Meningkatnya luas areal perkebunan kelapa sawit berdampak pada meningkatnya limbah perkebunan yang dihasilkan, salah satunya brondol sawit dan berdampak positif terdapat perkembangan teknologi pengolahan limbah sawit. Mesin pencacah brondol sawit sebagai salah satu pendukung produksi pakan ternak mampu menghasilkan cacahan dengan dimensi serat dan bungkil yang layak untuk pakan ternak. Namun jenis ternak menuntut dimensi cacahan serat dan bungkil yang bervariasi pula. Tujuan penelitian ini adalah penyelesaian yang lebih efektif dari proyek ‘Desain dan Analisis Sistem Pencacah Brondol Sawit dengan Variasi Ketebalan Spacer Cutter Produk 3D FDM’. Proses desain suatu komponen mesin harus memperhitungkan tegangan dan deformasi yang terjadi sehingga dapat diketahui apakah komponen yang didesain memiliki kualitas yang baik atau tidak. Lima langkah proses pemecahan masalah adalah sebagai berikut: 1) Tentukan persyaratan, 2) Kumpulkan/analisis informasi, 3) Kembangkan beberapa opsi, 4) Pilih opsi terbaik, dan 5) Implementasikan desain. Simulasi desain dan analisis dilakukan pada komponen poros pencacah, spacer cutter, dan pegas tekan. Dari hasil simulasi diperoleh data desain poros pencacah mengunakan bahan baja, dimensi Æ20mm/ Æ16mm, dan beban merata w= 0,24 N/mm. Analisis tegangan bending maksimum sB= 1,847 MPa, tegangan torsi t = 0,103 MPa, dan defleksi fmax = 4,201 microm. Desain komponen spacer cutter mengunakan bahan ABS, dimensi Æ70mm/ Æ20mm dengan variasi ketebalan 10-15 mm, dan beban tekan F= 100 N. Analisis Von Mases Stress sebesar 0,0319665 MPa dan displacement maksimum 0,0000713021 mm. Desain komponen pegas tekan mengunakan bahan baja karbon, dimensi kawat 2 mm, diameter dalam 20 mm, dan panjang 100 mm. Analisis pemeriksaan pegas bernilai positif.