Vol. 06 No.02 2023
P-ISSN: 2714-621X DOI: 10.25299/rem.2023.vol6(02).14344 Received 2023- 09 -09; Accepted 2023-0 9 -26
ANALYSIS STATIC OF CHASSIS ROBOT ARM AS DESIGN MODIFICATION INDUCTION MELTING FURNACE MACHINE USING FEA METHOD
(ANALISIS STATIK RANGKA ROBOT ARM SEBAGAI MODIFIKASI DESAIN MESIN INDUCTION MELTING FURNACE MENGGUNAKAN METODE FEA)
Eka Bima Saputra 1* , Ahmad Zohari 1 , Andriansyah 1 , Wahyu Bambang Sulistyo 1 1 Program Studi Teknik Mesin, Politeknik Gajah Tunggal Jl. Gajah Tunggal No.16, Alam Jaya, Kec. Jatiuwung, Kota Tangerang, Banten 15133 *Corresponding author: ekabimasaputra13@gmail.com

## ABSTRACT
An induction furnace is a melting furnace that uses a heater that can cause work accidents  if  not  careful. The  cause  of  work  accidents,  especially  machines,  is mistaken when initially machine-designed. An alternative solution is improvements the machine. The researcher’s purpose is to analyze the static design of the robot arm as a modification induction melting furnace machine. The method is to study previous  research  literature  related  to  static  simulation.  Based  on  the  static simulation results, it can be concluded that the highest values of simulated stress (von  mises)  at  5N,  10N,  and  15N  loads  were  13.926Mpa,  27.728Mpa,  and 41.531Mpa  which  were  categorized  as  feasible  because  they  were  below  yield strength value of 64.205Mpa. In simulation displacement, the design experienced the most significant deformation at a 15N load with a value of 0.337 mm. The FOS (factor  of  safety)  values  for  each  loading  were  4.610,  2.315,  and  1.474,  which fulfills the static load safety requirement of 1.25.
Keywords:  Robotic arm; safety factor; static simulation; stress.

## ABSTRAK
Tungku induksi  merupakan tungku peleburan yang menggunakan  heater sebagai pemanas bersuhu tinggi yang mana dapat mengakibatkan kecelakaan kerja apabila tidak  dilakukan  secara  hati-hati.  Penyebab  kecelakaan  kerja  yang  berasal  dari mesin,  yaitu  kesalahan  saat  awal  mendesain  mesin.  Solusi  alternatif  untuk mengatasi kesalahan tersebut adalah improvement pada mesin. Tujuan dilakukan penelitian ini adalah untuk menganalisis statik desain robot arm sebagai modifikasi mesin induction melting furnace. Metode penelitian ini adalah dengan melakukan studi literatur penelitian sebelumnya terkait dengan simulasi statik. Berdasarkan hasil simulasi statik, dapat disimpulkan bahwa nilai tertinggi simulasi stress (von mises)  pada  beban  5N,  10N,  dan  15N  adalah  13,926Mpa,  27,728Mpa,  dan 41,531Mpa yang mana berkategori layak karena di bawah nilai yield strength yaitu 64,205Mpa.  Pada  simulasi  displacement,  desain  mengalami  perubahan  bentuk yang paling signifikan pada beban 15N dengan nilai 0,337 mm. Nilai FOS (factor of safety) pada setiap pembebanan secara berturut, yaitu 4,610, 2,315, dan 1,474 memenuhi syarat keamanan beban statis sebesar 1,25.
Kata Kunci: Faktor keamanan; lengan robot; simulasi statik; tegangan.

## PENDAHULUAN
Saat  ini,  industri  peleburan  logam yang  semakin  maju  menimbulkan banyaknya tuntutan terhadap industri peleburan  logam,  salah  satunya adalah teknologi yang digunakan dan peningkatan keselamatan
kerja.
Mesin peleburan logam dapat
mencapai  temperatur  1000°C  untuk meleburkan  suatu  logam  yang  mana temperatur  tersebut  diperoleh  dari pembakaran bahan bakar yang berada dalam  tungku  pembakaran    (Zohari dkk.,  2023).  Terdapat  berbagai  jenis tungku  peleburan  yang  digunakan dalam industri peleburan logam, yaitu kupola,  tungku  api  secara  langsung, tungku crucible , tungku yang menggunakan  busur  listrik,  dan tungku induksi (Triadi & Ambo, 2021) .
Dalam penelitian ini, tungku
peleburan  yang  digunakan  adalah tungku  induksi.  Tungku  atau  tanur induksi merupakan salah satu tungku yang  menggunakan  listrik  dengan menerapkan  sistem  induksi  dalam memanaskan logam melalui perantara heater (Purwanto  &  Nasa,  2021). Temperatur yang tinggi akan menjadi resiko  dan  menimbulkan  kecelakaan kerja  jika  tidak  dilakukan  dengan berhati-hati.  Kecelakaan  kerja  yang dapat  terjadi  antara  lain  terkena cipratan  lelehan  logam,  kulit  yang melepuh akibat paparan panas tinggi, dan  luka  bakar  akibat  terkena  sisi tungku peleburan.
Salah  satu  penyebab  kecelakaan kerja yang sering terjadi adalah desain mesin yang salah dan ketidaksesuaian peralatan kerja (Kristiawan &
Abdullah,  2020).  Modifikasi  atau improvement mesin  menjadi  solusi alternatif  untuk  menekan  terjadinya
kecelakaan  kerja  yang  tinggi,  baik secara  desain  maupun  mekanik (Ririh, 2021). Maka dari itu, peneliti akan  melakukan  modifikasi  terhadap desain mesin peleburan logam dengan menambahkan komponen lengan robot atau robot arm . Fungsi adanya penambahan robot arm adalah untuk membantu  proses  pemindahan  hasil peleburan yang terdapat dalam
crucible ke  tempat  pencetakan  atau mould yang  telah  disiapkan.  Namun sebelumnya, agar desain yang dibuat dapat  memenuhi  standar  kelayakan, maka diperlukan beberapa percobaan atau experiment , yaitu dengan melakukan simulasi uji statik. Para  peneliti  sebelumnya  telah melakukan research yang  sama terkait  dengan  simulasi  uji  statik, seperti Putra & Mukhtar (2023), yang menganalisis  uji  statik bracket  roll pada mesin tensor dan menghasilkan nilai  pembebanan  maksimal  sebesar 85, 551 N/mm 2 serta faktor keamanan sebesar  3,214.  Penelitian  lainnya,
yaitu Pris dkk. (2019) yang menganalisis uji statik  kekuatan velg pada material aluminium alloy ukuran 17  inc  dan  mendapatkan  nilai von mises paling unggul sebesar 9.629e +7 N/m 2 serta nilai displacement sebesar
8.576e -3 mm.  Tujuan  dilakukan penelitian ini adalah untuk menganalisis pembebanan statik desain robot  arm sebagai  modifikasi mesin induction  melting  furnace, yang mana dengan adanya modifikasi tersebut  diharapkan  dapat  menekan jumlah  kecelakaan  kerja  khususnya saat proses pemindahan hasil peleburan logam.

## METODE PENELITIAN
Pada penelitian ini dilakukan modifikasi desain pada mesin induction  melting  furnace dengan menambahkan  lengan  robot  atau robot  arm sebagai  unit  pemindahan hasil  peleburan  logam. Definisi lengan  robot  atau robot  arm adalah suatu  sistem  lengan  robot  secara mekanis  yang  diprogram  seperti layaknya lengan dan tangan manusia (Sinaga & Pamungkas, 2020).
Maka dari itu, diperlukan analisis terhadap  desain  agar  tidak  terjadi kesalahan  secara  fungsional  dan
struktural.
Peneliti melakukan pembuatan  desain  dan  melakukan simulasi statik menggunakan aplikasi solidwork  premium  2018.  Aplikasi tersebut  dapat  membantu  merancang suku cadang dan mengintegrasikannya dalam rancangan  piranti  melalui  proses perakitan  (Prasetyadi  dkk.,  2022). Penggunaan yang praktis dan tampilan  yang  mudah  dipahami menjadi  alasan  peneliti  memilih aplikasi  tersebut  dalam  hal  simulasi dan  pembuatan  desain  (Azim  dkk., 2022).  Desain  dari robot  arm dapat ditunjukan pada gambar 1.
Gambar 1. Desain robot arm
Berdasarkan  gambar  1.  Dimensi yang digunakan adalah 510,75 x 116, 26 x 56, 98 mm. Adapun massa dari desain  berdasarkan mass  properties di  aplikasi  solidwork  premium  2018 adalah  1977,24  gram.    Selain  itu, salah satu fitur yang ada pada aplikasi solidwork premium 2018 adalah FEA ( Finite  Element  Analysis ),  yang merupakan  suatu numerical  method yang  berfungsi  dalam  menuntaskan permasalahan  permesinan  seperti
geometri, pembebanan, dan peralatan dengan material yang sangat kompleks (Nasution & Widodo, 2022) . Pemilihan material sebelum melakukan  simulasi  merupakan  hal yang  penting  dan  krusial  karena material  satu  dengan  material  yang lain  memiliki  karakteristik  yang berbeda sehingga dapat
mempengaruhi  hasil  simulasi  pada desain  yang  dibuat.  Dalam  hal  ini, peneliti  menggunakan  jenis  material
berupa galvanized  steel pada  bagian body arm , material alumunium alloy-
1060 pada  bagian gripper ,  dan material brass pada bagian lead screw nut . Karakteristik dari setiap material tersebut ditunjukan oleh tabel 1.
Tabel 1. Karakteristik material galvanized steel , alumunium alloy-1060 , dan brass (Arifin dkk., 2022; Klosak dkk., 2020; Maulana dkk., 2021)
Property galvanized steel value alumunium alloy value Brass value Units Mass Density 7870 2700 8500 kg/cm 3 Yield Strength 203.9432426 27.5742 239.689 Mpa Tensile Strength 356.9006745 68.9356 478.413 Mpa Elastic Modulus 200000 69000 100000 Mpa Poisson’s Ratio 0.29 0.33 0.33 N/A Shear Modulus - 27000 37000 Mpa Pada  tabel  1.  terdapat  beberapa property dengan perbedaan unit yang mana  nantinya  akan  digunakan sebagai standar acuan dalam pemilihan material simulasi di
aplikasi  solidwork  premium  2018. Sebelum  dilakukan  simulasi,  akan dilakukan  beberapa  perlakuan  pada desain arm  robot ,  yaitu  menentukan connections , fixtures , external  loads, dan mesh. Penentuan connections dapat menggunakan beberapa pilihan penghubung  antara  komponen  satu dengan  yang  lainnya.  Hasil  dari proses connection ditunjukan  oleh gambar 2.
Gambar  2.  Penentuan connections desain robot arm
Pada  gambar  2,  dapat  dijelaskan bahwa  bagian gripper terdiri  atas connections berupa  pin;  bagian arm body, bracket stepper, dan lead screw nut berupa bolt . Tahap  selanjutnya
merupakan pemilihan fixtures (pencekaman)  yang digunakan  untuk mempermudah penetapan pada bagian  yang  dibuat  tidak  bergerak atau sebagai tumpuan (Prasetyo dkk., 2020). Desain robot arm pada proses fixtures ditunjukan oleh gambar 3.
Gambar  3.  Penentuan fixtures pada
desain robot arm Bagian  yang  menjadi  pencekam atau fixtures menurut gambar 3 adalah bagian linear  bearing  body  arm, stepper  bracket ,  dan lead  screw  nut. Selanjutnya adalah penentuan pembebanan  statik  ( eksternal  loads ). Pada  simulasi  ini,  peneliti  akan menetapkan  variasi  beban  pada desain, antara lain 10 N, 15 N, dan 20 N. Proses external loads pada aplikasi solidwork  premium  2018  ditunjukan oleh gambar 4.
Gambar  4.  Penentuan external  loads desain robot arm
Berdasarkan gambar 4, pemberian beban dilakukan pada bagian gripper dan body  arm karena  bagian-bagian tersebut  yang  akan  menahan  massa krusibel  berisi  leburan  logam  dan pemindahan  krusibel ke  percetakan. Setelah dilakukan penentuan external loads ,  proses  selanjutnya  adalah meshing pada  desain.  Pelaksanaan meshing merupakan  objek  yang dibagi menjadi part kecil atau disebut
cell yang  mana  banyaknya  node menandakan keakuratan pada simulasi  dan  waktu  proses  simulasi. (Mungil Kurniawati & Michael Sukanda,
2020) .  Pengaturan  detail  proses meshing pada  desain  yang  dibuat ditunjukan oleh tabel 2.
Tabel  2.  Detail meshing pada  desain robot arm Spesifikasi Keterangan Mesh Type Solid Mesh Mesher Used Standard Mesh Jacobian Points 4 points Element size 5.47096 mm Tolerance 0.273548 mm Mesh quality High Total nodes 57938 Total elements 29638 Maximum Aspect Ratio 34.486 Percentage  of  element with Aspect Ratio < 3 77.3
Percentage  of  element with Aspect Ratio > 10 0.57 Berdasarkan  tabel  2,  detail mesh yang  diperoleh  dapat  diproyeksikan dalam bentuk mesh design . Pembagian  elemen-elemen meshing tersebut menggunakan  standarisasi solidwork  premium  2018.  Hasil meshing pada desain robot arm dapat ditunjukan oleh gambar 5.
Gambar 5. Hasil meshing desain arm robot
Pada  gambar  5,  terlihat  bahwa hasil meshing tersebar pada berbagai area menjadi elemen-elemen komponen desain yang kecil, sehingga  memungkinkan  simulasi pembebanan  statik  pada  desain arm robot memiliki  keakuratan  yang tinggi.  Pada  simulasi  statik  desain robot  arm akan  terdapat  beberapa warna  yang  menunjukan  konstanta besaran beban, seperti warna biru tua yang  berarti  bagian  daerah  aman, warna hijau muda yang berarti desain mengalami  proses  pengujian,  warna kuning yang berarti desain mengalami tingkat pengujian
medium,  dan  warna  merah  yang berarti  desain  mengalami  tingkat pengujian  maksimum  (Basyaruddin, 2022).  Nantinya  peneliti  juga  akan menghitung safety  factor dari  desain dengan menggunakan rumus: (Suryady & Nugroho, 2022)
𝑠𝑎𝑓𝑒𝑡𝑦 𝑜𝑓 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝑦𝑖𝑒𝑙𝑑 𝑠𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑣𝑜𝑛 𝑚𝑖𝑠𝑒𝑠 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑎𝑙 (1)

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Simulasi yang dilakukan oleh peneliti merupakan  simulasi  pembebanan statik  yang  terdiri  atas stress ( von mises )  dan displacement .  Selain  itu, peneliti juga mengkalkulasi nilai FOS ( factor of safety ) pada masing-masing pembebanan khususnya bagian gripper arm robot . Variasi pembebanan pada simulasi diterapkan pada nilai 5 N, 10 N, dan 15 N.
Hasil Simulasi Stress (Von Mises)
Pengertian simulasi stress ( von mises ) merupakan  simulasi  yang  berfungsi sebagai  cara  untuk    memperkirakan tingkat  luluh  dari  material  terhadap beban  sampel  uji  tarik  uniaksial (Hapidansyah  &  Abizar,  2022) .  Nilai stress ( von  mises )  digunakan  untuk mengkalkulasikan  nilai  FOS  ( factor of  safety )  sebagai  acuan  keamanan dan  penentuan  material  pembuatan rangka.  Simulasi stress ( von  mises ) yang  dihasilkan  pada  pembebanan  5 N,  10  N,  dan  15  N  secara  berturut ditunjukan oleh gambar 6, gambar 7, dan gambar 8.
Gambar 6. Hasil simulasi stress ( von mises ) pada beban 5 N
Gambar 7. Hasil simulasi stress ( von mises ) pada beban 10 N
Gambar 8. Hasil simulasi stress ( von mises ) pada beban 15 N
Berdasarkan  simulasi stress ( von mises )  dengan  pembebanan  5  N,  10
N,  dan  15  N  yang  ditampilkan  pada gambar  6,  gambar  7,  dan  gambar  8 didapatkan nilai tertinggi pada masing-masing  pembebanan  secara berturut  adalah  13,926  Mpa;  27,728 Mpa;  dan  41,531  Mpa.  Sebaliknya,
nilai terendah yang didapatkan berdasarkan simulasi yang ditampilkan  pada  gambar  6,  gambar 7,  dan  gambar  8  secara  berturut adalah  2,372  Mpa;  2,362  Mpa;  dan 2,359  Mpa.  Indikator  keberhasilan simulasi stress ( von  mises )  adalah apabila  nilai stress tidak  melebihi yield strength yang ditetapkan.
Standar  nilai yield  strength material yang  digunakan  adalah  64,205  Mpa. Perbandingan  hasil  simulasi stress ( von  mises )  dan  nilai yield  strength pada  desain robot  arm dapat  dilihat pada gambar 9.
Gambar 9. Perbandingan nilai stress ( von mises ) dengan yield strength
Pada gambar 9 dapat disimpulkan bahwa  nilai stress ( von  mises )  pada masing-masing  pembebanan  tidak melebihi yield strength yang
ditetapkan.  Maka  dari  itu,  desain robot  arm  dinyatakan  layak  untuk menerima  pembebanan  5  N,  10  N, dan 15 N.
13,926 27,728 41,531 64,205 64,205 64,205 0 10 20 30 40 50 60 70 5 10 15 N il ai St res s ( Mpa ) Beban (N) Von Mises (Mpa)
Yield Strenght (Mpa)

## Hasil Simulasi Displacement
Simulasi displacement adalah  terjadi bentuk  yang  berubah  dalam  kurun waktu sesaat karena benda dikenakan beban  pada point tertentu (Ramadhan &  Nugroho,  2023) .  Sebagian  besar
displacement terjadi di bagian connections yang  terdapat  pada
gripper  robot  arm. Hasil  simulasi displacement pada beban 5 N, 10 N, dan  15  N  ditunjukan  secara  berturut pada  gambar  10,  gambar  11,  dan gambar 12.
Gambar 10. Hasil simulasi displacement pada beban 5 N
Gambar 11. Hasil simulasi displacement pada beban 10 N
Gambar 12. Hasil simulasi displacement pada beban 15 N
Hasil simulasi displacement berdasarkan  gambar  10,  gambar  11, dan  gambar  12  didapatkan  nilai max displacement secara  berturut  pada masing-masing  pembebanan  adalah 0,120 mm, 0,228 mm, dan 0,337 mm. Pada  gambar  12  diperoleh  hasil displacement terbesar  dengan  beban 15  N  dan  nilai  3,337e-01  mm  atau 0,337 mm. Sebaliknya, hasil
displacement  terkecil  diperoleh  pada beban 5 N (gambar 10) yang memiliki nilai 1,120e-01 mm atau 0,120 mm.
Adapun keseluruhan hasil simulasi displacement dapat  dilihat  pada gambar 13.
Gambar 13. Hasil simulasi displacement pada masing-masing beban
Berdasarkan  teori displacement ,
semakin  besar  nilai displacement
yang dihasilkan, maka semakin besar pula  bentuk  yang  berubah  dan
sebaliknya (Felani  &  Al-Janan,  2021) .
Sehingga pada gambar 13, perubahan bentuk yang paling signifikan terjadi pada pembebanan 15 N.
0,12 0,228 0,337 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 5 10 15 N il ai D ispl acem ent Beban

## Perhitungan FOS (factor of safety)
FOS  ( factor  of  safety )  adalah  suatu cara  untuk  mengevaluasi  elemen mesin yang direncanakan agar keamanannya  terjamin  yang  mana berdasarkan  teori  Mott  beban  statis pada  perencanaan  struktur  dengan kepercayaan  tinggi  memiliki  nilai safety of factor adalah 1,25 hingga 2,0 (Roswandii & Rahmat, 2020) . Perhitungan FOS atau faktor keamanan pada masing-masing pembebanan dilakukan
dengan menggunakan persamaan (1). 1. FOS pada beban 5 N Diketahui bahwa nilai yield
strength material adalah 64.205 Mpa dan  nilai von  mises  maximal pada beban  5  N  adalah  13,926  Mpa. Sehingga, perhitungan FOS ( factor of safety ) menjadi sebagai berikut:
𝑠𝑎𝑓𝑒𝑡𝑦 𝑜𝑓 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝑦𝑖𝑒𝑙𝑑 𝑠𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑣𝑜𝑛 𝑚𝑖𝑠𝑒𝑠 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑎𝑙 (1)
𝑠𝑎𝑓𝑒𝑡𝑦 𝑜𝑓 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 = 64,205 Mpa 13,926 Mpa
𝑠𝑎𝑓𝑒𝑡𝑦 𝑜𝑓 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 = 4,610

## 2. FOS pada beban 10 N
Diketahui bahwa nilai yield
strength material adalah 64.205 Mpa dan  nilai von  mises  maximal pada beban  10  N  adalah  27,728  Mpa.
Sehingga, perhitungan FOS ( factor of safety ) menjadi sebagai berikut:
𝑠𝑎𝑓𝑒𝑡𝑦 𝑜𝑓 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝑦𝑖𝑒𝑙𝑑 𝑠𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑣𝑜𝑛 𝑚𝑖𝑠𝑒𝑠 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑎𝑙 (1)
𝑠𝑎𝑓𝑒𝑡𝑦 𝑜𝑓 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 = 64,205 Mpa 27,728 Mpa
𝑠𝑎𝑓𝑒𝑡𝑦 𝑜𝑓 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 = 2,315

## 3. FOS pada beban 15 N
Diketahui bahwa nilai yield strength material adalah 64.205 Mpa dan  nilai von  mises  maximal pada beban  15  N  adalah  43,531  Mpa. Sehingga, perhitungan FOS (factor of safety) menjadi sebagai berikut:
𝑠𝑎𝑓𝑒𝑡𝑦 𝑜𝑓 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 = 𝑦𝑖𝑒𝑙𝑑 𝑠𝑡𝑟𝑒𝑠𝑠 𝑚𝑎𝑡𝑒𝑟𝑖𝑎𝑙 𝑣𝑜𝑛 𝑚𝑖𝑠𝑒𝑠 𝑚𝑎𝑥𝑖𝑚𝑎𝑙 (1)
𝑠𝑎𝑓𝑒𝑡𝑦 𝑜𝑓 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 = 64,205 Mpa 43,531 Mpa
𝑠𝑎𝑓𝑒𝑡𝑦 𝑜𝑓 𝑓𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 = 1,474
Berdasarkan  perhitungan  FOS ( factor of safety ) yang telah dilakukan,  maka  didapatkan  nilai FOS pada masing-masing pembebanan, yaitu 4,610; 2,315; dan 1,474.  Adapun  perbandingan  nilai
FOS  ( factor  of  safety )  simulasi dengan nilai batas aman dapat dilihat pada gambar 13.
(a)
(b)
Gambar  13.  Perbandingan  nilai  FOS  ( factor  of  safety )  dengan  batas  aman  (a) simulasi statik desain robot arm dan (b) simulasi statik  alat compact heat induction press (Zohari dkk., 2023)
Pada  gambar  13,  baik  gambar  (a) dan (b) menunjukan bahwa nilai FOS ( factor  of  safety )  simulasi  memiliki nilai  >1,25  atau  di  atas  batas  aman,
sehingga desain aman untuk dilanjutkan pada proses manufacturing.  Pada  gambar  13  (a) nilai factor  of  safety terbesar  terjadi pada  beban  5  N  dengan  nilai  4,61. Pada  gambar  13  (b),  nilai factor  of safety terbesar  pada  beban  50  kg dengan nilai 10,019. Dengan demikian, semakin tinggi nilai factor of  safety ,  maka  perencanaan  elemen mesin  yang  digunakan  semakin  baik
dan  aman  (Simbolon  &  Kurniawan, 2022).

## KESIMPULAN
Simulasi  statik  yang  telah  dilakukan pada  desain robot  arm berdasarkan variasi pembebanan dapat disimpulkan  bahwa  nilai  tertinggi simulasi stress ( von  mises )  pada masing-masing  pembebanan  adalah 13,926 Mpa; 27,728 Mpa; dan 41,531 Mpa yang mana masih dalam kategori layak karena berada di bawah standar nilai yield  strength material  yaitu 64,205 Mpa. Pada simulasi displacement ,  desain robot  arm
4,61
2,315 1,474
1,25 1,25 1,25 0 1 2 3 4 5 5 10 15 N il ai F act or of Saf et y Beban (N) FOS Simulasi Batas aman 10,019 6,34698
4,64323
1,25 1,25 1,25 0 2 4 6 8 10 12 50 100 150 Facto r o f saf ety Beban (kg) factor of safety
Batas aman
mengalami  perubahan  bentuk  yang paling  signifikan  terjadi  pada  beban yang paling besar, yaitu 15 N dengan nilai 0,337 mm. Maka dari itu, sesuai dengan displacement  theory bahwa semakin  besar  nilai  suatu  beban, maka  semakin  besar  pula  nilai displacement dan bentuk yang berubah pada desain. Pada perhitungan  nilai  FOS  ( factor  of safety )  yang  dilakukan  pada  masing- masing  pembebanan  menunjukan bahwa  nilai  FOS  ( factor  of  safety ) pada  perencanaan  elemen  mesin desain robot  arm aman  untuk dilanjutkan pada proses manufacturing .  Nilai  FOS  ( factor  of safety ) pada masing-masing
pembebanan  secara  berturut,  yaitu 4,610;  2,315;  dan  1,474  yang  mana memenuhi  syarat  keamanan  pada simulasi  beban  statis  sebesar  1,25. Dengan  demikian,  desain robot  arm pada mesin induction melting furnace layak  dan  aman  digunakan  sebagai modifikasi desain yang mana dengan adanya modifikasi tersebut
diharapkan dapat menekan terjadinya kecelakaan kerja khususnya pada saat pemindahan hasil peleburan logam.

## DAFTAR PUSTAKA
Arifin,  A.  C.,  Bisono,  R.  M.,  &
Rezika,  W.  Y.  (2022).  Static Loading  Analysis  of  Chips Chopper  Machine  Design  with Feeder Spring Addition. International Journal of Science, Engineering,  and  Information
Technology ,  vol.    6, no.  2,  pp.
307–312.
https://journal.trunojoyo.ac.id/ij
seit
Azim, M., Lapisa, R., Ambiyar, Sari,
D. Y., & Asnil. (2022). Rancang
Bangun  dan  Analisis  Performa Perangkat Solar  Termal Sebagai Sumber  Pemanas  Air. VOMEK , vol. 4, no. 3, pp. 6–11.
Basyaruddin. (2022). Analisa Rancangan  Kekuatan  Bahan Pada  Model  Lengan   Excavator Dengan Menggunakan Software Solidwork. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Teknik , vol. 2, no. 5,
pp. 325–339.
Felani, A., & Al-Janan, D. H. (2021).
Analisis  Statis  Konstruksi  dan Lance  Tube  Sootblower  Tipe Motorised Rotary Menggunakan Software Solidworks 2016. Jurnal Rekayasa Mesin , vol. 12, no. 2, pp. 243–250.
https://doi.org/10.21776/ub.jrm.
2021.012.02.1
Hapidansyah,  R.,  &  Abizar,  H. (2022). Analisis Simulasi  Statik Poros  Generator  500  Watt Menggunakan  Material  Aisi
1020  dan  Aluminium  Alloy
6061. Jurnal  Teknik  Mesin
UNISKA ,  vol.  7,  no.  2,  pp.  65–
71.
Klosak,  M.,  Jankowiak,  T.,  Rusinek,
A.,  Bendarma,  A.,  Sielicki,  P.
W.,  &  Tomasz  Lodygowski. (2020).  Mecanical  Properties  of Brass under Impact and Perforation  Tests  for  a  Wide Range of Temperatures : Experimental  and  Numerical
Approach. Materials ,  vol.  13, no. 5821, pp. 1–15.
Kristiawan,  R.,  &  Abdullah,  R. (2020). Faktor Penyebab Terjadinya  Kecelakaan  Kerja Pada  Area  Penambangan  Batu Kapur  Unit  Alat  Berat  PT. Semen  Padang. Jurnal  Bina Tambang , vol. 5, no. 2, pp. 11– 21.
Maulana,  lham  T.,  Zohari,  A.,
Wardoyo, A. S., & Heryanto, P.
A.  (2021).  Analisa  Desain Rangka  Alat  Compact  Heat Induction  Press   Menggunakan Metode Finite Element Analysis. Jurnal Engine : Energi, Manufaktur, Dan Material , vol. 5, no. 2, pp. 83–89.
Mungil  Kurniawati,  D.,  &  Michael Sukanda,  J.  (2020).  Simulasi Numerik Pengaruh Aspect Ratio dan  Sudut  Serang  Terhadap Performa  Turbin  Angin  Sumbu Vertikal  H-Rotor. ROTASI ,  vol. 22, no. 1, pp. 22–28.
Nasution,  A.  R.,  &  Widodo,  E.
(2022).  Numerical  Analysis  of
Low  Carbon  Steel  Tensile Strength Using Software (SolidWorks). R.E.M. (Rekayasa Energi Manufaktur) Jurnal , vol.
7, no. 1, pp. 1–6. https://doi.org/10.21070/r.e.m.v 7i1.1629
Prasetyadi,  A.,  Ekaputra,  I.  M.  W.,
Setyahandana, B., Puja, I. G. K.,
Mardikus, S., Wihadi, R. B. D., Winarbawa,  H.,  &  Rines,  R. (2022). Pandangan Siswa Terhadap  Desain  Berbantuan Komputer Dalam Pelatihan Solidworks  di  SMK  Nusantara Kudus. Abdimas Altruis: Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat ,  vol.  5,  no.  1,  pp. 42–46. https://doi.org/10.24071/aa.v5i1
.3892
Prasetyo,  E.,  Hermawan,  R.,  Ridho,
M. N. I., Hajar,  I.  I., Hariri,  H.,
&  Pane,  E.  A.  (2020).  Analisis
Kekuatan  Rangka  Pada  Mesin Transverse Ducting Flange (TDF)  Menggunakan  Software Solidworks. Rekayasa ,  vol.  13, no. 3, pp. 299–306. https://doi.org/10.21107/rekayas a.v13i3.8872 Pris, F. R., Suyitno, B. M., & Suhadi, A.  (2019).  Analisis  Kekuatan Velg  Aluminium  Alloy  17  Inc dari Berbagai Desain Menggunakan  Metode  Finite Element Analysis (FEA). Jurnal Ilmiah TEKNOBIZ , vol. 9, no. 2,
pp. 33–39.
Purwanto, D., & Nasa, R. A. (2021).
Perancangan  Tungku  Pemanas
Dengan  Menggunakan  Kanthal A1. Media  Mesin:  Majalah
Teknik Mesin , vol. 22, no. 1.
Putra,  Y.  A.,  &  Mukhtar,  M.  N.  A.
(2023).  Analisis  Statik  Bracket Roll Brush Mesin Tensor
Menggunakan Metode Fea.

## ELEMEN :  JURNAL  TEKNIK
MESIN ,  vol.  10,  no.  1,  pp.  57–
63.
https://doi.org/10.34128/je.v10i 1.246 Ramadhan, A. R. A., & Nugroho, E. A.  (2023).  Proses  Pembuatan Dan  Analisis  Static  Pada  Horz Cam Masema Aw6035-Sr Menggunakan Software Solidworks 2019 di PT. Wotosindo Metal Pratama. Jurnal Ilmiah Teknik , vol. 2, no.
2, pp. 17–26.
Ririh,  K.  R.  (2021).  Analisis  Risiko Kecelakaan Kerja Menggunakan Metode  HIRARC  dan  Diagram Fishbone  pada  Lantai  Produksi PT  DRA  Component  Persada.
Go-Integratif :  Jurnal  Teknik Sistem  Dan  Industri ,  vol.  2,  no. 2, pp. 135–152. https://doi.org/10.35261/gijtsi.v 2i2.5658 Roswandii,  I.,  &  Rahmat.  (2020). Analisis  Beban  Pada  Hook Pembalik  Produk  Aeet  Dengan Software Solidwork 2018. PRIMA ,  vol.  17,  no.  1,  pp.  10– 18.
Sinaga,  M.  A.  H.  K.,  &  Pamungkas,
D.  S.  (2020).  Invers  Kinematik
Robot Arm 4 DOF Mengunakan
Sensor  Leap  Motion. Seminar Nasional Terapan Riset Inovatif (SENTRINOV) Ke-6 ISAS
Publishing  Series:  Engineering
and  Science ,  vol.  6,  no.  1,  pp.
363–371.
Simbolon,  S.,  &  Kurniawan,  B.
(2022). Simulasi Kekuatan Rangka  Mesin  Press  Papan Komposit dengan Variasi Tekanan Menggunakan Software  Solidworks. PISTON: Journal of Technical Engineering , vol.6, no.1, pp.59- 68. Suryady,  S.,  &  Nugroho,  E.  A. (2022). Simulasi Faktor Keamanan  Dan  Pembebanan Statik  Rangka  Pada   Turbin Angin  Savonius. Jurnal  Jukim , vol. 1, no. 2, pp. 42–48.
Triadi, M. T., & Ambo, S. N. (2021).
Aplikasi Perhitungan Komposisi Material  Pengecoran  Logam (Casting)  Berbasis  Android. JUST IT , vol. 12, no. 1, pp. 24– 30.
https://jurnal.umj.ac.id/index.ph
p/just-it/index
Zohari,  A.,  Maulana,  I.T.,  Saputra E.B.  &  Wardoyo  A.  S.  (2023). The  Analysis  effectiveness  of heat  rate  in  1000℃  furnace  by considering  the  dimensions  of walls melting container. TEKNOSAINS :  Jurnal  Sains, Teknologi Dan Informatika , vol.
10, no. 1, pp. 124–131. https://doi.org/10.37373/tekno.v 10i1.395