## Jurnal Ilmiah Universitas Batanghari Jambi
Lembaga Penellitian dan Pengabdian kepada Masyarakat Volume 23(2), Juli 2023, 1231-1239 DOI: 10.33087/jiubj.v23i2.3654

## Analisis Finite Element Aluminium Alloy 6063-T5 Pada Jig Positioning Untuk Perakitan Rooftop Interior Mobil
Desy Agustin*, Abdul Wahid Arohman, Muhamad Agus, Hasan Sudrajat, Solihin Politeknik STMI Jakarta *Correspondence: desyag@stmi.ac.id
Abstrak. Alat  bantu  pada  proses  produksi  sangat  dibutuhkan  khususnya  dalam  proses  produksi  guna mempercepat  dan  meningkatkan  kualitas  produksi  di  industri  otomotif.  Pada  penelitian  ini  akan  dirancang design mesin jig positioning yang digunakan pada saat melakukan design maupun assy pada panel roof sebuah mobil sehingga dapat membantu area yang sulit dijangkau saat melakukan assy maupun design pada panel roof mobil tersebut. Setelah melakukan perancangan design, yang diperlukan saat assy panel roof interior mobil yaitu uji  perancangan  mesin  tersebut  sehingga  material  pada  mesin  yang  akan  dibuat  sudah  masuk  dalam  kategori aman. Pengujian pada mesin dilakukan dengan menggunakan material jenis Aluminium Alloy 6035-t5 dengan penambahan  faktor  gaya  yang  berbeda  yaitu  34.3N,  39.2N,  dan  44.1N.  Penambahan  faktor  gaya  didasarkan pada  maksimum  beban  yang akan  diberikan  saat  melakukan  assy  panel  roof  pada  mobil.  Pengujian  dilakukan dengan  melakukan  simulasi  menggunakan  Solidworks  CAD  pada  bagian  lengan  mesin  jig  positioning  yang akan  menjadi  tumpuan  saat  pemberian  beban.  Simulasi  yang  dilakukan  akan  dianalisis  nilai  faktor  kesesuaian material  diantaranya  nilai  deformasi,  regangan-tegangan,  dan  factor  of  safety  pada  mesin  jig  positioning tersebut.  Hasil  pada  simulasi  menunjukkan  terjadinya  perubahan  pada  nilai  faktor  kesesuaian  material  akibat dari  perbedaan  gaya  yang  diberikan.  Faktor  kesesuaian  material  pada  lengan  jig  positioning  yang  dirancang dapat  mengakomodasi  berat  beban  dengan  maksimal  gaya  44.1N  dengan  nilai  displacement  maksimum 1,062e+02mm,  nilai  stress  1,087e+08N/m^2,  nilai  FOS  1.33e+00,  dan  nilai  Strain  sebesar  1,19e-03. Berdasarkan hasil simulasi faktor kesesuaian material tersebut, lengan jig positioning berada dalam batas aman.
Kata kunci : Jig, deformasi, stress, FOS, strain, computer aided design (CAD).
Abstract.  Tools  in  the  production  process  are  needed  in  the  production  process  in  order  to  accelerate  and improve the quality of production, especially in the automotive industry. In this study, a jig positioning machine design will be designed which is used when assembly on the roof panel of a car so that it can help areas that are difficult  to  reach  when  doing  assembly  or  design  on  the  roof  panel  of  the  car.  After  designing  the  required design for the car interior roof panel assembly, it is necessary to test the design of the machine so that when the material on the machine ready to be made is already in the safe category. Testing on the machine is carried out using  a  material  with  the  type  of  Aluminum  Alloy  6035-t5  with  the  addition  of  different  force  factors,  namely 34.3N, 39.2N, and 44.1N. The addition of the force factor is based on the maximum load given when doing the roof panel assembly on the car. The test is carried out by performing simulations using CAD Software on the arm of the jig positioning machine which will be the support when applying the load. The simulation carried out will analyze the value of material suitability factors including the value of deformation, strain-stress, and factor of safety on the jig positioning machine. The results of the simulation show that there is a change in the value of the material suitability factor due to the difference in the applied force. The suitability factor of the material on the designed jig positioning arm can accommodate the weight of the load with a maximum force of 44.1N with a maximum displacement value of 1.062e+02 mm, a stress value of 1.087e+08N/m^2, a FOS value of 1.33e+00, and a Strain value of 1 ,19e-03. Based on the simulation results of the suitability factor of the material, the jig positioning arm is within safe limits.
Keywords : Jig, Deformation, Stress, Factor of Safety (FOS), Strain, Computer Aided Design (CAD)

## PENDAHULUAN
Industri  otomotif  terus  berkembang dengan  cepat  mengikuti  era  teknologi  saat  ini, dalam  mengikuti  perkembangan  tersebut  proses perakitan memiliki peran penting dalam perkembangan suatu perusahaan di dalam proses produksi.  Peningkatan  efisiensi  dalam  perakitan di  suatu  perusahaan  akan  mempengaruhi
efisiensi dari proses produksi secara keseluruhan. Suatu perusahaan untuk mengetahui  efisiensi  proses  perakitan  sebuah produk  dapat  dilihat  dalam  dua  hal  yaitu operator  yang menjalankan  perakitan  atau  robot yang  merakit  produk  itu  sendiri  (Kristyanto  & Dewa, 1999).
Proses perakitan produk secara otomatis atau  yang  biasanya  menggunakan  robot  dapat meningkatkan  efisiensi  dari  proses  produksi (Javaid  et  al.  2021).  Perakitan  panel  rooftop interior mobil merupakan salah satu bagian dari proses  perakitan, dimana  proses  perakitan  panel rooftop  tersebut  pada  penelitian  ini  diusulkan dengan  menggunakan  alat  bantu  jig  untuk meningkatkan efisiensi proses perakitan tersebut.  Alat  bantu  jig  merupakan  alat  yang dapat  membantu  proses  manufaktur  sehingga diperoleh  produk  dengan  keseragaman  yang akurasi  yang  tinggi  (Prassetiyo  dkk,  2016). Modifikasi suatu alat dalam hal ini alat bantu jig perlu  dilakukan,  sehingga  kegunaan  dari  alat bantu  tepat  guna  dalam  proses  perakitan (Matuszek et al. 2020). Pada penelitian ini akan dilakukan  penentuan  desain,  ukuran  dan spesifikasi  komponen  yang  dibutuhkan  serta analisa  kekuatan  material  melalui  perhitungan simulasi  pada  alat  bantu  jig  yang  akan digunakan untuk perakitan panel rooftop sebuah mobil.
Sifat  kekuatan  material  alat  bantu  jig sangat  diperlukan  hal  ini  berkaitan  dengan seberapa  besar  kemampuan  alat  bantu  jig  dapat menerima  beban  (Ashby  dkk,  2014).  Jika material  dari  alat  bantu  tidak  kuat  maka  akan mudah  rusak,  sehingga  perlu  adanya  penelitian tentang mengetahui ketahanan material dari alat bantu  yang  dibuat  agar  dapat  menyesuaikan beban  maksimal  yang  dapat  diberikan  terhadap alat  bantu  yang  akan  digunakan.  Beberapa pengujian  terhadap  ketahanan  material  dapat menggunakan metode numerik yaitu menggunakan simulasi perangkat lunak ( software ) solidwork cad sehingga akan menghindari  resiko  kegagalan  terhadap  alat bantu  yang  akan  dihasilkan  (Mulyanto  &  Sapto 2017).
Pemilihan  material  sebelum  dilakukan analisis  terhadap  ketahanan  alat  bantu  perlu dilakukan.  Material  yang  digunakan  pada penelitian  ini  menggunakan  Aluminium  Alloy 6063-t5.  Material  aluminium  alloy  adalah sejenis  logam  metal,  yang  dapat  didaur  ulang kembali  maupun  dapat  diproduksi  ulang  (Ho  et al.  2020).  Kekuatan  pada  Aluminium  Alloy lebih kecil dari bahan baja namun memiliki berat yang  lebih  ringan  dibandingkan  dengan  bahan besi  dan  juga  Aluminium  Alloy  tahan  terhadap korosi  sehingga  lebih  banyak  digunakan  di kendaraan  atau  industri  otomotif  (Ho  et  al. 2020); (Barsoum et al. 2014). Setelah melakukan  pemilihan  material  yang  akan
digunakan  pada  penelitian  ini  dilanjutkan dengan perancangan dan analisa. Pada penelitian ini  analisis  numerik  akan  dilakukan  pada material lengan jig yang telah dirancang sebagai tempat  penumpuan  beban  saat  digunakan sebagai  alat  bantu  proses  perakitan  panel  roof interior  mobil.  Penelitian  menggunakan  analisis numerik terhadap ketahanan material menggunakan software  solidwork  cad telah banyak  digunakan  dengan  analisa  dalam beberapa  hal  yaitu  mengetahui  tegangan- regangan  maksimum,  deformasi  dan  faktor keamanan  (Ari  &  Wibawa  2020);  (Arif  dkk, 2023); (Sutisna dkk, 2021); (Wibawa, 2021).

## Tinjauan Teori
Regangan merupakan nilai dari pertambahan  panjang  per  satuan  panjang sedangkan  tegangan  pada  sebuah  komponen dapat  diukur  setelah  regangan  diukur  terlebih dahulu (Diinil, 2020). Hukum Hooke menyatakan  bahwa  pada  batasan  tertentu, tegangan  pada  suatu  material  yang  diuji  akan berbanding lurus dengan regangan pada material tersebut. Dimana semakin besar nilai perubahan tegangan  yang  terdapat  pada  material  uji  maka akan  semakin  besar  pula  regangannya  (Ruiz- Moreno  et  al.  2020).  Perubahan  regangan  pada ukuran sebuah benda disebabkan karena adanya gaya  atau  kopen  dalam  sebuah  kesetimbangan yang dibandingkan dengan ukuran pada awalnya disebut dengan regangan (Lee dkk, 2021).
𝜀 = ∆𝐿 𝐿 dimana  ε  =  regangan,  ΔL  =  pertambahan panjang  (mm),  dan  L=  panjang  mula-mula (mm).
Dapat dikatakan bahwa regangan merupakan  adanya  perubahan  dari  panjang sebuah  material  dimana  merupakan  respon  dari adanya  pemberian  pembebanan  pada  material tersebut  (Wulandari  dkk,  2021).  Pemberian beban terhadap benda yang bekerja maka benda akan  mengalami  perubahan  bentuk  dan  ukuran (Prasetyo  dkk,  2020).  Perubahan  bentuk  dan ukuran  disebut sebagai  deformasi.  Terdapat  dua macam  deformasi  yaitu  deformasi  elastis  dan plastis.  Perubahan  bentuk  benda  yang  dapat kembali  ke  bentuk  semula  benda  tersebut disebut  dengan  deformasi  elastis  (Li  &  Fu 2019).  Sedangkan  benda  yang  tidak  dapat kembali  kebentuk  semula  atau  dikatakan  benda mengalami perubahan bentuk yang tetap disebut
dengan  Deformasi  Plastis  (Rama  2007).  Dalam perancangan  sebuah  desain  untuk  menganalisis kekuatan material, kriteria yang dapat digunakan sebagai  acuan  adalah  kekuatan  luluh  (yield strength),  yaitu  nilai  terendah  pada  suatu tegangan  dimana  material  tersebut  mengalami deformasi  plastis.  Saat  adanya  deformasi, material  dapat  kembali  kebentuk  semula  ketika nilai tegangan material masih dibawah dari yield strength  maka  material  tersebut  dikategorikan aman untuk digunakan (Wibawa 2019).
Selain analisis dari tegangan maka akan dilihat  juga  nilai  tegangan  dari  lengan  jig  yang akan  dibuat.  Tegangan  merupakan  pengamatan perubahan dari material saat diberikan gaya atau beban  (Ashby  dkk,  2014).  Saat  material diberikan  nilai  luasan  penampang  yang  sama dengan beban yang sama dan searah maka akan timbul  tegangan  pada  material  tersebut.  Semua material  akan  berubah  bentuk  dikarenakan adanya  pengaruh  dari  pemberian  gaya  (Caplan 1993). Tegangan atau yang biasa disebut dengan Stress dapat diartikan dengan perbandingan dari ukuran  semula  sebelum  diberikan  gaya  dengan perubahan ukuran saat telah diberikan gaya dari luar  terhadap  material  tersebut  (Lindström  dkk, 2022).
𝜎 = 𝐹 𝐴 dimana σ = tegangan (Pa), F = gaya (N), dan A = luas penampang (mm 2 ).
Faktor  keamanan  adalah  faktor  yang menjadi acuan kemampuan suatu material dapat menerima beban dari luar baik dari beban tekan maupun  beban  tarik  (Rozak  2021).  Faktor keamanan ditentukan untuk menetapkan standar nilai tegangan geser sehingga tidak melebihi dari ukuran  batas  tegangan  sebuah  material,  namun secara  umum  pertimbangan  dipengaruhi  dari
nilai faktor keamanan material tersebut. Perbandingan  dari  kekuatan  material  yang sebenarnya  dengan  kekuatan  yang  dibutuhkan untuk sebuah material dapat dirumuskan dengan rumus faktor keamanan.
𝐹 = 𝜎𝑚𝑎𝑥 𝜎𝑚𝑖𝑛
Faktor keamanan ditentukan untuk mengevaluasi keamanan komponen dari struktur yang  digunakan  kemudian  dijadikan  sebagai indikator  keberhasilan  atau  kegagalan  dalam sebuah  produk  (Ari  et  al.  2019).  Ketentuan faktor  keamanan  struktur  dari  material  yang akan dirancang pada penelitian ini menggunakan ketentuan dari bahan-bahan ulet yaitu menggunakan  nilai  faktor  keamanan 𝜂 =  1,25 hingga  2,0  pada  perancangan  material  yang menerima  beban  statis  (Ruiz-Moreno  dkk. 2020).

## METODE
Metode  yang  digunakan  pada  penelitian ini  menggunakan  data  rancangan  design  3D lengan  mesin  jig  positioning  panel  roof  yang kemudian akan disimulasikan pengujian analisis beban  statis  menggunakan  software  solidwork cad. Material yang digunakan pada rangka mesin jig  ini  yaitu  Aluminium  Alloy  dengan  ukuran (1500 × 700 × 1106) cm. Analisis dari kekuatan pada  lengan  jig  menggunakan  analisis  numerik yang  dalam  perkembangannya  disebut  sebagai metode  elemen  hingga  ( finite  elements  method) (Rama,  2007).  Dengan  menggunakan  metode elemen  hingga  maka  akan  dapat  dilakukan pendekatan  analisis  tegangan-regangan  dan perubahan  yang  terjadi  pada  suatu  struktur dengan  menggunakan  beban  statis  (Nugroho, 2015).
Tabel 1 Mechanical Properties of 6063-T5 Aluminium ALLOY Property Value Units Elastic Modulus 69000 N/mm^2 Poisson's Ratio 0.33 N/A Shear Modulus 285 N/mm^2 Mass Density 2700 kg/m^3 Tensile Strength 185 N/mm^2 Compressive Strength N/mm^2 Yield Strength 1452.34 E-5 N/mm^2 Thermal Expansion Coefficient 5 K Thermal Conductivity 209 W/(m.K) Sumber: Diinil, (2020)
Alur  pada  penelitian  ini  sebagai berikut:  (1)  proses  studi  literatur  untuk mendapatkan beberapa referensi dari penelitian  sebelumnya  seperti  perancangan, pemilihan  material  yang  tepat  dan  metode analisis  yang  akan  digunakan;  (2)  proses perancangan desain, ditentukan dimensi ukuran  rangka  mesin  yang  akan  dibuat;  (4) pemilihan  material,  dilakukan  agar  pemilihan material  sesuai  dengan  yang  dibutuhkan sehingga  tidak  mengakibatkan  mesin  cepat rusak  ketika  digunakan;  (5) fixed  geometry, penentuan  titik  tumpu  pada  rangka  mesin  jig yang akan diberikan beban, dalam hal ini akan diletakkan  pada  lengan  mesin  jig  positioning; (6)  pembebanan  pada  Rangka,  pembeban  ini berdasarkan  dari  beban  maksimum  dari komponen  yang  terdapat  pada  lengan  jig;  (7) meshing  proses,  untuk  menentukan  besaran mesh  pada  rangka  yang  telah  dibuat;  dan  (8) analisis  deformasi,  tegangan-regangan,  dan faktor  keamanan  pada  lengan  jig  positioning yang  telah  diberikan  beban  menggunakan software Solidworks CAD.

## HASIL
Gambar 1 hasil perancangan mesin jig positioning untuk merakit rooftop pada interior mobil  dibuat  dengan  menggunakan software solidworks CAD  yang  terdiri  dari  komponen frame,  pneumatik,  holder  jig  dan  lengan  jig positioning. Setelah perancangan desain mesin jig  positioning secara  keseluruhan  dilakukan maka akan diambil bagian dari lengan jig yang akan  diuji  ketahanan  materialnya.  Lengan  jig akan  dilakukan  pengujian  menggunakan  tiga perbedaan gaya sesuai dengan beban maksimum dari komponen lengan jig tersebut. Sedangkan  Gambar  2  design  dari  lengan  jig yang  akan  diberikan  bebam  ebesar  44.1 N,39.2N  dan  34.3  N.  Lengan  jig  yang diberikan  perbedaan  beban  akan  dianalisis nilai  deformasi,  nilai  tegangan-regangan,  dan faktor keamanannya.
Sumber: data olahan

## Gambar 1 Rancangan Desain Mesin Jig
Sumber: data olahan
Gambar 2 Lengan Jig Positioning
Sumber: data olahan
Gambar 3 Nilai Deformasi dengan beban 44.1N menunjukkan titik kritis pada 1,062e+02 mm
Sebuah  material  akan tahan  atau  tidak rusak  terhadap  energi  tarik  atau  tekannya  jika energi tersebut tidak melebihi energi karakteristik material tersebut (Lv et al. 2020). Pada material yang digunakan dalam penelitian  ini  termasuk  ke  dalam elastic deformation dikarenakan  deformasi  material masih bisa kembali ke bentuk semula, struktur mikro  masih  bisa  kembali  ke  bentuk  semula (Nakano 2019). Hasil analisis statis menunjukkan  semakin  besar  gaya  yang diberikan maka semakin besar nilai deformasi. Dibuktikan  dengan  nilai  pada  simulasi  gaya dengan  34.3  N  menghasilkan  8,257e+01mm, gaya  dengan  39.2N  menghasilkan  nilai 8,257e+01mm  dan  gaya  dengan  44.1N menghasilkan  nilai  1,062e+02mm.  Hasil simulasi  deformasi  maksimum  pada  masing- masing  gaya  yang  telah  diberikan  dapat menyatakan  nilai  deformasi  yang  mampu dialami  suatu  material  tanpa  terjadinya kerusakan  maupun  patah  sesuai  pada  Gambar 3,4 dan 5.

## Rooftop Interior Mobil

## Sumber: data olahan
Gambar 4 Nilai Deformasi dengan beban 39.2 N menunjukkan titik kritis pada 9,437e+01mm
Sumber: data olahan Gambar 5 Nilai Deformasi dengan beban 34.3 N menunjukkan titik kritis pada 8,257e+01mm
Tegangan  Von  Mises  menjadi  faktor penentu apakah material akan gagal atau tidak (Ari and Wibawa 2020). Tegangan Von Mises dihitung  dari  beberapa  tegangan  pada  titik tertentu  yang  dapat  menyebabkan  kegagalan. Material  akan  gagal  ketika  tegangan  von Mises  melebihi  kekuatan  material  (Lv  et  al. 2020). Teori von Mises adalah teori plastisitas paling  baik  yang  diterapkan  pada  material yang  ulet,  terutama  untuk  material  logam seperti  Aluminium  6063-T5.  Tegangan  von Mises disebut juga dengan tegangan ekuivalen.
Sumber: data olahan
Gaya 44.1 N dalam kategori aman yaitu
1,087e+08N/m^2 kurang dari 1,45e+08
N/m^2
Sumber: data olahan
Gambar 7
Nilai Tegangan pada Lengan Jig dengan
Gaya 39.2 N dalam kategori aman yaitu 9,659e+07N/m^2 kurang dari 1,45e+08 N/m^2 Hasil  simulasi  menunjukkan  bahwa tegangan maksimum meningkat dengan meningkatnya Gaya yang diberikan. Pada gaya 34.3  N  tegangan  yang  dihasilkan  adalah 8,451e+07N/m^2 sedangkan dengan gaya 44.1 N nilai tegangan yang dihasilkan
1,087e+08N/m^2 menunjukkan
bahwa
kenaikan  tegangan  linier  dengan  kenaikan berat  yang  diberikan.  Analisis  tegangan  statis material tidak akan gagal selama tegangan von Mises maksimum tidak melebihi yield strength dari  material  yang  digunakan  (Al-Janan  et  al. 2022); (Zongchun, Xiaolan & Liru 2019).
Sumber: data olahan
Gambar 8
Nilai Tegangan pada Lengan Jig dengan
Gaya 34.3 N dalam kategori aman yaitu 8,451e+07N/m^2 kurang dari 1,45e+08 N/m^2 Hasil simulasi pada Gambar 6,7 dan 8
memiliki  nilai  tegangan  masing-masing  pada gaya  34.3N,  39.2N,  44.1N  yaitu  sebesar 8,451e+07N/m^2, 9,659e+07N/m^2 dan
1,087e+08N/m^2  nilai  tersebut  kurang  dari
nilai yield strength 1,45E+08 N/m^2.
Tabel 2

## Perbandingan Nilai Tegangan dengan Yield Strength
Gaya Bidang Material Stress Yield Strength 34.3 N Lengan Jig Positioning Aluminium Alloy 6063-T5 8,45E+07 N/m^2 1,45e+08 N/m^2 39.2 N Lengan Jig Positioning Aluminium Alloy 6063-T5 9,66E+07 N/m^2 1,45e+08 N/m^2 44.1 N Lengan Jig Positioning Aluminium Alloy 6063-T5 1,09E+08 N/m^2 1,45e+08 N/m^2
Sumber: data olahan
Modulus  Elastisitas  adalah  ukuran kekuatan  suatu  material  akan  elastisitasnya. Makin  besar  modulus,  makin  kecil  regangan elastik  yang  dihasilkan  akibat  pemberian tegangan  (Subramanian  n.d.).  Maka  dari  itu regangan  akan  sangat  bergantung  dengan  nilai tegangan,  dapat  dilihat  dalam  kekuatan  dalam material  dengan  meninjau  luas  keseluruhan daerah  di  bawah  kurva  tegangan-regangan (Laksanawati  &  Gunawan,  2018).  Luas  ini menunjukan  jumlah  energi  tiap  satuan  volume yang  dapat  diberikan  pada  material  tanpa mengakibatkan  pecah.  Dalam  hasil  simulasi regangan yang dihasilkan mempunyai nilai yang linier dengan tegangan yaitu semakin besar gaya yang  diberikan  maka  semakin  besar  pula regangannya.  Nilai  yang  didapatkan  dari  hasil simulasi  pemberian  gaya  sebesar  44.1  N (Gambar  9)  memiliki  nilai  9.27E-04,  gaya sebesar  39.2  N  (Gambar  10)  memiliki  nilai 1.06E-03 dan gaya sebesar 34.3 N (Gambar 11) memiliki nilai 1.19E-03.
Sumber: data olahan Gambar 9 Nilai Regangan pada Lengan Jig yang diberikan sebesar Gaya 44.1N memiliki nilai 1,191e-03

## Sumber: data olahan
Gambar 10 Nilai Regangan pada Lengan Jig yang diberikan sebesar Gaya 39.2N memiliki nilai 1,059e-03

## Sumber: data olahan
Gambar 11 Nilai Regangan pada Lengan Jig yang diberikan sebesar Gaya 34.3N memiliki nilai 9,265e-04
Sumber: data olahan Gambar 12 Nilai Faktor Keamanan pada Lengan Jig dengan gaya 44.1N memiliki nilai FOS 1,334e+00
Faktor  keamanan  adalah  faktor  yang digunakan  untuk  mengevaluasi  nilai  aman material  yang  merupakan  bagian  dari  suatu mesin. Untuk menghindari terjadinya keruntuhan  struktur  ( structure-failure )  maka kekuatan  sebenarnya  dari  suatu  material haruslah  melebihi  kekuatan  yang  dibutuhkan (Jørgensen  &  Swannack,  2019).  Perbandingan dari  kekuatan  sebenarnya  terhadap  kekuatan yang  dibutuhkan  disebut  faktor  keamanan ( factor of safety ) yang dirumuskan (Shigley’s & Budynas,  2011).  Untuk  menentukan  faktor keamanan  suatu  struktur  yang  akan  dirancang dapat menggunakan aturan kriteria pada material yang digunakan.
Sumber: data olahan Gambar 13 Nilai Faktor Keamanan pada Lengan Jig dengan gaya 34.3N memiliki nilai FOS 1,716e+00

## Sumber: data olahan
Gambar 14
Nilai Faktor Keamanan pada Lengan Jig dengan gaya 39.2N memiliki nilai FOS
1,501e+00
Pada penelitian ini menggunakan material  ulet  dengan  faktor  keamanan 𝜂 =  1,25 hingga  2,0  yang  digunakan  untuk  perancangan struktur  yang  menerima  beban  statis  dengan tingkat  kepercayaan  yang  tinggi  untuk  semua data perancangan(Diinil  Mustaqiem  2020).  Dari hasil  simulasi  kekuatan  lengan  jig  yang diberikan  Gaya  44.1N,  39.2N  dan  34.3N  dapat ditentukan  bahwa  tegangan  maksimal  yang
terjadi pada lengan jig saat dilakukan pembebanan  adalah  di  bawah  angka  kekuatan luluh  (yield  strength)  Sy  =  1,45e+08  N/m^2 dimana  lengan  jig  masih  mengalami  deformasi elastis  tetapi  akan  kembali  pada  bentuk  semula. Dengan  menggunakan  nilai  tegangan  dan kekuatan  luluh  yang  dihasilkan  dalam  simulasi tersebut  maka  dapat  juga  dihitung  Faktor Keamanan pada Lengan Jig dengan menggunakan rumus:
𝑆𝑓 = 𝑠𝑦 𝜎
Tabel 3 Hasil Nilai Faktor Keamanan Pada Lengan Jig Nilai Simulasi Gaya 34.3 N 39.2N 44.1N Nilai Stress 8.45E+07  9.65E+07  1.09E+08 Yield Strength 1.45E+08  1.45E+08  1.45E+08 Nilai FOS 1.72E+00  1.50E+00  1.33E+00
Sumber: data olahan
Selain nilai FOS yang dilakukan dengan perhitungan secara manual, nilai FOS juga dapat dilihat pada masing-masing simulasi Solidworks CAD yang ditunjukkan pada Gambar 12,13 dan 14.  Hasil  perhitungan  manual  dari safety  factor maupun  menggunakan  simulasi  Solidworks CAD  menghasilkan  nilai  yang  sama  yaitu dibatas aman dari ketentuan nilai safety factor .

## SIMPULAN
Penelitian  pada  perancangan  mesin  jig difokuskan  pada  lengan  jig  yang  diberikan beban  Gaya  44.1N,  39.2  N  dan  34.3N,  analisis dilakukan menggunakan perangkat lunak Solidworks CAD dengan metode elemen hingga untuk  dianalisis  nilai  deformasi,  regangan tegangan  dan  faktor  keamanan  pada  material mesin  jig.  Material  yang  digunakan  pada  mesin jig  adalah  Aluminium  6063-T5.  Design  lengan jig  mesin  Positioning  dalam  kategori  aman untuk  menopang  beban  dikarenakan  hasil  nilai FOS  diantara  kategori  faktor  keamanan  untuk material  ulet 𝜂 =  1,25  hingga  2,0  yaitu  sebesar nilai  FOS  1.33e+00  pada  gaya  44.1N.  Hasil tegangan  pada  lengan  jig  masih  dibawah  dari yield  strength  yaitu  sebesar  nilai  stress 1,087e+08N/m^2,  sedangkan  regangan  akan berbanding lurus dengan hasil nilai tegangan.

## DAFTAR PUSTAKA
Al-Janan,  D.  H.,  Kriswanto,  R.  Unggul,  A. Roziqin,  R.  D.  Widodo,  A.  Hangga,  B.
Wiratama,  B.  Wijayanto,  and  J.  2022. Stress  and  Displacement  Analysis  of
Powder Packaging Machine of Capacity 2,600  Pcs/Hours. IOP  Conference Series: Earth and Environmental Science , 969(1).
Ari,  Lasinta,  and  Nendra  Wibawa.  2020. Numerical Study of The Effect of Wall Thickness and Internal Pressure on Von Mises Stress and Safety Factor of Thin- Walled  Cylinder  For  Rocket  Motor Case. 9(1), 30–38.
Ari, Lasinta, Nendra Wibawa, 2019, Desain dan Analisis  Kekuatan  Rangka  Lemari Perkakas di Balai Lapan Garut
Menggunakan  Metode  Elemen  Hingga, 5(2), 45–50. Arif,  Joni,  Pungkas  Prayitno,  and  Halan  Al
Hafidh.  2023.  Analisis  Static  Pada Aluminium 5052 Dengan Variasi Sudut Menggunakan  Solidworks  Solidworks Static  Study  of  Aluminum  5052  at Various Angles. 10, 38–50.
Ashby, Michael, Shercliff, Hugh, Cebon, David.
2014.  Materials_Engineering,Science, Processing and Design. in
Materials_Engineering,Science,
Processing and Design . Elsevier.
B.  Kristyanto,  and  P.  K.  Dewa  SP.  1999. Kontribusi Ergonomi Untuk Rancangan Perakitan. Jurnal  Teknologi  Industri , 3(1), 47–62.
Barsoum,  I.,  F.  Khan,  A.  Molki,  and  A.  Seibi.
2014.  Modeling  of  Ductile  Crack Propagation  in  Expanded  Thin-Walled 6063-T5 Aluminum Tubes. International  Journal  of  Mechanical Sciences 80, 160–168.
Caplan, Robert. 1993. Simplified Mechanics and Strength of Materials , 5 th Edition.
Diinil  Mustaqiem,  Aqshal.  2020.  Analisis Perbandingan Faktor Keamanan Rangka Scooter Menggunakan
Perangkat  Lunak  Solidwork  2015.
Jurnal Teknik Mesin 9(3), 164
Ho,  Minghsiung,  Pinghui  Lee,  Chao  Ye, Chipang Lin, and Chenfu Huang. 2020.
Experiment and Finite Element Analysis  Study  on  the  Deflection  of Aluminum  Extruded  6063-T5  Hollow Structural  Beam. IOP  Conference Series: Materials Science and Engineering , 711(1).
Javaid, Mohd, Abid Haleem, Ravi Pratap Singh, and  Rajiv  Suman.  2021.  Substantial
Capabilities  of  Robotics  in  Enhancing Industry  4.0  Implementation. Cognitive Robotics 1, 58–75.
Jørgensen,  Sven  E.,  and  Todd  M.  Swannack. 2019.  Model  Types:  Overview ☆ .  145– 153, Second E. Fath. Oxford: Elsevier. Laksanawati,  Ellysa  Kusuma,  and  Alvin  Adhita Gunawan.  2018.  Pengujian  Kekuatan Rig  Untuk  Uji  Tarik  Baja  A36 Diameter  30  Mm  Bentuk  Standard Dengan  Analisa  Software  Solidwork. Motor  Bakar:  Jurnal  Teknik  Mesin , 2(1).
Lee, Jungsub, Sang Youn Park, and Byoung Ho Choi.  2021.  Evaluation  of  Fatigue Characteristics  of  Aluminum  Alloys and  Mechanical  Components  Using Extreme  Value  Statistics  and  C- Specimens. Metals , 11(12).
Li, Heng, and Mingwang Fu. 2019. Introduction to  Deformation-Based  Manufacturing.
Deformation-Based Processing of Materials 1–28.
Lindström,  Stefan  B.,  Johan  Moverare,  Daniel Leidermark,  Hans  Ansell,  and  Zlatan Kapidžić,  2022,  Incremental  Fatigue
Damage
Modeling of 7050-T7
Aluminum  Alloy  at  Stress-Raisers. International Journal of Fatigue , 161.
Lv,  Nao,  Hai  Bo  Wang,  Qi  Zong,  Meng  Xiang Wang, and Bing Cheng. 2020. Dynamic Tensile
Properties and Energy Dissipation  of  High-Strength  Concrete after Exposure to Elevated Temperatures. Materials 13(23), 1–19.
Matuszek,  J.,  T.  Seneta,  D.  Plinta,  and  D. Wiecek. 2020.
Manufacturability
Assessment  in  Assembly  Processes.
IFAC-PapersOnLine 53(2) 10536–41.
Mulyanto,  Tri,  and  Agung  Dwi  Sapto.  2017. Analisis  Tegangan  Von  Mises  Poros Mesin Pemotong Umbi-Umbian Dengan  Software  Solidworks.  18(2), 24–29. Nakano, Takayoshi, 2019. Physical and Mechanical  Properties  of  Metallic Biomaterials . 2nd ed. Elsevier Ltd.
Nugroho,  Cahyo  Budi.  2015.  Analisa  Kekuatan Rangka  Pada  Traktor. Jurnal  Integrasi , 7(2), 104–107.
Prasetyo,  Eko,  Rudi  Hermawan,  Muhammad Naufal,  Ibnu  Ridho,  and  Istihara  Ibnu Hajar, 2020, Analisis Kekuatan Rangka Pada Mesin  Transverse  Ducting  Flange
(TDF)  Menggunakan  Software  Solid Works. 13(3), 299–306.
Prassetiyo,  Hendro,  Rispianda  Rispianda,  and Haris Adanda, 2016, Rancangan Jig dan Fixture  Pembuatan  Produk  Cover  On- Off. Teknoin , 22(5), 350–360. Rama,  Berthan  Ridho  RamaBerthan  Ridho. 2007.  Analisa  Distribusi  Tegangan  dan Defleksi Connecting Rod Sepeda Motor 100  Cc  Menggunakan  Metode  Elemen. 1–42.
Rozak,  Abdur.  2021.  Pemodelan  Fem  Untuk Bollard  Pada  Dermaga  C  Pelabuhan
Dumai  dengan  Memakai  Software Solidworks. 2, 1–10.
Ruiz-Moreno,  Ana,  Peter  Hähner,  Francesco
Fumagalli, Vendulka
Haiblikova,
Marcello  Conte,  and  Nicholas  Randall,
2020, Stress−strain Curves and Derived
Mechanical  Parameters  of  P91  Steel from  Spherical  Nanoindentation  at  a Range  of  Temperatures, Materials  and Design 194, 1–12.
Shigley’s,  Richard  G.  Budynas,  J.,  Keith Nisbett.  2011. Mechanical  Engineering Desing .  Ninth  Edit.  New  York:  The McGraw-Hill Companies. Subramanian, N. n.d. Building Materials .
Sutisna,  Nanang  Ali,  Sigit  Winardi,  and  Agung Suhartono.  2021.  Rancang  Bangun Mesin  Uji  Universal  Untuk  Pengujian Tarik  Dan  Tekuk  Bertenaga  Hidrolik. 6(1), 32–41. Wibawa,  Lasinta  Ari  Nendra.  2019.  Pengaruh Diameter  Baut  Terhadap  Kekuatan Rangka  Main  Landing  Gear  Pesawat UAV  Menggunakan  Metode  Elemen
Hingga. Jurnal  Polimesin ,  17(1),  26– 32. Wibawa, Lasinta Ari Nendra. 2021. Static Stress
Analysis and Fatigue Life Prediction of Rocket  Motor  Test  Stand  Using Numerical Simulation. R.E.M. (Rekayasa  Energi  Manufaktur)  Jurnal , 6(2), 2528–3723.
Wulandari,  Amalia  Ika,  Alamsyah,  and  Cindy
Lionita Agusty. 2021. Analisis Tegangan  Regangan  Pada  Pelat  Deck Dan  Bottom  Kapal  Ferry  Ro-Ro Menggunakan  Finite  Element  Method.
Wave: Jurnal Ilmiah Teknologi Maritim 15(1), 45–52. Zongchun, Bai, Lv Xiaolan, and Xia Liru. 2019. Finite  Element  Analysis  for  the  Lifting Platform  of  a  Self-Propelled  Multi-
Functional  Machine  Used  in  Orchard. IOP  Conference  Series:  Materials Science and Engineering , 470(1).