Analisa kegagalan material dalam tragedi tenggelamnya RMS Titanic tahun 1912

Tanggal 15 April 1912 tercatat dalam sejarah dunia sebagai hari kelam dalam sejarah pelayaran. Sebab, pada tanggal itu ribuan penumpang dalam RMS Titanic tewas saat kapal terbesar di dunia saat itu tenggelam. Titanic tenggelam setelah menabrak gunung es pada Sabtu malam, 14 April 1912, sekitar pukul 23.40 di Samudra Atlantik bagian utara, yang dikenal sangat dingin. Kapal ini sedang berada dalam perjalanan dari Southampton, Britania Raya menuju New York City, Amerika Serikat. Tenggelamnya kapal Titanic cukup menggemparkan dunia, siapa sangka kapal terhebat yang bahkan pembuatnya sendiri dapat menjamin bahwa kapal ini tidak akan bisa tenggelam akhirnya tenggelam dan mengakibatkan banyak korban jiwa.

Para ahli material mengatakan bahwa kapal menggunakan baja dengan struktur kristal Body Centered Cubic(BCC) yang memiliki temperatur transisi dari ductile menuju getas yang kurang baik jika digunakan pada dua kondisi suhu yang ekstrem . Baja pada kapal ini memang memiliki kekuatan impak yang baik saat berada di suhu air yang relatif hangat. Namun, kekuatan impak baja ini akan berkurang secara drastis jika berada pada suhu rendah. Patut diketahui bahwa suhu air pada saat terjadinya tubrukan dengan gunung es adalah sekitar -20C. Berikut akan disajikan kurva yang mampu menganalogikan peristiwa tersebut

image

Nah, dari kurva diatas, bahan yang memiliki struktur kristal BCC memiliki kekuatan impak yang sangat baik jika berada pada suhu yang tinggi. Kita misalkan saja, pada titik A yaitu pada suhu air berkisar 220C, baja memiliki kekuatan impak sebesar 110 KJ sedangkan ketika suhu diturunkan hingga mencapai -20C yaitu pada titik B maka kekuatan impaknya hanya mencapai 20 KJ. Jika es menghantam badan kapal dengan energi diatas 20 KJ, maka material otomatis akan rusak. Kekuatan turun begitu besar dikarenakan bentuk kurva yang memiliki bagian dengan kecuraman tinggi sehingga penurunan suhu yang kecil akan mengakibatkan penurunan energi yang besar.

Referensi: https://metallurgistwannabe.wordpress.com/2015/08/01/4-kecelakaan-hebat-akibat-kegagalan-material/

Perkenalkan nama saya Hansen Nagaria. Tema dari artikel ini sangat menarik, namun saya ingin menanyakan bagaimana mekanisme dari material BCC yang ductile pada suhu tinggi dapat menjadi getas jika suhu menjadi sangat rendah? Mengapa material FCC tidak mengalami fenomena transisi ductile-brittle seperti material BCC? Dan juga bagaimana dengan material HCP?

Terima kasih.

Nama saya Diana. Sebelumnya terima kasih atas infonya kak. Saya ingin bertanya dalam Body Centered Cubic (BCC) dengan transisi dari ductile ke getas yang perubahannya drastis apakah ada hal yang bisa dilakukan untuk meminimalisir penurunan energinya?

1 Like

Jawaban dari pertanyaan kakak ada pada grafik pada artikel diatas, bisa dilihat bahwa pada material FCC penurunan energi impak terhadap menurunnya temperatur lebih rendah lebih stabil dibanding kan dengan material BCC. Maksudnya. saat terjadi perubahan temperatur yang drastis seperti yang dialami kapal Titanic, Material BCC akan mengalami penurunan energi impak yang drastis pula, sehingga cepat menjadi getas lalu patah. Jika material FCC yang mengalami hal tersebut, material masih menyimpan energi yang cukup untuk menjaga sifat ductile nya, dan bisa menjaga kapal tersebut tidak mengamali failure. Kira-kira seperti itu kak hansen :slightly_smiling_face:

terima kasih kembali kak diana, izin menjawab ya kak. Untuk material yang digunakan pada kapal, dimana material tersebut akan mengalami perubahan temperatur yang drastis karena digunakan di tengah laut, dimana pada siang hari temperatur akan sangat tinggi dan pada malam hari akan sangat rendah. Pada kasus ini, kita butuh material dengan energi impak yang stabil terhadap perubahan temperatur yang drastis tersebut. Nah, cara meminimalisir penurunan energi impak tersebut adalah dengan menggunakan material yang sesuai yaitu material FCC bukan BCC. Material BCC mungkin memiliki kekuatan yang lebih tinggi dibandingkan material FCC. Namun, dari segi energi impaknya, material FCC lebih unggul. Sepertiitu kak, semoga bisa menjawab pertanyaan kak diana. :slightly_smiling_face: