Redesain Rangka dan Peningkatan Kinerja Mesin Pencetak Kerupuk Berbasis Analisis FEA

Muhammad Dzikryan Rifanda; Muhammad Akhlis Rizza

doi:10.61132/mars.v4i3.1705

Authors

Muhammad Dzikryan Rifanda Politeknik Negeri Malang
Muhammad Akhlis Rizza Politeknik Negeri Malang

DOI:

https://doi.org/10.61132/mars.v4i3.1705

Keywords:

Conveyor Frame, Cracker Product Machine, FEM Analysis, Production Capacity, VSD Inverter

Abstract

Cracker pr machines are widely used in small and medium-scale food industries. However, limitations in frame design and motor speed control often result in suboptimal machine performance. This study aims to perform a redesign of the upper conveyor frame, analyze the structural strength of the frame, and evaluate the effect of using a Variable Speed Drive (VSD) inverter on improving the production capacity of a cracker printing machine.The research method includes frame redesign, load calculation, and numerical analysis using the Finite Element Method (FEM) with SolidWorks Simulation. The applied loads consist of machine component weights and operational loads. In addition, performance testing was conducted by varying the motor rotational speed controlled by the VSD inverter to determine its effect on production output.The results show that the redesigned frame has a maximum displacement of 0.18 mm, a maximum stress of 8.9 MPa, and a minimum safety factor of 31, indicating that the structure is safe and operates within the elastic region. The implementation of the VSD inverter successfully increased the machine’s production capacity from the initial condition up to 78.5 kg/h. Based on these results, it can be concluded that the frame redesign and the application of a VSD inverter are effective in improving the performance and reliability of the cracker printing machine.

References

Adrie Manafe, L., Romelus Anigomang, F., Studi Manajemen Sekolah Tinggi Ilmu Ekonomi Mahardhika Surabaya, P., & Ekonomi Universitas Tribuana Alor, F. (2021). Preferensi Konsumen dalam Membeli Produk Kerupuk pada Cv. Panda Unyil Kerupuk Sidoarjo Consumer Preferences in Buying Crackers Products on Cv. Panda Unyil Crackers Sidoarjo. 8(2).

Bagia, & Parsa. (2018). MOTOR-MOTOR LISTRIK. https://www.researchgate.net/publication/323986635

Dwi Yulianto, A., & Mulyadi, dan. (2020). Plate Mold dengan Software Simulasi (Solidworks 3D). Journal of Technical Engineering: Piston, 3(2), 6–16.

Falikhul Ibriza, O., Wiseno, E., & Industri, F. T. (2022). PERANCANGAN POROS PADA MESIN PENGURAI LIMBAH KELAPA MUDA. 2.

Haryani, D. S., Abriyoso, O., & Putri, A. S. (2022). Analisis Risiko Operasional Pada UMKM Kerupuk Bu Mitro Di Kelurahan Tanjungpinang Barat. Aksara: Jurnal Ilmu Pendidikan Nonformal, 8(2), 1513. https://doi.org/10.37905/aksara.8.2.1513-1524.2022

Ledianti, V., Yusuf, A., & Widyasanti, A. (2021). Rancang Bangun Mesin Pengaduk Adonan Kerupuk Bawang (Studi Kasus di Usaha Kecil dan Menengah Sakinah, Cimahi). Jurnal Keteknikan Pertanian Tropis Dan Biosistem, 9(1), 26–33. https://doi.org/10.21776/ub.jkptb.2021.009.01.04

M Zaki, & Saiman. (2021). Kajian tentang Perumusan Hipotesis Statistik Dalam Pengujian Hipotesis Penelitian. 4(2).

Maulani, I. S., Abidin, Z., Setiawan, T., & Abidin, Z. (2023). ANALISIS PENGUKURAN GEOMETRIK PADA MESIN DRILLING (BOR) DI SMK MUHAMADIYAH CIMANGGU KABUPATEN CILACAP (Vol. 1, Issue 1). https://ojs.unigal.ac.id/index.php/jmg

Mulyanto, T., & Sapto, A. D. (2017). ANALISIS TEGANGAN VON MISES POROS MESIN PEMOTONG UMBI-UMBIAN DENGAN SOFTWARE SOLIDWORKS (Vol. 18, Issue 2).

Nugraha, A. E., Sujana, I., & Anggela, P. (2023). RANCANG BANGUN MESIN PENCETAK KERUPUK BASAH PADA RUMAH PRODUKSI “MAK NETT” MENGGUNAKAN METODE NORDIC BODY MAP (NBM) DAN PENDEKATAN ANTROPOMETRI. In INTEGRATE: Industrial Engineering and Management System (Vol. 7, Issue 2). https://jurnal.untan.ac.id/index.php/jtinUNTAN/issue/view/2162

Nur, R., Kurniawan, A., Romahadi, D., & Fitri, M. (2023). Implementasi Metode Elemen Hingga Menggunakan Solidworks untuk Mengoptimalkan Desain Pelek Depan Sepeda Motor Tipe Casting Wheel. Jurnal Teknik Mesin, 12(2), 96.

P Novriaman, & Nelinda. (2019). Studi Karakteristik Kerupuk: Pengaruh Komposisi dan Proses Pengolahan.

Pilargenta, H., Maharani, C. P., Daru Fathur, M. R., Ausin Al Qoroni, M., Ndaru Adyono, dan, & Timur, J. (2024). ANALISA FAKTOR KEAMANAN PADA DESAIN ALAT DIE CUT MENGGUNAKAN SIMULASI FINITE ELEMENT ANALYSYS.

Prakosa, R. N., Wisnu Anggoro, P., & Tony Yuniarto, A. (2022). Redesain Mesin Spinner pada UMKM Putri 21 untuk Mengurangi Getaran pada Foundational Bolt Menggunakan Finite Element Analysis Software SOLIDWORK 2018. In Jurnal Rekayasa Mesin (Vol. 17, Issue 1). https://jurnal.polines.ac.id/index.php/rekayasa

Prasasti T, Susila J, & Priambodo J. (2021). Sistem Kendali pada Mesin Produksi Kerupuk Mawar Menggunakan Networked Control System. JTI, 10(2).

Rais D, Hi Yusuf, & Mutalib W. (2021). REDESAIN PEMBANGUNAN GEDUNG PERPUSTAKAAN PUSAT UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH MALUKU UTARA. DINTEK, 14(1).

Sasmito A. (2018). DISAIN KEKUATAN SAMBUNGAN HOOP PILLAR DAN FLOOR BEARER PADA STRUKTUR RANGKA BUS MENGGUNAKAN SOLIDWORKS. SIMETRIS, 9(1).

Shulhany, A., Kusuma Laksanawati, E., & Setiawan, A. Y. (2022). Analisis Kekuatan Rangka pada Perancangan Mesin Press Briket Eceng Gondok Menggunakan Solidworks. 6(1).

Siahaan, I. H., Jonoadji, N., & Chandra, A. (2022). Pemanfaatan Roller dan Belt Conveyor pada Pembuatan Prototipe Mesin untuk Proses Sortasi Telur. Jurnal Teknik Mesin, 19(2), 40–44. https://doi.org/10.9744/jtm.19.2.40-44

Tanjung, A. (2018a). ANALISIS PENGGUNAAN ENERGI LISTRIK MOTOR INDUKSI TIGA PHASA MENGGUNAKAN VARIABLE SPEED DRIVE (VSD). Jurnal Sain, Energi, Teknologi & Industri), 2(2), 52–59.

Tanjung, A. (2018b). ANALISIS PENGGUNAAN ENERGI LISTRIK MOTOR INDUKSI TIGA PHASA MENGGUNAKAN VARIABLE SPEED DRIVE (VSD). Jurnal Sain, Energi, Teknologi & Industri), 2(2), 52–59.

Tarigan, E., & Sebayang, A. (2021). PENGARUH DIAMETER PULLEY TERHADAP TEGANGAN PENGISIAN BATERAI PADA ENGINE STAND 1500 CC.

Van Harling, V. N., & Apasi, H. (2018). PERANCANGAN POROS DAN BEARING PADA MESIN PERAJANG SINGKONG. 2.

Yulianto, E. S., & Pranata, I. (2022). DESAIN DAN ANALISIS RANGKA PERALATAN PENGUPAS TEMPURUNG KELAPA BEBANTUAN SOFTWARE. JUIT, 1(2).