Penelitian ini dilatarbelakangi oleh meningkatnya jumlah sampah plastik yang belum terkelola secara optimal, sehingga diperlukan solusi pengolahan yang efektif. Tujuan tugas akhir ini adalah merancang mesin ekstruder untuk mengolah limbah plastik menjadi produk antara berupa filamen yang selanjutnya dapat diproses menjadi pelet. Metodologi yang digunakan meliputi identifikasi kebutuhan pengguna, penetapan spesifikasi performa, perancangan arsitektur sistem, serta analisis teknis terhadap komponen kritis untuk memastikan keandalan dan keselamatan operasi. Sistem dirancang menggunakan kombinasi transmisi sabukpuli dan reducer dengan rasio reduksi total 1:60 untuk menurunkan putaran motor 1.400 rpm guna menghasilkan reduksi putaran dan peningkatan torsi yang sesuai dengan kebutuhan proses ekstrusi, dengan penggerak motor listrik berdaya 0,75 HP. Parameter performa utama yang ditargetkan meliputi kapasitas produksi ±1,5 kg/jam dan putaran screw 23,3 rpm. Analisis teknis terhadap komponen kritis menunjukkan bahwa seluruh elemen yang dirancang memenuhi kriteria kekuatan dan keandalan, sehingga mampu menahan beban kerja. Hasil perancangan menunjukkan bahwa konfigurasi sistem yang dikembangkan telah memenuhi spesifikasi teknis yang ditetapkan serta mampu beroperasi secara stabil dalam kondisi kerja yang direncanakan. Dengan demikian, mesin yang dirancang layak digunakan sebagai solusi pengolahan sampah plastik pada skala laboratorium serta memiliki potensi untuk dikembangkan lebih lanjut ke skala yang lebih luas dengan mempertimbangkan aspek teknis dan operasional.