Optimasi Topologi Arm Excavator CAT 320D Menggunakan Solidworks

Abstrak

Pengerjaan penggalian dalam skala yang besar dibutuhkan alat berat jenis excavator. Salah satu komponen utama pada excavator adalah arm. Input gaya pembebanan ditentukan dengan cara menghitung kesetimbangan benda tegar dari gaya pada ujung bucket saat penggalian. Hasil gaya dari perhitungan digunakan sebagai input pada analisis dengan menggunakan perangkat lunak Solidworks. Variasi analisis dengan beberapa posisi penggalian yaitu, posisi 1 (terdalam), posisi 2 (jangkauan terjauh di permukaan tanah), dan posisi 3 (tertinggi). Hasil analisiss statik pada posisi 3 memiliki tegangan von mises paling besar dari posisi lainnya yaitu sebesar 448,756 MPa. Simpangan terbesar dialami pada posisi 3 sebesar 5,956 mm. Optimasi desain dilakukan saat posisi 3 dengan reduksi massa sebesar 15%, sehingga massa arm berkurang menjadi 3.516,650 kg dari desain awal sebesar 4.161,720 kg dan tegangan maksimum yang terjadi setelah optimasi naik menjadi 467,869 MPa. Pengurangan massa dilakukan dengan menghilangkan elemen yang mengalami tegangan cukup rendah dibandingkan bagian lain, sehingga kekuatan komponen masih terjamin.