Statistika Deskriptif Data Temperatur O-ring pada Kecelakaan Pesawat Ulang-alik Challenger
MA 2181 ANALISIS DATA
Statistika Deskriptif Data
Temperatur O-ring pada Kecelakaan Pesawat Ulang-alik Challenger Aulia R.M. Fikri 10107096Nama: Aulia R.M. Fikri Tugas A NIM: 10107096
MA 2181 Analisis Data
Kecelakaan pesawat ulang alik Challenger terjadi pada 28 Januari 1986 di Amerika Serikat, dimana pesawat ulang alik tersebut meledak setelah 73 detik dari waktu peluncuran yang mengakibatkan gugurnya ketujuh kru pesawat tersebut.
Tragedi ini mendorong NASA membentuk Presedential Commision on the Space Shuttle Challenger
Accident untuk menginvestigasi penyebab kenapa misi tersebut gagal. Fokus perhatian penyelidikan
dengan cepat mengarah pada perilaku O-ring pada mesin roket dari pesawat.Suatu O-ring merupakan suatu gasket mekanik yang berbentuk torus, terbuat dari elastomer yang melingkar, didesain untuk ditempatkan di suatu lekukan dan dikompres di antara dua bagian selama perakitan sehingga terbentuk segel atau perekat pada permukaan (interface) kedua bagian tersebut.
O-ring bisa digunakan untuk aplikasi statis maupun dinamis dimana terjadi gerak relatif antara bagian-bagian dari suatu mesin dengan O-ring itu sendiri, misalnya pada shaft pumpa berputar dan piston silinder hidrolik. O-ring merupakan salah satu “penyegel” paling banyak dipakai dalam perancangan mesin karena tidak mahal, mudah dibuat, reliable, dan mudah dalam pemasangannya.
58
76
83
80
73
52
70
58
67
70
78
67
81
31 Sari numerik data di atas adalah sebagai berikut Count
36 Sum 2,287 Mean (Average)
65.34 Median
67 Mode (70 ; 67) Trimmed Mean (0.2)
66.45 Minimum
31 Maximum
83 Range
61
72
Salah satu hal yang patut diperhatikan pada penggunaan O-ring adalah kaitannnya dengan temperaturnya. Meskipun ada O-ring yang dapat mentolerir temperature rendah maupun tinggi. akan tetapi hampir semua material engineering berubah menjadi rigid pada temperature yang rendah dan mengalami kegagalan dalam perekatan atau dengan kata lain segel yang telah dibuat bisa lepas. Berikut adalah data observasi temperature dari O-ring dalam derajat Fahrenheit , untuk setiap uji peluncuran mesin roket pesawat ulang alik Challenger tersebut (Sumber: Presedential Commision on
60
the Space Shuttle Challenger Accident, Vol. 1, 1986: 129-131).
84
45
68
57
53
76
49
66
63
69
67
79
61
70
67
70
75
75
40
52 Standard Deviation 11.926 Variance 142.232 Standard Error 2.016 Beberapa chart yang mendeskripsikan data di atas adalah sebagai berikut Histogram
- Histogram berdasarkan frekuensi kemunculan data
8.0
7.0
6.0
5.0
4.0 Series1
3.0 Series2
2.0
1.0
0.0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
- Histogram berdasarkan presentase kemunculan data
25.00% 20.00% 15.00%
Series1 10.00% Series2 5.00%
0.00% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Boxplot
90 Upper whisker
80
70
60
50
40 Lower whisker
pencilan
30
31
20
10 Stem and Leaf
Stem x10
3
1
3
4
4
59
5
23 5 788 6 0113 6 6777789 7 000023 7 556689 8 013 Penjelasan hasil olahan data :
- Sari numerik memberikan nilai , oleh karena itu
= 65.34 < 67 = distribusi kemencengan data berjenis menceng kiri.
- Kurtosis yang bernilai 0.928 menyatakan kecilnya kelancipan kurva distribusi. Sedangkan variansi yang berharga 142.232 mengindikasikan penyebaran variasi nilai data yang cukup besar.
- Akan tetapi terlihat dari boxplot yang dibuat, data observasi temperatur di atas mempunyai satu data pencilan bawah, yakni data temperatur 31℉. Pencilan ini berjarak cukup kecil dari lower whisker, sehingga peneliti data di atas masih dapat mengolah data tanpa ada pertimbangan bahwa mungkin ada prosedur-prosedur pengolahan data tertentu yang tidak patut untuk digunakan.
- Data temperatur 31℉ sendiri bisa kita sebut pencilan karena data tersebut terobservasi jaraknya lebih dari 1.5 dari lower fourth. Lebih jauh lagi suatu pencilan sendiri tergolong ekstrim jika jaraknya lebih dari 3 dari lower fourth.
- , lower fourth, dan upper fourth ditentukan sebagai berikut:
Pertama kita urutkan data di atas, kemudian bagi menjadi setengah bagian terkecil dan setengah bagian terbesar. Setengah bagian terkecil:
31
40
45
49
52
53
57
58
58
60
61
61
63
66
67
67
67
67 Setengah bagian terbesar:
68
69
70
70
70
70
72
73
75
75
76
76
78
79
80
81
83
84 Maka
lower fourth = median setengah bagian terkecil = = 59 Setelah komisi presidensial pennyelidikan kecelakaan Challenger tersebut bekerja beberapa bulan, mereka mengumumkan hasil penyelidikan bahwa kecelakaan Challenger disebabkan oleh gagalnya
O-ring menyegel suatu sambungan (joint) pada Solid Rocker Booster (SRB) sebelah kanan ketika
pesawat lepas landas, yang mengakibatkan rusaknya struktuktur mesin sehingga memicu ledakan.Terlepasnya segel ini merupakan dampak dari temperature lingkungan yang rendah pada saat hari peluncuran.
Asap dari SRB bagian kanan Penampang yang disederhanakan dari joint antar segmen roket di SRB. A - steel wall thickness 12.7 mm, B - base O-ring gasket, C - backup O-ring gasket, D - Strengthening-Cover band, E - insulation, F - insulation, G - carpeting, H-sealing paste, I - fixed propellant
Referensi:
- Berk, K.N. and P. Carey. Data Analysis with Microsoft Excel. Brooks/Cole. 2004
Flight or Motor
57 (Left)
60 STS-6 04/04/83 (Right) Nozzle/Primary
50 50 ( 1 ) -
67 (Left) Nozzle/Primary
50 50 ( 1 ) -
67 STS-7 06/18/83 - -
50 50 - -
72 STS-8 08/30/83 - - 100 50 - -
73 STS-9 12/28/83 - - 100 2 100 - -
70 STS 41-B 02/03/84 (Right) Nozzle/Primary 200 100 X -
Forward Field/Primary 200 100
50 50 - -
X -
57 STS 41-C 04/06/84 (Right) Nozle/Primary 200 100 X -
63 (Left) Aft Field/Primary 200 100 ( 3 ) -
63 (Right) Igniter/Primary NA NA -
X
63 STS 41-D 08/30/84 (Right)
Forward Field/Primary 200 100
X -
70 (Left) Nozzle/Primary 200 100
X X
68 QM-4 03/21/83 - Nozzle/Primary NA NA X -
58 STS-5 11/11/82 - -
Date (Solid
83 QM-2 09/27/79 - - NA NA - -
Rocket Booster)
Joint/O-Ring Pressure (psi)
Erosion Blow- by
Joint Temp °F
Field Nozzle . DM-1 07/18/77 - - NA NA - -
84 DM-2 01/18/78 - - NA NA - -
49 DM-3 10/19/78 - - NA NA - -
61 DM-4 02/17/79 - - NA NA - -
40 QM-1 07/13/79 - - NA NA - -
67 QM-3 02/13/80 - - NA NA - -
80 DM-5 10/21/82 - - NA NA - -
45 STS-1 04/12/81 - -
50 50 - -
66 STS-2 11/12/81 (Right) Aft Field/Primary
50
50 X -
70 STS-3 03/22/81 - -
50
50 NA NA
80 STS-4 06/27/82 Unknown: hardware lost at sea 50
50 NA NA
70
(Left) Forward Field/Primary 200 100
X
81 STS 51-I 08/27/85 (Left) Nozzle/Primary 200 200
X 7 -
76 STS 51-J 10/03/85 - 200 200 - -
79 STS 61-A 10/30/85 (Right) Nozzle/Primary 200 200 X -
75 (Left) Aft Field/Primary 200 200 -
X
75 (Left) Center Field/Primary 200 200 -
75 STS 61-B 11/26/85 (Right) Nozzle/Primary 200 200 X -
X
76 (Left) Nozzle/Primary 200 200
X X
76 STS 61-C 01/12/86 (Right) Nozzle/Primary 200 200 X -
58 (Left) Aft Field/Primary 200 200 X -
58 (Left) Nozzle/Primary 200 200 -
X
58 STS 51-L 01/28/86 . . 200 200 . .
70 STS 51-F 07/29/85 (Right) Nozzle/Primary 200 200 ( 6 ) -
70 (Left) Igniter/Primary NA NA -
X X
X
53 (Left) Nozzle/Primary 200 100 -
X
53 STS 51-D 04/12/85 (Right) Nozzle/Primary 200 200 X -
67 (Right) Igniter/Primary NA NA -
X
67 (Left) Nozzle/Primary 200 200 X -
67 (Left) Igniter/Primary NA NA -
67 STS 51-B 04/29/85 (Right) Nozzle/Primary 200 100 X -
X X
75 (Left) Nozzle/Primary 200 100
X X
75 (Left) Nozzle/Primary 200 100 X -
75 DM-7 05/09/85 . Nozzle/Primary NA NA X -
61 STS 51-G 06/17/85 (Right) Nozzle/Primary 200 200
X 5 X
70 (Left) Nozzle/Primary 200 200
31 Dash (-) denotes no anomaly. NA denotes not applicable. NOTE: A list of the sequence of launches (1-25), identified by STS mission designation, is provided on pages 4 thru 6. 1 On STS-6, both nozzles had a hot gas path detected in the putty with an indication of heat on the primary O-ring.