Topology Optimasi Desain Kaki Robot Sar 3 Dof Berbahan Pet

Abstract

Robot pencarian dan penyelamatan (Search and Rescue/SAR) memerlukan desain kaki yang ringan namun tetap memiliki kekuatan dan kekakuan tinggi agar mampu bergerak secara efektif di medan yang tidak rata. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimasi desain kaki robot SAR 3-DOF berbahan Polyethylene Terephthalate (PET) menggunakan metode topology optimization untuk memperoleh struktur yang efisien dari segi massa tanpa mengorbankan kekuatan mekanik. Proses penelitian diawali dengan perancangan model kaki robot, kemudian dilakukan simulasi menggunakan perangkat lunak analisis elemen hingga (FEA) untuk memperoleh nilai deformasi total, regangan elastis ekuivalen, dan tegangan Von Mises. Selanjutnya, dilakukan topologi optimasi dengan variasi percent to retain sebesar 70%, 60%, dan 50%.Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengurangan material melalui topologi optimasi menyebabkan peningkatan nilai deformasi, regangan, dan tegangan. Namun demikian, seluruh nilai tegangan maksimum yang dihasilkan masih berada jauh di bawah kekuatan luluh material PET, sehingga struktur tetap aman digunakan. Dari ketiga variasi, kondisi retain 60% memberikan kompromi terbaik karena mampu menghasilkan pengurangan massa yang signifikan dengan tetap menjaga kekakuan dan integritas struktur. Dengan demikian, metode topologi optimasi terbukti efektif dalam menghasilkan desain kaki robot SAR yang ringan dan kuat, sehingga dapat mendukung performa robot dalam misi pencarian dan penyelamatan.