fta analysis

7/31/2019 FTA Analysis

1/38

Fault Tree Analysis

Fault tree analysis (FTA) telah dikembangkan pada 1962 untuk U.S Air Force

oleh Bell Telephone Laboratories untuk digunakan dengan Minuteman system,

kemudian selanjutnya diadopsi dan diaplikasikan pada Boeing Company,

salah satu dari banyaknya simbol logik dalam teknik analisa didapatkan dalam

penelitian beberapa disiplin ilmu.


2/38

Fault Tree (FT) adalah suatu model grafik sederhana dengan sistem yang dapat

menjadi petunjuk untuk suatu yang kejadian terduga, tidak diduga yang

menyebabkan kerugian. Pada setiap bagian dihubungkan dengan kontribusi

kejadian dan kondisi, menggunakan simbol logis yang standar. Probabilitas

numerik dari suatu kejadian dapat dimasukkan dan disebarkan pada model

untuk evaluasi probabilitas dari kejadian terduka dan tidak terduga. Fault tree ini

merupakan salah satu tools dan teknik analisa System safety.


3/38

Sistem ini sangat baik diaplikasikan pada kasus dengan kriteria sebagai berikut:

1. Dirasa dapat menyebabkan kerugian, beresiko tinggi2. Sebagai kontributor potensial untuk menyebabkan kecelakaan3. Sistem yang kompleks atau multi-elemen4. Suatu kejadian tidak diinginkan yang siap diidentifikasikan.

5. Kasus kecelakaan yang tidak diketahui, misalnya autopsi.


4/38

FTA akan menghasilkan :1. Grafik yang memperlihatkan rantaian kejadian atau kondisi yang menyebabkan

kegagalan.2. Identifikasi kontributor potensial dari kegagalan yang kritis.3. Meningkatkan pemahaman terhadap karakteristik system.4. Identifikasi terhadap penyebab sebagai upaya pencegahan terhadap kegagalan.5. Pedoman untuk mengatur sumberdaya dengan optimal untuk pengendalian

risiko.6. Pengertian qualitative/quantitative terhadap probabilitas kejadian yang

merugikan untuk analisis.

7. Dokumentasi hasil analitikal.


5/38

Fault Tree Analysis adalah suatu teknik yang digunakan untuk

mengidentifikasi resiko yang berperan terhadap terjadinya kegagalan. Metode

ini dilakukan dengan pendekatan yang bersifat top down, yang diawali dengan

asumsi kegagalan atau kerugian dari kejadian puncak (Top Event) kemudian

merinci sebab-sebab suatu Top Event sampai pada suatu kegagalan dasar

(root cause).


6/38

Fault Tree Analysis merupakan metoda yang efektif dalam menemukan inti

permasalahan karena memastikan bahwa suatu kejadian yang tidak

diinginkan atau kerugian yang ditimbulkan tidak berasal pada satu titikkegagalan. Fault Tree Analysis mengidentifikasi hubungan antara faktor

penyebab dan ditampilkan dalam bentuk pohon kesalahan yang melibatkan

gerbang logika sederhana


7/38

Gerbang logika menggambarkan kondisi yang memicu terjadinya

kegagalan, baik kondisi tunggal maupun sekumpulan dari berbagai macam

kondisi. Konstruksi dari fault tree analysis meliputi gerbang logika yaitu

gerbang AND dan gerbang OR. Setiap kegagalan yang terjadi dapat

digambarkan ke dalam suatu bentuk pohon analisa kegagalan dengan

mentransfer atau memindahkan komponen kegagalan ke dalam bentuk

simbol (Logic Transfer Components) dan Fault Tree Analysis


8/38

Istilah Keterangan

Event Penyimpangan yang tidak diharapkan dari suatu keadaan normal

pada suatu komponen dari sistem

Top Event Kejadian yang dikehendaki pada puncak yang akan diteliti lebih

lanjut ke arah kejadian dasar lainnya dengan menggunakan gerbang

logika untuk menentukan penyebab kegagalan

Logic Event Hubungan secara logika antara input dinyatakan dalam AND dan OR

Transferred Event Segitiga yang digunakan simbol transfer. Simbol ini menunjukkan

bahwa uraian lanjutan kejadian berada di halaman lain.

Undeveloped Event Kejadian dasar (Basic Event) yang tidak akan dikembangkan lebihlanjut karena tidak tersedianya informasi.

Basic Event Kejadian yang tidak diharapkan yang dianggap sebagai penyebab

dasar sehingga tidak perlu dilakukan analisa lebih lanjut.

Istilah dalam metode Fault Tree Analysis


9/38

Manfaat dari metodefault tree analysis adalah:

1. Dapat menentukan faktor penyebab yang kemungkinan besar

menimbulkan kegagalan.

2. Menemukan tahapan kejadian yang kemungkinan besar sebagai

penyebab kegagalan.

3. Menganalisa kemungkinan sumber-sumber resiko sebelum kegagalan

timbul.

4. Menginvestigasi suatu kegagalan.


10/38

Pendekatan Fault Tree AnalysisFTA dapat secara sederhana dideskribsikan sebagai suatu tehnik analitikal, dimana

sebuah bagian tidak terduga dari suatu system dispesifikasikan (biasanya sebuah bagian

yang kritis dari sudut pandang safety dan realibility), dan sistem kemudian dianalisa

dalam konteks ruang lingkup itu dan operasional untuk mendapatkan semua cara

realistik bagaimana kejadian tidak terduga (top event) dapat terjadi. Sebuah FT dengan

demikian dapat menggambarkan hubungan keterkaitan yang logis dari basic event yang

mengarah pada kejadian tidak diharapkan (undesired event) atau yang disebut dengan

top event pada FT.


11/38

Hal ini penting untuk dimengerti bahwa FT bukanlah sebuah

pemodelan dari semua kemungkinan kegagalan sistem atau semua

kemungkinan penyebab dari kegagalan sistem. FT disesuaikan dengan

top event yang bersesuaian dengan modus kegagalan sistem tertentu

sehingga FT hanya termasuk pada kesalahan yang berkontribusi

terhadap top event. Selain itu, tidak pada kesalahan keseluruhannya

yakni hanya menyangkut pada kesalahan yang dinilai realistis melalui

analisis


12/38

Hai ini juga penting menunjukkan bahwa FT bukan hanya sebuah model

kuantitatif. Aspek kualitatif tentu berlaku dihampir semua variasi dari sistem

model. Oleh karena itu FT merupakan pemodelan yang mudah untuk menilai

tanpa merubah sifat kualitatif yang terdapat pada model itu sendiri.


13/38

Intrinsik pada FT merupakan suatu konsep yang hasilnya berupa binary

event, sebagai contoh baik itu suatu keberhasilan ataupun kegagalan.

FT terdiri atas entitis yang kompleks yang dikenal sebagai suatu

gerbang yang mengizinkan atau menghambat berjalannya logika

kesalahan. Gerbang tersebut menunjukkan hubungan dari kejadian-

kejadian yang dibutuhkan untuk terjadinya kejadian yang lebih tinngi.

Kejadian tersebut merupakan outputan dari gerbang, sedangkan di

bawah kejadian merupakan input pada gerbang


14/38

Kualitatif dan Kuantitatif Evaluasi dari Fault Tree

Kedua evaluasi baik itu kualitatif dan kuantitatif dapat dilakukan pada FT. FT itu

sendiri merupakan kajian kualitatif dari suatu kejadian dan suatu hubungan

keterkaitan yang mengarah pada top event. Dalam penyusunan FT, diperlukan

wawasan yang signifikan dan pemahaman mengenai penyebab dari top event.

Evaluasi tambahan disediakan untuk lebih menyempurnakan informasi yang

disediakan pada FT.


15/38

Evaluasi kualitatif pada dasarnya adalah transformasi logika FT ke bentuk logika yang

sebanding yang menyediakan informasi yang lebih fokus. Hasil prinsipal kualitatif

diperoleh dari minimal cut sets (MCSs) dari top event. Cut set merupakan kombinasi

dari basic event yang dapat menyebabkan terjadinya top event. MCS adalah

kombinasi terkecil yang merupakan hasil pada top event. Basic event adalah event

terbawah dari FTA. Oleh karena itu, MCS berkaitan dengan top event mengarah ke

basic event. Bagian MCS untuk top event ditampilkan dalam semua cara bahwa

merupakan penyebab dari top event. Secara harfiah MCS diartikan sebagai susunan

kegagalan minimal (minimal failure set). Susunan MCSs tidak hanya diperoleh untuk

top event, namun untuk beberapa intermediate event pada FT


16/38

Sejumlah informasi yang signifikan dapat diperoleh dari struktur MCSs.

Beberapa MCS dengan satu basic event mengidentifikasi kegagalan tunggal

atau kejadian tunggal itu saja yang dapat mnyebabkan top event terjadi.

Kegagalan tunggal ini seringkali berupa hubungan yang lemah dan fokus

pada pengembangan dan tindakan pencegahan. Sebagai contoh dari

kegagalan tunggal adalah human error atau satu komponen yang gagal yang

dapat menyebabkan kegagalan pada sistem.


17/38

MCS memiliki kejadian dengan karakteristik identik yang

menunjukkan kemungkinan terhadap kegagalan bergantung yang

tersirat, atau penyebab yang umum. Sebagai contoh MCS pada

kegagalan katup identik. Suatu kerusakan dalam pembuatan atau

suatu sensitifitas perlengkapan yang menyebabkan semua katup

mengalami kegagalan di semua katup


18/38

Sedangkan evaluasi kuantitatif dari FT terdiri atas determinasi dari

kemungkinan top event dan basic event. Ketidak pastian di hasil

kuantitatif juga dapat ditentukan. FT pada kuantitatif dilakukan

dengan menghitung kemungkinan di masing-masing MCS dan

melalui penjumlahan semua kemungkinan cut set. Kemudian cut

set akan disortir berdasarkan probabilitas. Suatu cut set yang

berkontribusi secara signifikan terhadap probabilitas top event

disebut sebagai dominant cut set.


19/38

Meskipun probabilitas dari top event merupakan fokus utama dalam analisis,

probabilitas dari beberapa intermediate event dalam FT juga dapat ditentukan.

Tipe yang berbeda pada beberapa kemungkinan dapat dihitung untuk aplikasi

yang berbeda. Sebagai tambahan untuk nilai kemungkinan konstan dihitung

secara khusus, hubungan waktu dapat dihitung menyediakan distribusi

kemungkinan waktu dari awal terjadinya top event. Frekuensi top event,

kegagalan atau rentang kejadian dan ketersediaan juga dapat diperhitungkan.

Karakteristik ini secara umum sesuai jika top event adalah suatu kegagalan

system.


20/38

Peran FTA dalam Pengambilan Keputusan.

Berbagai inforrmasi yang diberikan oleh FTA dapat membantu dalam pengambilan

keputusan. Adapun peranan tersebut diantaranya dapat dilihat pada uraian di

bawah.


21/38

1. Penggunaan FTA untuk memahami arah logika menuju pada top event.

Sesungguhnya FT tidak selalu terbatas pada sebuah sistem tunggal, oleh karena itu

melalui FTA akan ditunjukkan dengan baik dalam identifikasi sistem yang tidak wajar.

Untuk minimal cut set dapat diatur dan diprioritaskan sesuai dengan nomor event

yang terlibat dan urutannya.


22/38

2. Penggunaan FTA untuk prioritas kontributor yang mengarah pada top

event. Satu dari sekian tipe informasi penting dari FTA adalah prioritas

dari kontributor pada top event.

3. Penggunaan FTA sebagai alat proaktif dalam pencegahan terhadap top

event. FTA seringkali digunakan untuk identifikasi area yang rentan

dalam suatu sistem. Area yang rentan ini dapat dikoreksi atau

ditingkatkan sebelum top event itu terjadi


23/38

4. Penggunaan FTA untuk memantau performa suatu sistem. Ketika

pemantauan performa berkaitan dengan top event, FTA dapat

menjelaskan pembaruan dalam basic event serta untuk arahan dan

waktu yang bergantung pada perlakuan termasuk efek penuaan


24/38

5. Penggunaan FTA untuk meminimalkan dan mengoptimalkan

sumberdaya. Untuk kontributor yang tidak terlalu penting dan memiliki

dampak yang dapat diabaikan pada top event, sumberdaya dapat

diminimalkan dengan dampak yang diabaikan pada probabilitas top event.

Pada kenyataannya menggunakan pendekatan alokasi formal, sumberdaya

tersebut dapat dialokasikan kembali untuk menghasilkan probabilitas

kegagalan sistem yang sama untuk mengurangi pemakaian sumberdaya

secara keseluruhan dengan jumlah yang signifikan.


25/38

6. Penggunaan FTA dalam desain suatu sistem. Ketika mendesain suatu sistem FTA

dapat digunakan untuk evaluasi deain alternatif dan membuktikan performa dasar

kebutuhan desain.

7. Penggunaan FTA sebagai alat diagnosa untuk identifikasi dan mengoreksi kasus pada

top event. FTA dapat digunakan sebagai alat diagnosa ketika top event atau

intermediate event pada FT telah terjadi.


26/38

Peranan Fault Tree Pada PRA

Probabilistic Risk Assesment (PRA) atau penilaian probabilitas resiko. Urutan

kejadian biaasanya disebut dengan urutan kecelakaan (accident). Sebagai contoh

suatu urutan kecelakaan kebakaran dahsyat yang dikarenakan sistem mitigasi yang

gagal dioperasikan. Urutan pemodelan sederhana pada PRA dapat dilihat dari

gambar berikut


27/38

SumberNASA Fault Tree Handbook with Aerospace Aplication


28/38

Melalui pemodelan urutan kejadian di atas, keberhasilan sistem sebagaimana

kegagalan dari sistem lainnya yang terjadi dapat terlihat. Sistem tertentu yang

gagal dan yang berhasil menentukan keadaan akhir serta konsekuensi yang

berkaitan. Untuk mengukur urutan kecelakaan suatu probabilitas dari setiap

kejadian pada urutan kejadian, selain keadaan akhir perlu untuk ditetapkan


29/38


30/38

Pada lima langkah yang pertama menyangkut perumusan masalah

untuk FTA. Sedangkan langkah selanjutnya merupakan penyusunan FT,

evaluasi FT, dan interpretasi dari hasil FT. Semua langkah-langkah

disajikan secara berurutan, langkah 3-5 dapat dikerjakan secara

bersamaan. Namun tidak untuk langkah 4 dan 5 dimodifikasi melalui

langkah 6 dan 7. Hubungan dari kedelapan langkah tersebut dapat

dilihat pada gambar 3.


31/38

SumberNASA Fault Tree Handbook with Aerospace Aplication


32/38

Langkah pertama pada FTA adalah mendefinisikan tujuan dari FTA. Hal ini

harus jelas bagaimanapun terdapat beberapa kasus dimana FTA dilakukan, namun

analisis tidak memuaskan tujuan dari pembuatnya. Untuk suatu tujuan yang

berhasil maka harus disajikan dalaml bentuk kegagalan (failure) dari suatu sistem

yang sedang dianalisa. Kemudian adalah mendefinisikan top event dari FT. Top

event merupakan suatu kejadian yang berupa kasus kegagalan yang akan

dipecahkan dan ditentukan kemungkinan dari kegagalan yang terjadi.


33/38

Pada langkah ke tiga, menjelaskan ruang lingkup dari analisis. Ruang lingkup

dari FTA menunjukkan suatu kasus kegagalan dan kontributor yang

mempengaruhi dan tidak mempengaruhinya. Akhirnya, ruang lingkup

tersebut termasuk pada kondisi batas untuk dianalsis. Kondisi batas inin

termasuk kondisi awal komponen dan asumsi perintah yang dimasukkan.

Sebagai contoh ketika hendak menganalisa kegagalan pada flight control,

dalam mendefinisikan ruang lingkup sistem yang akan dianalisa telah

diidentifikasi, mode operasi didefinisikan, komponen yang failure akan

dipertimbangkan kesemuanya kemudian kegagalan dimodelkan


34/38

Pada langkah ke empat, resolusi dari FTA dijelaskan, pada tahap ini menjelaskan

detail kasus kegagalan yang terjadi untuk top event yang akan dikembangkan. Jika

top event merupakan kegagalan fungsional suatu sistem, seperti kegagalan

operasional atau ketidak hati-hatian saat proses shutdown, lalu top event

umumnya diselesaikan pada komponen utama pada sistem. Misalnya valve, pump

dan control module. Jika top event merupakan suatu fenomena kegagalan seperti

keadaan engine yang meledak kemudian resolusi pada tahap ini dijelaskan dengan

melakukan pemodelan terhadap ledakan. Pengembangan dari pemodelan

kuantitatif didasarkan pada kebutuhan mendapatkan perkiraan kemungkinan yang

terbaik untuk probabilitas top event, dengan mempertimbangkan data dan

informasi yang tersedia. Fault tree dikembangkan ke level yang lebih detail dimana

probabilitas kegagalan yang paling baik tersedia.


35/38

Langkah ke lima mendefinisikan peraturan untuk FTA, peraturan dasar ini termasukdidalamnya prosedur dan sistem pemberian istilah melalui event dan gate yang

dibuat dalam FT. Pemberian nama sangatlah penting untuk membuat FT dapat

dimengerti. Peraturan ini dapat memberikan bentuk yang kegagalan spesifik yang

dimodelkan pada FT. Pemodelan ini sangat berguna untuk konsistensi diantara

perbedaan pada FT khususnya pada perbedaan individual yang dikembangkan

disana. Pemodelan dari peraturan dasar dapat berupa komponen kegagalan spesifik,

human error, dan suatu kasus yang akan dimodelkan.


36/38

Pada langkah ke enam, yakni mulai menyusun FT. Urutan dari bagian-bagiannya

dideskripsikan dengan detail pada pemikiran yang logis dan berhubungan

dikonstruksikan pada fault tree dan menggunakan simbol yang digunakan untuk

menunjukkan hubungan antar kejadian yang dideskripsikan. Evaluasi dilakukan

pada tahapan ke tujuh. Termasuk didalamnya evaluasi kualitatif dan kuantitatif.

Pada evaluasi kualitatif akan memberikan informasi pada minimal cut sets untuk topevent. Keberhasilan dapat diidentifikasi melalui jaminan pencegahan untuk top

event


37/38

Sifat mendasar dari basic event dan nomor pada basic event yang dikombinasi

memberikan informasi penting mengenai kejadian pada top event. Pada evaluasi

kuantitatif tidak hanya menghasilkan probabilitas dari top event namun juga

dominant cut set yang berpengaruh pada probabilitas top event. Sedangkan yang

terakhir adalah mulai menginterpretasikan dan menyajikan hasil dari FT. Hasilnya

harus diinterpretasikan untuk implikasi yang nyata terutama mengenai dampak

potensial.


38/38

Cut Sets dan Path Sets

Fault tree dievaluasi menggunakan cut sets yang dapat pula disebut dengan failure set.

Cut set diatur pada basic event apabila semuanya terjadi, akan menghasilkan top event

pada fault tree. Cut set menghubungkan antara basic event dengan top event. Suattu

minimal cut set disebut dengan minimal failure set, suatu bentuk yang paling kecil dari

basic event apabila semua terjadi yang akan memberikan hasil pada top event yang

terjadi. Minimal cut set akan mengidentifikasi semua cara-cara yang berbeda yang

dapat menyebabkan terjadinya top event melalui basic event

symbol
http://localhost/var/www/apps/conversion/releases/20121024195125/tmp/scratch_2/Fault%20Tree%20Analysis%20simbol.docxhttp://localhost/var/www/apps/conversion/releases/20121024195125/tmp/scratch_2/Fault%20Tree%20Analysis%20simbol.docx

fta analysis

Documents