Analisis Modal Pengaruh Variasi Ketebalan Clutch Housing menggunakan Metode Elemen Hingga
DOI:
https://doi.org/10.61844/jemmtec.v5i01.1359Kata Kunci:
Analisis modal; clutch housing; ketebalan dinding; frekuensi natural; metode elemen hingga.Abstrak
Clutch housing merupakan komponen penting dalam sistem Continuously Variable Transmission (CVT) yang bekerja pada kecepatan putar tinggi dan menerima berbagai beban dinamis, sehingga karakteristik getarannya menjadi faktor krusial dalam mencegah terjadinya resonansi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi ketebalan dinding clutch housing terhadap frekuensi natural dan bentuk mode getar menggunakan metode elemen hingga. Model clutch housing dianalisis dengan variasi ketebalan 1 mm, 2 mm, dan 3 mm melalui proses pemodelan tiga dimensi, meshing, penentuan kondisi batas, serta analisis modal. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan ketebalan dinding secara konsisten meningkatkan frekuensi natural pada seluruh mode getar dan menurunkan amplitudo deformasi struktur. Frekuensi natural pada mode pertama meningkat dari 94,00 Hz pada ketebalan 1 mm menjadi 180,99 Hz pada ketebalan 3 mm, sedangkan pada mode keempat meningkat dari 194,60 Hz menjadi 451,01 Hz. Ketebalan 3 mm menunjukkan amplitudo deformasi paling kecil dan respons dinamis paling stabil, serta berada pada rentang frekuensi yang lebih aman terhadap potensi resonansi pada kondisi operasi CVT. Oleh karena itu, ketebalan 3 mm direkomendasikan sebagai konfigurasi optimum dalam perancangan clutch housing yang lebih andal dan stabil secara dinamis.
Referensi
[1] R. Anugrah, “Analysis of CVT (continuously variable transmission) and the influence of variations on the motorcycle,” J. Penelit. Saintek, vol. 2, no. 27, hal. 69–80, Des 2022, doi: 10.21831/jps.v2i27.53582.
[2] H. Wirayudha dan A. Asrori, “Analisis Modifikasi Alur Kampas Ganda dan Clutch Housing CVT terhadap Torsi Mesin 110cc,” Mars J. Tek. Mesin, Ind. Elektro Dan Ilmu Komput., vol. 3, no. 4, hal. 325–334, Agu 2025, doi: 10.61132/mars.v3i4.1040.
[3] J. Wu, D. Zhang, L. Li, X. Guo, dan Y. Chen, “Dynamic characteristics analysis of rotating variable thickness thin plates with setting angles including accurate centrifugal force via NCFFR,” J. Sound Vib., vol. 607, hal. 119067, 2025, doi: https://doi.org/10.1016/j.jsv.2025.119067.
[4] J. Yuan dan L. Zhang, “Natural frequency and modal analysis of tractor vibration system,” Sci. Rep., vol. 15, no. 1, hal. 33259, 2025, doi: 10.1038/s41598-025-18736-x.
[5] O. Access, “Experimental Study of CVT for Improving Belt Life by Analyzing the Thermal properties of Sheave Material,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 993, no. 012153, hal. 1–8, 2020, doi: 10.1088/1757-899X/993/1/012153.
[6] H. Do dan S. Oh, “CVT for a Small Electric Vehicle Using Centrifugal Belt Pulley,” Energies, vol. 15, no. 23. hal. 8800, 2022, doi: 10.3390/en15238800.
[7] A. B. Prasetiyo dan K. A. Sekarjati, “Natural frequency analysis of compost processing machin shaft using ANSYS software,” AIP Conf. Proc., vol. 3145, no. 1, 2024, doi: 10.1063/5.0214076.
[8] A. B. Prasetiyo, K. A. Sekarjati, dan I. P. A. Assagaf, “Studi Numerik Pengaruh Variasi Pembebanan Troli Pengangkut Barang di Laboratorium Manufaktur ITNY Terhadap Analisis Struktur Menggunakan Metode Elemen Hingga,” J. Energy, Mater. Manuf. Technol., vol. 2, no. 1, hal. 30–39, 2023, doi: https://doi.org/10.1000/jemmtec.v2i01.
[9] K. A. Sekarjati, T. Rusianto, A. A. P. Susatriawan, dan A. B. Prasetiyo, “Analisis Variasi Desain Beriket Towing Bar Menggunakan Metode Elemen Hingga Terhadap Nilai Keamanan Desain,” J. Energy, Mater. Manuf. Technol., vol. 3, no. 2, hal. 22–28, 2024, doi: https://doi.org/10.61844/jemmtec.v3i02.776.
[10] R. Alda, I. A. Ariesta, S. R. Aditya, A. Rahayu, F. Nurwimbo, dan A. Bagus, “Desain dan Analisis Struktur Variasi Paddock Motor Menggunakan Metode Elemen Hingga,” in Prosiding Nasional Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi XVIII Tahun 2023 (ReTII), 2023, vol. 2023, no. November, hal. 116–120.
[11] A. B. Prasetiyo dan K. A. Sekarjati, “Analisis Struktur Desain Pisau Pengupas Tempurung Kelapa Menggunakan ANSYS 19.2,” in Seminar Nasional Riset & Inovasi Teknologi, 2022, hal. 417–423.
[12] A. J. Asmara, I. Nadiansyah, A. J. Magmadian, A. A. Dhombo, H. Sraun, dan A. B. Prasetiyo, “Desain dan Analisis Tegangan Double Crane Hook Kapasitas 5 Ton Menggunakan Metode Elemen Hingga,” in Prosiding Nasional Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi XVIII Tahun 2023 (ReTII), 2023, vol. 2023, no. November, hal. 121–125.
[13] K. A. Sekarjati et al., “Analisis Thermal Transient dan Static Structure Pada Disc Brake Berbasis Finite Element,” Politek. ATI Makasar, vol. 2, no. 4, hal. 99–108, 2025, doi: https://doi.org/10.61844/jemmtec.v4i02.1095.
[14] A. B. Prasetiyo, K. A. Sekarjati, dan I. P. A. Assagaf, Sutrisna, “Analisis Frekuensi Natural Velg Ring 16 Menggunakan Finite Element Method,” in Prosiding Nasional Rekayasa Teknologi Industri dan Informasi XVII Tahun 2022 (ReTII), 2022, vol. 2022, no. November 2021, hal. 354–359.
[15] A. B. Prasetiyo dan K. A. Sekarjati, “Desain dan Analisis Frekuensi Natural Rangka Mesin Penyiang Gulma Menggunakan Metode Finite Element Analysis Design and Analysis of Natural Frequency Weed Weeding Machine Frames Using the Finite Element Analysis Method,” J. Ris. Sains dan Teknol., vol. 6, no. 2, hal. 181–187, 2022, doi: 10.30595/jrst.v6i2.14428.
[16] A. B. Prasetiyo, K. A. Sekarjati, dan I. R. Putra, “Analisis Numerik Frekuensi Natural dan Mode Bentuk Rangka Mesin Pengaduk Gula Aren Menggunakan Metode Elemen Hingga,” J. Energy, Mater. Manuf. Technol., vol. 4, no. 1, hal. 1–9, 2025, doi: https://doi.org/10.61844/jemmtec.v4i01.970.
[17] A. B. Prasetiyo dan K. A. Sekarjati, “Natural Frequency Analysis of Compost Processing Machin,” AIP Conf. Proc., vol. 020047, no. 1, hal. 1–9, 2024, doi: https://doi.org/10.1063/5.0214076.
[18] A. B. Prasetiyo, A. A. Azmi, D. S. Pamuji, dan R. Yaqin, “Pengaruh Perbedaan Mesh Terstruktur dan Mesh Tidak Terstruktur Pada Simulasi Sistem Pendinginan Mold Injeksi Produk Plastik,” Pros. Nas. Rekayasa Teknol. Ind. dan Inf. XIV Tahun 2019, vol. 2019, no. November, hal. 400–406, 2019.
[19] M. Sosnowski, “Computational domain discretization in numerical analysis of flow within granular materials,” EPJ Web Conf., vol. 180, hal. 1–7, 2018, doi: 10.1051/epjconf/201817002095.
[20] A. B. Prasetiyo, “Analisis Numerik Perpindahan Panas Pada Saluran Pendingin Plastik Injeksi Molding Menggunakan Polyhedral Mesh,” Teknol. manufaktur, vol. 11, no. 02, hal. 70–79, 2019, doi: https://doi.org/10.33504/manutech.v11i02.113.
[21] A. B. Prasetiyo, F. Fauzun, A. A. Azmi, dan S. H. Yaqin, Rizqi Ilmal, Pranoto, “Simultaneous Cooling Analysis of Injection Molding Plastic Products with Cooling System Variations,” J. Penelit. Saintek, vol. 25, no. 2, hal. 173–183, 2020, doi: 10.21831/jps.v25i2.34574.
[22] A. B. Prasetiyo, K. A. Sekarjati, dan S. Haryo, “Design And Analysis of The Effect of Variation Ofcompression Force on Allen Key Using Finite Element Analysis Method,” SJME Kinemat., vol. 7, no. 1, hal. 39–52, 2022, doi: 10.20527/sjmekinematika.v7i.
[23] A. B. Prasetiyo et al., “Finite Element Analysis (FEA) of blade weed design using Ansys workbench,” Sinergi, vol. 26, no. 3, hal. 371, 2022, doi: 10.22441/sinergi.2022.3.012.
[24] G. Vivarelli, N. Qin, dan S. Shahpar, “A Review of Mesh Adaptation Technology Applied to Computational Fluid Dynamics,” Fluids, vol. 10, no. 5. 2025, doi: 10.3390/fluids10050129.
[25] M. (宋敏) Song, C. (李超) Li, X. (郭晓威) Guo, dan J. (刘杰) Liu, “An adaptive gradient correction method based on mesh skewness for finite volume fluid dynamics simulations,” Phys. Fluids, vol. 37, no. 1, hal. 15140, Jan 2025, doi: 10.1063/5.0246823.
[26] D. Gąsiorowski, “Impact of the Finite Element Mesh Structure on the Solution Accuracy of a Two-Dimensional Kinematic Wave Equation,” Water, vol. 14, no. 3. hal. 446, 2022, doi: 10.3390/w14030446.
[27] Z. Yang dan J. Li, “Numerical Aeroelastic Analysis of a High-Aspect-Ratio Wing Considering Skin Flexibility,” Aerospace, vol. 9, no. 9. hal. 515, 2022, doi: 10.3390/aerospace9090515.
[28] A. Katz dan V. Sankaran, “High Aspect Ratio Grid Effects on the Accuracy of Navier-Stokes Solutions on Unstructured Meshes,” Comput. Fluids, vol. 65, hal. 66–79, Jul 2012, doi: 10.1016/j.compfluid.2012.02.012.
[29] M. H. A. Shiddieqy dan A. Andoko, “Effects of Angle of Attack (AoA), Aspect Ratio , and Leading-Edge Curvature on Supersonic Fin Performance,” Andalaisan Int. J., vol. 05, no. 02, hal. 210–221, 2025, doi: 10.25077/aijaset.v5i02.243.
[30] L. Yang, S. Li, dan J. Hou, “A Comprehensive Review of Flow-Induced Vibration and Fatigue Failure in the Moving Components of Control Valves,” Machines, vol. 13, no. 9. hal. 766, 2025, doi: 10.3390/machines13090766.
[31] V. Tuninetti, D. Martínez, S. Narayan, B. Menacer, dan A. Oñate, “Design Optimization of a Marine Propeller Shaft for Enhanced Fatigue Life: An Integrated Computational Approach,” Journal of Marine Science and Engineering, vol. 12, no. 12. hal. 2227, 2024, doi: 10.3390/jmse12122227.
[32] Y. Tao, G. Tohti, H. He, dan M. Geni, “Study on the Dynamic Optimization and Design of a Flexible Rotationally Symmetric Tangential Support Plate Base,” Applied Sciences, vol. 15, no. 5. hal. 2554, 2025, doi: 10.3390/app15052554.
[33] L. Chen dan H. Yi, “Optimization of natural frequency for hexachiral structure based on response surface method,” J. Vibroengineering, vol. 22, no. 7, hal. 1705–1714, 2020, doi: 10.21595/jve.2020.21350.
[34] R. Shao, H. Wang, K. Lu, dan J. Song, “Effect of excitation vibration on mechanical property and stress corrosion resistance of cast steel,” J. Vibroengineering, vol. 25, no. 7, hal. 1230–1242, 2023, doi: 10.21595/jve.2023.23125.
[35] M. P. Rodriguez dan P. F. Musgrave, “The role of local active stiffness on the natural frequency of a flexible propulsor,” Smart Mater. Struct., vol. 34, no. 1, hal. 15028, 2025, doi: 10.1088/1361-665X/ad9a2c.
[36] N. Hao, Z. Wang, Y. Song, S. Ruan, C. He, dan Z. Dong, “Free vibration and sound transmission properties of beetle elytron plate: structural parametric analysis,” Heliyon, vol. 8, no. 11, hal. e11683, 2022, doi: https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2022.e11683.
[37] L. Zhou et al., “Vibration Characteristics Analysis and Structural Optimization of a Volute-Less Centrifugal Fan Frame,” Applied Sciences, vol. 15, no. 9. hal. 5069, 2025, doi: 10.3390/app15095069.
[38] B. Şener, A. Aksen, E. Esener, dan M. Firat, “On the effect of numerical parameters in finite element through thickness modeling for springback prediction,” Res. Eng. Struct. Mater., Jan 2022, doi: 10.17515/resm2022.415st0308tn.
