Design and thermo-mechanical analysis of a food packaging machine using ansys simulation - Rama Dani Eka Putra; Agus Nuramal (BKS-TM Indonesia, 2025)
Perancangan mesin pengemasan pangan membutuhkan analisis yang cermat terhadap pengaruh beban termal dan mekanik, mengingat kondisi operasi dapat menimbulkan konsentrasi panas serta tegangan yang berpotensi mempercepat kegagalan struktur. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis perilaku termo-mekanik mesin press pengemasan makanan menggunakan perangkat lunak ANSYS dengan pendekatan Finite Element Analysis (FEA). Simulasi dilakukan untuk mengevaluasi distribusi temperatur, deformasi akibat beban puntir, serta tegangan ekivalen Von-Mises pada rangka mesin. Hasil simulasi perpindahan panas menunjukkan bahwa suhu maksimum mencapai 85,34 °C setelah 120 detik, dengan distribusi panas yang terlokalisasi pada area sekitar poros tengah, sedangkan bagian rangka utama relatif stabil pada suhu 28 °C. Analisis deformasi memperlihatkan adanya perubahan dimensi lokal di sekitar pusat pemanasan, namun tidak menyebar secara signifikan ke seluruh struktur. Sementara itu, simulasi tegangan Von-Mises mengindikasikan tegangan maksimum sebesar 182,45 MPa pada bagian atas rangka, sedangkan bagian bawah hampir tidak menerima tegangan berarti. Temuan ini menunjukkan bahwa mesin memiliki titik kritis pada area tertentu yang rentan terhadap beban kombinasi termal dan mekanik. Penelitian ini memberikan kontribusi dalam pengembangan desain mesin pengemasan pangan yang lebih andal melalui identifikasi area rawan serta rekomendasi perbaikan struktur.