Mengenal Mekanika Patahan dari Tragedi Meledaknya Pesawat Challenger NASA


Hari Kamis, tepatnya tanggal 28 Januari 1986 (32 tahun lalu), pesawat ulak-alik Challenger milik NASA ( The National Aeronautics and Space Administration ) Amerika Serikat meledak dan menewaskan tujuh orang awaknya. Sebuah tragedi besar bagi Amerika dan dunia.

Sebelum membahas lebih lanjut terkait tragedi ini, berikut penyebab sebagian besar kegagalan struktural yang umumnya termasuk dalam salah satu kategori berikut:

  1. Kelalaian selama desain, konstruksi, atau pengoperasian struktur.
  2. Penerapan desain atau material baru, yang menghasilkan sesuatu yang tidak terduga (dan tidak diinginkan)
    hasil.

Setelah memahami kedua poin diatas, mari kita analisa penyebab meledaknya pesawat Challenger NASA tersebut.

Pesawat Challenger meledak karena segel cincin-O di salah satu penguat utama tidak merespon cuaca dingin dengan baik. Pesawat ini merupakan teknologi yang relatif baru (Poin 2). tetapi para insinyur mencurigai masalah potensial dengan segel O-ring dan merekomendasikan agar peluncuran ditunda (Poin1). Sayangnya, para insinyur ini memiliki sedikit bahkan tidak ada data untuk mendukung argumen mereka dan tidak mampu meyakinkan manajer mereka atau pejabat NASA.

Pada tanggal 1 Februari 2003, hampir tepat 17 tahun setelah kecelakaan Challenger, pesawat ulang-alik Columbia mengalami kecelakaan pada periode tersebut. Penyebab yang jelas dari insiden tersebut adalah insulasi busa dari tangki eksternal menabrak sayap kiri selama peluncuran. Puing-puing ini merusak ubin isolasi pada bagian bawah sayap, membuat pengorbit rentan terhadap suhu yang bisa mencapai 3.000°F.
Dewan Investigasi Kecelakaan Columbia (CAIB) sangat kritis terhadap manajemen NASA untuk masalah keselamatan.
Selama beberapa dekade terakhir, bidang mekanika patahan tidak diragukan lagi telah mencegah sejumlah besar kegagalan struktural. Kita tidak akan pernah tahu berapa banyak nyawa yang telah diselamatkan atau berapa banyak kerusakan properti yang dapat dihindari dengan menerapkan teknologi ini, karena itu tidak mungkin untuk menjamin kecelakaan itu tidak terjadi. Jika diterapkan dengan benar, mekanika patahan tidak hanya membantu untuk mencegah kegagalan poin 1 tetapi juga mengurangi frekuensi kegagalan poin 2, karena desainer bisa mengandalkan analisis rasional daripada coba-coba.

Sumber: T. L. Anderson. 2005. Fracture Mechanics Fundamentals and Applications. Taylor & Francis Group, LLC. Francis.