Perpustakaan Digital ITB

Peningkatan volume angkutan transportasi kereta api membawa dampak signifikan pada kinerja komponen kritis, terutama pada gandar. Salah satu perhatian utama adalah adanya potensi kegagalan gandar akibat cacat yang memicu munculnya retakan fatik. Oleh karena itu, metode Non-Destructive Inspection (NDI) ultrasonik dilakukan secara berkala untuk mendeteksi retak atau cacat sebelum terjadi kegagalan. Namun terlepas dari fakta ini, kegagalan pada gandar masih terjadi terutama pada kereta api barang. Insiden terbaru menunjukkan bahwa kegagalan terjadi di area bentang tengah gandar, lokasi yang jauh dari pemindaian ultrasonik. Sehingga, efektivitas metode NDI menjadi aspek penting untuk dilakukan evaluasi. Evaluasi metode inspeksi sangat berkaitan dengan penilaian integritas struktur berdasarkan prinsip toleransi kerusakan. Dengan menggabungkan probabilitas deteksi dari metode NDI, konsep toleransi kerusakan memastikan keamanan gandar selama operasi. Penelitian ini menguji sensitivitas metode NDI ultrasonik pada gandar kereta api barang dalam mendeteksi cacat atau retak dan membandingkan hasilnya dengan kriteria penilaian integritas struktural yang diuraikan dalam BS 7910. Pengujian sensitivitas metode NDI dilakukan pada cacat buatan di area bentang tengah menggunakan gandar skala penuh. Hasil pengujian menunjukkan bahwa metode NDI dapat mendeteksi cacat terkecil yang memiliki kedalaman 4 mm dengan sinyal indikasi sangat rendah sebesar 2% full screen height (FSH). Metode NDI dapat mendeteksi cacat dengan sinyal deteksi cukup baik sebesar 16% FSH pada ukuran cacat yang memiliki kedalaman 10 mm. Berdasarkan penilaian cacat dengan metode failure assessment diagram (FAD), cacat dengan ukuran rentang tersebut berada pada wilayah aman bagi integritas struktur. Untuk mendapatkan hasil analisis cacat yang akurat, penelitian ini menggunakan simulasi numerik metode elemen hingga melalui perangkat lunak ANSYS. Hasil analisis terhadap ukuran cacat kritis menunjukkan bahwa ukuran cacat kritis adalah ketika retakan mencapai kedalaman 80 mm.