Implementasi Optimasi Topologi dalam Perencanaan Komponen Penunjang Manipulator pada Robot Penanganan Benda Berbahaya

Sari

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan dan mengoptimalkan desain pada salah satu komponen penunjang pada manipulator robot kendali jarak jauh untuk penanganan objek berbahaya. Dalam penelitian ini, digunakan perangkat lunak CAD (Computer-Aided Design) dan CAE (Computer-Aided Engineering) untuk merancang dan menganalisis geometri bracket servo. Geometri awal dianalisis menggunakan material Poly-Lactic Acid (PLA) dengan mempertimbangkan kondisi batas berupa torsi maksimum yang dapat dikeluarkan oleh servo yang digunakan. Hasil analisis awal menunjukkan tegangan maksimal sebesar 3,936 MPa dan deformasi maksimal sebesar 0,062 mm. Proses optimasi topologi dilakukan untuk mereduksi area yang tidak mengalami tegangan besar, menghasilkan geometri baru dengan volume dan massa yang lebih rendah. Setelah optimasi, volume geometri berkurang sebesar 17,5% dan massa berkurang dari 97,213 g menjadi 81,776 g. Analisis lanjutan menunjukkan tegangan maksimal sebesar 3,881 MPa dan deformasi maksimal sebesar 0,09 mm, dengan penurunan tegangan maksimal sebesar 2% dan peningkatan deformasi sebesar 45%. Meskipun terjadi peningkatan deformasi, geometri baru tetap aman dengan faktor keamanan sebesar 18.