ANALISIS KEGAGALAN CONNECTING ROD PADA KOMPRESOR

RINALDY ANIS BARIZY, Bapak Mochammad Noer Ilman S.T., M.Sc., Ph.D.

2014 | Skripsi | TEKNIK MESIN

Skripsi ini merupakan penelitian bidang material teknik dengan topik analisis kegagalan pada mesin atau struktur. Dalam hal ini objek yang diteliti adalah connecting rod kompresor yang telah mengalami kegagalan ketika sedang beroperasi dengan pembebanan fatik dalam kurun waktu kurang dari 6 bulan. Merunut pada kajian ilmu material, kegagalan pada suatu komponen ditinjau dari materialnya bisa disebabkan oleh beberapan hal, diantaranya kesalahan memilih material, defect atau cacat pada material, kesalahan pada perancangan, proses fabrikasi, perawatan, maupun salah dalam menentukan kondisi operasi. Tujuan dari penelitian ini adalah menemukan penyebab kegagalan dan mempelajari mekanisme kegagalan pada komponen tersebut di atas serta memberikan rekomendasi berdasarkan penelitian yang dilakukan. Untuk itu, penelitian dimulai dengan melakukan karakterisasi material mulai dari uji komposisi, uji tarik, uji kekerasan, serta pengamatan struktur mikro. Setelah karakterisasi material penilitian berlanjut menuju analisis kegagalan dengan melakukan pengamatan fraktografi menggunakan mikroskop elektron analisa laju perambatan retak Hasil dari penelitian ini menemukan adanya 2 hal, yaitu adanya konsentrasi tegangan pada jari-jari fillet di ujung connecting rod besar (big end) serta adanya pengaruh signifikan porositas dan inklusi pada material yang turut mempercepat perambatan retak ketika komponen diberi beban berulang. Hal ini disebabkan kesalahan saat fabrikasi dimana terdapat pendinginan yang tidak seragam saat proses pengecoran. Kata kunci : connecting rod, analisis kegagalan, fatik, fraktografi

This research discuss failure analysis of engineering material. In this research, the object under study is the connecting rod compressor that failed after operating less than 6 months. Referring to the study of materials science, the failure of a component in terms of the material can be caused by several factors, including improper material selection, defects in material, poor design, fabrication process, maintenance, and errors in determining operating conditions. The purpose of this research is to identify the cause of failure, how the failure occurs and to prevent the future occurrence of failure in the component. Therefore, the research starts from the material characterization including composition test, tensile test, hardness test, and microstructure observation . After the material characterization be discovered, this research continues towards failure analysis by using an scanning electron microscope (SEM) to study surface fractography and followed by analyzing fatigue crack growth rate. The results of this study show that the failure was fatigue due to 2 factors, first, the presence of stress concentration at rounded fillet near the big connecting rod end is responsible for crack nucleation, secondly, porosity and inclusions in material which accelerate the crack propagation when the component is subjected to dynamic load. This is due to fabrication errors where there are currently no uniform cooling during the process of casting. Keyword : connecting rod, failure analysis, fatigue, fractography

Kata Kunci : connecting rod, analisis kegagalan, fatik, fraktografi