Perancangan dan analisis struktur rangka mesin high speed spinner pemisah cairan lateks kapasitas 1 liter/ Jam

Abstract

Pada penelitian ini, dilakukan perancangan dan analisis rangka mesin spinner dengan kapasitas 1liter/jam dan putaran mencapai 10,000 rpm. Untuk memproduksi mesin spinner lateks berkecepatan tinggi (high-speed spinner), diperlukan sistem rangka yang kuat untuk menahan beban kerja serta dapat mencegah terjadinya kecelakaan kerja pada mesin tersebut. Mesin spinner dirancang dengan dimensi 955mm × 560mm × 700mm dan kapasitas 1 liter/jam. Dengan spesifikasi ini, beban yang akan ditahan oleh rangka adalah sebesar 196 N. Analisis rangka dilakukan dengan membagi beban 196 N menjadi 5 bagian sesuai posisi rangka masing-masing. Rangka yang mengalami beban terbesar adalah rangka nomor 2, dengan beban sekitar 115.64 N. Akibat beban tersebut maka diperoleh tegangan maksimum pada rangka 2 senilai 12.96 Mpa. Dengan mempertimbangkan faktor keamanan sebesar 5, ketersediaan material, dan kemudahan proses produksi, maka material ST37 diidentifikasi sebagai material yang cocok untuk rangka mesin spinner. Analisis selanjutnya dilakukan untuk menentukan defleksi yang terjadi pada rangka. Melalui perhitungan manual, defleksi maksimum ditemukan sebesar 0.041 mm pada rangka 2. Analisis rangka kemudian dilanjutkan dengan simulasi menggunakan Autodesk Inventor. Dari hasil simulasi, tegangan maksimum terjadi pada rangka nomor 2 dengan nilai 14.66 MPa, dan defleksi sebesar 0.064 mm dengan faktor keamanan sebesar 7.54. Dengan mempertimbangkan hasil perhitungan manual, analisis tegangan menggunakan Autodesk Inventor, dan validasi dengan mesin prototipe yang telah dibuat, rangka mesin spinner berkecepatan tinggi dianggap aman untuk digunakan sebagai penopang mesin dengan kapasitas 1 liter per jam dan kecepatan rotasi 10,000 rpm.