2. Banyak teknik pelacakan kerusakan dapat
digunakan dalam bidang elektronika.
Proses pelacakan kerusakan secara umum dapat
dilakukan melalui pengamatan fisik, mengenali
gejala kerusakan, melakukan pengujian
komponen dan pemeriksaan input output tiap
blok.
A. Proses Pelacakan Kerusakan
3. lanjutan
Setiap blok rangkaian terdiri atas ratusan atau
ribuan komponen. Proses pelacakan dengan
memeriksa melalui pengujian untuk masing-
masing komponen pasti tidak mudah.
Secara sistematis, proses pelacakan kerusakan
diawali dengan melakukan analisis dilengkapi
dengan diagram alir sebagai petunjuk menen-
tukan gejala kerusakan yang terjadi.
4. Spesifikasi Komponen Elektronika
Pelacakan kerusakan rangkaian elektronika
dapat dikenali melalui data spesifikasi kom-
ponen yang digunakan.
Penggunaan lembar spesifikasi komponen
akan membantu proses pelacakan dalam
mengenali tentang pemakaian, batas mak-
simum mutlak, dan batas data kelistrikan
penting lainnya.
5. Keandalan dan Kegagalan
Keandalan dan Kegagalan memiliki hubungan erat
terhadap pelacakan kerusakan.
Suatu rangkaian elektronika yang memiliki ke-
andalan yang teruji, tidak terlalu sering mengalami
kerusakan.
Sebaliknya rangkaian elektronika yang memiliki
keandalan yang rendah akan mengalami kegagal-
an. Saat terjadi kegagalan diperlukan proses
pelacakan kerusakan.
6. lanjutan
Pada prinsipnya tidak ada peralatan yang
dapat bekerja secara sempurna sepanjang
waktu, mes-kipun kualitas dan teknologinya
canggih.
Pengetahuan tentang kualitas peralatan elektro-
nika sesuai kemampuan masing-masing kompo-
nen yang memenuhi spesifikasi dapat digunakan
untuk menentukan keandalan kualitas terhadap
waktu.
7. Tahap kegagalan rangkaian elektronika
1. Tahap kegagalan dini (infant mortality)
Kegagalan peralatan sesaat setelah alat ter-
sebut dibuat dan dikirimkan ke pelanggan.
2. Tahap kegagalan normal
Kegagalan faktor usia kerja peralatan elektroni-
ka. Pada umumnya laju kegagalan normal me-
miliki angka persentase paling rendah.
8. lanjutan
3. Kegagalan tahap akhir
Periode suatu peralatan mengalami laju ke-
gagalan paling tinggi.
Penyebabnya adalah faktor usia kerja alat
sudah berakhir.
Cepat tidaknya suatu peralatan memasuki
tahap akhir kegagalan tergantung pada cara
pemeliharaan peralatan selama digunakan.
9. Kegagalan Parsial
Perubahan karakteristik atau parameter di luar batas
spesifikasi, namun tidak sampai mengurangi fungsi
alat secara menyeluruh.
Jenis kegagalan ini disebabkan oleh satu faktor, misal-
nya pada rangkaian elektronika terdapat rangkaian
pembangkit frekuensi yang masih berfungsi meng-
hasilkan sinyal, namum nilai frekuensi yang dihasilkan
tidak sesuai dengan posisi batas ukurnya.
10. Kecepatan Kegagalan (FR) Komponen
Kerusakan rangkaian elektronika yang bersifat
kompleks membutuhkan waktu dan melelahkan
bila tidak dibarengi pengetahuan tentang usia
pemakaian komponen.
1. Mean Time To Fail (MTTF) adalah lamanya
pemakaian komponen sampai dicapai
kegagalan. MTTF digunakan untuk menghitung
usia komponen elektronika yang tidak dapat
direparasi.
14. lanjutan
Sebuah resistor karbon film merupakan komponen yang
tidak bisa diperbaiki bila telah tejadi kerusakan. Nilai FR
diperoleh dari tabel FR sebesar 0,2 x 10 –6/ jam. Lama
masa pakai komponen resistor;
Angka usia yang diperoleh sangat panjang untuk
sebuah komponen yang berdiri sendiri (belum
menyatu dalam sebuah rangkaian).
15. lanjutan
2. Mean Time Between Failures (MTBF)
Lamanya pemakaian suatu sistem sampai
dicapai kegagalan. MTBF digunakan untuk
rangkaian yang dapat diperbaiki, seperti
instrumen dan sistem.
Formula penghitungan diberikan oleh rumus:
16. lanjutan
Suatu rangkaian dibentuk oleh 4 buah resistor
karbon film, 2 buah kapasitor elektrolit, 2 buah
LED dan 2 buah transistor < 1 Watt.
Berdasarkan tabel FR, diperoleh data:
Resistor karbon film = FR(A) = 0,2×10-6/jam
Kapasitor elektrolit = FR(B) = 1,5×10-6/jam
LED = FR(C) = 0,1×10-6/jam
Transistor < 1 Watt = FR(D) = 0,08×10-6/jam
17. lanjutan
Lamanya pemakaian suatu sistem sampai dicapai
kegagalan.
FR(rangkaian) = FR(A) + FR(B) + FR(C) + FR(D)
FR(rangkaian) = [(4×0,2)+(2×1,5)+(2×0,1)+(1×0,08)]×10-6/jam
FR(rangkaian) = 4,16×10-6/jam
MTBF(rangkaian) = 1/ FR(rangkaian) =240384,615jam = 10016 hari
Angka MTBF yang diperoleh memberikan interpretasi
bahwa komponen dalam rangkaian memiliki tingkat
kegagalan/kerusakan akan jauh lebih kecil dibandingkan
kegagalan sebuah komponen berdiri sendiri.
18. Hukum Eksponen Keandalan
Hukum Eksponen Keandalan menyatakan
bahwa peluang tidak adanya kegagalan
sistem dalam waktu t merupakan fungsi
eksponensial dari waktu tersebut.
Makin lama sistem dioperasikan, keandalan-
nya akan menjadi berkurang dan peluang
kegagalan (Q) akan naik.
19. lanjutan
Formula peluang kegagalan (Q) dinyatakan dengan
persamaan:
Hubungan antara keandalan (R) dan laju kegagalan
sistem (λ) dituliskan dengan persamaan:
20. lanjutan
Suatu sistem radar mempunyai estimasi MTBF
10.000 jam. Peluang keberhasilan untuk waktu
misi:
t = 100, Peluang keberhasilan R =e-0,01 =0,99 = 99%,
t = 2000, Peluang keberhasilan R =e-0,2 =0,819 = 81,9%,
t = 5000, Peluang keberhasilan R =e-0,5 =0,607 = 60,7%,
Nilai R tak mungkin berharga 1, data ini
memberikan interpretasi bahwa sistem radar
tak pernah gagal.
21. Memperbaiki keandalan (R)
Derating: mengoperasikan komponen di
bawah batas maksimumnya.
Contohnya: menggunakan resistor ½ Watt
untuk rangkaian yang sebenar-
nya hanya butuh resistor ¼ Watt.
22. lanjutan
Redundancy: Menyambungkan suatu unit ke unit
yang lain dengan fungsi yang sama, sehingga kalau
yang satu gagal yang lain akan mengambil alih
fungsi yang lain. Biasanya unit ini terpasang secara
parallel.
Terdapat dua cara redundancy:
Aktif: bila suatu unit stand by hidup mengikuti
suatu kegagalan.
23. lanjutan
Contoh: UPS terpasang pada komputer, lampu
darurat AC yang selalu siap menyala
apabila tegangan AC mati.
: bila elemen-elemen bersekutu mem-
bagi beban atau melaksanakan
fungsi-nya secara terpisah.
Contoh: generator pada gedung perkantoran yang
tersedia tapi tidak dijalankan dan tidak
otomatis.
24. Metoda-Metoda Pelacakan Kerusakan
Pemilihan metoda yang sesuai dalam
mencari kerusakan akan dapat menentukan
efisiensi kerja.
Beberapa teknik yang bisa digunakan, antara lain:
• Symptom-function,
• Signal-tracing,
• Metoda tegangan dan hambatan
• Metoda Half-splitting,
• Metoda Pemutusan Lup, dan
• Metoda substitusi.
25. Metoda Symptom-function
Metoda Symptom-function (fungsi gejala)
diperlukan untuk mengisolir kerusakan pada
bagian tertentu.
Saat mengoperasikan rangkaian elektronika
ternyata tidak bekerja (gejalanya), periksa kabel
power, terhubung atau terputus, fuse putus, dan
mungkin saklar tidak bekerja dengan baik dan
seterusnya.
28. Metoda Tegangan dan Hambatan
Metoda Tegangan dan Hambatan digunakan
untuk menunjukkan dengan tepat suatu kompo-
nen atau kerusakan rangkaian dengan cara mem-
bandingkan data hasil ukur terhadap data spesifi-
kasi komponen yang dikeluarkan perusahaan
pembuat.
Pemeriksaan rangkaian elektronika yang dicurigai rusak,
pada umumnya dilakukan pengukuran tegangan dan
resistansi.
Pengukuran tegangan memerlukan peralatan dalam kondisi ON.
Pengukuran resistansi dilakukan pada saat peralatan dalam kondisi OFF.
29. Metoda Half-splitting
Digunakan untuk rangkaian dengan
blok-blok tersusun seri.
Pelacakan dilakukan untuk setengah sistem dan
secara berturut-turut dilakukan untuk setengah
sistem yang lainnya sampai kerusakan ditemukan.
30. Metoda Pemutusan Lup
Sistem atau subsistem elektronik dengan
umpan-balik sangat sulit dilacak. Metoda
pemutusan lup digunakan untuk melacak
kerusakan pada rangkaian elektronika
dengan cara memutuskan lup.
Tegangan DC atau sinyal yang sesuai diinjeksikan
pada titik tempat lup terputus. Variasikan besaran
tegangan dari keadaan normal untuk melihat
perubahan respon rangkaian.
32. Metoda Substitusi
Metoda substitusi biasanya memerlukan
penyolderan atau penggantian komponen
sebagai tahap akhir dari proses pelacakan
kerusakan.
Dua tahap pokok dalam metoda substitusi yang
harus dilakukan, yakni penggunaan komponen
pengganti yang benar dengan hubungan rangkai-
an yang benar.
33. lanjutan
Sebelum melakukan penggantian, disarankan
untuk melakukan pemeriksaan dengan metoda
lain, seperti yang telah diuraikan sebelumnya,
sehingga yakin komponen mana yang mengalami
kerusakan.
34. Analisa Problem Solving
Digunakan untuk menghadapi sistem
elektronik yang kompleks dengan kerusakan
yang berulang.
Analisis problem solving:
1. Metoda analisis kegagalan,
2. Metoda analisis sinyal,
3. Metoda analisa logika, dan
4. Metoda diagnosa rutin.
35. lanjutan
Analisa Problem Solving dengan metode analisis
kegagalan dan analisis sinyal dapat dipakai untuk
semua tipe sistem;
Analisa Problem Solving dengan metode analisis
sinyal, analisa logika dan diagnosa rutin terbatas
untuk sistem digital dan dapat dipakai khusus
untuk macam-macam komputer digital.
36. Analisis Kegagalan
Digunakan ketika kegagalan berulang pada
suatu rangkaian yang disebabkan pada
kerusakan komponen
Tiga langkah penting yang perlu dilakukan
dalam analisis kegagalan; analisis cara kerja
rangkaian, melakukan pengukuran dan
mempelajari data produk.
37. lanjutan
Contoh yang paling sederhana diterapkan pada
rangkaian dasar regulator DC.
Q1 selalu mengalami kerusakan setelah diganti dua kali
38. Analisis Sinyal
Metoda analisis sinyal dapat membantu
dalam membuat analisis, bila sinyal yang
diamati dapat memberikan petunjuk
tentang lokasi kerusakan.
Metode ini biasanya memerlukan sebuah osiloskop memori
atau peralatan lain yang dapat menvisualisasikan sinyal.
Analisis Sinyal tanpa alat bantu akan
membingungkan.
39. Analisis Logika
Analisis logika terbatas untuk rangkaian digital dan
dapat menangani analisis dari yang paling sederha-
na, pengujian bit-per-bit untuk Test-Word dan
dengan menggunakan peralatan otomatis peng-
analisis logika.
Metoda analisis logika menggunakan sinyal digital
satu dan nol, untuk menentukan fungsi logika yang
mengalami kerusakan.
41. Diagnosa Rutin
Diagnosa rutin digunakan pada bagian program
tes-diri komputer dan dapat dipanggil untuk
membuat pemeriksaan secara cepat
pada bagian sistem komputer.
Bagian atau peripheral yang akan dites harus diketahui, agar dapat
dipilih diagnosa rutin yang tepat. Diagnosa rutin juga dapat
menge-tahui bagian dasar dari sistem komputer yang mengalami
gangguan.
Diagnosa rutin hanya dapat digunakan pada sistem yang
minimum mempunyai sebuah mikroprosesor yang dapat
diprogram.
