Analisa Perancangan Rangka Penyangga Mesin Injeksi Molding Plastik Vertikal Pneumatik dengan Pendekatan Metode Elemen Hingga

Abstract

Analisis perancangan rangka penyangga mesin injeksi molding plastik vertikal pneumatik dengan menggunakan pendekatan Metode Elemen Hingga (Finite Element Method/FEM). Studi dilakukan dengan simulasi menggunakan perangkat lunak Autodesk Inventor 2025 untuk desain 3D dan ANSYS 2020 R2 untuk analisis struktur statik. Variasi diameter rangka penyangga diuji mulai dari asdrat 6 hingga 10 mm dan pipa poros 23 hingga 27 mm dengan beban statis aktual sebesar 662 N. Parameter yang dianalisis meliputi distribusi tegangan von mises stress, deformation, dan safety factor menggunakan material structural steel dengan yield strength 250 MPa. Hasil simulasi menunjukkan bahwa semua variasi diameter mampu menahan beban dengan tegangan di bawah batas luluh material dan deformasi kurang dari 1 mm. Diameter penyangga 8 mm dan pipa poros 25 mm terbukti paling optimal, mengkombinasikan kekuatan, efisiensi material, dan faktor keamanan dengan nilai safety factor minimum sebesar 4,5 yang masih dalam batas aman. Pemilihan diameter ini juga dapat mengurangi bobot rangka hingga 15% dibandingkan diameter yang lebih besar. Penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi dalam pengembangan desain rangka mesin injeksi molding yang aman, efisien, dan ekonomis.