Prof. Dr. Eng, Moch. Agus Choiron, ST., MT dalam orasi ilmiahnya memaparkan tentang desain Crash Box pada mobil untuk mengurangi kasus kecelakaan.
Prof. Agus menjelaskan perangkat keselamatan kendaraan dengan performa dan tingkat keselamatan yang baik saat terjadi tabrakan sangat dibutuhkan, khususnya arah frontal atau tegak lurus.
“Crash box merupakan salah satu perangkat keselamatan pasif yang terletak di antara bumper dan frame yang berfungsi sebagai penyerap energi impak ketika terjadi tabrakan,” kata Agus.
Ia menjelaskan crash box berupa struktur berdinding tipis (thin-walled structure) yang diharapkan mengalami deformasi permanen untuk menyerap energi impak akibat tabrakan dari sebuah kendaraan.
Rekayasa Desain pada Crash Box
Perkembangan jumlah kendaraan bermotor di Indonesia sangat tinggi, khususnya pada segmen mobil penumpang. Berdasarkan data Badan Pusat Statistik, jumlah mobil penumpang mengalami peningkatan sebesar 6,1% dengan jumlah sebanyak 15.592.419 unit pada tahun 2019 (BPS-Statistic, 2019). Sayangnya peningkatan tersebut berbanding lurus dengan tingginya angka kecelakaan di Indonesia, yang mencapai 116.411 kasus dan cenderung meningkat sebesar 4.87% pada tahun 2019.
Perangkat keselamatan kendaraan dengan performa dan tingkat keselamatan yang baik saat terjadi tabrakan sangat dibutuhkan, khususnya arah frontal. Crash box merupakan salah satu perangkat keselamatan pasif yang terletak di antara bumper dan frame yang berfungsi sebagai penyerap energi impak ketika terjadi tabrakan . Crash box berupa struktur berdinding tipis (thin-walled structure) yang diharapkan mengalami deformasi permanen untuk menyerap energi impak akibat tabrakan.
Pengujian crash box dapat dilakukan dengan uji Frontal dan Oblique impact test. Berdasarkan International Automotive Congress 2008 terdapat beberapa pengujian arah frontal salah satunya adalah tipe US-NCAP. Pengujian frontal dilakukan dengan menabrakkan 100% body mobil dengan sudut tabrak sebesar 0o dan kecepatan 56 km/jam atau 15.6 m/s.
Pada pengujian oblique impact test sesuai standar New Car Assesment Program (NCAP) dilakukan dengan cara meletakkan spesimen pada fixed base kemudian impactor ditabrakkan dengan kecepatan 56 km/jam dengan sudut 30o terhadap sumbu spesimen.
Pengembangan desain crash box mulai dari bentuk konvensional dengan desain berpenampang kotak, lingkaran dan hexagonal, dilanjutkan dengan desain yang memodifikasi bentuk dinding crash box.
Desain crash box ini dikembangkan sebagai upaya merancang penyerap energi yang efisien.
Rekayasa desain yang dilakukan ditujukan untuk memenuhi kebutuhan pada aplikasi mobil berjenis MPV yang merupakan kendaraan yang paling laku di Indonesia dengan panjang crash box didesain 120-150 mm.
Tantangan dengan semakin kecil panjang crash box tentunya akan memperkecil nilai penyerapan energi sehingga perlu dipilih bentuk dasar penampang crash box yang memiliki nilai penyerapan terbesar. Bentuk desain hexagonal crash box dipilih karena memiliki Energy Absorption tertinggi dibandingkan bentuk penampang yang lain. Riset yang dilakukan adalah membuat inovasi desain pada hexagonal crash box yang meliputi multi-cell foam filled.
“Kami merumuskan model desain hexagonal crash box untuk short crushable zone yang terdiri dari multi-cell foam filled, multi-cell composite, multi-cell hybrid dan honeycomb filled dengan peningkatan kemampuan penyerapan energi yang signifikan dengan struktur ringan. Model desain crash box ini merupakan pengembangan model hexagonal dengan panjang crash box 120 mm yang dikembangkan dengan simulasi komputer. Pengembangan desain dilakukan dengan mengadopsi Teknik ALD (Analysis Led Design) dan virtual desain yang telah dilakukan secara efektif pada rekayasa desain corrugated metal gasket. Keunggulan pengembangan model dengan simulasi komputer ini adalah mempercepat proses pengembangan produk dengan pengurangan trial and error. Kelemahan dari model desain ini adalah tantangan kompleksitas bentuk desain sehingga diperlukan proses manufaktur yang presisi untuk memproduksi prototypenya,”kata Prof. Agus Choiron
