## SIMULASI BEBAN RANGKA PADA MESIN PENGGILING SEKAM PADI MENGGUNAKAN PERANGKAT LUNAK
Muhammad Alfarhan Ficki 1* , Kardiman 1 , Najmudin Fauji 1
1 Universitas Singaperbangsa Karawang, Jl. HS.Ronggo Waluyo, Puseurjaya, Kab. Karawang, Jawa Barat
* Email: 1710631150108@unsika.ac.id

## ABSTRACT
One  of  the  main  components  in  the  rice  husk  grinding  machine  is  the  frame.  The  frame  is  the  most important fundamental  part,  especially  for  use in  machinery,  because  the function  of  the  frame is  as a support  for  the  components  themselves,  and  is  able  to  withstand  axial,  normal  and  moment  forces  to maintain stability in the machine. The strength of the frame depends on the shape or type of construction which is able to withstand torsional loading from the engine and also withstand the shock that is given when  the  engine  moves.  So  the  purpose  of  this  study  is  to  find  out  how  to  simulate  the  loading  of  the frame  on  a  rice  husk  grinding  machine  using  SolidWorks  software,  and  to  know  the  comparison  of theoretical  calculations  and  simulations for 3  material  variations  on the frame of  a  rice husk grinding machine in a static state. The method used is the Finite Element Method (MEH), MEH with software can determine the loading points. From this test, researchers can find out which points have a minimum load, a medium load, and a maximum load. The results of the analysis provide the safety value of original and processed materials, changes in materials can be concluded which material is more ideal. The results of this study are that among AISI 1010, ASTM A36, and AISI 1045 materials, the best material is AISI 1045 material because it has the greatest safety factor value of 12.15.
Keyword: Simulation, frame, SolidWorks.

## PENDAHULUAN
Kabupaten  Karawang  dikenal  dengan  nama  kota lumbung padi nasional. Kabupaten Karawang ditugaskan untuk menghasilkan gabah sebanyak 1,5 juta ton per tahun disertai dengan luas bahan baku pertanian sebesar  94.517  hektar  [1].  Limbah  sekam  padi  ini dihasilkan  dalam  jumlah  yang  banyak,  sehingga menyebabkan para petani membakar begitu saja. Sekam dengan persentase yang tinggi juga dapat menimbulkan masalah lingkungan yang sering menggangu kebersihan sekitar  pembuangan  limbah  padi,  serta  mengganggu kesehatan  manusia  [2].  Limbah  sekam  padi  dapat ditingkatkan nilai gunanya yang sesuai dengan sifatnya, salah  satunya  dengan  cara  memanfaatkan  sekam  padi untuk dijadikan pakan ternak.
Pada  proses  pembuatan  pakan  ternak,  dibutuhkan beberapa  alat  diantaranya  adalah  mesin  penggiling  dan mesin  pencetak.  Mesin  penggiling  merupakan  mesin penghancur  bahan  pakan  ternak  sedangkan  mesin pencetak  merupakan  mesin  yang  berfungsi  untuk mencampur  semua  bahan  pakan  dan  mencetaknya menjadi  bentuk  pelet  [3].  Salah  satu  komponen  utama yang  terdapat  pada  mesin  penggiling  sekam  padi  yaitu rangka.
Rangka  merupakan  bagian  mendasar  yang  paling penting  khususnya  penggunaan  pada  permesinan, karena  fungsi  rangka  yaitu  sebagai  pendukung komponen-komponen itu sendiri, serta mampu menahan gaya  aksial,  normal  dan  momen  untuk  menjaga kestabilan  pada  mesin.  Kekuatan  rangka  bergantung pada  bentuk  atau  jenis  konstruksinya  yang  dimana untuk  menahan  pembebanan  torsi  dari  mesin  dan  juga
menahan  kejutan  yang  diberikan  pada  saat  mesin bergerak.
Rumusan  masalah  pada  penelitian  ini  adalah bagaimana cara mensimulasikan pembebanan rangka  pada  mesin  penggiling  sekam  padi menggunakan software  SolidWorks ,  dan  bagaimana hasil  analisa  perhitungan  teoritis  dan  simulasi terhadap  perbandingan  variasi  material  pada frame mesin penggiling sekam padi dalam keadaan statis.
Baidilah (2021) melakukan perancangan tentang  mesin  penggiling  sekam  padi.  Pada penelitian  ini  hasil  yang  didapat  berupa  desain mesin  penggiling  sekam  padi.  Kekurangan  dari penelitian  ini  adalah  belum  diketahui  kapasitas beban  pengguna, displacement,  von  misses, dan factor safety [3] .
Nugroho  (2015)  melakukan  penelitian  yang bertujuan untuk mengetahui berapa besar beban dari kekuatan  rangka  traktor  tembesi.  Metode  yang digunakan  adalah  analisa  dengan  menggunakan software SolidWorks , dua beban yang diterima oleh rangka hand traktor  terdiri  dari  mesin  yang  terletak di bagian depan (206 N) dan system pully (88,2 N). Hasil  dari  penelitian  ini  adalah  pada  beban  210  N tingkat stress tertinggi  dengan  nilai  12,318  N/mm 2 pada  pengujian  beban  90N  tingkat stress terendah dengan  nilai  14,2  N/mm 2 ,  dan  bagian  yang  mulai terkena  dampak stress dengan  nilai  2.731  N/mm 2 , tingkat nilai stress tertinggi 4.096 N/mm 2 [4].
Hendrawan  (2018)  melakukan  penelitian dengan  hasil Von  Mises  Stress yang  terjadi  pada struktur  chassis  sebesar  2,15x10 7 N/m 2 ,  defleksi
maksimum  yang  terjadi  pada  chassis  adalah  1,31  mm, angka keamanan ( safety factor) adalah sebesar 2,6, serta simulasi rollbar diketahui kekuatan rollbar kuat untuk menahan  beban  sebesar  700  N.  Pada  penelitian  ini sama-sama  menggunakan  metode  elemen  hingga, perbedaan  yang  dilakukan  pada  peneliti  adalah  pada rangka  dan  material.  Hendrawan  (2018)  menggunakan rangka mobil listrik dan menggunakan material Square Tube  Alumunium  Alloy  6063-T6 ,  sedangkan  peneliti meneliti  rangka  mesin  penggiling  sekam  padi menggunakan  material  AISI  1010,  ASTM  A36,  dan AISI 1045 [7].
Roswandi  (2020)  melakukan  penelitian  dengan judul  “Analisis  Beban  Pada Hook Pembalik  AEET Dengan Software  SolidWorks 2018”.  Hasil  dari penelitian  ini  didapat  nilai stress maksimal  sebesar 8,412x10 7 N/m 2 pada  node  8903, displacement terjadi sepanjang  42,81  mm  sebesar  0,1448  mm  pada node 4964,  dan strain sebesar  2,969x10 -4 pada node 4250. Hasil evaluasi didapatkan nilai safety factor berdasarkan stress yang  terjadi  sebesar  2,4585, displacement yang  diizinkan  sebesar  0,21405  mm,  dan strain yang  diizinkan  sebesar  0,40675.  Berdasarkan hasil  simulasi  dan  evaluasi hook  star  wheel AISI  SS 304  aman  digunakan  sebagai  pembawa  dan  pembalik produk  AEET  PRFN  –  BATAN.  Pada  penelitian  ini sama-sama  menggunakan  metode  elemen  hingga menggunakan software  SolidWorks .  Perbedaan  yang dilakukan pada peneliti adalah jenis material yang diuji, pada  jurnal  tersebut  menggunakan  material  AISI  SS 304,  sedangkan  peneliti  menggunakan  material  AISI 1010, ASTM A36, dan AISI 1045 [11].
Sungkono  (2019)  melakukan  penelitian  dengan judul  “Analisis  Desain  Rangka  Alat  Pembulat  Adonan Kosmetik  Sistem  Putaran  Eksentrik  Menggunakan SolidWorks ”.  Hasil  dari  penelitian  tersebut  adalah pengujian pada rangka dengan total beban sebesar 80 kg dan  beban  tambahan  sebesar  2  kg  menghasilkan von misses  stress maksimal  9,2  Mpa, displacement maksimal  4,1e-002  mm  dan  angka  keamanan  sebesar 1,2e+007.  Sehingga  dapat  disimpulkan  bawa  rangka alat  pembulat  adonan  kosmetik  tersebut  dinyatakan aman.  Penelitian  tersebut  sama-sama  menggunakan software  SolidWorks dengan  metode  elemen  hingga, tetapi  perbedaannya  adalah  pada  rangka  mesin.  Pada jurnal  tersebut  diuji  coba  pada  mesin  penggerak  alat pembulat adonan kosmetik, sedangkan peneliti melakukan  uji  coba  pada  rangka  mesin  penggiling sekam padi [12].
Nugroho  (2016)  melakukan  penelitian  dengan judul  “Analisis SolidWorks pada  Rangka  Mesin Press Bottle  Jack 20  Ton  dengan  Perbedaan  Material Type AISI ”. Hasil  dari  penelitian  ini  adalah  perbedaan  nilai dari  stress  tidak  terlalu  mencolok  namun  nilai  stress tertinggi  pada  material  AISI  316  dan  321,  nilai  strain juga  tidak  terlalu  begitu  berbeda  pada  masing-masing tipe  AISI,  nilai displacement terendah  pada  material 347. Sehingga secara keseluruhan konfigurasi kerangka dan material AISI tersebut masih aman digunakan pada beban 20 ton, walaupun ketebalannya tidak 4 mm.
Persamaan  pada  jurnal  tesebut  adalah  sama- sama  mencari von  misses  stress dan displacement . Perbedaanya  pada  jurnal  tersebut  menggunakan material  AISI  304,  316,  321,  347,  sedangkan peneliti  menggunakan  material  AISI  1010,  ASTM A36, dan AISI 1045 [13].
Menurut  Mubarok  (2019)  analisa  desain menggunakan  Metode  Elemen  Hingga  (MEH) dengan software juga  dapat  mengetahui  titik-titik pembebanan  [1].  Dari  pengujian  ini  peneliti  dapat mengetahui  titik  mana  yang  memiliki  beban minimum,  beban  sedang,  dan  beban  maksimum. Hasil analisa memberikan nilai keamanan bahan asli dan  bahan  olahan,  perubahan  bahan  dapat  ditarik kesimpulan bahan mana yang lebih ideal  [5].
Metode Elemen Hingga (MEH) telah membuktikan  kehandalannya  dalam  memecahkan persoalan-persoalan  dibidang  mekanika  kontinu. Dengan menganalisis tegangan dengan menggunakan  fitur  statik,  analisis  terhadap  suatu desain itu sendiri dapat dengan mudah diperhitungkan  dengan  menggunakan software analisis,  salah  satunya  itu software  SolidWorks [4]. Pengujian  ini  dapat  mengetahui  titik  mana  yang memilii  beban  minimum,  beban  sedang,  beban maksimum. Hasil analisa memberikan nilai ambang batas sehingga dapat diketahui nilai safety factor.
Peneliti memilih
simulasi dengan menggunakan software yang  berbasis  metode elemen  hingga  ( finite  element  analysis  program) yaitu  dengan software  SolidWorks .  Penelitian sebelumnya  masih  memiliki  beberapa  kekurangan, maka  pada  penelitian  ini  dilakukan  analisa menggunakan  metode  elemen  hingga  menggunakan software  SolidWorks pada  rangka  mesin  penggiling sekam  padi  menggunakan  material  ASTM  1010, ASTM A36, dan AISI 1045.
Pada  penelitian  ini  digunakan  tiga  variasi material  yang  berbeda  untuk  disimulasikan.  Hal  ini bertujuan  untuk  mengetahui  bahan  mana  yang paling baik.

## METODOLOGI PENELITIAN
Penelitian  ini  dimaksudkan  untuk  merancang standar  kekuatan  rangka  pada  mesin  penggiling sekam  padi  dengan  proses  analisa  simulasi menggunakan software SolidWorks dan perhitungan aktual  mengikuti  literatur  ataupun  teori-teori  untuk menghitung kekuatan rangka  dari tegangan ( stress), lendutan  ( displacement) ,  dan  faktor  keamanan (safety  factor) .  Alur  proses  analisa  simulasi kekuatan  rangka  berbasis  analisis software dan perhitungan  secara  aktual  untuk  mendapatkan  nilai tegangan  ( stress), lendutan  ( displacement) ,  dan faktor  keamanan (safety  factor) dapat  dilihat  pada Gambar 1.
Mulai Pengumpulan Data
Studi Literatur
Perencanaan
Persiapan Alat dan Bahan
Pengujian Beban Rangka Mesin menggunakan Software SolidWork Kesesuaian Validasi Data Analisa Data Kesimpulan Selesai Tidak Ya

## Gambar 1. Diagram penelitian

## Dimensi atau Ukuran
Adapun  dimensi  rangka  mesin  penggiling  sekam padi adalah sebagai berikut:
Dimensi (P L T) atau ukuran rangka yaitu 58 cm 38  cm 99,5  cm.  Hasil  dari  desain  rangka  mesin penggiling sekam padi diperlihatkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Rangka mesin penggiling sekam padi

## Pemilihan  Material  Rangka  Mesin  Penggiling Sekam Padi
Material  yang  digunakan  pada  rangka  mesin penggiling  sekam  padi  adalah  material  AISI  1010, ASTM  A36,  dan  AISI  1045  dengan  bentuk profile plat  besi  siku.  Penjelasan  dari  masing-masing material rangka adalah sebagai berikut:
1. AISI 1010
Baja  karbon  AISI  1010  adalah  baja  karbon polos  dengan  kandungan  karbon  0,10%.  Baja  ini memiliki  kekuatan  yang  relatif  rendah  tetapi  dapat dipadamkan  dan  ditempa  untuk  meningkatkan kekuatan. Mechanical  properties dari  baja  karbon AISI 1010 ditunjukan pada Tabel 1, serta gambaran dari  material  AISI  1010  dapat  dilihat  pada  Gambar 3.
Tabel 1. Properties AISI 1010 Properties Nilai Elastic Modulus 205000 N/mm 2 Poisson’s Ratio 0,29 Mass Density 7870 kg/m 3 Tensile Strength 325 N/mm 2 Yield Strength 180 N/mm 2
Gambar 3. Poros AISI 1010
2. ASTM A36 Baja ASTM A36 merupakan jenis baja karbon rendah,  angka  ‘36’  pada  penamaan  ASTM  A36 merupakan  nilai  minimum  dari yield  strength baja yaitu  sebesar  36  Mpa.  Data properties material ASTM  A36  dapat  dilihat  pada  Tabel  2,  serta gambaran  dari  Material  ASTM  A36  dapat  dilihat pada Gambar 4 .
Tabel 2. Properties ASTM A36 Properties Nilai Elastic Modulus 200000 N/mm 2 Poisson’s Ratio 0,26 Mass Density 7850 kg/m 3 Tensile Strength 400 N/mm 2 Yield Strength 250 N/mm 2
Gambar 4. Baja ASTM A36 profil siku
3. AISI 1045
Baja  ST  37  atau  setara  dengan  AISI  1045 dengan komposisi  0,5%  C,  0,8  %  Mn,  dan  0,3%  Si.  Angka  37 pada  ST  37  memiliki  makna  kekuatan  tarik  sebesar  37 kg/mm 2 atau  sekitar  360-370  N/mm 2 salah  satu  baja yang  dihasilkan  untuk  pembuatan  berbagai  komponen permesinan.  Data  properti  dapat  dilihat  pada  Tabel  3, serta  gambar  material  AISI  1045  dapat  dilihat  pada Gambar 5.
Tabel 3. Properties AISI 1045
Properties Nilai Yield Strength 530 N/mm 2 Tensile Strength 625 N/mm 2 Elastic Modulus 205000 N/mm 2 Poisson’s Ratio 0,29 Density 7850 kg/m 3

## Gambar 5. Baja AISI 1045 profil siku

## Perangkat Lunak SolidWorks
SolidWorks merupakan  sebuah  perangkat  lunak yang  mampu    menyederhanakan  dan  memudahkan proses desain dan analisis pada sebuah struktur. Seluruh proses  dikerjakan  pada  satu  mesin  dan  satu  perangkat lunak,  sehingga  transfer  data  dari  satu  desain  atau perangkat  lunak  ke  mesin  atau  perangkat  lunak  yang lain  tidak  diperlukan.  Proses  tersebut  menyebabkan hilangnya  data  atau  informasi  dapat  dihindari  serta waktu pada proses analisis menjadi lebih singkat  [14].

## Stress Analysis
Stress  analysis merupakan  alat  pengujian  struktur pada SolidWorks yang  dilakukan  dengan  menerapkan konsep Metode Elemen Hingga (MEH). Dalam metode tersebut, terdapat beberapa variabel. Diantaranya adalah sebagai berikut:
▪ Von Misses Stress
Tegangan Von  Misses digunakan  sebagai tegangan tarik uniaksial yang dapat menghasilkan  energi  distorsi  yang  sama dengan  yang  dihasilkan  oleh  kombinasi
tegangan  bekerja  [14]. Von  Misses  Stress memiliki persamaan seperti berikut:
(1)
▪ Displacement
Displacement atau  dapat  disebut  sebagai defleksi  adalah  peruabhan  bentuk  pada benda  elemen  mesin  dalam  arah  y diakibatkan  adanya  pembebanan  vertikal yang  diberikan  pada  batang  atau  poros [15]. Displacement memiliki  persamaan seperti berikut:
(2)
▪ Safety Factor
Perhitungan safety  factor digunakan  untuk mengethaui kelayakan alat yang digunakan. Menurut  Saiful  (2019)  faktor  keamanan adalah  nilai  perbandingan  antara  kekuatan sebenarnya terhadap kekuatan yang dibutuhkan [5].
(3)

## Detail Pemberian Beban
Pemberian  beban  dilakukan  pada  dua  area, yaitu area 1 dan area 2. Pemberian  beban pada area 1 dapat dilihat pada Tabel 4. dan Gambar 6.
Tabel 4. Jenis-jenis pembebanan area 1 No Komponen Jumlah Massa 1. Motor Bensin 1 20 kg 2. Sabuk Pullley 2 1,2 kg Total Berat 21,2 kg
Gambar 6. Pembebanan rangka pada area 1
Pemberian  beban  yang  dilakukan  pada  area  2 diperlihatkan pada Tabel 5 dan Gambar 7.
Tabel  5. Jenis-jenis beban pada area 2 No Komponen Jumlah Massa 1. Housing atas dan bawah 2 12 kg 2. Hopper 1 4 kg 3. Pisau pemotong 1 8 kg 4. Fan blower 1 3 kg
No Komponen Jumlah Massa 5. Puli 1 1 kg 6. Padi 1 5 kg Total Berat 33 kg
Gambar 7. Pembebanan rangka area 2

## Analisis (Simulasi) Pada Rangka Mesin
Analisis  simulasi  rangka  mesin  pada  penggiling sekam  padi  merupakan  proses  perhitungan  yang dihasilkan dari software SolidWorks untuk mendapatkan  nilai  tegangan  ( von  misses  stress ), lendutan  ( displacement ),  dan  faktor  keamanan  ( safety factor ).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Output dari  hasil  penelitian  ini  adalah  akan memperlihatkan  hasil  perbandingan  perhitungan  antara analisis  simulasi  pada software dan  perhitungan  secara aktual yang meliputi bagian perhitungan dari von misses (tegangan), displacement (lendutan), safety  factor (faktor keamanan) pada rangka mesin penggiling sekam padi.  Hasil  perbandingan  perrhitungan  antara  analisis simulasi  pada software dan  perhitungan  secara  aktual adalah sebagai berikut:

## Hasil Penelitian
Simulasi  Von  Misses  Stress  Dengan  Material  AISI 1010
Hasil  dari  analisis  simulasi von  misses (tegangan) maksimum didapat sebesar  42,29 MPa ditandai dengan diagram  bewarna  merah  yang  berarti  mendekati  bbatas maksimum  kekuatan  material.  Tegangan von  misses minimum  didapat  sebesar  7,741  Mpa  ditandai  dengan diagram  berwarna  hijau  yang  berarti  titik  dimana  tidak terjadi  pembebanan.  Hasil  dari  simulasi  dapat  dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Hasil simulasi tegangan von misses dengan material AISI 1010
Simulasi Von Misses Stress Dengan Material ASTM A36
Hasil  dari  analisis  simulasi von  misses (tegangan)  maksimum  didapat  sebesar  44,40  Mpa ditandai dengan diagram bewarna merah.  Hasil dari simulasi dapat dilihat pada Gambar 9.
Gambar 9. Hasil simulasi tegangan von misses dengan material ASTM A36
Simulasi  Von  Misses  Stress  Dengan  Material AISI 1045
Hasil  dari  analisis  simulasi von  misses (tegangan)  dengan  material  AISI  1045 didapat nilai tegangan von  misses didapat  sebesar  44,40  MPa ditandai dengan diagram bewarna merah.  Hasil dari simulasi dapat dilihat pada Gambar 10.
Simulasi Displacement Dengan Material AISI 1010
Hasil displacement maksimum pada rangka mesin penggiling  sekam  padi  dengan  material  AISI  1010 menghasilkan  nilai displacement maksimum  sebesar 4,14x10 -2 mm ditandai dengan diagram bewarna merah karena  pada  titik  tersebut  terjadi  pembebanan  yang diterima  dari  pembebanan  area  1  dan  2.  Nilai displacement minimum  sebesar  1x10 -30 ditandai dengan diagram bewarna biru karena terjadi pembebanan berlebih pada titik tersebut. Hasil simulasi dapat dilihat pada Gambar 11.
Gambar 11. Kontur displacement pada rangka dengan material AISI 1010

## Simulasi Displacement Dengan Material ASTM A36
Hasil displacement maksimum pada rangka mesin penggiling  sekam  padi  dengan  material  ASTM  A36 menghasilkan  nilai displacement maksimum  sebesar 4,167x10 -2 ditandai  dengan  diagram  bewarna  merah dimana  pada  titik  tersebut  terjadi  pembebanan  yang cukup  besar.  Nilai displacement minimum  sebesar 1x10 -30 ditandai  dengan  diagram  bewarna  biru  dimana pada  titik  tersebut  tidak  terjadi  pembebanan  berlebih. Hasil displacement pada software  SolidWorks dengan material ASTM A36 dapat dilihat pada Gambar 12 .
Gambar 12. Kontur displacement pada rangka dengan material ASTM A36
Simulasi Displacement Dengan Material AISI 1045 Hasil displacement maksimum pada rangka mesin penggiling  sekam  padi  dengan  material  AISI  1045
menghasilkan  nilai displacement maksimal  sebesar 4,115x10 -2 mm. Hasil simulasi displacement dengan material AISI 1045 dapat dilihat pada Gambar 13.
Gambar 13. Kontur Displacement Pada Rangka Dengan Material AISI 1045 Simulasi  Safety  Factor  Dengan  Material AISI 1010 Hasil simulasi menggunakan software SolidWorks pada  rangka  mesin  penggiling  sekam padi dengan materail AISI 1010 didapat nilai safety factor minimum  sebesar  4,38.  Hasil  simulasi safety factor pada software  SolidWorks dengan  material AISI 1010 dapat dilihat pada Gambar 14.
Gambar 14. Nilai safety factor pada rangka dengan material AISI 1010 Simulasi  Safety  Factor  Dengan  Material  ASTM A36 Hasil simulasi menggunakan software SolidWorks pada  rangka  mesin  penggiling  sekam padi  dengan  materail  ASTM  A36  didapat  nilai safety  factor minimum  sebesar  5,95.  Adapun  hasil simulasi safety  factor pada software  SolidWorks dengan  material  ASTM  A36  dapat  dilihat  pada Gambar 15.
Gambar 15. Nilai safety factor dengan material ASTM A36

## Simulasi Safety Factor Dengan Material AISI 1045
Hasil simulasi menggunakan software SolidWorks pada  rangka  mesin  penggiling  sekam  padi  dengan materail AISI 1045 didapat nilai safety factor minimum sebesar  12,15.  Hasil  simulasi safety  factor pada software  SolidWorks dengan  material  AISI  1045  dapat dilihat pada Gambar 16.
Gambar 16. Hasil safety factor dengan material AISI
1045
Pembahasan
Analisis Perhitungan Aktual Rangka Mesin Penggiling Sekam Padi

## Gaya Pembebanan
Perhitungan  gaya  pembebanan  dengan  massa  atau beban  total  54,2  kg  pada  mesin  penggiling  sekam  padi adalah:
(4)
= 54,2 kg x 9,81 m/s = 531,702 N Pembebanan Luas Permukaan (5) = = Tegangan Geser (6)
= = (7)
=

## =
=

## Titik Berat Besi Siku
Panjang dari plat siku (h) = 40 mm, sehingga untuk mencari nilai titik berat (c) adalah sebagai  berikut:
(8)
= =
Momen Inersia (I)
(9) = = = =
Tegangan Normal ( )
(10)
=
=
= = σ t = σ x
Maka didapat nilai sebesar 43.36 MPa.
Tegangan Maksimum Von Misses ( )
= = = =
=
Karena  gaya  pembebanan  yang  diterima sebesar  90N,  jadi  untuk  nilai von  misses  stress dari ketiga material yang mencakup material AISI 1010,
ASTM 136, dan AISI 1045 pun besarannya sama, yaitu sama-sama menghasilkan 43,36 Mpa.

## Displacement
Gambar  17  menunjukkan  diagram  Benda  Bebas pembebanan pada rangka.
Gambar 17. Diagram benda bebas (DBB) pembebanan pada rangka
▪ Material AISI 1010
= = = = ▪ Material ASTM A36 = = = = ▪ Material AISI 1045 = = = = Safety Factor ▪ Material AISI 1010 = = 4,15
▪ Material ASTM A36 = = 5,76 ▪ Material AISI 1045 =

## =
Hasil Analisis Pehitungan Teoritis dan Simulasi Perhitungan  secara  teoritis  dan software ini amatlah penting untuk memastikan selisih kesalahan dari  kedua  perhitungan  tersebut  sebagai  pendukung dari  hasil  perhitungan  yang  dilakukan.  Tabel  hasil berdasarkan  perhitungan  teoritis  dan  hasil  simulasi beban  statik  menggunakan software  SolidWorks ditunjukkan pada Tabel dibawah ini.
Tabel    6.  Hasil  perhitungan  dan  simulasi  rangka dengan material AISI 1010
No Analisa yang dilakukan Hasil perhitung an teori Hasil simulasi software SolidWorks Galat 1 Tegangan Von Misses 43,36 MPa 42,29 MPa 3% 2 Displacement 4,14x10 - 2 mm 0,041 mm 1% 3 Safety factor 4,15 4,38 5%
Tabel    7.  Hasil  perhitungan  dan  simulasi  rangka dengan material ASTM A36 No Analisa yang dilakukan Hasil perhitung an teori Hasil simulasi software SolidWorks Galat 1 Tegangan Von Misses 43,36 MPa 44,40 MPa 2% 2 Displacement 0,042 mm 4,167x10 -2 mm 1% 3 Safety factor 5,76 5,95 3%
Tabel    8.  Hasil  perhitungan  dan  simulasi  rangka dengan material AISI 1045 No Analisa yang dilakukan Hasil perhitunga n teori Hasil simulasi software SolidWorks Galat 1 Tegangan Von Misses 43,36 MPa 44,40 MPa 2% 2 Displaceme nt 0,041 mm 4,115x10 mm 1% 3 Safety factor 12,2 12,15 1%
Berdasarkan hasil analisis simulasi dan perhitungan  aktual  dari  desain  pada  rangka  mesin penggiling  sekam  padi,  dapat  diperoleh  kesimpulan sebagai berikut:
1. Nilai analisis  simulasi von misses stress maksimum pada  material  AISI  1010 adalah  42,29  Mpa  dan perhitungan  aktual von  misses  stress adalah  43,36 Mpa.  Nilai  analisis  simulasi von  misses  stress maksimum  pada  material  ASTM  A36 adalah  44,40 Mpa  dan  perhitungan  aktual von  misses  stress adalah 43,36 Mpa. Nilai analisis simulasi von misses stress maksimum  pada  material  AISI  1045  adalah 44,40 Mpa dan perhitungan aktual von misses stress adalah  43,36  Mpa.    Nilai displacement simulasi pada  material  AISI  1010  sebesar  4x10 -2 mm, sedangkan  nilai  dari safety  factor simulasi  sebesar 4,38  ul  dan  perhitungan  aktual  nilai safety  factor adalah  4,15  ul.  Nilai displacement simulasi  pada material  ASTM  A36  sebesar  4,167  x  10 -2 mm, sedangkan  nilai  dari safety  factor simulasi  sebesar 5,95  ul  dan  perhitungan  aktual  nilai safety  factor adalah  5,76  ul.  Nilai displacement simulasi  pada material  AISI  1045  sebesar  4,115  x  10  mm, sedangkan  nilai  dari safety  factor simulasi  sebesar 12,15  ul  dan  perhitungan  aktual  nilai safety  factor adalah  12,2  ul.  Berdasarkan  hasil  analisis  simulasi dan perhitungan aktual pada von misses, displacement, dan safety factor dari ketiga material dapat  dikatakan  aman  dan  layak  digunakan,  hal  ini dikarenakan  nilai  tegangannya  masih  dibawah  dari nilai  tegangan  izin    ketiga  material  tersebut,  serta nilai safety factor lebih besar daripada 1,0.
2. Berdasarkan hasil analisis safety factor , perbandingan  dari  ketiga  material  meliputi  material AISI  1010,  ASTM  A36,  dan AISI  1045 didapatkan material yang paling baik adalah material AISI 1045 dikarenakan memiliki nilai safety factor yang paling besar yaitu 12,15.

## DAFTAR PUSTAKA
[ 1]   Hamidah,  S.,  Yulyana  E.,  and  Priyanti  E.,  2022, Distribusi  Pupuk  Bersubsidi  Di  Kabupaten Karawang, Jurnal  Ilmiah  Wahana  Pendidikan, Vol. 8 (10) pp. 156-166.
[2]   Baderan, D. W. K. And Hamidun, Marini S., 2016, Pemanfaatan  Sekam  Padi  Sebagai  Bahan  Bakar Alternatif  Dan  Pupuk  Organik  Yang  Ramah Lingkungan Di Desa Lakeya Kecamatan Tolangohula  Kabupaten  Gorontalo,  repository UNG, Gorontalo.
[3]   Baidilah,  A.,  Kardiman  and  Suci  F.  C.,  Rancang Bangun  Mesin  Penggiling  Sekam  Padi  Menjadi Bahan Pakan Ternak (Dedek), 2021, Jurnal Teknik Mesin, Vol. 14 (1) pp. 22-26.
[4]    Nugroho,  C.  B.,  2015,  Analisa  Kekuatan  Rangka Pada Traktor ( Force Analysis Frame On Tractor ), Jurnal Integrasi, Vol. 7 (2) pp. 104-107.
[5]   Mubarok,  S.,  2019,  Pengaruh  Variasi  Material dan  Beban  Terhadap  Tegangan  dan  Faktor Keamanan  Pada  Desain  Pencakar  Inner  Puller Bearing  Berbasis  Simulasi  Menggunakan SolidWorks, UNNES repository , Semarang.
[6]   Awali J. and Asroni, 2014, Analisa Kegagalan Poros  dengan  Pendekatan  Metode  Elemen Hingga, Turbo, Vol. 2 (2) pp. 39-44.
[7]   Hendrawan  M.  A.,  Purboputro,  P.  I.,  Saputro M. A., and Setiyadi W., 2016,
Perancanganchassis  Mobil  listrik  Prototype "Ababil"  dan  Simulasi  Pembebanan  Statik dengan  Menggunakan  Solidwork  Premium 2016, URECOL, pp. 96-105.
[8]   Laka,  O.,  Nazaruddin  and  Syafri,  2018, Perancangan  Dan  Analisis  Statik  Sistem Rangka  Mobil  Hemat  Energi  Asykar  Hybrid Universitas  Riau, Jom  FTEKNIK, Vol.  5  (2), pp. 1-6.
[9]   Callister  and  J.  W.  D., 1991, Material  Science and Engineering.
[10] James, G., and Brennan, 2016, Food Processing Handbook, Willey-VCH Verlag GmBH &Co.KGaA.
[ 11]  Iwan Roswandi, R., 2020, Analisis Beban Pada Hook Pembalik Produk Aeet Dengan Software Solidwork 2018, Prima, Vol. 17 (1) pp. 10-18.
[12]  Sungkono, I., Irawan, H., and Patriawan, D. A., 2019,  Analisis  Desain  Rangka  Dan  Penggerak Alat  Pembulat  Adonan  Kosmetik  Sistem Putaran  Eksentrik  Menggunakan  Solidwork, ejurnal ITATS, pp. 576-580.
[13]  Nugroho, C. B., 2016, Analisis Solidwork pada Rangka  Mesin  Press  Bottle  Jack  20  Ton dengan  Perbedaan  Material  Type  AISI, Jurnal Integrasi, Vol. 8 (1) pp. 12-15.
[14]  Mustaqiem,  A.D.  and  Nurato,  2020,  Analisis Perbandingan Faktor Keamanan Rangk Scooter Menggunakan Perangkat Lunak
Solidwork  2015. Jurnal  Teknik  Mesin, Vol.  9
(3) pp. 164-172.
[15]  Malden,  A.  2021,  Simulasi  Kekuatan  Beban Rangka  Terhadap  Prototype  Kursi  Roda Pemanjat  Tangga  Menggunakan  Software Solidwork. Fakultas Teknik Universitas Singaperbangsa Karawang, Karawang.