ANALISIS KEGAGALAN MATERIAL TERHADAP TENGGELAMNYA KAPAL TITANIC Diajukan Sebagai Sebagai salah satu Tugas Mata Mata Mekanika Material Material Dosen Pengampu Pengampu Agung Iswandi, Iswandi, S.Sc, M.Sc.
Disusun Oleh: Muhammad Difa Ramadhan 163112700550008
FAKULTAS TEKNIK DAN SAINS PROGRAM STUDI TEKNIK FISIKA UNIVERSITAS NASIONAL JAKARTA 2018
BAB I Pendahuluan
Titanic merupakan kapal terbesar di zamannya. Dibangun pada tahun 1909-1911 oleh galangan kapal Harland and Wollf di Belfast, kapal tersebut memiliki panjang 882.5 kaki, lebar 93 kaki, berat 66.000 ton ketika berada di atas air dengan kecepatan berlayar 22.5 knots dan
mampu menampung 2435
penumpang di dalamnya. (Finton, 2017). Selain besar, titanic dianggap sebagai kapal termoderen di zamannya. Karena memiliki desain dan teknologi terbaik dizamannya. Termasuk 16 ruangan kedap air yang mudah ditutup apabila terjadi kebocoran di dalamnya, sehingga titanic dianggap pula sebagai kapal yang tidak akan tenggelam, walaupun bertabrakan dengan kapal yang lainnya titanic diperkirakan akan terus mengapung selama 2-3 hari, sehingga kapal di sekitarnya dapat datang untuk memberikan pertolongan. (Ganoon, 1995) 11 April 1942 Titanic melakukan pelayaran pertamanya dari eropa menuju New York dengan membawa 2200 penumpang dan awak kapal. Namun pada 14 April 1912 tepatnya di 375 mil selat Newfoundland Titanic berbenturan dengan gunung es raksasa, sehingga mengakibatkan kerusakan sepanjang 300 kaki pada lumbung kapal dan menyebabkan 6 ruangan kedap air banjir. Lalu kapal tersebut tenggelam kurang dari 3 jam setelah benturan tersebut dan akhirnya terbelah. Dari 2200 penumpang dan awak kapal hanya 705 jiwa yang selamat pada tragedi tersebut. (Basset, 2000)
Rumusan Masalah
Dari pemaparan diatas penulis hendak membahas beberapa permasalah yang ada pada
traedi tersebut. Terutama permasalahan yang berhubungan dengan
kegagalan material yan mengakibatkan tengelamnya kapal titanic. Beberapa masal tersebut antara lain : a. Penyebab utama tenggelamnya kapal titanic dari segi kegagalan material b. Karakteristik
material
pada
tenggelamnya kapal tersebut
kapal
titanic
yang
mengakibatkan
Tujuan Penulisan
Dari perumusan masalah maka penulisan makalah ini bertujuan untuk : a. Mengetahui penyebab tengelamnya kapal titanic dari segi kegagalan material b. Mengetahu karakteristik material yang digunakan dalam pembuatan kapal Titanic.
BAB II Landasan Teori Kegagalan Material
Kegagalan adalah keadaan yang tidak sesuai dengan tujuan. Sedangkan kegagal material dapat didefinisikan sebagai hilangnya kemampuan pada fungsi normal suatu material (V.Kailas, 2017). Kegalan material pada suatu peristiwa hampir tidak dapat di deskripsikan untuk beberapa alasan ; termasuk kehidupan manusia yang terancam bahaya, kerugian secara ekonomi dan pengaruhnya terhadap kesediaan produk maupun jasa. Walaupun penyebab dari kegagalan dan sifat dari bahan diketahui, namun pencegahan terhadap kegagalan material merupakan hal yang sulit untuk dijamin. (William D. Calliester, 2010). Material dari suatu komponen dapat mengalami kegagalan suatu material dapat terjadi karena berbagai sebab seperti : deformasi yang berlebihan, perpatahan, korosi, pembakaran dan berubahnya sifat material. (V.Kailas, 2017)
Perpatahan Material
Perpatahan adalah terpisahnya suatu material menjadi dua bagian atau lebih karena menerima tekanan dari luar. Perpatahan yang memungkinkan pada logam terdapat dua jenis yaitu perpatahan ulet (ductile) dan perpatahan getas (Brittle). Pembagian tersebut berdasarkan pada kemampuan material dalam mengalami deformasi plastis. (William D. Calliester, 2010) Perpatahan ulet terjadi setelah deformasi plastis dengan peregangan yang relatif lebih lama dibandingkan dengan perpatahan getas. Biasanya material yang mengalami perpatahan ulet mengalami penguranngan pada luas penampang terlebih dahulu. Fenomena tersebut disebut dengan necking. (V.Kailas, 2017). Material yang mengalami perpatahan ulet biasanya mengalami rambatan retakan yang mengikuti pola dari biji material. Material yang mengalami perpatahan getas biasanya mengalami deformasi plastis yang sangat kecil, bahkan pada beberapa kasus material tersebut tidak
mengalami deformasi plastis sama sekali. Arah rambat retakan biasanya tegak lurus karena rambatan tersebut tidak mengikuti pola dari biji ma terialnya.
BAB III Pembahasan Kegagalan Material pada Kapal Titanic
Pada ekspedisi di tahun 1991 guna mengetahui penyebab tenggelamnya kapal titanic, ilmuan menemukan potongan lumbung kapal titanic di dasar laut.potongan tersebut berukuran frisbee dan merupakan baja dengan ketebalan 1 inchi dan 3 lubang paku dengan diameter 1,25 inchi. (Ganoon, 1995). Setelah ditemukannya potongan tersebut para ilmuan mulai menganalisis faktor-faktor penyebab tenggelamnya kapal titanic. Ketika berbenturan dengan gunung es, terjadi perpatahan getas pada lumbung dan paku yang digunakan pada kapal titanic. Perpatahan getas tersebut terjadi karena beberapa faktor antara lain : karakteristik serta sifat dari material pada lumbung dan paku kapal titanic, temperatur yang sangat rendah dan besarnya gaya saat terjadinya benturan .
Karakteristik dan sifat dari Material pada Kapal Titanic
Karakteristik dan sifat material merupaka faktor utama yang menyebabkan tenggelamnya kapal titanic. pada analisis microstruktural baja kapal titanic menunjukan kecenderungan sifat getas. Analis tersebut menunjukan pula bahwa material tersebut memiliki kandungan oksigen dan sulfor yang tinggi sehingga para ilmuwan memperkirakan bahwa material tersebut merupakan baja semikilned low carbon. Kandunga oksigen dan sulfure yang tinggi mengakibatkan bertambah mudahnya transisi dari ulet ke getas pada temperatur tertentu. Untuk baja titanic transisi tersebut berada pada temperatur 25-35o C. (Basset, 2000)
Temperatur dan gaya saat terjadinya benturan
Selain karena karakteristik dan sifatnya fakta lain yang menguatkan bahwa baja pada lumbung titanic mengalami perpatahan getas adalah baja tersebut terbelah ketika dijadikan sampel pada uji charpy. Pada uji tersebut digunakan pendulum seberat 67 pound dengan panjang batang 2,5 kaki. Selain menggunakan baja pada lumbung titanic digunakan pula baja modern sebagai pembanding, yang
mana dua sempel tersebut disimpan terlebih dahulu pada alkohol bersuhu -1
o
C
yang mana sudah disesuaikan dengan keadaan ketika kapal tersebut tenggelam. Ketika pengujian baja modern pendululum berayun kebawah dan menabrak sampel, sehingga mengakibatkan sampel mengalami deformasi plastis dan berubah bentuk menjadi “V” . sedangkan ketika pengujian mengunakan baja titanic sampel terbelah menjadi dua bagian. (Ganoon, 1995)
Gambar 1 Gambar diatas merupakan hasil dari charpy test dari sampel baja yang digunakan oleh kapal titanic (kiri) dan baja modern (kanan). Setelah charpy test sampel dari baja titanicmengalami perpatahan sedangkan baja modern mengalami deformasi plastis dan berubah menjadi bentuk “V” (Ganoon, 1995)
BAB IV Penutup Kesimpulan
Dari semua pemaparan diatas maka penulis dapat mengambil kesimpulan yaitu : a. Dari segi kesalahan material, tenggelamnya kapal Titanic terjadi akibat perpatahan getas yang dialami lumbung kapal pada saat berbenturan dengan gunung es besar b. Faktor faktor yang mengakibatkan perpatahan getas pada lumbung kapal adalah : karakteristik dan sifat dari material yang digunakan pada lumbung kapal, temperatur air yang rendah pada saat tragedi dan besarnya gaya saat terjadinya benturan. c. Material yang digunakan oleh kapal Titanic memiliki kecenderungan sifat getas, dan mudah bertransisi dari ulet ke getas apabila berada pada tempat bersuhu rendah.
Saran
Penulis menyarankan agar pemilihan material dalam pembuatan kapal diperhatikan dengan menyesuaikan jalur yang akan kapal lewati, sehingga kesalahan pada material dapat diminimalisir.
Daftar Pustaka
Basset, V. (2000). Causses and Effects of the Rapid Sinking of the Titanic. University of Wisconsin. Finton, J. (2017). The Story Of Titanic. The Maryland Center. Ganoon, R. (1995). What Really Sank the Titanic. Popular Science. V.Kailas, P. S. (2017, Januari 08). Material Science. Bangalore, Bangalore, India. William D. Calliester, J. &. (2010). Materials Science And Engineering An Introduction Eight Edition. New Jersy: Wiley & Sons Inc.
