Optimasi Desain Bucket Tooth Excavator Jenis Verona PC200 Menggunakan Optimasi Topologi dan Metode Elemen Hingga

Abstract

Excavator merupakan alat berat yang biasanya digunakan untuk menggali tanah, membelah batu, membongkar jalan atau merobohkan bangunan. Salah satu komponen yang berperan dalam fungsi tersebut adalah bucket tooth. Pada penelitian ini membahas tentang perancangan optimasi bucket tooth yang ada di pasaran untuk menghasilkan desain yang lebih ringan tetapi tetap mempertahankan kekuatannya, bucket tooth tersebut adalah Verona PC200. Proses optimasi pada bucket tooth menerapkan konsep optimasi topologi. Metode yang dilakukan meliputi penentuan jenis material yang dipakai dengan berbagai pengujian yaitu uji komposisi, uji mikrografi dan uji kekerasan. Kemudian dilakukan analisis linear statik menggunakan metode elemen hingga untuk melihat tegangan maksimum yang terjadi pada bucket tooth, besarnya nilai tegangan Von-mises sebesar 403,81 MPa. Selanjutnya dilakukan optimasi topologi dengan memilih beberapa variasi area desain yang menghasilkan reduksi massa dalam variasi pertama sebesar 0,72 kg dan pada variasi kedua 1,49 kg. Reduksi massa tersebut menyebabkan perubahan tegangan yang terjadi pada bucket tooth menjadi 451,8 MPa pada variasi pertama, dan 458,6 MPa pada variasi kedua, namun tegangan tersebut masih dalam kondisi aman.