Simulasi Uji Ketahanan dan Safety Factor Material S45C Terhadap Pressure pada Clamp dalam Jig and fixture Soldering Kombinasi Menggunakan SolidWorks

Abstract

Perkembangan industri manufaktur menuntut proses produksi yang semakin efisien, presisi, dan andal. Salah satu upaya untuk mendukung kebutuhan tersebut adalah penerapan jig and fixture sebagai alat bantu produksi. Pada jig soldering kombinasi, komponen clamp berperan menjaga kestabilan benda kerja selama proses penyolderan, sehingga diperlukan material yang memiliki kekuatan mekanis dan ketahanan terhadap pembebanan berulang. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi kelayakan material S45C sebagai material clamp pada jig soldering kombinasi melalui simulasi numerik menggunakan SolidWorks Simulation dengan metode Finite Element Analysis (FEA). Simulasi dilakukan dengan pembebanan sebesar 19,62 N untuk menganalisis distribusi tegangan von mises, displacement, factor of safety, serta ketahanan lelah (fatigue) berdasarkan damage plot dan life plot. Hasil simulasi menunjukkan tegangan von mises maksimum sebesar 76,830 MPa, displacement maksimum 0,137 mm, dan factor of safety minimum 6,898, sehingga komponen masih berada di bawah batas luluh material dan dinyatakan aman terhadap pembebanan statis. Analisis fatigue menghasilkan nilai damage plot sebesar 0,010 serta umur lelah (fatigue life) mencapai 99.999.997.952 siklus, jauh melebihi kebutuhan operasional sebesar 324.000 siklus selama lima tahun penggunaan. Berdasarkan hasil tersebut, material S45C dinilai layak digunakan sebagai material clamp pada jig soldering kombinasi karena mampu memberikan tingkat keamanan yang tinggi terhadap pembebanan statis maupun berulang. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi acuan dalam pemilihan material serta pengembangan desain clamp yang aman, andal, dan memiliki umur pakai yang panjang pada aplikasi manufaktur.