Analisis Beban Fatigue Terhadap Faktor Keamanan Poros pada Mesin Pencetak Briket Biomassa Tipe SCEW

Oleh :
Rian Cahya Nata - I0422128 - Fak. Teknik

Penelitian ini bertujuan merancang dan mengevaluasi poros pada mesin pencetak briket tipe screw untuk pengolahan limbah serbuk kayu skala kecil hingga menengah. Poros menjadi fokus utama karena komponen utama yang menjalankan fungsi ekstrusi adonan briket menuju cetakan serta bersifat kritis karena menerima kombinasi beban lentur, torsi, dan pembebanan siklik selama operasi. Metode perancangan menerapkan pendekatan capstone design yang mencakup identifikasi kebutuhan melalui house of quality, penyusunan spesifikasi teknis, dan seleksi konsep desain. Analisis teknik dilakukan melalui perhitungan tegangan, evaluasi beban kelelahan (fatigue), dan estimasi umur pakai menggunakan pendekatan endurance limit serta kriteria goodman pada beberapa alternatif material. Hasil evaluasi menunjukkan bahwa seluruh variasi material memberikan umur pakai tak terhingga (infinite life) karena menunjukkan nilai di atas 106 cycles. Baja karbon AISI 1045 dipilih sebagai material poros karena menghasilkan keseimbangan optimal antara faktor keamanan kelelahan 3,09 dan umur pada 2,08 x 108 cycles, kemudahan manufaktur, dan ketersediaan material. Sebagai validasi teknis, desain rinci direalisasikan dalam bentuk prototipe fisik berskala 1:2. Hasil perakitan dan pengujian menunjukkan seluruh sistem berhasil berfungsi dengan baik, sekaligus membuktikan kelayakan dan keandalan desain secara fungsional.