Perpustakaan Digital ITB

Pada tahun 2015, sejumlah 1213 unit gerbong datar 54 ton (GD 54) produksi PT. Industri Kereta Api mulai resmi beroperasi di Indonesia. Sekitar 10% dari total 1213 unit gerbong datar mengalami retak diakhir tahun 2018. Serangkaian analisis dilakukan untuk menginvestigasi penyebab terjadinya retak struktur gerbong datar 54 ton. Analisis yang dilakukan meliputi analisis material, analisis statik struktur, analisis fatigue struktur, analisis beban aktual operasional, analisis manufaktur gerbong datar 54 ton dan review hasil pengujian metalografi. Analisis material dilakukan dengan melakukan uji komposisi kimia, uji keras dan uji tarik material. Hasil pengujian material menunjukkan bahwa material yang digunakan pada konstruksi gerbong datar 54 ton sesuai dengan standar JIS G 3106. Analisis statik struktur gerbong datar dilakukan dengan melakukan pemodelan finite element pada perangkat lunak Ansys APDL dan model divalidasi dengan hasil pengukuran tegangan pada pengujian statik struktur. Hasil analisis statik menunjukkan bahwa terjadinya retak struktur gerbong datar 54 ton bukan disebabkan oleh beban statik. Pada analisis fatigue, model gerbong datar dilengkapi dengan model bogie dan peti kemas sesuai dengan kondisi aktual operasional. Faktor dinamik dalam analisis fatigue diverifikasi dengan hasil pengukuran tegangan pada pengujian dinamik. Hasil analisis fatigue menunjukkan bahwa lokasi kritis dengan estimasi umur kurang dari 4 tahun terjadi pada lokasi pengelasan corner joint II.R2, II.R3, III.R2 dan III.R3. Hasil ini sesuai dengan hasil uji metalografi yang meliputi uji non destructive testing (NDT), uji scanning electron microscopy (SEM), uji struktur makro dan mikro yang menunjukkan bahwa ditemukan banyak kasus retak struktur gerbong datar 54 ton pada lokasi II.R2, II.R3, III.R2, III.R3 dan pola retak yang terjadi merupakan retak akibat beban fatigue. Sedangkan hasil analisis data berat timbang batu bara aktual menunjukkan bahwa ditemukan kasus peti kemas melebihi berat kapasitas desain gerbong datar 54 ton. Disisi lain, analisis manufaktur gerbong datar dilakukan untuk mengetahui prosedur pengelasan dan pemeriksaan gerbong datar. Hasil analisis menunjukkan bahwa proses manufaktur (pengelasan dan pemeriksaan) gerbong datar 54 ton sudah sesuai dengan standar dan prosedur yang berlaku di PT. Industri Kereta Api.