Claim Missing Document
Check
Articles

Fenomena Fatik Pada Baut Penyebab Kerusakan Piston Mesin Diesel Suatu Unit Alat Berat Buldozer Febriyanti, Eka
Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia Vol. 16 No. 2 (2014)
Publisher : Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (2529.562 KB) | DOI: 10.29122/jsti.v16i2.3410

Abstract

Bolt is important component of diesel engine in bulldozer heavy equipment which has function to tight a piston component, so bolt generally experiences tensile load and torque load in its operation. In this research, showed that the bolt failed during diesel engine operation. Therefore, it is necessary to do a detailed analysis of the main causes bolt failure. Observation and examination include visual observation, fracture surface observation by Scanning Electron Microscope (SEM), metallographic examination, hardness test, tensile testing, and chemical composition analysis by optical emission spectroscopy. Detail analysis of the failed bolt was caused by fatigue failure. The failure of bolt was initiated by plastic deformation such as indentation on the outer bolt surface. Incompatibility of clamping and tightening mechanism is allegedly the caused of the indentation on the bolt. The indentation on outer bolt surface acts as stress riser. With the presence of material defect such as MnS inclusion from metallographic examination, vibration, tensile and torque residual stress during operation, fatigue crack formed and propagated until material is no longer able to withstand load that resulted final fracture.Baut merupakan komponen penting suatu mesin diesel pada sebuah unit alat berat buldozer yang salah satunya berfungsi untuk mengencangkan komponen piston. Oleh karena itu, menyebabkan baut tersebut sering mengalami pembebanan tarik dan torsi dalam pengoperasiannya. Pada penelitian ini menunjukkan bahwa baut rusak selama mesin diesel beroperasi. Untuk mengetahui detail penyebab utama kerusakan yang terjadi pada baut perlu dilakukan analisis yang mendalam. Tahapan yang dilakukan antara lain pemeriksaan visual, pengamatan fraktografi dari permukaan patahan baut dengan menggunakan SEM, pengamatan metalografi, pengujian kekerasan, pengujian tarik, dan analisis komposisi kimia material baut. Dari hasil pengamatan dan pengujian menunjukkan bahwa kerusakan baut disebabkan karena pembebanan fatik dimana kerusakan awal ditandai dengan adanya deformasi plastis berupa indentasi/penjejakan di permukaan luar baut. Oleh karena itu, ketidaksesuaian dalam mekanisme pengencangan dan penjepitan piston menyebabkan terjadinya indentasi/penjejakan. Indentasi/penjejakan di permukaan luar baut berperan sebagai peningkat tegangan. Dengan adanya kehadiran cacat material seperti inklusi MnS seperti yang terlihat dari hasil pengamatan metalografi, ditambah dengan getaran, tegangan tarik, dan torsi selama pengoperasian maka retak fatik terbentuk dari indentasi/penjejakan dan merambat sampai material baut tidak dapat menahan beban dan akhirnya patah.Keywords: bolt, inclusion, indentation, vibration, fatigue
ANALISA KERUSAKAN CONNECTING ROD PADA MESIN DIESEL KENDARAAN BERMOTOR febriyanti, eka
Jurnal Sains dan Teknologi Indonesia Vol. 12 No. 3 (2010)
Publisher : Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (458.156 KB) | DOI: 10.29122/jsti.v12i3.858

Abstract

Connecting rod and crank pin bearing are important components of automotive diesel engine. If these components failed, all of engine system would be shut down. In this research, these components failed during operation. Detail analysis of the failed surface showed that the failure in connecting rod and crank pin bearing was caused by improper lubrication system. Evidence of improper lubrication system was proved by the existence of black scratch and chipping on crank pin bearing which formed by high friction during operation. High friction affects performance of other pistons and therefore bolts of connecting rod experienced dynamic tension load. With repeated load during operation, crack initiated on the bolts and propagated until the bolt could not withstand the load anymore before they are finally broken.
ANALISA KEGAGALAN POLISHED ROD PADA POMPA ANGGUK Febriyanti, Eka; Suhadi, M.Eng., Dr. Ir. Amin; Sari, Laili Novita
Majalah Ilmiah Pengkajian Industri Vol 13, No 2 (2019): Majalah Ilmiah Pengkajian Industri
Publisher : BPPT

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (954.211 KB) | DOI: 10.29122/mipi.v13i2.3172

Abstract

Tulisan ini membahas tentang kerusakan polished rod akibat material yang digunakannya bersifat getas dan memiliki mikrostruktur yang tidak homogen. Pemeriksaan pada polished rod dari pompa angguk  menggunakan metode pengamatan visual, fraktografi makro, metalografi, uji kekerasan, analisa komposisi kimia, pemeriksaan SEM, serta uji komposisi produk korosi dengan EDX. Hasil pemeriksaan visual dan uji penetran menunjukkan adanya retak melintang yang menyebar pada satu sisi permukaan polished rod menunjukkan bahwa polished rod mengalami pembebanan bending sebelum patah. Sedangkan hasil pemeriksaan fraktografi memperlihatkan adanya daerah patahan getas dengan pola radial mark yang menandakan bahwa jenis pembebanan merupakan beban statis dengan alur perambatan yang berlangsung cepat. Selain itu, hasil pengamatan metalografi memperlihatkan bahwa struktur mikro pada polished rod bersifat tidak homogen yang terdiri atas ferit-perlit, bainit, dan martensit yang bersifat getas.  Jadi, dapat disimpulkan bahwa penyebab kerusakan adalah ketidakhomogenan pada mikrostruktur dan sifat material yang bersifat getas yang berperan sebagai konsentrasi tegangan. Dengan tertahannya sistem kerja pompa angguk menyebabkan satu sisi polished rod mengalami pembebanan bending sampai material tidak mampu lagi menahan beban lalu patah.
PENGARUH PENINGKATAN DERAJAT DEFORMASI CANAI HANGAT TERHADAP KARAKTERISTIK DEFORMATION BAND PADUAN Cu-Zn 70/30 Febriyanti, Eka; Priadi, Dedi; Riastuti, Rini
Jurnal Material Komponen dan Konstruksi Vol. 16 No. 1 (2016)
Publisher : Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1564.704 KB) | DOI: 10.29122/mkk.v16i1.3286

Abstract

Cu-Zn 70/30 alloy has properties that is relatively soft, ductile, and easy to perform by cold working. However, cold working has the disadvantage that require equipment which has higher loading capacity to generate strength and higher density thus increasing of machining cost. In addition, strain hardening phenomenon due to cold working process resulted in decreasing of ductility material. Therefore, it is necessary alternative fabrication processes to optimize the mechanical properties of Cu-Zn alloy 70/30 that with the TMCP method. TMCP is metal forming material by providing large and controlled plastic strain to the material. TMCP using the deformation percentage variation that 32.25%, 35.48%, and 38.7% from hot rolled research at 500°C temperature in double pass reversible which performed on Cu-Zn 70/30 plate. By tensile testing using universal testing machine can be seen that the Cu-Zn 70/30 alloy on 32.25% degree of deformation, both of UTS and YS respectively are 505 MPa and 460 MPa. Whereas from examination of thickness and density deformation bands by FE-SEM shows denser and thicker deformation band proportional with increasing of deformation degree.Moreover, the values of tensile strength at the edge of the area and the center is directly proportional to the density and thickness of the deformation band.AbstrakPaduan Cu-Zn 70/30 memiliki sifat yang relatif lunak, ulet, dan mudah dilakukan pengerjaan dingin. Namun, pengerjaan dingin memiliki kekurangan yaitu membutuhkan peralatan yang memiliki kapasitas pembebanan tinggi untuk menghasilkan kekuatan dan kepadatan tinggi sehingga meningkatkan biaya permesinan. Selain itu, fenomena pengerasan regang akibat proses pengerjaan dingin menghasilkan penurunan keuletan material. Oleh karena itu, diperlukan alternatif proses fabrikasi untuk mengoptimalkan sifat mekanik paduan Cu-Zn 70/30 salah satunya dengan metode TMCP. TMCP merupakan suatu proses perubahan bentuk suatu material dengan cara memberikan regangan plastis yang besar dan terkontrol terhadap material. TMCP dengan menggunakan variasi persentase deformasi sebanyak 32,25%, 35,48%, dan 38,70% dari penelitian canai hangat di suhu 500oC secara double pass reversible dilakukan pada pelat paduan Cu-Zn 70/30. Dengan melakukan pengujian tarik menggunakan mesin uji tarik universal testing machine dapat dilihat bahwa pada material paduan Cu-Zn 70/30 pada derajat deformasi 32,25% menghasilkan nilai UTS dan YS masing-masing sebesar 505 MPa dan 460 MPa. Sedangkan dari hasil pengamatan ketebalan dan kerapatan deformation band menggunakan FE-SEM menunjukkan deformation band yang lebih rapat dan lebih tebal sebanding dengan semakin meningkatnya derajat deformasi. Selain itu, nilai kekuatan tarik pada daerah tepi dan tengah berbanding lurus dengan kerapatan dan ketebalan deformation band.Keywords: 70/30 Cu-Zn alloy, warm rolled, deformation degree, deformation bands
PENGARUH PENINGKATAN DERAJAT DEFORMASI CANAI HANGAT TERHADAP KARAKTERISTIK DEFORMATION BAND PADUAN CU-ZN 70/30 Febriyanti, Eka; Priadi, Dedi; Riastuti, Rini
Material Komponen dan Konstruksi Vol 15, No 2 (2015)
Publisher : Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1564.704 KB) | DOI: 10.29122/mkk.v15i2.3373

Abstract

Abstract Cu-Zn 70/30 alloy has properties that is relatively soft, ductile, and easy to perform by cold working. However, cold working has the disadvantage that require equipment which has higher loading capacity to generate strength and higher density thus increasing of machining cost. In addition, strain hardening phenomenon due to cold working process resulted in decreasing of ductility material. Therefore, it is necessary alternative fabrication processes to optimize the mechanical properties of Cu-Zn alloy 70/30 that with the TMCP method. TMCP is metal forming material by providing large and controlled plastic strain to the material. TMCP using the deformation percentage variation that 32.25%, 35.48%, and 38.7% from hot rolled research at 500°C temperature in double pass reversible which performed on Cu-Zn 70/30 plate. By tensile testing using universal testing machine can be seen that the Cu-Zn 70/30 alloy on 32.25% degree of deformation, both of UTS and YS respectively are 505 MPa and 460 MPa. Whereas from examination of thickness and density deformation bands by FE-SEM shows denser and thicker deformation band proportional with increasing of deformation degree.Moreover, the values of tensile strength at the edge of the area and the center is directly proportional to the density and thickness of the deformation band. Paduan Cu-Zn 70/30 memiliki sifat yang relatif lunak, ulet, dan mudah dilakukan pengerjaan dingin. Namun, pengerjaan dingin memiliki kekurangan yaitu membutuhkan peralatan yang memiliki kapasitas pembebanan tinggi untuk menghasilkan kekuatan dan kepadatan tinggi sehingga meningkatkan biaya permesinan. Selain itu, fenomena pengerasan regang akibat proses pengerjaan dingin menghasilkan penurunan keuletan material. Oleh karena itu, diperlukan alternatif proses fabrikasi untuk mengoptimalkan sifat mekanik paduan Cu-Zn 70/30 salah satunya dengan metode TMCP. TMCP merupakan suatu proses perubahan bentuk suatu material dengan cara memberikan regangan plastis yang besar dan terkontrol terhadap material. TMCP dengan menggunakan variasi persentase deformasi sebanyak 32,25%, 35,48%, dan 38,70% dari penelitian canai hangat di suhu 500oC secara double pass reversible dilakukan pada pelat paduan Cu-Zn 70/30. Dengan melakukan pengujian tarik menggunakan mesin uji tarik universal testing machine dapat dilihat bahwa pada material paduan Cu-Zn 70/30 pada derajat deformasi 32,25% menghasilkan nilai UTS dan YS masing-masing sebesar 505 MPa dan 460 MPa. Sedangkan dari hasil pengamatan ketebalan dan kerapatan deformation band menggunakan FE-SEM menunjukkan deformation band yang lebih rapat dan lebih tebal sebanding dengan semakin meningkatnya derajat deformasi. Selain itu, nilai kekuatan tarik pada daerah tepi dan tengah berbanding lurus dengan kerapatan dan ketebalan deformation band. Keywords: 70/30 Cu-Zn alloy, warm rolled, deformation degree, deformation bands 
PENGARUH PERSENTASE REDUKSI WARM ROLLING TERHADAP SIFAT MEKANIK PADUAN Cu-Zn 70/30 Ridhowati, Ayu Rizeki; Febriyanti, Eka; Riastuti, Rini
Jurnal Material Komponen dan Konstruksi Vol. 16 No. 1 (2016)
Publisher : Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1146.587 KB) | DOI: 10.29122/mkk.v16i1.3288

Abstract

Warm rolling is one of the thermomechanical method has several advantages such as produces high mechanical properties, but does not decrease % elongation and toughness value because partial recrystallization phenomenon that produces micron-sized new grain. This paper reports the results of an investigation carried out on the effects of holding time annealing to mechanical properties Cu-Zn 70/30 alloy. These alloy after homogenization process and quenched in the air then heated to temperature of 300°C, later the heated copper samples are warm rolled at 25%, 30%, and 35% reduction, after that heated at temperature 300°C and held during 120 minutes. Then sample is experienced rewarm rolling with reduction 25%, 30%, and 35%. The results obtained showed that the ultimate tensile strength and yield strength are higher proportional with the increasing of % reduction, their values are 501,1 MPa; 599,3 MPa; later decrease to 546, 5 MPa and to yield strength are 441,8 MPa; 466,1 MPa; then decrease to 458,6 MPa. Moreover hardness value increase proportional with % reduction such as 154 HV; 162 HV; after that decrease to 160 HV While, % elongation decreases inversely proportional with % reduction namely 12,4%; 8,2%; later increase to 11,2 %. It is caused of the partial recrystallization phenomenon as evidenced by the presence micron-sized.AbstrakWarm rolling merupakan salah satu metode termomekanik yang mempunyai beberapa keuntungan yaitu salah satunya menghasilkan sifat mekanik yang tinggi, namun tidak mengurunkan nilai keuletan karena adanya fenomena rekristalisasi parsial yang menghasilkan butiran baru berbentuk micron. Paper ini menjelaskan tentang hasil penelitian berupa pengaruh persentase reduksi terhadap sifat mekanis paduan Cu-Zn 70/30. Paduan Cu-Zn 70/30 setelah dilakukan proses homogenisasi dan didinginkan di udara lalu dipanaskan ke suhu 300°C, kemudian masing-masing dilakukan warm rolling dengan persentase reduksi sebesar 25%, 30%, dan 35% kemudian ditahan di suhu 300°C dalam waktu 120 menit. Selanjutnya sampel dilakukan rewarm rolling dengan persentase reduksi sebesar 25%, 30%, dan 35%. Hasil penelitian yang dilakukan antara lain nilai kekuatan tarik (UTS dan YS) yang semakin tinggi sebanding dengan peningkatan % reduksi warm rolling yaitu masing-masing untuk nilai UTS sebesar 501,1 MPa; 599,3 MPa; lalu menurun menjadi 546,5 MPa serta untuk nilai kekuatan luluh sebesar 441,8 MPa; 466,1 MPa; lalu menurun menjadi 458,6 MPa. Selain itu, nilai kekerasan meningkat sebanding dengan peningkatan % reduksi warm rolling masing-masing sebesar 154 HV; 162 HV; lalu menurun menjadi 160 HV. Sedangkan persentase elongasi semakin menurun berbanding terbalik dengan peningkatan % reduksi masing-masing sebesar 12,4%; 8,2%; lalu meningkat menjadi 11,2%. Hal tersebut disebabkan karena adanya fenomena rekristalisasi parsial yang dibuktikan dengan kehadiran butir kecil berukuran mikron.Keywords : Cu-Zn 70/30 alloy, warm rolling, anneal, % reduction, mechanical properties
PENGARUH PERSENTASE REDUKSI WARM ROLLING TERHADAP SIFAT MEKANIK PADUAN CU-ZN 70/30 Febriyanti, Eka; Riastuti, Rini
Material Komponen dan Konstruksi Vol 15, No 2 (2015)
Publisher : Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi (BPPT)

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1146.587 KB) | DOI: 10.29122/mkk.v15i2.3375

Abstract

Abstract Warm rolling is one of the thermomechanical method has several advantages such as produces high mechanical properties, but does not decrease % elongation and toughness value because partial recrystallization phenomenon that produces micron-sized new grain. This paper reports the results of an investigation carried out on the effects of holding time annealing to mechanical properties Cu-Zn 70/30 alloy. These alloy after homogenization process and quenched in the air then heated to temperature of 300°C, later the heated copper samples are warm rolled at 25%, 30%, and 35% reduction, after that heated at temperature 300°C and held during 120 minutes. Then sample is experienced rewarm rolling with reduction 25%, 30%, and 35%. The results obtained showed that the ultimate tensile strength and yield strength are higher proportional with the increasing of % reduction, their values are 501,1 MPa; 599,3 MPa; later decrease to 546, 5 MPa and to yield strength are 441,8 MPa; 466,1 MPa; then decrease to 458,6 MPa. Moreover hardness value increase proportional with % reduction such as 154 HV; 162 HV; after that decrease to 160 HV While, % elongation decreases inversely proportional with % reduction namely 12,4%; 8,2%; later increase to 11,2 %. It is caused of the partial recrystallization phenomenon as evidenced by the presence micron-sized. Warm rolling merupakan salah satu metode termomekanik yang mempunyai beberapa keuntungan yaitu salah satunya menghasilkan sifat mekanik yang tinggi, namun tidak mengurunkan nilai keuletan karena adanya fenomena rekristalisasi parsial yang menghasilkan butiran baru berbentuk micron. Paper ini menjelaskan tentang hasil penelitian berupa pengaruh persentase reduksi terhadap sifat mekanis paduan Cu-Zn 70/30. Paduan Cu-Zn 70/30 setelah dilakukan proses homogenisasi dan didinginkan di udara lalu dipanaskan ke suhu 300°C, kemudian masing-masing dilakukan warm rolling dengan persentase reduksi sebesar 25%, 30%, dan 35% kemudian ditahan di suhu 300°C dalam waktu 120 menit. Selanjutnya sampel dilakukan rewarm rolling dengan persentase reduksi sebesar 25%, 30%, dan 35%. Hasil penelitian yang dilakukan antara lain nilai kekuatan tarik (UTS dan YS) yang semakin tinggi sebanding dengan peningkatan % reduksi warm rolling yaitu masing-masing untuk nilai UTS sebesar 501,1 MPa; 599,3 MPa; lalu menurun menjadi 546,5 MPa serta untuk nilai kekuatan luluh sebesar 441,8 MPa; 466,1 MPa; lalu menurun menjadi 458,6 MPa. Selain itu, nilai kekerasan meningkat sebanding dengan peningkatan % reduksi warm rolling masing-masing sebesar 154 HV; 162 HV; lalu menurun menjadi 160 HV. Sedangkan persentase elongasi semakin menurun berbanding terbalik dengan peningkatan % reduksi masing-masing sebesar 12,4%; 8,2%; lalu meningkat menjadi 11,2%. Hal tersebut disebabkan karena adanya fenomena rekristalisasi parsial yang dibuktikan dengan kehadiran butir kecil berukuran mikron. Keywords:Cu-Zn 70/30 alloy, warm rolling, anneal, % reduction, mechanical properties 
FC Febriyanti, Eka
Majalah Ilmiah Pengkajian Industri Vol 10, No 3 (2016): Majalah Ilmiah Pengkajian Industri
Publisher : BPPT

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (261.812 KB) | DOI: 10.29122/mipi.v10i3.2215

Abstract

ANALISIS KEGAGALAN IMPELLER PENYEBAB KERUSAKAN POMPA AIR KAPAL LAUT Febriyanti, Eka
Majalah Ilmiah Pengkajian Industri Vol 11, No 2 (2017): Majalah Ilmiah Pengkajian Industri
Publisher : BPPT

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (944.318 KB) | DOI: 10.29122/mipi.v11i2.1621

Abstract

Impeller merupakan bagian dari pompa sentrifugal yang digunakan  untuk kapal laut dan telah mengalami korosi seragam secara signifikan setelah satu tahun pengoperasian. Impeller terbuat dari ASTM B198-13A, grade C87400 yang merupakan jenis silicon brass. Hasil pemeriksaan visual menunjukkan bahwa seluruh permukaan kecuali pada bagian yang dilindungi oleh cat mengalami proses korosi di seluruh permukaan.  Sedangkan pemeriksaan SEM menunjukkan adanya selective etching fasa-fasa tertentu. Hal pemeriksaan tersebut juga dikonfirmasi dengan pemeriksaan metalografi dimana menunjukkan adanya leaching dari fasa yang kaya akan unsur zinc mendekati zona terekspos. Oleh karena itu, mekanime korosi yang terjadi mengarah pada dezincfication. Analisis kimia dari material impeller menunjukkan bahwa material impeller yang diperiksa bukan jenis ASTM B584-836, namun agak mirip komposisi ASTM dimana merupakan jenis silicon brass dan merupakan jenis material kuningan yang tidak tahan serangan klorida tidak seperti leaded red brass. 
PENGARUH PENINGKATAN % REDUKSI TERHADAP PENGHALUSAN BUTIR DAN SIFAT MEKANIK PADUAN CU-ZN 70/30 SETELAH DEFORMASI PADA SUHU 400°C Febriyanti, Eka; Suhadi, Amin; Riastuti, Rini; Priadi, Dedi
Majalah Ilmiah Pengkajian Industri Vol 10, No 3 (2016): Majalah Ilmiah Pengkajian Industri
Publisher : BPPT

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (438.748 KB) | DOI: 10.29122/mipi.v10i3.155

Abstract

 Paduan Cu-Zn 70/30 banyak digunakan dalam berbagai aplikasi industri karena memiliki sifat yang unggul dan belum ada penggantinya. Untuk memperoleh paduan Cu-Zn 70/30 dengan sifat mekanik yang tinggi maka dilakukan riset baik modifikasi dari jenis material yang sudah ada ataupun material baru agar sesuai dengan kebutuhan industri. Untuk mengurangi biaya produksi, namun tetap menghasilkan sifat mekanik yang baik tanpa penambahan paduan maka dikembangkan metode penghalusan butir. Salah satu alternatif proses fabrikasi untuk mengoptimalkan sifat mekanik paduan Cu-Zn 70/30 yaitu dengan metode warm rolling. Warm rolling yang dilakukan pada pelat paduan Cu-Zn 70/30 menggunakan % reduksi sebanyak 29,03%, 34,4%, dan 38,16% pada suhu 400°C secara double pass reversible. Untuk paduan Cu-Zn 70/30, rentang pengerjaan warm rolling berada pada suhu 0,4 s/d 0,6 Tm (melting point) yaitu berkisar antara 382°C-573°C. Hasil metalografi didapat ukuran butir yang semakin menurun sebesar 30,03 µm di bagian tepi dan 33,45 µm di bagian tengah pada % reduksi 38,16%. Hasil uji tarik dengan % reduksi 38,16% menghasilkan nilai ultimate tensile strength (UTS) sebesar 478 MPa, yield strength (YS) sebesar 434 MPa, dan persentase elongasi sebesar 9%. Untuk hasil uji kekerasan menghasilkan nilai kekerasan sebesar 135,8 HV di bagian tepi dan 128,4 HV di bagian tengah pada % reduksi 38,16%.