Denganmemperbanyak karbon dioksida, minyak bumi yang diperlukan cara membuat plastik berkurang sampai setengahnya. 3. Menggunakan Tongkol Jagung. Gula karbohidrat yang ada pada jagung bisa digunakan sebagai cara membuat plastik polylatide polymer. Penemuan plastik yang dibuat dengan jagung ini dapat mengurangi suatu ketergantungan terhadap Beberapakomponen utama dari mesin yaitu, unit pencacah crusher terdiri dari dua buah silinder pencacah yang berputar berlawanan, poros pencacah berukuran Ø 4 cm x 58 cm, pisau pencacah Ø 17 cm x 2 cm dengan jumlah gigi/mata pisau 7 buah dan jumlah pisau sepanjang poros 7 buah, bus dalambentuk sinar. Sinar yang terpancar memiliki panjang gelombang tertentu sesuai dengan jenis atom unsurnya, sedangkan intensitas sinar pembuatan mata pisau pada mesin pencacah plastik menggunakan baja AISI 1020 penulis memperoleh data : 1. Bahan AISI 1020 dalam mencacah paling efektif untuk mencacah sampah berbentuk MesinPencacah Limbah Plastik Atau Gilingan Plastik Mplp 200, Kapasitas : 100-200Kg/Jam, Dimensi : 110 X 80 X 150Cm, Pisau : 6 Buah Pisau Jalan @20Cm, 2 Buah Pisau Diam @45Cm, 1 Buah Fly Wheel (Roda Gila), Saringan Lubang 12Mm, Ketebalan Pisau 20Mm, Material Pisau Baja Per Mobil Serta Material Rangka Bak Proses (Mild Steel/ Ms) Tebal 12Mm. AnalisaKekerasan Material Pisau Pada Mesin Pencacah Plastik Dengan Media Pendingin Yang Berbeda Muhammad Jawad, . (2018) Baja adalah bentuk perpaduan suatu logam dengan logam induk besi (Fe). Baja-baja yang digunakan pada konstruksi umumnya memiliki spesifikasi tegangan yang jelas salah satu baja yang sering dijumpai yakni St 60. Untuk PrototipeMesin Pencacah Plastik Mesin pencacah plastik yang telah dibuat ini terbagi beberapa unit utama yaitu unit pencacah pendahuluan terdiri dari pisau. Desain pisau pencacah plastik. Corong keluar Gigi kerucut Gambar 6. 0812 2222 9224. Hingga penyusunan Laporan. Bentukmesin dibuat tidak jauh berbeda dengan mesin yang ada di pasaran. Memiliki ukuran panjang mesin 1 meter, tinggi 1,7 meter, dan lebar 1 meter. Komponennya terdiri dari tempat penampung hasil cacahan plastik kresek (hopper), motor listrik, roda gila (fly wheel), belt, poros, serta pisau statis dan pisau dinamis. Sebagaisalah satu bentuk kepedulian terhadap lingkungan, penulis merancang sebuah mesin pencacah botol plastik skala rumah tangga yang akan menghasilkan cacahan yang nantinya bisa didaur ulang kembali menjadi produk cetakan plastic. Pisau pencacah yang digunakan terdiri dari 23 buah pisau putar Ø90 x 5 dan pisau tetap 45 buah. Kemudian Menyikapihal ini, Nur Adnan DR beserta kawan-kawannya, mahasiswa Teknik Mesin Universitas Negeri Yogyakarta, membuat mesin pencacah plastik. Mesin sederhana ini cukup produktif dan efisien digunakan di lingkungan rumah tangga untuk mengubah bentuk sampah plastik menjadi bijih plastik ( flakes, keping-keping plastik yang lebih kecil, sehingga Beginilahbentuk pisau dan box mesin shreder dengan 2 as yang saling berputar satu arah sehingga menghasilkan tenaga yang besar dan menghancurkan bahan yang di masukin kedalam mesin. RqYmz. FilterDapurAksesoris DapurPeralatan BakingOlahragaHiking & CampingRumah TanggaTamanPertukanganAlat PerkebunanMasukkan Kata KunciTekan enter untuk tambah kata produk untuk "pisau pencacah" 1 - 60 dari cacah tulang daging tebal-kapak baja-sabit 24AdMESIN PENCACAH PLASTIK PISAU 1%Kab. TangerangGading 4AdTerlarisgolok kebun full tang asli-parang baja-pisau cacah-asli baja per 70+AdPisau Dapur Slicer Knife Stainless Steel Gagang Kayu Super Tajam - BaratHESTIA 250+AdTerlarisPisau Koki Super Tajam JAPANESE SUPER KNIFE Stainless Steel Pisau BaratBEC House Official 750+TerlarisBright Crown Pisau Daging Super Tajam Pencacah Tulang Daging TangerangBright Crown 50+Home LivingCypruz Chopper Pencacah Bumbu Gilingan Pisau Double Mesin Atas TokopediaCypruz 10pisau pencacah daging/pengupas kelapa muda 2Mata Pisau Pencacah Sayur SDL160 Pisau Cacah Sayur Mesin SDL 1%Jakarta 3Spare Part Pisau Blade Set Mesin Pencacah Sayur Food Cutter 1%Jakarta TimurWillman Official StoreTerjual 1 ArticlePDF AvailableAbstractSampah merupakan masalah yang belum terselesaikan dimana 14% dari jumlah 30% sampah anorganik merupakan sampah plastik. Upaya dalam mengelola sampah plastik yaitu mengurangi ukuran sampah plastik untuk di kelola. Mesin pencacah plastik merupakan alat yang digunakan untuk mengurangi ukuran sampah plastik. Salah satu komponen penting dalam mesin pencacah plastik yaitu pisau. Penentuan bahan pada penggunaan pisau adalah salah satu langkah dalam proses pembuatan pisau. Simulasi model dalam pemilihan bahan dapat digunakan untuk memprediksi bahan yang tepat secara segi mekanis. Penelitian yang telah dilakukan memiliki tujuan menentukan bahan yang efektif dengan menggunakan FEM dari segi pemenuhan standar karakteristik desain mekanis dari desain pisau. Hasilnya semua bahan yang diajukan memenuhi syarat desain dalam pembuatan pisau dengan kondisi pembebanan operasi. Namun, bahan yang direkomendasikan secara segi teknis mekanik dalam pembuatan pisau pencacah plastik yaitu JIS SUP 9. Hal tersebut dikarenakan memiliki nilai Equivalent Von-Mises Stress 27,695 x 10-2 MPa, Equivalent Elastic Strain 12,882 x 10-7 m/m, Total Deformation 17,722 x 10-10 m dan Safety Factor 15 hasil simulasi yang optimal dari bahan lainnya. Discover the world's research25+ million members160+ million publication billion citationsJoin for freeContent may be subject to copyright. SJME KINEMATIKA 04 Agustus 2021, pp 85-98 85 PENERAPAN METODE ELEMEN HINGGA DALAM PEMILIHAN BAHAN PADA DESAIN PISAU MESIN PENCACAH PLASTIK AN APPLICATION FINITE ELEMENT METHOD IN MATERIAL SELECTION FOR PLASTIC BLADE CRUSHER MACHINE Rizqi Ilmal Yaqin1, Bambang Hari Priyambodo2, Angger Bagus Prasetiyo3, Mega Lazuardi Umar4 1Program Studi Permesinan Kapal, Politeknik Kelautan dan Perikanan Dumai, Dumai, Indonesia 2Program Studi Teknik Mesin, Sekolah Tinggi Teknologi Warga Surakarta, Sukoharjo, Indonesia 3Jurusan Teknik Mesin, Institut Teknologi Nasional Yogyakarta, Sleman, Indonesia 4Program Studi Teknik Mesin, Politeknik Negeri Banyuwangi, Banyuwangi, Indonesia email Received 31 Mei 2021 Accepted 04 Agustus 2021 Published 04 Agustus 2021 © 2021 SJME Kinematika All Rights Reserved. Abstrak Sampah merupakan masalah yang belum terselesaikan dimana 14% dari jumlah 30% sampah anorganik merupakan sampah plastik. Upaya dalam mengelola sampah plastik yaitu mengurangi ukuran sampah plastik untuk di kelola. Mesin pencacah plastik merupakan alat yang digunakan untuk mengurangi ukuran sampah plastik. Salah satu komponen penting dalam mesin pencacah plastik yaitu pisau. Penentuan bahan pada penggunaan pisau adalah salah satu langkah dalam proses pembuatan pisau. Simulasi model dalam pemilihan bahan dapat digunakan untuk memprediksi bahan yang tepat secara segi mekanis. Penelitian yang telah dilakukan memiliki tujuan menentukan bahan yang efektif dengan menggunakan FEM dari segi pemenuhan standar karakteristik desain mekanis dari desain pisau. Hasilnya semua bahan yang diajukan memenuhi syarat desain dalam pembuatan pisau dengan kondisi pembebanan operasi. Namun, bahan yang direkomendasikan secara segi teknis mekanik dalam pembuatan pisau pencacah plastik yaitu JIS SUP 9. Hal tersebut dikarenakan memiliki nilai Equivalent Von-Mises Stress 27,695 x 10-2 MPa, Equivalent Elastic Strain 12,882 x 10-7 m/m, Total Deformation 17,722 x 10-10 m dan Safety Factor 15 hasil simulasi yang optimal dari bahan lainnya. Kata Kunci pisau, pemilihan bahan, FEA, mesin pencacah plastik Abstract Garbage is an unresolved problem where 14% of the 30% inorganic waste is plastic waste. Efforts in managing plastic waste are reducing the size of plastic waste to be managed. The plastic chopping machine is a tool used to reduce the size of plastic waste. One of the important components in a plastic chopping machine is a knife. Determining the material used for the knife is one of the steps in the knife-making process. Model simulation in material selection can be used to predict mechanically correct materials. The research that has been carried out has the aim of determining the effective material using FEM in terms of meeting the standard mechanical design characteristics SJME KINEMATIKA 04 Agustus 2021, pp 85-98 86 of the blade design. As a result, all of the materials submitted meet the design requirements in the manufacture of knives under operating loading conditions. However, the recommended material in terms of technical mechanics in making plastic chopping blades is JIS SUP 9. This is because it has an Equivalent Von-Mises Stress value 27,695 x 10-2 MPa, Equivalent Elastic Strain 12,882 x 10-7 m / m, Total Deformation 17,722 x 10-10 m and Safety Factor 15 optimal simulation results from other materials. Keywords blade, material selection, FEA, plastic crusher machine DOI How to cite Yaqin, Priyambodo, Prasetiyo, & Umar, “Penerapan Metode Elemen Hingga dalam Pemilihan Bahan pada Desain Pisau Mesin Pencacah Plastik”. Scientific Journal of Mechanical Engineering Kinematika, 62, 85-98, 2021. PENDAHULUAN Sampah di Indonesia merupakan masalah yang belum terselesaikan. Seiring dengan bertambahnya penduduk, volume sampah yang dihasilkan juga akan mengalami kenaikan. Komposisi sampah yang dihasilkan dari kegiatan manusia yaitu 60-70% sampah organik dan 30-40% sampah non organik dengan 14% sampah non organik adalah sampah plastik [1]. Disisi lain, Indonesia merupakan negara peringkat kedua dunia yang menghasilkan sampah plastik di laut dengan laju 0,52 kg sampah/ orang/ hari atau jika dikalkulasikan menjadi 3,22 MMT/tahun [2]. Beberapa upaya dalam penanganan sampah plastik yang melimpah di Indonesia telah dilakukan. Salah satu upaya yang sering dikenal yaitu 3R Reuse, Reduce dan Recycle. Upaya 3R dilakukan untuk memanfaatkan sampah plastik sebagai bahan daur ulang agar sampah plastik berkurang karena sampah plastik sangat berbahaya bagi lingkungan dan sulit untuk terurai [3]. Upaya awal dalam pengolahan limbah plastik agar dapat diolah menjadi bahan baku yaitu dengan memperkecil ukuran plastik tersebut agar seragam. Mesin pencacah plastik merupakan langkah awal sebagai alat agar sampah plastik dapat diproses selanjutnya [4]. Mesin pencacah plastik merupakan alat yang sering dimiliki oleh pengusaha plastik menengah ke atas. Oleh karena itu, beberapa peneliti sedang mengembangkan jenis mesin pencacah plastik yang efektif dan efisien dengan biaya yang relatif rendah. Teknologi pencacah plastik umumnya menggunakan mesin pencacah yang terdiri dari pisau-pisau yang bergerak dan diam. Beberapa mekanisme pencacahan dari mesin pencacah yaitu tipe penghancur [5] dan tipe gunting [6]. Pisau mesin pencacah sangat diperhatikan dalam proses pembuatannya karena terhubung dengan poros mesin sehingga menimbulkan gaya potong akibat putaran tersebut [7]. Hal ini menjadikan pisau mesin pencacah sangat diperhatikan dalam desain dan pembuatannya. Bahan merupakan salah satu aspek penting dalam desain suatu komponen mesin. Hal tersebut dikarenakan bahan memiliki peran penting terhadap kekuatan, kekakuan dan karakteristik lainnya dari sebuah desain komponen penting [8]. Pemilihan bahan adalah suatu tindakan awal yang mendasar dalam membuat desain suatu komponen. Hal tersebut dikarenakan terdapat jenis bahan yang sulit untuk dipilih sesuai dengan persyaratan desain dan karakteristik penggunaan komponen tersebut [9]. Pemilihan bahan sendiri merupakan salah satu bagian dari proses manufaktur dari desain komponen mesin. Tujuan dari pemilihan bahan untuk mencari bahan yang memiliki sifat yang sesuai dengan persyaratan yang dibutuhkan dalam proses desain komponen mesin [10]. Selain itu pemilihan bahan juga bertujuan untuk mencari nilai ekonomis dari desain komponen mesin. Beberapa tahun terakhir, peneliti banyak menghasilkan metode yang digunakan untuk strategi pemilihan bahan yang lebih baik dengan kebutuhan sifat dan karakteristik yang dibutuhkan. Selain itu metode pemilihan bahan yang tepat dapat mengembangkan SJME KINEMATIKA 04 Agustus 2021, pp 85-98 87 jenis bahan baru yang dapat diaplikasikan pada desain [9]. Pemilahan bahan pisau mesin pencacah plastik merupakan salah satu bagian dari proses pembuatan pisau mesin pencacah plastik. Beberapa penelitian telah menawarkan bahan-bahan yang sering digunakan pada pisau mesin pencacah plastik antara lain AISI 1045 [11], JIS SKD 11 [12], HSS 18% Cr, DIN 885, ST 37 [13] dan VCN 150. Bahan yang sering digunakan untuk pisau mesin pencacah ini memiliki kelebihan dan kekurangan masing-masing sehingga perlu dikaji lagi tentang efektifitas dan efisiensi pada mesin pencacah plastik. Beberapa cara untuk pengambilan keputusan dalam pemilihan bahan sebagai pisau mesin pencacah plastik telah dilakukan. Namun, korelasi dari segi teknis dan ekonomis pemilihan bahan masih belum diperhatikan. Dewasa ini, pemilihan bahan pada komponen mesin dengan mengembangkan menggunakan simulasi pemodelan mendapat ketertarikan para rekayasawan dan peneliti. Perancangan dari komponen yang bertujuan untuk masa pakai yang lama perlu adanya pemilihan bahan yang serius. Metode yang mudah dalam pemilihan bahan secara pemodelan yaitu Finite Element Method FEM[14]. FEM merupakan sebuah alat yang baik untuk memprediksi sistem mekanik, kondisi tegangan dan juga cara dasar dalam pemilihan bahan. Metode Elemen Hingga atau FEM menggunakan persamaan matematika sistematis untuk menghasilkan karakteristik dengan bantuan pemodelan komputer [15]. FEM pada dasarnya dapat digunakan untuk analisis statis komponen yang menghasilkan tegangan maksimum, deformasi dan regangan maksimum pada model. Pemodelan FEM terdiri dari beberapa bagian kecil elemen yang dipisahkan dengan node. Hubungan elemen dan node tersebut yang dapat dianalisis secara matematik. Semakin banyak jumlah elemen maka semakin akurat nilainya. FEM sendiri memiliki fasilitas untuk mengetahui sifat pembebanan dan prediksi dari perhitungan umur kelelahan suatu desain komponen [16]. Beberapa penelitian telah dilakukan dalam penggunaan pemilihan bahan pada desain komponen menggunakan metode FEM. Metode pemilihan dan verifikasi bahan pada excavator’s boom dapat menggunakan metode FEM dan secara teoritis. Hasil analisis boom excavator yaitu dengan desain merek tertentu dan bahan yang digunakan memenuhi syarat desain dengan menggunakan metode FEM [8]. FEM juga dapat digunakan untuk pemilihan bahan pembuatan gearbox casing [16]. Penggunaan FEM juga digunakan pada dunia biomedis untuk menentukan bahan dari komponen biomedis. Hasilnya penggunaan FEM dalam memprediksi bahan cukup optimal secara karakteristik mekanis dan mendapatkan rekomendasi bahan untuk pembuatan alat bantu biomedis [9], [14]. Selain itu penggunaan FEM dapat memprediksi kekuatan rangka dari komponen mesin sehingga dapat menentukan bahan yang cocok digunakan [10]. Oleh karena itu metode FEM dapat digunakan untuk rekomendasi pemilihan bahan pada suatu komponen mesin secara karakteristik desain mekanis. Berdasarkan paparan permasalahan diatas penggunaan FEM dapat digunakan dalam merekomendasikan bahan yang digunakan pada pembuatan pisau mesin pencacah plastik. Tujuan dari penelitian ini yaitu untuk menentukan bahan yang efektif dengan menggunakan FEM dari segi pemenuhan standar karakteristik desain mekanis dari desain pisau mesin pencacah plastik. Analisis FEM sendiri digunakan untuk pemilihan dilakukan untuk mengukur tegangan Von Misses, regangan, jumlah deformasi dan angka keamanan penggunaan pisau mesin pencacah plastik. METODE PENELITIAN Pembuatan model 3D pisau pencacah plastik menggunakan software Autodesk Inventor 2019 dengan mempertimbangkan spesifikasi teknis yang digunakan pada dudukan mekanisme pencacah plastik tipe gunting yang akan digunakan. Gambar 1. menunjukkan gambar mekanisme pemotongan mesin pencacah plastik. Desain dari pisau SJME KINEMATIKA 04 Agustus 2021, pp 85-98 88 mesin pencacah plastik menyesuaikan dari dudukan pisau dan mekanisme pencacah plastik. Penggunaan desain pisau mesin pencacah plastik disesuaikan dengan tingkat kemudahan pembuatan dari bahan baku dan tingkat kemudahan modifikasi dari pisau pencacah. Bentuk dan geometri dari desain pisau pencacah plastik dapat ditunjukkan pada Gambar 2. Dan Tabel 1. Pemodelan simulasi pemilihan bahan menggunakan software Workbench ANSYS dengan convert desain dari Inventor 2019 ke ANSYS Gambar 1. Mekanisme dudukan pisau pencacah plastikGambar 2. Desain bentuk pisau mesin pencacah plastik Tabel 1. Ukuran geometri desain pisau pencacah plastik Analisa simulasi pemodelan menggunakan metode elemen hingga dengan bantuan software ANSYS Pemilihan bahan pada model desain pisau pencacah plastik menjadi perhatian khusus pada simulasi model 3D pisau pencacah plastik. Penggunaan beberapa pilihan jenis bahan berdasarkan hasil survei pasar penggunaan bahan pada proses manufaktur pisau. Bahan yang sering digunakan sebagai pisau pencacah plastik yaitu SKD 11, VCN 150, JIS SUP 9 dan HSS 18%. Parameter masukan yang digunakan dalam analisa model pisau pencacah plastik ditunjukkan pada Tabel. 2. Semua bahan yang digunakan menggunakan bentuk isotropik. Analisa pemodelan juga dipengaruhi dengan sistem distribusi meshing pada model. Meshing pada model pisau pencacah plastik menggunakan tipe refinement dengan bentuk tetrahedral. Jumlah Node yang dihasilkan yaitu 30211 sedangkan jumlah Element sebanyak 14887. Bentuk meshing dan distribusi nya menggunakan skala halus di bagian yang memerlukan detail analisa. Bagian tersebut SJME KINEMATIKA 04 Agustus 2021, pp 85-98 89 berada pada bagian belokan yang tajam. Hal tersebut digunakan agar mendapatkan hasil perhitungan yang maksimal. Bentuk mesh dari pemodelan desain pisau pencacah plastik dapat ditunjukkan pada Gambar 3. Tabel 2. Sifat dari bahan pisau pada simulasi model Gambar 3. Meshing pada model pisau pencacah plastik. Gambar 4. Penentuan parameter a kondisi awal fixed support, b pembebanan pada model Gambar 4. a menunjukkan penentuan parameter kondisi awal model pisau mesin pencacah plastik. Penentuan kondisi awal proses simulasi model pisau mesin pencacah plastik menggunakan fixed support atau tumpuan tetap pada bagian sisi atas model pisau. Hal ini menunjukkan pada sisi pisau yang menerima tumpuan tetap merupakan bagian yang memiliki kontak/ tertempel langsung dengan sisi bagian tumpuan penggerak pisau mesin dinamis mesin pencacah plastik. Bagian tumpuan tersebut yang memiliki hubungan Penentuan kondisi awal fixed support Penentuan gaya yang bekerja SJME KINEMATIKA 04 Agustus 2021, pp 85-98 90 dengan mesin penggerak. Sedangkan kondisi pembebanan berada pada bagian sisi sebaliknya dari bagian kondisi awal. Gambar 4 b memperlihatkan bagian sisi yang terkena pembebanan sampah plastik. Model pembebanan yang digunakan pada simulasi model yaitu Force atau gaya. Kapasitas pembebanan pada kondisi simulasi menggunakan pembebanan terbesar kapasitas mesin yaitu 50 kg/jam. Kondisi kerja pada mesin pencacah pisau menggunakan kondisi sebenarnya dengan parameter yang di tunjukkan pada Tabel 3. Persamaan 1 menunjukkan konversi pembebanan terhadap gaya yang disimulasikan pada model pisau pencacah plastik.  2 Keterangan F = Gaya pembebanan N m = Massa plastik yang terbeban kg g = Konstanta gaya gravitasi m/s2 Hasil dari konversi pembebanan sesuai dengan persamaan 1 memiliki nilai sebesar 500 N. Pembebanan 500 N digunakan untuk masukan nilai pada bagian pembebanan model pisau. Tabel 3. Kondisi kerja pisau mesin pencacah plastik Hasil dari simulasi pemodelan atau bagian dari post processing pada simulasi pisau mesin pencacah plastik dengan beberapa parameter yaitu Equivalent Von Mises Stress, Equivalent Elastic Strain, Total Deformation, dan Safety Factor. Hubungan antara nilai Tegangan dan Regangan secara teoritis dapat direpresentasikan pada persamaan 2.  󰇛󰇜󰇛󰇜󰇱󰇛󰇜󰇛󰇜󰇛󰇜󰇲 2 Keterangan  = Tegangan yang terjadi Pa  = Regangan m/m  = Poison ratio  = Modulus Young bahan GPa Sedangkan untuk perhitungan angka keamanan atau safety factor dari hasil simulasi model dapat menggunakan persamaan 3 [17].   3 Keterangan N = Angka keamanan  = Tegangan yield yang diijinkan bahan Pa  = Tegangan maksimum yang diterima bahan Pa HASIL DAN PEMBAHASAN Equivalent Von Mises Stress Simulasi model pisau mesin pencacah plastik dengan menggunakan metode elemen hingga dapat memperhitungkan nilai suatu parameter secara sistematika. Hasil dari simulasi model pisau mesin pencacah plastik menggunakan analisa analisa tegangan statis dengan tidak menggunakan pengaruh dari getaran dan dinamika. Analisa tegangan pad desain sangat diperlukan menentukan posisi jika terjadi kegagalan pada desain komponen SJME KINEMATIKA 04 Agustus 2021, pp 85-98 91 mesin. Teori tersebut dapat diperkuat dengan menggunakan von mises. evaluasi dari teori von mises memprediksi pembebanan/ tegangan yang diterima pada bahan. Hasil dari pemodelan simulasi 3D menunjukkan adanya bentuk sebaran tegangan von mises pada model pisau mesin pencacah plastik dengan perbedaan jenis bahan yang digunakan dapat di tunjukkan pada Gambar 5. Bentuk sebaran dari tegangan von mises setiap variasi bahan menunjukkan daerah yang memiliki nilai tertinggi max pada simulasi pemodelan berada pada sisi dalam dan luar desain [18]. Fenomena ini dikarenakan memiliki dimensi yang lebih kecil dari pada bagian lainnya [19]. Hasil perbandingan equivalent von-mises stress dari berbagai bahan ditunjukkan Gambar 6. Berdasarkan hasil dari simulasi model terdapat nilai equivalent von-mises stress maksimum pada setiap jenis bahan HSS 18%, SKD 11, JIS SUP 9 dan VCN 150 secara berturut-turut yaitu 27,191 x 10-2 MPa; 28,733 x 10-2 MPa; 27,695 x 10-2 MPa dan 27,695 x 10-2 MPa. Sedangkan untuk nilai minimum equivalent von-mises stress setiap bahan secara berturut-turut yaitu 0,055 x 10-2 MPa; 0,054 x 10-2 MPa; 0,055 x 10-2 MPa dan 0,055 x 10-2 MPa. Nilai maksimum equivalent von-mises stress ditunjukkan dengan gambar warna merah sedangkan nilai minimum ditunjukkan dengan warna biru. Tegangan von mises dapat ditentukan dengan persamaan 4 [17]. 󰇟󰇛󰇜󰇛󰇜󰇛󰇜󰇠 4 Proses perancangan pisau mesin pencacah plastik membutuhkan analisa kriteria tegangan von mises untuk menentukan tegangan pada titik tertentu pada daerah desain pisau yang menyebabkan kegagalan. Nilai efektif dari simulasi equivalent von-mises stress berada pada bahan HSS 18% dengan nilai maksimum yang diterima pada bahan paling yaitu sebesar 28,733 x 10-2 MPa. Fenomena itu menunjukkan bahan dengan equivalent von-mises stress maksimum yang rendah, maka bahan mampu memperkecil terjadinya kegagalan saat beroperasi [10]. Namun semua bahan yang disimulasikan masih pada keadaan aman karena masih berada di atas nilai batas tegangan bekerja yang diijinkan [20] pada bahan pisau mesin pencacah plastik. SJME KINEMATIKA 04 Agustus 2021, pp 85-98 92 Gambar 5. Hasil simulasi equivalent von mises stress pada model pisau dengan bahan a HSS 18% Cr, b SKD 11, c JIS SUP 9 dan d VCN 150. Gambar 6. Perbandingan equivalent von-mises stress pada berbagai jenis bahan Equivalent Elastic Strain Equivalent Elastic Strain merupakan luaran dari simulasi model dari pisau mesin pencacah plastik. Nilai dari Equivalent Elastic Strain sangat dipengaruhi oleh tegangan dan ukuran dari suatu model. Hasil dari Equivalent Elastic Strain hasil simulasi model pisau mesin pencacah plastik dengan variasi berbagai bahan ditunjukkan pada Gambar 7. Bentuk sebaran dari regangan tidak jauh dari hasil dari simulasi tegangan yang dihasilkan oleh simulasi dari pemodelan. Fenomena hasil simulasi model dikarenakan hubungan erat antara pembebanan yang bekerja dengan hasil tegangan dan regangan pada model [21]. Hal tersebut adanya korelasi dari hukum hooke pada suatu bahan [22] yang dapat ditunjukkan pada persamaan 4  4 Dimana  adalah tegangan pada model, E adalah modulus young dari bahan dan  regangan yang dihasilkan dari model. Persamaan hukum hooke membuktikan adanya perbandingan lurus antara tegangan dan regangan hasil simulasi model. SJME KINEMATIKA 04 Agustus 2021, pp 85-98 93 Gambar 7. Hasil simulasi equivalent strain pada model pisau dengan bahan a HSS 18% Cr, b SKD 11, c JIS SUP 9 dan d VCN 150 Gambar 8. Perbandingan equivalent elastic strain pada berbagai jenis bahan Hasil simulasi model pada Equivalent Elastic Strain dengan variasi berbagai bahan ditunjukkan Gambar 8. Berdasarkan hasil dari simulasi model didapatkan nilai dari Equivalent Elastic Strain yang maksimum pada setiap jenis bahan HSS 18%, SKD 11, JIS SUP 9 dan VCN 150 secara berturut-turut yaitu 13,595 x 10-7 m/m; 14,366 x 10-7 m/m; 12,882 x 10-7 m/m dan 13,510 x 10-7 m/m. Sedangkan untuk nilai minimum Equivalent Elastic Strain hasil simulasi pada setiap bahan secara mendekati 0 m/m. Nilai terbesar dari SJME KINEMATIKA 04 Agustus 2021, pp 85-98 94 Equivalent Elastic Strain pada simulasi model pisau mesin pencacah pisau yaitu pada bahan SKD 11 dengan nilai Equivalent Elastic Strain sebesar 14,366 x 10-7 m/m. Total Deformation Deformasi merupakan salah satu bentuk dari perubahan model simulasi sebagai adanya pembebanan saat beroperasi. Deformasi pada perancangan pisau digunakan untuk mengukur ketangguhan dari bahan ketika menerima beban [10]. Deformasi pada proses perancangan menggunakan deformasi elastis karena tegangan maksimum yang digunakan dibatasi di bawah tegangan luluh. Gambar 9 menunjukkan hasil simulasi bentuk persebaran deformasi pada pisau mesin pencacah plastik pada semua bahan. Nilai terbesar deformasi berada pada ujung dari pisau. Namun, bentuk persebaran deformasi pada model pisau pencacah plastik menunjukkan ketidak signifikan dari model ketika beroperasi menerima beban. Hal ini menunjukkan beban yang diterima pada bahan masih berada pada daerah elastis bahan [23] pada seluruh variasi bahan. Gambar 9. Hasil simulasi total deformation pada model pisau dengan bahan a HSS 18% Cr, b SKD 11, c JIS SUP 9 dan d VCN 150 Hasil simulasi model total deformation dengan variasi berbagai bahan ditunjukkan Gambar 10. Berdasarkan hasil dari simulasi model didapatkan nilai dari total deformasi yang maksimum pada setiap jenis bahan HSS 18%, SKD 11, JIS SUP 9 dan VCN 150 secara berturut-turut yaitu 18,923 x 10-10 m; 19,312 x 10-10 m; 17,722 x 10-10 m; dan 18,587 x 10-10 m. Sedangkan untuk nilai minimum Equivalent Elastic Strain hasil simulasi pada seluruh bahan yaitu 0 m. Nilai maksimum pada total deformation pada variasi bahan terkecil yaitu pada JIS SUP 9 sebesar 17,722 x 10-10 m. Namun untuk semua bahan SJME KINEMATIKA 04 Agustus 2021, pp 85-98 95 memiliki nilai total deformation sangat kecil. Hasil dari analisis simulasi model menunjukkan bahwa tegangan yang diberikan pisau mengakibatkan deformasi yang dihasilkan dapat diabaikan sehingga deformasi hampir tidak terjadi. Fenomena ini dikarenakan deformasi masih berada pada daerah elastik yang mengakibatkan pengaruh perubahan benda saat pembebanan sangat kecil [23], [24]. Perubahan bentuk dari model yang sangat kecil menunjukkan bahwa model simulasi tidak akan rusak dan dapat diterapkan pada mesin [25]. Deformasi menjadi aspek yang penting dalam analisa dikarenakan dapat merubah bentuk komponen yang menjadikan adanya gangguan pada kegunaannya [18]. Gambar 10. Perbandingan total deformation pada berbagai jenis bahan Safety Factor Faktor keamanan atau safety factor merupakan perbandingan antara kekuatan luluh bahan dengan tegangan yang terjadi. Tegangan yang terjadi pada penelitian ini yaitu tegangan von mises maksimum. Umumnya faktor keamanan didasari dari batas luluh dari suatu bahan [10]. Hasil simulasi model pisau mesin pencacah plastik dengan variasi semua bahan ditunjukkan pada Gambar 11 dengan nilai minimum dan maksimum angka keamanan sebesar 15. Distribusi hasil simulasi pemodelan menunjukkan kemerataan dari nilai angka keamanan pada seluruh bagian dari model pisau mesin pencacah plastik. Angka keamanan hasil dari simulasi model menunjukkan keamanan pada model perancangan pisau mesin pada saat pembebanan. Syarat keamanan suatu komponen dapat ditunjukkan dengan nilai safety factor yang didapatkan harus > 1 dari tegangan yang bekerja [26]. Hasil dari analisa didapatkan nilai faktor keamanan dari simulasi model pisau mesin pencacah memenuhi syarat untuk mampu menahan beban yang beroperasi. SJME KINEMATIKA 04 Agustus 2021, pp 85-98 96 Gambar 11. Hasil simulasi safety factor pada model pisau dengan bahan a HSS 18% Cr, b SKD 11, c SUS 9 JIS dan d VCN 150 Hasil dari analisa simulasi model pisau pencacah plastik dengan aspek Equivalent Von-Mises Stress, Equivalent Elastic Strain, Total Deformation dan Safety Factor bahan yang direkomendasikan dari segi kekuatan mekanis secara berturut turut yaitu bahan JIS SUP 9, HSS 18%, VCN 150 dan SKD 11. Hal ini dilihat dari nilai simulasi yang dihasilkan dan faktor keamanan. Disisi lain hasil menunjukkan bahwa semua variasi bahan memiliki nilai faktor keamanan yang aman sehingga pada dasarnya semua bahan dapat digunakan [10] dalam penggunaan pisau mesin pencacah. Namun dari segi ekonomis bahan HSS 18% merupakan bahan yang paling ekonomis dan mudah didapatkan. Bahan HSS 18% di lapangan dijual bebas dan sudah terstruktur dari segi model desain nya. Oleh karena itu HSS 18% dapat juga digunakan sebagai alternatif bahan pisau mesin pencacah plastik dari segi ekonominya. KESIMPULAN Berdasarkan hasil dan pembahasan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan bahwa bahan yang direkomendasikan secara segi teknis mekanik dalam pembuatan pisau pencacah plastik yaitu JIS SUP 9. Hal tersebut dikarenakan memiliki nilai Equivalent Von-Mises Stress 27,695 x 10-2 MPa, Equivalent Elastic Strain 12,882 x 10-7 m/m, Total Deformation 17,722 x 10-10 m dan Safety Factor 15 hasil simulasi yang optimal dari bahan lainnya. Namun untuk bahan yang lain masih dapat digunakan dalam pembuatan pisau mesin pencacah plastik dengan pembebanan pengoperasian yang SJME KINEMATIKA 04 Agustus 2021, pp 85-98 97 sesuai dengan simulasi. Hal tersebut dikarenakan semua bahan masih memenuhi syarat dari segi mekanis simulasi model yang dilakukan. UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih ditunjukkan kepada Workshop Teknologi Mekanik Politeknik Kelautan dan Perikanan Dumai yang telah memberikan kesempatan dalam melakukan penelitian. Selain itu penulis juga mengucapkan kepada tim teknis pembuatan mesin pencacah plastik yang telah membantu penulis dalam menentukan parameter bahan yang digunakan dalam pembuatan mesin pencacah plastik khususnya pada komponen pisau. REFERENSI [1] P. Purwaningrum, “Upaya Mengurangi Timbulan Sampah Plastik Di Lingkungan,” Indones. J. Urban Environ. Technol., vol. 8, no. 2, p. 141, 2016. [2] J. R. Jambeck et al., “Plastic waste inputs from land into the ocean,” 2015. [3] D. Yantony, H. L. Tosaleng, and K. Taslim, “Rancang Bangun Mesin Pencacah Plastik Tipe Sumbu Menyudut untuk Usaha Mikro,” JTERA Jurnal Teknol. Rekayasa, vol. 4, no. 1, p. 47, 2019. [4] N. D. Anggraeni, “Analisa Kinerja Mesin Pencacah Botol Plastik Tipe Pet,” Mach. J. Tek. Mesin, vol. 5, no. 2, pp. 31–35, 2019. [5] S. Reddy and T. Raju, “Design and Development of mini plastic shredder machine,” in IOP Conference Series Materials Science and Engineering, 2018, vol. 455, pp. 1–6. [6] N. D. Anggraeni and A. E. Latief, “Rancang Bangun Mesin Pencacah Plastik Tipe Gunting,” J. Rekayasa Hijau, vol. 2, no. 2, pp. 185–190, 2018. [7] E. K. Orhorhoro, A. E. Ikpeand, and R. I. Tamuno, “Performance Analysis of Locally Design Plastic Crushing Machine for Domestic and Industrial Use in Nigeria,” EJERS, Eur. J. Eng. Res. Sci., vol. 1, no. 2, pp. 26–30, 2016. [8] S. Bin Wu and X. B. Liu, “A Material Selection Method Based on Finite Element Method,” Adv. Mater. Res., vol. 887–888, pp. 1013–1016, 2014. [9] A. T. Şensoy, M. Çolak, I. Kaymaz, and F. Findik, “Optimal Material Selection for Total Hip Implant A Finite Element Case Study,” Arab. J. Sci. Eng., vol. 44, no. 12, pp. 10293–10301, 2019. [10] L. A. N. Wibawa, “Pengaruh Pemilihan Material Terhadap Kekuatan Rangka Main Landing Gear Untuk Pesawat UAV,” J. Teknol. Dan Terap. Bisnis, vol. 2, no. 1, pp. 48–52, 2019. [11] C. P. Yepes, R. M. A. Pelegrina, and M. G. J. Pertuz, “Analysis by means of the finite element method of the blades of a PET shredder machine with variation of material and geometry,” Contemp. Eng. Sci., vol. 11, no. 83, pp. 4113–4120, 2018. [12] N. D. Anggraeni and A. E. Latief, “Modifikasi Mata Pisau Mesin Pencacah Plastik Tipe Polyethylene,” in Seminar Nasional Rekayasa dan Aplikasi Teknik Mesin di Industri – XVI, 2017, pp. 69–78. [13] Widjanarko, “Pemilihan Pisau Potong Mesin Perajang Limbah Plastik Dengan Metode Quality Function Deployment Qfd Dan Value Engineering Ve Sebagai Alternatif Peningkatan Taraf Hidup,” Rotor, vol. 8, no. April, 2015. [14] D. Annur et al., “Material selection based on finite element method in customized iliac implant,” Mater. Sci. Forum, vol. 1000 MSF, pp. 82–89, 2020. [15] J. Böhme, V. Shim, A. Höch, M. Mütze, C. Müller, and C. Josten, “Clinical implementation of finite element models in pelvic ring surgery for prediction of implant behavior A case report,” Clin. Biomech., vol. 27, no. 9, pp. 872–878, 2012. [16] P. Dodkar, “Influence of material selection on finite element analysis and weight of SJME KINEMATIKA 04 Agustus 2021, pp 85-98 98 gear box casing,” vol. 7, no. 7, pp. 1094–1098, 2016. [17] S. Jokowiyono and S. Mulyadi, “Analisa Tegangan Von Mises Pada Alat Bantu Jalan Walker,” ROTOR, vol. 5, no. 2, pp. 34–41, 2012. [18] S. H. Pranoto, S. Yatnikasari, M. N. Asnan, and R. I. Yaqin, “Desain dan Analisis Mata Pisau Pencacah Untuk Pengolahan Sampah Plastik Menggunakan Finite Element Analysis,” Infotekmesin, vol. 11, no. 2, pp. 147–152, 2020. [19] P. Kumaran, N. Lakshminarayanan, A. V. Martin, R. George, and J. JoJo, “Design and analysis of shredder machine for e - Waste recycling using CATIA,” IOP Conf. Ser. Mater. Sci. Eng., vol. 993, no. 1, pp. 0–7, 2020. [20] D. Djumhariyanto, “Analisa Tegangan Poros Roda Mobil Listrik Dengan Metode Elemen Hingga,” J-Proteksion, vol. 1, no. 1, pp. 8–14, 2016. [21] M. S. Ramadhan, L. K. Mangalla, and Samhuddin, “Perancangan Dan Simulasi Frame Mobil Gokart,” ENTHALPY-Jurnal Ilm. Mhs. Tek. Mesin Peranc., vol. 3, no. 2, pp. 1–10, 2018. [22] K. M. Erokhin, E. S. Kalachnikov, and N. P. Kalashnikov, “Relation between the Young’s Modulus in Hooke’s Law and the Binding Energy of a Single Atom in Solid,” Int. J. Adv. Res. Phys. Sci., vol. 5, no. 12, pp. 38–40, 2018. [23] Z. Yin and L. Xu, “Finite element analysis and optimization design of paper cutter cutting blade based on ANSYS,” in Proceedings International Conference on Robots and Intelligent System, 2018, pp. 475–478. [24] Z. Abidin and B. R. Rama, “Analisa Distribusi Tegangan Dan Defleksi Connecting Rod Sepeda Motor 100 Cc Menggunakan Metode Elemen Hingga,” J. Rekayasa Mesin Univ. Sriwij., vol. 15, no. 1, pp. 30–39, 2015. [25] J. Pratama and M. Mahardika, “Finite element analysis to determine the stress distribution, displacement and safety factor on a microplate for the fractured jaw case,” AIP Conf. Proc., vol. 1941, pp. 1–7, 2018. [26] S. H. Pranoto and M. Mahardika, “Design and finite element analysis of micro punch CNC machine modeling for medical devices,” AIP Conf. Proc., vol. 1941, 2018. ... Botol plastik ini dicacah oleh bilah pisau pencacah yang berputar sehingga diperoleh keluaran berupa serpihan plastik. Untuk tujuan itu, berbagai riset telah dilakukan seperti proses desain mesin pencacah [5][6][7], analisis tegangan pada pisau pencacah shredder blade [8], analisis kegagalan komponen pendukung mesin pencacah [9], hingga mekanisme keausan yang terjadi pada pisau pencacah [10]. ...... Penerapan tear force dalam pemodelan yang dilakukan dalam penelitian ini ditempuh karena berbagai kajian terkait analisis tegangan yang telah dilakukan sebelumnya menggunakan berat dari botol plastik yang terbebani [8]. Penelitian yang disajikan dalam tulisan artikel ini juga hampir sejalan dengan yang dilakukan oleh Nasr dan Yehia [13]. ...Plastic flakes from shredding processes are produced by tearing plastic waste with shredder blades. During the shredding process, the tearing forces are the main source of loading on the tip of the shredder blades. Therefore, this research aims to investigate the working stresses on the blades when subjected to the tearing forces during shredding. Thus, the working stresses on these blades can be computed by applying the finite element method. In this research, the blades are modeled by two kinds of finite elements, the triangular plane stress element and the tetrahedron element, with linear shape functions. As a result, the maximum stresses on the blades are in the range of 49 to 52 MPa for both models. These maximum working stresses are below the yield strength of the material used to manufacture the blades, ASTM A36 with a yield strength of 250 MPa. Overall, it can be concluded that there are no significant differences in the computed working stresses among the blades. Abstrak Serpihan plastik dari proses pencacahan sampah plastik dihasilkan melalui perobekan plastik oleh pisau pencacah. Selama pencacahan, gaya perobekan merupakan sumber pembebanan utama yang bekerja di ujung pisau pencacah. Untuk itu, penelitian ini bertujuan untuk menginvestigasi tegangan kerja pada pisau pencacah akibat gaya perobekan plastik dalam proses pencacahan. Selanjutnya, tegangan kerja yang terjadi pada pisau pencacah dapat dihitung dengan menerapkan metode elemen hingga. Dalam penelitian ini, pisau pencacah dimodelkan dengan dua jenis elemen hingga, yaitu elemen segitiga tegangan bidang dan elemen tetrahedron, dengan fungsi bentuk linier. Merujuk pada hasil komputasi yang diperoleh, tegangan maksimum berada dalam rentang 49-52 MPa untuk kedua pemodelan dengan jenis elemen hingga yang disebutkan. Besar tegangan kerja ini masih jauh berada di bawah nilai luluh material yang digunakan yaitu ASTM A36 sebesar 250 MPa. Akhirnya dapat disimpulkan bahwa tidak ada perbedaaan tegangan kerja yang cukup signifikan untuk kedua model yang diterapkan pada pisau pencacah. Kata kunci tegangan kerja; metode elemen hingga; pisau pencacah; tegangan von KumaranN LakshminarayananAlen V MartinJones JoJoIn the current scenario wherein technical gadgets are ruling everywhere from personal mobile phones to official devices technological usage of the electronic and electrical gadgets is increasing day by day and the very big challenge behind it is the disposal and recycling to reduce the effect of toxic materials used in these equipment’s. Most of the countries have been disposing in huge contents of e-waste into dumping yards on abandoned islands disturbing the eco-system. This has been taken as a serious environmental issue all across the world. Even though, lots of disposal methods are in existence for safe disposal, there had been a list of limitations too. The usage of poisonous metals in micron sizes, chemicals in batteries etc. This project, is an attempt to model a crushing machine to dismantle and crush the small electronic gadgets like laptop, mobile phones and i-pads after its life time. The design of the new shredder machine with effective blade profile is to be modeled to crush the used equipment for a size that can be recycled. This project is thus to design a suitable shredder and an analysis using CATIA is expected to provide an optimum solution for the e-waste recycling problem, a need of the hour. Nuha Desi AnggraeniProduksi sampah plastik sepanjang tahun 2015 mencapai angka 146 ton per tahun. Jumlah ini merupakan jumlah sampah terbanyak dibandingkan dengan sektor-sektor persampahan lain. Sampah plastik tersebut paling banyak adalah sampah plastik kemasan yang sering digunakan untuk mengemas makanan maupun minuman. Karena jumlah sampah tersebut, maka sampah plastik perlu dilakukan pengolahan agar dapat dimanfaatkan kembali menjadi benda lain. Salah satu pemanfaatan sampah plastik adalah dengan melakukan pencacahan plastik untuk dimanfaatkan kembali. Pada penelitian sebelumnya, telah dibangun sebuah mesin pencacah plastik crusher tipe gunting dengan kapasitas 50 kg/jam dengan mesin penggerak berupa mesin diesel. Mesin pencacah plastik tersebut perlu diiuji kinerjanya untuk mengetahui kesesuaian hasil realisasi dengan perancangan awal. Kinerja mesin yang diuji dan dianalisa yaitu kapasitas mesin, tingkat kebisingan, efisiensi pencacahan, getaran mesin dan kualitas pencacahan. Hasil pengujian memperlihatkan kapasitas aktual mesin adalah 36,68 kg/jam, efisiensi hasil pencacahan 73,37%, tingkat kebisingan saat melakukan pencacahan adalah 80,6 dB, getaran yang dihasilkan saat melakukan pencacahn adalah 4,9 mm/s2, dan rendemen hasil pencacahan 73,45%.ABSTRAK Jumlah sampah plastik yang dibuang kelaut oleh Indonesia jumlahnya mendekati 200 juta ton. Jumlah ini berada di bawah Tiongkok yang menghasilkan sampah plastik mencapai 262,9 juta ton. Pada saat yang sama, kebutuhan akan plastik di Indonesia baru terpenuhi sekitar 64% dari total 5 juta ton plastik. Sampah plastik yang dibuang kelaut, seharusnya dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Sampah plastik yang telah ada, perlu diolah agar dapat dimanfaatkan kembali sebagai plastik produksi. Pengolahan sampah plastik yang paling sederhana adalah dengan mencacah plastik yang telah ada menjadi serpihan-serpihan kecil menggunakan mesin pencacah. Mesin pencacah dapat digunakan dimanapun karena menggunakan mesin diesel sebagai penggeraknya. Mekanisme pencacahan yang digunakan menggunakan tipe gunting. Hasil perancangan mesin pencacah menggunakan 5 mata pisau dengan spesifikasi, panjang 180 mm, lebar 50 mm, tebal 10 mm dan sudut mata pisau 35° dengan panjang poros penggerak 450 mm, diameter 30 mm. Kata kunciplastik, mesin, daur ulang. ABSTRACT The amount of plastic waste discharged into the sea by Indonesia is approximately 200 million tons. This amount is below China which produces plastic waste reaches million tons. At the same time, the need for plastics in Indonesia is only fulfilled about 64% of the total 5 million tons of plastic. Plastic waste discharged into the sea, should be utilized to meet these needs. Plastic waste that has been there, needs to be processed in order to be reused as a production plastic. The simplest plastic waste processing is to chop the already existing plastic into small pieces. This chopper machine can be used anywhere because it uses a diesel engine as its propulsion. The enumeration mechanism used with scissor type. The design of the enumerator machine uses 5 blades with specifications, length of 180 mm, width 50 mm, 10 mm thick and 35 ° knife angle with 450 mm drive length, 30 mm diameter. Keyword plastic, machine, recycleDidit YantonyHarman L. TosalengKartiny TaslimSampah plastik merupakan masalah yang sangat serius bagi lingkungan, karena plastik adalah bahan yang sulit terurai oleh bakteri dan dapat memakan waktu puluhan atau bahkan ratusan tahun untuk terurai secara alami. Diperlukan upaya untuk memanfaatkan sampah plastik sebagai bahan daur ulang untuk mengurangi jumlah sampah yang telah ada, terutama untuk botol plastik organik yang dapat ditemukan di hampir setiap tempat. Penelitian ini bertujuan untuk merancang sebuah mesin penghancur plastik portabel tipe sumbu menyudut dengan memperhatikan faktor ergonomis dan akan membantu menghancurkan botol plastik bekas yang berbiaya murah. Metode yang digunakan terdiri dari proses desain penghancur, mengingat dibutuhkannya kekuatan untuk menghancurkan plastik. Setelah proses desain selesai, dilanjutkan dengan proses pembuatannya sehingga menjadi mesin yang bisa mendaur ulang botol-botol plastik. Hasil yang diperoleh bahwa kapasitas mesin yang diproduksi dengan ukuran 64cm L x 28cm W mampu menghancurkan botol plastik sebanyak 20 kg/jam. Sementara itu, ukuran rata-rata serpihan botol plastik di bawah 30 mm2. Dengan demikian, hasil dari penghancuran ini dapat mengurangi tempat penyimpanan limbah botol plastik terutama bagi pengumpul tingkat pertama. Lasinta Ari Nendra WibawaPenelitian ini mengkaji tentang pengaruh pemilihan material terhadap kekuatan rangka main landing gear untuk pesawat UAV menggunakan metode elemen hingga. Analisis statik linear dilakukan menggunakan software Autodesk Inventor Professional 2017. Material rangka main landing gear menggunakan Aluminium 5052-H38, Aluminium 5083 87 Cold Formed, Aluminium 6061, dan CFRP. Pesawat UAV memiliki berat 85 kg dengan kecepatan landing 10 m/s dan waktu impak 0,5 detik. Hasil simulasi menunjukkan bahwa rangka main landing gear dari yang paling ringan berturut-turut yaitu CFRP, Al 5083 87 Cold Formed, Al 5052-H38, dan Al 6061. Material yang memiliki faktor keamanan dari yang paling besar berturut-turut yaitu CFRP, Al 5083 87 Cold Formed, Al 6061, dan Al as the most frequent bone tumor cases, can be found in the pelvis bone. Within the pelvis, the ilium is the most common location for osteosarcoma, followed by the acetabulum and then the ischium. Surgery of pelvis is difficult and the reconstruction is complicated mainly due to the geometry complexity and also the weight support function of the pelvis. Endoprosthesis of the ilium is therefore designed to increase the quality of life of the patient. In this study, the iliac implant is designed based on the natural geometry of the ilium, and the size is modified to fit the morphometry of the Eastern Asian. A finite element method FEM is proposed as a basic study in material selection. Titanium and its alloy Ti-6Al-4V are studied as the potential candidate for the proposed implant while the finite analysis of the bone was also included. As a preliminary study, in this FEM, only the static load is given, each material is assumed to be isotropic and the contacts were considered bonded. FEM in this study is expected to give a better understanding of the stress distribution, and to optimize the selection of selection of most proper materials in engineering design is known as an important stage of the design process. In order to successfully complete this stage, it is necessary to have sufficient knowledge about the structure of materials, density, melting point, thermal expansion coefficient, tensile and yield strength, elongation, modulus of elasticity, hardness and many other properties. There are several selection systems that help the design engineer to choose most suitable material that meet the required properties. In the field of bioengineering, the selection of materials and the development of new materials for the clinical needs are increasingly important. In this study, the cases of optimal implant stabilization were investigated, material alternatives for hip prosthesis were evaluated, and optimal materials were determined. Using computerized tomography data with MIMICS software, virtual surgery was applied the hip bone and the implant was attached to bone. Boundary conditions and material properties have been defined, and finite element model has been created. FEA investigation of the mechanical behavior of the hip implant for various material alternatives determined by the CES software showed that the best material candidate is austenitic, annealed and biodurable stainless steel in terms of the micromotions at the implant–bone cement interface regarding osseointegration. This candidate showed less strain value than the most commercially used hip implant material, Ti6Al4V. Therefore, the findings of this study suggest that the use of some specific stainless steel materials for implants may reduce the operation cost and increase the operation success for the total hip arthroplasty. Discover the world's research25+ million members160+ million publication billion citationsJoin for free Jurnal Infotekmesin Juli 2020 p-ISSN 2087-1627, e-ISSN 2685-9858 DOI 147 Desain dan Analisis Mata Pisau Pencacah Untuk Pengolahan Sampah Plastik Menggunakan Finite Element Analysis Sigiet Haryo Pranoto1, Santi Yatnikasari2, Muhammad Noor Asnan3, Rizqi Ilmal Yaqin4 1,2,3Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Muhammadiyah Kalimantan Timur 4Program Studi Permesinan Kapal, Politeknik Kelautan dan Perikanan Dumai 1,2Jl. Ir. H. Juanda Sidodadi, Kec. Samarinda Ulu, Kota Samarinda, Kalimantan Timur, 75124, Indonesia 4Jl. Wan Amir Pangkalan Sesai, Dumai, 28826, Indonesia E-mail shp904 sy998 mna985 Info Naskah Naskah Masuk 14 Juni 2020 Direvisi 2 Agustus 2020 Diterima 13 Agustus Sampah plastik adalah salah satu masalah lingkungan yang ada di Indonesia. Sampah plastik meupakan jenis sampah yang sulit terurai, sehingga perlu penanganan khusus untuk pengolahan masalah tersebut. Salah satu alternatif yang ditawarkan yaitu dengan pembuatan mesin pencacah plastik. Salah satu dalam manufaktur suatu mesin yaitu menrancang dan menganalisa komponen yang digunakanan. Mata pisau merupakan salah satu komponen penting pada mesin pencacah plastik. Simulasi model dari mata pisau sendiri perlu dilakukan untuk menganalisa kinerja dari mata pisau tersebut saat proses kinerja mesin tersebut. Permodelan simulasi dilakukan menggunakan software CAE. Bentuk meshing pada permodelan mata pisau yaitu menggunakan tetrahedral dan rasio meshing yaitu mendekati 1. Hasil yang didapatkan dari proses permodelan mata pisau yaitu tegangan maksimum Von mises pada pembebanan 300N, 500N dan 700N berturut turut sebesar 6,752 x 10-3 MPa, 2,845 x 10-3 MPa dan 1,575 x 10-3MPa. Sedangkan besaran displacement pada variasi pembebanan 300N, 500N dan 700N berturut turut memiliki nilai 6,752 x 10-2 mm, 1,125 x 10-1 mm dan 1,575 x 10-1 mm. Safety factor pada simulasi ini dihasilakan yaitu memiliki nilai 15 yang artinya aman untuk semua variasi pembebanan karena memiliki nilai lebih dari 1. Keywords von mises stress; displacement; safety factor; finite element analysis; blade. Plastic waste is one of the environmental problems in Indonesia. Plastic waste is a type of waste that is difficult to decompose, so it needs special handling for processing the problem. One alternative offered is by making a plastic chopper machine. One of the manufacturing of a machine is to design and analyze the components used. The blade is one of the important components of a plastic chopper. Model simulation of the blade itself needs to be done to analyze the performance of the blade during the performance of the machine. Simulation modeling is done using CAE software.. The form of meshing in the blade model is using tetrahedral and the meshing ratio is close to 1. The results obtained from the blade modeling process are the maximum Von mises stress on the loading of 300N, 500N, and 700N respectively at x 10-3 MPa, x 10- 3 MPa and 1,575 x 10-3MPa. While the amount of displacement in the variation of loading 300N, 500N, and 700N respectively has a value of x 10-2 mm, x 10-1 mm and x 10-1 mm. The safety factor in this simulation is produced which has a value of 15, which means it is safe for all loading variations because it has a value of more than 1. *Penulis korespondensi Sigiet Haryo Pranoto E-mail shp904 p-ISSN 2087-1627, e-ISSN 2685-9858 148 1. Pendahuluan Perairan Indonesia merupakan salah satu perairan terbesar dan memiliki keanekaragaman sumber daya alam. Indonesia adalah negara maritim yang besar dengan luas lautan sekitar 5,9 juta km2 dan panjang pantai sekitar km [1], sehingga Indonesia mempunyai kekayaan alam yang banyak, namun juga memiliki dampak tentang pencemaran lingkungan khususnya sampah plastik. Indonesia sendiri adalah negara penghasil pencemaran terhadap laut terbesar kedua [2]. Sampah plastik merupakan jenis sampah yang sulit untuk terurai, sehingga perlu penanganan khusus untuk pengolahan sampah plastik tersebut. Salah satunya dengan melakukan pencacahan dan didaur ulang [3]. Untuk itu perlu dilakukan pembuatan mesin pencacah plastik. Pengolahan sampah ini bertujuan untuk memberikan nilai tambah dan mengurangi pencemaran lingkungan [4]. Limbah sampah plastik juga dapat digunakan sebagai bahan tambah untuk menaikkan mutu campuran aspal [5]. Tahapan awal dalam proses pembuatan mesin pencacah plastik adalah desain atau rancangan mesin. Salah satu komponen terpenting dalam keberhasilan proses pencacahan adalah blade atau mata pisau. Sehingga diperlukan analisis pada mata pisau sebelum dilakukan proses manufaktur. Finite Element Analysis adalah salah satu metode yang banyak digunakan oleh peneliti untuk menganalisis tegangan dan menganalisis parameter lainnya [6]. Permodelan FEA menjadi alat yang dapat untuk mengoptimalkan dalam perancangan suatu mesin dan komponen mesin sebelum proses manufaktur [7]. FEA merupakan suatu metode analisis sebagai bantuan untuk mencari solusi dalam perhitungan secara teoritis [8]. Permodelan FEA mampu memprediksi dan menjadi solusi dari kekuatan suatu material yang dapat membantu engineer dalam melihat gaya pembebanan secara teoritis dari sebuah permodelan [9], [10]. Finite Element Analysis dapat menganalisis konsentrasi atau distribusi tegangan serta displacement pada suatu bentuk dan geometri tertentu [11]. Blade atau mata pisau dapat disimulasikan menggunakan Finite Element Analysis dengan berbagai macam software analisis. Regangan atau strain merupakan perbandingan perubahan panjang benda terhadap panjang mula-mula akibat suatu gaya dengan arah sejajar perubahan panjang tersebut [12]. Hasil regangan tersebut akan menghasilkan displacement pada material tersebut. Perhitungan regangan [13] dijabarkan pada persamaan 1.  1 Dimana ε adalah regangan,  adalah perubahan panjang benda, l0 adalah panjang awal benda dan l adalah panjang benda setelah dikenai gaya/beban. Penelitian sebelumnya mengenai analisis tegangan pada pisau mesin penghancur plastik menggunakan metode finite element analysis. Hasil dari penelitian tersebut menujukan pisau dapat digunakan untuk menghancurkan plastik jenis PET tanpa mengalami kegagalan bahan dari pisau tersebut [14]. Selain itu penelitian tentang perbedaan jenis bahan dan geometri pada pisau mesin pencacah plastik menggunakan Finite Element Method telah dilakukan. Hasilnya bahan dengan jenis AISI 1045 adalah jenis yang direkomendasikan karena memiliki tegangan von mises yang lebih rendah daripada lainnya [15]. Penelitian yang lain mempelajari tentang desain dari mesin penghancur plastik PET. Hasil simulasi dari model pisau dengan pembebanan 3000N dimana desain pisau tidak akan gagal jika dibebani pembebanan PET sebesar 3000N [16]. Penggunaan permodelan untuk menganalisa optimasi pada pisau pemotong. Hasilnya dengan desain yang sudah di optimasi dapat memotong dua benda kerja dan memiliki analisa struktur yang baik [17]. Penelitian yang berbeda tentang mata pisau pada mesin pencacah dengan variasi getaran. Dimana adanya karakteritik perubahan deformasi pada model simulasi karena perbedaan karakteristik pembebanan yang dipengaruhi oleh karakteristik getaran [18]. Berdasarkan beberapa permasalahan yang sudah dirangkum dan dijelaskan sebelumnya, maka tujuan penelitian ini dilakukan untuk menganalisis tegangan dan kekuatan blade atau mata pisau mesin pencacah untuk pengolahan sampah plastik ketika dilakukan proses pencacahan plastik yang sebenarnya nantinya dengan menggunakan Finite Element Analysis FEA. Hasil yang akan didapatkan meliputi von mises stress, displacement, dan safety factor sebagai acuan sebelum proses pembuatan mesin dilakukan. Dalam penelitian ini dilakukan dengan mengasumsikan simulasi statis menggunakan software CAE. 2. Metode Permodelan gambar blade atau mata pisau digambar menggunakan sooftware CAD sebelum dilakukan analisis menggunakan software CAE. Sebelum pembuatan model mata pisau yang akan dianalisis, maka penentuan dimensi mata pisau seperti terlihat pada tabel 1. Bahan yang digunakan untuk pembuatan mata pisau dengan plat mild steel yang mempunyai sifat properti seperti Tabel 1. Berdasarkan data parameter pada Tabel 2, maka data tersebut dimasukkan kedalam software simulasi untuk dilakukan analisis. Blade/mata pisau tersebut akan dioperasikan pada mesin pencacah dengan penggerak motor listrik 1 Phase dengan daya 2HP sehingga mata pisau tersebut akan beroperasi seperti yang dijabarkan Tabel 3. Tabel 1. Dimensi bentuk blade/mata pisau Tabel 2. Sifat mekanik blade/mata pisau [14] p-ISSN 2087-1627, e-ISSN 2685-9858 149 Tabel 3. Kondisi kerja blade/mata pisau Sistem permodelan pada Finite Element Analysis juga sangat dipengaruhi oleh sistem meshing yang dilakukan pada objek yang akan dianalisis. Pada simulasi ini tipe meshing yang digunakan adalah tipe tetrahedral dengan jumlah node sebesar 2565 dan element sebesar 1307. Hal ini bertujuan untuk menyamakan rasio elemen yang satu dengan yang lainnya agar lebih kecil karena hasil analisis yang baik dan lebih teliti dipengaruhi juga oleh bentuk mesh yang baik. Rasio mesh yang baik adalah perbandingan rasio setiap elemennya adalah 1 atau mendekati 1. Pengaturan bentuk mesh pada blade atau mata pisau dapat dilihat seperti Gambar 1. Gambar 1. Meshing Dengan Tipe Tetrahedral Gambar 2. Peletakan Initial Condition Gambar 3. Peletakan Pembebanan Pada Pisau Pencacah Selanjutnya adalah Initial condition yang digunakan adalah tipe displacement/rotation dengan nilai 0 pada setiap sumbu X,Y, dan Z sehingga komponen ini hanya diam atau tertahan jika dikenai pembebanan. Hal ini dimaksudkan karena pada daerah ini nantinya akan dikunci dengan baut sehingga tidak ada pergerakan sedikitpun. Untuk mengetahui peletakan initial condition dapat dilihat pada Gambar 2. Pembebanan yang diberikan pada simulasi ini adalah tipe pressure. Pada bagian ini yang nantinya akan mendapatkan pembenanan dari sampah yang akan dicacah sehingga bersinggungan langsung dengan material sampah tersebut. Peletakan daerah pembebanan dapat dilihat seperti Gambar 3. Hasil solusi simulasi menggunakan software CAE untuk menganalisa tegangan dan displacement. Analisis secara statis digunakanan untuk mengetahui nilai dari finite element analysis dari persamaan tegangan von mises yaitu Perhitungan tegangan von mises pada elemen-elemen Finite Element Analysis [19] dijabarkan pada persamaan 2.   2 dimana E adalah Modulus Elastisitas bahan, l adalah panjang dari geometri bahan yang dimodelkan [19]. Setelah tahap simulasi dari simulasi permodelan tersebut akan mendapatkan nilai dari Von mises stress, displacement dan safety factor tiap variasi gaya yang diberikan. Nilai tersebut akan dianalisa nilai maksimal yang disajikan sebagai acuan desain dari model. 3. Hasil dan Pembahasan Von Mises Stress Proses analisis dilakukan dengan perbedaan 3 variasi pembebanan yaitu 300 N, 500 N, dan 700 N yang menunjukkan pembebanan kemampuan blade dapat bekerja dalam proses mencacah plastik. Hal ini dimaksudkan untuk mengetahui perbedaan distribusi tegangan von mises pada mata pisau pada kondisi operasional kerja mesin. Hasil analisis terlihat pada Gambar 4, Gambar 5, dan Gambar 6. Gambar 4. Von Mises Stress 300 N p-ISSN 2087-1627, e-ISSN 2685-9858 150 Gambar Mises Stress pada 500 N Gambar 6. Von Mises Stress pada 700 N Hasil analisis yang dilakukan bahwa distribusi tegangan yang terjadi dengan load yang diberikan sebesar 300 N didapatkan tegangan maksimum atau von mises stress sebesar × 103 N/m2 atau setara dengan × 10-3 MPa. Selain itu rata-rata tegangan berada di area warna hijau yang berkisar sekitar × 102 N/m2 atau setara dengan × 10-2 MPa. Pada load yang diberikan sebesar 500 N terdapat peningkatan von mises stress dengan nilai maksimum sebesar × 103 N/m2 atau setara dengan × 10-3 MPa. Rata-rata distribusi tegangan juga masih di area warna hijau sekitar × 103 N/m2 atau setara dengan × 10-3 MPa. Percobaan terakhir dengan load sebesar 700 N didapatkan hasil tegangan maksimum sebesar × 103 N/m2 atau setara dengan × 10-3 MPa Displacement Displacement merupakan besar perubahan bentuk atau geometri dari suatu benda akibat dari gaya yang diterimanya. Hasil analisis terhadap besaran displacement yang terjadi seperti pada Gambar 7, Gambar 8, dan Gambar 9. Hasil analisis simulasi didapatkan data bahwa pada tegangan 300 N didapatkan displacement sebesar × 10-5 m atau setara dengan × 10-2 mm. displacement yang terjadi sangat kecil yaitu 1 sehingga mata pisau ini aman untuk digunakan. 4. Kesimpulan Hasil analisis yang telah dilaksanakan dapat ditarik kesimpulan bahwa Distribusi tegangan pada permodelan blade atau mata pisau yang telah didesain/dirancang dengan pembebanan sebesar 300 N, 500 N, dan 700 N mengalami peningkatan disetiap pembenanan. Dari hasil analisis didapatkan distribusi tegangan tertinggi sebesar × 10-3 MPa dan hanya sedikit daerah yang mengalami konsentrasi dengan tegangan tinggi. Displacement yang terjadi pada permodelan blade/mata pisau juga sangat kecil. Hal ini dapat dibuktikan dengan displacement tertinggi sebesar × 10-1 mm pada pembebanan 700 N. Nilai ini sangat kecil mendekati 0 sehingga dapat diabaikan dan tidak ada terjadi perubahan geometri pada blade/mata pisau. Nilai safety factor yang didapatkan cukup besar yaitt sekitar 15. Hal ini tergolong cukup aman karena nilai safety factor yang aman adalah minimum 1. Untuk penelitian selanjutnya, simulasi dan analisis dari salah satu komponen mesin pencacah untuk bisa terus dilanjutkan kepada komponen mesin yang lain karena dengan adanya simulasi dan analisis sangat membantu peneliti sebelum melakukan proses manufaktur. Daftar Pustaka [1] R. Lasabuda, “Pembangunan Wilayah Pesisir Dan Lautan Dalam Perspektif Negara Kepulauan Republik Indonesia,” J. Ilm. Platax, vol. I, no. 2, pp. 92–101, 2013. [2] J. R. Jambeck et al., “Plastic waste inputs from land into the ocean,” 2015. doi [3] N. D. Anggraeni and A. E. Latief, “Rancang Bangun Mesin Pencacah Plastik Tipe Gunting,” J. Rekayasa Hijau, vol. 2, no. 2, pp. 185–190, 2018. [4] M. Yamin, D. Satyadarma, and P. Naipospos, “Perancangan mesin pencacah sampah type crusher,” in Proceeding seminar ilmiah nasional komputer dan sistem intelijen, 2008, pp. 20–21. [5] T. W. Suroso, “Pengaruh Penambahan Plastik Ldpe Low Density Poly Ethilen Cara Basah Dan Cara Kering Terhadap kinerja Campuran Beraspal,” Media Komun. Tek. Sipil, no. 3, pp. 208–222, 2008. [6] H. J. Lin, W. M. Lai, and Y. M. Kuo, “Effects of stacking sequence on nonlinear hydroelastic behavior of composite propeller blade,” J. Mech., vol. 26, no. 3, pp. 293–298, 2010, doi [7] S. H. Pranoto and M. Mahardika, “Design and finite element analysis of micro punch CNC machine modeling for medical devices,” AIP Conf. Proc., vol. 1941, 2018, doi [8] T. Fadiji, C. J. Coetzee, T. M. Berry, A. Ambaw, and U. L. Opara, “The efficacy of finite element analysis FEA as a design tool for food packaging A review,” Biosyst. Eng., vol. 174, pp. 20–40, 2018, doi [9] R. I. Yaqin, A. B. Prasetiyo, P. Pritiansyah, M. H. Amrullah, and B. M. T. Pakpahan, “Studi Numerik Umur Kelelahan Fatigue Life Pada Propeller Kapal Penangkap Ikan Dengan Kapasitas Mesin 24 Hp,” JTT Jurnal Teknol. Ter., vol. 6, no. 1, pp. 8–17, 2020, doi [10] R. I. Yaqin, J. P. Siahaan, and S. H. Pranoto, “Analisis Tegangan Propeller Kapal Penangkap Ikan Di Kota Dumai Menggunakan Finite Element Analysis,” JTT Jurnal Teknol. Ter., vol. 5, no. 2, p. 56, 2019, doi [11] J. Pratama and M. Mahardika, “Finite element analysis to determine the stress distribution, displacement and safety factor on a microplate for the fractured jaw case,” AIP Conf. Proc., vol. 1941, pp. 1–7, 2018, doi [12] N. B. Dantulwar, R. G. Maske, and J. T. Patel, “Finite Element Analysis of Ball Valve Assembly for Earthquakes,” in International Conference on Ideas, Impact and Innovation in Mechanical Engineering, 2017, no. 6, pp. 1460–1467. [13] P. Frauenfelder and P. Huber, Introduction to Physics. 1977. [14] M. F. Nasr and K. A. Yehia, “Stress Analysis of a Shredder Blade for Cutting Waste Plastics,” J. Int. Soc. Sci. Eng., vol. 1, no. 1, pp. 9–12, 2019, doi [15] C. P. Yepes, R. M. A. Pelegrina, and M. G. J. Pertuz, “Analysis by means of the finite element method of the blades of a PET shredder machine with variation of material and geometry,” Contemp. Eng. Sci., vol. 11, no. 83, pp. 4113–4120, 2018, doi [16] A. E. Ikpe and O. Ikechukwu, “Design of Used PET Bottles p-ISSN 2087-1627, e-ISSN 2685-9858 152 Crushing Machine for Small Scale Industrial Applications,” Int. J. Eng. Technol. IJET, vol. 3, no. 3, pp. 157–168, 2017, doi [17] Z. Yin and L. Xu, “Finite element analysis and optimization design of paper cutter cutting blade based on ANSYS,” in Proceedings International Conference on Robots and Intelligent System, 2018, pp. 475–478, doi [18] X. Shen, S. Qian, and Z. Yu, “The Research of Crusher Blade Carrier Shaft Based on Balancing Test and Dynamic Analysis,” Appl. Mech. Mechatronics Intell. Syst., pp. 79–84, 2016, doi [19] S. O. Dapas, “Analisis Struktur Rangka Batang,” J. Ilm. Media Eng., vol. 1, no. 2, pp. 156–160, 2011. [20] Z. Abidin and B. R. Rama, “Analisa Distribusi Tegangan Dan Defleksi Connecting Rod Sepeda Motor 100 Cc Menggunakan Metode Elemen Hingga,” J. Rekayasa Mesin Univ. Sriwij., vol. 15, no. 1, pp. 30–39, 2015. [21] B. Setyono, Mrihrenaningtyas, and A. Hamid, “Perancangan Dan Analisis Kekuatan Frame Sepeda Hibrid Trisona’ Menggunakan Software Autodesk Inventor,” J. IPTEK, vol. 20, no. 2, p. 37, 2016, doi [22] T. C. K. Reddy and K. N. Rao, “Design and Simulation of A Marine Propeller,” Int. J. Res. Adv. Eng. Technol., vol. 5, no. 1, pp. 111–128, 2015. [23] M. Y. Z. Aji, I. P. Mulyatno, and H. Yudho, “Analisa Kekuatan Modifikasi Main Deck Akibat Penggantian Mooring Winch Pada Kapal Accomodation Work Barge 5640 Dwt Dengan Metode Elemen Hingga,” J. Tek. Perkapalan, vol. 4, no. 1, pp. 74–82, 2016. ... Distribusi pola kontur tersebut menunjukkan tidak signifikan deformasi pada pemodelan allen key sehingga bentuk geometri tidak mengalami perubahan bentuk setelah menerima pembebanan yang diberikan [12]. Hal tersebut mengartikan tegangan yang diberikan masih berada di area elastis bahan, selain itu deformasi menjadi aspek terpenting ketika melakukan analisa hal ini dikarenakan dapat merubah bentuk dan menurunkan kegunaan dari allen key [12]- [14]. N, 175N, 225N, 275N, dan 325N diperoleh nilai deformasi maximum berturut-turut sebesar 3,4283 mm, 4,7996mm, 6,1709mm, 7,5422mm, dan 8,9135mm. ...... Safety Factor atau faktor keamanan merupakan suatu hal yang penting dalam perancangan dan analisis struktur secara menyeluruh sehingga dapat terjamin keamanan dari sebuah desain. Parameter terpenting dalam melakukan sebuah desain dan pengujian tegangan pada suatu bentuk objek saat menerima beban dari luar baik itu beban tarik maupun tekan adalah faktor keamanannya [12], [14], [18]. Untuk memperoleh faktor keamanan dapat diperoleh dengan membandingkan antara tegangan yang diberikan dengan tegangan luluh beban [11]. ...... Hasil angka kemanan yang didapat dari hasil simulasi menunjukkan bahwa angka keamanan pada desain allen key dikatakan aman terhadap pembebanan yang diberikan. Hal tersebut, ditunjukkan oleh nilai angka keamanannya diatas 1 dari tegangan yang bekerja dan memenuhi syarat mampu menahan pembebanan dinamis [11], [12], [14]. 125N, 175N, 225N, 275N dan 325N mengalami kenaikan setiap pembebanan. ...Allen key merupakan alat bantu untuk mengencangkan, melonggarkan dan melepas baut bekepala segi enam. Alat bantu harus mampu menahan beban dan menahan kontak. Simulasi pemodelan allen key dilakukan untuk mengetahui pengaruh deformasi dan angka keamanan dari sebuah desain. Software ANSYS membantu untuk menganalisis pemodelan. Parameter deformasi, regangan, tegangan mengalami kenaikan disetiap variasi pembebanan dengan nilai terbesar pada variasi beban 325N nilai deformasi sekitar 8,9135mm, Regangan sebesar 2,2 x 10-3mm, tegangannya sebesar 4,54 x 102Mpa. Angka keamanan setiap variasi pembebanan adalah 15, nilai tersebut menunjukkan desain, variasi yang diberikan dan jenis material aman untuk digunakan sampai pembebanan 325N.... Sedangkan jumlah pisau yang dibutuhkan untuk mekanisme penghancur harus sesuai dengan lebar hopper penampung plastik jadi membutuhkan mata pisau yang banyak. Jenis mekanisme pencacah plastik tipe gunting memiliki model persegi panjang dengan mata pisau yang tajam sesuai Gambar 1 Pranoto et al., 2020. Pisau mekanisme tipe gunting terhubung dengan poros penggerak sehingga dapat menimbulkan gaya potong akibat putaran mesin Orhorhoro, Ikpeand and Tamuno, 2016. ...... Tahapan awal dalam merancang suatu komponen mesin yaitu mendesain dan menganlisa desain yang dihasilkan. Proses analisa desain pisau mesin pencacah plastik adalah proses untuk menhasilkan produk yang maksimal dalam proses manufaktur Pranoto et al., 2020. Kegagalan struktur komponen mesin sering terjadi pada suatu mesin dikarenakan belum adanya perhitungan dan analisa strukurtur material yang digunakan mesin tersebut. ...... Tegangan yang dihasilkan masih di bawah tegangan luluh dari bahan tersebut Nasr and Yehia, 2019. Angka keamanan dari pisau pencacah plastik juga dapat diketahui dengan menggunakan metode Finite Element Analisys Pranoto et al., 2020. ...The amount of plastic waste each year will increase by 10% every year which is a problem for a country. Therefore, proper processing of plastic waste needs to be done. Before being processed into plastic waste processing, it is necessary to have a chopping process using a plastic chopping machine. The plastic chopping machine has an important component, namely the chopping knife. Before carrying out the knife manufacturing process, it is necessary to validate the design of the blade that is used with its loading. Model simulation using software is one way to quickly validate the model. This study aims to determine the effect of loading variations on stress, strain, deformation and safety factors of the model. The use of ANSYS software is used to analyze the chopping machine knife model with a variation of 5kg / hour, 10kg / hour, 20kg / hour and 50kg / hour capacities. The result is that the stress, strain and deformation parameters have an increase in value with increasing loading variations. The greatest values of stress, strain and deformation are in the variation of 50kg / hour respectively Pa; and 56,358 x 10-11mm. The value of the safety factor for all variations of loading has a value of 15. The value of the safety factor means that the design of the plastic chopping knife is safe to use up to a loading of 50kg / hour... evaluasi dari teori von mises memprediksi pembebanan/ tegangan yang diterima pada bahan. Hasil dari pemodelan simulasi 3D menunjukkan adanya bentuk sebaran tegangan von mises pada model pisau mesin pencacah plastik dengan perbedaan jenis bahan yang digunakan dapat di tunjukkan pada Gambar 5. Bentuk sebaran dari tegangan von mises setiap variasi bahan menunjukkan daerah yang memiliki nilai tertinggi max pada simulasi pemodelan berada pada sisi dalam dan luar desain [18]. Fenomena ini dikarenakan memiliki dimensi yang lebih kecil dari pada bagian lainnya [19]. ...... Perubahan bentuk dari model yang sangat kecil menunjukkan bahwa model simulasi tidak akan rusak dan dapat diterapkan pada mesin [25]. Deformasi menjadi aspek yang penting dalam analisa dikarenakan dapat merubah bentuk komponen yang menjadikan adanya gangguan pada kegunaannya [18]. Gambar ...Sampah merupakan masalah yang belum terselesaikan dimana 14% dari jumlah 30% sampah anorganik merupakan sampah plastik. Upaya dalam mengelola sampah plastik yaitu mengurangi ukuran sampah plastik untuk di kelola. Mesin pencacah plastik merupakan alat yang digunakan untuk mengurangi ukuran sampah plastik. Salah satu komponen penting dalam mesin pencacah plastik yaitu pisau. Penentuan bahan pada penggunaan pisau adalah salah satu langkah dalam proses pembuatan pisau. Simulasi model dalam pemilihan bahan dapat digunakan untuk memprediksi bahan yang tepat secara segi mekanis. Penelitian yang telah dilakukan memiliki tujuan menentukan bahan yang efektif dengan menggunakan FEM dari segi pemenuhan standar karakteristik desain mekanis dari desain pisau. Hasilnya semua bahan yang diajukan memenuhi syarat desain dalam pembuatan pisau dengan kondisi pembebanan operasi. Namun, bahan yang direkomendasikan secara segi teknis mekanik dalam pembuatan pisau pencacah plastik yaitu JIS SUP 9. Hal tersebut dikarenakan memiliki nilai Equivalent Von-Mises Stress 27,695 x 10-2 MPa, Equivalent Elastic Strain 12,882 x 10-7 m/m, Total Deformation 17,722 x 10-10 m dan Safety Factor 15 hasil simulasi yang optimal dari bahan lainnya.... Permodelan simulasi dilakukan menggunakan software CAE. Bentuk meshing pada permodelan mata pisau yaitu menggunakan tetrahedral dan rasio meshing dengan menunjang von misses, displacement, dan safety factor dengan variasi pembebanan [4]. Kajian ini difokuskan pada perancangan alat penghancur kotoran ternak. ...Aji Abdillah KharismaMahesa Dikta AjiwiratamaSampah adalah limbah yang terdiri dari zat organik dan zat anorganik yang harus dikelola agar tidak membahayakan lingkungan, khususnya untuk sampah kompos. Kompos merupakan produk akhir suatu proses fermentasi tumpukan sampah atau bagian dari tanaman jerami, rumput, daun pisang, daun tebu, dll. Salah satu alternatif yang perlu dilakukan terhadap sampah kompos yaitu merancang pembuatan mesin pencacah kompos dan menganalisis komponen yang digunakan seperti pisau pencacahnya. Mata pisau merupakan bagian komponen penting untuk melakukan proses pencacahan. Metode analisis simulasi model desain mata pisau dilakukan untuk menganalisis kinerja dari mata pisau berdasarkan kekuatan pembebanan yang diberikan. Permodelan simulasi dilakukan menggunakan software dan akan dibandingan dengan perhitungan secara teoritis. Jenis material mata pisau adalah SS41, dan poros adalah S45C. Hasil yang diperoleh dari analisis permodelan desain menggunakan software meliputi tegangan maksimum von misses stress pada pembebanan 2,5 N untuk setiap 24 mata pisau totalnya sebesar 157 MPa, hasil displacement adalah 0,161 mm, serta hasil safety factor bernilai 3,05, sedangkan hasil perhitungan teoritis dari von misses stress adalah 168 MPa, displacement 0,03 mm, dan safety factor sebesar 3,18. Berdasarkan hasil nilai safety factor pada simulasi model mata pisau dinyatakan aman dan dapat dilanjutkan ke tahap proses manufaktur.... Limbah organik adalah sisa makanan, sayur-sayur busuk, atau bahan sisa dari proses pengolahan tanaman, yang dapat dimanfaatkan sebagai pupuk kompos dan campuran dari pakan ternak [3,4]. Sedangkan untuk limbah anorganik yang berasal dari sumber daya alam tak dapat diperbarui, seperti plastik, kaca, mobil bekas, dapat dimanfaatkan sebagai bahan daur ulang untuk berbagai jenis kerajinan, didaur ulang kembali dan tergantung dari cara pengolahannya limbah plastik dapat dibuat sebagai bahan penyusun beton [2,3,5,6]. ...Noer Aden Bahry Aden Anis Siti NurrohkayatiSigiet Haryo PranotoAndi Nugroho NurrohkayatiPemanfaatan limbah digunakan pada berbagai sektor seperti bidang industri, makanan, manufaktur, dll. Limbah organik terdiri dari sisa makanan, sayuran, atau bahan sisa proses pengolahan tanaman. Limbah organik dimanfaatkan sebagai pupuk organik dan juga pakan ternak. Tujuan dari penelitian ini adalah membuat prototype mesin pencacah limbah organik untuk mencacah limbah agar dapat diolah menjadi pupuk kompos dan pakan ternak. Komponen penggerak utama pada prototype mesin pencacah limbah organik adalah motor listrik dengan daya 1/2 HP dan 2880 rpm, reducer dengan rasio putaran 1/20, perbandingan pulley 3/4 dengan belt yang digunakan A-66. Perhitungan yang dilakukan pada proses perancangan prototype mesin pencacah limbah organik adalah perencanaan v-belt dan pulley, perhitungan laju dan torsi pada poros pisau. Kapasitas hasil cacahan dibedakan dengan 2 jenis pengujian yaitu dengan reducer dan tanpa reducer. Jenis limbah yang dicacah adalah limbah sayur, limbah kulit organik, dan ubi-ubian. Hasil kapasitas cacahan dengan reducer mencacah limbah sayur dengan kapasitas sebanyak kg/jam, untuk limbah kulit organik kg/jam, dan untuk limbah ubi-ubian sebanyak Untuk prototype mesin pencacah tanpa reducer memiliki kapasitas cacahan untuk limbah sayur sebanyak kg/jam, dan kapasitas untuk limbah jenis kulit organik sebanyak kg, sedangkan untuk limbah ubi-ubian tidak dapat dicacah oleh prototype tanpa reducer. Angger Bagus PrasetiyoFauzun FauzunAzhim Azyratul AzmiRizqi Ilmal YaqinThe conventional cooling process was chosen because of the better estimation of manufacturing times and lower manufacturing costs. One alternative to minimize the decline in quality in plastic products is by using a conformal cooling process. This study will compare the contours of the fluid flow pattern between conventional cooling channels and conformal cooling channels. Case study on a box-shaped product made of PP material which has a melt temperature of 205 ° C. 3D product images were made with Solidwork 2017 software and process simulation using fluent software. The results showed that the temperature flow pattern in the conformal channel resulted in a temperature absorption of around while the conventional cooling channel was around Then the coolant channel that experiences high pressure drop occurs in the conformal cooling channel around pascals and the conventional cooling channel around is part of a key component in fishing boat propulsion. Propeller can provide momentum to the fluid which can be a thrust on the ship. However, The failure of the propeller found prematurely. The failure of the propeller maybe because of overload on the propeller model so the fatigue life of the propeller becomes low. On the other hand, the rapid development of technology can simulate a design model to look for failures that occur. Finite Element Analysis is one of the designer solutions to determine the age of failure of a model and failure-prone areas in a model. This study uses propeller model data from fishing boat with engine 24HP in Dumai City TPI that always fail prematurely. The material used is copper alloy. While the drawing model uses Autodesk Inventor and Finite Element Analysis simulation using ANSYS software with the number of model nodes is 51108 and the number of elements of the model is 26268. The results obtained from this study are Von Mises stress on the simulation model that is equal to MPa to MPa. While the deformation value due to the effect of loading on the model is 5,3657 mm to 0 mm. These results affect the age of fatigue fatigue life on the model with the highest value 109 and the lowest 0. The results of the fatigue life value on the model affect the results of the level of damage and the safety number of the model with successive values of 1032 to 1 and 15 to The conclusion of the result is the propeller will fail paper presents a procedure for static stress analysis of a given shredder blade with three cutting edges used for cutting Polyethylene Terephthalate PET waste plastics. Solid Works was used for generating the blade geometry and shape. This procedure gives detailed steps for calculating the distributed applied cutting forces at the edge of the blade. The blade material is selected to be low carbon steel with known physical and mechanical properties. Finite Element Analysis with ANSYS is then implemented for calculating the induced stresses and strains throughout the blade structure. The 3D modeling of the blade was imported to the ANSYS. Finite element –type “SOLID 185” was implemented for the present stress analysis. Meshing of the 3D model has been implemented with smart mesh density level 3 It was found from attained results that the maximum stress resulting from the applied cutting forces is well below the allowable stress of the blade materialRizqi Ilmal Yaqin Juniawan Preston SiahaanSigiet Haryo PranotoPropeller merupakan salah satu komponen pada kapal penangkap ikan yang memiliki fungsi untuk menggerakan kapal. Efisiensi dari propeller kapal sangat berpengaruh langsung terhadap mesin utama penggerak pada kapal penangkap ikan. Beberapa kondisi, propeller kapal dirancang untuk menyerap daya seminimal mungkin dan memberikan efisiensi gerak kapal semaksimal mungkin. Gaya rotasi propeller kapal akan menciptakan gaya dorong kapal. Gaya yang bekerja pada propeller kapal terjadi karena adanya gaya dari dorongan dan gaya centrifugal serta torsi dari propeller kapal pada setiap blade yang disebabkan revolusi di sekitar sumbu putar propeller kapal. Oleh karena itu, perhitungan tegangan yang dihasilkan dari gaya-gaya pada propeller kapal sangat sulit di perhitungkan secara akurat. Finite Element Analysis FEA telah menjadi solusi untuk memprediksi dari suatu kekuatan material yang tidak dapat ditunjukkan dalam teoritis dan memungkinkan desainer untuk melihat semua gaya secara teoritis yang terjadi pada model. Penelitian ini menggunakan material paduan tembaga yang memiliki number of element sebesar 406674 dan jumlah nodes 640321. Hasil yang didapatkan yaitu tegangan maksimu Von Mises yaitu sebesar . Sedangkan nilai regangan maksimum yaitu sebesar 0,2448 dan nilai displacement maksimum sebesar 133 mm. Nilai safety factor pada penelitian ini sangat rendah yaitu 0. Sehingga geometri desain model propeller sangat rawan terjadi kegagalan atau deformasi saat Jumlah sampah plastik yang dibuang kelaut oleh Indonesia jumlahnya mendekati 200 juta ton. Jumlah ini berada di bawah Tiongkok yang menghasilkan sampah plastik mencapai 262,9 juta ton. Pada saat yang sama, kebutuhan akan plastik di Indonesia baru terpenuhi sekitar 64% dari total 5 juta ton plastik. Sampah plastik yang dibuang kelaut, seharusnya dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Sampah plastik yang telah ada, perlu diolah agar dapat dimanfaatkan kembali sebagai plastik produksi. Pengolahan sampah plastik yang paling sederhana adalah dengan mencacah plastik yang telah ada menjadi serpihan-serpihan kecil menggunakan mesin pencacah. Mesin pencacah dapat digunakan dimanapun karena menggunakan mesin diesel sebagai penggeraknya. Mekanisme pencacahan yang digunakan menggunakan tipe gunting. Hasil perancangan mesin pencacah menggunakan 5 mata pisau dengan spesifikasi, panjang 180 mm, lebar 50 mm, tebal 10 mm dan sudut mata pisau 35° dengan panjang poros penggerak 450 mm, diameter 30 mm. Kata kunciplastik, mesin, daur ulang. ABSTRACT The amount of plastic waste discharged into the sea by Indonesia is approximately 200 million tons. This amount is below China which produces plastic waste reaches million tons. At the same time, the need for plastics in Indonesia is only fulfilled about 64% of the total 5 million tons of plastic. Plastic waste discharged into the sea, should be utilized to meet these needs. Plastic waste that has been there, needs to be processed in order to be reused as a production plastic. The simplest plastic waste processing is to chop the already existing plastic into small pieces. This chopper machine can be used anywhere because it uses a diesel engine as its propulsion. The enumeration mechanism used with scissor type. The design of the enumerator machine uses 5 blades with specifications, length of 180 mm, width 50 mm, 10 mm thick and 35 ° knife angle with 450 mm drive length, 30 mm diameter. Keyword plastic, machine, recycle Ridwan LasabudaPEMBANGUNAN WILAYAH PESISIR DAN LAUTAN DALAM PERSPEKTIF NEGARA KEPULAUAN REPUBLIK INDONESIA Regional Development in Coastal and Ocean in Archipelago Perspective of The Republic of Indonesia Ridwan Lasabuda1 ABSTRACT Indonesian as an archipelagic state has been recognized internationally UNCLOS 1982, later ratified by Act 17 of 1985. Under UNCLOS 1982, the total maritime area of Indonesia is million km2, consisting of million km2 of territorial waters and km2 of Economic Exclusive Zone Zone Ekonomi Ekslusif, not including the continental shelf. This makes Indonesia as the largest archipelagic state in the world. However, the development of marine and fisheries for this is still far from expectations, while large potential of natural resources and environmental services are relatively unexploited in coastal areas, small islands and ocean in Indonesian archipelago. Keywords coastal and ocean, development, Indonesian, archipelago ABSTRAK Sebagai negara kepulauan, Indonesia telah diakui dunia secara internasional UNCLOS 1982 yang kemudian diratifikasi oleh Indonesia dengan Undang-Undang Tahun 1985. Berdasarkan UNCLOS 1982, total luas wilayah laut Indonesia seluas 5,9 juta km2, terdiri atas 3,2 juta km2 perairan teritorial dan 2,7 km2 perairan Zona Ekonomi Eksklusif, luas tersebut belum termasuk landas kontinen. Hal ini menjadikan Indonesia sebagai negara kepulauan terbesar di dunia. Namun demikian, pembangunan bidang kelautan dan perikanan hingga saat ini masih jauh dari harapan. Padahal wilayah pesisir dan pulau-pulau kecil dan lautan kepulauan Indonesia disimpan potensi sumber daya alam dan jasa lingkungan yang sangat besar dan belum dimanfaatkan secara optimal. Kata kunci pesisir dan laut, pembangunan, Indonesia, kepulauan 1 Laboratorium Pengelolaan Wilayah Pesisir Terpadu, FPIK UNSRATBambang Setyonop>Sepeda hybrid trisona adalah sepeda yang digerakkan oleh tiga sumber gerak, yaitu gerak manual oleh engkol kaki, gerak motor pneumatik udara bertekanan, dan gerak motor listrik. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan menganalisis kekuatan frame dengan variasi beban pengemudi mulai dari 0 – 95 kg menggunakan software autodesk inventor . Dengan menggunakan fitur Stress Analysis yang dilengkapi dengan metode finite element analysis FEA, dapat diketahui luaran berupa von misses stress, displacement , dan safety factor . Frame hasil rancangan berdiameter 1 inchi, material dari mill steel . Panjang frame = 1200 mm, lebar = 180 mm, tinggi = 618 mm. Hasil analisis simulasi pada beban maksimum 95 kg besar tegangan von misses stress tertinggi terjadi di bagian rangka sambungan rangka dengan head tube sebesar 103,9 MPa. Displacement maksimum terbesar pada rangka tengah penyangga tempat duduk 0,2382 mm dan terkecil sebesar 0 MPa pada sambungan rangka dengan head tube . Safety factor minimum yang diperoleh dari analisa tersebut adalah sebesar 1,99 terjadi di sambungan rangka dengan head tube di bawah dan maksimum adalah 15 terjadi di sambungan rangka dengan head tube atas. Dengan kondisi angka keamanan tersebut maka desain frame sepeda trisona tersebut aman. Kata kunci sepeda hybrid trisona, frame, von misses stress , displacement , angka keamanan