1 Amir , 2 Murtalim, 3 Muhammad chusnan Apriyanto, 4 Muhamad Arif Rahman, 5 Abel Alfarez Vol 5 No 1 ISSN : 2541-6995 E ISSN : 2580-5517

## ANALISIS KERUSAKAN PADA RANTAI CONVEYOR
1 Amir , 2 Murtalim, 3 Muhammad chusnan Apriyanto, 4 Muhamad Arif Rahman, 5 Abel Alfarez 1 , 2 4 5 Universitas Buana Perjuangan Karawang
3 STT DR. Khez Muttaqien Purwakarta Program Studi Teknik Mesin, Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer Program Studi Teknik Mesin STT DR. Khez Muttaqien Purwakarta
Amir 1 @ubpkarawang.ac.id
Murtalim 2 @ubpkarawang.ac.id mchunanapriyanto 3 @gmail.com tm19.arifrahman 4 @mhs.ubpkarawang.ac.id tm19.abelalfarez 5 @mhs.ubpkarawang.ac.id
Conveyor  adalah  suatu  sistem  mekanik  yang  mempunyai  fungsi  memindahkan  barang  dari  suatu tempat ke tempat lain. Conveyor banyak dipakai di industri untuk transportasi barang yang jumlahnya sangat  banyak  dan  berkelanjutan.  Banyak  jenis  coveyor  yang  di  gunakan  di  dunia  industri  di  antara nya conveyor yang berbentuk rantai dengan disc teplon di selang satu setiap rangkaian rantai nya yang berjalan di dalam pipa. Untuk mengetahui penyebab kerusakan pada bagian rantai vonveyor tersebut, maka  dilakukan  beberapa  pengujian  seperti  pengujian  komposisi  kimia,  pengujian  metalografi, pengujian kekerasan.
Berdasarkan pengamatan secara visual dan Pengujian komposisi kimia, Pengujian metalografi, pengujian kekerasan, dan analisa terhadap material rantai konveyor yang mengalami patah/putus, maka dapat disimpulkan sebagai berikut: Penyebab terjadinya patah/putusnya rantai konveyor yaitu dikarenakan material rantai konveyor tersebut memiliki konsentarsi tegangan dan kekerasan yang tinggi sehingga menjadi daerah yang rawan dan kritis terhadap fatique akibat tidak adanya PWHT ( Post Welding Heat Treatment ), tinginya nilai kekerasan pada daerah HAZ ini dapat mengakibatkan dearah tersebut semakin rentan terhadap putusnya material rantai konveyor tersebut.
Kata kunci: rantai, conveyor, komposisi kimia, metalografi, kekerasan,

## PENDAHULUAN
Kebutuhan  polyester  di  dunia  dan  nasional  sangat  di  butuhkan  dalam  pembuatan dalam  hasil  tenun,  maka  Sebuah  industry  polumerisasi  yang  memproduksi  polyester  yang memproduksi 830 ton/hari dengan kualitas ISO 9001 : 2008, ISO 14001 : 2004 Dan OHSAS 18001 : 2007
Conveyor adalah suatu sistem mekanik yang mempunyai fungsi memindahkan barang dari  suatu  tempat  ke  tempat  lain.  Conveyor  banyak  dipakai  di  industri  untuk  transportasi barang  yang  jumlahnya  sangat  banyak  dan  berkelanjutan.  Banyak  jenis  coveyor  yang  di gunakan di dunia industri di antara nya conveyor yang berbentuk rantai dengan disc teplon di selang satu setiap rangkaian rantai nya yang berjalan di dalam pipa.
Untuk  memenuhi  kebutuhan  proses  itu  industry  tersebut,  di  lengkapi  dengan  alat Conveyor PTA conveying yang salah satu komponen utamanya: Pipa konveyor, Rantai
1 Amir , 2 Murtalim, 3 Muhammad chusnan Apriyanto, 4 Muhamad Arif Rahman, 5 Abel Alfarez Vol 5 No 1 ISSN : 2541-6995 E ISSN : 2580-5517
konveyor  dengan  disc  PE  (di  selang  satu  rantai  nya),  Motor  penggerak,  Gear  Box,  Sproket serta komponen Instument dan Elektrik lain nya yang menunjang bekerja nya Conveyor PTA ini.

## METODE PENELITIAN

## Jenis Penelitian
Pelaksanaan  penelitian  untuk  mendapatkan  penyelesaian  dari  masalah  ini,  dimulai persiapan material atau bahan uji yaitu bagian conveyor yang mengalami yang menjadi objek dalam penelitian sampai proses pengujian material tersebut . Untuk pengujian kerusakan pada bagian Conveyor yang mengalami kerusaka dilakukan di Laboratorium terpadu Teknik Mesin Universitas Buana Perjuangan dan PT Inteks Karawang.

## Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan selama bulan terhitung dari  Februari sampai dengan 31 Agustus 2020.  Penelitian  dan  pengujian  ini  dilaksanakan  Laboratotium    Terpadu  Teknik  Mesin Universitas Buana Perjuangan Karawang dan PT Inteks Karawang.

## Target/Subjek Penelitian

## Populasi
Untuk  mendukung  penelitian  ini  dilakukan  metode  pengumpulan  data  pendukung dengan cara inspeksi lapangan, pemeriksaan secara visual, pengambilan benda uji, pengujian material,  dan  data-data  teknis  yang  lain  seperti  spesifikasi,  desain,  dan  termasuk  data kerusakan  yang  terjadi,  data  operasi,  dan  latar  belakang  terjadinya  kerusakan  rantai Conveyor.  Proses  pengumpulan  data  dalam  penelitian  ini  adalah  Melakukan  pengamatan secara  visual  terhadap  material  rantai  Conveyor  yang  mengalami  kerusakan.  Pemeriksaan sangat penting dilakukan sebelum melakukan pengujian laboratorium.

## Responden
Responden  merupakan  bagian  dari  populasi  yang  mewakili  populasi  tersebut,  yang diambil menurut prosedur tertentu (Suyito &  Sodik, 2015). Teknik sampling  yang digunakan dalam penelitian ini adalah Cluster sampling (Area sampling). Teknik sampling daerah dipakai untuk  menentukan  sampel  jika  objek  yang  akan  diteliti  atau  sumber  data  sangat  luas,  seperti misalnya  penduduk  dari  suatu  negara,  provinsi  atau  dari  suatu  kabupaten  (Suyito  &  Sodik, 2015).  Sampel  dalam  penelitian  ini  yaitu  rantai  konveyor  yang  mengalami  kegagalan  yaitu berupa putusnya rantai conveyor tersebut
1 Amir , 2 Murtalim, 3 Muhammad chusnan Apriyanto, 4 Muhamad Arif Rahman, 5 Abel Alfarez Vol 5 No 1 ISSN : 2541-6995 E ISSN : 2580-5517

## Prosedur Penelitian
“ Prosedure  pengujian  di  awali  dengan  Menyiapkan  bahan  yang  mau  di  uji  dan  sop pengujian  yang  di  lakukan  di  Laboratotium  Terpadu  Teknik  Mesin  Universitas  Buana Perjuangan Karawang dan PT Inteks Karawang.
Prosedur  dalam  penelitian  ini  merupakan  tahapan-tahapan  yang  digunakan  sebagai  alat untuk  mengumpulkan  data  dan  menjawab  permasalahan  yang  menjadi  fokus  penelitian. Tahapan-tahapan  penelitian  yang  dilakukan  dalam  penelitian  ini  meliputi  studi  pendahuluan, rumusan  masalah,  penetapan  tujuan,  pengumpulan  data,  pengolahan  data,  analisis  dan pembahasan,  serta  kesimpulan  dan  saran  yang  berkaitan  dengan  tema  yang  diangkat  oleh peneliti yaitu analisa kerusakan pada rantai conveyor.

## Data, Instrumen, dan Teknik Pengumpulan Data
Untuk  mendukung  penelitian  ini  dilakukan  metode  pengumpulan  data  pendukung dengan cara inspeksi lapangan, pemeriksaan secara visual, pengambilan benda uji, pengujian material,  dan  data-data  teknis  yang  lain  seperti  spesifikasi,  desain,  dan  termasuk  data kerusakan  yang  terjadi,  data  operasi,  dan  latar  belakang  terjadinya  kerusakan  rantai Conveyor.  Proses  pengumpulan  data  dalam  penelitian  ini  adalah  Melakukan  pengamatan secara  visual  terhadap  material  rantai  Conveyor  yang  mengalami  kerusakan.  Pemeriksaan sangat penting dilakukan sebelum melakukan pengujian laboratorium.

## HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN

## Hasil Penelitian

## Hasil Pengujian Komposisi Kimia
Analisa  pengujian  komposisi  kimia  pada material rantai  conveyor dilakukan  dengan menggunakan spectrometer, untuk  mengetahui  komposisi  kimia  yang  terkandung  pada material  tersebut,  sehingga  hasil  pengujian  ini  apakah  komposisi  material  sudah  sesuai dengan spesifikasi yang ditentukan untuk desain rantai conveyor. Hasil pengujian komposisi kimia dapat dilihat pada tabel .4.1.
Unsur Hasil Pengujian Kimia Sampel A Sampel B Sampel C C 0.41811 1.56890 1.37991 Si 0.7725 0.21205 0.32604 S 0.0018 0.0465 0 P 0.0127 0.0022 0.0039
1 Amir , 2 Murtalim, 3 Muhammad chusnan Apriyanto, 4 Muhamad Arif Rahman, 5 Abel Alfarez Vol 5 No 1 ISSN : 2541-6995 E ISSN : 2580-5517
Mn 0.75807 0.23312 0.51665 Ni 43.81441 54.61879 46.95169 Cr 3.48557 26.25288 38.10393 Mo 0.16925 0.21160 0.1285 V 0.02921 0.01792 0.01808 Cu 0.17527 0.05907 0.07404 W 0.15486 0.20650 0.18327 Ti 0.00682 0.00472 0.00425 Sn 0.00335 0.00290 0.00234 Al 0.02152 0.01508 0.01329 Pb 0.05128 0.04796 0.06426 Nb 0.00060 0.00560 0.00643 Zr 0.00474 0.00402 0.00218 Zn 0.00898 0.00625 0.02604 Fe 19.5413 17.0210 12.7589

## Hasil Pengujian Metalografi
Pengujian  Metalografi  dilakukan  terhadap  material  rantai  di  daerah  yang  mengalami kerusakan  yaitu  pada  daerah  yang  mengalami  putus/patah  dengan  melakukan  tiga  sampel pengujian  untuk  mendapatkan  struktur  micro.  Penelitian  difokuskan  pada  daerah  yang mengalami patahan dimana terdapat sambungan las, dengan pengujian ini dapat terlihat pada gambar dibawah ini
Gambar 1. Photo makro etsa pada sambungan las. Etsa : Nital 2%
1 Amir , 2 Murtalim, 3 Muhammad chusnan Apriyanto, 4 Muhamad Arif Rahman, 5 Abel Alfarez Vol 5 No 1 ISSN : 2541-6995 E ISSN : 2580-5517
Gambar 2. Struktur micro daerah patahan berupa Bainit dengan pro-euteltoid ferit. Etsa: nital 2%
Gambar 3 . Struktur micro daerah materi lasberupa bainit dengan pro-eutektoid ferit. Etsa: Nital 2
1 Amir , 2 Murtalim, 3 Muhammad chusnan Apriyanto, 4 Muhamad Arif Rahman, 5 Abel Alfarez Vol 5 No 1 ISSN : 2541-6995 E ISSN : 2580-5517
Gambar 4. Struktur micro batas daerah transisi pengaruh gaya beban ke HAZ. Struktur micro transisi HAZ berupa Martensit dan austenite sisa. Etsa : Nital 2%
Gambar 5. Struktur micro batas daerah las dengan HAZ. Struktur micro HAZ berupa bainit Martensit Etsa : Nital 2%
1 Amir , 2 Murtalim, 3 Muhammad chusnan Apriyanto, 4 Muhamad Arif Rahman, 5 Abel Alfarez Vol 5 No 1 ISSN : 2541-6995 E ISSN : 2580-5517
Gambar 6. Struktur micro dasar berupa bainit (austenite perlit) Etsa : Nital 2%

## Hasil Pengujian kekerasan
Pengujian kekerasan material pada masing-masing penampang di setiap sampel dilakuka dengan menggunakan metode Vickers dengan beban 187.5 kgf dan dapat dilihat pada table 2
No Uji Kekerasan Brinell ( HB : 30 ) Keterangan Sampel A Sampel B Sampel C 1 343,2 235,5 270,4
Pogram Kekerasan Brinell ( HB :
30 ) Ø Indentor 2,5 mm Beban 187,5 Kgf 2 338,8 265,5 284,8 3 334,4 266,2 295,6 4 334,4 258,5 311,2 5 320 272,5 320,0 Rata – rata 334,2 259,6 296,4

## Pembahasan
Pembahasan tentang patahnya/putusnya rantai konveyor ini dimulai dari pengamatan secara visual, pengukuran dimensi rantai konveyor dan kemudian dilanjutkan dengan
1 Amir , 2 Murtalim, 3 Muhammad chusnan Apriyanto, 4 Muhamad Arif Rahman, 5 Abel Alfarez Vol 5 No 1 ISSN : 2541-6995 E ISSN : 2580-5517
beberapa  pengujian  yang  dianggap  sebagai  penyebab  terjadinya  patah/putusnya  rantai konveyor tersebut.

## Tinjauan Komposisi Kimia Material Rantai Konveyor
Pada  pengujian  komposisi  kimia  materia  rantai  konveyor  untuk  material  tersebut tergolong  jenis  baja  panduan  karbon  sedang  dengan  jumlah  presentasi  karbon  4  %,  yaitu sebesar  0,39%untuk  base  metal,  dan  dan  materialkadar  karbon  0,  56%,  tingginya  kadar karbon  pada  material  tersebut  disebabkan  karena  factor  proses  pengelasan.  Material  rantai tersebut mendekati material untuk alloy steel yang memiliki kemampuan kekuatan torsional dan kekuatan fatique yang baik sehingga pemilihan bahan  yang sesuai untuk pemakaiannya sebagai rantai konveyor.
Dari hasil pengujian komposisi kimia ada tiga unsur yang melebihi normal yaitu nilai unsur C (karbo), Mn ( mangan), dan Mo (molybdenum). Tingginya nilai kadar karbon pada daerah sambungan las namun kadr komposisi kimia yang lainnya masih sesuai untuk material rantai  SS304.  Peningkatan  nilai  karbon  ini  memberikan  nilai  efek  bertambahnya  kekerasan pada bagian sambungan las tersebut dan dapat menyebabkan fatique .

## Tinjauan Kekerasan Material Rantai Konveyor
Pengujian  kekerasan  dilakukan  lokasi  yang  berdeda  pada  bagian  ellbow  yaitu  di sampel A, sampel B dan sampel C. Nilai kekerasan rata-rata pada tiap sampel berdeda yaitu nilai kekerasan di sampel A 334.2 HV, sampel B 259,6 HV dan sampel C 296.4 HV.
Dari  hasil  pengujian  kekerasan  yang  dilakukan  pada  tiga  sampel  diatas,  maka  nilai sampel  B  dan  sampel  C,  pada  base  metal  menunjukan  nilai  yang  cukup  seragam,  dan  tidak ada  perubahan  yang  signifikan  terhadap  nilai  kekerasan  yang  terjadi.  Sedangkan  dari pengujian  kekerasan  yang  dilakukan  pada  sampel  A  material  tersebut  tidak  terdapat perbedaan  yang  mencolok  diantara  hasilnya,  namun  nilai  kekerasannya  lebih  tinggi  jika dibandingkan dengan nilai kekerasan pada sampel B dan sampel C, bila dibandingkan dengan nilai  standar  kekerasan  material  SS  304  terjadi  perbedaan  yang  tidak  signifikan  dengan kondisi  material  yang  mengalami  treatment  annealing.  Ketidakseragaman  nilai  yang  terjadi pada hasil pengujian kekerasan tersebut dikarenakan telah terjadi penurunan nilai HAZ pada daerah  lasan  yang  dibawah  standar  material  yang  diijinkan  sehingga  dapat  menyebabkan terjadinya patah/putus pada daerah sambungan las tersebut.

## Tinjauan Metalografi Material Rantai Konveyor
Pada  hasil  pengujian  struktur  micro  yang  dilakukan  dengan  tiga  sample,sample pertama untuk struktur mikro pada daerah weld metal, sample kedua untuk daerah HAZ dan
1 Amir , 2 Murtalim, 3 Muhammad chusnan Apriyanto, 4 Muhamad Arif Rahman, 5 Abel Alfarez Vol 5 No 1 ISSN : 2541-6995 E ISSN : 2580-5517
sampel  ketiga  untuk  daerah  base  metal. Daerah  patahan/putus  ditunjukan  pada  gambar  4.10 terlihat daerah HAZ dan base metal berupa Bainit dengan pro-euteltoid , gambar 4.11dan 4.12 menunjukan Struktur micro HAZ berupa bainit Martensit.
Dari hasil pengujian metalografi maka dapat disimpulkan bahwa pada strktur material SS 304 pada daerah HAZ ini memiliki konsentarsi yang tegangan dan kekerasan yang tinggi sehingga menjadi daerah yang rawan dan kritis terhadap fatique akibat tidak adanya PWHT ( Post  Welding  Heat  Treatment ),  tinginya  nilai  kekerasan  pada  daerah  HAZ  ini  dapat mengakibatkan  dearah  tersebut  semakin  rentan  terhadap  putusnya  material  rantai  konveyor tersebut.
Gambar 8 daerah HAZ dan base metal berupa Bainit dengan pro-euteltoid
Gambar 9 Struktur micro HAZ berupa bainit Martensit.
1 Amir , 2 Murtalim, 3 Muhammad chusnan Apriyanto, 4 Muhamad Arif Rahman, 5 Abel Alfarez Vol 5 No 1 ISSN : 2541-6995 E ISSN : 2580-5517
Gambar 10 Struktur micro HAZ berupa bainit Martensit.
Berdasarkan  pengamatan  secara  visual  dan  Pengujian  komposisi  kimia  Pengujian metalografi,  pengujian  kekerasan,  dan  analisa  terhadap  material  rantai  konveyor  yang mengalami patah/putus, maka dapat disimpulkan sebagai berikut:
Penyebab terjadinya patah/putusnya rantai konveyor yaitu dikarenakan material rantai konveyor tersebut memiliki konsentarsi tegangan dan kekerasan yang  tinggi  sehingga  menjadi  daerah  yang  rawan  dan  kritis  terhadap fatique akibat  tidak adanya PWHT ( Post Welding Heat Treatment ), tinginya nilai kekerasan pada daerah HAZ ini dapat  mengakibatkan  dearah  tersebut  semakin  rentan  terhadap  putusnya  material  rantai konveyor tersebut

## KESIMPULAN DAN IMPLIKASI

## Kesimpulan
Berdasarkan  penelusan  dari  sampel  material  rantai  konveyor  yang  mengalami kerusakan  berupapatah/putus  pada  bagian  sambungan  las,  maka  dapat  diambil  kesimpulan yang menjelaskan sebab terjadinya patahan/putusnya rantai conveyer tersebut adalah sebagai berikut:
1. Penyebab  dari  putusnya  rantaiconveyor  tersebut  lebih  disebabkan  olehkekuatan sambungan  las  yang  bersifat  brittle  dikarenakan  memiliki  struktur  micro  martensit, sehingga  dapat  memudahkan  rantai  konveyor  mudah  putus  disaat  menerima  bebab yang  diatas  beban  ijinnya,  sehingga  patah/putusnya  rantai  conveyor  ini  lebih disebabkan  oleh  adanya  beban  fatique  yang  terjadi  pada  saat  rantai  conveyor khususnya pada bagian sambungan las, dikarenakan oleh desain rantai konveyor pada bagian  las  yangtidak  dilakukan  PWHT  maka  pada  bagian  sambungan  tersebut terdapat tegangan sisa dan memiliki tingkat kekerasan material yang tinnggi.
1 Amir , 2 Murtalim, 3 Muhammad chusnan Apriyanto, 4 Muhamad Arif Rahman, 5 Abel Alfarez Vol 5 No 1 ISSN : 2541-6995 E ISSN : 2580-5517
2. Kondisi  operasional  yang  memungkinkan  terjadinya  putus/patah  pada  bagian sambungan  las  rantai  tersebut  dapat  mengakibatkan  kerusakan  ke  komponen  yang lain.
3. Besarnya beban yang bekerja diluar dari jangkaun yang di ijinkan.

## Saran
Berdasarkan kasus yang terjadi pada material rantai yang mengalami kerusakan berupa  putus/patah  pada  bagian  rantai  konveyor  tersebut,  maka  beberapa  langka  di  ambil guna  mencegah  terjadinya  kejagdian  serupa  di  masa  yang  akan  datang  maka  saran  dari peneliti  yaitu  desain  sambungan  las  perlu  di  tinjau  ulang  dengan  mempertimbangkan kekuatan  rantai  konveyor  jikamenggunkan  satu  bahan  yangutuh  hal  ini  akan  memberikan kekuatan yang cukup baikapabila menahan beban yang cukup, apabila dengan alasan tersebut tentu dsain sambungan las tetapdi pertahankan maka disarankan pada saatproses pengelasan dilakuka  PWHT  ( Post  Welding  Heat  Treatment )  yang  akan  memperbaiki  struktur  mikro material  khususnya  pada  sambungan  las  sehingga  dapat  meningkatkan  ductility  dan menurunkan residual stress.

## DAFTAR PUSTAKA
1. American Society of Material. Handbook Vol 09. Metallography and Microstructures , 2004.
2. Charlie. R. Brooks and Ashok Choudhury. Metallurgical Failure Analysis , McGraw- Hill. Inc, United Stated of America. 1993
3. DAS, AK. M etallurgy of Failure Analysis , New Delhi: Tata McGraw-Hill Publishing Company Limited.1996
4. Spivakovsky,A., CONVEYOR and RELATED EQUIPMENT, MIR PUBLISHER., MOSCOW, 1980
5. Strakosch, G.R., ELEVATOR and ESCALATOR, JOHN WlLEY & SONS, NEW YORK, 1978
6. Rudenko, MATERIAL HANDLINGS, GRAW-HILL, NEW YORK, 1978
7. E.A. Walters, CHAIN CONVEYORS and BUCKET ELEVATORS Proceedings of 4th Bulk Handling Seminar. University of Pittsburgh, December 1971
8. S. G.Pajer, H.Kuhnt and F.Kurth, STETIGFORDERER 1976 VEB Verlag, Berlin
9. G. Salzer, STETIGFORDERER 1964 Krauskopf Verlag, Mainz
10. Wilbur G. Hudson (1963), CONVEYOR and RELATED EQUIPMENT John Willey & Sons, New York
11. T, Awaludin. Rantai Konveyor, 2004, Universitas Sumatra Utara