Perancangan Komposter Vertikal Skala Warung Makan dengan Integrasi Sistem Pengadukan Otomatis Berbasis Mekanisme One-Way Clutch

Oleh :
Reinaldy Felix Santoso - I0422127 - Fak. Teknik

Limbah organik kuliner skala mikro menuntut solusi pengolahan yang kompak dan efisien. Laporan Tugas Akhir (Capstone Design) ini memaparkan perancangan komposter vertikal otomatis dengan sistem transmisi ganda (motor dan tuas manual) berbasis one-way clutch, dengan fokus analisis kekuatan sambungan poros (shaft coupling) bertipe jaw clutch. Berdasarkan evaluasi Quality Function Deployment (QFD), arsitektur two-tier vertikal berkapasitas 60 liter dirancang untuk memisahkan jalur beban dari sistem transmisi serta menjamin keselamatan operasional. Karena jaw clutch berfungsi sebagai antarmuka modular untuk bongkar-pasang wadah, analisis Finite Element Method (FEM) diaplikasikan untuk memvalidasi kekuatan strukturalnya terhadap torsi operasional 30,648 Nm. Simulasi variasi jumlah gigi (2, 3, 4, 6, dan 8) menunjukkan tegangan yang menurun lalu naik kembali, dengan nilai terendah berdekatan pada variasi 4 dan 6 gigi. Karena keduanya setara dalam batas ketidakpastian numerik, profil 4 gigi dipilih atas dasar kemudahan manufaktur. Konfigurasi awal ini (Safety Factor 2,63) belum memenuhi target keamanan sebesar 4, sehingga dioptimasi dengan memperbesar lebar radial gigi hingga menghasilkan tegangan von Mises maksimum 80,92 MPa dan Safety Factor 4,325. Margin ini memposisikan komponen sekitar 2,8 kali di bawah Endurance Limit Baja Karbon AISI 1020, sehingga menjamin umur pakai tak terhingga (infinite life) terhadap keausan gesekan harian.