Abstract:
Rangka mesin merupakan komponen utama yang berfungsi sebagai penopang dan
penahan beban seluruh sistem pada mesin pembelah pinang, sehingga harus
memiliki kekuatan dan kekakuan yang baik. Penelitian ini bertujuan untuk
menganalisis kekuatan rangka mesin pembelah pinang menggunakan metode
Finite Element Analysis (FEA) dengan bantuan software SolidWorks 2023.
Rangka dirancang menggunakan material baja karbon JIS G 4501 dengan profil
siku tebal 2 mm. Simulasi dilakukan pada dua kondisi pembebanan untuk
mengetahui distribusi tegangan, displacement, dan faktor keamanan. Metode
penelitian dilakukan melalui pembuatan model 3D rangka mesin, penentuan
material, pemberian kondisi batas (fixed geometry), serta pembebanan statik yang
terdiri dari dua kondisi, yaitu beban 1 sebesar 60 N (komponen mesin) dan beban
2 sebesar 160 N (motor penggerak). Hasil simulasi menunjukkan bahwa pada
beban 1 diperoleh tegangan maksimum sebesar 55,7 MPa, displacement sebesar
0,16 mm, dan faktor keamanan sebesar 6,4. Sedangkan pada beban 2 diperoleh
tegangan maksimum sebesar 111,8 MPa, displacement sebesar 0,449 mm, dan
faktor keamanan sebesar 3,2. Nilai tegangan maksimum pada kedua kondisi
pembebanan masih berada di bawah batas luluh material sebesar 355 MPa,
sehingga struktur tidak mengalami deformasi plastis. Nilai displacement yang
terjadi juga relatif kecil dan masih dalam batas toleransi, menunjukkan bahwa
rangka memiliki kekakuan yang baik. Selain itu, nilai faktor keamanan yang lebih
besar dari standar minimum (FOS ≥ 2) menunjukkan bahwa desain rangka aman
dan layak digunakan. Berdasarkan hasil analisis, dapat disimpulkan bahwa rangka
mesin pembelah pinang yang dirancang memiliki kekuatan dan stabilitas yang
memadai untuk menahan beban kerja, sehingga dapat direkomendasikan untuk
digunakan dalam proses produksi secara aman dan efisien.
