OPTIMASI DESAIN DAN ANALISIS TEGANGAN BUCKET EXCAVATOR CAT 390F L MENGGUNAKAN METODE TOPOLOGI DAN ELEMEN HINGGA

Abstract

Excavator hidrolik memiliki variasi Bucket yang dapat digunakan sesuai kepentingan suatu proyek. Bucket Excavator harus cukup kuat untuk bekerja dengan andal dalam kondisi kerja yang berat. Biasanya Bucket Excavator bekerja di bawah gerakan siklik selama proses penggalian. Karena sifat pekerjaan yang berulang ini, tegangan siklik dapat terjadi pada beberapa bagian Excavator. Optimasi dilakukan dengan pemodelan Bucket dan menganalisis tegangan Bucket menggunakan metode elemen hingga kemudian pengoptimasian menggunakan metode topologi. Hasil penelitian didapatkan distribusi gaya yang berpengaruh pada Bucket excavator yang ada pada ujung  Bucket teeth ( A₄),  idler point ( A₁₁) dan Hinge point ( A₃). Nilai tegangan von mises pada jenis material ASTM-A36, AISI-1045, dan HARDOX-400 adalah 296,1 MPa, 291,7 MPa, dan 291,5 MPa. Nilai displacement pada jenis material ASTM-A36, AISI-1045, dan HARDOX-400 adalah 13,91 mm, 14,02 mm, 13,34 mm. Nilai safety factor pada jenis material ASTM-A36, AISI-1045, dan HARDOX-400 adalah 0,84, 1,06, dan 3,43. Setelah dilakukan optimasi topologi, didapatkan tegangan maksimum von mises pada variasi pertama 296, 2 MPa, sedangkan pada variasi kedua 293, 2 MPa. Nilai dari tegangan yang terjadi pada kedua desain dapat dinyatakan aman. Didapatkan juga penurunan massa pada desain variabel pertama menjadi  4492, 48 kg dan pada desain variabel kedua 4532, 46 kg.