Claim Missing Document
Check
Articles

ANALISIS KEGAGALAN COIL SPRING ATV-1A Alfian Hakim Dwi Atmaja; Sri Nugroho
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 2, No 4 (2014): VOLUME 2, NOMOR 4, OKTOBER 2014
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1031.79 KB)

Abstract

Analisa kegagalan adalah salah satu ilmu yang digunakan untuk menganalisa suatu komponen yang mengalami kegagalan atau failure dengan mencari akar penyebab kegagalannya (root causes of problems) dengan tujuan untuk memberikan rekomendasi penyebab kegagalan sehingga tidak terjadi kesalahan yang berulang. Pada penelitian ini telah dilakukan penelitian mengenai analisis kegagalan  pada sebuah coil spring  ATV-1A yang menggunakan material spring steel SAE 9254 M, coil spring  mengalami kegagalan pada saat dilakukan uji endurance pada 157000 siklus sebelum dilakukan assembly dengan komponen shock absorber lainya. Pada penelitian ini untuk mengetahui hasil penelitian dilakukan pengujian(a) uji visual dan uji mikroskop optic,(b) uji komposisi kimia, (c) uji kekerasan,dan (d) uji struktur mikro. Dari hasil eksperimental yang telah dilakukan,diketahui coil spring ATV-1A mengalami patah getas yang ditunjukkan dengan adanya permukaan patahan yang membentuk sudut 45° dan adanya v-mark “chevron” pada permukaan patahan. Sifat getas yang timbul pada material diakibatkan oleh kandungan karbon yang melebihi standar yang telah di tentukan. Sehingga menyebabkan material mempunyai sifat kuat namun lebih getas dari standar yang di tentukan
ANALISIS KEGAGALAN PIPA ELBOW 180° PADA FURNACE Gregorius Sasongko; Sri Nugroho
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 4, No 2 (2016): VOLUME 4, NOMOR 2, APRIL 2016
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (878.051 KB)

Abstract

Pipa dalam industri minyak dan gas berfungsi sebagai pendistribusi aliran minyak melalui proses pengolahan hingga menjadi minyak siap jual. Namun jika terjadi kegagalan pada komponen ini akan berakibat fatal pada perusahaan migas itu sendiri. Penelitian ini akan menjelaskan tentang analisis kegagalan pipa elbow 180o pada penggunaannya pada furnace yang baru beroperasi selama 2 tahun. Kegagalan ini menimbulkan adanya retakan pada bagian samping pipa elbow yang berhubungan langsung dengan api dari burner. Untuk mengetahui penyebab kegagalan tersebut dilakukan penelitian serta dilakukan investigasi dalam bentuk pengujian laboratorium yaitu pengukuran ketebalan dinding pipa, pengamatan visual, pengujian makrografi dan mikrografi. Dilakukan juga uji komposisi kimia, pengujian kekerasan dengan Rockwell dan Vickers, terakhir untuk menunjang hasil pengujian laboratorium dilakukan pengujian pada permukaan patahan dengan SEM (Scanning Electron Microscope) dan EDS (Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy). Terjadinya kegagalan karena fenomena decarburization pada permukaan pipa akibat suhu tinggi mengakibatkan nilai kekerasan yang rendah pada bagian permukaan material. Material tersebut memenuhi standar ASTM A234 WPB dari hasil uji komposisi kimia dan mikrografi. Patahan yang terjadi adalah patah lelah (fatigue fracture) berdasarkan hasil pengujian makrografi dan SEM karena terlihat ratchet marks dan microcrack yang diduga sebagai awal terjadi patahan (crack initiation). Patah lelah material disebabkan oleh thermal fatigue atau karena beban termal secara fluktuatif. Hasil pengukuran dinding pipa mengindikasikan umur pipa masih layak dan hasil uji EDS menunjukkan adanya korosi pada permukaan patahan dengan Oksigen (O) dan Besi Oksida (FeO) sebagai produk korosi.
ANALISIS KERUSAKAN PROSES PLATING PART FORK PIPE Haidar Akbarsyah; Sri Nugroho
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 2, No 4 (2014): VOLUME 2, NOMOR 4, OKTOBER 2014
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (672.584 KB)

Abstract

Nickel hard chrome plating merupakan teknik pelapisan dengan menggunakan dua jenis pelapisan yaitu nickel plating dan hard chrome plating. Teknik pelapisan ini akan menghasilkan daya tahan terhadapat karat ataupun keausan yang lebih baik. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis mekanisme cacat pada permukaan fork pipe serta memberikan rekomendasi untuk mengurangi timbulnya cacat. Penelitian ini menggunakan 30 sampel fork pipe yang mengalami cacat pada saat proses nickel hard chrome plating. Metodologi penelitian yang digunakan yaitu dengan melakukan pengujian SEM  (Scanning Electron Microscope) dan EDS (Energy Dispersive X-Ray Spectroscopy). SEM digunakan untuk mengetahui bentuk dari cacat dan pengotor yang ada, sedangkan EDS untuk mengetahui kandungan apa yang menjadi penyebab timbulnya cacat. Hasil penelitian menggunakan SEM dan EDS menunjukkan bahwa terdapat empat macam penyebab timbulnya cacat yaitu  pengotor nikel, pengotor ferro, pengotor krom, dan base metal itu sendiri. Dari keseluruhan hasil, kemungkinan besar untuk pengotor ferro dan krom terdapat dalam lapisan semi bright nickel. Bentuk cacat yang dihasilkan dari masing masing pengotor terdapat kecenderugan dan memiliki range ukuran tertentu
PENGARUH PENAMBAHAN UNSUR MAGNESIUM TERHADAP SIFAT MEKANIS ALUMINIUM Muhammad Fajrur Rochmat; Yusuf Umardani; Sri Nugroho
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 10, No 1 (2022): VOLUME 10, NOMOR 1, JANUARI 2022
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Kebutuhan terhadap material yang ringan dan kuat akan diperlukan di masa yang akan datang. Komponen-komponen kendaraan akan dibuat menjadi ringan, agar penggunaan bahan bakar selain fosil dapat optimal . Aluminium adalah logam ringan yang mempunyai ketahanan korosi yang baik dan hantaran listrik yang baik. Peningkatan kekuatan mekanik, logam aluminium dipadukan dengan unsur lain. Salah satu unsur yang dipadukan dengan aluminium adalah magnesium. Magnesium memiliki nilai massa jenis yang rendah dengan kekuatan merupakan sebuah kelebihan dari penggunaan unsur ini dalam paduan yang dibentuk. Tujuan dilakukan penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh unsur magnesium terhadap struktur mikro dan sifat mekanis aluminium. Proses peleburan material spesimen menggunakan tanur krusibel dengan temperatur peleburannya 660oC. Cetakan untuk membuat benda hasil peleburan menggunakan cetakan pasir. Ada tiga variasi penambahan unsur magnesium terhadap aluminium, yaitu 0,5%, 1%, dan 1,5%. Karakterisasi terhadap produk coran meliputi uji tarik, uji kekerasan, analisis struktur mikro dan uji komposisi kimia. Hasil uji komposisi kimia menunjukkan kandungan magnesium mengalami penurunan pada setiap spesimen. Hasil uji kekerasan menunjukkan bahwa semakin besar penambahan magnesium, maka nilai kekerasan spesimen semakin tinggi. Hasil uji tarik menunjukkan bahwa semakin banyak penambahan unsur magnesium, maka material semakin kuat. Hasil uji struktur mikro menunjukkan bahwa penambahan magnesium berpengaruh pada kerapatan butir.
The Effect of Surface Hardening on The HQ 705 Steel Camshaft Using Static Induction Hardening and Tempering Method Sri Nugroho; Deni Fajar Fitriyana; Rifky Ismail; Thesar Aditya Nurcholis; Tezara Cionita; Januar Parlaungan Siregar
Automotive Experiences Vol 5 No 3 (2022)
Publisher : Automotive Laboratory of Universitas Muhammadiyah Magelang in collaboration with Association of Indonesian Vocational Educators (AIVE)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.31603/ae.7029

Abstract

Induction hardening (IH) is a popular choice for automotive components such as camshafts for its ability to harden portions of a component selectively. The camshaft will contact the tappet, connected to the rocker arm, to open and close the valve whenever the engine is running. This contact between the camshaft and the tappet causes wear on the camshaft surface. IH of the camshaft is required to improve wear resistance and service life, as well as core elasticity to absorb high torsional stresses. It is known that studies about IH on camshafts are still very limited. This study aims to determine the effect of the induction hardening and tempering treatment on the mechanical properties of the camshaft made of HQ 705 steel. The induction hardening carried out in this study uses different parameter settings such as heating time and output current. The camshaft specimen is hardened by static induction and then quenched in oil. The specimens are tempered after induction hardening with different temperatures and holding times to adjust the hardness level and reduce brittleness. Hardness, macro photographs, micrograph, and wear tests were conducted to determine the mechanical properties of the camshaft specimen after the induction hardening and tempering process. This study indicates that induction hardening with an output current of 747 A for 15 seconds followed by tempering at 150 °C for 15 seconds on specimen 1 produced the best mechanical properties. On the surface of these specimens found more martensite content while there was no microstructural change on the inside. The surface hardness of these specimens is 44 HRC (Rockwell C Hardness), while the inside is 26 HRC. Meanwhile, specific wear decreased by 45.45%.
ANALISIS KEGAGALAN KATUP BUANG PADA SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH KAPASITAS 155 CC Riski Maulana; Sri Nugroho; Rifky Ismail
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 11, No 2 (2023): VOLUME 11, NOMOR 2, APRIL 2023
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Katup adalah sebuah perangkat yang terpasang pada sistem penyaluran bahan bakar, yang berfungsi untuk mengatur, mengontrol dan mengarahkan laju aliran fluida dengan cara membuka atau menutup, dimana komponen ini mengalami kegagalan berupa timbulnya endapan kerak karbon dan terjadi bent valve. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui penyebab kegagalan pada katup buang sepeda motor 4 langkah kapasitas 155 cc, yang mengalami deformasi plastis pada bagian leher katup. Metode analisis yang digunkan dengan melakukan pengamatan visual untuk mendapatkan hipotesis, pengujian spektrometri, pengujian metalografim dan pengujian kekerasan. Dari hasil pengamatan visual, didapatkan hipotesi katup mengalami kegalalan berupa adanya endapan kerak karbon pada kepala katup yang diakibatkan dari pembakaran yang tidak sempurna. Kemudian katup mengalami bengkok karena menerima beban yang berlebih sehingga terjadi deformasi plastis. Hasil uji spektrometi menunjukkan bahwa material katup buang dibuat dengan baja paduan tinggi jenis stainless steel 21-4N dengan kandungan Cr 20,8%, Mn 8,49%, dan Ni 3,36%. Sesuai dengan struktur mikronya, material ini memiliki fasa austenite yang didapatkan dari hasil pengujian metalografi. Dari hasil pengujian kekerasan dengan metode Vickers pada katup gagal menunjukkan nilai kekerasan 431 HV. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan katup gagal mengalami kegagalan akibat menerima beban berlebih. Hasil ini juga diperkuat dengan hasil hipotesis dari Riwayat pemakaian sepeda motor yang telah dimodifikasi dengan menaikkan kompresinya.
Analisis Kegagalan Pada Coil Spring Depan Sepeda Motor Kapasitas 160 CC Dosma Ruben R Nababan; Sri Nugroho; Rifky Ismail
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 11, No 3 (2023): VOLUME 11, NOMOR 3, JULI 2023
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Coil spring dalam sepeda motor merupakan komponen penting dalam sistem suspensi kendaraan, dimana coil spring digunakan di sisi depan atau belakang yang fungsinya untuk menyerap energi tumbukan yang diterima roda. Pada penelitian ini coil spring mengalami kegagalan berupa patah sehingga akan dilakukan beberapa pengujian untuk menganalisis mekanisme dan penyebab dari kegagalan tersebut. Pengujian yang dilakukan yaitu pengamatan visual, pengujian komposisi kimia, pengujian metalografi, pengujian kekerasan dan simulasi FEM. Hasil pengamatan visual menunjukkan kegagalan yang dialami coil spring berupa patah lelah yang ditandai dengan adanya crack initiation, crack propagation (beachmark) dan final rupture. Dari pengujian komposisi kimia menunjukkan bahwa material yang digunakan adalah baja SAE 9254 dimana baja ini merupakan baja paduan rendah. Struktur mikro yang terbentuk adalah fasa ferit dan perlit, dikarenakan tidak adanya proses quenching and tempering pada proses produksi coil spring. Hasil pengujian kekerasan menunjukkan jika material memiliki kekerasan rata-rata 216,6 HV hal ini membuktikan bahwa tidak adanya proses quenching and tempering pada proses produksi coil spring. Pada hasil simulasi FEM menunjukkan bahwa tegangan tidak melebihi yield strength material.
ANALISIS KEGAGALAN VALVE (KATUP MASUK) MOBIL KAPASITAS 1300 CC Fachri Maulana Putera; Sri Nugroho; Mohammad Tauviqirrahman
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 11, No 3 (2023): VOLUME 11, NOMOR 3, JULI 2023
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Katup juga dikenal sebagai engine valve, adalah komponen yang sangat penting pada mesin pembakaran dalam (mesin pembakaran dalam) karena berfungsi untuk membuka atau menutup aliran fluida untuk mengatur, mengontrol, dan mengarahkan laju aliran fluida. Kegagalan katup dapat disebabkan oleh pembebanan termal, peningkatan panas berlebih (overheat), dan kelelahan material, yang dapat menyebabkan retakan, patah, dan pengendapan deposit akibat panas yang tinggi, terutama di area di sekitar lapisan piringan katup. Komponen Katup Masuk yang mengalami bent valve dan timbulnya endapan karbon adalah subjek penelitian. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui mekanisme kegagalan katup masuk melalui pengamatan visual, pengujian komposisi kimia, pengujian metalografi, pengujian kekerasan, dan simulasi numerik. Hasil pengamatan visual menunjukkan kegagalan yang dialami katup adalah terjadi bent valve dan timbulnya endapan karbon. Dari pengujian komposisi kimia, material katup masuk termasuk kedalam high alloy steel dengan komposisi paduan >8% dan memenuhi standar martensitic stainless steel X45CrSi9-3. Hasil dari pengujian metalografi, fasa katup masuk di daerah gagal dan jauh sama-sama menunjukkan fasa martensit. Hasil pengujian kekerasan menunjukkan nilai kekerasan 329 HV pada daerah gagal dan 346 HV pada daerah jauh. Hasil simulasi numerik dengan menggunakan Teori Tegangan Normal Maksimum menunjukkan tegangan normal melebihi kekuatan luluh material sehingga menyebabkan terjadinya kegagalan.
ANALISIS KEGAGALAN PADA CONNECTING ROD SEPEDA MOTOR KAPASITAS 97 CC Yonathan Jalu Bagaskara; Sri Nugroho; Gunawan Dwi Haryadi
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 11, No 3 (2023): VOLUME 11, NOMOR 3, JULI 2023
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Connecting rod dalam sepeda motor merupakan komponen penting dalam kendaraan, dimana connecting rod digunakan sebagai penghubung antara psiton dengan poros engkol untuk meneruskan gaya dari piston ke poros engkol. Pada penelitian ini connecting rod mengalami kegagalan berupa bengkok sehingga akan dilakukan beberapa pengujian untuk menganalisis mekanisme dan penyebab dari kegagalan tersebut. Pengujian yang dilakukan yaitu pengamatan visual, pengujian komposisi kimia, pengujian metalografi, pengujian kekerasan dan simulasi FEM. Hasil pengamatan visual menunjukkan kegagalan yang dialami connecting rod berupa bengkok dan ada sedikit retakan pada bagian bawah small end. Dari pengujian komposisi kimia menunjukkan bahwa material yang digunakan adalah baja AISI 4130 dimana baja ini merupakan baja paduan rendah. Struktur mikro yang terbentuk adalah fasa ferit dan perlit pada bagian yang gagal dan martensit pada bagian yang jauh dari bagian gagal, dikarenakan oli pada mesin habis sehingga tidak ada pelumas dan pendingin sehingga suhu naik dan menyebabkan connecting rod mengalami penurunan nilai kekersan, hasil pengujian kekerasan menunjukkan jika material memiliki kekerasan rata-rata 500 HV pada bagian yang jauh dari gagal dan 350 HV pada bagian yang gagal hal ini membuktikan bahwa penyebab utama kegagalan pada connecting rod adalah menurunnya nilai kekerasan. Pada hasil simulasi FEM menunjukkan bahwa deformasi total akibat mekanisme gerak mesin berada pada bagian yang mengalami gagal hal ini juga mendukung kenapa connecting rod dapat mengalami kegagalan.
ANALISIS KEGAGALAN CONNECTING ROD PADA SEPEDA MOTOR 4 LANGKAH DENGAN KAPASITAS 110 CC Insannul Fikri; Sri Nugroho; Mohammad Tauviqirrahman
JURNAL TEKNIK MESIN Vol 11, No 3 (2023): VOLUME 11, NOMOR 3, JULI 2023
Publisher : Jurusan Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Diponegoro

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar

Abstract

Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis mekanisme terjadinya kegagalan connecting rod pada sepeda motor 4 langkah dengan kapasitas 110 cc yang mengalami deformasi plastis pada bagian leher connecting rod. Metode analisis yang dilakukan yaitu pengamatan visual, pengujian komposisi kimia, pengujian metalografi, pengujian kekerasan, dan simulasi numerik. Hasil pengujian komposisi kimia menunjukkan bahwa material connecting rod termasuk dalam kategori baja SAE-AISI 4140. Struktur mikronya memiliki fasa martensit yang didapatkan dari hasil pengujian metalografi. Hasil pengujian kekerasan dengan metode Vickers menunjukkan bahwa rata-rata nilai kekerasan material connecting rod sebesar 500 HV. Dari analisis tegangan (von Mises) dan analisis mode tekuk (eigenvalue buckling) menunjukkan kemiripan mode kagagalan tekuk yang terjadi dimana beban yang diterima connecting rod melebihi pembebanan normal dan terjadi di daerah titik tegangan maksimumnya. Hasil ini juga diperkuat dengan riwayat pemakaian sepeda motor yang telah dimodifikasi dengan menaikkan kompresi untuk mendapatkan kecepatan yang diinginkan tanpa mempertimbangkan kekuatan dari komponen connecting rod.