Komponen tuas
pada alat press kaleng manual merupakan komponen kritis yang berperan dalam
menghasilkan gaya tekan selama proses pengepresan, sehingga kekuatan dan
tingkat keamanannya perlu dievaluasi untuk memastikan kelayakan desain. Penelitian
ini dilakukan untuk mengevaluasi respons mekanik pada struktur tuas melalui
metode analisis numerik menggunakan Finite Element Method (FEM) dengan
bantuan perangkat lunak ANSYS. Pemodelan dilakukan dalam bentuk geometri tiga
dimensi yang merepresentasikan dimensi aktual struktur tuas yang menggunakan
material baja struktural ASTM A500 Grade C. Analisis dilakukan pada
kondisi pembebanan statik dengan variasi gaya sebesar 75 N hingga 200 N yang
diberikan secara vertikal ke bawah pada ujung bebas tuas, dengan kondisi batas
berupa pin support pada area lubang pivot bagian bawah yang merepresentasikan
titik tumpu mekanisme. Sebelum analisis utama dilakukan, studi mesh
convergence dilakukan untuk memastikan hasil simulasi independen terhadap
ukuran elemen. Hasil studi menunjukkan bahwa ukuran mesh 5 mm telah
memberikan hasil yang stabil dengan keseimbangan antara akurasi dan efisiensi
komputasi, sehingga digunakan pada analisis akhir. Hasil simulasi menunjukkan
bahwa pada pembebanan 100 N diperoleh tegangan maksimum sebesar 99,21 MPa dan
deformasi maksimum sebesar 0,754 mm, sedangkan pada pembebanan 175 N tegangan
maksimum meningkat menjadi 148,82 MPa dengan deformasi maksimum sebesar 1,131 mm.
Distribusi tegangan maksimum secara konsisten terlokalisasi pada area sambungan tuas di sekitar titik tumpu, yang menunjukkan adanya
konsentrasi tegangan akibat momen kerja.
Evaluasi tingkat keamanan menunjukkan bahwa nilai faktor keamanan berada pada
rentang 2,13 hingga 4,12 yang mengindikasikan bahwa tegangan kerja masih jauh
di bawah tegangan luluh material sebesar 345 MPa. Hasil penelitian ini
menunjukkan bahwa desain struktur tuas pada alat press kaleng manual layak
digunakan dan mampu mentransmisikan gaya operator secara efektif. Respons
tegangan dan deformasi yang dihasilkan masih berada dalam batas aman serta
memiliki margin keamanan yang tinggi terhadap kemungkinan kegagalan struktural.