PERANCANGAN LIGHT-WEIGHT CONVERTIBLE FRAME BALANCE BIKE DENGAN SISTEM PENYESUAIAN UKURAN PENGGUNA MENGGUNAKAN PENDEKATAN ULRICH

Abstract

Perancangan lightweight convertible frame balance bike ditujukan untuk anak usia 2 hingga 8 tahun dengan mengusung sistem modular pada bagian frame, fork, dan chainstays guna mengakomodasi pertumbuhan pengguna. Sistem modular ini memungkinkan penyesuaian panjang rangka dan ukuran roda secara fleksibel, sehingga komponen dapat diubah atau diganti sesuai kebutuhan. Spesifikasi utama desain meliputi material rangka Aluminium Alloy 6061, kapasitas beban maksimum 25 kg, serta kompatibilitas roda ukuran 12, 16, dan 20 inci. Tiga konsep desain dikembangkan dan dianalisis dari aspek struktural dan ergonomi. Hasil analisis menunjukkan bahwa seluruh desain memiliki nilai safety factor di atas 2 pada kondisi start-up maupun steady pedaling, yang memenuhi standar kelayakan struktural. Dari sisi ergonomi, ketiga konsep masih berada dalam kategori yang dapat ditoleransi, dan kenyamanan pengguna dapat ditingkatkan melalui pengaturan posisi stang serta sadel. Proses perancangan dilakukan menggunakan pendekatan Ulrich secara sistematis, dimulai dari identifikasi kebutuhan, pengembangan konsep, hingga seleksi desain akhir. Pemilihan desain terbaik dilakukan dengan metode Analytical Hierarchy Process (AHP), berdasarkan lima kriteria utama: bobot rangka, jumlah komponen, tegangan maksimum, defleksi maksimum, dan skor RULA. Berdasarkan hasil pembobotan, Konsep Desain 1 ditetapkan sebagai alternatif paling optimal dengan skor tertinggi sebesar 0,96. Rancangan ini membuktikan bahwa integrasi sistem modular, analisis struktural, evaluasi ergonomi, dan metode AHP mampu menghasilkan desain balance bike yang ringan, ergonomis, aman, dan adaptif terhadap pertumbuhan pengguna.