Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan salah satu limbah biomassa
terbesar dari industri kelapa sawit yang berpotensi tinggi dimanfaatkan sebagai
bahan baku komposit ramah lingkungan dengan nilai tambah yang signifikan. Agar
dapat dimanfaatkan secara optimal, permukaan TKKS perlu dimodifikasi sehingga
memiliki sifat adhesi yang lebih baik, salah satunya melalui perlakuan dengan
mesin plasma. Penelitian ini difokuskan pada perancangan rangka mesin plasma
yang memiliki kekuatan, kestabilan, dan efisiensi material yang memadai untuk
mendukung proses pengolahan TKKS. Analisis struktural dilakukan dengan
perhitungan manual dan simulasi metode elemen hingga (FEM) untuk
mengevaluasi ketahanan rangka terhadap beban operasional sebesar 73 kg (715,4
N). Tiga variasi rancangan dengan material berbeda, yaitu aluminium 6063-T1,
galvanis steel, dan S235JRH, dianalisis berdasarkan parameter tegangan
maksimum, deformasi, serta faktor keamanan. Hasil penelitian menunjukkan
bahwa material S235JRH merupakan pilihan paling sesuai karena mampu menahan
tegangan maksimum sebesar 24,9 MPa dan deformasi 0,171 mm, yang nilainya
jauh di bawah batas luluh material. Dengan demikian, rangka mesin plasma yang
dirancang terbukti aman, memiliki faktor keamanan tinggi, efisien dalam
penggunaan material, serta layak diterapkan untuk mendukung pemanfaatan TKKS
sebagai bahan komposit ramah lingkungan.
Kata Kunci : Tandan kosong kelapa sawit, metode elemen hingga, rangka mesin,
analisis struktur, S235JRH.