Analisis Kekuatan Rangka Pompa Seri Paralel Menggunakan Fifnite Element Method Dengan Software CATIA V5

Abstract

Rangka merupakan komponen penting dari sebuah mesin yang berfungsi sebagai penyangga dan memastikan pondasi yang dimiliki sangat kuat untuk menahan beban yang diterima tanpa mengalami kegagalan. kekuatan rangka yang dianalisis dengan baik dapat menyebabkan kerusakan yang struktural yang berpotensi membahayakan keselamatan manusia dan mengakibatkan kerugian ekonomi yang signifikan. Oleh karena itu, analisis ini diperlukan untuk mengidentifikasi struktur rangka di bawah beban yang bervariasi, serta untuk mengidentifikasi area-area yang rentan terhadap kerusakan sehingga dapat diambil langkah-langkah preventif dalam tahap desain dan kontruksi. Tujuan dari analisis rangka ini adalah untuk memastikan bahwa struktur rangka memiliki kapasitas memadai untuk menahan beban maksimum yang mungkin terjadi selama masa pakainya. Selain itu, tujuan utama dari analisis rangka ini untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi kinerja rangka, seperti material, geometri, dan jenis sambungan yang digunakan. Dengan memahami faktor-faktor ini, mahasiswa dapat membuat keputusan yang lebih baik dalam memilih material dan konfigurasi struktural yang optimal untuk meningkatkan kekuatan dan stabilitas rangka. Metode yang digunakan dalam analisis ini adalah Metode Elemen Hingga (Finite Element Method) yang memungkinkan simulasi dan evaluasi rangka dalam berbagai kondisi beban. Hasil dari analisis ini menunjukkan bahwa struktur rangka yang dianalisis memiliki distribusi tegangan yang merata dan deformasi yang minimal di bawah beban desain yang diharapkan. Namun, beberapa titik sambungan dan elemen struktural tertentu menunjukkan konsentrasi tegangan yang lebih tinggi, yang memerlukan perhatian yang khusus dalam desain ulang atau penguatan, temuan ini menekankan pentingnya analisis kekuatan rangka dalam proses desain untuk memastikan keamanan, efisiensi dan daya tahan struktur yang dirancang. Hasil pengujian menunjukkan bahwa analisis tegangan (stress analysis) pada rangka pompa menunjukkan nilai von mises dengan beban 50 kg, 80 kg dan 100 kg sebesar 24,252 Mpa, 39,24 Mpa, dan 49,05 Mpa. Sedangkan hasil displacement sebesar 8,17mm, 13,06mm, dan 17,00mm. Dan hasil faktor keamanan (safety factor) sebesar 10,18, 6,37, dan 5,09. Dari ketiga hasil pengujian stress analysis, displacement dan safety factor menunjukkan bahwa rangka pompa seri paralel aman untuk digunakan dan mampu menahan beban tanpa mengalami kegagalan atau deformasi yang signifikan.