Faizal Akbar
181106021219

Proses pengupasan sabut kelapa di Indonesia masih banyak dilakukan secara
manual menggunakan alat tradisional seperti pisau atau besi penusuk. Cara ini
membutuhkan waktu yang lama, tenaga besar, serta memiliki risiko cedera tinggi
bagi pekerja. Oleh karena itu, diperlukan rancangan alat bantu mekanis yang
mampu meningkatkan efisiensi dan keselamatan kerja. Penelitian ini dilakukan
untuk menganalisis kekuatan struktur rangka alat pengupas kelapa berbasis sistem
pneumatik dengan pendekatan metode elemen hingga (Finite Element
Method/FEM). Analisis difokuskan pada pengaruh variasi ukuran profil hollow
terhadap distribusi tegangan, deformasi, dan faktor keamanan struktur rangka, guna
menentukan ukuran yang paling efisien dan aman digunakan. Simulasi dilakukan
dengan menggunakan material baja karbon rendah yang memiliki tegangan luluh
sebesar 240 MPa. Beban statis sebesar 880 N diberikan pada pelat penyangga
aktuator, dengan kondisi tumpuan tetap pada bagian bawah rangka. Tiga variasi
ukuran profil hollow yang digunakan dalam analisis yaitu 20×20×1.2 mm,
30×30×1.2 mm, dan 40×40×1.2 mm. Parameter yang dievaluasi mencakup
tegangan Von Mises, tegangan normal pada tiga sumbu (X, Y, dan Z), deformasi
total, regangan, serta faktor keamanan. Hasil analisis menunjukkan bahwa semakin
besar ukuran profil hollow, nilai tegangan dan deformasi yang dihasilkan semakin
rendah, menandakan peningkatan kekakuan struktur. Nilai tegangan Von Mises
maksimum tercatat sebesar 58,49 MPa pada profil 20×20×1.2 mm, 29,64 MPa pada
30×30×1.2 mm, dan 20,15 MPa pada 40×40×1.2 mm. Ketiga variasi masih berada
di bawah batas luluh material, sehingga dinyatakan aman terhadap beban kerja.
Berdasarkan perbandingan keseluruhan parameter, profil hollow 20×20×1.2 mm
dipilih sebagai desain paling efisien karena mampu menahan beban dengan
deformasi kecil, tegangan aman, dan penggunaan material yang lebih hemat.
Kata Kunci: Finite Element Method, tegangan Von Mises, deformasi total, baja
karbon rendah, pneumatik, alat pengupas kelapa.