ANALISIS PEMBEBANAN STATIK PADA LANTAI KERETA CEPAT BERBAHAN SANDWICH ALUMUNIUM FOAM = Static Load Analysis on High-Speed Train Floor Using Aluminum Foam Sandwich

ABSTRAK MUHAMMAD ILHAM. Analisis Pembebanan Statik Pada Lantai Kereta Cepat Berbahan Sandwich Aluminium Foam (dibimbing oleh Fauzan). Perkembangan teknologi kereta cepat menuntut penggunaan material yang ringan namun memiliki kekuatan struktural yang tinggi untuk meningkatkan efisiensi energi dan performa operasional. Penelitian ini berfokus pada analisis pembebanan statik pada lantai gerbong kereta cepat tipe CR400AF yang menggunakan material inovatif Aluminum Foam Sandwich (AFS). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh pembebanan statik terhadap struktur lantai serta mengevaluasi kinerja berbagai variasi material skin (kulit) terhadap deformasi, distribusi tegangan, dan penyerapan energi. Penelitian ini dilakukan menggunakan metode simulasi numerik berbasis elemen hingga (Finite Element Method) dengan bantuan perangkat lunak Abaqus. Model lantai disimulasikan dengan beban statik sebesar 7,2 ton yang merepresentasikan beban operasional. Empat variasi material skin diuji, yaitu Aluminium Alloy 7075, 6082, 6061, dan 5083, dengan inti (core) aluminum foam yang konstan. Validasi model dilakukan dengan membandingkan hasil simulasi terhadap data eksperimen referensi, menghasilkan nilai error sebesar 4,11%, yang menunjukkan bahwa model valid. Hasil simulasi menunjukkan bahwa variasi material skin berpengaruh signifikan terhadap respon mekanik struktur. Variasi 1 (Al 7075) menunjukkan deformasi total terendah sebesar 57,8 mm dan tegangan Von Mises tertinggi sebesar 279,8 MPa, mengindikasikan kekakuan struktural yang paling tinggi. Sebaliknya, Variasi 4 (Al 5083) mengalami deformasi terbesar yaitu 59,2 mm dengan tegangan terendah 226,5 MPa. Analisis Specific Energy Absorption (SEA) menunjukkan bahwa material dengan duktilitas lebih tinggi (Al 5083) memiliki nilai penyerapan energi per satuan massa yang lebih besar dibandingkan material yang lebih kaku. Disimpulkan bahwa penggunaan material skin dengan modulus elastisitas tinggi seperti Al 7075 efektif dalam meminimalkan defleksi lantai, namun menanggung beban tegangan internal yang lebih besar.

Kata Kunci: Kereta Cepat, Aluminum Foam Sandwich, Pembebanan Statik, Metode Elemen Hingga, Abaqus, Sifat Mekanik.