
DAFTAR NOTASI xiii
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1 Latar Belakang
1 1.2
Perumusan MasalahBatasan Masalah 3
1.3 Tujuan Penelitian
3 1.4
Manfaat 4
1.5 Sistematika Penulisan
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA`
6
2.1 Perangkat Lunak Analisis Elemen Hingga
6 2.1.1 Perangkat Lunak Elemen Hingga Berbayar
6 2.1.2 ANSYS
7 2.2
Sumber Terbuka Open Source 7
2.2.1 Aplikasi Perangkat Lunak Elemen Hingga Lisensi
Sumber Terbuka 10
2.2.2 Salome
11 2.2.3
Code Aster 12
2.3 Metode Elemen Hingga
14 2.3.1
Metode Elemen Hingga Pada Kasus Analisis Stuktur 18
2.3.2 Regangan Pada Bidang Tiga Dimensi
26 2.4
Backing Plate 28
BAB III METODOLOGI PENELITIAN 31
3.1 Instalasi Sistem Operasi Distro Linux
31 3.2
Instalasi Aplikasi Salome Meca 35
3.3 Simulasi
38 3.4
Diagram Alir Simulasi 49
3.5 Diagram Alir Penelitian
51
Universitas Sumatera Utara
BAB IV HASIL DAN DISKUSI 54
4.1 Hasil Simulasi Elemen Hingga Backing Plate
54 4.1.1 Hasil Defleksi Simulasi Backing Plate Dengan
Salome Meca 54
4.1.2 Hasil Defleksi Simulasi Backing Plate Dengan ANSYS
56 4.2
Perbandingan Hasil Defleksi Simulasi Salome Meca Dengan ANSYS
58 4.3
Diskusi 56
4.3.1 Displacement
58 4.3.2
Persen Ralat 60
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
61 5.1
Kesimpulan 61
5.2 Saran
62
DAFTAR PUSTAKA 63
LAMPIRAN 64
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL HAL
Tab el 2.1 Tegangan Normal dan Regangan Normal 27
Tab el 4.1 Perbandingan Hasil Defleksi Pada Simulasi Salome Meca
Dengan ANSYS 57
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR Hal
Gambar 2.1 Format Eficas dan File Comm 14
Gambar 2.2 Pemodelan Suatu Benda Menggunakan Metode Elemen
Hingga 15
Gambar 2.3 Elemen 1 Dimensi 17 Gambar 2.4 Elemen 2 Dimensi 18
Gambar 2.5 Elemen 3 Dimensi 18 Gambar 2.6 Model Elemen 3 Dimensi
20
Gambar 2.7 Elemen Tetrahedral 21
Gambar 2.8 Beberapa model backing plate 30
Gambar 3.1 Tampilan pilihan instalasi 31
Gambar 3.2 Tampilan pilihan bahasa 32 Gambar 3.3 Tampilan pilihan lokasi waktu
32
Gambar 3.4 Tampilan pilihan susunan papan ketik 33 Gambar 3.5 Tampilan persiapan ruang disk
33
Gambar 3.6 Tampilan pengisian data pengguna 34
Gambar 3.7 Tampilan siap untuk diinstal 34
Gambar 3.8 Tampilan Proses Instalsi Sistem 35
Gambar 3.9 Tampilan Instalasi Selesai 35
Gambar 3.10 Tampilan Terminal Linux Untuk Memperoleh Aplikasi
Salome Meca 36
Gambar 3.11 Tampilan Terminal Linux Untuk Memperoleh Direktori
Salome Meca 36
Gambar 3.12 Tampilan Terminal Linux Untuk Membuka File 37
Gambar 3.13 Tampilan Membuka Salome Meca 38
Gambar 3.14 Lokasi Tumpuan; a.backing plate flat, b.backing plate alur 40 Gambar 3.15 Ketidak sesuaian dimensi holder dengan dimensi blok rem 40
Gambar 3.16 Lokasi pembebanan; a.backing plate flat,
b.backing plate alu r 41
Gambar 3.17 Tampilan Modul geometri 42
Gambar 3.18 Import Geometri 42
Universitas Sumatera Utara
Gambar 3.19 Tampilan Pembuatan Grup 43
Gambar 3.20 Tampilan Hipotesis Mesh 44
Gambar 3.21 Tampilan Hasil Mesh 44
Gambar 3.22 Tampilan wizard analisis linear elastic 45
Gambar 3.23 Tampilan Pendefenisian Material 46
Gambar 3.24 Tampilan pada area constrain 46
Gambar 3.25 Tampilan Update Mesh 47
Gambar 3.26 Tampilan Post-Processing 48
Gambar 3.27 Diagram Alir Simulasi Salome Meca 50
Gambar 3.28 Diagram Alir Penelitian 52
Gambar 4.1 Defleksi maksimum Backing Plate flat dengan
ketebalan 3mm 53
Gambar 4.2 Defleksi maksimum Backing Plate flat dengan
ketebalan 4mm 54
Gambar 4.3 Defleksi maksimum Backing Plate profil dengan
ketebalan 4mm 54
Gambar 4.4 Defleksi maksimum Backing Plate flat dengan
ketebalan 3mm 55
Gambar 4.5 Defleksi maksimum Backing Plate flat dengan
ketebalan 4mm 56
Gambar 4.6 Defleksi maksimum Backing Plate profil dengan
ketebalan 4mm 56
Gambar 4.7 Defleksi pada backing plate 58
Gambar 4.8 Lokasi Tumpuan; a.backing plate flat, b.backing plate alur 58 Gambar 4.9 Lokasi pembebanan; a.backing plate flat,
b.backing plate alur 58
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR NOTASI
σ = tegangan normal Nm
2
F = gaya yang bekerja tegak lurus terhadap potongan N
ux = fungsi peralihan elemen
{ } = vektor kolom
[k] = matriks kekakuan elemen
{ σ} = vektor tegangan
τ = tegangan geser Nm
2
V = komponen gaya yang sejajar dengan bidang elementer N
A = luas bidang m
2
σ
x
= tegangan normal yang bekerja pada bidang x Nm
2
σ
y
= tegangan normal yang bekerja pada bidang y Nm
2
σ
z
= tegangan normal yang bekerja pada bidang z Nm
2
τ
xy
= tegangan geser yang bekerja pada bidang normal x dalam arah y Nm
2
τ
xz
= tegangan geser yang bekerja pada bidang normal x dalam arah z Nm
2
τ
yz
= tegangan geser yang bekerja pada bidang normal y dalam arah z Nm
2
E = modulus Young Mpa
{ε} = matriks kolom regangan
[d] = matriks operator dengan peralihan
{u} = matriks kolom peralihan
δ = pertambahan panjang total mm
L = panjang mula-mula m
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Backing plate merupakan bagian dari blok rem kereta api. Merancang backing plate perlu dilakukan analisis simulasi elemen hingga untuk mengetahui
kekuatan backing plate pada blok rem kereta api apabila mengalami perubahan pada saat pengereman. Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan hasil simulasi
backing plate pada blok rem kereta api apabila mengalami pembebanan dengan menggunakan perangkat lunak Salome Meca yang berlisensi tebuka kemudian
membandingkan hasil keluaran dari Salome Meca yang berlisensi sumber terbuka dengan perangkat lunak komersial ANSYS dan merekomendasikan hasil yang
diperoleh. Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahap pengerjaan yaitu: instalsi perangkat lunak sistem operasi linux sabily, instalasi aplikasi Salome Meca,
kemudian melakukan permodelan dengan perangkat lunak SolidWorks 2007 dan simulasi elemen hingga menggunakan perangkat lunak Salome Meca yang
berbasis sumber terbuka yang kemudian dibandingkan hasilnya dengan perangkat lunak komersial ANSYS. Setelah melakukan simulasi maka didapatlah nilai
defleksi pada backing plate dengan perangkat lunak Salome Meca ketebalan 3 mm adalah sebesar 27 mm, ketebalan 4 mm adalah 12.2 mm, dan pada profil alur
ketebalan 4 mm adalah 3.35 mm. Defleksi pada backing plate dengan perangkat lunak ANSYS berbasis berbayar ketebalan 3 mm adalah 27.9 mm, ketebalan 4
mm adalah 12.267 mm, dan pada profil ketebalan 4 mm adalah 3.4 mm. Kesimpulan dari penelitian ini adalah perangkat lunak Salome Meca dapat
berjalan dengan baik pada sistem operasi linux yang berbasis sumber terbuka sebagai perangkat lunak yang mampu bersaing dengan perangkat lunak komersial
untuk menyelesaikan persoalan-persoalan dalam bidang keteknikan. Kata kunci : Analisis Simulasi, Backing Plate, Salome Meca, ANSYS
Universitas Sumatera Utara
BAB I PENDAHULUAN
