OPTIMASI DESAIN TOPOLOGI STRUKTUR BOOM EXCAVATOR CAT 374D L DENGAN MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA

Abstract

Salah satu jenis alat berat yang terbuat dari mesin di atas roda khusus yang dilengkapi dengan arm, boom dan bucket merupakan excavator. Excavator dipergunakan untuk menggali atau mengangkut suatu material seperti tanah, batubara, pasir, dan lain-lain. Pada excavataor terdapat satu komponen yang berperan penting dalam fungsinya tersebut adalah boom. Penelitian kali ini membahas mengenai perancangan optimasi pada  boom yang menghasilkan suatu desain dengan mengurangi berat tetapi tetap mempertahankan kekuatannya, boom yang digunaan merupakan Caterpilar 374D L. Optimasi pada boom menerapkan konsep optimasi berupa optimasi topologi. Metode yang dilakukan menggunakan analisis linear static dengan penerapan metode elemen hingga sehingga tegangan maksimum yang terjadi pada boom dapat diketahui . Untuk menentukan besar tegangan von mises dilakukan dengan 3 variasi yaitu posisi jangkauan tinggi maksimum, jangkauan datar maksimum, dan jangkauan kedalaman maksimum. Von Mises tersebesar 470,5 MPa pada posisi jangkauan tinggi maksimum. Proses optimasi topologi, pertama dengan memilih variasi area desain kemudian di ambil 2 variasi desain. Hasil yang didapat setelah dilakukan optimasi topologi yaitu tegangan maksimum vonmises pada variasi 1 sebesar 473,9 MPa, sedangkan untuk variasi 2 sebesar 478,7 MPa. Setelah di optimasi didapatkan boom dengan reduksi massa dalam variasi pertama sebesar 193 kg dan pada variasi kedua 214 kg.