Home Work 1 Analisa Kerusakan (Failure Analysis) Program Pascasarjana Teknik Metalurgi dan Material

Dedi Hermawan

(2012/1206311193)

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan “kerusakan”! Sebutkan kondisi umum dari

kerusakan material!

Kerusakan adalah kondisi ketidakmampuan suatu komponen untuk dapat berfungsi

sebagaimana mestinya. Suatu kondisi kerusakan tidak harus melibatkan adanya

perpatahan (fracture) pada suatu komponen.

Kondisi umum dari kerusakan material dikategorikan menjadi tiga, yaitu:

1. Apabila tidak dapat dioperasikan (dijalankan).

2. Masih dapat beroperasi, namun tidak berfungsi sebagaimana mestinya.

3. Kerusakan serius atau tidak aman untuk digunakan.

2. Sebutkan beberapa penyebab kerusakan yang umum terjadi pada suatu material

teknik! Beri contoh masing-masing!

Beberapa penyebab kerusakan yang umum terjadi pada suatu material terdapat

pada tabel 1. berikut :

Tabel 1. Penyebab Kerusakan Pada Material Teknik

No. Jenis Penyebab Contoh

1 Salah desain Kesalahan pada dimensi suatu komponen pada

desain awal yang mengakibatkan tidak cocoknya

antara komponen yang satu dan lainnya yang

dapat mengakibatkan terjadinya gesekan atau

lainnya.

2 Salah memilih material Kesalahan pemilihan material sehingga material

komponen memiliki sifat-sifat yang lebih rendah

dibandingkan kondisi lingkungan sebenarnya.

Contohnya adalah penggunaan polimer sebagai

material yang dekat sumber panas.

3 Ketidaksempurnaan

material

Terdapatnya cacat bawaan pada material awal

yang mengakibatkan material memiliki sifat-sifat

berbeda dari yang direncanakan. Contohnya

adalah terdapatnya porositas pada material hasil

pengecoran.

4 Salah dalam proses

pembuatan

Kesalahan parameter proses pembuatan

material atau komponen sehingga material yang

dihasilkan memiliki sifat-sifat berbeda dari yang

direncanakan. Misal kesalahan parameter proses

suhu atau tekanan pada PIM

5 Salah dalam penyatuan

(assembly)

Salah dalam penyatuan (assembly) dapat

disebabkan oleh beberapa hal seperti oleh

operator error, improper rivet, inaccurate dan

incomplete. Contohnya adalah kesalahan

manusia dalam menyatukan dua komponen yang

kurang pas sehingga dapat mengakibatkan

terjadinya failure.

6 Kondisi operasi tidak

sesuai

Terjadinya pengoperasian suatu komponen yang

melebihi spesifikasi atau batasan pengoperasian.

Hal ini dapat berupa suhu operasi, tekanan

operasi, kecepatan operasi dan lainnya.

7 Salah Perawatan Perawatan yang tidak sesuai jadwal akan

mengakibatkan umur pakai dan sifat komponen

berkurang. Contohnya adalah pelumasan atau

pembersihan komponen yang tidak sesuai

jadwal.

3. Buatlah analisa kerusakan pada “Tali Pinggang” saudara yang biasa dipakai sehari-

hari.

Gambar 1. Tali Pinggang

Secara umum analisis kerusakan pada penggunaan “Tali Pinggang” adalah terdapat

pada tabel 2. Berikut.

Tabel 2. Analisa Kerusakan pada penggunaan “Tali Pinggang”

No. Jenis Analisa

1 Tujuan Mengencangkan atau menahan celana pada

suatu posisi yang diinginkan

2 Material Bagian Kepala : Besi, plastik, kuningan dll

Bagian Tali : Kulit, kulit sintetis, karet, kain, rantai

dll

3 Mekanisme Pengait pada bagian kepala ikat pinggang akan

digunakan sebagai penahan ikat pinggang

dengan cara mengaitkannya pada bagian lubang-

lubang ikat pinggang.

4 Analisis Kerusakan Pengait yang dikaitkan pada lubang-lubang ikat

pinggang akan menyebabkan terjadinya

tegangan pada bagian lubang-lubang ikat

pinggang. Hal ini dikarenakan bagian lubang dan

pengait merupakan penahan utama ikat

pinggang agar dapat berfungsi sebagaimana

mestinya.

Kerusakan yang dpaat terjadi adalah :

- melebarnya ukuran lubang ikat pinggang

- Putusnya ikat pinggang yang dapat

berawal dari lubang ikat pinggang

- Patahnya pengait akibat tak dapat

menahan beban

Gambar 2. Lubang pengait

Pada tali pinggang di atas, kerusakan yang telah

terjadi adalah melebarnya ukuran lubang

pengait yang diakibatkan gaya tarik antara

pengait dengan tali pinggang. Apabila

berlangsung secara terus menerus dan material

tali pinggang tidak terbuat dari bahan yang kuat,

akan mengakibatkan menjalarnya kerusakan

lubang pengait dan akhirnya dapat

menyebabkan putusnya tali pinggang tersebut.

4. Pelajaran apa yang diperoleh dari teknik kerusakan (engineering failures)?

Dengan mempelajari teknik kerusakan (engineering failures), maka kita dapat:

- Mengetahui berbagai penyebab kerusakan yang mungkin terjadi pada suatu

komponen

- Memperkirakan mekanisme kerusakan yang terjadi pada komponen

- Mencari solusi atau tindakan preventive untuk mencegah agar kerusakan yang ada

tidak berkembang dan tidak terulang kembali.

5. Di bidang material (manufaktur), ada istilah Failure Modes and Effects Analysis

(FMEA). Jelaskan menurut saudara konsep dan lingkup dari FMEA dan

kegunaannya, berilah contoh dilapangan berikut resikonya!

FMEA merupakan suatu metode sistematik untuk mengidentifikasi dan mencegah

terjadinya masalah pada suatu sistem, produk dan proses sebelum masalah tersebut

terjadi. FMEA difokuskan pada pencegahan masalah, meningkatkan keselamatan dan

menambah kepuasan pelanggan. Idealnya FMEA dilakukan pada tahapan desain

produk atau pengembangan proses, meskipun FMEA dapat juga dilakukan pada

produk atau proses yang telah ada (Nannikar et.al, 2012)

Penggunaan FMEA memberikan berbagai kegunaan yaitu :

- Mencegah masalah pada sistem, produk dan proses sebelum hal yersebut terjadi

- Mengurangi biaya dengan mengidentifikasi pengembangan sistem, produk dan

proses diawal tahapan pengembangan

- Menciptakan suatu proses yang lebih kuat

- Memprioritaskan tindakan yang mengurango resiko kegagalan

- Mengevaluasi sistem, desain dan proses dari sudut pandang yang berbeda.

FMEA terdiri dari beberapa jenis, antara lain:

a) Proses: berfokus pada analisa proses fabrikasi dan perakitan.

b) Desain: berfokus pada analisa produk sebelum proses produksi.

c) Konsep: berfokus pada analisa sistem atau subsistem dalam tahap awal

desain konsep.

d) Peralatan: berfokus pada analisa desain mesin dan perlangkapan sebelum

melakukan pembelian.

e) Service: berfokus pada analisa jasa dari proses industri jasa sebelum

diluncurkan ke pelanggan.

f) Sistem: berfokus pada analisa fungsi system secara global.

g) Software: berfokus pada analisa fungsi software.

Dalam menjalankan FMEA, ada 3 variabel utama, yaitu:

a) Severity, yakni rating yang mengacu pada besarnya dampak serius dari suatu

potential failure mode.

b) Occurrence, yakni rating yang mengacu pada berap abanyak frekuensi

potential failure terjadi.

c) Detection, yakni mengacu pada kemungkinan motode deteksi yang sekarang

dapat mendeteksi potential failure mode sebelum produk tersebut dirilis

untuk produksi, untuk desain hingga proses.

Menurut ASM Handbook Vol. 11, Metode untuk melakukan FMEA adalah sebagai

berikut :

- Identifikasi semua komponen atau sistem pada suatu tingkat hierarki desain

- Urutkan fungsi komponen atau sistem yang teridentifikasi

- Identifikasi mode kegagalan pada setiap komponen/sistem

- Tentukan efek (baik lokal dan global) pada sistem

- Kelompokan kegagalan berdasarkan efeknya terhadap operasi sistem

- Tentukan kemungkinan terjadinya kegagalan (failure’s probability of

occurrence)

- Identifikasi bagaimana mode kegagalan dapat terdeteksi

- Identifikasi setiap perlengkapan atau perubahan desain untuk mengurangi efek

kegagalan.

Contoh FMEA yang dilakukan pada pintu mobil terdapat pada tabel berikut.

6. Di bidang Korosi, ada istilah yang disebut dengan Risk Based Inspection (RBI).

Jelaskan menurut saudara konsep & lingkup dari RBI dan kegunaannya. Berilah

contoh dilapangan berikut resikonya.

Tidak dikerjakan karena peminatan adalah Material/Manufaktur