JURNAL TEKNIK ITS Vol. 9, No. 2, (2020) ISSN: 2337-3539 (2301-9271 Print) E297 Abstrak—Arm merupakan bagian excavator yang berfungsi sebagai penghubung antara bucket dengan boom. Salah satu bagian arm yang sering mengalami kerusakan terdapat pada penghubung antara arm dengan boom akibat tegangan tekan dan bending selama operasi pengangkatan dan penggalian. Pada bagian tersebut memiliki luas penampang yang kecil dibandingkan dengan body arm, sehingga mengalami stress paling besar. Pada penelitian ini dilakukan analisis kinematik dan dinamik pada excavator arm sehingga hasil simulasi mendekati kondisi operasi. Dimana kondisi operasi ditinjau dari boom, arm dan berujung pada bucket dari excavator yang dimodelkan menggunakan software 3D Modelling, kemudian di assembly dengan 3D model Excavator. Setelah itu, hasil perhitungan pembebanan akan disimulasikan dengan metode elemen hingga untuk mengetahui equivalent stress dan factor of safety. Dalam penelitian ini, excavator akan dikondisikan dalam dua kondisi (kondisi maksimal excavator bekerja) yaitu kondisi pertama dan kondisi kedua dengan variasi sudut θ3 adalah 293,09 o ; 279,7 o ; 266,32 o ; dan 252,93 o . Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai equivalent stress yang terjadi pada kondisi dua lebih besar daripada nilai equivalent stress yang terjadi pada kondisi satu. Dimana letak equivalent stress maksimum terjadi pada bagian penghubung antara arm dengan boom. Dari setiap kondisi yang diuji, terdapat dua posisi yang dinyatakan aman untuk dilakukan pengoperasian excavator terhadap tanah hard clay yaitu pada sudut θ3 sebesar 293,09 o dimana saat kondisi satu sudut θ2 sebesar 61,64 o dan sudut θ4 sebesar 253,58 o dan saat kondisi dua dimana sudut θ2 sebesar 356,28 o dan sudut θ4 sebesar 10 o . Kata Kunci—Arm, Equivalent Stress, Excavator, Factor of Safety, dan Kinematis. I. PENDAHULUAN ADA era globalisasi sekarang ini, dalam bidang Ilmu Pengetahuan dan Teknologi dapat dirasakan adanya suatu perkembangan yang pesat. Dalam melaksanakan proyek- proyek besar, Indonesia sebagai negara berkembang dituntut untuk lebih produktif dalam melaksanakan pembangunan, seperti pembangunan jalan-jalan tol, gedung pencakar langit, bandara udara, pertambangan, kehutanan, dan lain-lain. Maka diperlukan sebuah alat berat yang dapat mempersingkat waktu untuk penggalian, pengangkutan, perataan permukaan tanah, pemindahan material, dan lain-lain sehingga dalam pengerjaan proyek menjadi lebih cepat. Salah satu alat berat yang sering digunakan dalam pengerjaan proyek konstruksi disebut excavator. Dilihat dari strukturnya, excavator terdiri dari tiga bagian, yaitu upperstructure, front attachment, dan undercarriage. Salah satu bagian utama dari excavator adalah front attachment yang terdiri dari boom, arm, dan bucket. Penggunaan front attachment ini sangat krusial dalam melakukan pekerjaan yang dilakukan oleh excavator. Operator harus mengetahui cara yang benar dalam pengoperasian excavator agar excavator tidak mudah mengalami kerusakan. Pengoperasian alat berat yang tinggi membuat alat berat sering mengalami trouble yang mengakibatkan unit alat berat tidak bekerja secara maksimal. Perawatan alat berat harus dilakukan dengan baik dan terjadwal agar dapat digunakan dengan efektif dan efisien untuk memperkecil terjadinya breakdown. Selain itu, pemeliharan yang baik dapat mengurangi biaya operasional pada sebuah industri ataupun perusahaan yang menggunakan alat berat. Bagian excavator yang sering mengalami kerusakan adalah bucket, tetapi kerusakan juga terjadi pada bagian excavator arm. Kerusakan yang sering terjadi pada excavator arm terdapat pada penghubung antara arm dengan boom akibat tegangan tekan dan bending selama operasi pengangkatan dan penggalian. Pada bagian tersebut memiliki luas penampang yang kecil dibandingkan dengan body arm, sehingga mengalami stress paling besar. Pada penelitian ini terdapat beberapa penelitian terdahulu yang diambil sebagai acuan yang pertama, penelitian L. Pongsapan (2016) ini tentang arm pada excavator backhoe yang dianalisis kekuatan komponen arm ketika menahan bucket pada kondisi kerja overload dengan menghitung gaya dan tegangan pada kompomen-komponen arm [1]. Yang Analisis Kegagalan Excavator Arm pada Kondisi Operasi Hard Clay Soil Cendy Margaretha dan Julendra Bambang Ariatedja Departemen Teknik Mesin, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) e-mail: ariatedja@me.its.ac.id P Gambar 1. Kondisi maksimum 1. Gambar 2. Kondisi maksimum 2.