Jurnal Rekayasa Mesin
Vol. 26 No. 1 (2026): Jurnal Rekayasa Mesin

Analisis Kegagalan Roda Gigi Pinion di Main Drive Belt Conveyor

risky u Utama Putra (Universitas Sriwijaya)
Jimmy Deswidawansyah Nasution (Universitas Sriwijaya)
Zulkarnain (Universitas Sriwijaya)
Roy Reeverdy (Unknown)
M. A. Ade Saputra (Universitas Sriwijaya)
Amir Arifin (Universitas Sriwijaya)
Irsyadi Yani (Universitas Sriwijaya)
Gunawan (Universitas Sriwijaya)
Akbar Teguh Prakoso (Universitas Sriwijaya)
Diah Kusuma Pratiwi (Universitas Sriwijaya)



Article Info

Publish Date
27 Mar 2026

Abstract

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.

Copyrights © 2026






Journal Info

Abbrev

jrm

Publisher

Subject

Aerospace Engineering Automotive Engineering Control & Systems Engineering Energy Engineering Industrial & Manufacturing Engineering Materials Science & Nanotechnology Mechanical Engineering

Description

Jurnal Rekayasa Mesin (JRM) Jurusan Teknik Mesin Universitas Sriwijaya adalah sebuah jurnal blind peer-review yang didedikasikan untuk publikasi hasil penelitian yang berkualitas dalam bidang ilmu Teknik Mesin namun tak terbatas secara implisit. Semua publikasi di Jurnal Rekayasa Mesin ini bersifat ...