DESAIN DAN ANALISIS KEKUATAN RANGKA ALAT FERMENTASI BIJI KAKAO MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

Proses fermentasi biji kakao di Kabupaten Berau oleh para petani masih dilakukan secara tradisional. Metode ini menggunakan kotak fermentasi berbahan kayu yang berpotensi menyebabkan kontaminasi akibat korosi dari paku atau material lainnya, sehingga berdampak pada keamanan dan kualitas biji kakao yang dihasilkan. Kebutuhan akan teknologi fermentasi yang lebih efisien mendorong pengembangan desain rangka fermentasi yang kuat dan aman. Oleh karena itu, diperlukan inovasi teknologi tepat guna berupa alat fermentasi biji kakao yang lebih aman, tahan lama, dan efisien. Penelitian ini bertujuan untuk mendesain alat fermentasi berbasis logam yang optimal serta menganalisis kekuatan struktur rangkanya menggunakan metode elemen hingga Finite Element Method (FEA). Metode penelitian meliputi studi literatur, pemodelan 3D menggunakan perangkat lunak Autodesk Inventor 2024, dan simulasi tegangan struktur terhadap pembebanan statis sebesar 637 N. Material rangka yang digunakan adalah baja ASTM A36, dengan dua tipe profil, yaitu profil L dan profil U. Hasil simulasi menunjukkan bahwa profil U menghasilkan tegangan maksimum (Von Mises Stress) sebesar 3,27718 MPa dan deformasi maksimum sebesar 0,00547354 mm, sedangkan profil L menghasilkan tegangan maksimum sebesar 14,7983 MPa dan deformasi sebesar 0,209484 mm. Selisih tegangan antara keduanya adalah 11,52112 MPa dan selisih deformasi sebesar 0,203936646 mm. Kedua profil menunjukkan nilai faktor keamanan sebesar 15 yang berarti struktur berada jauh di atas ambang batas aman. Berdasarkan hasil tersebut, profil U dinilai lebih optimal karena memberikan nilai tegangan dan deformasi yang lebih rendah, serta memberikan efisiensi struktur tanpa mengurangi kekuatan. Kesimpulannya, desain alat fermentasi yang dirancang terbukti aman, kuat, dan dapat menggantikan metode fermentasi tradisional secara teknis.

Kata Kunci: Alat Fermentasi Biji Kakao, Analisis Elemen Hingga, ASTM A36, Autodesk Inventor 2024, Struktur Rangka