Analisis Kegagalan Roda Gigi Pinion di Main Drive Belt Conveyor - risky u Utama Putra; Jimmy Deswidawansyah Nasution; Zulkarnain; Roy Reeverdy; M. A. Ade Saputra; Amir Arifin; Irsyadi Yani; Gunawan; Akbar Teguh Prakoso; Diah Kusuma Pratiwi (Jurnal Rekayasa Mesin, 2026)
Roda gigi pinion pada main drive belt conveyor PT Bukit Asam mengalami kegagalan setelah tiga bulan operasi, jauh di bawah umur pakai yang direncanakan selama dua tahun. Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi akar penyebab kegagalan melalui observasi lapangan, pemeriksaan visual, pemetaan kekerasan Vickers pada sepuluh titik, pengamatan metalografi, estimasi kekuatan material, dan simulasi metode elemen hingga (FEM). Kekerasan aktual berada pada rentang 297-334 HV, lebih rendah daripada spesifikasi desain 445-520 HV. Mikro struktur didominasi ferrite-pearlite tanpa lapisan martensit dan tanpa gradien pengerasan dari permukaan ke inti, yang menunjukkan bahwa surface hardening tidak dilakukan atau tidak mencapai spesifikasi. Simulasi kontak awal menghasilkan tegangan von Mises maksimum 1523 MPa, lebih tinggi daripada estimasi kekuatan tarik aktual maksimum sekitar 1092 MPa, sehingga konsisten dengan terjadinya plastic flow/swaging pada flank. Pemodelan geometri setelah plastic flow menunjukkan tegangan maksimum 397,2 MPa terkonsentrasi pada root fillet. Mekanisme kegagalan diawali oleh tegangan kontak berulang pada flank, diikuti perataan profil gigi, redistribusi beban ke root fillet, inisiasi retak fatigue, dan fraktur. Akar penyebab utama adalah tidak tercapainya kekerasan permukaan akibat surface hardening yang tidak dilakukan atau tidak optimal.