4

BAB II

LANDASAN TEORI

2.1 Perawatan ( Maintenance)

2.1.1 definisi dan tujuan perawatan

Perawatan adalah kegiatan memelihara atau menjaga fasilitas maupun alat-alat

pabrik dan melakukan perbaikan atau penggantian yang diperlukan akan tercipta suatu

kondisi proses produksi yang memuaskan sesuai dengan yang direncanakan ( Assauri,

1980:88).

Menurut Corder (1996:4), perawatan adalah suatu kolaborasi dari setiap

tindakan yang dilaksanakan untuk menjaga suatu barang dalam, atau untuk

memperbaikinya sampai suatu keadaan yang bias diterima.

Sedangkan menurut Dhillon (2002), perawatan (maintenance) adalah

kombinasi kegiatan yang dilakukan untuk memulihkan komponen atau mesin dimana

mesin dapat terus melakukan fungsinya.

Berdasarkan definisi diatas dapat ditarik kesimpulan bahwa perawatan

merupakan suatu kolaborasi kegiatan perbaikan, atau penggantian untuk menjaga

fasilitas pabrik seperti mesin dan alat pada kondisi yang baik untuk melakukan kegiatan

yang direncanakan. Dalam usaha untuk dapat menggunakan terus fasilitas tersebut agar

keberlangsungan produksi dapat terjamin, maka diperlukan kegiatan-kegiatan

perawatan seperti kegiatan pengecekan, melumasi (lubrication) dan perbaikan/reparasi

atas kerusakan yang ada serta penyesuaian atau pengantian spare part atau komponen

yang terdapat pada fasilitas tersebut. Peran maintenance tidak hanya untuk menjaga

agar pabrik dapat tetap bekerja dan produk dapat diproduksi lalu disalurkan ke

konsumen dengan tepat waktu, selain itu juga untuk menjaga agar pabrik dapat bekerja

secara efisien dengan menekan atau mengurangi keterlambatan terjadi menjadi sekecil

mungkin.

5

Tujuan utama dari fungsi perawatan menurut Assauri adalah:

1. Kemampuan produksi dapat mencukupi kebutuhan sesuai dengan rencana

produksi.

2. Menjaga kualitas pada tingkat yang tepat untuk memenuhi apa yang diperlukan

oleh produk tersebut dan kegiatan produksi yang tidak terganggu.

3. Untuk membantu meminimalisir pemakain dan penyimpangan yang di luar

batas dan menjaga modal yang diinvestasikan dalam perusahaan selama waktu

yang ditentukan sesuai dengan kebijakan perusahaan mengenai investasi itu

sendiri.

4. Untuk mencapai tingkat biaya pemeliharaan sekecil mungkin, dengan

melakukan kegiatan maintenance secara efektif dan efisien secara menyeluruh.

5. Menghindari kegiatan maintenance yang dapat membahayakan keselamatan

dan kesehatan para pekerja.

6. Mengadakan suatu kerjasama yang erat dengan fungsi-fungsi utama lainnya

dari suatu perusahaan untuk mencapai tujuan utama perusahaan, yaitu tingkat

keuntungan (return of investment) yang sebaik mungkin dan total biaya yang

terendah.

2.1.2 Jenis-jenis Perawatan.

Menurut Corder (1996:3), secara umum bentuk perawatan dibagi menjadi dua

antara lain :

1. Unplanned Maintenance, yaitu kegiatan perawatan yang penerapannya tidak

ditentukan dan tidak ada perencanaan sebelumnya, hanya ada satu bentuk

unplanned maintenance, yaitu pemeliharaan darurat dimana perlu segera

dilakukan tindakan untuk mencegah akibat yang lebih serius. Misalnya

hilangnya produksi, kerusakan besar pada peralatan, atau untuk alasan

keselamatan kerja.

2. Planned Maintenance, yaitu kegiatan perawatan yang penerapannya telah

ditentukan dan dikendalikan sesuai dengan rencana yang dibuat sebelumnya.

Terdapat dua aktifitas utama dalam planned maintenance yaitu:

6

a. Preventive Maintenance adalah kegiatan pemeliharaan dan perawatan

untuk mengantisipasi kerusakan yang tak terduga.

b. Corrective Maintenance adalah kegiatan pemeliharan dan perawatan yang

dilakukan apabila telah terjadi kerusakan, kegagalan, atau kelainan fasilitas

produksi.

(sumber : Corder, 1996)

Gambar 2.1 Pengklasifikasian perawatan.

2.2. Identifikasi Komponen Kritis dengan Diagram Pareto

Penentuan komponen kritis ini dilakukan berdasarkan pada data downtime

dengan frekuensi tertinggi. Pemilihan komponen kritis ini menggunakan diagram

pareto agar lebih mudah dalam menentukan frekuensi yang tertinggi diantara

komponen yang satu dengan komponen yang lainnya. Sebuah pertolongan yag

berfungsi untuk penentuan proyek dalam proses penyebaran adalah prinsip pareto.

Berdasarkan prinsip pareto, beberapa penyebab penting memberikan hasil yang

signifikan dalam proses improvement, sehingga perlu dijadikan prioritas utama untuk

diselesaikan terlebih dahulu (Juran, 1998:5,25). Kegunaannya adalah untuk :

1. Menentukan jenis persoalan utama.

2. Membandingkan masing-masing jenis persoalan terhadap keseluruhan.

7

3. Menunjukkan tingkat perbaikan yang berhasil dicapai.

4. Membandingkan hasil perbaikan masing-masing jenis persoalan sebelum dan

sesudah perbaikan.

Langkah-langkah pembuatan diagram pareto sebagai berikut:

1. Tingkatan dari problem dinyatakan dalam angka.

2. Tentukan jangka waktu pengumpulan data yang akan dibahas untuk

memudahkan melihat perbandingan sebelum dan sesudah penanggulangan (

jangka waktu harus sama).

3. Atur setiap penyebab (sesuai dengan tingkatan) secara berurutan sesuai

besarnya nilainya dan gambarkan dlam grafik kolom. Penyebab dengan nilai

lebih besar terletak disisi kiri, kecuali “dan lain-lain” terletak dipaling kanan.

Gambarkan grafik garis yang menunjukkan jumlah prosentase (total 100%)

pada bagian atas grafik kolom dimulai dengan nilai terbesar dan dibagian

bawah/keterangan kolom tersebut. Pada bagian atas dan samping berikan

keterangan/nama diagram dan jumlah unit seluruhnya.

Contoh diagram pareto dapat dilihat pada gambar 2.2.

(sumber: Juran, 1998)

Gambar 2.2 Diagram pareto

8

2.3 Reliability Centered Maintenance

Reliability centered maintenance adalah suatu tahapan yang digunakan untuk

menentukan apa yang seharusnya dilakukan untuk menjamin setiap item fisik atau

suatu system dapat berjalan dengan baik sesuai dengan fungsi yang diinginkan oleh

penggunanya (Moubray,1997:7). Reliability centered maintenance merupakan teknik

manajemen perawatan yang menggabungkan dua jenis tindakan pencegahan yaitu

preventive maintenance telah dijelaskan sebelumnya. Predictive maintenance adalah

pemeliharaan berdasarkan penilaian atau analisa kondisi (condition base) komponen-

komponen mesin secara keseluruhan.

Keuntungan dari metode RCM ini adalah:

1. Penentuan program pemeliharan difokuskan pada komponen atau mesin-mesin

kritis dan menghindari kegiatan perawatan yang tidak diperlukan dengan

menentukan interval perawatan yang tepat.

2. Menggabungkan analisa kualitatif dan kuantitatif dalam penetuan program

pemeliharaan. Analisa kualitatif terdapat pada tindakan perawatan yang

diusulkan (proposed task). Sedangkan analisa kuantitatif terdapat pada

penentuan initial interval perawatan dan perbaikan komponen.

Penelitian tentang RCM pada dasarnya menjawab 7 pertanyaan utama tentang

item atau peralatan yang diteliti (Mourbray, 1997:7). Ketujuh pertanyaan mendasar

tersebut, sebagai berikut:

1. Apa yang dimaksud fungsi dan standar kinerja asset atau mesin dalam

situasi operasi yang saat ini (system standart) ?

2. Bagaiman item atau peralatan tersebut mengalami dalam menjalankan

fungsinya (functional failure)?

3. Apa penyebab kegagalan fungsi tersebut (failure consequence) ?

4. Apa konsekuensi yang dihadapi saat terjadi kerusakan (failure effect) ?

5. Bagaimana cara kerusakan itu terjadi (failure consequence) ?

9

6. Apakah tugas yang harus dilakukan untuk mencegah setiap kegagalan

(default action) ?

7. Apakah yang harus dilakukan apabila kegiatan pencegahan yang sesuai

tidak berhasil ditemukan (default action) ?

Reliability centered maintenance lebih menitikberatkan pada penggunaan

analisis kualitaif untuk komponen yang dapat menyebabkan kegagalan pada suatu

system. Ketujuh petanyaan diatas dituangkan dalam bentuk failure mode dan effect

analysis (FMEA) dan RCM decision diagram tergabung dalam RCM decision

worksheet. Adapun langkah-langkah analisa kualitatif metode RCM adalah:

1. Pemilihan system dan pengumpulan informasi

2. Batasan system

3. Deskripsi system dan diagram blok fungsional (FDB)

4. Fungsi system dan kegagalan fungsi

5. Analisa failure mode and effect analysis (FMEA)

6. Logic tree analysis (LTA).

7. Pemilihan tindakan

2.3.1 Pemilihan Sistem Dan Pengumpulan Informasi

Berikut ini akan dibahas secara terpisah antara pemilihan system dan

pengumpulan informasi.

a. Pemilihan Sistem

Ketika memutuskan untuk menerapkan program RCM pada fasilitas dan dua

pertanyaan yang timbul, yaitu:

1. Pada level perakitan (komponen, sistem) proses analisis harus dilakukan ?

proses analisis RCM sebaiknya dilakukan pada tingkat system bukan pada

tingkat komponen. Dengan proses analisis pada tingkat system akan

memberikan informasi yang lebih jelas mengenai fungsi komponen

terhadap system.

10

2. Apakah seluruh system akan dilakukan proses analisis dan bila tidak

bagaimana dilakukan pemilihan system. Tidak semua sistem akan

dilakukan proses analisis. Hal ini disebabkan karena bila dilakukan proses

analisis secara bersamaan untuk dua system atau lebih proses analisis akan

sangat luas. Selain itu,proses analisis akan dilakukan secara terpisah,

sehingga dapat lebih mudah untuk menunjukan setiap karakteristik system

dari fasilitas (mesin/peralatan) yang dibahas.

b. Pengumpulan Informasi

Pengumpulan informasi berfungsi untuk mendapatkan gambaran dan

pengertian yang lebih mendalam mengenai system dan bagaimana sistem bekerja.

Pengumpulan informasi ini juga akan dapat digunakan dalam analisis RCM pada tahap

selanjutnya. Informasi-informasi yang dikumpulkan dapat melalui pengamatan

langsung dilapangan, wawancara, dan sejumlah buku referensi. Informasi yang

dikumpulkan antara lain cara kerja mesin, komponen utama mesin, spesifikasi mesin

dan rangkaian system permesinan.

2.3.2 Batasan Sistem

Jumlah system dalam suatu fasilitas atau pabrik sangat luas tergantung dari

kekompleksitasan fasilitas, karena itu perlu dilakukan definisi batasan system. Lebih

jauh lagi pendifinisian batasan ini bertujuan untuk menghindari tumpang tindih antara

satu system dengan system lainnya.

2.3.3 Deskripsi Sistem dan Functional Block Diagram (FBD)

Berikut ini akan dibahas secara terpisah antara deskripsi system dan Fuctional

Block Diagram (FBD).

1. Deskripsi system merupakan langkah pendeskripsian system yang diperlukan

untuk mengetahui komponen-komponen yang terdapat didalam system

tersebut.

2. Fuctional Block Diagram (FBD) merupakan diagram variasi dari hubungan

fungsional yang menunjukkan hubungan antar fungsi asset dalam satu level

yang sama. FBD sendiri digunakan untuk mendeskripsikan system kerja dari

11

suatu mesin. Selain itu, FBD merupakan representasi dari fungsi-fungsi utama

system yang berupa blok-blok yang berisi fungsi-fungsi dari setiap subsistem

yang menyusun system tersebut. Pembuatan FBD diharapkan dapat

memudahkan pada saat mengidentifikasi kegagalan yang terjadi. Contoh FBD

dapat dilihat pada gambar 2.3

(sumber : Kurniawan,2013)

Gambar 2.3 Fuctional Block Diagram

Keuntungan dari FBD sendiri adalah sebagai berikut:

1. Sebagai dasar informasi dari system mengenai desain dan operasi yang diamati.

Informasi tersebut nantinya digunakan sebagai acuan untuk melakukan

tindakan perawatan. Dimana tindakan perawatan dilakukan sebagai upaya

pencegahan dikemudian hari.

2. Memperoleh pengetahuan system secar menyeluruh.

3. Mengetahui proses identifikasi parameter-parameter operasi yang

menyebabkan terjadinya kegagalan system.

12

2.3.4 System Function and Fuction Failure

Berikut ini akan dibahas secara terpisah antara system function dan function

failure.

1. System Function

Sebelum kita dapat menentukan kegiatan yang sesuai untuk diberikan

dalam mempertahankan fungsi dari asset fisik, menurut Moubray (1997:8)

ada dua hal yang harus kita penuhi yaitu :

1. Menentukan fungsi apa yang diinginkan oleh pengguna terhadap asset

tersebut.

2. Memastikan bahwa asset tersebut mampu berfungsi sesuai dengan

keinginan pengguna. Hal ini menjadi alasan mengapa langkah pertama

yang diterapkan dalam proses RCM adalah menentukan apa fungsi dari

setiap asset yang dimiliki dan standar performansi yang diinginkan.

Fungsi yang pengguna inginkan terhadap asset dapat dikategorikan

menjadi dua yaitu:

a. Primary Function

Primary function merupakan fungsi utama dari suatu asset.

Beberapa contoh primary function adalah kecepatan, output,

kapasitas angkut atau penyimpanan, kualitas produk dan layanan

terhadap konsumen.

b. Secondary Function

Secindary function merupakan fungsi tambahan dari fungsi utama,

dimana fungsi ini disesuaikan dengan keinginan pengguna. Contoh

dari secondary function adalah Safety, control, kenyaman, ekonomi,

perlindungan, efisiensi operasi, pemenuhan terhadap

peraturan/standar lingkungan serta semua yang tampak dan dimiliki

oleh asset.

13

2. Functional Failure

Proses penerapan RCM untuk mengetahui kegagalan, dapat diketahui

melalui dua tahap yaitu:

1. Mengidentifikasi penyebab yang mengarah pada kondisi kegagalan

(failed state)

2. Mengidentifikasi kejadian yang dapat menyebabkan asset gagal

menjalankan fungsinya. Dalam RCM, asset yang gagal dikenal sebagai

functional failure karena hal tersebut terjadi ketika sebuah asset tersebut

tidak dapat memenuhi fungsinya sesuai dengan performansi standar

yang diinginkan oleh pemakai.

2.3.5 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)

Menurut Ansori dan mustajib (2013) FMEA merupakan suatu metode yang

bertujuan untuk mengevaluasi desain system dengan mempertimbangkan bermacam-

macam mode kegagalan dari system yang terdiri dari komponen-komponen dan

menganalisis pengaruh-pengaruhnya terhadap keandalan system tersebut. Dimana

penelusuran pengaruh-pengaruh kegagalan komponen sesuai dengan level system,

item-item khusus yang kritis dapat dinilai dan tindakan-tindakan perbaikan diperlukan

untuk memperbaiki desain dan mengeliminasi atau mereduksi probabilitas dari mode-

mode kegagalan yang kritis.

Dari analisis ini kita dapat memprediksi komponen mana yang kritis, yang

sering rusak dan jika terjadi kerusakan pada komponen tersebut maka sejauh mana

pengaruhnya terhadap fungsi system secara keseluruhan, sehingga kita dapat

memberikan perilaku khusus terhadap komponen tersebut dengan tindakan perawatan

yang tepat.

Menurut Pranoto (2012) hal utama dalam FMEA adalah Risk Priority Number

(RPN). RPN merupakan produk matematis dari keseriusan effect (severity),

kemungkinan terjadinya cause akan menimbulkan kegagalan yang berhubungan

dengan effect (occurance), dan kemampuan untuk mendeteksi kegagalan sebelum

terjadi (detection). RPN dapat ditunjukkan dengan persamaan berikut

14

RPN = Severity * Occurrence * Detection (1)

Hasil dari RPN menunjukkan tingkatan prioritas peralatan yang dianggap

beresiko tinggi, sebagai penunjuk kearah perbaikan. Ada tiga komponen yang

membentuk nilai RPN tersebut ketiga komponen tersebut adalah:

1. Severity

Membuat tingkatan severity yakni mengidenfikasi dampak potensial yang

terburuk yang diakibatkan oleh suat kegagalan. Severity adalah tingkat

keparahan atau efek yang di timbulkan oleh mode kegagalan terhadap

keseluruhan mesin. Nilai rating severity antar 1 sampai 10. Nilai 10 diberikan

jika kegagalan terjadi memiliki dampak yang sangat besar terhadap system.

Tingkatan efek ini dikelompokkan menjadi beberapa tingkatan seperti pada

table 2.1 berikut ini:

Tabel 2.1 Tingkatan Severity

Rating Criteria of Severity Effect

10 Tidak berfungsi sama sekali

9 Kehilangan fungsi utama dan menimbulkan peringatan

8 Kehilangan fungsi utama

7 Pengurangan fungsi utama

6 Kehilangan kenyamanan fungsi pengunaan

5 Mengurangi kenyamanan fungsi penggunaan

4 Perubahan fungsi dan banyak pekerja menyadari adanya masalah

3 Tidak terdapat efek dan pekerja menyadari adanya masalah

2 Tidak terdapat efek dan pekerja tidak menyadari adanya masalah

1 Tidak ada efek

(sumber: Pranoto, 2012)

2. Occurrence

Occurrence adalah tingkat keseringan terjadinya kerusakan atau kegagalan.

Occurrence berhubungan dengan estimasi jumlah kegagalan kumulatif yang

muncul akibat suatu penyebab tertentu pada mesin. Nilai rating occurrence

15

antara 1 sampai 10. Nilai 10 diberikan jika kegagalan yang terjadi memiliki

nilai kumulatif yang tinggi atau sangat sering terjadi. Tingkatan frekuensi

terjadinya kegagalan (occurrence) dapat dilihat pada tabel 2.2 berikut:

Tabel 2.2 Tingkatan Occurence

Rating Probabilitas of Occurrence

10 Lebih besar dari 50 per 7200 jam penggunaan

9 35-50 per 7200 jam penggunaan

8 31-35 per 7200 jam penggunaan

7 26-30 per 7200 jam penggunaan

6 21-25 per 7200 jam penggunaan

5 15-20 per 7200 jam penggunaan

4 11-14 per 7200 jam penggunaan

3 5-10 per 7200 jam penggunaan

2 Lebih kecil dari 5 per 7200 jam penggunaan

1 Tidak pernah sama sekali

(sumber: Pranoto,2012)

3. Detection

Detection adalah pengukuran terhadap kemampuan mengendalikan atau

mengontrol kegagalan yang dapat terjadi. Nilai detection dapat dilihat pada

tabel 2.3 berikut ini:

Tabel 2.3 Tingkatan Detection

Rating Detection Design Control

10 Tidak mampu terdeteksi

9 Kesempatan yang sangat rendah dan sangat sulit untuk terdeteksi

8 Kesempatan yang sangat rendah dan sulit untuk terdeteksi

7 Kesempatan yang sangat rendah untuk terdeteksi

6 Kesempatan yang rendah untuk terdeteksi

5 Kesmpatan yang sedang untuk terdeteksi

4 Kesempatan yang cukup tinggi untuk terdeteksi

16

3 Kesempatan yang tinggi untuk terdeteksi

2 Kesempatan yang sangat tinggi untuk terdeteksi

1 Pasti terdeteksi

(sumber: Pranoto,2012)

2.3.5.1 Failur Modes

Menurut Moubray (1997:9) failure modes merupakan langkah dalam proses

RCM yang dilakukan setelah menetapkan functional failure. Failure mode sendiri

adalah kejadian yang menyebabkan terjadinya failed state. Dapat juga diartikan

penyebab terjadinya suatu kegagalan. Pada umumnya failure modes disebabkan oleh

penurunan fungsi asetdan keausan pada asset. Daftar penyebab kegagalan meliputi

human error (operator dan maintainers) dan kesalahan desain.

2.3.5.2 Failure Effect

Failure effect merupakan lanhkah keempat dlam RCM. Failure effect adalah

penjelasan apa saja yang akan terjadi ketika failure modes berlangsung. Dapat juga

diartikan dampak dari terjadinya kegagalan. Menurut Moubray (1997:9) dalam

menjelaskan failure effect harus mengandung beberapa informasi, yaitu:

1. Apa bukti (jika ada)bahwa kegagalan telah terjadi.

2. Dalam hal apa (jika ada) kegagalan yang terjadi mengancam keselamatan atau

lingkungan.

3. Dalam hal apa (jika ada) kegagalan yang terjadi mempengaruhi produksi atau

operasi.

4. Apa kerusakan fisik (jika ada) yang disebabkan oleh kegagalan yang terjadi.

5. Apa yang harus dilakukan untuk memperbaiki kegagalan yang terjadi.

2.3.6 Logic Tree Analysis

Penyusunan logic tree analysis merupakan proses yang kualitatif yang

dilakukan untuk mengetahui konsekuensi yang ditimbulkan oleh masing-masing

failure mode.

17

Tujuan logic tree analysis adalah mengklasifikasi failure mode kedalam

beberapa kategori sehingga nantinya dapat ditentukan tingkat prioritas dalam

penanganan masing-masing failure mode berdasarkan kategorinya. Tiga pertanyaan

tersebut adalah sebagai berikut:

1. Evident: Apakah operator mengetahui dalam kondisi normal, telah terjadi

gangguan dalam system?

2. Safety: Apakah mode kerusakan ini menyebabkan masalah keselamatan?

3. Outage: Apakah mode kerusakan ini mengakibatkan seluruh atau sebagian

mesin berhenti?

Berdasarkan LTA tersebut failure mode dapat digolongkan dalam empat

golongan:

1. Kategori A, jika failure mode mempunyai konsekuensi safety terhadap personel

maupun lingkungan.

2. Kategori B, jika failure mode mempunyai konsekuensi terhadap operasional

plant (mempengaruhi kuantitas ataupun kualitas output) yang dapat

menyebabkan kerugian ekonomi secara signifikan.

3. Kategori C, jika failure mode tidak berdampak pada safety maupun operasional

plant dan hanya menyebabkan kerugian ekonomi yang relative kecil untuk

perbaikan.

4. Kategori D, jika failure mode tergolong sebagai hidden failure, yang kemudian

digolongkan lagi kedalam kategori D/A, D/B, dan D/C.

18

Pada gambar 2.4 dapat dilihat struktur pertanyaan dari logic tree analysis

(LTA).

(sumber: Moubray)

Gambar 2.4 Struktur logic tree analysis

19

2.3.7 Pemilihan Tindakan

Pemilihan tindakan merupakan tahap akhir dari proses analisis RCM. Dari tiap

mode kerusakan dibuat daftar tindakan yang mungkin untuk dilakukan dan selanjutnya

memilih tindakan yang paling efektif. Dalam pelaksanaannya pemilihan tindakan harus

memenuhi syarat berikut:

a. Aplikatif, tugas tersebut akan dapat mencegah kegagalan, mendeteksi

kegagalan atau menemukan kegagalan tersembunyi.

b. Efektif, tugas tersebut harus merupakan pilihan dengan biaya yang paling

efektif diantara kandidat lainnya.

20

Urutan pemilihan tindakan dapat dilihat pada gambar 2.5 dibawah ini.

(sumber: Moubray)

Gambar 2.5 Road map pemilihan tindakan.

Apakah umur keandalan bisa di ketahui?

Tentukan tindakan

TD

Apakah tindakan CD bisa

digunakan

Tentukan tindakan CD

Apakah mode kegagalan termasuk kategori D

Apakah tindakan FF dapat

Tentukan tindakan

Apakah tindakan yang dipilih efektif

Tentukan tindakan

TD/CD/FF/RTF

Desain Modifikasi

Dapatkah modifikasi desain

menghilangkan mode kegagalan?

Terima resiko

kerusakan

Apakah tindakan TD dapat

1

2

3

4

5

6

7

ya

tidak

ya tidak

ya

tidak

ya

ya

tidak

tidak

ya tidak

ya

tidak

sebagian

21

Pada gambar 2.5 diatas dapat dilihat road map pemilihan tindakan dengan

pendekatan Reliability Centered Maintenance (RCM). Tindakan perawatan terbagi

menjadi 4 jenis yaitu:

1. Time Directed (TD)

Suatu tindakan yang bertujuan melakukan pencegahan langsung terhadap

sumber kerusakan peralatan yang didasarkan pada waktu atau umur komponen.

Tindakan yang diambil yang lebih berfokus pada aktivitas penggantian yang

dilakukan secara berkala dengan berdasarkan perhitungan reliability.

2. Condition Directed (CD)

Suatu tindakan yang bertujuan untuk mendeteksi kerusakan dengan cara

memeriksa alat. Apabila dalam pemeriksaan ditemukan gejala-gejala kerusakan

peralatan maka dilanjutkan dengan perbaikan atau penggantian komponen.

3. Finding Failure (FF)

Suatu tindakan yang bertujuan untuk menemukan kerusakan peralatan yang

tersembunyi dengan pemeriksaan secara berkala.

4. Run to Failure (RTF)

Suatu tindakan yang menggunakan peralatan sampai rusak, karena tidak ada

tindakan ekonomis yang dapat dilakukan untuk pencegahan kerusakan.

2.3.7.1 Konsekuensi Kegagalan (Failure Consequence)

Dalam proses RCM, konsekuensi dari kegagalan diklasifikasikan dalam empat

bagian menurut Ansori dan Mustajib (2013), yaitu:

1. Hidden Failure Consequence

Salah satu kegagalan fungsi yang tidak dapat dideteksioleh operator bahwa

telah terjadi kerusakan, meskipun dalam kondisi normal. Kegagalan seperti ini

biasanya sangat sulit dideteksi karena sebuah mesin hanya bisa memperlihatkan

bagian luar dari komponen-komponen pada mesin

22

2. Safety and Environment Consequence

Sebuah kegagalan dapat dikatakan mempunyai konsekuensi terhadap

keselamatan, ketika dapat melukai atau membunuh seseorang. Sedangkan

dikatakan memiliki konsekuensi terhadap lingkungan jika dapat melanggar

standar regulasi lingkungan, baik regional maupun internasional.

3. Operation Consequence

Suatu kegagalan dikatakan memiliki konsekuensi operasional ketika berakibat

pada produksi atau operasional (output, kualitas produk, pelayanan pada

konsumen atau biaya operasianal untuk perbaikan komponen).

4. Non-Operasional Consequence

Bukti kegagalan pada kategori ini adalah yang tergolong pada konsekuensi

keselamatan ataupun produksi, jadi kegagalan ini hanya menyebabkan biaya

komponen.

2.4 Keandalan (Reliability)

2.4.1 Definisi Keandalan

Menurut Kurniawan (2013:51) reliability atau keandalan menunjukkan

keberadaan atau kondisi suatu fasilitas. Kondisi tersebut bisa dikatakan positif maupun

negative melalui pengukuran ini, perusahaan memiliki gambaran terhadap peralatan

tersebut.

Secara umum, pengujian keandalan bertujuan untuk:

1. Menetukan kondisi penggunaan peralatan

2. Mengukur keandalan peralatan untuk tujuan kontraktual

3. Mengkualifikasi perubahan desain proses untuk vendor

4. Menformulasikan kebijakan generasi maupun service

5. Mengidentifikasi alur kegagalan design manufacturing

6. Membantu pihak manajemen dalam memilih kebijakan strategi penggunaan

alat.

23

2.4.2 Pola Distribusi Dalam Keandalan

Langkah pertama dalam menghitung keandalan suatu peralatan yaitu harus

mengetahui model probabilitas yang biasa dinyatakan dalam distribusi statistik. Dalam

analisa keandalan ada beberapa distribusi yaitu distribusi eksponensial, distribusi

Weibull, distribusi lognormal dan distribusi normal.

2.4.2.1 Distribusi Eksponensial

Distibusi eksponensial merupakan distribusi yang paling umum digunakan

dalam penerapan analisis reliabilitas. Alasannya karena kesederhanaan matematika

dan megarahh ke model lifetime yang realistis untuk beberapa jenis item. Parameter

yang digunakan dalam distribusi ini adalah λ. Parameter λ diidentifikasikan sebagai

rata-rata wajtu kerusakan yang terjadi. Dimana 𝜆 (𝑡) = 𝜆, 𝑡 ≥ 0, 𝜆 > = 0, adapun

beberapa persamaan yang digunakan (Ansori dan Mustajib,2013):

Fungsi kepadatan probabilitas:

F(t) = 𝜆 𝑒−𝜆𝑡; 𝑡 > 1 (2)

Fungsi distribusi kumulatif:

F(t) = 1- 𝑒−𝜆𝑡 (3)

Fungsi keandalan ditribusi eksponensial:

R (t) = 𝑒(−𝜆𝑡) (4)

Nilai laju kerusakan:

λ (t) = λ (5)

Mean Time To Failure:

MTTF = ∫ 𝑅(𝑡)𝑑𝑡 = 1𝜆⁄

∞

0 (6)

Keterangan:

R (t) = Fungsi keandalan

β = Shape parameter, β < 0

ƞ = Scala parameter untuk karakteristik life time ƞ > 0

t = Waktu, t ≥ 0

λ = Kecepatan rata-rata terjadinya kerusakan λ > 0

24

2.4.2.2 Distribusi Weibull

Distribusi Weibull adalah salah satu distribusi yang paling sering digunakan

dalam perhitungan pada komponen mekanik atau peralatan permesinan. Dua parameter

yang digunakan dalam distribusi ini yaitu (α, β). Dengan bantuan software minitab estimasi

parameter pada distribusi Weibull adalah α menyatakan shape sedangkan β menyatakan scale.

Adapun fungsi distribusi kumulatif yang digunakan dalam distribusi Weibull dalam

menghitung keandalan menurut (Ansori dan Mustajib,2013):

Fungsi kepadatan probabilitas:

F(t) = 𝛼

𝛽 (

𝑡

𝛽)

𝛼−1𝑒

[−(𝑡

𝛽)]

𝛼

(7)

Fungsi distribusi kumulatif:

F(t) = 1-exp [− (𝑡

𝛽)

𝛼] (8)

Fungsi keandalan dalam distribusi Weibull:

R(t) = 𝑒−(

t

𝛽)𝛽

(9)

Nilai laju kerusakan distribusi Weibull:

λ (t) = 𝛽

ƞ (

𝑡

ƞ)

𝛽−1 (10)

Mean Time To Failure distribusi Weibull:

MTTF = 𝛽 Г (1 + 1

𝛼 (11)

Г adalah fungsi gamma, Г(𝑛) = (𝑛 − 1)!, dapat diperoleh melalui fungsi gamma.

Parameter β disebut dengan parameter bentuk kemiringan Weibull (Weibull slope),

sedangkan parameter α disebut dengan parameter skala atau karateristik hidup. Bentuk

fungsi distribusi weibull bergantung pada parameter bentuknya (β), yaitu:

β < 1: Distribusi weibull akan menyerupai distribusi hyper-eksponensial dengan laju

kerusakan cenderung menurun.

β = 0: Distribusi weibull akan menyerupai distribusi eksponensial dengan laju

keriusakan cenderung konstan.

25

β > 1: Distribusi weibull akan menyerupai distribusi normal dengan laju kerusakan

cenderung meningkat.

Keterangan:

R (t) = Fungsi keandalan

β = Shape parameter, β < 0

ƞ = Scale parameter untuk karateristik life time ƞ > 0

t = Waktu, t ≥ 0

λ = Laju kerusakan

2.4.2.3 Distribusi Normal

Distribusi normal adalah salah satu distribusi dari variable random kontinyu

yang disebut juga distribusi Gaussian. Kurva probabilitas density function dari

distribusi normal memiliki bentuk simetris yang sempurna terhadap nilai rata-ratanya.

Adapun fungsi distribusi kumulatif dari distribusi normal. (Ansori dan Muatajib,2013)

Fungsi keandalan:

R (t) = 1

√(2𝜋𝜎 ∫ exp [−(𝑡−𝜇)2

2𝜎2 ] 𝑑𝑡∞

𝑡 (12)

Laju kerusakannya:

λ(t) = exp[−(𝑡−𝜇)

2 /2𝜎2]

∫ exp[−(𝑡−𝜇)2 /2𝜎2]

∞

𝑡

(13)

2.4.2.4 Distribusi Lognormal

Distribusi lognormal merupakan distribusi yang banyak digunakan dalam

mempresentasikan distribusi kerusakan. Menurut Helsel (2012:114) pada software

minitab µ dan σ sebagai estimasi parameter location dan scale. Adapun fungsi

distribusi kumulatif dari distribusi lognormal persamaan yang digunakan (Ansori dan

Mustajib,2013):

Fungsi keandalan distribusi lognormal:

R (t) = 1- ϕ [1

𝑠ln (

𝑡

µ)] (14)

26

Laju kegagalannya:

λ(t) = 𝑓(𝑡)

𝑅(𝑡) (15)

Mean Time To Failure:

MTTF = exp(µ + (0,5 x 𝑠2)) (16)

2.5 Pengujian Kecocokan Distribusi Mengguanakn Uji Mann Whitney (U

TEST)

Mann Whitney U Test adalah uji non-parametris yang digunakan untuk

mengetahui perbedaan median 2 kelompok bebas apabila skala data variable terikatnya

adalah ordinal atau interval/ratio tetapi tidak berdistribusi normal.

Uji Mann’s dilakukan untuk membuktikan apakah waktu reparasi berdistribusi

weibull atau tidak. Adapun langkah-langkah sebagai berikut (Kurniawan,2013):

Hipotesa:

H0 : Waktu kerusakan berdistribusi weibull

H1 : Waktu kerusakan tidak berdistribusi weibull

M = 𝑘1 ∑ [(𝑙𝑛𝑡𝑖+1−𝑙𝑛𝑡𝑖 )/ 𝑀𝑖]𝑟−1

𝑖=𝑘1+1

𝑘1 ∑ [(𝑙𝑛𝑡𝑖+1−𝑙𝑛𝑡𝑖 )/ 𝑀𝑖]𝑟−1𝑖=1

(17)

Keterangan:

M = Nilai dari Mann’s test

ti = Xi = waktu reparasi ke-I atau komponen operasional ke-i

r = n = jumlah pengamatan

kl = [𝑟

2] = ½ dari jumlah pengamatan

k2 = [𝑟−1

2]

α = 0,01

Mi = 𝑧𝑖+1- Zi

Zi = ln [− ln (𝑖−0,5

𝑛+0,25)]

27

Apabila nilai M < 𝐹(0,01;2𝑘2;2𝑘1) maka dapat ditarik kesimpulan bahwa H0 diterima.

Nilai untuk F dapat diperoleh dari tabel F-distribusi dengan derajat kebebasan pada

pembilang 𝑁1= 2𝑘2 dan derajat kebebasan pada penyebut 𝑁2= 2𝑘1.

Setelah diketahui bahwa data berdistribusi weibull, maka selanjutnya nilai taksiran

parameter-parameternya dapat diketahui dengan bantuan program Minitab.

2.6 Estimasi Nilai Parameter Untuk Distribusi Weibull

Parameter untuk distribusi weibull dapat ditulis dengan persamaan sebagai

berikut yaitu:

F(t) = 1-exp [(𝑡

𝛽)

𝛼] (18)

Untuk menaksir parameter β dan α dapat dilakukan dengan regresi linear,

parameternya adalah β dan α.

b = 𝑛 (𝛴𝑥𝑖.𝑦𝑖)−(𝛴𝑥𝑖)(𝛴𝑦𝑖)

𝑛(𝛴𝑥𝑖2)−(𝛴𝑥𝑖)2 (19)

a = 𝛴𝑦𝑖

𝑛 – b (

𝛴𝑥𝑖

𝑛) (20)

Dengan diketahuinya nilai parameter adan b maka parameter distribusi weibull dua

parameter dapat ditentukan dengan cara sebagai berikut:

β = exp (a)

α = 1

𝑏

Parameter β disebut dengan parameter bentuk atau kemiringan weibull (weibull slope),

sedangkan parameter α disebut dengan parameter skala atau karakteristik hidup.

2.7 Interval Waktu Penggantian Berdasarkan Kriteria Minimasi Downtime

Menurut Jardine (1973) pada dasarnya downtime didefinisikan sebagai waktu

suatu komponen system tidak dapat digunakan (tidak berada dalam kondisi yang baik),

sehingga membuat fungsi system tidak berjalan. Berdasarkan kenyataan bahwa pada

dasarnya prinsip utama dalam manajemen perawatan adalah untuk menekan periode

kerusakan breakdown sampai batas minimum menjadi sangat penting. Pembahasan

berikut akan difokuskan pada proses pembuatan keputusan penggantian komponen

28

system yang meminimumkan downtime, sehingga tujuan utama dari manajemen

system perawatan untuk memperpendek periode kerusakan sampai batas minimum

dapat dicapai. Penentuan tindakan preventive yang optimum dengan meminimumkan

downtime akan dikemukakan berdasarkan interval waktu penggantian.

Tujuan untuk menentukan penggantian komponen yang optimum berdasarkan

interval waktu, tp, diantara penggantian preventive dengan menggunakan kriteria

meminimumkan total downtime per unit waktu, untuk tindakan penggantian preventive

pada waktu tp, dinotasikan sebagai D(tp) adalah:

D(tp) = 𝐻(𝑡𝑝)𝑇𝑓+Tp

𝑡𝑝+𝑇𝑝 (21)

Dimana:

H(tp) = Banyaknya waktu kerusakan (kegagalan) dalam interval waktu (0,tp)

merupakan nilai harapan (expented value)

Tf = waktu yang diperlukan untuk penggantian kompoenn karena kerusakan

Tp = Waktu yang diperlukan untuk penggantian komponen karena tindakan

Preventive (komponen belum rusak).

Tf + Tp = panjang siklus.

Meminimumkan downtime akan diperoleh tindakan penggantian komponen

berdasarkan interval waktu Tp yang optimum. Untuk komponen yang memiliki

distribusi kegagalan mengikuti distribusi peluang tertentu dengan fungsi peluang f(t),

maka nilai harapan (expented value) banyaknya kegagalan yang terjadi dalam interval

waktu (0,tp) dapat dihitung sebagai berikut:

H(tp)=∑ [1 + 𝐻(𝑡𝑝 − 1 − 𝑖)] ∫ 𝐹(𝑡)𝑖+1

𝑖

𝑡𝑝−1𝑖=0 𝑑𝑡 (22)

H(0) ditetapkan sama dengan nol, sehingga untuk tp = 0, maka H(tp) = H(0) = 0

29

2.8 Study Literatur Tentang Penelitian Terdahulu

Menurut penelitian terdahulu yang sudah dilakukan oleh Selly septian (2015)

di PT.PLN (Persero) Sektor Pembangkit Ombelin, berdasarkan hasil pengolahan data

yang telah dilakukan, ditemukan bahwa mesin kritis adalah mesin turbine dengan nilai

total 44 dan komponen-komponen kritis dari mesin turbin adalah membrane turbine,

bearing dan turning gear dengan interval waktu pemeriksaan untuk setiap komponen

kritis adalah 960,48 jam (40 hari), 908,57 jam (37 hari) dan 1150,28 jam (48 hari).

Sementara interval penggantian untuk mencegah kerusakan bagi komponen turbine

membrane adalah setelah beroperasi selama 3410 jam, penggantian untuk komponen

bearing dapat dilakukan pada saat overhaul setelah beroperasi selama 8000 jam dan

interval penggantian untuk komponen turning gear adalah setelah beroperasi selama

4500 jam. Nilai reliabilitas untuk setiap komponen kritis sebelum dan setelah

preventive maintenance tetap sama, namun nilai downtime bagi setiap komponen

menurun. Nilai availability total untuk setiap kompoenen kritis melebihi 95%.

Sedangkan menurut penelitian yang lain yang dilakukan oleh Achmad Kholid

Alghofari (2006) di PT. Sici Multi IndoMarmer, dari pengolahan data dan analisa

berdasarkan basic RCM diperoleh komponen-komponenyang paling sering mengalami

kerusakan pada mesin ballmill antara lain fillow block UC-210, gear T 124, as pully

dan van belt B 124. Penyebab kegagalan komponen tersebut antara lain :

Hentakan/getaran dan usia pemakain. Dari rekomendasi yang dianjurkan : Untuk

masalah benturan/gesekan pada komponen fillow block dan as pully dapat dipakai

kelem (pengikat) yang menahan getaran saat berotasi. Pada komponen gear T 17 dan

gear T 124 dapat diganti dengan gear yang terbuat dari bahan nylon. Sedangkan untuk

komponen van belt ketika kondisinya sudah kendor bisa diatasi dengan menyetel posisi

pully ke belakang, hal ini berbeda ketika putus. Untuk penanganan masalah kegagalan

yang diakibatkan oleh usia pemakain dapat diatasi dengan membuat scheduled

maintenance terkait dengan komponen yang rentan mengalami kerusakan. Pelumasan

pada komponen fillow block, gear T 17, gear T 124, as pully dilakukan tiap minggu

sekali (56 jam operasi). Pada motor pengerak perlu adanya check up dan pelumasan

30

tiap 2 bulan sekali. Contactor magnetic, over load, relay, timer dan MCB C-63

dilakukan pengecekan minimal satu bulan sekali, hal ini bisa mengantisipasi terjadinya

kegagalan tersembunyi (hidden failure).