Faktor keamanan

Dalam ilmu rekayasa, faktor keamanan (Templat:Lang-en, disingkat FoS, atau safety factor, disingkat SF), menyatakan seberapa besar suatu sistem lebih kuat dari yang diperlukan dalam menahan pembebanan yang direncanakan. Faktor keamanan seringkali dihitung menggunakan analisis mendetail karena pengetesan komprehensif tidak praktis pada banyak proyek, seperti jembatan dan bangunan, sementara kemampuan struktur menahan pembebanan mesti ditentukan berdasarkan tingkat keakuratan yang masuk akal.

Banyak sistem secara sengaja dibangun amat lebih kuat dibandingkan yang diperlukan dalam penggunaan normal untuk memperbolehkan penggunaan dalam keadaan darurat, pembebanan tak terduga, penggunaan tak tepat, atau degradasi (keandalan).

Definisi

Terdapat dua definisi faktor keamanan (FoS), yaitu:

• Rasio kekuatan absolut struktur (kapabilitas struktur) terhadap pembebanan aktual yang diterapkan; definisi ini merupakan pengukuran keandalan dari suatu desain tertentu. Definisi ini merupakan nilai hitungan, dan seringkali mengacu, untuk alasan kejelasan, sebagai "faktor keamanan terealisasi".
• Nilai konstanta yang diperlukan, diwajibkan dalam peraturan, standar, spesifikasi, kontrak, atau norma, dengan struktur harus mencapai atau melebihi nilai tersebut. Definisi ini dapat mengacu sebagai faktor desain, faktor keamanan desain, atau faktor kemanan yang diperlukan.

Faktor keamanan terealisasi harus lebih besar dari faktor desain yang diperlukan. Akan tetapi, penggunaan istilah di antara berbagai macam industri dan kelompok ilmu rekayasa tak konsisten dan membingungkan; terdapat beberapa definisi yang digunakan. Penyebab utama ketertukaran definisi adalah perbedaan penggunaan definisi dan istilah faktor keamanan di dalam berbagai buku referensi dan badan standardisasi. Peraturan bangunan, serta buku teks rekayasa struktur dan mesin seringkali mengacu "faktor keamanan" sebagai rasio kapabilitas struktur total terhadap kekuatan yang diperlukan (penggunaan definisi pertama). Sementara itu, kebanyakan buku kekuatan bahan tingkat sarjana, "faktor keamanan" digunakan untuk nilai konstanta yang ditetapkan sebagai target minimum desain (penggunaan definisi kedua).

Berdasarkan definisi pertama, faktor keamanan dapat dirumuskan sebagai berikut.

$\text{Faktor keamanan}=\frac{\text{tegangan leleh}}{\text{tegangan kerja}}$

Sejarah

Menurut Elishakoff, gagasan faktor keamanan dalam konteks rekayasa pertama kali dikenalkan pada 1729 oleh Bernard Forest de Bélidor (1698-1761), seorang rekayasawan Prancis yang bekerja dalam bidang hidraulika, matematika, teknik sipil, dan teknik militer. Aspek filosofi dari faktor keamanan dijabarkan oleh Doorn dan Hansson.

Lihat pula

• Toleransi rekayasa – Batas izin atau batas variasi dalam rekayasa
• Perancangan keadaan batas – Metode perancangan dalam rekayasa struktur
• Perancangan probabilistik – Bidang ilmu dalam rekayasa perancangan
• Redundansi (manajemen kualitas total) – Pendekatan dalam peningkatan bisnis
• Elemen korban – Komponen direkayasa sehingga pertama kali gagal untuk melindungi perangkat lainnya
• Interferensi statistik – Ketika dua distribusi probabilitas saling tumpang tindih
• Verifikasi dan validasi – Metode untuk mengecek kesesuaian terhadap persyaratan

Bacaan lanjutan

• Templat:Cite book