Simulasi Pengujian Meja Praktikum Usulan Laboratorium Proses Manufaktur Dengan Menggunakan Pendekatan Finite Element Method (Fem)

Abstract

Abstrak
Pada fase pengembangan produk terdapat fase testing dan refinement dimana fase ini dilakukan setelah adanya detail design yang didalamnya terdapat dimesi, bentuk, material, karakteristik produk yang telah dihasilkan. Dalam melakukan testing atau pengujian dibutuhkan prototype. Prototype adalah penaksiran atau perkiraan produk berdasarkan tujuan-tujuan yang ingin didekati. Pada penelitian pertama yang berjudul “Perancangan Workstation CNC Router Yang Ergonomis Menggunakan Metode EFD†dalam penelitian tersebut di hasilkan konsep perancangan design yang mempertimbangkan aspek ergonomi terhadap fungsi produk. Desain yang dihasilkan pada penelitian tersebut merupakan prototype analitis dengan menggunakan software CAD.
Hasil desain dari penelitian pertama tidak dilakukan pengujian mengenai kekuatan dan kemampuan meja dalam menahan beban yang merupakan salah satu fase dalam pengembangan produk. Oleh karena itu penelitian ini akan berfokus pada pada pengujian kekuatan struktur meja CNC yang sudah di desain. Pengujian yang dilakukan menggunakan prototype analitis sehingga pengujian ini berupa sebuah simulasi degnan menggunakan Finite Element Method (FEM). Metode Finite Element memungkinkan engineer untuk menganalisa benda/produk dengan geometri kompleks dan komposisi material yang berbeda sehingga dapat memecahkan masalah-masalah dinamis. Hasil penelitian diperoleh nilai Faktor fo Safety dari meja CNC dikatakan aman dan dari hasil analisi stress dan displacement meja tersebut dikatakan aman. Dari nilai Faktor of Safety yang dihasilkan cukup tinggi desain sehingga dapat dilakukan optimasi yang dapat mempengaruhi faktor ekonomi dan faktor estetika. Desain yang telah dioptimasi didapat nilai Faktor of Safety yang masih dalam kondisi aman sehingga desain hasil optimasi dapat dijadikan pertimbangan untuk diproduksi dan diterapkan pada keadaan sebenarnya.
Kata kunci: Faktor of Safety, Finite Element Method

Abstract
In the product development phase there is a phase of testing and refinement where this phase is done after the detail design in which there are dimention, shape, material, product characteristics that have been produced. In testing or testing required prototype. Prototype is an assessment or approximation of the product based on the goals to be approached. In the first study entitled "Designing an Ergonomic CNC Router Workstation Using EFD Method" in the research resulted in the concept of design design that consider aspects of ergonomics to the function of the product. The resulting design was an analytical prototype using CAD software.
The design results from the first study did not test the strength and ability of the table in holding the load which is one of the phases in product development. Therefore this study will focus on testing the strength of CNC table structures already in the design. The tests were performed using an analytical prototype so that this test was a simulation using Finite Element Method (FEM). The Finite Element method allows engineers to analyze objects / products with complex geometries and different material compositions so as to solve dynamic problems. The result of this research is that the fo Safety Factor from the CNC table is said to be safe and the result of the stress and displacement analysis of the table is said to be safe. From the value of Factor of Safety generated high enough design so that it can be done optimization that can affect economic factors and aesthetic factors. Design that has been optimized obtained value Factor Safety is still in a safe condition so that the optimization of the design can be considered to be produced and applied to the actual situation.
Keywords: Faktor of Safety, Finite Element Method