Fault Tree Analysis

Fault Tree Analysis adalah standar metode atau teknik yang digunakan untuk mengidentifikasi resiko yang berperan terhadap terjadinya suatu kegagalan.

Manajemen Resiko

Metode ini merupakan salah satu teknik dalam proyek Perbaikan Berkelanjutan (Continuous Improvement) yang dilakukan perusahaan.

Metode FTA ini merupakan salah satu teknik penilaian risiko (risk assessment) yang sering digunakan dalam Standar SNI ISO 31000, yang terdiri dari : identifikasi risiko, analisis risiko, dan evaluasi risiko.

Metode analisis didalam teknik keselamatan dapat dibagi menjadi dua kategori yaitu : kualitatif dan kuantitatif.

Keduanya memiliki tujuan untuk mencari ketergantungan sebab antara bahaya pada level sistem dan kegagalan dari komponen individual.

Pendekatan kualitatif lebih berfokus pada “Bahaya apa yang mungkin terjadi jika sesuatu terjadi kesalahan?”.

Sedangkan kuantitatif cenderung mencari perkiraan mengenai kemungkinan, laju, atau tingkat konsekuensi nya.

Dua jenis metode permodelan yang biasa digunakan meliputi :

Semua metode ini hanya cara untuk mencari masalah dan membuat rencana untuk menghadapi kegagalan, seperti pada penilaian risiko probabilistik (probabilistic risk assessment).

Fault Tree Analysis  atau FTA termasuk dalam kelompok dalam Manajemen Resiko (Risk Management), bersama dengan metode lain yang sejenis seperti :

  • FMEA
  • PDPC
  • RAID Log*
  • Risk Assessment*

Ada juga yang menerjemahkan FTA sebagai “Analisis Pohon Patah”, namun umumnya lebih banyak menggunakan istilah “Analisis Pohon Kesalahan”.

Dalam dunia perusahaan industri, seorang engineer biasanya sudah akrab dengan istilah FTA, terutama bagi engineer yang pekerjaannya berkutat pada penyelesaian permasalahan teknis.

Fungsinya adalah untuk mengetahui akar permasalahan teknis yang dihadapi secara lebih efektif.

Tujuan dari penggunaan metode FTA ini diantaranya 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.

Pemahaman Singkat Metode Fault Tree Analysis (FTA)

FTA secara singkat dapat dijelaskan sebagai berikut :

1. Gerbang Logika

FTA melakukan identifikasi hubungan antara faktor penyebab dan ditampilkan dalam bentuk pohon kesalahan dengan menggunakan gerbang logika sederhana.

Gerbang logika adalah simbol yang dapat menggambarkan kondisi pemicu terjadinya kegagalan, baik kondisi tunggal maupun kumpulan dari berbagai macam kondisi.

Prinsipnya adalah bahwa setiap kegagalan dapat digambarkan ke dalam bentuk pohon analisa kegagalan.

Komponen kegagalan tersebut dapat ditransfer ke dalam bentuk simbol (Logic Transfer Components) dan FTA.

Bentuk Gerbang Logika

Berikut adalah berbagai bentuk pemodelan dalam Gerbang Logika :

  • Event   adalah penyimpangan yang tidak diharapkan dari suatu keadaan normal pada suatu komponen dari sistem.
  • Top Event adalah 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 adalah Hubungan secara logika antara input dinyatakan dalam AND dan OR.
  • Transferred Event adalah Segitiga yang digunakan simbol transfer, simbol ini menunjukkan bahwa uraian lanjutan kejadian berada di halaman lain.
  • Undeveloped Event adalah Kejadian dasar (Basic Event) yang tidak akan dikembangkan lebih lanjut karena tidak tersedianya informasi.
  • Basic Event adalah Kejadian yang tidak diharapkan yang dianggap sebagai penyebab dasar sehingga tidak perlu dilakukan analisa lebih lanjut.

2. Metode Top Down

Metode ini mengawali asumsi kegagalan atau kerugian dari kejadian yang paling umum (Top Event).

Kemudian merinci berbagai sebab suatu Top Event tersebut hingga kepada kegagalan dasar atau akar masalah (root cause).

Jadi FTA dapat memastikan bahwa suatu kejadian yang tidak diinginkan atau kerugian yang ditimbulkan tidak hanya berasal pada satu titik kegagalan.

Perbedaan mendasar dari FTA dibandingkan dengan analisa kegagalan lainnya adalah :

Umumnya analisis kegagalan bersifat bottom-up (analisis induktif) yang berlaku pada tingkat fungsional atau per bagian sistem.

Pada tingkat fungsional, jenis kegagalan diidentifikasi pada setiap fungsi di dalam sistem atau komponen peralatan, yang biasanya dibantu dengan diagram blok fungsional.

Untuk analisis per komponen, jenis kegagalan diidentifikasi untuk setiap komponennya.

Jenis kegagalan dengan efek yang identik dapat dikombinasikan dan dirangkum.

Sedangkan pada FTA, menggunakan metode analisis top-down (deduktif).

Yaitu dimulai dari kejadian utama seperti kegagalan komponen, kesalahan manusia, dan kejadian eksternal kemudian ditelusuri melalui gerbang logika Boolean menuju ke kejadian yang paling membahayakan.

Tujuannya adalah untuk identifikasi suatu cara agar kemungkinan adanya kejadian tersebut berkurang, kemudian melakukan verifikasi tercapainya tujuan pengamanan.

Gambar Simbol Gerbang Logika :

simbol gerbang logika

Dalam penerapannya, teknik FTA yang digunakan secara kualitatif memiliki 2 (dua) tipe notasi dasar yaitu : peristiwa (events) dan gerbang logika (logic gates).

Notasi peristiwa (events) terdiri dari 4 simbol, antara lain:

  1. Lingkaran (basic event)
  2. Persegi (intermediate event)
  3. Segi 4 Wajik (undeveloped event)
  4. Segitiga (transfer symbol)

Notasi gerbang logika (logic gates) terdiri dari 3 simbol, antara lain:

  1. AND Gate
  2. OR Gate
  3. Voting OR Gate

Contoh penerapan Gerbang Logika :

Jadi secara umum metode fault tree analysis adalah sebuah metode menyelesaikan kasus apabila terjadi sesuatu kegagalan atau hal yang tidak diinginkan dengan mencari akar-akar permasalahan Basic Events yang muncul dan diuraikan dari setiap indikasi kejadian puncak (Top Event). 

Metode ini dapat dikembangkan secara lanjut dengan metode probabilitas dari setiap akar permasalahan dan dihitung berapa persen kemungkinan pengaruh Basic Event terhadap Top Event.

Referensi Pengertian FTA

Berikut ini adalah beberapa standar referensi pengertian dari FTA menurut pada ahli seperti Ericsson dan Foster.

1. Ericson (1999)

FTA adalah suatu alat untuk menganalisis, dengan tampilan visual (gambar) dan mengevaluasi jalur dari suatu kegagalan pada sistem serta menyediakan suatu mekanisme untuk mengevaluasi tingkatan bahaya pada sistem.

Konsep mendasar dari fault tree analysis adalah menterjemahkan dan menganalisis suatu kegagalan atau kesalahan dari sistem kedalam bentuk diagram visual dan model logika.

Diagram visual memberikan suatu bentuk model visual yang dengan mudah menggambarkan hubungan-hubungan yang ada pada sistem dan akar permasalahan yang terjadi.

Sementara model  logika memberikan mekanisma evaluasi secara kualitatif dan kuantitif.

Suatu aturan dan symbol yang sederhana membantu menganalisis suatu sistem dan hubungan yang kompleks antara perangkat keras, perangkat lunak dan manusia.

2. Foster (2004)

Fault Tree Analysis merupakan sebuah analytical tool yang menerjemahkan secara grafik kombinasi-kombinasi dari kesalahan yang menyebabkan kegagalan dari sistem.

Teknik ini berguna mendeskripsikan dan menilai kejadian di dalam sistem.

FTA menggunakan 2 simbol utama yang disebut events dan gates, ada tiga tipe event yaitu:

1. Primary Event


Primary event adalah sebuah tahap dalam proses penggunaan produk yang mungkin saat gagal.

Sebagai contoh saat memasukkan kunci kedalam gembok, kunci tersebut mungkin gagal untuk pas/sesuai dengan gembok.

Primary event lebih lanjut dibagi menjadi tiga kategori yaitu :

  • Basic event
  • Undeveloped events
  • External events

2. Intermediate event


Intermediate event adalah hasil dari kombinasi kesalahan-kesalahan, beberapa diantaranya mungkin primary event.

Intermediate event ini ditempatkan di tengah-tengah sebuah fault tree.

3. Expanded Event


Expanded Event membutuhkan sebuah fault tree yang terpisah dikarenakan kompleksitasnya.

Untuk fault tree yang baru ini, expanded event adalah undesired event dan diletakkan pada bagian atas fault tree.

Langkah-langkah penerapan FTA

Menurut Ericson II (1999) :

Prosedur dan pendekatan untuk menggunakan fault tree analysis (FTA) sebagai alat untuk menganalisis dan mengevaluasi jalur kesalahan adalah sebagai berikut:

Langkah 1 – Identifikasikan kejadian-kejadian utama yang mungkin akan ditentukan untuk dianalisis dan dicari penyebabnya.

Hasil dari pengawasan manajemen dan analisis pohon resiko juga dapat digunakan untuk mengidentifikasi kejadian yang tidak diinginkan.

Langkah 2 – Tambahkan kondisi atau kejadian yang dapat berkontribusi atau mengakibatkan kejadian diatas.

Langkah 3 – Tetapkan logic gate (gerbang logika) sesuai dengan gabungan peristiwa yang menunjukkan apakah kedua peristiwa terjadi pada waktu dan tempat yang sama (AND) atau kejadian yang mungkin terjadi (OR).

Pergerakan ke cabang pada fault tree menunjukkan efek.

Langkah 4 – Lanjutkan dengan mengidentifikasi peristiwa-peristiwa yang berkontribusi dan menetapkan simbol-simbol logika untuk menghubungkan peristiwa-peristiwa yang mungkin menjadi penyebab.

Ketika beberapa kondisi terjadi pada serangkaian peristiwa, sejumlah peristiwa-peristiwa penting yang dapat menyebabkan kecelakaan dapat ditempatkan pada pohon.

Langkah 5 – Tentukan probabilitas kemungkinan bahwa setiap peristiwa yang terjadi dengan memikirkan kemungkinan berdasarkan probabilitas dari setiap pasangan peristiwa yang berkontribusi.

Persamaan dibawah dapat menentukan gerbang logika AND dan OR.

Bahkan jika probabilitas kejadian tidak dapat ditetapkan, FTA masih dapat berfungsi sebagai metode evaluasi.

Kekurangan:
Peluang bisa saja terlewatkan dalam langkah ini karena penekanannya diletakkan pada ancaman.

Alat-alat umumnya yang tersedia untuk para ahli.

Keuntungan penerapan FTA :

1. Identifikasi kesalahan atau error secara deduktif

Dengan menggunakan logika analisis kegagalan secara rinci dan juga alat-alat seperti ‘5 Whys’, FTA membantu tim berfokus pada penyebab setiap peristiwa dalam urutan logis yang mengarah pada kegagalan.

2. Mewujudkan penyampaian informasi secara lebih efektif

Diagram FTA ini secara visual menyajikan informasi analisis sistem dengan cara yang jelas dan ringkas.

Staf dalam suatu organisasi dapat mengakses dan memahami hasil analisis dengan lebih baik.

3. Menampilkan kebiasaan atau ciri suatu sistem dan kemungkinan interaksinya

Diagram Fault Tree Analysis memungkinkan pemeriksaan banyak cara kesalahan yang terjadi.

Serta dapat mengekspos jalur tidak jelas kepada kegagalan yang mendekati pendekatan analisis lainnya.

Oleh karena itu, hal ini akan membantu mengoptimalkan tes dan pemeriksaan.

4. Pendekatan terhadap adanya human error.

Diagram Fault Tree Analysis dapat mencakup hardware, software serta faktor manusia dalam satu grafik yang diperlukan.

Pendekatan Fault Tree Analysis adalah metode komprehensif dengan memasukan berbagai penyebab kegagalan.

Kelebihan dan Kekurangan FTA :

Kelebihan :

  • Memusatkan perhatian pada efek kegagalan yang terkait langsung dengan peristiwa utama
  • Menganalisis sistem dengan banyak antarmuka dan interaksi
  • Mengidentifikasi jalur kegagalan sederhana di dalam sistem yang sangat kompleks

Kekurangan :

  • Hanya mengenal 2 keadaan saja : berhasil atau gagal.
  • Tidak memungkinkan untuk mengikutsertakan efek domino pada setiap penyebab peristiwa risiko utama.
  • Tidak dapat menjamin seluruh penyebab peristiwa risiko sudah disertakan seluruhnya atau tidak.
  • Tidak membahas interdependensi waktu atau bersifat model statis.

Demikian artikel dari standarku.com mengenai metode Fault Tree Analysis, mohon saran dari pembaca untuk kelengkapan isi artikel ini.

Silahkan saran tersebut dapat disampaikan melalui kolom komentar.

Sumber referensi :

20 thoughts on “Fault Tree Analysis”

  1. 758896 819493Ill appropriate away grasp your rss feed as I cant in discovering your email subscription hyperlink or e-newsletter service. Do youve any? Please let me realize so that I could subscribe. Thanks. 162680

    Reply
  2. I got this web site from my friend who informed me concerning this site and now this time I am visiting
    this web page and reading very informative articles or reviews at this place.

    Reply
  3. Hello, Neat post. There is an issue with your site in web explorer, mkght test this…
    IE nonetheless is the marketplace leader and a big element of people
    will miss your magnificent writing due to this problem.

    Reply

Leave a Comment