Description

"Failure Analysis in Metallic Materials" adalah studi yang berfokus pada penyebab dan mekanisme kegagalan dalam material logam. Tujuannya adalah untuk memahami mengapa suatu logam atau komponen logam gagal berfungsi sebagaimana mestinya, seringkali dengan cara melakukan investigasi terhadap komponen yang rusak atau gagal. 

Beberapa Aspek penting dari Failure Analysis pada material logam meliputi:

Tipe Kegagalan:

• Fraktur/Breaking: Material patah atau retak akibat tegangan berlebih atau kelelahan.
• Korosi: Degradasi akibat reaksi kimia antara logam dan lingkungan, sering ditemukan di industri seperti kelautan, minyak, dan gas.
• Kelelahan Logam (Fatigue): Kegagalan akibat siklus beban berulang yang terjadi dalam jangka panjang, sering menyebabkan retakan mikroskopis yang kemudian tumbuh menjadi kegagalan total.
• Creep: Deformasi yang terjadi pada logam di bawah tegangan tinggi dalam waktu lama pada suhu tinggi.

Metode Analisis:

• Visual Examination: Pemeriksaan visual untuk mendeteksi pola retakan, korosi, atau deformasi.
• Metallography: Studi mikrostruktur material menggunakan mikroskop optik atau elektron untuk menganalisis kristalografi dan perubahan mikrostruktur.
• Fractography: Analisis permukaan patahan untuk menentukan bagaimana dan mengapa kegagalan terjadi.
• Mechanical Testing: Uji kekuatan tarik, uji keras, dan uji dampak untuk memahami sifat mekanik material.
• Chemical Analysis: Menganalisis komposisi kimia dari material logam untuk mendeteksi adanya elemen pengotor atau perubahan komposisi akibat lingkungan.

Tujuan Utama:

• Pencegahan Kegagalan di Masa Depan: Dengan mengetahui penyebab kegagalan, rekayasa perbaikan dapat dilakukan untuk meningkatkan desain dan proses manufaktur.
• Pengembangan Material yang Lebih Baik: Pemahaman tentang perilaku kegagalan pada logam dapat digunakan untuk merancang material yang lebih tahan terhadap kondisi ekstrem.
• Keamanan dan Keandalan: Memastikan bahwa komponen logam dapat berfungsi dengan aman dan andal, terutama dalam aplikasi kritis seperti pesawat terbang, jembatan, atau peralatan medis.

Pemeriksaan yang dilakukan: 

• Inspeksi Permukaan: Melakukan pemeriksaan langsung pada permukaan material untuk menemukan cacat seperti retakan, goresan, atau tanda-tanda korosi. 

• Analisis Geometri: Memastikan bahwa dimensi dan bentuk material sesuai dengan spesifikasi yang telah ditentukan. Ini termasuk memeriksa deformasi atau penyimpangan dari desain. 

• Fraktografi: Mengamati permukaan pecah menggunakan mikroskop untuk mengidentifikasi pola dan karakteristik retakan yang memberikan wawasan tentang mekanisme kegagalan. 

• Pemeriksaan Struktur Mikro: Menggunakan mikroskop elektron untuk memeriksa struktur mikro material, yang dapat mengungkapkan cacat internal seperti inklusi atau porositas 

 Cacat yang ditemukan:

• Retakan: Ditemukan pada sambungan atau area yang mengalami stres tinggi. Retakan ini bisa berkembang dari waktu ke waktu dan menyebabkan kegagalan struktural. 

• Korosi: Tanda-tanda kerusakan akibat reaksi dengan lingkungan, terlihat jelas pada permukaan material, mengurangi kekuatan dan integritas. 

• Deformasi: Perubahan bentuk akibat beban yang berlebihan atau proses produksi yang tidak sesuai, seringkali terlihat pada elemen struktural. 

• Porositas: Kehadiran rongga di dalam material yang dapat mengurangi kekuatan, sering kali disebabkan oleh proses pembuatan yang tidak optimal. 

Kemungkinan Penyebab cacat:

• Kualitas Material yang Rendah: Penggunaan bahan yang tidak memenuhi spesifikasi yang dapat menyebabkan cacat awal dan penurunan performa. 

• Proses Manufaktur yang Buruk: Kesalahan dalam proses pengelasan, pemotongan, atau perlakuan panas yang menyebabkan kelemahan struktural. 

• Beban Berlebih: Kegagalan dapat terjadi jika komponen dikenakan beban yang lebih dari kapasitas desainnya, khususnya pada titik-titik yang telah teridentifikasi sebagai lemah. 

• Lingkungan Agresif: Paparan terhadap kondisi lingkungan yang keras, seperti kelembapan tinggi atau zat korosif, yang mempercepat proses degradasi material.