Analisis Kekuatan Rangka Mesin Pemecah Cangkang Kemiri Menggunakan Metode Elemen Hingga
DOI:
https://doi.org/10.33387/dinamik.v11i1.11698Kata Kunci:
rangka mesin, pemecah cangkang kemiri, analisis struktur, Metode Elemen HinggaAbstrak
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kekuatan rangka mesin pemecah cangkang kemiri menggunakan pendekatan perhitungan teoritis dan metode elemen hingga (Finite Element Analysis/FEA). Rangka mesin berfungsi sebagai komponen utama yang menopang seluruh beban kerja, sehingga analisis kekuatan diperlukan untuk memastikan keamanan dan keandalan struktur. Material rangka yang digunakan adalah baja AISI 1020 dengan dimensi rangka 1000 × 785 × 459 mm dan profil hollow 40 × 40 × 2 mm. Pembebanan dianalisis berdasarkan lima area distribusi beban yang merepresentasikan komponen utama mesin. Analisis dilakukan dengan menghitung tegangan Von Mises, displacement, dan faktor keamanan secara teoritis, kemudian dibandingkan dengan hasil simulasi menggunakan perangkat lunak SolidWorks. Hasil simulasi menunjukkan tegangan maksimum sebesar 12,44 MPa, displacement 0,024 mm, dan faktor keamanan sebesar 28,25. Sementara itu, hasil perhitungan teoritis menghasilkan tegangan sebesar 28,05 MPa, displacement 1,17 mm, dan faktor keamanan 12,53. Terdapat perbedaan signifikan antara kedua metode, dengan deviasi sebesar 55,65% untuk tegangan, 97,95% untuk displacement, dan 125,46% untuk faktor keamanan. Perbedaan ini disebabkan oleh penyederhanaan asumsi pada perhitungan teoritis, sedangkan metode FEA mampu merepresentasikan kondisi aktual melalui distribusi beban, kondisi batas, dan interaksi antar elemen struktur. Meskipun demikian, kedua pendekatan menunjukkan bahwa struktur rangka masih berada dalam kondisi aman. Nilai faktor keamanan yang tinggi mengindikasikan adanya potensi overdesign, sehingga diperlukan optimasi desain untuk meningkatkan efisiensi penggunaan material.
Unduhan
Referensi
bgnnews.co.id, “Kemiri dari Provinsi NTT Kuasai Pasar Ekspor Dunia,” https://bgnnews.co.id/detail/1743/kemiri-dari-provinsi-ntt-kuasai-pasar-ekspor-dunia, 2025.
S. Batik, M. B. D. Gili, F. Mikael, and Y. Abrian, “Rancang Bangun Mesin Pemecah Cangkang Kemiri dengan Rol Konus,” Journal of Energy, vol. 05, no. 01, 2026.
M. A. Ficki, K. Kardiman, and N. Fauji, “SIMULASI BEBAN RANGKA PADA MESIN PENGGILING SEKAM PADI MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK,” RTR, vol. 15, no. 2, p. 44, Nov. 2022, doi: 10.19184/rotor.v15i2.32447.
Fathur Rohman, Dani Mardiyana, Fabrobi Ridha, and Satish Kumar Damodar, “STRUCTURAL ANALYSIS OF WASTE SEPARATION MACHINE FRAME USING FEA METHOD,” IJEAT, vol. 6, no. 1, pp. 10–17, May 2023, doi: 10.52005/ijeat.v6i1.80.
A. Salam, A. Tangkemanda, N. Nashbirullah, A. Asriadi, and M. Farid Fauzan, “Rancang Bangun Mesin Pemisah Kulit Kemiri Terintegrasi Komponen Pengering dan Penyaring,” Sinergi, vol. 20, no. 1, pp. 17–27, Apr. 2022, doi: 10.31963/sinergi.v20i1.3415.
E. Adril and Y. C. Pratama, “Design and Analysis of a Candlenut Shell Breaking Machine,” vol. 1, no. 2, 2024.
Enny Sulfiana and Zuingli Santo Bandaso, “RANCANG BANGUN ALAT PEMECAH KEMIRI SISTEM ROTARY KAPASITAS HOPPER 5 KG,” JEMMTEC, vol. 1, no. 01, pp. 22–27, Jul. 2022, doi: 10.61844/jemmtec.v1i01.151.
A. Shulhany, E. K. Laksanawati, and A. Y. Setiawan, “Analisis Kekuatan Rangka pada Perancangan Mesin Press Briket Eceng Gondok Menggunakan Solidworks,” MBJTM, vol. 6, no. 1, p. 28, May 2022, doi: 10.31000/mbjtm.v6i1.6671.
E. Prasetyo, R. Hermawan, M. N. I. Ridho, I. I. Hajar, H. Hariri, and E. A. Pane, “Analisis Kekuatan Rangka Pada Mesin Transverse Ducting Flange (TDF) Menggunakan Software Solidworks,” Rekayasa, vol. 13, no. 3, pp. 299–306, Dec. 2020, doi: 10.21107/rekayasa.v13i3.8872.
“View of Analisis Kekuatan Rangka Mesin Pencacah Nilam dengan Menggunakan Metode Elemen Hingga.”
M. F. Dzulfiqar, A. R. Prabowo, R. Ridwan, and H. Nubli, “Assessment on the Designed Structural Frame of the Automatic Thickness Checking Machine – Numerical Validation in FE method,” Procedia Structural Integrity, vol. 33, pp. 59–66, 2021, doi: 10.1016/j.prostr.2021.10.009.
Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya, Q. Ardelia, P. Nur Ardi Nugroho, Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya, A. Prasetyo Utomo, and Politeknik Perkapalan Negeri Surabaya, “Analisis Kekuatan dan Potensi Resonansi pada Pondasi Diesel Generator Menggunakan Metode Elemen Hingga,” infotekmesin, vol. 16, no. 2, pp. 338–346, Jul. 2025, doi: 10.35970/infotekmesin.v16i2.2049.
Z. F. Emzain, U. S. Amrullah, and A. Mufarrih, “Analisis elemen hingga untuk siklus berjalan pada model prostetik lentur pergelangan kaki”.
A. Sai’in, B. Sumiyarso, R. T. Indrawati, and E. Saputra, “Analisis Kekuatan Rangka Mesin Pengolah Limbah Tulang Ikan Menjadi Bahan Dasar Pakan Ternak Berkapasitas 500 kg/jam Menggunakan Penggerak Motor Bensin 5,5 HP,” j.rekayasa.mesin., vol. 17, no. 3, p. 435, Dec. 2022, doi: 10.32497/jrm.v17i3.3857.
