Institut Teknologi Bandung

Permasalahan ini terjadi karena pengaruh dari kualitas material yang terdegradasi sebagai akibat dari lingkungan kerja, dan kondisi operasi pabrik yang masih mengandalkan peralatan tua. Masalah-masalah ini cukup sulit untuk diatasi karena pengetahuan tentang material teknik logam di Indonesia masih belum berkembang sehingga diperlukan partisipasi dan kontribusi tenaga ahli dari perguruan tinggi untuk membantu berjalannya industri.

Salah satu contoh kasus yang ditangani oleh Prof. Ardy dan tim, yaitu kegagalan pipa uap. Diangkatnya kasus ini diakibatkan oleh frekuensi kerusakan yang sering terjadi. Suatu pabrik akan mengalami kerugian yang cukup besar sebagai akibat dari kegagalan dan pemadaman pipa uap dengan proses penanganannya bisa membutuhkan waktu satu minggu.

Dari ilustrasi yang diberikan, diketahui bahwa pipa uap merupakan bagian dari boiler yang menghasilkan uap untuk menggerakkan turbin uap sehingga menghasilkan listrik dengan cara memutar generator listrik pada sistem. Untuk pipa-pipa yang jaraknya berdekatan, kegagalan dapat terjadi hingga tiga kali dalam satu bulan. Intensitas rusaknya pipa ini kemudian menimbulkan kecurigaan bahwa ada sesuatu yang salah dalam proses maintenance.

Kecurigaan tersebut membawa Prof. Ardy dan tim untuk melakukan prosedur analisis menyeluruh yang meliputi proses verifikasi komposisi kimia, kekuatan, dan struktur mikro dari material pipa uap. Selanjutnya dilakukan pemeriksaan aspek metalurgi dan mekanikal seperti pengamatan terhadap struktur mikro pipa uap yang pecah, perhitungan tegangan tangensial pada dinding pipa, serta dilakukan analisis kekuatan atau ketahanan material di temperatur tinggi.

Setelah dilakukan analisis secara menyeluruh, ditemukan adanya anomali-anomali yang seharusnya tidak terjadi seperti terjadinya keretakan dan adanya indikasi terjadi grafitisasi yang berarti terjadi penguraian dari Cementite menjadi Carbon atau Grafit yang seharusnya tidak terjadi karena umur pemakaian yang masih cukup rendah yaitu 7000 jam dan temperatur yang digunakan hanya sebesar 410 derajat Celcius.

Berdasarkan anomali-anomali yang ditemukan, Prof. Ardy dan tim melakukan penelusuran dokumentasi yang ada dan menemukan bahwa penyebab utama kegagalan pipa uap yang terjadi selama tiga bulan adalah karena ketidak hati-hatian operator saat melakukan pemotongan pipa serta karena prosedur repair yang tidak tepat.

Kemudian tim menyarankan untuk melakukan maintenance dengan prosedur yang lebih baik agar frekuensi kerusakan dan jumlah kerugian pabrik dapat diminimalisir.
Pada Orasi ini, disampaikan pula contoh kasus lain dari hasil kerja sama tim dengan industri yaitu terkait dengan kajian umur teknis pipa penyalur. Proses penentuan umur teknis pipa penyalur ini menggunakan konsep dasar dari pemodelan yaitu pengaruh dari penipisan dinding pipa yang mengakibatkan berkurangnya kemampuan pipa untuk menahan beban.

Proses pengembangan model matematis untuk memperkirakan umur teknis pipa penyalur ini dilakukan oleh tiga tim berbeda yaitu Prof. Husaini Ardy dan Dr. Ir. Hermawan Judawisastra, M.Eng., dari Kelompok Keahlian Ilmu dan Teknik Material FTMD yang menjelaskan analisis hasil inspeksi dan fenomena fisis yang terjadi.

Selain itu, Rachman Setiawan, S.T, M.Sc., Ph.D. dan M. Agus Kariem, S.T., M.T., Ph.D. dari Kelompok Keahlian Perancangan Mesin FTMD juga ikut serta melakukan analisis tegangan sepanjang pipa. Pengembangan ini juga mengikutsertakan Prof. Udjianna Sekteria Pasaribu, Ph.D. dan Sapto Wahyu Indratno, S.Si., M.Sc., Ph.D., dari Kelompok Keahlian Statistik FMIPA ITB untuk menganalisis data-data yang ada untuk memperoleh model matematisnya.

Reporter: Fajris Zahrotun Nihayah (Fisika, 2020)