Rekayasa forensik
Rekayasa forensik telah didefinisikan sebagai "investigasi kegagalan - mulai dari yang dapat digunakan hingga bencana - yang dapat menyebabkan aktivitas hukum, termasuk perdata dan pidana." Hal ini mencakup investigasi bahan, produk, struktur, atau komponen yang gagal atau tidak dapat beroperasi atau berfungsi sebagaimana mestinya, yang menyebabkan cedera pribadi, kerusakan properti, atau kerugian ekonomi. Konsekuensi dari kegagalan dapat menimbulkan tindakan berdasarkan hukum pidana atau perdata termasuk namun tidak terbatas pada undang-undang kesehatan dan keselamatan, hukum kontrak dan/atau pertanggungjawaban produk, dan hukum perbuatan melawan hukum. Bidang ini juga menangani penelusuran kembali proses dan prosedur yang menyebabkan kecelakaan dalam pengoperasian kendaraan atau mesin. Secara umum, tujuan investigasi teknik forensik adalah untuk menemukan penyebab atau penyebab kegagalan dengan tujuan untuk meningkatkan kinerja atau masa pakai komponen, atau untuk membantu pengadilan dalam menentukan fakta-fakta kecelakaan. Hal ini juga dapat melibatkan investigasi klaim kekayaan intelektual, terutama paten. Di AS, insinyur forensik memerlukan lisensi teknik profesional dari setiap negara bagian.
Sejarah
Seiring dengan berkembangnya bidang teknik dari waktu ke waktu, begitu pula dengan bidang teknik forensik. Contoh awal termasuk penyelidikan kegagalan jembatan seperti bencana jembatan rel kereta api Tay pada tahun 1879 dan bencana jembatan Dee pada tahun 1847. Banyak kecelakaan kereta api awal yang mendorong penemuan pengujian tarik sampel dan fraktografi komponen yang gagal.
Investigasi
Hal yang sangat penting dalam bidang teknik forensik adalah proses investigasi dan pengumpulan data yang terkait dengan: bahan, produk, struktur atau komponen yang mengalami kegagalan. Hal ini meliputi: inspeksi, pengumpulan bukti, pengukuran, pengembangan model, mendapatkan produk contoh, dan melakukan eksperimen. Seringkali, pengujian dan pengukuran dilakukan di laboratorium pengujian Independen atau laboratorium lain yang memiliki reputasi baik dan tidak bias.
Analisis
Metode analisis mode dan efek kegagalan (FMEA) dan analisis pohon kesalahan juga memeriksa kegagalan produk atau proses dengan cara yang terstruktur dan sistematis, dalam konteks umum rekayasa keselamatan. Namun, semua teknik tersebut bergantung pada pelaporan tingkat kegagalan yang akurat, dan identifikasi yang tepat, dari mode kegagalan yang terlibat.
Terdapat beberapa kesamaan antara ilmu forensik dan teknik forensik, seperti analisis tempat kejadian perkara dan tempat kejadian perkara, integritas bukti, dan penampilan di pengadilan. Kedua disiplin ilmu tersebut menggunakan mikroskop elektron optik dan pemindaian elektron secara ekstensif, misalnya. Keduanya juga sama-sama menggunakan spektroskopi (inframerah, ultraviolet, dan resonansi magnetik nuklir) untuk memeriksa bukti-bukti penting. Radiografi yang menggunakan sinar-X (seperti X-ray computed tomography), atau neutron juga sangat berguna dalam memeriksa produk yang tebal untuk mengetahui cacat internalnya sebelum pemeriksaan destruktif dilakukan. Namun, sering kali, lensa tangan yang sederhana dapat mengungkapkan penyebab masalah tertentu.
Bukti jejak terkadang merupakan faktor penting dalam merekonstruksi urutan kejadian dalam suatu kecelakaan. Sebagai contoh, bekas ban yang terbakar di permukaan jalan dapat memungkinkan kecepatan kendaraan diperkirakan, kapan rem diinjak, dan sebagainya. Kaki tangga sering kali meninggalkan jejak pergerakan tangga saat tergelincir dan dapat menunjukkan bagaimana kecelakaan terjadi. Ketika sebuah produk gagal tanpa alasan yang jelas, SEM dan spektroskopi sinar-X dispersif energi (EDX) yang dilakukan di mikroskop dapat mengungkapkan adanya bahan kimia agresif yang meninggalkan jejak pada patahan atau permukaan yang berdekatan. Dengan demikian, sambungan pipa air resin asetal tiba-tiba rusak dan menyebabkan kerusakan besar pada bangunan tempat pipa tersebut berada. Analisis sambungan menunjukkan adanya jejak klorin, yang mengindikasikan mode kegagalan retak korosi tegangan. Sambungan pipa bahan bakar yang gagal yang disebutkan di atas menunjukkan jejak sulfur pada permukaan patahan dari asam sulfat, yang telah memicu retakan.
Mengekstrak bukti fisik dari fotografi digital adalah teknik utama yang digunakan dalam rekonstruksi kecelakaan forensik. Pencocokan kamera, fotogrametri, dan teknik rektifikasi foto digunakan untuk membuat tampilan tiga dimensi dan atas-bawah dari foto dua dimensi yang biasanya diambil di lokasi kecelakaan. Bukti yang terlewatkan atau tidak terdokumentasi untuk rekonstruksi kecelakaan dapat diambil dan dikuantifikasi selama foto-foto bukti tersebut tersedia. Dengan menggunakan foto-foto dari lokasi kecelakaan termasuk kendaraan, bukti yang "hilang" dapat ditemukan kembali dan ditentukan secara akurat.Rekayasa material forensik melibatkan metode yang diterapkan pada material tertentu, seperti logam, kaca, keramik, komposit, dan polimer.
Organisasi
National Academy of Forensic Engineers (NAFE) didirikan pada tahun 1982 oleh Marvin M. Specter, P.E., L.S., Paul E. Pritzker, P.E., dan William A. Cox Jr, P.E. untuk mengidentifikasi dan menyatukan para insinyur profesional yang memiliki kualifikasi dan keahlian sebagai insinyur forensik yang berpraktik untuk memajukan pendidikan berkelanjutan mereka dan mempromosikan standar etika profesional yang tinggi serta praktik yang unggul. Akademi ini berupaya untuk meningkatkan praktik, meningkatkan standar, dan memajukan tujuan teknik forensik. Keanggotaan penuh di Akademi ini terbatas pada Insinyur Profesional Terdaftar yang juga merupakan anggota National Society of Professional Engineers (NSPE). Mereka juga harus menjadi anggota di tingkat yang dapat diterima dari masyarakat teknik teknik utama yang diakui. NAFE juga menawarkan tingkat keanggotaan Afiliasi bagi mereka yang belum memenuhi syarat untuk tingkat Anggota. Anggota penuh memiliki sertifikasi dewan melalui Dewan Teknik dan Dewan Keahlian Ilmiah dan mendapatkan gelar "Diplomat Teknik Forensik", atau "DFE". Gelar ini biasanya digunakan setelah penunjukan mereka sebagai Insinyur Profesional.
Contoh :
Pipa bahan bakar yang rusak di sebelah kiri menyebabkan kecelakaan serius ketika bahan bakar diesel tumpah dari sebuah mobil van ke jalan. Sebuah mobil berikutnya tergelincir dan pengemudinya terluka parah ketika bertabrakan dengan truk yang melaju. Pemindaian mikroskop elektron atau SEM menunjukkan bahwa konektor nilon telah retak akibat retak korosi tegangan (SCC) karena kebocoran kecil asam baterai. Nilon rentan terhadap hidrolisis saat bersentuhan dengan asam sulfat, dan hanya kebocoran kecil asam sudah cukup untuk memulai retakan getas pada konektor nilon 6,6 yang dicetak dengan injeksi oleh SCC. Retakan membutuhkan waktu sekitar 7 hari untuk tumbuh di seluruh diameter tabung. Permukaan patahan menunjukkan permukaan yang sebagian besar rapuh dengan garis-garis yang menunjukkan pertumbuhan retakan yang progresif di sepanjang diameter pipa. Setelah retakan menembus lubang bagian dalam, bahan bakar mulai bocor ke jalan.
Nylon 6.6 diserang oleh reaksi berikut yang disebabkan oleh asam:
Bahan bakar diesel sangat berbahaya pada permukaan jalan karena menghasilkan lapisan tipis berminyak yang tidak dapat dilihat oleh pengemudi. Slippage mirip dengan black ice, sehingga solar cenderung tergelincir. Perusahaan asuransi pengemudi setuju untuk membayar biaya pengemudi yang terluka.
Aplikasi
Sebagian besar model manufaktur akan memiliki komponen forensik yang memantau kegagalan awal untuk meningkatkan kualitas atau efisiensi. Perusahaan asuransi menggunakan insinyur forensik untuk membuktikan tanggung jawab atau tidak adanya tanggung jawab. Sebagian besar bencana teknik (kegagalan struktural seperti runtuhnya jembatan dan bangunan) harus diselidiki secara forensik oleh para insinyur yang berpengalaman dalam metode investigasi forensik.
Kecelakaan kereta api, kecelakaan penerbangan, dan beberapa kecelakaan mobil diselidiki oleh para insinyur forensik khususnya di mana kegagalan komponen dicurigai. Selain itu, peralatan, produk konsumen, peralatan medis, struktur, mesin industri, dan bahkan perkakas tangan sederhana seperti palu atau pahat dapat memerlukan investigasi pada insiden yang menyebabkan cedera atau kerusakan properti. Kegagalan perangkat medis sering kali sangat penting bagi keselamatan pengguna, sehingga melaporkan kegagalan dan menganalisisnya sangat penting. Lingkungan tubuh sangat kompleks, dan implan harus dapat bertahan dalam lingkungan ini, dan tidak melepaskan kotoran yang berpotensi beracun. Masalah telah dilaporkan pada implan payudara, katup jantung, dan kateter, misalnya.
Kegagalan yang terjadi di awal masa pakai produk baru merupakan informasi penting bagi produsen untuk memperbaiki produk. Pengembangan produk baru bertujuan untuk menghilangkan cacat dengan menguji di pabrik sebelum diluncurkan, tetapi beberapa mungkin terjadi selama masa awal penggunaannya. Menguji produk untuk mensimulasikan perilakunya di lingkungan eksternal adalah keterampilan yang sulit, dan mungkin melibatkan pengujian masa pakai yang dipercepat misalnya. Jenis cacat terburuk yang terjadi setelah peluncuran adalah cacat yang sangat penting bagi keselamatan, cacat yang dapat membahayakan nyawa atau anggota tubuh. Penemuan mereka biasanya mengarah pada penarikan produk atau bahkan penarikan produk sepenuhnya dari pasar. Cacat produk sering kali mengikuti kurva bak mandi, dengan kegagalan awal yang tinggi, tingkat yang lebih rendah selama masa pakai biasa, diikuti dengan kenaikan lain karena keausan. Standar nasional, seperti ASTM dan British Standards Institute, dan Standar Internasional dapat membantu perancang dalam meningkatkan integritas produk.
Contoh Bersejarah
Ada banyak contoh metode investigasi kecelakaan dan bencana, salah satu contoh modern paling awal adalah runtuhnya Jembatan Dee di Chester, Inggris. Dibangun dari balok besi, setiap balok dibuat dengan menghubungkan tiga coran besar. Setiap balok diperkuat dengan batang baja sepanjang panjangnya. Selesai pada bulan September 1846, dibuka untuk lalu lintas lokal setelah persetujuan Jenderal Charles Pasley, inspektur kereta api pertama. Namun pada tanggal 24 Mei 1847, kereta api lokal menabrak Ruabon di jembatan tersebut. Lima orang tewas dalam kecelakaan ini (tiga penumpang, seorang penjaga kereta api dan seorang petugas pemadam kebakaran) dan 9 orang luka berat. Jembatan ini dibangun oleh Robert Stephenson, yang didakwa melakukan kelalaian oleh jaksa penuntut setempat.
Besi cor diketahui cukup kuat untuk menembak namun rapuh jika diberi tekanan atau bengkok. Pada hari terjadinya kecelakaan, dek jembatan ditutup dengan lakban untuk mencegah terbakarnya balok kayu ek yang menopang lintasan, yang memperburuk kecelakaan karena membebani balok penyangga jembatan secara berlebihan. Stephenson mengerjakan metode ini setelah kebakaran Great Western Railway di Uxbridge, London, yang menghancurkan Jembatan Isambard di Brunel.
Salah satu studi besar pertama yang dilakukan oleh Inspection Railway yang baru dibentuk. dibuat oleh: Menurut Kapten Simmons dari Royal Engineers dan laporannya, pembengkokan balok membuatnya sangat lemah. Setelah dilakukan pemeriksaan bagian balok utama yang patah, diketahui bahwa balok tersebut patah di dua tempat, dengan retakan pertama terjadi di bagian tengah. Dia menguji balok-balok yang tersisa dengan menggerakkan truk dan menemukan bahwa berat yang bergerak hanya beberapa inci. Ia menyimpulkan bahwa desainnya cacat dan rangka baja yang dipasang pada balok tidak cukup kuat. Begitulah keputusan juri dalam persidangan itu. Desain Stephenson mengandalkan balok baja struktural untuk memperkuat struktur akhir, tetapi karena truk masih dipasang pada balok baja, truk tersebut dibelokkan karena beban jembatan. Yang lain (termasuk Stevenson) menyatakan bahwa kereta tersebut gagal dan menabrak balok, menyebabkan kereta tersebut patah karena benturan. Namun para saksi mengatakan, karena sabuk pengaman putus terlebih dahulu, kendaraan tertinggal di jalur yang diduga tidak normal.
Disadur dari: en.wikipedia.org