4BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangProses penambangan batubara di wilayah Kalimantan Timur menggunakan metode penambangan tambang terbuka tepatnya metode open pit mining, secara umum metode ini dapat dikelompokkan menjadi kegiatan pengupasan tanah penutup atau overburden dan kegiatan penambangan batubara. Pada kegiatan pengupasan tanah penutup atau overburden digunakan alat berat gali muat yang berukuran besar sedangkan dalam pengambilan batubara digunakan alat yang lebih kecil. Alat gali muat sangat memiliki andil yang besar dalam produksi suatu proses penambangan walaupun terdapat faktor-faktor lainnya yang berpengaruh, seperti jenis alat angkut yang digunakan.Kegiatan pengupasan tanah penutup atau overburden menggunakan alat gali muat berukuran besar yaitu hydraulic excavator. Salah satu alat gali muat yang digunakan adalah hydraulic excavator Hitachi EX2500. Selain tanah penutup atau overburden, hydraulic excavator ini juga dapat digunakan untuk pengambilan top soil yang memiliki ketebalan sekitar 1 sampai 5 meter, sehingga pengambilan dapat dilakukan secara cepat. Namun pengambilan top soil biasanya menggunakan hydraulic excavator yang berukuran lebih kecil untuk mengurangi kemungkinan material lainnya ikut terambil. Ukuran yang umum atau yang biasa digunakan dalam penilaian suatu kinerja excavator yang bekerja untuk menggali material, baik overburden ataupun material lainnya adalah produktivitas dari excavator. Produktivitas didefinisikan sebagai suatu kemampuan seberapa banyak material yang dapat digali oleh excavator tersebut dalam satuan waktu tertentu. Produktivitas excavator dipengaruhi oleh berbagai hal, baik yang berasal dari dalam excavator seperti cara atau kondisi kerja dan kondisi unit excavator itu sendiri, maupun dari luar yang biasanya berasal dari kondisi lapangan tempat excavator tersebut bekerja. Dikarenakan salah satu faktor yang mempengaruhi produktivitas adalah kondisi unit excavator, maka pada penelitian ini akan dihitung beban, gaya dan tegangan yang bekerja di komponen arm unit hydraulic excavator Hitachi EX2500 pada kondisi kerja overload bucket dan menentukan apakah komponen arm mampu dan aman menerima tegangan tersebut.Diketahui, kapasitas maksimum bucket sesuai standar pabrikan adalah 27 ton, dimana angka tersebut didapat dari hasil perkalian volume bucket yaitu 15 m3 dengan berat jenis material (material density) yaitu 1.800 kg/m3. Tetapi pada kondisi aktual, bucket mengalami overload dengan naiknya volume bucket menjadi 16,5 m3 dan berat jenis material yang diangkat yaitu 2.300 kg/m3, sehingga kapasitas muatan naik mencapai 37,95 ton. Oleh sebab itu, perlu dilakukan perhitungan kekuatan arm untuk menahan bucket pada kondisi kerja overload. Berdasarkan latar belakang inilah maka dilakukan perhitungan dan penelitian skripsi dengan judul Analisa Kekuatan Komponen Arm Pada Unit Hydraulic Excavator Hitachi EX2500.

1.2 Rumusan MasalahRumusan masalah pada skripsi ini adalah sebagai berikut :1. Berapa besarnya gaya yang terjadi pada komponen arm saat kondisi pembebanan normal dan overload pada bucket ?2. Berapa besarnya tegangan yang terjadi pada komponen arm saat kondisi pembebanan normal dan overload pada bucket ?3. Apakah material pada komponen arm mampu dan aman menahan bucket pada saat kondisi pembebanan overload ?

1.3 Tujuan PenelitianTujuan penelitian skripsi adalah sebagai berikut :1. Menentukan besarnya gaya di komponen arm pada saat kondisi pembebanan standar dan pembebanan overload pada bucket.2. Menentukan besarnya tegangan di komponen arm pada saat kondisi pembebanan standar dan pembebanan overload pada bucket.3. Menentukan kekuatan atau kemampuan material komponen arm, apakah mampu dan aman saat kondisi kerja overload pada bucket.

1.4 Batasan MasalahAdapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :1. Penelitian difokuskan pada unit hydraulic excavator Hitachi EX2500 tipe backhoe.2. Analisa dan perhitungan difokuskan pada proses pengangkatan material atau beban muatan.3. Perhitungan dilakukan dengan nilai kapasitas maksimum bucket sesuai standar pabrikan yaitu 27 ton dan kapasitas overload pada bucket mencapai 37,95 ton.4. Komponen arm yang dianalisa adalah hydraulic cylinder bracket arm, front hydraulic cylinder pivot dan bushing slider bracket.5. Material arm menggunakan structural steel SS400 dengan tegangan ijin material 205-245 N/mm2 dan high tensile steel 590 dengan tegangan ijin 500-515 N/mm2.6. Spesifikasi dimensi, massa komponen dan lain-lain yang digunakan dalam perhitungan sesuai dengan spesifikasi yang ada pada operational manual dan service specifications unit excavator Hitachi EX2500.

1.5 Manfaat PenulisanManfaat penulisan yang diharapkan dalam skripsi ini adalah :1. Manfaat bagi penulis.Dapat menerapkan ilmu pengetahuan yang diperoleh di bangku perkuliahan untuk menyelesaikan perhitungan-perhitungan pada rumusan masalah skripsi.2. Manfaat bagi kalangan akademik.Diharapkan penyusunan skripsi ini nantinya dapat dijadikan sebagai bahan studi perbandingan yang berhubungan dengan analisa kekuatan komponen arm pada excavator, serta sebagai bahan pertimbangan untuk penelitian maupun pengembangan skripsi ini lebih lanjut.3. Manfaat bagi masyarakat.Diharapkan penyusunan skripsi ini dapat bermanfaat sebagai pengetahuan bagi masyarakat umum dan dapat dipertimbangkan pengembangannya.

1.6 Sistematika PenulisanSistematika penulisan skripsi terdiri dari lima bab, antara lain :1. Bab I Pendahuluan, terdiri dari latar belakang, masalah, tujuan penulisan, batasan masalah, manfaat penulisan serta sistematika penulisan skripsi. Sehingga dapat memberi gambaran secara umum pokok pikiran dan permasalahan dari skripsi ini.2. Bab II Tinjauan Pustaka, terdiri dari dasar teori yang bersumber dari brosur, buku, jurnal, ataupun internet yang dapat digunakan dan membantu dalam pembahasan yang akan dikemukakan.3. Bab III Metodologi Penelitian, berisi tentang waktu dan tempat penelitian, objek dan proses penelitian, variabel penelitian serta diagram alur penelitian yang dilakukan.4. Bab IV Analisa Data dan Pembahasan, berisi hasil analisa data dan perhitungan yang dilakukan beserta pembahasannya.5. Bab V Penutup, terdiri dari kesimpulan hasil penelitian serta saran, baik didalam penelitian maupun untuk pengembangan penelitian selanjutnya.1