## SAINTEKS: JURNAL SAIN DAN TEKNIK Volume 6 Nomor 1 Tahun 2024

## E-ISSN : 2685-8304
Technology Acceptance Model for the Use of Learning Management System in Indonesia Graha Prakarsa, Iman Sudirman, Azhar Affandi, Elly Komala, Ferry Santoso (pp:1 –16)
Analysis of Student Route Choice Model to University of Palangka Raya Using
Multilogit Nomial Method
Neagel Banderas Zepanya Siahaan, Sutan Parasian Silitonga, Ina Elvina (pp: 17–25)
Synthesis Oxalic Acid by Durian Skin with Alkali Smelting Method Johannes Martua Hutagalung (pp: 26–33)
Selection of CNC Tool Combination Through Genetic Algorithm Method Approach with Criteria of Miniizing Machining Time and Considering Minimum Maching Gap Irwan Yulianto, Arida Murti Murtikasari (pp: 34–44)
Analysis of the Financial and Technical Feasibility of Erection a Herbal Medicine Factory PT. Tugu Semar Production Using the Systematic Layout Planning Method
Muhammad Bisyri Nada, Dedy Setyo Oetomo, Asep Hermawan (pp: 45–56)
Factors That Motivate Students to Register for Private Tutoring Using
The Factor Analysis Method
Ai Nurhayati (pp: 57–70)
Re-Design Modern Industrial Workshop Table with Total Deformation Analysis and Stress Test Dian Juwitasari, Fesa Putra Kristianto, Nuthqy Fariz (pp: 71–78)
Extraction of Polyphenols in Green Tea Shoots as Antioxidant Substance Rini Siskayanti, Riza Rizkiah Lia Muliati, Andini Nurilah, Deden Subagja, MI Fadil (pp: 79–87)
Random Savings Algorithm for Solving Russian TSP Instances
Ekra Sanggala, Muhammad Ardhya Bisma (pp: 89–99)
A Business Feasibilty Study for Glassware  Productionat CV Angga Putra Sejahtera Dini Yulianti, Amelia Agustina (pp: 100–109)
The Effect of Ring Frame Thread Number and Winding Machine Counter on The Weight Of 69G Lot Cones on Winding Machine Number 8 Filly Pravitasari, Afriani Kusumadewi, Feny Nurherawati, Rino Sulstio (pp: 110–117)
Social Normative Bounding and Brand Awareness of E- WOM Intensity in WhatsApp Group Online Community Mekar Arum PKK Group - Bojongsoang Abdul Fatah Hassanudin, Ira Murwenie, Alam Avrianto, Dwirani Fauzi Lestari, Rahmina Puspa (pp:118 –129)
Downstream Analysis of Strategic Investment in Natural Gas Commodities in Increasing the Value of Indonesia Natural gas Product Tombak Gapura Bhagya, Jati Arie Wibowo, Siti Latipah, Graha Prakarsa (pp: 130–137)
Evaluation of the Lightning System in the Science Laboratory at School X in South Tangerang Based on SNI 6197: 2020 Reza Ruhbani Amarulloh, Tiara Nurhuda (pp: 138–146)
Evaluation of Supplier Performance Using The Fuzzy AHP Approach to The CV. X Bandung Kite Glass Business Hendry Anggraito (pp: 147–155) The Potential of Cynodon Dactylon and Lolium Perenne “Brightstar” as Phytoremediator Agents in Dealing with the Problem of Sea Water Intrusion in The North Coastal Area of Karawang Riza Rizkiah, Roni Sewiko, Aris K Pranoto, Roberto P Pasaribu, Anthon A Djari, Abdul Rahman, R Moh Ismail Endy Handayani, Muhammad A Mulyana, Luciana (pp: 156–162)
Diterbitkan Oleh :
UNIVERSITAS INSAN CENDEKIA MANDIRI dh UNIVERSITAS BANDUNG RAYA Fakultas Teknik
Jl. Pasir Kaliki No. 199 Bandung – Jawa Barat http://ejournal.uicm.ac.id/index.php/sainteks UICM – UNBAR www.uicm.ac.id
Volume 6 Nomor 1 Tahun 2024 http://ejournal.uicm.ac.id/index.php/sainteks/

## Re-Design Modern Industrial Workshop Table with Total Deformation Analysis and Stress Test
Re-Design Meja Workshop Industrial Modern dengan Analisa Total Deformasi dan Stress Test
Dhian Juwitasari 1) , Fesa Putra Kristianto 2*) dan Nuthqy Fariz 3)
1) Program Studi Teknik Produksi Furnitur, Politeknik Industri Furnitur dan Pengolahan Kayu Jl. Wanamarta Raya No. 20, Kawasan Industri kendal, Kaliwungu-Kendal, 51371 Email: dhian.juwitasari@poltek-furnitur.ac.id
2) Program Studi Manajemen Bisnis Industri Furnitur, Politeknik Industri Furnitur dan Pengolahan Kayu Jl. Wanamarta Raya No. 20, Kawasan Industri kendal, Kaliwungu-Kendal, 51371
Email: fesa.putra@poltek-furnitur.ac.id
3) Program Studi Desain Furnitur, Politeknik Industri Furnitur dan Pengolahan Kayu Jl. Wanamarta Raya No. 20, Kawasan Industri kendal, Kaliwungu-Kendal, 51371 Email: nuthqy.fariz@poltek-furnitur.ac.id
*) Corresponding author
Abstract:  Modern  Industrial  Workshop  Table  is  a  table  used  for  the  manufacture  of  furniture  at  the workshop  site.  Workshop  tables  are  usually  used  to  set  furniture  work  ranging  from  light  to  heavy. Currently, workshop tables are not widely sold in the market, but workshop  table users prefer to design and make their own. Therefore, the Polytechnic of Furniture and Wood Processing Industry (Polifurneka) designed its own workshop table. In designing a workshop table the factors of comfort and strength are the main ones. On the strength factor, the design of the workshop table can be tested with the help of ANSYS software version 18.1. The analysis aims to find out the stress, deformation and crack test. The simulation results with 400N, 500N, and 600N forces are the maximum equivalent stress of 1,4x10 -6 Pa, 1,75x10 -6 Pa, and 2,1 x10 -6 Pa. Total deformation of 0,011m, 0,013m, and 0,015m. The conclusions of this study showed that the results of the first design had deformations in the leg supports of the table. Therefore, re-design is carried out so that there is no deformation and the maximum equivalent value of the new design stress is 1,12x10 -6 Pa, 1,4x10 -6 Pa, dan 1,69 x10 -6 Pa. The total deformation of the new design 1,12x10 -5 m, 1,58x10 - 5 m,  dan  1,82  x10 -5 m.  From  the  results  of  the  re-design,  it  was  found  that  the  increase  in  the  value  of maximum equivalent stress and maximum  principal stress, a decrease in total deformation, and did not show deformation on the table legs. Therefore, the latest Modern Industrial Workshop Table design was chosen for use in Polifurneka workshops.
Keywords: Workshop, Maximum Equivalent Stress, Maximum Principal Stress, and Re-Design
Abstrak: Meja Workshop Industrial Modern adalah meja yang digunakan untuk pembuatan furnitur pada lokasi workshop. Meja workshop biasanya digunakan untuk melakukan setting pekerjaan furnitur mulai dari  yang  ringan  hingga  yang  berat.  Saat  ini  meja  workshop  tidak  banyak  dijual  dipasaran  dikarenakan penguna  meja  workshop  lebih  memilih  mendesain  dan  membuat  sendiri.  Oleh  karena  itu,  Politeknik Industri  Furnitur  dan  Pengolahan  Kayu  (Polifurneka)  mendesain  sendiri  meja  workshopnya.  Dalam mendesain meja workshop faktor kenyaman dan kekuatan adalah yang utama. Pada faktor kekuatan, desain meja workshop dapat diuji dengan bantuan software ANSYS versi 18.1. Analisis tersebut bertujuan untuk mengetahui tegangan, deformasi dan uji retakan. Hasil simulasi dengan gaya 400N, 500N, dan 600N yaitu maximum equivalent stress sebesar 1,4x10 -6 Pa, 1,75x10 -6 Pa, dan 2,1 x10 -6 Pa. Total deformation sebesar 0,011m, 0,013m, dan 0,015m. Akan tetapi pada pengujian desain awal ini menunjukkan bahwa hasil desain mengalami deformasi pada penyangga kaki mejanya. Oleh karena itu dilakukan re-desain sehingga tidak terjadi  deformasi.  Dari  pengujian re-desain mendapatkan  nilai maximum  equivalent  stress desain  baru sebesar 1,12x10 -6 Pa, 1,4x10 -6 Pa, dan 1,69 x10 -6 Pa. Total deformation desain  baru sebesar 1,12x10 -5 m, 1,58x10 -5 m, dan 1,82 x10 -5 m. Hasil tersebut mendapatkan kenaikan nilai maximum equivalent stress dan
maximum  principal  stress,  penurunan  total  deformation,  serta  tidak  menunjukkan  deformasi  pada  kaki meja.  Sehingga  desain  Meja  Workshop  Industrial  Modern  yang  terbaru  dipilih  untuk  digunakan  di workshop Polifurneka.
Kata Kunci: Workshop, Maximum Equivalent Stress, Maximum Principal Stress, dan Re-Desain
DOI: http://dx.doi.org/10.37577/sainteks.v%vi%i.616
Received: 10, 2023.  Accepted: 03,2024. Published: 03, 2024.

## PENDAHULUAN
Politeknik Industri Furnitur dan Pengolahan Kayu (Polifurneka) adalah perguruan tinggi negeri dibawah naungan Kementerian Perindustrian yang berlokasi di Kendal Jawa Tengah. Saat ini,  kurikulum  pembelajaran  yang  digunakan  oleh  Polifurneka  adalah dual  system.  Sehingga diperlukan fasilitas pembelajaran yang sesuai dengan di industri furnitur. Salah satunya adalah workshop furnitur sebagai media pembelajaran praktek (Kristianto, Fariz, Saputra, & Athirah, 2022)
Terdapat  dua  workshop  furnitur  di  Polifurneka  yaitu  Workshop  I  dan  L.  Workshop  L digunakan  untuk  proses  pembahanan,  perakitan,  dan  konstruksi.  Sedangkan  Workshop  I digunakan dalam proses pengamplasan dan finishing. Dalam proses pembahanan, perakitan dan konstruksi di Workshop L, alat yang paling dibutuhkan adalah Meja Workshop Industrial Modern. Hal ini dikarenakan meja workshop digunakan untuk setting pekerjaan mulai dari yang ringan hingga berat. Misalnya melakukan perakitan, pemasangan, dan pengeleman. Saat ini ada banyak meja workshop yang dijual di market place serta UMKM yang berfokus dalam pembuatan meja workshop. Akan tetapi jika membeli dari pihak ketiga, meja workshop tidak bisa menyesuaikan dimensi  workhop  dan  kebutuhan  ergonomi  desain  dari  meja  workshop  saat  digunakan mahasiswa.  Oleh  karena  itu  pentingnya  mendesain  dan  membuat  sendiri  meja  worksopnya. Berikut ini adalah desain awal yang diajukan untuk membuat meja workshop industrial modern (Supardi, 2020).

## Gambar 1. Desain Awal Meja Workhop Industrial Modern
Desain meja workshop mengutamakan faktor kenyamanan, ergonomi serta kekuatan ketika digunakan  di  workshop.  Selain  itu  untuk  menambah  estetika  desain,  diberikan  tambahan penyangga  untuk  kaki  meja  workshop.  Sehingga  meja  workshop  mendapatkan  nilai  desain furniture indoor. Dari desain tersebut dibreakdown menjadi  Bill of Material (BOM) (Ariano & Dagnino, 1996) . Dari rincian material pada BOM, bahan baku yang digunakan adalah kayu dan besi. Material kayu digunakan untuk papan meja dan material penyangga kaki meja, sedangkan besi digunakan untuk material kaki meja. Gambar 2 menunjukkan rincian BOM dari Desain Meja Workshop Industrial Modern.

## Gambar 2. BOM Meja Workshop Industrial Modern
Untuk pengujian kekuatan dari desain tersebut ada beberapa metode, salah satunya adalah metode static structural analisis menggunakan aplikasi ANSYS 18.1. Metode ini sering digunakan dalam  pengujian  desain  karena  kemampuannya  dalam  menyelesaikan  permasalahan  struktur yang  kompleks  dalam  analisa  mekanika  desain.  Selain  itu  juga  dapat  meneyelesaikan permasalahan kerugian dari metode trial and eror karena mampu mengalisa komponen sebelum membuat prototype  dari  komponen  tersebut  sehingga  mampu  menghemat  biaya  dan  waktu (Fahmi, Eko, & Yuwono, 2022) .
Beberapa penelitian terdahulu meneliti hal yang sama diantaranya adalah kajian optimasi design  furnitur  dengan  kayu  modifikasi  menggunakan  analisis static  structural  ANSYS  oleh (Mahalingam  &  Chandima,  2016) .  Yang  kedua  design  dan  simulasi  dari flodable  furniture  di ANSYS yang diteliti oleh (Kharola et al., 2022).
Berdasarkan uraian latar belakang tersebut maka penelitian ini dilakukan dengan rumusan bagaimana  menguji  faktor  kekuatan  dari  desain  Meja  Workshop  Industrial  Modern  dengan metode static  structural  dengan  Aplikasi  ANSYS  18.1  serta  melakukan  re-desain  untuk mendapatkan faktor kekuatan yang optimal dari desain awal.

## METODOLOGI
Pengujian  pada  penelitian  ini  digunakan  metode finite  element  analysis.  Yaitu  dengan melakukan pengamatan dan analisis metode elemen hingga untuk mencari data sebab dan akibat oleh sesuatu pembebanan dan disimulasikan menggunakan static structural ANSYS 18.1 untuk mendapatkan  data  hasil  penelitian.  Pemakaian  ANSYS  18.1  ditujukan  untuk  mensimulasikan detail meja workshop industrial modern dengan material yaitu kayu dan besi. Gambar desainnya yang akan disimulasikan dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Proses Meshing Meja Workhop Industrial Modern
Simulasi  pada  penelitian  ini  bertujuan  untuk menguji total deformasi maksimum dan minimum,  tegangan  normal,  dan  tegangan  geser.  Pembebanan  yang  dilakukan  adalah berdasarkan  nilai  tekanan kompresi  yang  telah  diujikan  yakni  sebesar 400N, 500N, dan 600N.
Selanjutnya  jika  terjadi  perubahan  bentuk  ( deformasi)  dan  tengangan  (stress)  maka dilakukan Re-Design  kembali  untuk  Meja  Workshop  Industrial  Modern.  Setelah  dilakukan  re- design  di  uji  kembali dengan  ANSYS  18.1  untuk mengecek  kembali  apakah  ada  deformasi  dan stress pada desainnya. Jika tidak ada maka dipilihlah desain tersebut untuk direalisasikan menjadi
Re-Design Modern Industrial Workshop Table with Total Deformation Analysis and Stress Test
meja  workshop.  Untuk  tahapan  penelitian  secara  detail  dapat  ditujukkan  pada  Gambar  4 menggunakan flowchart penelitian.
Mulai Pembuatan 3D Desain Meja Workshop Industrial Modern Import data ke software ANSYS 18.1 Membuat Meshing Object Pilih dan gunakan metode static structural ANSYS 18.1 Menganalisis hasil uji deformation dan stress Tidak terjadi deformasi atau stress Membuat furnitur tersebut secara fisik Selesai Iya Tidak Iya Tidak
Gambar 4. Flowchart Penelitian Re-Desain Meja Workshop Industrial Modern

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN
Proses pengujian desain Meja Workshop Industrial Modern dilakukan pembebanan pada top table dengan gaya sebesar 400N, 500N dan 600N. Kemudian ukuran meshing yang digunakan yaitu 9mm. Hasil analisa simulasi yang dilakukan, didapatkan tegangan ( stress) dan perubahan bentuk ( deformation) pada Meja Workshop Industrial Modern akibat pembebanan pada kondisi maksimum sebagaimana diperlihatkan pada gambar 5.
(a)
(b)
(c)
Gambar 5. Simulasi ANSYS dengan gaya (a) 400N (b) 500N (c) 600N
Data hasil simulasi ANSYS 18.1 pada Gambar 5 menunjukkan deformation pada kaki meja workshopnya. Hal ini dikarenakan pusat deformasi dari beban yang ditumpu terpusat pada kaki meja sehingga terjadi crack pada kaki meja sebesar 1,1 cm dengan gaya 400 hingga 600N. Desain kaki meja yang berbentuk batangan tersebut harus dilakukan re-desain agar desain mencukupi dari segi kekuatan (Almer et al., 2016). Dari hasil Re-Design tersebut didapatkan hasil desain baru pada Gambar 6 dan 7.
Gambar 6. Desain Baru Meja Workshop Industrial Modern
Gambar 7. Bill of Material Desain Baru Meja Workshop Industrial Modern
Langkah  selanjutnya  adalah  melakukan  uji deformation  dan stress  pada  ANSYS  18.1  yang ditunjukkan pada Gambar 8.
(a)
(b)
Re-Design Modern Industrial Workshop Table with Total Deformation Analysis and Stress Test
(c)
Gambar 8. Simulasi ANSYS untuk Re-Design Meja Workshop Industrial Modern gaya (a) 400N (b) 500N (c) 600N
Berdasarkan  hasil  uji deformation  dan  stress  yang  ditunjukkan  pada  Gambar  8,  Hasil deformation  dan  stress  pada  Re-Design  meja  workshop  menurun  dan  tidak  terjadi  cracking. Stress dari desain tersebut cenderung terpusat di top table tetapi untuk deformation terdistribusi merata.  Hal  ini  dikarenakan  desain  meja workshop  industrial  modern  dibuat  untuk  menahan beban di top table dengan menjaga tingkat kelenturannya  dan mendistribusikan deformasinya agar tidak terjadi cracking (Raafat, Nassef, El-hadek, & El-Megharbel, 2019) . Oleh karena itu, dipilihlah  design  tersebut  untuk  direalisasikan  dalam  pembuatan  Meja  Workshop  Industrial Modern.
Berdasarkan  hasil  pengujian Maximum  Equivalent  Stress  menggunakan  ANSYS  18.1  pada Gambar 8 didapatkan hasil untuk gaya 400N sebesar 1,4x10 -6 Pa, 500N sebesar 1,75x10 -6 Pa, dan 600N sebesar 2,1 x10 -6 Pa, dikarenakan terjadi deformasi pada kaki meja sehingga dilakukan re- desain. Dari hasil pengujian re-desain meja workshop industrial modern didapatkan Maximum Equivalent  Stress  pada  400N  sebesar,  1,12x10 -6 ,  500N  sebesar  1,4x10 -6 ,  dan  600N  sebesar 1,69x10 -6 . Dari hasil pengujian tersebut didapatkan, setelah dilakukan re-desain elastisitas dari desain menurun akan tetapi tidak terjadi deformasi dan crack sehingga dari segi kekuatan desain sudah  memenuhi  persyaratan.  Kemudian Equivalent  Stress  meningkat  sebanding  dengan peningkatan beban yang ditumpu pada top table. Hal ini dikarenakan semakin berat beban yang ditumpu meningkatkan elastisitas dari desain tersebut (Pawar, Ballav, & Kumar, 2016) . Gambar 9  menjelaskan  grafik Maximum  Equivalent  Stress  sebelum  dilakukan  re-desain  dan  setelah dilakukan re-desain.
Gambar 9. Grafik maximum equivalent stress pada gaya 400N, 500N, dan 600N
Hasil  pengujian total  deformation  dengan  desain  awal  Meja  Workshop  Industrial  Modern yang ditunjukkan pada Gambar 10 didapatkan hasil untuk 400N sebesar 0,011m, 500N sebesar 0,013m, dan 600N sebesar 0,015m. Dari hasil tersebut terdapat cracking pada kaki meja, hal ini dikarenakan  desainnya  tidak  mampu  mendistribusikan  secara  sempurna  untuk  deformasinya. Oleh karena itu dilakukan re-desain agar tidak terjadi deformasi. Kemudian hasil re-desain yang ditunjukkan  pada  Gambar  9  didapatkan  hasil  untuk  400N  sebesar  1,12x10 -5 ,  500N  sebesar
1,58x10 -5 , dan 600N sebesar 1,82x10 -5 . Nilai total deformasi dari re-desain lebih kecil dari pada desain awal, hal ini dikarenakan dengan mendesain ulang kaki meja workshop industrial modern yang lebih kuat menjadikan deformasi terdistribusi merata sehingga tidak terjadi cracking. Dari hasil total deformasi ini hasil dari re-design sudah memenuhi dari segi kekuatan (Singh, Rawat, Hasan, & Kumar, 2015) . Total deformasi juga meningkat sebanding dengan beban yang ditumpu oleh  top  table  seperti  halnya  dengan  Maximum  Equivalent  Stress (Kittur,  Ramachandran, Fegade, & Ragavendran, 2018) .

## Gambar 10. Grafik Total Deformation pada gaya 400N, 500N, dan 600N

## SIMPULAN
Hasil  analisis  simulasi stress  test  dan  total  deformation  pada  desain  Meja  Workshop Industrial Modern sesuai dengan pembebanan yang sudah ditentukan, tegangan dan perubahan bentuk Meja Workshop Industrial Modern maksimum selalu berada pada kaki meja. Oleh karena itu, dilakukan re-desain sehingga hasilnya dapat terlihat pada gambar 9 dan 10. Hasil re-desain tersebut telah dilakukan uji yang sama dan tidak ada perubahan bentuk dan cracking sehingga desain baru tersebut telah memenuhi faktor kekuatan.
Aplikasi ANSYS 18.1 diharapkan dapat menjadi rujukan dalam pengujian desain khususnya desain furnitur melalui simulasi uji stress dan deformation. Metode finite element analysis yang tersedia dalam program ini sangat membantu untuk memprediksi kekuatan suatu desain furnitur tersebut tanpa melakukan pengujian destruction.

## DAFTAR PUSTAKA
Almer, R., Syam, B., Isranuri, I., Sabri, M., Marragi, M., & Abda, S. (2016). Simulasi Statik Dan Dinamik Parking Bumper Redesain Menggunakan Software Ansys 12.0. Jurnal Dinamis , 4 (4).
Ariano, M., & Dagnino, A. (1996). An intelligent order entry and dynamic bill of materials system for manufacturing customized furniture. Computers & Electrical Engineering , 22 (1),
45 – 60.
Fahmi,  H.,  Eko,  N.,  &  Yuwono,  B.  (2022).  Analisis  Kekuatan  Poros  Pada  Rancangan  Pole Welding  Fixture  Machine  Untuk  Pengelasan  Tiang  H4-H13  Dengan  Metode  Finite Element Analysis. Prosiding Seminar Nasional Teknik Mesin , (1), 554 – 563. Kharola, A., Bansal,  G., Devli, D., Pandey, P., Kuriyal, R., & Avikal,  S. (2022). Design And Simulation Of Foldable Furniture In Ansys. Elementary Education Online , 20 (4), 4394. Kittur, J., Ramachandran, M., Fegade, V., & Ragavendran, U. (2018). Numerical Investigation of  Total  Deformation  Inroller  Bearing  using  Ansys  Analysis. International  Journal  of Mechanical and Production Engineering Research and Development (IJMPERD) , 51 – 58.
Kristianto, F. P., Fariz, N., Saputra, D., & Athirah, S. I. (2022). Framework for Furniture and Wood  Processing  Industry  Polytechnic  in  Era  Disruption  of  Covid-19. International Research Journal Of Business Studies , 14 (2), 107 – 117.
Mahalingam, T., & Chandima, D. P. (2016). Gap calculation method to minimize inductance drop  during  reflow  on  helical  wound  planar  power  inductors. 2016  Manufacturing  & Industrial Engineering Symposium (MIES) , 1 – 6. IEEE.
Pawar, P., Ballav, R., & Kumar, A. (2016). Finite element method broach tool drilling analysis using explicit dynamics ansys. International Journal of Modern Manufacturing Technologies ,
8 (2), 54 – 60.
Raafat,  E.,  Nassef, A.,  El-hadek,  M., &  El-Megharbel,  A.  (2019).  Fatigue and  thermal  stress analysis of submerged steel pipes using ANSYS software. Ocean Engineering , 193 , 106574. Singh,  L.,  Rawat,  S.  S., Hasan,  T.,  &  Kumar, U.  (2015).  Finite  element  analysis  of  piston in ANSYS. International Journal of Modern Trends in Engineering and Research , 4 , 619 – 626. Supardi, S. (2020). Penyelenggaraan Praktik Industri di Politeknik Industri Furnitur Kendal di Era  Pandemi  Covid-19. Prosiding  Seminar  Nasional  Pascasarjana  (PROSNAMPAS) , 3 (1),
543 – 551.