OPTIMASI DESAIN BUCKET EXCAVATOR PC200 MENGGUNAKAN METODE ELEMEN HINGGA - Yongkimandalan, Nicky; Pratama, Rafli Ersandi (Universitas Muria Kudus, 2025)
Bucket excavator merupakan komponen utama yang berperan penting dalam proses penggalian dan pemindahan material pada alat berat. Kinerja bucket sangat dipengaruhi oleh kekuatan struktur dan efisiensi massa, sehingga diperlukan optimasi desain yang tepat. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan desain bucket excavator Komatsu PC 200 dengan memanfaatkan Metode Elemen Hingga (Finite Element Method/FEM) untuk meningkatkan efisiensi dan faktor keamanan struktur. Proses simulasi dilakukan menggunakan perangkat lunak ANSYS Workbench dengan kondisi pembebanan berdasarkan standar Surface Vehicle Standards – Excavator and Backhoe Digging Forces (SAE J1179). Material body bucket diganti dari AISI 4140 menjadi AISI 4640, sedangkan material gigi bucket diganti dengan HARDOX 500 yang memiliki kekuatan luluh lebih tinggi. Hasil simulasi menunjukkan peningkatan tegangan maksimum dari 103,29 MPa menjadi 118,34 MPa, penurunan deformasi dari 7,034 mm menjadi 6,684 mm, dan peningkatan faktor keamanan dari 2,76 menjadi 2,763. Selain itu, terjadi reduksi massa bucket dari 7563 kg menjadi 6071,4 kg tanpa mengurangi kekuatan strukturnya. Hasil ini membuktikan bahwa pemilihan material yang tepat serta penerapan metode numerik FEM mampu menghasilkan desain bucket excavator yang lebih ringan, efisien, dan aman untuk digunakan dalam berbagai kondisi operasional.