STUDI KEKUATAN RANGKA MESIN PENGAYAK BIJI KOPI DENGAN PENDEKATAN SIMULASI FEA

Authors

DOI:

https://doi.org/10.36257/machinery.v7i2.12140

Keywords:

Finite Element Analysis, kekuatan struktur, rangka mesin, tegangan, faktor keamanan

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk melakukan studi kekuatan rangka mesin pengayak biji kopi menggunakan pendekatan simulasi Finite Element Analysis (FEA). Analisis dilakukan untuk mengetahui respons mekanik struktur terhadap pembebanan statis berdasarkan parameter tegangan, regangan, deformasi, dan faktor keamanan. Model rangka dibuat menggunakan Computer Aided Design (CAD) dengan material ASTM A36 dan dianalisis pada tiga variasi profil hollow, yaitu 40×40×1,8 mm, 35×35×1,8 mm, dan 40×40×2,0 mm. Pembebanan statis sebesar 560 N diberikan berdasarkan total massa komponen mesin. Hasil simulasi menunjukkan bahwa nilai tegangan maksimum yang diperoleh berada pada rentang 16,404–17,460 MPa, nilai regangan sebesar 0,000071–0,000121, deformasi sebesar 0,206–0,301 mm, dan faktor keamanan sebesar 4,9–9,1. Seluruh nilai tegangan yang diperoleh masih berada di bawah tegangan luluh material ASTM A36 sebesar 250 MPa sehingga struktur rangka masih berada dalam kondisi aman terhadap pembebanan yang diberikan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa variasi dimensi profil memengaruhi respons mekanik struktur, namun seluruh model yang dianalisis memenuhi kriteria kekuatan dan keamanan berdasarkan parameter tegangan, regangan, deformasi, dan faktor keamanan.

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] A. Fatih, M. Kabib, and A. Z. Hudaya, “Desain dan simulasi mesin sortir biji kopi kering dengan sistem penggerak engkol,” online, 2021.

[2] i. Amin and e. Nurcahyo, “Rancang bangun mesin grinder kopi ditinjau dari segi kekuatan rangka,” 2023.

[3] A. Halim, I. Suryapradana, R. N.S, G. Z.F, and A. P, “Finite element analysis of fermentation frame design for cocoa beans using ASTM A36 material,” BIS Energy and Engineering, vol. 2, p. V225008, May 2025, doi: 10.31603/biseeng.347.

[4] ASTM International, "ASTM A36/A36M-97a: Standard Specification for Carbon Structural Steel," West Conshohocken, PA, USA, 1998.

[5] E. Setiawan, A. Zamheri, and Mardiana, “analisa simulasi pada kekuatan material mini boiler menggunakan metode finite element analysis (FEA),” vol. 6, no. 1, p. 2025, 2025, doi: 10.5281/zenodo.15234205.

[6] A. Berardi, C. D. Dellisanti, D. Tarantino, K. S. Leheche Ouette, A. Leone, and A. Tamborrino, “FEA for Optimizing Design and Fabrication of Frame Structure of Elevating Work Platforms,” Applied Sciences (Switzerland), vol. 15, no. 13, Jul. 2025, doi: 10.3390/app15137356.

[7] S. Li, X. Yang, J. Wang, Y. Wang, and C. Guo, “finite element analysis and optimization design of the frame of heavy-duty trucks,” International Journal of Mechatronics and Applied Mechanics, vol. 1, no. 20, pp. 40–46, 2025, doi: 10.17683/ijomam/issue20.4.

[8] N. Ulfah et al., “Static Stress Simulation Analysis of Skid Frame of Portable Open Waste Container Using FEA Method on SolidWorks,” Journal of Engineering Science and Technology Management (JES-TM), vol. 5, no. 2, pp. 350–358, Sep. 2025, doi: 10.31004/jestm.v5i2.315.

[9] S. Insano and H. S. B. Rochardjo, “Optimasi Desain Struktur Train Nose Frame dengan Finite Element Analysis,” 2023.

[10] S. Effendi, D. D. Friatinia, D. Arnoldi, and R. D. Jaya, “Design and Stress Analysis of the Prototype Bapro-1 Car Chase,” International Journal of Research in Vocational Studies (IJRVOCAS), vol. 3, no. 2, pp. 40–44, Aug. 2023, doi: 10.53893/ijrvocas.v3i2.206.

[11] M. A. Sabtu, A. E. Admi, M. M. Salleh, S. A. Osman, and S. A. Osman, “Finite Element Analysis of Stress Distribution in AL6061 Frame Structures Under Varying Applied Loads,” International Journal of Integrated Engineering, vol. 16, no. 2, pp. 259–269, 2024, doi: 10.30880/ijie.2024.16.02.027.

[12] A. D. Mustaqiem and Nurato, “9567-23524-2-PB,” 2020.

[13] A. B. Prasetiyo and K. A. Sekarjati, “Finite Element Simulation of Power Weeder Machine Frame,” Indonesian Journal of Computing, Engineering and Design (IJoCED), vol. 4, no. 2, p. 25, Oct. 2022, doi: 10.35806/ijoced.v4i2.291.

[14] S.W. Wulandari, F. Arifin, and I. Malik, “Optimalisasi desain groove untuk meningkatkan kinerja bushing pada roda bogie berbasis simulasi CFD”, MACHINERY Jurnal Teknologi Terapan , vol. 5, no. 3, pp. 140–147, Oktober 2024.

[15] A. Nugraha, *Optimalisasi Desain Sambungan Aluminium Extrusion 2020 Menggunakan

Metode Finite Element Analysis (FEA). Palembang: UPT Perpustakaan Politeknik Negeri

Sriwijaya, 2023. Available: https://eprints.polsri.ac.id/id/eprint/15620/

Published

2026-08-28

How to Cite

Kamil, M. I., Fenoria Putri, & Muhammad Irfan Dzaky. (2026). STUDI KEKUATAN RANGKA MESIN PENGAYAK BIJI KOPI DENGAN PENDEKATAN SIMULASI FEA . MACHINERY Jurnal Teknologi Terapan, 7(2), 84-91. https://doi.org/10.36257/machinery.v7i2.12140

Similar Articles

41-50 of 112

You may also start an advanced similarity search for this article.

Most read articles by the same author(s)