tugas 01 fa adita evalina

Upload: adita-evalina

Post on 10-Jan-2016

240 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

mekanika perpatahan dan analisa kegagalan

TRANSCRIPT

Tugas_01_1206262765_Adita Evalina Fitria Utami

1. Jelaskan apa yang dimaksud dengan kerusakan! Sebutkan kondisi umum dari kerusakan material !Jawaban :Kerusakan adalah ketidakmampuan suatu komponen untuk dapat berfungsi sebagaimana mestinya.Kerusakan juga dapat dikatakan sebagai loss of function atau loss of service life. Kerusakan tidak harus melibatkan perpatahan (fracture).

Kondisi umum kerusakan material antara lain: Suatu komponen atau sistem yang tidak dapat dioperasikan (dijalankan) Suatu komponen atau sistem yang masih dapat beroperasi, tetapi tidak berfungsi semestinya. Kerusakan serius sehingga komponen atau sistem tersebut tidak aman untuk digunakan.

2. Sebutkan beberapa penyebab kerusakan yang umum terjadi pada suatu material teknik!Jawaban :a) Salah desainContoh salah desain adalah apabila suatu komponen di desain dengan dimensi yang tidak sesuai pada saat penggunaannya.b) Salah memilih materialMemilih material harus mempertimbangkan sifat fisik, kimia, serta mekanik.Contoh salah memilih material adalah penggunaan keramik pada pembebanan spontanitas.Pada pembebanan spontanitas dibutuhkan material yang tangguh.c) Ketidaksempurnaan materialKetidaksempurnaan material yaitu berupa cacat (porositas, inklusi, laminasi, segregasi) yang timbul pada saat proses pembuatan dilakukan seperti proses forging, rolling, casting, dan sebagainya. Contoh ketidaksempurnaan material yaitu porositas yang dapat memberikan micrositesebagai tempat terjadinya korosi serta menurunkan densitas komponen dan kekuatannya.Tugas_01_1206262765_Adita Evalina Fitria Utami

d) e) Salah dalam proses pembuatanSalah dalam proses pembuatan dapat disebabkan oleh karena rolling(laminasi daninklusi),casting(pori, pengkerutan, segregasi, dan coldshut),heat treatment(dekarburisasi,scale, improper microstructure dan over / undertempered), machining danwelding(pori, retak,lack of penetrationdan undercut).f) Salah dalam penyatuan (assembly)Salah dalam penyatuan (assembly) dapat disebabkan oleh operatorerror,improperrivet,inaccurate, dan incomplete. Contoh salah dalam penyatuan yaitu apabilarivetyang digunakan tidak layak makarivet tersebut tidak dapat menopang pembebanan pada saat suatu komponen bekerja.g) Kondisi operasi tidak sesuaiKondisi operasi meliputi kecepatan, pembebanan, temperatur, serta zat kimia pada lingkungan.Contoh penyebab kerusakan karena kondisi operasi yang tidak sesuai adalah kondisi operasi kapal titanic pada daerah kutub yang bersuhu rendah sangat ekstrim. Kapal titanic yang dibuat dengan material yang memiliki perilakuductile-brittle transitionberubah sifat dari ductilemenjadibrittlekarena suhu operasi di daerah kutub sangat rendah.h) Salah perawatanContoh dari salah perawatan yaitu pada komponen yang saling bergesekan seperti rantai dan gerigi tidak diberi lubrikan secara berkala, maka akibatnya adalah material rantai atau gerigi yang memiliki kekerasan lebih rendah akan cepat mengalami penghilangan (pengikisan) material. Penghilangan (pengikisan) material ini biasa disebut dengan keausan.

3. Buatlah analisis kerusakan pada Jam Tangan saudara yang biasa dipakai sehari-hari !Jawaban :Analisis jam tangan kali ini merupakan jam tangan type semi formal dimana tali jam tangan tersebut terbuat dari kulit. Tali jam tangan pada aplikasinya digunakan untuk mengencangkan jam tangan agar sesuai dengan besarnya pergelangan tangan pengguna sehingga tidak kendur ketika dipakai oleh penggunanya. Mekanismenya adalah dengan mengunci (locking) pada ujung tali jam tangan kedalam beberapa lubang yang disesuaikan dengan lingkar pergelangan tangan dari penggunanya. Adanya proses locking pada lubang-lubang pengikat jam tangan menyebabkan timbulnya tegangan pada saat tali jam tangan ini digunakan sehingga lubang-lubang tadi rawan sekali mengalami deformasi. Jika dibiarkan terlalu lama, pada daerah sekitar lubang tersebut akan membesar bahkan akan terjadi perobekan.

4. Pelajaran apa yang diperoleh dari teknik kerusakan (failures engineering) ?Jawaban :Beberapa pelajaran yang didapat dari teknik analisa kerusakan adalah : Untuk menganalisa kerusakan diperlukan pemahan yang baik terhadap beberapa faktor yang saling berkaitan satu sama lain, seperti faktor desain, pemilihan material, ketidaksempurnaan material, proses manufaktur, assembly, kondisi operasi atau pemakaian, dan mekanisme perawatan yang dilakukan. Seorang analis kerusakan harus mempertimbangkan area yang luas dari berbagai macam kemungkinan atau alasan penyebab terjadinya kerusakan, tidak hanya mengambil kesimpulan berdasarkan satu fakta saja melainkan menyeluruh. Dalam menganalisa kerusakan (yang terdiri dari beberapa tahap) seoarang analis harus memperhatikan, mempelajari, dan mengevaluasi seluruh bukti fakta yang tersedia, untuk kemudian menyiapkan hipotesis, atau penyebab yang mungkin dari suatu kerusakan tersebut. Berdasarkan hipotesis tersebut maka kemudian dapat diambil tindakan korektif untuk mencegah kegagalan yang sama di kemudian hari. Terdapat berbagai macam mode dan bentuk perpatahan material yang umum terjadi pada material teknik seperti korosi, fatik, brittle fracture, overload, korosi temperature tinggi, creep, stress corrosion cracking, dan aus.

5. Di bidang material (manufacture), ada istilah Failure Mode and Effects Analysis (FMEA). Jelaskan konsep dan ruang lingkup dari FMEA dan kegunaannya, berilah contoh di lapangan berikut resikonya!

Jawaban :Failure Mode and Effects (FMEA) adalah salah satu tools dalam quality management. FMEA adalah suatu metodologi dalam menganalisa masalah kualitas yang muncul sejak di tahap pengembangan, sehingga tindakan koreksi dapat langsung dilakukan dan desain juga dapat langsung diperbaiki.FMEA mengklasifikasikan jenis mode kegagalan yang muncul, kemudian menentukan dampaknya terhadap produksi dan menjalankan tindakan koreksinya.

FMEA terdiri dari beberapa jenis, antara lain: Proses:berfokus pada analisa proses fabrikasi dan perakitan. Desain:berfokus pada analisa produk sebelum proses produksi. Konsep:berfokus pada analisa sistem atau subsistem dalam tahap awaldesain konsep. Peralatan:berfokus pada analisa desain mesin dan perlangkapan sebelummelakukan pembelian. Service:berfokus pada analisa jasa dari proses industry jasa sebelumdiluncurkan ke pelanggan. Sistem:berfokus pada analisa fungsi system secara global. Software:berfokus pada analisa fungsi software.

Dalam menjalankan FMEA, ada 3 variabel utama, yaitu: Severity, yakni rating yang mengacu pada besarnya dampak serius dari suatu potential failure mode. Occurrence, yakni rating yang mengacu pada berapa banyak frekuensi potential failure terjadi. Detection, yakni mengacu pada kemungkinan moto deteksi yang sekarang dapat mendeteksi potential failure mode sebelum produk tersebut di rilis untuk produksi, untuk desain hingga proses.

Metode FMEA menggunakan Risk Priority Number (RPN), yakni angka yang bakal menggambarkan area mana yang perlu jadi prioritas perhatian.RPN diukur berdasarkan severity, occurrence & detection.

RPN = rating severity x rating occurrence x rating detection

Suatu tindakan koreksi harus dilakukan, bila : Severity menunjuk kanangka 9 atau 10, karena dampaknya sangat serius dan berpotensi menghasilkan kerugian yang sangat besar, atau Severity rating x occurrence rating menghasilkan angka yang tinggi, atau Tidak ada aturan khusus, lakukan judgment berdasarkan analisa RPN.

6. Di bidang Korosi, ada istilah yang disebut dengan Risk Based Inspection (RBI). Jelaskan konsep dan ruang lingkupdari RBI dan kegunaannya, berilah contoh di lapangan berikut resikonya!Jawaban :Konsep RBI adalah sebuah penilaian terhadap resiko dan cara mengatur resiko itu sendiri yang difokuskan pada penurunan sifat mekanis maupun kemampuan dari sebuah peralatan komponen produksi terutama pada material-material yang terdampak langsung pada proses-proses yang bertekanan. RBI mendapatkan data-data resiko yang dapat diprediksi lewat cara inspeksi rutin pada setiap peralatan produksi yang terpakai. Contoh RBI di lingkungan kerja seperti penggunaan inhibitor pada pipa-pipa pengalir fluida minyak dan gas di perusahaan migas.Mengapa dikatakan sebagai RBI, hal ini dikarenakan perusahaan menggunakan inhibitor tidak selalu rutin sama jumlahnya dari hari ke hari melainkan dari setiap harinya akan ada inspeksi sampel yang kemudian dari sampel yang diteliti akan muncul kadar air maupun fluida minyak yang mengalir dari situ dapat dikalkulasi resiko korosi yang mungkin diterima oleh pipa dan dari situ dapat di analisa juga kira-kira daerah pipa mana yang paling beresiko dan biasanya pada bagian elbow dari pipa oleh karenanya perusahaan akan mengalirkan inhibitor kedalam pipa untuk menurunkan tingkat resiko yang dialami pipa sehingga pipa tidak sampai pada titik resiko terberatnya yakni kebocoran pipa.