bab i failure analisis baut gearbox

8/15/2019 BAB I Failure Analisis baut gearbox

1/4

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 LATAR BELAKANG

Analisis kegagalan merupakan metode investigasi secara sistematis untuk

mencari penyebab mekanisme kegagalan suatu komponen/peralatan. Serta memberikan

rekomendasi atau menawarkan solusi untuk mengatasi masalah yang timbul. Analisis

kegagalan selanjutnya dapat digunakan sebagai umpan-balik untuk memperbaiki desain

teknik, prosedur operasi, program perawatan ataupun perencanaan kualitas, sehingga

ongkos produksi/operasi dapat ditekan.

Pada bidang transportasi khususnya kereta rel diesel elektrik ( !"#$ sering

terjadi adanya komponen yang mengalami kegagalan. Salah satunya adalah baut

pengikat traksi motor pada lokomoti% diesel. &aut ini ber%ungsi sebagai pengikat

gearbox dengan traksi motor. "imana %ungsi gearbox sebagai pelindung dan pengaman

roda gigi penggerak lokomoti% ( Bull gear $ dan roda gigi pinion ( Pinion gear $ traksi

motor sekaligus sebagai tempat menampung minyak pelumas roda gigi tersebut.

egagalan suatu material hampir selalu tidak diinginkan karena beberapa alasan.

'ermasuk kehidupan manusia yang berada dalam bahaya, kerugian ekonomi, dan

inter%erensi dengan ketersediaan produk dan jasa. eskipun penyebab kegagalan dan

perilaku bahan dapat diketahui, pencegahan kegagalan sulit sebagai jaminan. Penyebab

biasanya adalah pemilihan dan pengolahan bahan yang tidak tepat dan desain komponen

yang tidak memadai atau penyalahgunaannya )*+.

Sandro gri a, arcio #rick , dalam penelitiannya mengevaluasi e%ek dari

panjang baut pada perilaku kelelahan sendi dengan stud bolt yang digunakan dalam

perakitan rumah kompresor gas untuk polyethylene polimerisasi. &aut yang digunakan

adalah 01 kelas 2.2. ekuatan kelelahan meningkat dengan meningkatnya panjang

stud bolt . etode yang digunakan antara lain Mechanical and microstructure

characterization. 3raktur datar dengan ditandai beachmarks yang diikuti oleh %raktur

akhir adalah %itur khas kelelahan. &aut ini juga mengalami tempering sehingga struktur

mikro bagian luar berbentuk martensit. "alam studi ini menerangkan bahwa

meningkatkan panjang baut untuk torsi pengencangan yang sama cenderung

1


2/4

2

meningkatkan kekuatan kelelahan. "an analisis %raktur menunjukkan aspek propagasi

kelelahan nukleasi di beberapa titik di sepanjang perimeter dari satu thread root ) +.

3ernando 4asanova, dalam jurnalnya membahas tentang kegagalan baut yang

mengikat draft tube dari turbin 56 7 3rancis. &aut terbuat dari bahan baja A8S8 * 9

dan di quenching dari suhu 2 9 94 dan tempered pada suhu 6 9 9 4. etode yang

digunakan yaitu pengamatan visual, pengukuran tegangan, analisa kekuatan fatigue .

"ari hasil perhitungan menunjukan nilai safety factor sebesar *, 2 dan dianggap masih

bisa bekerja pada siklus yang tak terbatas. Pengukuran stress mengungkapkan bahwa

getaran dan variasi luasan stress paling kuat hadir ketika mesin beroperasi pada

kekuatan di bawah 29 7. Permukaan patahan mengungkapkan bahwa mekanisme

kegagalan adalah kelelahan siklus dan dalam banyak kasus retak dimulai pada akar

ulir)1+.

.'. ilan dan ". Spinelli dalam jurnalnya menjelaskan tentang baut baja

pengunci SA# 1 9 yang digunakan untuk merakit rumah peredam kecepatan dan retak

terjadi beberapa jam setelah beroperasi. Analisa micrographic dan makrografis , teknik

pemindaian mikroskop elektron, uji tarik, uji impact , dan pengujian kekerasan

digunakan sepenuhnya untuk mengetahui ciri komponen dan material propertis.

Perhitungan tegangan dilakukan menggunakan analisis Neuber dan Analisis #lemen

:ingga dan hasilnya dibandingkan. :asil dari uji komposisi menunjukan unsur yang

terkandung pada baut yang patah sama seperti spesi%ikasi bahan. 4elah bernukleus pada

akar ulir terlahir karena kombinasi dari tekanan tinggi lokal di wilayah tersebut, cacat

permukaan, tidak keseragaman ulir dan ketangguhan yang rendah pada material. Setelah

nukleasi , retak disebarkan oleh kelelahan sampai terjadi kegagalan ) +.

&erdasarkan penelitian-penelitian yang sudah dilakukan, ketersediaan material

uji serta kelengkapan data yang ada maka dapat dijadikan sebagai acuan dalam

penelitian ini. 'ujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui penyebab kegagalan

dari baut gearbox dengan melakukan perhitungan pembebanan, pengujian metalogra%i,

pengujian mikrogra%i, serta uji kekerasan yang nantinya akan dibandingkan dengan

standar SA# ; 5 medium carbon grade 6.


3/4

3

1.2 TUJUAN

Adapun tujuan yang ingin diperoleh penulis dengan mengajukan judul tugas

akhir < Analisis egagalan &aut Pengikat Gearbox pada =okomoti% ereta !el "iesel

#lektrik ( !"#$ ” adalah sebagai berikut>*. "apat menganalisa penyebab kegagalan dari material uji.

. emberikan rekomendasi agar kegagalan tidak terulang kembali.

1.3 BATASAN MASALAH

Agar tujuan yang ingin dicapai dengan maksimal dalam penelitian ini, maka

lingkup pembahasan adalah sebagai berikut>

*. aterial benda uji !" #$%& Medium 'arbon teel Grade (

. &enda uji berbentuk baut dengan dimensi tertentu.

1. &aut ber%ungsi sebagai pengikat gearbox dengan traksi motor pada lokomoti%

ereta !el "iesel #lektrik ( !"#$.

. Pengujian kekerasan berdasarkan standar AS' #-*2 > ? tandard )est Methods

for *ock+ell ,ardness and *ock+ell uperficial ,ardness of Metallic

Materials

*. Studi pustakaStudi pustaka adalah suatu metode yang dipergunakan dalam penelitian ilmiah

yang dilakukan dengan meringkas beberapa pustaka yang berkaitan dengan

Analisa egagalan dilihat dari aspek tegangan, kondisi pemakaian dan %aktor-%aktor lain yang mempengaruhi terjadinya kegagalan pada komponen.

. &imbingan&imbingan bertujuan untuk mendapatkan tambahan pengetahuan dan masukan

dari dosen pembimbing serta koreksi terhadap kesalahan @ kesalahan yang

terjadi dalam pengerjaan tugas akhir ini.

1. PengujianPengujian yang dilakukan antara lain uji kekerasan dengan menggunakan

standar pengujian AS' #-*2, uji komposisi dan metalogra%i.


4/4

4

. Analisaenganalisa hubungan antara perlakuan pembebanan, jenis patahan, komposisi

kimia, uji kekerasan serta hasil uji metalogra%i.6. esimpulan

ntuk menyimpulkan hasil analisa yang telah dilakukan.

1.5 SISTEMATIKA PENULISAN

Sistematika dalam penyusunan laporan tugas akhir ini diawali dengan &ab 8

mengenai pendahuluan, bab ini berisi tentang latar belakang dan alasan melakukan

penelitian ini, tujuan penulisan, batasan masalah, metode penelitian dan sistematika

dalam penulisan. emudian &ab 88 adalah dasar teori, yang berisikan berbagai landasan

teori yang berkaitan dengan penelitian, baik dari spesi%ikasi material, teori tentang

analisa tegangan dan teori mengenai pengujian-pengujian yang dilakukan seperti uji

kandungan logam dan struktur mikro. &ab 888 adalah metode penelitian, yang berisikan

tentang tahap-tahap yang dilakukan dalam penelitian, disajikan berupa diagram alir. &ab

8B adalah pengolahan data, yang berisikan tentang data-data hasil pengujian dan analisa

data berdasarkan teori yang ada. &ab B adalah kesimpulan dan saran, bab ini berisi

tentang kesimpulan yang dapat diambil dari penelitian yang telah dilakukan, dan saran-

saran yang yang bisa diberikan agar penelitian selanjutnya dapat lebih baik lagi.Selanjutnya adalah da%tar pustaka yang berisikan penomoran re%erensi-re%erensi

yang dipakai dalam penelitian, dan lampiran yang berisikan in%ormasi tambahan yang

berkaitan dan dibutuhkan dalam penulisan.

bab i failure analisis baut gearbox

Documents