Perkembangan teknologi transportasi pada awal masa revolusi industri itu tidak sepenuhnya berjalan dengan mulus. Pada sekitar pertengahan abad ke–19 hampir setiap tahun terjadi kecelakaan kereta api akibat kegagalan struktur yang memakan korban jiwa tidak kurang dari 200 korban jiwa pertahun. Pada masa itu, kecelakaan fatal pada umumnya terjadi akibat patahnya poros gandar, rel atau roda, lalu menyebabkan kereta api melaju keluar jalur rel dan kemudian terguling, tabrakan dengan kereta lain atau menabrak jembatan.
Salah satu kejadian yang tercatat sebagai salah satu kecelakaan terburuk pada masa itu adalah kecelakaan kereta api Versailles tanggal 8 Mei 1842. Sebagian besar penumpangnya adalah undangan dan pengunjung acara penghormatan bagi Raja Louis Philippe I di Istana Versailles yang hendak pulang ke Paris. Hari itu rangkaian gerbong lebih panjang dari biasanya, dan akibatnya poros gandar kereta patah saat kereta melewati jalur yang menurun di sekitar Meudon. Lokomotif terguling kemudian terbakar. Korban jiwa yang dilaporkan berkisar antara 46 – 200 orang
Pada masa itu, para peneliti lalu berusaha mengungkap akar masalah penyebab patahnya poros tersebut, dan menemukan bahwa permukaan patahan pada poros tampak berbeda. Itu adalah retak yang merambat akibat beban yang berulang-ulang. Dari observasi diketahui juga bahwa retak berawal dari daerah tempat adanya perubahan diameter poros atau alur pasak. Hal ini kemudian menjadi dasar bagi perancangan struktur yang mengalami beban berulang bolak-balik (beban lelah/ fatigue) agar perubahan geometri dilakukan dengan lebih gradual, dan memberi rekomendasi pembatasan umur pakai poros gandar kereta penumpang maksimum 60.000 km.
Setelah melakukan penelitian selama belasan tahun, pada tahun 1870 August Wöhler menyatakan bahwa rentang amplitudo tegangan sangat pengaruh terhadap umur lelah material dan memperkenalkan diagram yang dapat memprediksi endurance limit, yaitu batas aman perancangan struktur yang mengalami beban lelah. Pada saat itu hampir semua penelitian untuk kasus yang kompleks, seperti poros gandar kereta api, dilakukan secara empiris melalui serangkaian percobaan dan pengujian.
Sumber:
Orasi Ilmiah Guru Besar
Institut Teknologi Bandung, 19 Agustus 2017
Semoga Bermanfaat
Salam Jabat Erat
Kampung Drafter
Belajar Gambar Teknik Mesin Langsung dari Ahlinya
085795561584 (tlp & wa)
