INVESTIGASI PENGARUH VARIASI TEKANAN TREAD BLOCK SBR-25 TERHADAP PERFORMA TRIBOLOGI MENGGUNAKAN FINITE ELEMENT METHOD (FEM)

Abstract

Penelitian ini menganalisis mekanika kontak antara tread block ban berbahan SBR 25 dengan permukaan rigid menggunakan metode elemen hingga, dengan pemodelan sifat hyperelastic melalui Strain Energy Function (SEF) Mooney-Rivlin dan Yeoh. Latar belakang penelitian didasari pentingnya pemahaman fenomena tribologi, khususnya stick-slip, yang berpengaruh terhadap daya cengkeram, stabilitas, dan keselamatan kendaraan. Simulasi dilakukan di Abaqus 2017 dengan geometri tread block 15 × 10 mm, menggunakan variasi gaya tekan 10 N, 20 N, dan 30 N pada kecepatan geser 150 mm/s. Konstanta material diambil dari literatur, lalu diterapkan dalam model Mooney-Rivlin dan Yeoh untuk membandingkan respons elastomer terhadap variasi beban. Hasil menunjukkan peningkatan gaya tekan meningkatkan tegangan maksimum dan gaya reaksi, dengan Mooney-Rivlin memprediksi tegangan lebih tinggi, sementara Yeoh lebih stabil dengan fluktuasi halus. Nilai koefisien gesek simulasi mendekati input adhesi 0,6, menegaskan konsistensi model. Kesimpulannya, variasi beban memengaruhi signifikan perilaku kontak elastomer, sementara perbedaan model Mooney-Rivlin dan Yeoh memberi variasi prediksi tegangan, di mana Mooney-Rivlin lebih representatif pada beban tinggi dan Yeoh lebih konservatif pada beban menengah-rendah. Penelitian ini diharapkan menjadi referensi dalam pemodelan interaksi ban dengan jalan serta mendukung pengembangan desain ban yang lebih optimal.