Download - FTA Analysis
-
7/31/2019 FTA Analysis
1/38
Fault Tree Analysis
Fault tree analysis (FTA) telah dikembangkan pada 1962 untuk U.S Air Force
oleh Bell Telephone Laboratories untuk digunakan dengan Minuteman system,
kemudian selanjutnya diadopsi dan diaplikasikan pada Boeing Company,
salah satu dari banyaknya simbol logik dalam teknik analisa didapatkan dalam
penelitian beberapa disiplin ilmu.
-
7/31/2019 FTA Analysis
2/38
Fault Tree (FT) adalah suatu model grafik sederhana dengan sistem yang dapat
menjadi petunjuk untuk suatu yang kejadian terduga, tidak diduga yang
menyebabkan kerugian. Pada setiap bagian dihubungkan dengan kontribusi
kejadian dan kondisi, menggunakan simbol logis yang standar. Probabilitas
numerik dari suatu kejadian dapat dimasukkan dan disebarkan pada model
untuk evaluasi probabilitas dari kejadian terduka dan tidak terduga. Fault tree ini
merupakan salah satu tools dan teknik analisa System safety.
-
7/31/2019 FTA Analysis
3/38
Sistem ini sangat baik diaplikasikan pada kasus dengan kriteria sebagai berikut:
1. Dirasa dapat menyebabkan kerugian, beresiko tinggi2. Sebagai kontributor potensial untuk menyebabkan kecelakaan3. Sistem yang kompleks atau multi-elemen4. Suatu kejadian tidak diinginkan yang siap diidentifikasikan.
5. Kasus kecelakaan yang tidak diketahui, misalnya autopsi.
-
7/31/2019 FTA Analysis
4/38
FTA akan menghasilkan :1. Grafik yang memperlihatkan rantaian kejadian atau kondisi yang menyebabkan
kegagalan.2. Identifikasi kontributor potensial dari kegagalan yang kritis.3. Meningkatkan pemahaman terhadap karakteristik system.4. Identifikasi terhadap penyebab sebagai upaya pencegahan terhadap kegagalan.5. Pedoman untuk mengatur sumberdaya dengan optimal untuk pengendalian
risiko.6. Pengertian qualitative/quantitative terhadap probabilitas kejadian yang
merugikan untuk analisis.
7. Dokumentasi hasil analitikal.
-
7/31/2019 FTA Analysis
5/38
Fault Tree Analysis adalah suatu teknik yang digunakan untuk
mengidentifikasi resiko yang berperan terhadap terjadinya kegagalan. Metode
ini dilakukan dengan pendekatan yang bersifat top down, yang diawali dengan
asumsi kegagalan atau kerugian dari kejadian puncak (Top Event) kemudian
merinci sebab-sebab suatu Top Event sampai pada suatu kegagalan dasar
(root cause).
-
7/31/2019 FTA Analysis
6/38
Fault Tree Analysis merupakan metoda yang efektif dalam menemukan inti
permasalahan karena memastikan bahwa suatu kejadian yang tidak
diinginkan atau kerugian yang ditimbulkan tidak berasal pada satu titikkegagalan. Fault Tree Analysis mengidentifikasi hubungan antara faktor
penyebab dan ditampilkan dalam bentuk pohon kesalahan yang melibatkan
gerbang logika sederhana
-
7/31/2019 FTA Analysis
7/38
Gerbang logika menggambarkan kondisi yang memicu terjadinya
kegagalan, baik kondisi tunggal maupun sekumpulan dari berbagai macam
kondisi. Konstruksi dari fault tree analysis meliputi gerbang logika yaitu
gerbang AND dan gerbang OR. Setiap kegagalan yang terjadi dapat
digambarkan ke dalam suatu bentuk pohon analisa kegagalan dengan
mentransfer atau memindahkan komponen kegagalan ke dalam bentuk
simbol (Logic Transfer Components) dan Fault Tree Analysis
-
7/31/2019 FTA Analysis
8/38
Istilah Keterangan
Event Penyimpangan yang tidak diharapkan dari suatu keadaan normal
pada suatu komponen dari sistem
Top Event Kejadian yang dikehendaki pada puncak yang akan diteliti lebih
lanjut ke arah kejadian dasar lainnya dengan menggunakan gerbang
logika untuk menentukan penyebab kegagalan
Logic Event Hubungan secara logika antara input dinyatakan dalam AND dan OR
Transferred Event Segitiga yang digunakan simbol transfer. Simbol ini menunjukkan
bahwa uraian lanjutan kejadian berada di halaman lain.
Undeveloped Event Kejadian dasar (Basic Event) yang tidak akan dikembangkan lebihlanjut karena tidak tersedianya informasi.
Basic Event Kejadian yang tidak diharapkan yang dianggap sebagai penyebab
dasar sehingga tidak perlu dilakukan analisa lebih lanjut.
Istilah dalam metode Fault Tree Analysis
-
7/31/2019 FTA Analysis
9/38
Manfaat dari metodefault tree analysis adalah:
1. Dapat menentukan faktor penyebab yang kemungkinan besar
menimbulkan kegagalan.
2. Menemukan tahapan kejadian yang kemungkinan besar sebagai
penyebab kegagalan.
3. Menganalisa kemungkinan sumber-sumber resiko sebelum kegagalan
timbul.
4. Menginvestigasi suatu kegagalan.
-
7/31/2019 FTA Analysis
10/38
Pendekatan Fault Tree AnalysisFTA dapat secara sederhana dideskribsikan sebagai suatu tehnik analitikal, dimana
sebuah bagian tidak terduga dari suatu system dispesifikasikan (biasanya sebuah bagian
yang kritis dari sudut pandang safety dan realibility), dan sistem kemudian dianalisa
dalam konteks ruang lingkup itu dan operasional untuk mendapatkan semua cara
realistik bagaimana kejadian tidak terduga (top event) dapat terjadi. Sebuah FT dengan
demikian dapat menggambarkan hubungan keterkaitan yang logis dari basic event yang
mengarah pada kejadian tidak diharapkan (undesired event) atau yang disebut dengan
top event pada FT.
-
7/31/2019 FTA Analysis
11/38
Hal ini penting untuk dimengerti bahwa FT bukanlah sebuah
pemodelan dari semua kemungkinan kegagalan sistem atau semua
kemungkinan penyebab dari kegagalan sistem. FT disesuaikan dengan
top event yang bersesuaian dengan modus kegagalan sistem tertentu
sehingga FT hanya termasuk pada kesalahan yang berkontribusi
terhadap top event. Selain itu, tidak pada kesalahan keseluruhannya
yakni hanya menyangkut pada kesalahan yang dinilai realistis melalui
analisis
-
7/31/2019 FTA Analysis
12/38
Hai ini juga penting menunjukkan bahwa FT bukan hanya sebuah model
kuantitatif. Aspek kualitatif tentu berlaku dihampir semua variasi dari sistem
model. Oleh karena itu FT merupakan pemodelan yang mudah untuk menilai
tanpa merubah sifat kualitatif yang terdapat pada model itu sendiri.
-
7/31/2019 FTA Analysis
13/38
Intrinsik pada FT merupakan suatu konsep yang hasilnya berupa binary
event, sebagai contoh baik itu suatu keberhasilan ataupun kegagalan.
FT terdiri atas entitis yang kompleks yang dikenal sebagai suatu
gerbang yang mengizinkan atau menghambat berjalannya logika
kesalahan. Gerbang tersebut menunjukkan hubungan dari kejadian-
kejadian yang dibutuhkan untuk terjadinya kejadian yang lebih tinngi.
Kejadian tersebut merupakan outputan dari gerbang, sedangkan di
bawah kejadian merupakan input pada gerbang
-
7/31/2019 FTA Analysis
14/38
Kualitatif dan Kuantitatif Evaluasi dari Fault Tree
Kedua evaluasi baik itu kualitatif dan kuantitatif dapat dilakukan pada FT. FT itu
sendiri merupakan kajian kualitatif dari suatu kejadian dan suatu hubungan
keterkaitan yang mengarah pada top event. Dalam penyusunan FT, diperlukan
wawasan yang signifikan dan pemahaman mengenai penyebab dari top event.
Evaluasi tambahan disediakan untuk lebih menyempurnakan informasi yang
disediakan pada FT.
-
7/31/2019 FTA Analysis
15/38
Evaluasi kualitatif pada dasarnya adalah transformasi logika FT ke bentuk logika yang
sebanding yang menyediakan informasi yang lebih fokus. Hasil prinsipal kualitatif
diperoleh dari minimal cut sets (MCSs) dari top event. Cut set merupakan kombinasi
dari basic event yang dapat menyebabkan terjadinya top event. MCS adalah
kombinasi terkecil yang merupakan hasil pada top event. Basic event adalah event
terbawah dari FTA. Oleh karena itu, MCS berkaitan dengan top event mengarah ke
basic event. Bagian MCS untuk top event ditampilkan dalam semua cara bahwa
merupakan penyebab dari top event. Secara harfiah MCS diartikan sebagai susunan
kegagalan minimal (minimal failure set). Susunan MCSs tidak hanya diperoleh untuk
top event, namun untuk beberapa intermediate event pada FT
-
7/31/2019 FTA Analysis
16/38
Sejumlah informasi yang signifikan dapat diperoleh dari struktur MCSs.
Beberapa MCS dengan satu basic event mengidentifikasi kegagalan tunggal
atau kejadian tunggal itu saja yang dapat mnyebabkan top event terjadi.
Kegagalan tunggal ini seringkali berupa hubungan yang lemah dan fokus
pada pengembangan dan tindakan pencegahan. Sebagai contoh dari
kegagalan tunggal adalah human error atau satu komponen yang gagal yang
dapat menyebabkan kegagalan pada sistem.
-
7/31/2019 FTA Analysis
17/38
MCS memiliki kejadian dengan karakteristik identik yang
menunjukkan kemungkinan terhadap kegagalan bergantung yang
tersirat, atau penyebab yang umum. Sebagai contoh MCS pada
kegagalan katup identik. Suatu kerusakan dalam pembuatan atau
suatu sensitifitas perlengkapan yang menyebabkan semua katup
mengalami kegagalan di semua katup
-
7/31/2019 FTA Analysis
18/38
Sedangkan evaluasi kuantitatif dari FT terdiri atas determinasi dari
kemungkinan top event dan basic event. Ketidak pastian di hasil
kuantitatif juga dapat ditentukan. FT pada kuantitatif dilakukan
dengan menghitung kemungkinan di masing-masing MCS dan
melalui penjumlahan semua kemungkinan cut set. Kemudian cut
set akan disortir berdasarkan probabilitas. Suatu cut set yang
berkontribusi secara signifikan terhadap probabilitas top event
disebut sebagai dominant cut set.
-
7/31/2019 FTA Analysis
19/38
Meskipun probabilitas dari top event merupakan fokus utama dalam analisis,
probabilitas dari beberapa intermediate event dalam FT juga dapat ditentukan.
Tipe yang berbeda pada beberapa kemungkinan dapat dihitung untuk aplikasi
yang berbeda. Sebagai tambahan untuk nilai kemungkinan konstan dihitung
secara khusus, hubungan waktu dapat dihitung menyediakan distribusi
kemungkinan waktu dari awal terjadinya top event. Frekuensi top event,
kegagalan atau rentang kejadian dan ketersediaan juga dapat diperhitungkan.
Karakteristik ini secara umum sesuai jika top event adalah suatu kegagalan
system.
-
7/31/2019 FTA Analysis
20/38
Peran FTA dalam Pengambilan Keputusan.
Berbagai inforrmasi yang diberikan oleh FTA dapat membantu dalam pengambilan
keputusan. Adapun peranan tersebut diantaranya dapat dilihat pada uraian di
bawah.
-
7/31/2019 FTA Analysis
21/38
1. Penggunaan FTA untuk memahami arah logika menuju pada top event.
Sesungguhnya FT tidak selalu terbatas pada sebuah sistem tunggal, oleh karena itu
melalui FTA akan ditunjukkan dengan baik dalam identifikasi sistem yang tidak wajar.
Untuk minimal cut set dapat diatur dan diprioritaskan sesuai dengan nomor event
yang terlibat dan urutannya.
-
7/31/2019 FTA Analysis
22/38
2. Penggunaan FTA untuk prioritas kontributor yang mengarah pada top
event. Satu dari sekian tipe informasi penting dari FTA adalah prioritas
dari kontributor pada top event.
3. Penggunaan FTA sebagai alat proaktif dalam pencegahan terhadap top
event. FTA seringkali digunakan untuk identifikasi area yang rentan
dalam suatu sistem. Area yang rentan ini dapat dikoreksi atau
ditingkatkan sebelum top event itu terjadi
-
7/31/2019 FTA Analysis
23/38
4. Penggunaan FTA untuk memantau performa suatu sistem. Ketika
pemantauan performa berkaitan dengan top event, FTA dapat
menjelaskan pembaruan dalam basic event serta untuk arahan dan
waktu yang bergantung pada perlakuan termasuk efek penuaan
-
7/31/2019 FTA Analysis
24/38
5. Penggunaan FTA untuk meminimalkan dan mengoptimalkan
sumberdaya. Untuk kontributor yang tidak terlalu penting dan memiliki
dampak yang dapat diabaikan pada top event, sumberdaya dapat
diminimalkan dengan dampak yang diabaikan pada probabilitas top event.
Pada kenyataannya menggunakan pendekatan alokasi formal, sumberdaya
tersebut dapat dialokasikan kembali untuk menghasilkan probabilitas
kegagalan sistem yang sama untuk mengurangi pemakaian sumberdaya
secara keseluruhan dengan jumlah yang signifikan.
-
7/31/2019 FTA Analysis
25/38
6. Penggunaan FTA dalam desain suatu sistem. Ketika mendesain suatu sistem FTA
dapat digunakan untuk evaluasi deain alternatif dan membuktikan performa dasar
kebutuhan desain.
7. Penggunaan FTA sebagai alat diagnosa untuk identifikasi dan mengoreksi kasus pada
top event. FTA dapat digunakan sebagai alat diagnosa ketika top event atau
intermediate event pada FT telah terjadi.
-
7/31/2019 FTA Analysis
26/38
Peranan Fault Tree Pada PRA
Probabilistic Risk Assesment (PRA) atau penilaian probabilitas resiko. Urutan
kejadian biaasanya disebut dengan urutan kecelakaan (accident). Sebagai contoh
suatu urutan kecelakaan kebakaran dahsyat yang dikarenakan sistem mitigasi yang
gagal dioperasikan. Urutan pemodelan sederhana pada PRA dapat dilihat dari
gambar berikut
-
7/31/2019 FTA Analysis
27/38
SumberNASA Fault Tree Handbook with Aerospace Aplication
-
7/31/2019 FTA Analysis
28/38
Melalui pemodelan urutan kejadian di atas, keberhasilan sistem sebagaimana
kegagalan dari sistem lainnya yang terjadi dapat terlihat. Sistem tertentu yang
gagal dan yang berhasil menentukan keadaan akhir serta konsekuensi yang
berkaitan. Untuk mengukur urutan kecelakaan suatu probabilitas dari setiap
kejadian pada urutan kejadian, selain keadaan akhir perlu untuk ditetapkan
-
7/31/2019 FTA Analysis
29/38
-
7/31/2019 FTA Analysis
30/38
Pada lima langkah yang pertama menyangkut perumusan masalah
untuk FTA. Sedangkan langkah selanjutnya merupakan penyusunan FT,
evaluasi FT, dan interpretasi dari hasil FT. Semua langkah-langkah
disajikan secara berurutan, langkah 3-5 dapat dikerjakan secara
bersamaan. Namun tidak untuk langkah 4 dan 5 dimodifikasi melalui
langkah 6 dan 7. Hubungan dari kedelapan langkah tersebut dapat
dilihat pada gambar 3.
-
7/31/2019 FTA Analysis
31/38
SumberNASA Fault Tree Handbook with Aerospace Aplication
-
7/31/2019 FTA Analysis
32/38
Langkah pertama pada FTA adalah mendefinisikan tujuan dari FTA. Hal ini
harus jelas bagaimanapun terdapat beberapa kasus dimana FTA dilakukan, namun
analisis tidak memuaskan tujuan dari pembuatnya. Untuk suatu tujuan yang
berhasil maka harus disajikan dalaml bentuk kegagalan (failure) dari suatu sistem
yang sedang dianalisa. Kemudian adalah mendefinisikan top event dari FT. Top
event merupakan suatu kejadian yang berupa kasus kegagalan yang akan
dipecahkan dan ditentukan kemungkinan dari kegagalan yang terjadi.
-
7/31/2019 FTA Analysis
33/38
Pada langkah ke tiga, menjelaskan ruang lingkup dari analisis. Ruang lingkup
dari FTA menunjukkan suatu kasus kegagalan dan kontributor yang
mempengaruhi dan tidak mempengaruhinya. Akhirnya, ruang lingkup
tersebut termasuk pada kondisi batas untuk dianalsis. Kondisi batas inin
termasuk kondisi awal komponen dan asumsi perintah yang dimasukkan.
Sebagai contoh ketika hendak menganalisa kegagalan pada flight control,
dalam mendefinisikan ruang lingkup sistem yang akan dianalisa telah
diidentifikasi, mode operasi didefinisikan, komponen yang failure akan
dipertimbangkan kesemuanya kemudian kegagalan dimodelkan
-
7/31/2019 FTA Analysis
34/38
Pada langkah ke empat, resolusi dari FTA dijelaskan, pada tahap ini menjelaskan
detail kasus kegagalan yang terjadi untuk top event yang akan dikembangkan. Jika
top event merupakan kegagalan fungsional suatu sistem, seperti kegagalan
operasional atau ketidak hati-hatian saat proses shutdown, lalu top event
umumnya diselesaikan pada komponen utama pada sistem. Misalnya valve, pump
dan control module. Jika top event merupakan suatu fenomena kegagalan seperti
keadaan engine yang meledak kemudian resolusi pada tahap ini dijelaskan dengan
melakukan pemodelan terhadap ledakan. Pengembangan dari pemodelan
kuantitatif didasarkan pada kebutuhan mendapatkan perkiraan kemungkinan yang
terbaik untuk probabilitas top event, dengan mempertimbangkan data dan
informasi yang tersedia. Fault tree dikembangkan ke level yang lebih detail dimana
probabilitas kegagalan yang paling baik tersedia.
-
7/31/2019 FTA Analysis
35/38
Langkah ke lima mendefinisikan peraturan untuk FTA, peraturan dasar ini termasukdidalamnya prosedur dan sistem pemberian istilah melalui event dan gate yang
dibuat dalam FT. Pemberian nama sangatlah penting untuk membuat FT dapat
dimengerti. Peraturan ini dapat memberikan bentuk yang kegagalan spesifik yang
dimodelkan pada FT. Pemodelan ini sangat berguna untuk konsistensi diantara
perbedaan pada FT khususnya pada perbedaan individual yang dikembangkan
disana. Pemodelan dari peraturan dasar dapat berupa komponen kegagalan spesifik,
human error, dan suatu kasus yang akan dimodelkan.
-
7/31/2019 FTA Analysis
36/38
Pada langkah ke enam, yakni mulai menyusun FT. Urutan dari bagian-bagiannya
dideskripsikan dengan detail pada pemikiran yang logis dan berhubungan
dikonstruksikan pada fault tree dan menggunakan simbol yang digunakan untuk
menunjukkan hubungan antar kejadian yang dideskripsikan. Evaluasi dilakukan
pada tahapan ke tujuh. Termasuk didalamnya evaluasi kualitatif dan kuantitatif.
Pada evaluasi kualitatif akan memberikan informasi pada minimal cut sets untuk topevent. Keberhasilan dapat diidentifikasi melalui jaminan pencegahan untuk top
event
-
7/31/2019 FTA Analysis
37/38
Sifat mendasar dari basic event dan nomor pada basic event yang dikombinasi
memberikan informasi penting mengenai kejadian pada top event. Pada evaluasi
kuantitatif tidak hanya menghasilkan probabilitas dari top event namun juga
dominant cut set yang berpengaruh pada probabilitas top event. Sedangkan yang
terakhir adalah mulai menginterpretasikan dan menyajikan hasil dari FT. Hasilnya
harus diinterpretasikan untuk implikasi yang nyata terutama mengenai dampak
potensial.
-
7/31/2019 FTA Analysis
38/38
Cut Sets dan Path Sets
Fault tree dievaluasi menggunakan cut sets yang dapat pula disebut dengan failure set.
Cut set diatur pada basic event apabila semuanya terjadi, akan menghasilkan top event
pada fault tree. Cut set menghubungkan antara basic event dengan top event. Suattu
minimal cut set disebut dengan minimal failure set, suatu bentuk yang paling kecil dari
basic event apabila semua terjadi yang akan memberikan hasil pada top event yang
terjadi. Minimal cut set akan mengidentifikasi semua cara-cara yang berbeda yang
dapat menyebabkan terjadinya top event melalui basic event
symbol
http://localhost/var/www/apps/conversion/releases/20121024195125/tmp/scratch_2/Fault%20Tree%20Analysis%20simbol.docxhttp://localhost/var/www/apps/conversion/releases/20121024195125/tmp/scratch_2/Fault%20Tree%20Analysis%20simbol.docx