150925 modul 1 PPT Analisa Kegagalan dan Korosi.pptx

150925 modul 1 PPT Analisa Kegagalan dan Korosi.pptx

1. Modul ke: ANALISA KEGAGALAN DAN KOROSI Kegagalan material dan pendeteksian kegagalan dengan fraktografi 1 Fakultas Fakultas Teknik Program Studi Program Teknik Mesin Pembuka Daftar Pustaka Akhiri Presentasi Dra. I Gusti Ayu Arwati , MT., Ph.D

2. ← < → > MENU AKHIR I

3. Analisa kegagalan (Failure Analysis) dan korosi (Corrosion) merupakan matakuliah dari gabungan analisa kegagalan dan korosi. Pengertian analisa kegagalan adalah suatu kegiatan yang bertujuan untuk ← < → > MENU AKHIR I mengetahui penyebab bersifat spesifik dari terjadinya kerusakan yang peralatan utama, peralatan pendukung dan perlengkapan instalsi pabrik. Jenis Analisa kegagalan (failure analysis) pada material dapat berupa patahan (fracture), retakan (crack), atau korosi (corrosion). Pendahuluan

4. Korosi (corrosion) merupakan suatu degradasi material secara proses electrochemical yang membentuk pit ← < → > MENU AKHIR I korosi, sehingga dapat menurunkan sifat- sifat mekanik material. Korosi dapat dianggap sebabagi salah satu penyebab dari cacat dan retak pada material .

5. ← < → > MENU AKHIR I Analisa Kegagalan Analisa kegagalan objektif dapat menyebabkan beberapa konsekuensi positif: Dasar pengetahuan yang dapat digunakan untuk mencegah peristiwa kegagalan lebih lanjut ( A valuable knowledge base, which can be used preventing further failure events) Untuk meningkatkan produk dan pelayanan (To improve the products and services) Untuk meningkatkan masa manfaat instalasi pipa (To increase the useful life of pipeline installation) Untuk mengoptimalkan faktor ekonomi (To optimize the economic factor) Untuk meningkatkan keamanan instalasi pipa (To increase the safety of pipeline installation)

6. Faktor yang menyebabkan kegagalan perangkat yaitu: 1. 2. 3. 4. 5. 6. Desain produk (Product design) Proses Manufaktur (Manufacturing processes) Kontaminasi bahan sumber (Contamination of the source materials) Kemasan produk (Product packaging) Penyimpanan produk (Product storage) Improper Handling (Penangan yang tidak tepat) Penyebab Kegagalan ← < → > MENU AKHIR I

7. Penyebab umum kegagalan material meliputi: ← < → > MENU AKHIR I Incorrect Material Selection Inappropriate Heat Treat Condition Corrosive Attack Buckling Load Creep (Stress Rupture) Thermal Shock Fouling (Scale / Deposit Buildup) Impact Load Fatigue (Mechanical or Thermal) Wear Mechanical Overload

8. ← < → > MENU AKHIR I

9. Root Cause Failure Analysis Root Cause Failure Analysis (RCFA) adalah suatu metode yang digunakan untuk menganalisa akar penyebab masalah suatu failure sehingga tidak terjadi pengulangan failure atau mengakibatkan failure pada sistem yang lain. Analisa suatu kegagalan harus mengembangkan dan mengikuti alur logika (berdasarkan RCFA) agar hal kritis tidak terlewatkan. ← < → > MENU AKHIR I

10. ← < → > MENU AKHIR I

11. Microscopes Optical microscope Scanning acoustic microscope (SAM) Scanning electron microscope (SEM) Atomic force microscope (AFM) Stereomicroscope Photoemission electron microscope (PEM) ← < → > MENU AKHIR I Metode Analisis Analisa kegagalan dari banyak produk yang berbeda melibatkan penggunaan alat dan teknik berikut:

12. X- ray microscope Infra- red microscope Scanning SQUID microscope USB microscope Sample preparation Jet-etcher Plasma etcher Metallography Back side thinning tools Mechanical back-side thinning Laser chemical back-side etching Metode Analisis ← < → > MENU AKHIR I

13. Spectroscopic analysis Transmission line pulse spectroscopy (TLPS) Auger electron spectroscopy Deep- level transient spectroscopy (DLTS) Device modification Focused ion beam etching (FIB) Surface analysis Dye penetrant inspection Other Surface analysis tools Metode Analisis ← < → > MENU AKHIR I

14. Electron microscopy Scanning electron microscope (SEM) Electron beam induced current (EBIC) in SEM Charge- induced voltage alteration (CIVA) in SEM Voltage contrast in SEM Electron backscatter diffraction (EBSD) in SEM Energy- dispersive X- ray spectroscopy (EDS) in SEM Transmission electron microscope (TEM) Computer- controlled scanning electron microscope (CCSEM) Metode Analisis ← < → > MENU AKHIR I

15. Laser signal injection microscopy (LSIM) Photo carrier stimulation Static Optical beam induced current (OBIC) Light- induced voltage alteration (LIVA) Dynamic Laser- assisted device alteration (LADA) Metode Analisis ← < → > MENU AKHIR I

16. Thermal laser stimulation (TLS) Static Optical-beam- induced resistance change (OBIRCH) Thermally induced voltage alteration (TIVA) External induced voltage alteration (XIVA) Seebeck effect imaging (SEI) Metode Analisis ← < → > MENU AKHIR I

17. Dynamic Soft defect localization (SDL) Semiconductor probing Mechanical probe station Electron beam prober Laser voltage prober Time- resolved photon emission prober (TRPE) Nanoprobing Metode Analisis ← < → > MENU AKHIR I

18. Software- based fault location techniques CAD Navigation Automatic test pattern generation (ATPG) Metode Analisis ← < → > MENU AKHIR I

19. Nondestructive Testing Visual Inspection (VT)* Liquid Penetrant Testing (PT)* Magnetic Particle Testing (MT)* Eddy Current Testing (ET)* Ultrasonic Testing (UT)* Computed Tomography (CT)* Tensile Testing* Microstructural Analysis* Scanning Electron Microscopy/Energy- Dispersive Spectroscopy (SEM/EDS)* X- Ray Fluorescence (XRF) Pengujian ← < → > MENU AKHIR I

20. Macrohardness Testing Rockwell* Superficial Rockwell* Brinell* Leeb* Microhardness Testing Vickers* Knoop* Impact Testing Charpy* Izod* Drop- Weight Testing ← < → > MENU AKHIR I

21. Ciri- ciri komponen atau material yang dinyatakan gagal Komponen atau material tersebut sudah tidak bisa digunakan atau berhenti beroperasi sama sekali Komponen atau material masih bisa digunakan tapi masa pemakaiannya tidak terlalu lama. Komponen atau material tersebut mengalami gangguan sehingga jika digunakan atau dinyalakan malah membahayakan. ← < → > MENU AKHIR I

22. Patah Ulet (Ductile fracture)=> patah dimulai dengan deformasi. Patah Getah (Brittle Fracture)=>retak lebih cepat dibanding ductile dan deformasi yg kecil. Patah Lelah (Fatigue Fracture)=> retak dibawah yield strength dalam siklus tertentu. Retak Korosi Tegangan (Stress Corrosion Cracking)=> retak akibat kombinasi tengan dengan environment Mulur (creep) dan Stress Rupture=>Kondisi mulur pada suhu tinggi (0,4- 0,5 Mt) Jenis- jenis Patahan ← < → > MENU AKHIR I

23. Fraktofrafi- Ductile/Brittle ← < → > MENU AKHIR I

24. Hooke’s Law ← < → > MENU AKHIR I

25. Fatigue Failure Analysis ← < → > MENU AKHIR I

26. Failure of Materials ← < → > MENU AKHIR I

27. Contoh Failure ← < → > MENU AKHIR I

28. ← < → > MENU AKHIR I

29. Daftar Pustaka ← < MENU AKHIRI MehdiFarshad; Failure Investigation and Diagnosis, Plastic Pipe Systems 2006, Pages 28- 52 Morfologi dan Fraktografi Hiromi Kita, Atsushi Miura, dalam Analisis dan Pencegahan Kegagalan Plastik, 200 R. C. Hibbeler, Mechanics of Materials George E. Dieter, Mechanical Metallurgy Sumber Internet http://www.testindo.com/article/510/mengenal-failure- analysis- pada-material-struktur- bangunan 3 https://atslab.com/failure-analysis/material- failure- analys

30. Terima Kasih