ANALISA TEGANGAN PADA DESAIN EMPAT MATA POTONG UNTUK MESIN PENCACAH PLASTIK MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

Abstract

Penggunaan bahan plastik yang berlebihan pada akhirnya menimbulkan permasalahan terkait penumpukan sampah plastik. Salah satu cara mengatasi sampah plastik adalah dengan menghancurkannya menjadi potongan-potongan kecil menggunakan mesin pencacah plastik. Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan perancangan ulang mata pisau pemotong mesin pencacah plastik dengan memvariasikan ketebalan mata pisau pemotong, jumlah mata pisau pemotong mesin penghancur, sudut mata blade dan memvariasikan material gigi potong untuk mendapatkan nilai tegangan dan deformasi [1-3]. Dari penelitian terdahulu ditunjukan stress dan deformasi yang terjadi pada jumlah 2 dan tiga mata potong pahat [1-2] dan posisi kemiringan 4 mata pahat potong [3]. Pada penelitian ini menggunakan simulasi metode elemen hingga dengan aplikasi desain solid work. Ketebalan yang divariasikan adalah 5 mm, 7 mm, dan 10 mm dengan jumlah mata pisau pemotong empat. Jumlah mata pisau pemotong yang digunakan sebanyak empat buah karena desainnya yang lebih sederhana dan mampu melakukan proses pemotongan lebih banyak. Material yang digunakan adalah AISI 1045, HSS 18%, dan JIS SKD 11. Dari hasil pengujian didapatkan ketebalan material yang direkomendasikan adalah 10 mm karena mampu menerima tegangan lebih kecil dari 5 mm dan 7 mm. Hasil dari segi kekuatan mekanik simulasi menyatakan semuanya aman untuk digunakan. Jika didasarkan pada kekuatan mekanik maka material yang direkomendasikan adalah AISI 1045 dibandingkan dengan HSS STEEL 18% dan JIS SKD 11. Namun dari faktor ekonomi, HSS 18% menjadi rekomendasi untuk dipilih sebagai bahan potong gigi.