Indonesia merupakan negara yang kaya akan sumber daya alam, salah
satunya adalah ijuk dari pohon aren. Namun, pemanfaatannya sebagai
bahan atap rumah mulai ditinggalkan karena dianggap kurang efektif dan
mudah bocor akibat pemasangan yang tidak padat. Di sisi lain, limbah
plastik jenis HDPE terus meningkat dan menjadi salah satu penyumbang
pencemaran lingkungan terbesar. Penelitian ini dilakukan untuk
merancang dan menguji mesin pembuat atap yang memadukan serat ijuk
aren sebagai bahan utama dan limbah plastik HDPE sebagai pengikat,
sehingga menghasilkan produk yang ramah lingkungan dan bernilai
ekonomis. Proses perancangan dilakukan menggunakan perangkat lunak
SolidWorks untuk memodelkan dan menganalisis kekuatan struktur serta
distribusi temperatur pada sistem pemanas. Simulasi menunjukkan bahwa
tegangan maksimum yang terjadi pada rangka desain sebesar 5,461e+05
N/m2 dan rangka aktual sebesar 4,069e+05 N/m2
, masih jauh di bawah
yield strength material sebesar 2,206e+08 N/m2
, menandakan bahwa
struktur cukup aman. Displacement maksimum pada simulasi desain
sebesar 1,310e-02 mm lebih besar dari hasil simulasi aktual yaitu 6,676e-
03 mm dan strain maksimum pada simulasi desain sebesar 1,564e-06
lebih besar dari hasil simulasi aktual yaitu 9,687e-07 membuktikan
stabilitas struktural yang baik. Hasil simulasi termal pada aktual
menjadikan panas pada tabung menjadi merata dan maksimal dengan
menggunakan daya heater pada pipa 3000 w dan heater pada nozzle 600
w daripada hasil simulasi desain yang menggunakan 1 heater saja. Hasil
pengujian kapasitas mesin ini didapatkan bahwa sekali produksi atap
memakan waktu total 54,25 menit dengan mengkonsumsi energi
listriknya sebesar 1,89875 kWh. Secara keseluruhan, mesin yang
dirancang berhasil berfungsi secara optimal untuk memproduksi atap
berbahan ijuk aren dengan pengikat plastik HDPE. Desain mekanik mesin
terbukti kuat dan efisien dalam penggunaan energi, serta mampu
memberikan solusi terhadap isu lingkungan dan ketahanan material atap
secara bersamaan.
Kata Kunci: Perancangan Mesin, Ijuk Aren, Plastik HDPE, Simulasi
SolidWorks.