Abstract:
Gerbong datar merupakan jenis gerbong yang paling sederhana dan biasanya digunakan untuk
mengangkut barang berupa peti kemas dengan kapasitas beban maksimal hingga 42 ton. Dalam
penggunaannya, gerbong datar kereta api ini digunakan untuk mengangkut sak semen yang
disusun secara palet sehingga mengakibatkan retakan pada rangka bawah struktur gerbong datar
kereta api. Tujuan dari analisis ini adalah untuk memperoleh kekuatan struktur gerbong datar
berbahan dasar BAJA JIS G 3101 yang dapat membawa beban maksimum dan meminimalkan
terjadi nya tegangan sisa (residual stress) guna menghindari terjadinya crack/retak. Proses
analisis diawali dengan pemodelan sesuai dengan ukuran asli gerbong datar kereta api yang
kemudian dilanjutkan dengan pemberian tumpuan, beban gravitasi, dan spesifikasi material
yang digunakan. Berdasarkan hasil analisis yang telah diperoleh dari beban kantong semen
sebesar 546.000 N dan beban ratchet sebesar 900.000 N pada rangka gerbong kereta api,
didapatkan sebelum dioptimasi nilai tegangan maksimum von Mises stress sebesar 231,91 MPa
dan setelah dioptimasi nilai tegangan maksimum von Mises stress sebesar 189,31 MPa yang
timbul pada rangka bawah struktur gerbong datar kereta api sebagai tempat terjadinya retak dan
nilai deformasi sebelum dioptimasi total maksimum sebesar 19.526 mm, nilai deformasi setelah
dioptimasi total maksimum sebesar 16,741 mm yang terjadi pada bagian tengah gerbong datar
kereta api. Gerbong datar kereta api terbuat dari bahan SS400 dengan nilai yield strength
sebesar 245 MPa. Oleh karena itu, didapatkan bahwa nilai tegangan yang timbul pada gerbong
datar kereta api masih dalam daerah aman dan diijinkan.
