OPTIMASI DESAIN BOOM EXCAVATOR KOMATSU PC288US-3 MENGGUNAKAN ELEMEN HINGGA DAN METODE TOPOLOGI

Abstract

Excavator adalah alat berat yang paling sering digunakan di bidang manufaktur, konstruksi, dan industri pertambangan. Struktur excavator terdiri dari tiga bagian utama: Struktur atas, undercarriage, dan attachment. Boom merupakan salah satu komponen utama excavator yang secara langsung dikenakan beban kerja, dan kekuatan strukturalnya secara langsung mempengaruhi keandalan dan kinerja excavator. Oleh karena itu penulis tertarik melakukan optimasi desain boom excavator menggunakan metode topologi untuk menghasilkan desain yang lebih ringan tanpa menghilangkan fungsi dari boom tersebut. Pada penelitian ini dilakukan optimasi pada boom excavator Komatsu PC288US-3. Mengidentifikasi jenis dan spesifikasi material yang dilakukan dengan mengambil acuan dari jurnal penelitian mengenai karakteristik material boom. Dalam hal ini digunakan material Hardox 400. Pembuatan desain boom excavator sesuai dengan pendekatan dari model aslinya menggunakan software Solidworks 2019. Pada penelitian ini dilakukan simulasi linear static untuk proses optimasi topologi. Hasil yang didapat setelah dilakukan optimasi topologi yaitu tegangan von misses maksimum pada variasi 1 bernilai 984.2 MPa, sedangkan pada variasi 2 bernilai 983.4 MPa. Karena kekuatan luluh material adalah 1000 MPa (Hardox 400) dapat disimpulkan bahwa nilai von misses pada kedua desain dapat dinyatakan aman. Dari hasil optimasi topologi  didapatkan pengurangan massa sebesar 298.7 kg untuk variabel desain pertama dan 256.17 kg untuk variabel  desain kedua, sehingga dapat menekan biaya produksi.