Abstrak. Kerusakan  mesin  pada  bucket  elevator  M-145  memberikan  kontribusi  terhadap downtime dibulan Januari  2021,  sebanyak  605  menit  atau  6.75  jam,  mulai  dari  tanggal  17-20  Januari  2021  dengan  total  17  kali downtime produksi.  Tujuan  dari  penelitian  ini  menganalisis  kerusakan  elevator  M145  untuk  menentukan  akar penyebab kerusakan dan dalam penelitian ini menggunakan metode fishbone diagram. Dari hasil penelitian yang dilakukan  terjadi  kerusakan  elevator  M-145  bahwa  penyebab  terjadinya overflow adalah  karena  terkelupasnya karet  pelapis pulley atas pulley motor  atas  sehingga  belt  menjadi  kendor  dan  menimbulkan  gesekan  pada belt conveyor ,  kekencangan belt  conveyor yang  jarang  diperiksa,  dari  awal    konstruksi bucket yang  menyebabkan material tidak langsung terangkat ke atas melainkan teraduk terlebih dahulu dibawah sehingga menghambat laju bucket  elevator. Dalam  pencegahan  kerusakan overflow pada  mesin  elevator  M145  dengan  cara  memperbaiki atau mengganti pulley atas dengan pulley baru atau repair dengan memberikan pelapisan karet pulley yang baik, serta merubah arah lubang masuk elevator supaya bucket tidak lagi tertahan material bahan baku .
Kata Kunci: Bucket elevator, Overflow, fishbone diagram, Downtime, Elevator M145
Abstract. Machine failure on the M-145 bucket elevator contributed to downtime in January 2021, as much as 605  minutes  or  6.75  hours,  starting  from  January  17-20  2021  with  a  total  of  17  production  downtimes.  The purpose of this study was to analyze the damage to the M145 elevator to determine the root cause of the damage and in this study used the fishbone diagram method. From the results of research conducted there was damage to the M145 elevator that the cause of the overflow was due to the peeling of the rubber coating on the top pulley of the upper motor pulley so that the belt became loose and caused friction on the conveyor belt, the tightness of the conveyor belt which was rarely checked, from the beginning of the construction of the bucket which caused the material to be indirect. lifted to the top but first stirred at the bottom so that it inhibits the speed of the bucket elevator. In preventing overflow damage on the M145 elevator machine by repairing or replacing the top pulley with a new pulley or repair by providing a good pulley rubber coating, as well as changing the direction of the elevator inlet so that the bucket is no longer stuck with raw materials.
Keywords: Bucket elevator, Overflow, Fishbone diagram, Downtime, Elevator M-145

## 1. Pendahuluan
Kegagalan kinerja mesin dalam sebuah proses produksi mengakibatkan terhentinya produksi yang tidak  direncanakan  dan  mengakibatkan downtime [1][2][3].  Kerusakan  komponen  elevator  M-145 menyebabkan  mesin  itu  tidak  dapat  dipergunakan. Bucket  elevator merupakan  suatu  bagian  dari tahapan  proses  produksi  dimana  fungsinya  memindahkan  bahan  baku[4][5].  Bilamana  ditemukan kegagalan fungsi pada mesin elevator M-145 maka proses produksi bisa menimbulkan downtime yang berkepanjangan.
Volume 2, Nomor 2, Oktober 2021, hlm 52-60 JTTM: Jurnal Terapan Teknik Mesin p ISSN 2721-5377 | e ISSN  2721-7825

## Analisis Kerusakan Bucket Elevator M-145 Dengan Metode Fishbone Diagram

## M145 Bucket Elevator Damage Analysis with Fishbone Diagram Method
Arif Ardianto 1* , Wilarso 2*
1,2* Program Studi Teknik Mesin, Sekolah Tinggi Teknologi Muhammadiyah Cileungsi
1,2* Jl. Anggrek No 25, Perum PTSC, Cileungsi, Bogor, Jawa Barat-Indonesia *Koresponden Email: wilarso@sttmcileungsi.ac.id
Artikel dikirim: 19/08/2021 Artikel direvisi: 24/10/2021 Artikel diterima: 26/10/2021
Kerusakan pada mesin elevator M-145 ditandai dengan peringatan overflow di monitor komputer, dimana motor dalam kondisi berputar sedangkan conveyor mengalami perlambatan dan tidak berputar sama sekali. Dimana bucket elevator M-145 mengalami kerusakan pada pulley pada motor, sehingga belt kendor dan menimbulkan gesekan pada belt conveyor[6][7]. Model konveyor sabuk dinamis yang dimodifikasi dengan tepat, dimungkinkan untuk secara cepat dan akurat menentukan dan memprediksi penyebab dan lokasi keausan penggerak konveyor[8].
Mulai  bulan Januari  2021  telah  terjadi  downtime  pada  mesin  elevator M-145  selama  605  menit atau 6,75 jam yang terjadi pada tanggal 17-20 Januari 2021 sebanyak 17 kali . Dalam menentukan akar penyebab  kerusakan  dari  permasalahan  mesin  konveyor,  di  antaranya:  a)  Membahas  kerusakan kerusakan  yang  terjadi  dan  frekuensi  kerusakan  yang  terjadi  pada bucket  elevator M-145,  b) Membahas pelaksanaan perawatan mesin yang dilakukan pada bucket elevator M-145, c) Pembahasan mengenai  kerusakan-kerusakan  yang  berkaitan  dengan  penyebab  putusnya belt  elevator yang membutuhkan pengerjaan maintenance atau breakdown maintenance [9][10].
Penerapan realitas virtual diselidiki dan disajikan pada contoh analisis kegagalan untuk spesimen uji yang dipilih dari ban berjalan yang rusak[11]. Dalam penggunaan sensor magnetic, sensor hall dan giant  magnetoresistance  (GMR),  sensor  GMR  dipergunakan  untuk  penginderaan  perbedaan  untuk mendeteksi  kabel  putus  pada  sistem  elevator[8].  Tujuan  dalam  penelitian  melakukan  analisis kerusakan elevator M-145 terhadap kerusakan pada pulley motor yang mengakibatkan gesekan dengan belt conveyor .

## 2. Metode Penelitian
Alir penelitian kerusakan elevator M-145 ini dimulai dari identifikasi masalah dimana ditemukan pada gerakan motor berputar, namun elevator tidak berjalan. Penyusun fakta di lapangan berdasarkan pengecekan  yang  dilakukan  terhadap  kerusakan  yang  terjadi  supaya  mudah  dalam  menentukan  akar penyebab.
Gambar 1. Diagram alir penelitian
Analisis Kerusakan Bucket Elevator M-145 Dengan Metode Fishbone Diagram
Analisa  data  sesuai  dengan  temuan  yang  didapat,  kemudian  di  analisis  komponen  mana  yang mempunyai  kontribusi  terhadap  kerusakan  tersebut,  jika  dalam  analisis  masih  membutuhkan  data, maka  mulai  dari  awal  kembali.  Hasil  dan  pembahasan  dalam  penelitian  ini  adalah  menentukan  akar penyebab  dari  hasil  analisis,  kemudian  menyimpulkan  sesuai  dengan  tujuan  dari  penelitian, berdasarkan alir penelitian pada gambar 1.

## 3. Hasil Dan Pembahasan
Kerusakan  pada  sebuah  mesin  industri  terutama  mesin bucket  elevator antara  lain  dikarenakan rusaknya  bearing, rotary  couple , gearbox,  bucket  elevator yang  patah/pecah,  bahkan belt  elevator putus  sehingga  diperlukan  pengerjaan  perbaikan  membutuhkan  waktu  cukup  lama[12].  Beberapa kejadian tersebut disebabkan oleh beberapa faktor antara lain, kondisi mesin yang sudah tidak normal ( lifetime mesin), pemakaian mesin tidak sesuai dengan standar yang berlaku, perawatan mesin kurang baik, atau konstruksi mesin itu sendiri tidak sesuai dengan kebutuhan.
Dalam  menentukan  akar  masalah  dan  solusi  terbaik  dari  permasalahan  mesin  konveyor diperlukan identifikasi permasalahan supaya tercapai suatu kajian yang detail dan diharapkan mampu menentukan akar penyebab.
A. Identifikasi permasalahan dalam penelitian ini antara lain:
1) Mencari data-data kerusakan dan frekuensi kerusakan yang terjadi pada bucket elevator M- 145.
2) Mencari data pelaksanaan perawatan mesin yang dilakukan pada bucket elevator M-145.
3) Pembahasan  mengenai  kerusakan-kerusakan  yang  berkaitan  dengan  penyebab  putusnya belt elevator serta  pengerjaan maintenance atau breakdown  maintenance yang  sangat membutuhkan waktu.
Tabel 1. Data persentase permasalahan yang terjadi pada bulan Januari 2020
Mesin Jumlah Masalah Akumulasi Masalah % masalah % Akumulasi Masalah BPM 1 9 9 15% 15% CPM 8 17 13% 28% GRINDING 2 19 3% 31% INTAKE 2 21 3% 34% KEMAS 3 2 23 3% 38% KEMAS 4 10 33 16% 54% MIXING 28 61 46% 100% JUMLAH 61 100%
Gambar 2. Grafik akumulasi downtime produksi selama Januari 2020.
Data  pada  gambar  2  bahwa  persentase  kerusakan  dan downtime produksi  paling  banyak  terjadi pada line  mixing,  dimana bucket  elevator  M-145  merupakan  bagian di  dalam  line  produksi.  Adapun kerusakan mesin elevator M-145 antara lain:
a) Overflow alarm yang disebabkan karena belt elevator kendor
b) Pecah  dan  patahnya  bucket  ( suddenly )  pada  elevator akibat  berbenturan  dengan cover  mesin  atau benturan  dengan  material  bahan  itu  sendiri  karena  beratnya  material  yang  teraduk  pada  intake elevator.
c) Belt elevator tidak lurus dengan pulley.
d) Bearing rusak
e) Rubber couple rusak
f) Couple bergeser sehingga motor berputar sedangkan pulley elevator tidak berputar
g) Motor overload
h) Belt elevator putus.
Overflow  alarm yang  disebabkan  karena  belt  elevator  kendor,  karena  kejadian  dimana  motor listrik  dan  pulley  dalam  kondisi  berputar  sedangkan  pulley  bawah  diam/tidak  berputar.  Hal  ini berakibat rusaknya belt elevator dan juga rubber pulley atas ( pulley motor). Sehingga lama kelamaan lapisan  karet  pulley  menjadi  tipis  atau  bahkan  terkelupas  dan  juga  bisa  menyebabkan  belt  elevator menjadi  lebih  tipis  atau  bahkan  dapat  menyebabkan  putusnya  belt  elevator[13].  Jika  belt  elevator gesekan dengan rubber pulley akan mengakibatkan panas dan menimbulkan kebakaran[14].
Pecah dan patahnya bucket secara tiba-tiba pada elevator akibat berbenturan dengan cover mesin ataupun  karena  benturan  oleh  material bahan  itu  sendiri  karena  beratnya  material  yang  teraduk  pada intake  elevator .  Pecah  dan  patahnya  bucket  elevator  ini  sendiri  berdampak  pada  semakin berkurangnya  kapasitas  angkut  pada  tiap  meter  panjang  elevator.  Sehingga  material  lebih  banyak
0% 20% 40% 60% 80% 100% 120% 0 5 10 15 20 25 30 JML DT % AKUMULASI DT
Analisis Kerusakan Bucket Elevator M-145 Dengan Metode Fishbone Diagram
menumpuk di bagian intake bawah elevator yang mengakibatkan kerja bucket elevator, belt dan juga motor menjadi lebih berat.
a) Belt  elevator tidak  lurus  dengan  pulley  (tidak  center). Belt  elevator yang  tidak  lurus mengakibatkan  belt  menjadi  miring  kesamping,  bergesekan  dengan  body  samping  elevator, atau  bahkan  terlipat,  dan  juga  bucket  bertabrakan  dengan  body  samping  sehingga  bucket penyok,  patah  ataupun  pecah.  Penanganannya  yang  dilakukan  dengan  cara  setting  belt sehingga kekencangan dan posisi belt bisa diperbaiki.
b) Bearing rusak, diakibatkan oleh umur bearing yang sudah lama, dan pelumasan bearing yang tidak terkontrol dengan baik dan kerusakan  karena adanya  kontaminasi material yang  masuk atau  mengkontaminasi  bagian  dalam  bearing.  Bila  bearing  sudah  rusak  otomatis  menambah beban kerja bagi motor ataupun belt elevator.
c) Rubber couple rusak, Rusaknya rubber couple (kopling  karet) pada sambungan  kopling bisa mengakibatkan  sambungan  kopling  menjadi  lebih  mudah  bergeser  atau  meregang,  sehingga mesin menjadi overflow (motor berputar sedangkan pulley atas tidak berputar)
d) Couple  bergeser  sehingga  motor  berputar  sedangkan  pulley  elevator  tidak  berputar diakibatkan oleh kopling yang bergeser/meregang sehingga kopling beresiko rusak atau aus.
e) Motor overload, penyebab beban angkat elevator cukup berat disebabkan oleh tertumpuknya material bahan di input elevator , maupun output yang tersumbat.
f) Belt elevator putus, penyebab beban kerja belt yang terlalu tinggi ( overload ), umur pakai, belt yang  kendur  sehingga  terjadi  gesekan  antara  belt  dengan  pulley  atas  elevator,  posisi  belt miring sebelah mengakibatkan bucket tersangkut dengan body elevator.

## B. Data MTTR dan MTTF
MTTR  atau mean  time  between  failure adalah  rata  rata  kerusakan  yang  terjadi pada  mesin  atau kompunen  mesin  setelah  selesai  diperbaiki  atau  dengan  kata  lain  merupakan  jarak  antara  kerusakan satu dengan kerusakan yang lainya dalam satu mesin ataupun komponen mesin. Sedangkan Mine Time to  Repair (MTTR)  adalah rata  rata  waktu  yang  dibutuhkan  untuk  melakukan  perbaikan  pada sebuah mesin ataupun komponen mesin[15].
Tabel 2. Data MTTF dan MTTR yang didapatkan pada mesin M-145
MESIN Jan-21 Intake Dosing Grinding Mixing CPM BPM 1 KEMAS 3 KEMAS 4 MTBF (days/kerusakan) 15.00 30.00 15.00 1.07 3.75 3.33 15.00 3.00 MTTR (min/kerusakan) 52.50 0.00 55.00 25.11 21.81 38.74 33.75 18.25 Rework 15 Total Working Breakdown 61 % Work Efficiency 75%
Keterangan Waktu Hari Kerja 30.00 Hari Jam kerja/hari 24.0 Jam Total jam kerja/bulan 720 Jam Istirahat 0.0 Jam Preventive Maintenance 11.5 Jam No Order 0.0 Jam Planned Downtime STO 12.7 Jam Planned Downtime Mesin 4.3 Jam Jam Kerja Efektif 691.5 Jam Breakdown 28.7 Jam % DT 4.14% Total jam kerja Efektif 691.5 Jam Total Breakdown 28.7 Jam % DT 4.14%
Sehingga didapatkan grafik MTTR dan MTTF sesuai gambar 3.
Gambar 3. Grafif MTTR dan MTTF
C. Analisa dengan menggunakan diagram tulang ikan
Dari data data yang kita dapatkan diatas maka didapat analisa dengan menggunakan diagram ishikawa / fishbone diagram yaitu sebagai berikut:
Bucket Elevator Rusak Desain input elevator Kekencangan belt jarang diperiksa Kondisi karet pulley jarang diperiksa Kebersihan input dan output jarang diperiksa Belt elevator bukan bawaan OEM Karet pulley atas bukan bawaan OEM SOP pengosongan dan start awal Settingan input terlalu besar Gambar 4. Fishbone analysis. 15.00 30.00 15.00 1.07 3.75 3.33 15.00 3.00 52.50 0.00 55.00 25.11 21.81 38.74 33.75 18.25 0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00
Analisis Kerusakan Bucket Elevator M-145 Dengan Metode Fishbone Diagram
Penjelasan Diagram Ishikawa :
A. Metode : Penyebab terjadinya belt putus pada kesalahan metode atau cara dalam pengoperasian alat adalah sebagai berikut:
1) SOP  pengosongan  dan  mulai  start  awal  yang  kurang  benar  (elevator  masih  dalam  keadaan terisi  material)  bisa  menyebabkan  beban  motor,  kopling,  dan  belt  yang juga  besar  sehingga bisa menyebabkan resiko putusnya belt elevator.
2) Penambahan  debit/setting  input  elevator  yang  terlalu  besar  sehingga  beban  bucket  dan  belt yang juga besar sehingga bisa menyebabkan resiko putusnya belt elevator.
B. Material komponen mesin
Ketersediaan  sparepart  yang  harus  impor  dan  juga  mahalnya  sparepart  (OEM)  biasanya menyebabkan  penggunaan sparepart buatan  lokal  yang  tersedia  di  dalam  negeri,  penggunaan sparepart  tersebut  biasanya  tanpa  mengetahui  dimensi  asli  (presisi)  dan  juga  material  bahan yang  digunakan  oleh sparepart asli  ataupun  OEM  sehingga  menyebabkan  reliability  mesin yang  berbeda  dengan sparepart bawaan  aslinya  Penggunaan sparepart yang  berbeda  dengan sparepart OEM pada elevator M-145 adalah:
1) Penggunaan karet pulley atas elevator yang bukan original.
Sehingga  ketahanan  rekat  karet  ( reliability )  pulley  menjadi  berbeda.  Karet  pulley  yang terlepas  ini  dapat  menyebabkan  gesekan  dengan  belt  elevator  sehingga  belt  elevator menjadi lebih tipis dan menjadi mudah putus bila terkena beban yang berlebih.
2) Penggunaan belt elevator yang bukan aslinya.
Penggunaan  spare  part  lokal  menyebabkan  kekuatan  elastisitas  dan  juga  kekuatan  gesek yang  berbeda  dengan  sparepart  belt  asli,  hal ini  diketahui  dengan tension (kekencangan) belt yang mudah kendur, sehingga gesekan dengan pulley atas menjadi tidak terhindarkan yang dapat menyebabkan putusnya belt elevator.
C. Manusia ( Man Power )
Faktor manusia  sebagai  penggerak  dan  juga  pelaksana  program  perawatan  mesin  menjadi sangat penting bagi reliability mesin itu sendiri. Adapun kesalahan yang disebabkan oleh faktor manusia di antaranya:
1) Kekencangan/tension belt yang jarang diperiksa secara berkala,
2) Kondisi karet pulley yang jarang diperiksa,
3) Kebersihan output dan Input yang jarang diperiksa.
D. Mesin
Faktor  mesin  mempunyai  peran  yang  sangat  penting  dalam  menentukan  akar  penyebab kerusakan, adapun faktor penyebab dari mesin diantaranya:
▪ Desain  mesin  yang  menjadi  faktor  penyebab  retak  atau  putusnya  belt  elevator  adalah: karena  letak  posisi  input  yang  bukan  berada  langsung  pada  arah  naiknya  putaran  bucket
elevator, melainkan material yang masuk pada input elevator harus diaduk terlebih dahulu di  dalam  boot  elevator  sehingga  menyebabkan  beban  yang  lebih  besar  pada  bucket  dan juga belt elevator.

## 4. SIMPULAN
Setelah  dilakukannya  penelitian  dari  kerusakan  pada  bagian  pulley  dan  putusnya  belt  elevator M145  dengan  menggunakan  diagram  tulang  ikan  maka,  faktor  kerusakan  pada  belt  elevator  tersebut disebabkan  oleh  manusia.  Dimana  proses  pengecekan  sebelum  dan  sesudah  dioperasikan  belum dilakukan terjadwal. Kemudian perawatan terhadap elevator belum dilakukan secara periodik, hal ini menyebabkan kerusakan yang berulang pada mesin tersebut. Langkah yang harus dilakukan adalah: a. Perlunya  perbaikan  dalam  hal  metode  (Standar  Operasional  Prosedur)  yang  baik  atau  perlunya pelatihan  terhadap  operator  dalam  menerapkan  SOP  yang  baik  dan  benar,  b.  Perlunya  pengetahuan material dan juga penelitian reliability mesin terhadap material sparepart yang dipakai terutama pada material  yang  bukan  premium  parts,  c.  Perlunya  penerapan sistem  maintenance yang  baik  atau  bila perlu  diadakannya  pelatihan-pelatihan  terhadap  aplikasi  dari sistem  maintenance yang  baik  terhadap petugas di lapangan maupun para pembuat keputusan ( stakeholder ), d. Perlunya dilakukan perubahan desain mesin/ posisi intake agar material yang masuk bisa langsung dibawa ke atas tanpa harus diaduk terlebih dahulu di boot elevator.

## REFERENSI
[1] D. Dewanti, D. F., & Pujotomo, “Analisis Penyebab Cacat Produk Kain Dengan Menggunakan Metode Failure Mode And Effect Analysis (FMEA),” Progr.  Stud.  Tek.  Ind.  Fak.  Tek.  Univ. Diponegoro , 2018.
[2] M.  Sayuti  and  S.  D.  Saifannur,  “Penentuan  Jadwal  Perawatan  Bus  Pada  Cv.  Nuri  Jaya,” Malikussaleh J. Mech. Sci. Technol. , vol. 2, no. 2, 2014.
[3] I.  N.  Putri,  “Analisis  Risiko  Kegagalan  Produk  Mempengaruhi  Kualitas  Pelayanan Menggunakan House Of Risk Dan Supply Chain Operations Reference,” J. Optimasi Tek. Ind. , vol. 2, no. 1, 2020, doi: 10.30998/joti.v2i1.4049.
[4] L.  L.  Schumacher et  al. ,  “Feed  batch  sequencing  to  decrease  the  risk  of  porcine  epidemic diarrhea virus (PEDV) cross-contamination during feed manufacturing,” J. Anim. Sci. , vol. 96, no. 11, 2018, doi: 10.1093/jas/sky320.
[5] P.  Kroupa,  “The  outer  quality  loss  during  grain  post-harvest  treatment  and  handling,” Res. Agric. Eng. , vol. 49, no. No. 3, 2018, doi: 10.17221/4958-rae.
[6] G. A. Taher, Y. Howlader, A. Rabbi, and F. A. Touqir, “Automation of Material Handling with Bucket Elevator and Belt Conveyor,” Int. J. Sci. Res. Publ. , vol. 4, no. 3, 2014.
[7] S.  T.  Jadhav,  “Design  and  Fabrication  of  Bucket  Elevator,” Int.  J.  Res.  Appl.  Sci.  Eng. Technol. , vol. 9, no. VI, 2021, doi: 10.22214/ijraset.2021.35625.
Analisis Kerusakan Bucket Elevator M-145 Dengan Metode Fishbone Diagram
[8] H. M. Lei and G. Y. Tian, “Broken wire detection in coated steel belts using the magnetic flux leakage  method,” Insight  Non-Destructive  Test.  Cond.  Monit. ,  vol.  55,  no.  3,  2013,  doi: 10.1784/insi.2012.55.3.126.
[9] K. Nemtinov, A. Eruslanov, and Y. Nemtinova, “Rationale construction of individual elements of  technological  complex,”  in MATEC  Web  of  Conferences ,  2018,  vol.  224,  doi: 10.1051/matecconf/201822402036.
[10] Gangga  Putra  Mahardika,  Agus  Tjahjono,  and  Sumardi,  “IDENTIFIKASI  PENYEBAB RUSAKNYA HEAVY LIQUID CHAMBER PADA LO PURIFIER MITSUBISHI SJ25T DI MV.  JINGU  DENGAN  METODE  FTA,” Din.  Bahari ,  vol.  7,  no.  2,  2017,  doi: 10.46484/db.v7i2.43.
[11] G. Fedorko, “Application possibilities of virtual reality in failure analysis of conveyor belts,” Eng. Fail. Anal. , vol. 128, 2021, doi: 10.1016/j.engfailanal.2021.105615.
[12] H. Iizuka, “Failure mechanism of drive belts,” Toraibarojisuto/Journal Japanese Soc. Tribol. , vol. 63, no. 8, 2018, doi: 10.18914/tribologist.63.08_539.
[13] M. L. P. Tonatto, M. M. C. Forte, and S. C. Amico, “Compressive-tensile fatigue behavior of cords/rubber composites,” Polym.
Test. , vol. 61, 2017,
doi:
10.1016/j.polymertesting.2017.05.024.
[14] J.  B.  Vorderbrueggen,  “Imperial  sugar  refinery  combustible  dust  explosion  investigation,” Process Saf. Prog. , vol. 30, no. 1, 2011, doi: 10.1002/prs.10445.
[15] S. Franklin, Redefining Maintenance-Delivering Reliability . 2008.