Analisis Karakteristik Struktur dan Termal Komponen Spinneret pada Centrifugal Melt Spinning Machine Menggunakan Metode FEA (Finite Element Analysis)

Oleh :
Oriza Adriansyah - I0422120 - Fak. Teknik

Peningkatan volume limbah Polyethylene Terephthalate (PET) menuntut pengembangan teknologi daur ulang mekanikal yang efektif guna menjembatani kesenjangan antara metode industri masif dan eksperimen skala riset. Tugas Akhir ini bertujuan merancang dan memanufaktur mesin Centrifugal Melt Spinning skala laboratorium untuk mengonversi limbah PET menjadi serat tekstil bernilai tambah. Metodologi perancangan dilaksanakan secara komprehensif mulai dari pengembangan konsep, analisis teknik berbasis simulasi numerik, hingga validasi fisik melalui prinsip Design for Manufacture and Assembly (DFMA). Konfigurasi final mesin mengadopsi mekanisme vertical gravity feed dengan poros pejal AISI 1045 dan sistem pemanas gas yang dirancang beroperasi pada kecepatan 3200 RPM dengan temperatur kerja 250–280°C. Analisis elemen hingga (FEA) memvalidasi integritas struktur komponen kritis spinneret berbahan Alumunium Alloy 6061-T6, yang menghasilkan faktor keamanan statis sebesar 1,7 di bawah beban gabungan termal dan sentrifugal, serta menjamin distribusi panas yang seragam untuk pelelehan polimer. Realisasi desain diwujudkan melalui fabrikasi purwarupa fungsional high-fidelity dengan biaya produksi efisien sebesar Rp 4.850.500,00 yang memanfaatkan komponen standar dan proses pemesinan konvensional. Kesesuaian dimensi fisik purwarupa dengan spesifikasi gambar teknik membuktikan bahwa desain telah mencapai tingkat kesiapan produksi yang memadai dan layak secara teknis sebagai solusi daur ulang serat plastik skala mikro yang andal dan ekonomis.