Optimasi Velg Hubless Wheel pada Sepeda Listrik dengan Variasi Tebal, Lebar, dan Material Velg terhadap Pembebanan Statis dengan Metode Elemen Hingga dan BPNN-PSO

Aulia, Salwa Nisrina (2023) Optimasi Velg Hubless Wheel pada Sepeda Listrik dengan Variasi Tebal, Lebar, dan Material Velg terhadap Pembebanan Statis dengan Metode Elemen Hingga dan BPNN-PSO. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 02111940000031-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only until 1 October 2025. Download (4MB) | Request a copy

Abstract

Perkembangan desain sepeda semakin cepat dimana sekarang telah dilengkapi motor listrik untuk mempermudah mobilitas. Salah satu komponen penting yang perlu diperhatikan pada sepeda adalah velg. Jenis velg yang kini banyak ditemui adalah spoke wheel dan cast wheel. Spoke wheel secara umum berbahan besi yang kuat dan cocok digunakan pada medan off road. Sedangkan cast wheel banyak digunakan oleh penggemar kecepatan karena massa velg yang lebih ringan namun kurang cocok digunakan pada jalanan yang tidak rata. Velg hubless dapat dijadikan solusi dalam mengkombinasikan kelebihan antara spoke wheel dan cast wheel dimana dapat digunakan di kecepatan yang lebih tinggi dan kuat dalam melewati jalanan yang tidak rata. Namun, penggunaan velg hubless belum dilakukan secara massal karena biaya manufaktur yang harus dikeluarkan cukup tinggi dan perlu riset lebih lanjut dalam aspek keamanan, dan durabilitas dari velg saat dikenai beban. Tujuan dilakukan penelitian ini adalah untuk mengetahui nilai massa, safety factor dan fatigue safety factor yang terjadi pada velg ketika dilakukan pembebanan statis melalui metode elemen hingga yang dilanjutkan dengan proses optimasi melalui BPNN-PSO. Penelitian ini menggunakan lebar, tebal dan material velg sebagai variasi yang digunakan. Variasi lebar velg yang digunakan pada penelitian ini sebesar 23 mm, 25 mm, dan 27 mm dengan variasi tebal sebesar 14.5 mm, 17 mm, dan 20 mm. Sedangkan, material velg yang digunakan pada penelitian ini adalah Aluminium Alloy 6061, Aluminium Alloy 7075, dan Mild Steel. Perancangan velg hubless ini dilakukan dengan bantuan software SOLIDWORKS dan disimulasikan sesuai variasi yang telah ditentukan menggunakan metode elemen hingga. Hasil yang didapatkan dari simulasi berupa massa, dan safety factor digunakan sebagai parameter output pada proses optimasi menggunakan BPNN-PSO. Hasil optimasi yang telah dilakukan menunjukan bahwa velg yang optimal memiliki tebal 20 mm, lebar 23 mm, dengan material Aluminum Alloy 6061 yang memiliki safety factor bernilai 5.26096, dan massa sebesar 10.034 kg.
===============================================================================================================================
The development of bicycle design is accelerating, which has now been equipped with electric motors to facilitate mobility. One main component to pay attention to on a bicycle is the rim. The most popular types of wheels are spoke wheels and cast wheels. Spoke wheels are generally strong iron and suitable for use on off-road fields. Cast wheels are popular to speed up mobility due to their lightweight but inappropriate use on bumpy roads. The hubless wheels can be a solution in combining the advantages of spoke wheels and cast wheels can be used at higher and stronger speeds in crossing uneven streets. However, the hubless rim has high manufacturing costs, and further research is needed in the aspects of safety and the durability of the rim when exposed to load. This research aimed to know the value of the mass, safety factor, and fatigue safety factor on the rim under static load through the finite element method that continued with optimization through BPNN-PSO. The study used width, thickness, and rim material as the variation. The wheel width variations used in this study were 23 mm, 25 mm, and 27 mm, with thickness variations of 14.5 mm, 17 mm, and 20 mm. The valve materials used in the study were Aluminium Alloy 6061, Aluminum Alloy 7075, and Mild Steel. This rim hubless design is done with the help of SOLIDWORKS software and simulated with the finite element method. The results obtained from the simulation are mass, and the safety factor is used as the output parameters in the optimization process using BPNN-PSO. The optimization results showed that the optimal rim has a thickness of 20 mm and a width of 23 mm, with the Aluminum Alloy 6061 material having a safety factor of 5.26096 and a mass of 10.034 kg.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Hubless, Massa, Optimasi, Safety Factor, Velg, Hubless, Mass, Optimization, Rim, Safety Factor
Subjects:	Q Science > Q Science (General) > Q325.78 Back propagation Q Science > Q Science (General) > Q337.3 Swarm intelligence T Technology > TA Engineering (General). Civil engineering (General) > TA347 Finite Element Method T Technology > TL Motor vehicles. Aeronautics. Astronautics > TL410 Bicycles and bicycling--Design and construction
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Salwa Nisrina Aulia
Date Deposited:	23 Aug 2023 07:34
Last Modified:	23 Aug 2023 07:34
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/102704

Actions (login required)

View Item