bab ii tinjauan pustaka · 2020. 10. 20. · urutan sirkulasinya secara singkat adalah sebagai...

5

Universitas Muhammadiyah Riau

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU)

PLTU adalah jenis pembangkit listrik tenaga termal yang banyak

digunakan, karena efisiensinya tinggi sehingga menghasilkan energi listrik yang

ekonomis. PLTU merupakan mesin konversi energi yang mengubah energi kimia

dalam bahan bakar menjadi energi listrik. PLTU adalah pembangkit tenaga listrik

yang dihasilkan dari eksitasi turbin uap. Pada prinsipnya memproduksi listrik

dengan sistem tenaga uap adalah dengan mengambil energi panas yang terkandung

didalam bahan bakar, untuk memproduksi uap kemudian dipindahkan ke dalam

turbin, uap yang dipindahkan kedalam turbin tersebut akan merubah energi panas

yang diterima menjadi energi mekanis dalam bentuk gerak putar. Gerakan putar ini

kemudian dikopel dengan generator yang akhirnya dapat menghasilkan energi

listrik, untuk Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) energi panas dalam bahan

bakar tidak langsung diberikan ke turbin, akan tetapi terlebih dahulu diberikan ke

dalam steam generator atau disebut juga boiler/ketel uap.

Proses konversi energi pada PLTU berlangsung melalui 3 tahapan, yaitu:

- Pertama, energi kimia dalam bahan bakar diubah menjadi energi panas dalam

bentuk uap bertekanan dan temperatur tinggi.

- Kedua, energi panas (uap) diubah menjadi energi mekanik dalam bentuk

putaran.

- Ketiga, energi mekanik diubah menjadi energi listrik.

Gambar 2.1 Proses konversi energi pada PLTU

Sumber : http://dandwipras.blogspot.com/2015/04/proses-produksi-listrik-pada-

pltu.html

http://dandwipras.blogspot.com/2015/04/proses-produksi-listrik-pada-pltu.html

http://dandwipras.blogspot.com/2015/04/proses-produksi-listrik-pada-pltu.html

6


PLTU menggunakan fluida kerja air uap yang bersirkulasi secara tertutup.

Siklus tertutup artinya menggunakan fluida yang sama secara berulang-ulang.

Urutan sirkulasinya secara singkat adalah sebagai berikut:

- Pertama air diisikan ke boiler hingga mengisi penuh seluruh luas permukaan

pemindah panas. Didalam boiler air ini dipanaskan dengan gas panas hasil

pembakaran bahan bakar dengan udara sehingga berubah menjadi uap.

- Kedua, uap hasil produksi boiler dengan tekanan dan temperatur tertentu

diarahkan untuk memutar turbin sehingga menghasilkan daya mekanik berupa

putaran.

- Ketiga, generator yang dikopel langsung dengan turbin berputar menghasilkan

energi listrik sebagai hasil dari perputaran medan magnet dalam kumparan,

sehingga ketika turbin berputar dihasilkan energi listrik dari terminal output

generator.

- Keempat, Uap bekas keluar turbin masuk ke kondensor untuk didinginkan

dengan air pendingin agar berubah kembali menjadi air yang disebut air

kondensat. Air kondensat hasil kondensasi uap kemudian digunakan lagi

sebagai air pengisi boiler. Demikian siklus ini berlangsung terus menerus dan

berulang-ulang.

Untuk detail proses produksi listrik pada PLTU berbahan bakar batubara

adalah sebagai berikut:

- Batubara dari dermaga (jetty) dialirkan menuju coal yard oleh ship unloader

dengan menggunakan conveyor, kemudian dialirkan lagi melalui crusher house

untuk kemudian batubara digiling menjadi butiran yang lebih kecil. Setelah itu

batubara di alirkan menuju coal bunker.

- Kemudian batubara halus tersebut dicampur dengan udara panas oleh forced

draught fan (FDF) sehingga menjadi campuran udara panas dan bahan bakar

(batubara).

- Dengan tekanan yang tinggi, campuran udara panas dan batubara disemprotkan

ke dalam boiler sehingga akan terbakar dengan cepat seperti semburan api.

7


- Kemudian air dialirkan keatas melalui pipa yang ada dinding boiler, air tersebut

akan dimasak dan menjadi uap, dan uap tersebut dialirkan ke tube boiler untuk

memisahkan uap dari air yang terbawa.

- Selanjutnya uap dialirkan ke superheater untuk melipatgandakan suhu dan

tekanan uap hingga mencapai suhu 570°C dan tekanan sekitar 200 bar yang

meyebabkan pipa ikut berpijar merah.

- Uap dengan tekanan dan suhu yang tinggi inilah yang menjadi sumber tenaga

turbin tekanan tinggi yang merupakan turbin tingkat pertama dari 3 tingkatan.

- Untuk mengatur turbin agar mencapai set point, kita dapat menyeting steam

governor valve secara manual maupun otomatis.

- Suhu dan tekanan uap yang keluar dari turbin tekanan tinggi akan sangat

berkurang drastis, untuk itu uap ini dialirkan kembali ke boiler re-heater untuk

meningkatkan suhu dan tekanannya kembali.

- Uap yang sudah dipanaskan kembali tersebut digunakan sebagai penggerak

turbin tingkat kedua atau disebut turbin tekanan sedang, dan keluarannya

langsung digunakan untuk menggerakkan turbin tingkat 3 atau turbin tekanan

rendah.

- Uap keluaran dari turbin tingkat 3 mempunyai suhu sedikit diatas titik didih,

sehingga perlu di alirkan ke kondensor agar menjadi air untuk dimasak ulang.

- Air tersebut kemudian dialirkan melalui deaerator oleh feed water pump untuk

dimasak ulang. Awalnya dipanaskan di feed water heater yang panasnya

bersumber dari high pressure set, kemudian ke economiser sebelum di

kembalikan ke tabung boiler.

- Sedangkan air pendingin dari kondensor akan di semprotkan kedalam cooling

tower, dan inilah yang meyebabkan timbulnya asap air pada cooling tower.

Kemudian air yang sudah agak dingin dipompa balik ke kondensor sebagai air

pendingin ulang.

- Ketiga turbin di gabung dengan shaft yang sama dengan generator 3 phase.

Generator ini kemudian membangkitkan listrik tegangan menengah (20 kV).

8


- Dengan menggunakan transformer 3 phase, tegangan dinaikkan menjadi

tegangan tinggi berkisar 150 kV yang kemudian dialirkan ke sistem transmisi 3

phase.

- Sedangkan gas buang dari boiler di isap oleh kipas pengisap (induced draught

fan) agar melewati ESP (electrostatic precipitator) untuk mengurangi polusi

dan kemudian gas yg sudah disaring akan dibuang melalui cerobong (chimney).

Gambar 2.2 Skema proses produksi listrik PLTU

Sumber : http://kitadanenergi.blogspot.com/2014/07/sistem-operasional-dan-

peralatan-utama.html

2.2 Conveyor System PLTU Tenayan

Sistem penanganan batubara berfungsi menangani mulai dari

pembongkaran batubara dari kapal/tongkang (unloading area), penimbunan/

penyimpanan di stock area atapun pengisian ke coal bunker yang digunakan untuk

pembakaran di boiler. Secara garis besar, coal handling area di PLTU dapat

dikelompokkan menjadi : coal stock area, coal handling area, dan bunker/silo.

Batubara diperoleh dari tambang batubara, biasanya letaknya di pulau Kalimantan,

http://kitadanenergi.blogspot.com/2014/07/sistem-operasional-dan-peralatan-utama.html

http://kitadanenergi.blogspot.com/2014/07/sistem-operasional-dan-peralatan-utama.html

9


untuk menstransportasikan batubara dari lokasi tambang ke PLTU diangkut dengan

menggunakan kapal tongkang sampai di dermaga (jetty). Di jetty dilakukan

pembongkaran batubara dengan menggunakan ship unloader. Ship Unloader

adalah suatu peralatan yang digunakan untuk pembongkaran batubara dari kapal

yang tidak mempunyai peralatan bongkar sendiri (non-self unloading). Setelah

dilakukan bongkar batubara dengan ship unloader, batubara disalurkan ke coal

yard menggunakan belt conveyor, belt conveyor tidak hanya memindahkan

batubara dari jetty ke coal yard, tetapi memindahkan batubara dari unloading area

(intake hopper) sampai coal bunker. Saluran belt conveyor unloading area (intake

hopper) sampai coal bunker sangat panjang maka arah dari belt conveyor tidak bisa

lurus untuk mengatur arah aliran tersebut dilakukan disuatu bangunan yang memuat

alat pemindah arah aliran yang dinamakan transfer tower.

Didalam proses penyaluran batubara dari jetty ke coal bunker terdapat

beberapa sampling batubara, sampling system merupakan suatu sistem yang

diintegrasikan dengan peralatan utama dan difungsikan untuk mengambil sampling

batubara pada belt conveyor tertentu untuk keperluan analisa kandungan batubara.

Coal yard mampu memenuhi kebutuhan bahan bakar PLTU hingga 2 bulan. Dari

coal yard, batubara di ambil menggunakan stacker reclaimer. Stacker Reclaimer

merupakan peralatan ini digunakan untuk penimbunan (stacking) dan pengerukan

(reclaiming) batubara di coal yard ke belt conveyor, selanjutnya disalurkan kembali

menuju crusher house, didalam perjalanan menuju crusher house batubara

melewati magnetic separator. Magnetic separator berfungsi untuk memisahkan

logam besi dari batubara. Prinsip kerja magnetic separator ini berdasarkan induksi

elektromagnetik, logam besi yang terbawa pada aliran batubara akan ditarik oleh

medan elektromagnetik lalu menempel pada conveyor yang berputar dan akan jatuh

pada sisi penampungan, karena crusher house dirancang hanya untuk

menghancurkan batubara, bukan untuk batu atau material lain, karena peralatan ini

menggunakan motor dengan daya yang sangat tinggi, batu baru di crusher house

dihancurkan dari bongkahan menjadi ukuran lebih kecil, sebelum masuk ke coal

silo, coal silo merupakan tempat penampungan batubara terakhir sebelum

digunakan untuk pembakaran di boiler. Batubara dari coal silo akan diteruskan

10


menuju ke coal feeder untuk diatur jumlah aliran yang masuk ke pulverizer guna

dilakukan penggerusan ke ukuran yang sangat lembut, tujuannya untuk mencapai

pembakaran sempurna karena memaksimalkan luas permukaan kontak pembakaran

dari partikel batubara. Batubara serbuk hasil keluaran pulverizer di dihembuskan

menuju furnace melalui burner sehingga terjadi proses pembakaran.. Udara

penghembus dihasilkan oleh primary air fan.

Gambar 2.3 Siklus transportasi batubara pada PLTU

Sumber : https://dokumen.tips/documents/siklus-bahan-bakar-batubara-pada-

pltudocx.html

2.2.1 Komponen-Komponen Pada Conveyor System

Pada pembangkit listrik dengan bahan bakar batubara, conveyor system

merupakan komponen dasar dalam sistem transportasi batubara. Pada dasarnya,

conveyor merupakan suatu sistem pita besar terbuat dari karet dan terbentang antara

dua pulley atau lebih dengan kecepatan tertentu membawa material dengan jumlah

tertentu.

Conveyor merupakan peralatan yang relatif sederhana. Fungsi dasarnya

didesain untuk mengangkut material dengan berbagai kondisi, baik beban lebih,

terendam air, dan sebagainya. Conveyor yang didesain, dioperasikan dan dipelihara

https://dokumen.tips/documents/siklus-bahan-bakar-batubara-pada-pltudocx.html

https://dokumen.tips/documents/siklus-bahan-bakar-batubara-pada-pltudocx.html

11


dengan baik akan menurunkan biaya operasi maupun biaya pemeliharaannya.

Umumnya, lebar belt conveyor bervariasi dari 300 mm hingga 3000 mm atau lebih,

dengan panjang bervariasi. Kapasitas angkut dipengaruhi oleh lebar dan kecepatan

dari conveyor.

Pada dasarnya, setiap conveyor system terdiri dari enam elemen yaitu:

1. Belt conveyor, berupa permukaan gerak dimana material diletakkan.

2. Pulley, penggerak belt dan menjaga tingkat ketegangan pada conveyor.

3. Penggerak, memberikan daya pada satu pulley atau lebih untuk menggerakkan

conveyor.

4. Struktur, memberikan support dan mengatur posisi rolling.

5. System support belt, memberikan support pada idler.

6. Sistem transfer, titik pemberian muatan atau pelepasan muatan.

Gambar 2.4 Komponen conveyor

Sumber : Management Trainee PT PJB Services, 2010

Berdasarkan gambar di atas, bagian-bagian dari conveyor adalah sebagai

berikut:

1. Belt Conveyor, merupakan peralatan yang berfungsi untuk membawa/

memindahkan batubara dari tongkang menuju ke coal yard atau coal bunker.

Komponen-komponen dari belt conveyor adalah sebagai berikut:

- Carrying Idler, berfungsi untuk menjaga belt pada bagian yang berbeban

atau sebagai roll penunjang belt bermuatan material. Posisi carrying idler

12


berada di atas conveyor table. Komposisinya terdiri dari tiga buah roll

penggerak berbentuk V.

- Impact Idler, posisinya berada di bawah chute. Pada bagian luarnya dilapisi

dengan karet dan jarak antara satu sama lain lebih rapat dari carrying idler.

Fungsinya untuk menahan belt agar tidak sobek/rusak akibat batubara yang

jatuh dari atas.

- Return Idler, berada di bawah belt pada sisi balik conveyor. Komposisinya

hanya terdiri dari satu buah roll penyangga dan berfungsi untuk menyangga

belt dengan arah putar balik.

- Steering Idler, merupakan idler yang berfungsi untuk menjaga kelurusan

belt agar tidak jogging (bergerak ke kanan/kiri), posisinya di bagian tepi

belt.

Gambar 2.5 Steering idler


- Motor, berfungsi sebagai penggerak utama dari belt conveyor. Dalam

pengoperasinnya dihubungkan dengan gearbox dan fluid coupling.

- Gear Reducer, peralatan yang menghubungkan sumber daya ke pulley dan

berfungsi menyesuaikan putaran dan torsi dari motor agar sesuai dengan

kebutuhan.

- Fluid Coupling, berperan dalam mentransferkan putaran dari motor menuju

gearbox. Jika pulley atau gearbox macet dan tidak dapat bergerak karena

13


beberapa faktor, fluid coupling tidak akan melakukan transfer putaran dari

motor, sehingga tidak terjadi kerusakan lebih lanjut pada peralatan lainnya.

Gambar 2.6 Motor, Gearbox dan Fluid Coupling


- Drive Pulley, merupakan pulley yang secara langsung atau tidak langsung

terhubung dengan motor listrik dan dikopling dengan gearbox. Fungsinya

untuk memutar belt menuju ke depan. Posisi drive pulley tidak harus selalu

di depan, bisa dipasang dimana saja yang dianggap memungkinkan.

Gambar 2.7 Drive Pulley


MOTOR GEARBOX

FLUID COUPLING

14


- Take-up Pulley, berfungsi untuk menjaga tingkat kekencangan belt. Take-

up pulley terhubung dengan counter weight.

- Counter Weight, merupakan bandul yang terhubung dengan take-up pulley

yang berfungsi untuk memberi/menjaga ketegangan belt.

- Bend Pulley, berfungsi untuk membelokkan arah belt.

- Head Pulley, merupakan pulley terakhir yang berada pada ujung depan

conveyor. Tidak semua head pulley dapat dipakai sebagai drive pulley.

Head pulley yang tidak dapat dihubungkan dengan drive pulley tidak dapat

disebut sebagai drive pulley.

- Snub Pulley, merupakan pulley yang digunakan untuk memperbesar sudut

lilitan kontak antara pulley dengan belt. Biasanya snub pulley terletak di

dekat drive pulley.

- Tail Pulley, berada di sisi belakang conveyor, berfungsi untuk memutar

kembali belt conveyor menuju ke arah drive pulley. Tail pulley dilengkapi

dengan belt cleaner yang berfungsi untuk mecegah batubara agar tidak

masuk ke tail pulley. Pada conveyor jenis light duty, tail pulley juga sering

dijadikan sebagai take-up pulley.

- Scrapper (pembersih), merupakan perangkat yang berfungsi membersihkan

material yang menempel pada belt.

- Rubber Skirt, merupakan peralatan yang berfungsi mencegah agar material

tidak tumpah keluar dari belt pada saat muat.

- Plough Scapper, berfungsi untuk membersihkan material yang tertumpah

pada arah balik belt. Biasanya terdiri dari primary dan v-plough scapper.

2. Magnetic Separator, suatu peralatan yang berfungsi untuk menarik logam yang

bercampur dalam batubara dengan pengaruh gaya magnetnya. Magnetic

Separator ini berada belt conveyor.

3. Belt Weigher, merupakan suatu alat untuk merekam jumlah tonase batubara per

jam, serta totalizer coal dari tongkang ke coal yard atau ke coal bunker dengan

sistem digital.

15


4. Metal Detector, berfungsi memberi tanda (sinyal) apabila dalam beroperasinya

conveyor, batubara bercampur dengan logam. Metal detector biasanya dipasang

di bagian atas dan bawah belt conveyor.

5. Stacker Reclaimer, berfungsi untuk penataan batubara (staking) di area coal

yard dan pengambilan batubara (reclaiming) di coal yard untuk dikirim ke coal

bunker.

6. Telescopic Chute, merupakan alat bantu pembongkaran batubara dalam

keadaan darurat. Dilengkapi dengan chute untuk mencegah abu batubara yang

beterbangan saat pembongkaran. Peralatan ini bisa naik secara otomatis jika

level batubara di bawahnya sudah mencapai jarak minimal sesuai setting

tertentu.

Gambar 2.8 Telescopic Chute


7. Diverter Gate, berfungsi untuk mengatur arah aliran batubara yang letaknya

pada two way chute atau three way chute. Diverter gate dapat dioperasikan

secara manual ataupun otomatis dengan menggunakan sistem hidrolik.

8. Coal Crusher, berfungsi untuk menghancurkan atau menggiling batubara

menjadi bentuk yang lebih kecil dari 300 mm menjadi kurang dari 30 mm.

9. Transfer Tower, merupakan tempat tertutup tempat mentransfer batubara.

10. Control Gate, berfungsi untuk mengarahkan perpindahan jalur transportasi

batubara.

11. Vibration Feeder, berfungsi untuk penyaring dan penggetar batubara supaya

tidak terjadi penumpukan yang akan menghambat operasi transportasi batubara.

16


12. Scrapper Conveyor, berfungsi untuk membersihkan material yang menempel

pada belt conveyor.

13. Tripper Car, merupakan peralatan yang berfungsi hampir sama seperti stacker

reclaimer untuk mengarahkan batubara dari conveyor menuju ke coal bunker.

Tripper ini bisa juga disebut tripper car karena bisa bergerak/berjalan menuju

ke masing-masing coal bunker.

14. Coal Bunker, digunakan untuk tempat penampungan batubara sebelum masuk

ke dalam boiler.

15. Pullcord Switch, merupakan peralatan proteksi belt conveyor yang berfungsi

untuk menghentikan laju conveyor jika dalam keadaan bahaya. Dalam satu jalur

conveyor biasanya terdapat dua sampai 3 pullcord switch yang dihubungkan

dengan kawat penarik.

Gambar 2.9 Pullcord Switch


16. Belt Sway Switch, berfungsi untuk memberi tanda (sinyal) pada operator jika

conveyor bergeser. Jika conveyor bergeser melebihi batas yang diijinkan secara

otomatis conveyor tersebut akan berhenti.

17


Gambar 2.10 Belt Sway Switch


2.2.2 Spesifikasi Conveyor PLTU Tenayan

Terdapat 6 jalur conveyor di PLTU Tenayan, yaitu conveyor 01, conveyor

02, conveyor 03, conveyor 04, conveyor 05, dan conveyor 06. Berikut ini

merupakan spesifikasi conveyor tersebut:

Tabel 2.1 Spesifikasi Conveyor PLTU Tenayan Satuan C01 C02 C03 C04 C05 C06

BELT CONVEYOR

Belt width mm 1000 800 800 800 1000 800

Speed m/s 2,0 1,6 1,6 1,6 2,0 1,6

Level length m 225 165 130 85 239 80

Angle of

inclination

degree 6 15 18 0 0 11

Hoist height m 9,9 28,1 40,3 0 0 10,9

Capacity t/h 300 300 300 300 300 300

Central

height of

wheel

mm 1200 1000 1000 1000 1200 1000

MOTOR

Type Y280S-

4

Y315M1-

4

Y315M1-

4

Y180L-

4

Y1250M-

4

Y225M-

4

Voltage v 400 400 400 400 400 400

Power kW 90 132 132 22 110 45

Speed rpm 1480 1480 1480 1480 1480 1480

Quantity set 2 2 2 2 2 2

Frequency Hz 50 50 50 50 50 50

Cos 𝚽 0,88 0,88 0,88 0,88 0,88 0,88

Ambient

Temperature

ºC 40 40 40 40 40 40

Sumber : Bagan DRD Conveyor PLTU Tenayan, 2016

18


2.3 Pemeliharaan (Maintenance)

2.3.1 Definisi Pemeliharaan

Pemeliharaan atau maintenance merupakan suatu kegiatan untuk

memelihara dan menjaga kualitas yang ada serta memperbaiki, melakukan

penyesuaian atau penggantian yang diperlukan untuk mendapatkan suatu kondisi

operasi produksi agar sesuai dengan perencanaan yang ada (O'Connor, 2001).

Pemeliharaan adalah sebuah pekerjaan yang dilakukan secara berurutan untuk

menjaga atau memperbaiki fasilitas yang ada sehingga sesuai standar dengan

standar (sesuai dengan standar fungsional dan kualitas) (Sehrawat & Narang, 2001).

Pemeliharaan sangat berperan penting dalam kegiatan produksi dari suatu

perusahaan yang menyangkut kelancaran produksi, volume produksi serta agar

produk dapat diproduksi dan diterima konsumen tepat pada waktunya dan menjaga

agar tidak ada sumber daya yang menganggur karena kerusakan (downtime) pada

mesin sewaktu proses produksi sehingga dapat meminimalkan biaya kehilangan

produksi.

2.3.2 Jenis Pemeliharaan

Menurut Sudradjat (2011), jenis pemeliharaan diklasifikasikan sebagai

berikut:

1. Preventive Maintenance

Preventive maintenance merupakan pemeliharaan yang dilakukan

sebelum terjadi kerusakan. Kebijakan ini cukup baik dapat mencegah

berhentinya mesin yang tidak direncanakan. Keuntungan kebijakan

pemeliharaan ini akan menjamin keandalan dari suatu sistem tersebut,

menjamin keselamatan bagi pemakai, umur pakai mesin menjadi lebih panjang,

downtime proses produksi dapat dikurangi. Sedangkan kerugian yang terjadi

diantaranya waktu operasi akan banyak terbuang, kemungkinan akan terjadi

human error dalam assembling atau lainnya. Tujuan pemeliharaan pencegahan

diarahkan untuk memaksimalkan availability, dan meminimalkan ongkos

melalui peningkatan reliability.

19


2. Breakdown Maintenance

Breakdown maintenance dapat diartikan sebagai kebijakan

pemeliharaan dengan cara peralatan dioperasikan hingga rusak, kemudian baru

diperbaiki atau diganti. Kebijakan ini merupakan strategi yang kasar dan kurang

baik karena dapat menimbulkan biaya tinggi, kehilangan kesempatan untuk

mengambil keuntungan bagi perusahaan karena diakibatkan terhentinya mesin,

keselamatan kerja tidak terjamin, kondisi mesin tidak diketahui dan tidak ada

perencanaan waktu, tenaga kerja, maupun biaya yang baik.

3. Scheduled Maintenance

Scheduled maintenance bertujuan mencegah terjadinya kerusakan dan

pemeliharaannya dilakukan secara periodik dalam rentang waktu tertentu.

Rentang waktu pemeliharaan ditentukan berdasarkan pengalaman, data masa

lalu atau rekomendasi dari pabrik pembuat mesin tersebut.

4. Predictive Maintenance

Predictive maintenance merupakan bagian dari pemeliharaan

pencegahan. Predictive maintenance ini dapat artikan sebagai strategi

pemeliharaan dimana pelaksanaannya didasarkan kondisi mesin itu sendiri.

Predictive maintenance disebut juga pemeliharaan berdasarkan kondisi

(condition based maintenance) atau juga disebut monitoring kondisi mesin

(machinery condition monitoring), yang artinya sebagai penentuan kondisi

mesin dengan cara memeriksa mesin secara rutin, sehingga dapat diketahui

keandalan mesin serta keselamatan kerja terjamin.

5. Corrective Maintenance

Menurut Nachnuk dan Imron (2013), corrective maintenance adalah

kegiatan pemeliharaan yang dilakukan setelah terjadinya kerusakan pada

peralatan sehingga peralatan tidak dapat berfungsi dengan baik. Kegiatan

corrective maintenance meliputi seluruh aktifitas mengembalikan sistem dari

keadaan rusak menjadi beroperasi kembali. Perbaikan baru terjadi ketika

mengalami kerusakan, walaupun terdapat beberapa perbaikan yang diundur.

Aktifitas corrective maintenance meliputi kegiatan persiapan (preparation

20


time) berupa persiapan tenaga kerja untuk melakukan pekerjaan ini, adanya

perjalanan, adanya alat dan peralatan tes, dan lain-lain.

2.4 Reliability Centered Maintenance (RCM)

Reliability Centered Maintenance (RCM) didefinisikan sebagai suatu

proses yang digunakan untuk menentukan apa yang seharusnya dilakukan untuk

menjamin setiap asset fisik atau suatu sistem dapat berjalan dengan baik sesuai

dengan fungsi yang diinginkan oleh penggunanya. Reliability Centered

Maintenance adalah suatu proses untuk menjamin suatu aset fisik berjalan sesuai

keinginan pengguna (Moubray, 1997). Secara definisi bahwa disebutkan

penggunaan RCM diharapkan menjadi sistem perawatan yang bisa menekan angka

kerusakan mendadak yang seharusnya bisa diketahui oleh pengguna. Selain itu

untuk menjaga alur produksi tetap pada porosnya sesuai permintaan yang diolah

untuk diserahkan ke bagian produksi.

2.4.1 Prinsip-Prinsip Reliability Centered Maintenance

Penelitian tentang RCM pada dasarnya berusaha menjawab tujuh

pertanyaan utama tentang asset atau peralatan yang diteliti. Ketujuh pertanyaan

mendasar tersebut antara lain:

1. Apakah fungsi dan hubungan performasi standar dari item dalam konteks pada

saat ini (system failure)?

2. Bagaimana item/peralatan tersebut rusak dalam menjalankan fungsinya

(functional failure)?

3. Apa yang menyebabkan terjadinya kegagalan fungsi tersebut (failure mode)?

4. Apakah yang terjadi pada saat terjadi kerusakan (failure effect)?

5. Bagaimana masing-masing kerusakan tersebut terjadi (failure consequence)?

6. Apakah yang dapat dilakukan untuk memprediksi atau mencegah masing-

masing kegagalan tersebut (proactive task and task interval)?

7. Apakah yang harus dilakukan apabila kegiatan proaktif yang sesuai tidak

berhasil ditemukan?

21


2.4.2 Tujuan Reliability Centered Maintenance

Tujuan dari penggunaan RCM ini adalah sebagai berikut (Moubray, 1997):

1. Untuk mengembangkan desain yang sifat mampu dipeliharanya

(maintainability) baik.

2. Untuk memperoleh informasi yang penting dalam melakukan improvement

pada desain awal yang kurang baik.

3. Untuk mengembangkan sistem pemeliharaan yang dapat mengembalikan

kepada reliability dan safety seperti awal mula peralatan dari deteriorasi yang

terjadi setelah sekian lama dioperasikan.

4. Untuk mewujudkan semua tujuan di atas dengan biaya minimum.

Reliability Centered Maintenance merupakan suatu teknik yang dipakai

untuk mengembangkan preventive maintenance. Hal ini didasarkan pada prinsip

bahwa keandalan dari peralatan dan stuktur dari kinerja yang akan dicapai adalah

fungsi dari perencanaan dan kualitas pembentukan preventive maintenance yang

efektif. Perencanaan tersebut juga meliputi komponen pengganti yang telah

diprediksikan dan direkomendasikan. Reliability Centered Maintenance

didefinisikan sebagai sebuah proses yang digunakan untuk menentukan kebutuhan

pemeliharaan terhadap aset yang bersifat fisik dalam konteks operasinya. Secara

mendasar, metodologi RCM menyadari bahwa semua peralatan pada sebuah

fasilitas tidak memiliki tingkat prioritas yang sama. RCM menyadari bahwa disain

dan operasi dari peralatan berbeda-beda sehingga memiliki peluang kegagalan yang

berbeda-beda juga. Adapun keuntungan dari RCM adalah sebagai berikut:

1. Dapat menjadi program perawatan yang paling efisien

2. Biaya yang lebih rendah dengan mengeliminasi kegiatan perawatan yang tidak

diperlukan

3. Minimasi frekuensi overhaul

4. Minimasi peluang kegagalan peralatan secara mendadak

5. Dapat memfokuskan kegiatan perawatan pada komponen-komponen kritis

6. Meningkatkan reliability komponen

7. Menggabungkan root cause analysis

22


2.4.3 Langkah-Langkah Penerapan RCM

Sebelum menerapkan RCM, kita harus menentukan dulu langkah-langkah

yang diperlukan dalam RCM. Adapun tujuh langkah dalam RCM, yaitu (Smith &

Hinchcliffe, 2004):

1. Pemilihan sistem dan pengumpulan informasi

2. Pendefinisian batasan sistem

3. Deskripsi sistem dan Diagram Blok Fungsi (Function Block Diagram)

4. Fungsi sistem dan kegagalan fungsi

5. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)

6. Logic Tree Analysis (LTA)

7. Pemilihan tindakan

2.4.4 Pemilihan Sistem dan Pengumpulan Informasi

Ketika memutuskan untuk menerapkan metode RCM pada fasilitas, ada dua

hal yang menjadi bahan pertimbangan, yaitu:

- Sistem yang akan dilakukan analisis, proses analisis RCM pada tingkat sistem

akan memberikan informasi yang lebih jelas mengenai fungsi dan kegagalan

fungsi komponen.

- Seluruh sistem akan dilakukan proses analisis dan bila tidak bagaimana

dilakukan pemilahan sistem.

Biasanya tidak semua sistem akan dilakukan proses analisis. Hal ini

disebabkan karena bila dilakukan proses analisis secara bersamaan untuk dua

sistem atau lebih proses analisis akan sangat luas. Selain itu, proses analisis akan

dilakukan secara terpisah, sehingga dapat lebih mudah untuk menunjukkan setiap

karakteristik sistem dari fasilitas (mesin/peralatan) yang dibahas. Pemilihan sistem

dapat dilakukan pada beberapa aspek kriteria yaitu:

- Sistem yang mendapat perhatian tinggi karena berkaitan dengan masalah

keselamatan (safety) dan lingkungan.

- Sistem yang memiliki preventive maintenance dan/atau biaya preventive

maintenance yang tinggi.

23


- Sistem yang memiliki tindakan corrective maintenance dan/atau biaya

corrective maintenance yang banyak.

- Sistem yang memiliki kontribusi yang besar atas terjadinya full atau partial

outage (shutdown).

Pengumpulan informasi berfungsi untuk mendapatkan gambaran dan

pengertian yang lebih mendalam mengenai sistem dan bagaimana sistem bekerja.

Informasi-informasi yang dikumpulkan dapat melalui pengamatan langsung di

lapangan, wawancara dan sejumlah buku referensi. Untuk dokumen atau informasi

yang dibutuhkan dalam analisis RCM antara lain:

- Blok diagram merupakan sebuah gambaran dari sistem, rangkaian atau program

yang masing-masing fungsinya diwakili oleh gambar kotak berlabel dan

hubungan diantaranya digambarkan dengan garis penghubung.

- Vendor manual yaitu berupa dokumen data dan informasi mengenai desain dan

operasi tiap peralatan dan komponen

- Riwayat peralatan yaitu kumpulan data kegagalan (failure) komponen dan

peralatan dengan data corrective maintenance yang pernah dilakukan.

2.4.5 Pendefinisian Batasan Sistem

Jumlah sistem dalam suatu fasilitas sangat banyak karena itu perlu

dilakukan definisi batas sistem. Pendefinisian bertujuan untuk menghindari

tumpang tindih antara satu sistem dengan sistem lainnya. Dalam melakukan

pendefinisian batas sistem harus (Smith & Hinchcliffe, 2004):

- Memiliki pengetahuan apa yang harus dimasukkan dalam sistem dan mana yang

tidak, sehingga fungsi penting yang potensial tidak terabaikan.

- Mengetahui batas sistem dan temukan faktor atau parameter yang masuk ke

dalam sistem serta faktor keluaran sistem.

Hal-hal yang didokumentasikan dalam proses pendefinisian batas sistem yaitu

berupa:

- Gambaran umum batas sistem yang meliputi pendefinisian elemen-elemen

setiap sistem dan batas fisik primer sistem.

24


- Gambar detail batas sistem yang melibatkan masukan dan keluaran setiap

sistem.

2.4.6 Deskripsi Sistem dan Fuctional Block Diagram (FBD)

Tahap ketiga dari RCM adalah mengidentifikasi dan mendokumentasikan

data-data atau informasi detail bagaimana sistem tersebut bekerja. Langkah

pendeskripsian sistem diperlukan untuk mengetahui komponen-komponen yang

terdapat di dalam sistem tersebut dan bagaimana komponen-komponen yang

terdapat dalam sistem tersebut beroperasi. Sedangkan informasi fungsi peralatan

dan cara sistem beroperasinya dapat dipakai sebagai informasi untuk membuat

dasar untuk menentukan kegiatan pemeliharaan pencegahan.

Functional Block Diagram memperlihatkan interaksi antara satu blok

diagram fungsi dengan blok diagram fungsi lainnya. Melalui pembuatan blok

diagram fungsi suatu sistem maka masukan, keluaran dan interaksi antara sub-sub

sistem tersebut dapat tergambar dengan jelas.

2.4.7 Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsi

Fungsi sistem merupakan kinerja yang diharapkan oleh sistem agar dapat

beroperasi sedangkan kegagalan fungsi merupakan suatu sistem yang berjalan tidak

sesuai dengan standar fungsi sistem tersebut. Harus diingat prinsip RCM adalah

menjaga fungsi sistem, oleh karena itu perlu untuk berpikiran bahwa:

- Pada tahap proses analisa, fokus pada kegagalan fungsi bukan kegagalan

peralatan.

- Kerusakan fungsi biasanya dinyatakan dalam sebuah pernyataan kegagalan

fungsi.

Pembuatan daftar fungsi sistem yang lengkap akan membantu dalam

menentukan tindakan pemeliharaan dalam menjaga fungsi sistem tetap bekerja

sesuai dengan yang diinginkan.

25


2.4.8 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)

FMEA merupakan suatu metode yang bertujuan untuk mengevaluasi desain

sistem dengan mempertimbangkan bermacam-macam mode kegagalan dari sistem

yang terdiri dari komponen dan menganalisis pengaruh terhadap keandalan sistem

tersebut. Tahap ini merupakan tahap analisa penyebab terjadinya kegagalan fungsi

pada bagian mesin yang diteliti. Kegagalan fungsi pada bagian mesin yang diteliti

akan ditampilkan dalam bentuk matriks. Pembuatan matrik ini menggambarkan

hubungan antara kegagalan fungsi (baris) dengan bagian-bagian mesin yang diteliti

(kolom) yang akan menjadi dasar pembuatan tabel FMEA. Melalui pembuatan

tabel FMEA dapat diketahui mode kerusakan dan penyebab kerusakan bagian-

bagian mesin yang diteliti. Dengan penelusuran pengaruh-pengaruh kegagalan

komponen sesuai dengan level sistem, item-item khusus dapat dinilai dan tindakan-

tindakan perbaikan diperlukan untuk memperbaiki desain dan mengeliminasi atau

mereduksi probabilitas dari mode kegagalan yang kritis. Teknik analisis ini lebih

menekankan pada bottom-up approach. Dikatakan demikian karena analisis yang

dilakukan, dimulai dari peralatan yang mempunyai tingkat terendah dan

meneruskannya ke sistem yang merupakan tingkat yang lebih tinggi. Komponen

berbagai mode kegagalan berikut dampaknya pada sistem dituliskan pada sebuah

FMEA Worksheet.

Dalam proses analisa FMEA sumber informasi yang dapat digunakan antara

lain sebagai berikut:

- Data historis keruakan peralatan, melalui data historis dapat memberikan

informasi mode kerusakan yang sebenarnya terjadi pada komponen.

- Original Equipment Manufacture (OEM) yang merupakan dokumen mengenai

perancangan, operasi dan pemeliharaan peralatan yang bersangkutan.

Tahap akhir proses FMEA adalah menentukan akibat dari mode kerusakan

terhadap tiga tingkatan yaitu akibat kerusakan untuk lokal, akibat kerusakan untuk

sistem, dan akibat kerusakan untuk fasilitas. Redudansi berfungsi untuk mencegah

terjadinya kegagalan fungsi, oleh karena itu apabila redudansi dapat menghapus

mode kerusakan, proiritas analisi untuk mode kerusakan tersebut akan dikeluarkan

dari analisis dan dicatat pada daftar Run to Failure (RTF).

26


Kerusakan suatu mesin yang terjadi pada suatu kurun waktu dapat

menimbulkan dampak yang cukup besar bagi perusahaan. Jenis-jenis kerusakan

yang terjadi dapat menimbulkan efek dan akibat yang berbeda-beda juga terhadap

kinerja mesin yang ada. Kerusakan yang timbul pasti ada potensi yang bisa dicari.

Maka dari itu, apabila potensi penyebab bisa diketahui, pencegahan dan antisipasi

akan menjadi hal yang penting untuk perusahaan. Berikut ini adalah contoh tabel

analisa kegagalan dan efeknya atau biasa disebut Failure Mode and Effect Analysis

(FMEA):

Tabel 2.2 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) RCM Information

Worksheet

Sistem :

Sub-Sistem :

Fungsi Sub-Sistem :

No. Equipment Function Function

Failure

Effect Of

Failure

S O D RPN

Sumber : (Gaspersz, 2002)

Pada Tabel 2.2 kolom Equipment diisikan dengan nama komponen, kolom

Function diisikan dengan fungsi komponen tersebut, pada kolom Function Failure

diisikan dengan kegagalan fungsi komponen tersebut, kolom Effect Failure diisikan

dengan akibat dari kegagalan komponen tersebut. Selanjutnya pada kolom S

(Severity), O (Occurance), dan D (Detection) pengisiannya menurut tabel yang

telah ada.

Pada skala yang pertama yaitu tingkat keparahan (Severity) merupakan

penilaian terhadap seberapa serius kerusakan dan efeknya. Dalam skala ini dapat

diketahui dari tingkat keparahannya apabila tinggi, maka efek yang ditimbulkan

akan juga besar dan sebaliknya jika tingkat keparahannya rendah, maka efek yang

27


ditimbulkan juga rendah. Dibawah ini merupakan tabel penilaian skala severity atau

tingkat keparahan.

Tabel 2.3 Rating Tingkat Keparahan (Severity) Effect Severity Effect For FMEA Rating

Tidak Ada Bentuk kegagalan tidak memiliki pengaruh 1

Sangat Minor Gangguan minor pada lini produksi, Sebagian kecil produk harus

dikerjakan ulang ditempat, Pelanggan yang jeli menyadari defect

tersebut

2

Minor Gangguan minor pada lini produksi, Sebagian produk harus

dikerjakan secara on-line ditempat, Sebagian pelanggan

menyadari defect tersebut

3

Sangat Rendah Gangguan minor pada lini produksi Produk harus dipilah dan

sebagian dikerjakan ulang, , Pelanggan secara umum menyadari

defect tersebut

4

Rendah Gangguan minor pada lini produksi 100% produk harus

dikerjakan ulang, Produk dapat beroperasi, tetapi sebagian item

tambahan beroperasi dengan performansi yang berkurang

5

Sedang Gangguan minor pada lini produksi, Sebagian produk harus

dikerjakan ulang (tanpa ada pemilahan), Produk dapat beroperasi,

tetapi sebagian item tambahan tidak dapat berfungsi

6

Tinggi Gangguan minor pada lini produksi, Produk harus dipilah dan

sebagian dibongkar ulang, Produk dapat beroperasi,

performansinya berkurang

7

Sangat Tinggi Gangguan major pada lini produksi 100% produk harus

dibongkar, Produk tidak terdapat dioperasikan dan kehilangan

fungsi utamanya

8

Berbahaya

dengan

peringatan

Dapat membahayakan operator mesin Kegagalan dapat

mempengaruhi keamanan operasional produk atau tidak sesuai

dengan peraturan, Kegagalan akan terjadi dengan didahului

peringatan

9

Berbahaya tanpa

adanya

peringatan

Dapat membahayakan operator mesin, Kegagalan dapat

mempengaruhi keamanan operasional produk atau tidak sesuai

dengan peraturan pemerintah, Kegagalan akan terjadinya tanpa

adanya peringatan terlebih dahulu

10


28


Skala yang kedua yaitu tingkat kejadian (Occurence) merupakan

kemungkinan bahwa mesin akan terjadi kegagalan selama masa periode tertentu.

Penilaian tingkat kejadian ini menggunakan rating yang telah disesuaikan dengan

frekuensi yang diprediksi dari kumulatif kegagalan yang terjadi. Dibawah ini

merupakan tabel penilaian untuk skala occurance atau tingkat kejadian.

Tabel 2.4 Rating Tingkat Kejadian (Occurance) Ranking

Occurance

Kejadian Kriteria Verbal Tingkat Kejadian

Kerusakan

1 Hampir tidak

pernah

Kerusakan hampir tidak

pernaj terjadi

> 10.000 jam operasi

mesin

2 Remote Kerusakan jarang terjadi 6.001 – 10.000 jam

operasi

3 Sangat sedikit Kerusakan terjadi sangat

sedikit

3.001 – 6000 jam

operasi

4 Sedikit Kerusakan terjadi sedikit 2.001 – 3.000 jam

operasi

5 Rendah Kerusakan terjadi pada

tingkat rendah

1.001 – 2.000 jam

operasi

6 Medium Kerusakan terjadi pada

tingkat medium

401 – 1.000 jam

operasi

7 Agak tinggi Kerusakan terjadi agak tinggi 101 – 400 jam operasi

8 Tinggi Kerusakan terjadi tinggi 11 – 100 jam operasi

9 Sangat tinggi Kerusakan terjadi sangat

tinggi

2 – 10 jam operasi

10 Hampir selalu Kerusakan selalu terjadi < 2 jam operasi


Yang ketiga adalah skala deteksi (Detection) merupakan pengukuran

terhadap kemampuan mengontrol kegagalan yang dapat terjadi. Dibawah ini

merupakan tabel penilaian untuk skala detection atau tingkat deteksi.

29


Tabel 2.5 Rating Tingkat Deteksi (Detection) Ranking

Detection

Akibat Kriteria Verbal

1 Hampir

Pasti

Perawatan preventif akan selalu mendeteksi penyebab atau

mekanisme kegagalan dan mode kegagalan

2 Sangat

Tinggi

Perawatan preventif memiliki kemungkinan sangat tinggi untuk

mendeteksi penyebab potensial atau mekanisme kegagalan dan

mode kegagalan

3 Tinggi Perawatan preventif memiliki kemungkinan tinggi untuk


mode kegagalan

4 Moderate

Highly

Perawatan preventif memiliki kemungkinan moderate highly

untuk mendeteksi penyebab potensial atau mekanisme kegagalan

dan mode kegagalan

5 Moderate Perawatan preventif memiliki kemungkinan moderate untuk


mode kegagalan

6 Rendah Perawatan preventif memiliki kemungkinan rendah untuk


mode kegagalan

7 Sangat

Rendah

Perawatan preventif memiliki kemungkinan sangat rendah untuk


mode kegagalan

8 Remote Perawatan preventif memiliki kemungkinan remote untuk


mode kegagalan


Setelah didapat ketiga skala maka dicari nilai RPN atau Risk Priority

Number untuk menunjukkan tingkat prioritas mesin yang dianggap membahayakan

dan memerlukan perlakuan khusus dan cepat. RPN dapat dituliskan rumusannya

sebagai berikut (Gaspersz, 2002):

𝑅𝑃𝑁 = 𝑆𝑒𝑣𝑒𝑟𝑖𝑡𝑦 × 𝑂𝑐𝑐𝑢𝑟𝑎𝑛𝑐𝑒 × 𝐷𝑒𝑡𝑒𝑐𝑡𝑖𝑜𝑛 (2.1)

30


2.4.9 Logic Tree Analysis (LTA)

Logic Tree Analysis (LTA) dimaksudkan untuk membedakan prioritas pada

setiap jenis kerusakan dan melakukan peninjauan fungsi serta kegagalan fungsi dari

mesin atau komponen. Dalam setiap kegagalan atau kerusakan akan diprioritaskan

dengan cara menjawab pertanyaan-pertanyaan yang ada pada LTA. Penggolongan

jenis kerusakan menurut kekritisannya dapat digolongkan menjadi empat, yaitu

sebagai berikut (Smith & Hinchcliffe, 2004):

1. Evident, yaitu apakah operator mengetahui dalam kondisi normal, terlah terjadi

gangguan dalam sistem?

2. Safety, yaitu apakah kerusakan ini menyebabkan masalah keselamatan?

3. Outage, yaitu apakah mode kerusakan ini mengakibatkan seluruh atau sebagian

mesin terhenti?

4. Category, yaitu pengkategorian setelah menjawab pertanyaan-pertanyaan yang

diajukan. Pengkategorian terbagi menjadi empat kategori yaitu:

a. Kategori A (Safety Problem), jika failure mode mempunyai konsekuensi

safety terhadap personal maupun lingkungan.

b. Kategori B (Outage Problem), jika failure mode mempunyai konsekuensi

terhadap operasional plant sehingga dapat menyebabkan kerugian ekonomi

yang siginifikan.

c. Kategori C (Economic Problem), jika failure mode tidak berdampak pada

safety maupun operasional plant dan hanya menyebabkan kerugain ekonomi

yang relatif kecil untuk perbaikan.

d. Kategori D (Hidden Problem), jika failure mode tergolong sebagai hidden

failure, yang kemudian digolongkan lagi kedalam kategori D/A, kategori

D/B dan kategori D/C.

31


Gambar 2.11 Logic Tree Analysis

Sumber : (Smith & Hinchcliffe, 2004)

2.4.10 Pemilihan Tindakan (Task Selection)

Pemilihan tindakan merupakan tahap terakhir dari proses analisa RCM. Dari

tiap mode kerusakan dibuat daftar tindakan yang mungkin untuk dilakukan dan

selanjutnya memilih tindakan yang paling efektif. Proses analisa ini akan

menentukan tindakan preventive maintenance yang tepat untuk mode kerusakan

tertentu. Tugas yang dipilih dalam kegiatan preventive maintenance harus

memenuhi syarat berikut:

1. Jika tindakan pencegahan tidak dapat mengurangi resiko terjadinya kegagalan

majemuk sampai suatu batas yang dapat diterima, maka perlu dilakukan tugas

menemukan kegagalan secara berkala. Jika tugas menemukan kegagalan

berkala tersebut tidak menghasilkan apa-apa, maka keputusan standar

selanjutnya yang wajib dilakukan adalah mendesain ulang sistem tersebut

(tergantung dari konsekuensi kegagalan majemuk yang terjadi).

2. Jika tindakan pencegahan dilakukan, akan tetapi biaya proses total masih lebih

besar daripada jika tidak dilakukan, yang dapat menyebabkan terjadinya

TIDAK

TIDAK

TIDAK

YA

YA

YA

(3) Outage

(2) Safety

(1) Evident

Pada kondisi normal, apakah operator

mengetahui bahwa sesuatu telah terjadi

Jenis kegiatan

Apakah mode kegagalan menyebabkan

masalah keselamatan? Hidden Failure

Safety Problem Apakah mode kegagalan

mengakibatkan seluruh/sebagian

sistem terhenti?

Outage Problem Kemungkinan kecil

economic problem

A

B C

D

32


konsekuensi operasional, maka keputusan awalnya adalah tidak perlu dilakukan

maintenance terjadwal (jika hal ini telah dilakukan dan ternyata konsekuensi

operasional yang terjadi masih terlalu besar, maka sudah saatnya untuk

dilakukan desain ulang terhadap sistem).

3. Jika dilakukan tindakan pencegahan, akan tetapi biaya proses total masih lebih

besar dari pada jika tidak dilakukan tindakan pencegahan, yang dapat

menyebabkan terjadinya konsekuensi non operasional, maka keputusan

awalnya adalah tidak perlu dilakukan maintenance terjadwal, akan tetapi

apabila biaya perbaikannya terlalu tinggi, maka sekali lagi sudah saatnya

dilakukan desain ulang terhadap sistem.

Gambar 2.12 Diagram Alir Pemilihan Tindakan

Sumber : (Smith & Hinchcliffe, 2004)

Ya

Ya

Ya

Ya

Ya

Ya

Tidak

Tidak

Tidak

Tidak

Tidak Ya

Apakah umur keandalan yang berhubungan

dengan kegagalan ini diketahui?

Tentukan tindakan TD

Apakah tindakan TD bisa digunakan?

Apakah tindakan CD bisa digunakan?

Tentukan tindakan CD

Apakah termasuk mode kerusakan D?

Apakah tindakan FF dapat digunakan?

Tentukan tindakan FF

Apakah tindakan yang dipilih efektif?

Dapatkah modifikasi

menghilangkan mode kerusakan?

Tentukan tindakan TD, CD, FF Terima Mode Kerusakan Lakukan Modifikasi

Tidak

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

33


Dalam pelaksanaannya pemilihan tindakan dapat dilakukan dengan empat cara

yaitu:

- Time Directed (TD) yaitu suatu tindakan yang bertujuan melakukan

pencegahan langsung terhadap suber kerusakan peralatan yang didasarkan

pada waktu atau umur komponen.

- Condition Directed (CD) yaitu 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.

- Failure Finding (FF) yaitu suatu tindakan yang bertujuan untuk

menemukan kerusakan peralatan yang tersembunyi dengan pemeriksaan

berkala.

- Run to Failure (RTF) yaitu suatu tindakan yang menggunakan peralatan

sampai rusak, karena tidak ada tindakan yang ekonomis dapat dilakukan

untuk pencegahan kerusakan.

2.5 Keandalan (Reliability)

Pemeliharaan komponen atau peralatan tidak bisa lepas dari pembahasan

mengenai keandalan (reliability). Selain keandalan merupakan salah satu ukuran

keberhasilan sistem pemeliharaan juga keandalan digunakan untuk menentukan

penjadwalan pemeliharaan sendiri. Keandalan dalam berbagai hal dianggap sebagai

parameter suatu hal dikatakan “baik” atau “jelek”. Tidak sedikit stigma yang

diperoleh suatu produk tentang keandalan berdampak tidak dipercayainya kualitas

suatu barang untuk dikonsumsi atau digunakan. Definisi keandalan sendiri

seringkali masih berbeda-beda walaupun banyak sekali definisi-definisi yang

dikeluarkan oleh lembaga atau peneliti. Menurut Mohammad Rosyid (2007)

keandalan sebuah komponen atau sistem adalah peluang komponen atau sistem

tersebut untuk memenuhi tugas yang telah ditetapkan tanpa mengalami kegagalan

selama kurun waktu tertentu apabila dioperasikan dengan benar dalam lingkungan

tertentu. Akhir-akhir ini konsep keandalan digunakan juga pada berbagai industri,

34


misalnya dalam penentuan jumlah suku cadang dalam kegiatan perawatan. Ukuran

keberhasilan suatu tindakan perawatan (maintenance) dapat dinyatakan dengan

tingkat reliability.

Menurut (Ebeling, 1997) dapat didefenisikan sebagai probabilitas suatu

sistem dapat beroperasi dengan baik tanpa mengalami kerusakan pada suatu kondisi

tertentu dan waktu yang telah ditentukan. Menurut (Birolini, 2003) reliability dapat

didefenisikan sebagai karakteristik probabilitas suatu sistem dapat melakukan

fungsinya dalam kondisi tertentu dan waktu yang telah ditentukan. Secara umum

reliability dapat didefinisikan sebagai probabilitas suatu sistem atau produk dapat

beroperasi dengan baik tanpa mengalami kerusakan pada suatu kondisi tertentu dan

waktu yang telah ditentukan, Tujuan utama dari studi keandalan adalah untuk

memberikan informasi sebagai basis untuk mengambil keputusan. Selain itu teori

reliability dapat digunakan untuk memprediksi kapan suatu komponen pada suatu

mesin akan mengalami kerusakan, sehingga dapat menentukan kapan harus

dilakukan perawatan, pergantian dan penyediaan komponen.

Secara konseptual untuk memudahkan konsep keandalan dapat

menggunakan kurva bak mandi (bathtub curve). Secara fundamental ada 2 konsep

laju kegagalan yang berimplikasi dengan perlakuan terhadap sistem atau

komponen. Yang pertama adalah Fungsi Laju Bahaya atau Hazard Rate Function

yang disimbolkan dengan 𝑧(𝑡) dan yang kedua adalah laju kegagalan (failure rate).

Perbedaan dari kedua konsep adalah perlakuan khusus terhadap komponen yang

repaireable dan non-repaireable. Untuk konsep Fungsi Laju Bahaya komponen

yang dilukiskan dalam kurva yaitu yang bersifat non-repaireable sedangkan untuk

Laju Kegagalan untuk komponen yang repaireable dalam menyusun suatu sistem.

35


Gambar 2.13 Bathtub Curve

Sumber : (Wikipedia, 2019)

Sebagaimana digambarkan kurva di atas, sebuah komponen yang khas akan

bekerja dengan lifetime yang terbagi dalam tiga fase pada bathtub curve ini yaitu:

Fase 1

Pada fase ini, 𝑧(𝑡) menunjukkan gejala menurun akibat terjadinya kegagalan

dini (premature). Gejala ini juga dapat diamati pada definisi genetika yang

menyebabkan kematian dini bayi. Oleh sebab itu, fase ini disebut fase kematian

bayi (infant mortality phase).

Fase 2

Pada fase ini komponen 𝑧(𝑡) yang kurang lebih konstan. Pada fase ini

kegagalan umumnya terjadi secara tidak wajar, seperti tegangan berlebihan,

atau kecelakaan. Kegagalan yang terjadi pada fase ini lazim disebut kegagalan

acak (constant random failures). Fase ini umum disebut fase operasi normal.

Fase 3

Fase ini menunjukkan 𝑧(𝑡) yang berkecenderungan meningkat. Ini berarti

bahwa selama fase 3 ini, peluang kegagalan komponen selama interval yang

sama berikutnya bertambah besar. Ini merupakan gejala yang sama pada proses

penuaan (ageing) sehingga fase ini lazim disebut fase pengausan (wear-out

phase).

36


Dalam teori reliability (Ebeling, 1997) terdapat empat konsep yang dipakai

dalam pengukuran tingkat keandalan (reliability) suatu sistem atau produk, yaitu:

1. Fungsi Kepadatan Probabilitas

Pada fungsi ini menunjukkan bahwa kerusakan terjadi secara terus-menerus

(continuous) dan bersifat probabilistik dalam selang waktu (0, ∞). Pengukuran

kerusakan dilakukan dengan menggunakan data variabel seperti tinggi, jarak,

jangka waktu. Dimana fungsi 𝑓(𝑥) dinyatakan fungsi kepadatan probabilitas.

2. Fungsi Distribusi Kumulatif

Fungsi ini menyatakan probabilitas kerusakan dalam percobaan acak, dimana

variabel acak tidak lebih dari 𝑥.

3. Fungsi Keandalan

Bila variabel acak dinyatakan sebagai suatu waktu kegagalan atau umur

komponen maka fungsi keandalan dinotasikan dengan 𝑅(𝑡) memiliki range 0 <

𝑅(𝑡) < 1, dimana:

𝑅 = 1 sistem dapat melaksanakan fungsi dengan baik.

𝑅 = 0 sistem tidak dapat melaksanakan fungsi dengan baik.

Maka rumus fungsi keandalan adalah:

𝑅(𝑡) = 1 − 𝑃(𝑇 < 3) (2.2)

𝑅(𝑡) = ∫ 𝑓(𝑡)𝑑𝑡∞

𝑡

(2.3)

𝑅(𝑡) = 1 − 𝑓(𝑡) (2.4)

Fungsi keandalan 𝑅(𝑡) untuk preventive maintenance dirumuskan sebagai

berikut:

𝑅(𝑡 − 𝑛𝑇) = 1 − 𝐹(𝑡 − 𝑛𝑇) (2.5)

keterangan :

𝑛 : jumlah penggantian pencegahan yang telah dilakukan sampai

kurun waktu 𝑡

37


𝑇 : interval penggantian komponen

𝐹(𝑡) : frekuensi distribusi kumulatif komponen

4. Fungsi Laju Kerusakan

Fungsi laju kerusakan didefinisikan sebagai limit dari laju kerusakan dengan

panjang interval waktu mendekati nol, maka fungsi laju kerusakan adalah laju

kerusakan sesaat.

2.5.1 Pola Distribusi Data Dalam Keandalan

Untuk mengetahui pola data yang terbentuk, maka digunakan 4 macam

distribusi. Distribusi tersebut adalah distribusi normal, lognormal, weibull, dan

eksponensial. (Ebeling, 1997)

1. Distribusi Normal

Distribusi normal menggambarkan dengan cukup baik banyak gejala yang

muncul di alam, industri, dan penelitian. Dalam pengukuran fisik di bidang

meteorologi, penelitian curah hujan, dan pengukuran suku cadang yang diproduksi

seiring dengan baik dapat diterangkan menggunakan distribusi normal (Walpole,

1995). Berikut adalah gambar kurva dari distribusi normal:

Gambar 2.14 Kurva distribusi normal

Sumber : (Walpole, 1995)

38


Fungsi-fungsi dari distribusi normal adalah sebagai berikut: (Ebeling, 1997)

a. Fungsi kepadatan probabilitas

𝑓(𝑡) =1

𝜎√2𝜋𝑒

(−(𝑡−𝜇)2

2𝜎2 ) (2.6)

Untuk −∞ < 𝑡 < ∞, dimana 𝑡 = waktu

b. Fungsi distribusi kumulatif

𝐹(𝑡) = 𝜙 (𝑡 − 𝜇

𝜎) (2.7)

c. Fungsi keandalan

𝑅(𝑡) = 1 − 𝐹(𝑡) (2.8)

𝑅(𝑡) = 1 − 𝜙 (𝑡 − 𝜇

𝜎) (2.9)

d. Fungsi laju kerusakan

𝜆(𝑡) =𝑓(𝑡)

𝑅(𝑡) (2.10)


1 − 𝜙 (𝑡 − 𝜇

𝜎 ) (2.11)

keterangan:

𝑡 : Waktu Kerusakan

𝜇 : Nilai Rata-Rata

𝜎 : Standar Deviasi

𝜙 : Fungsi Distribusi normal

2. Distribusi Lognormal

Distribusi lognormal memiliki dua parameter yaitu parameter bentuk (𝑠)

dan parameter lokasi (𝑡𝑚𝑒𝑑) yang menjadi nilai tengah waktu kerusakan. Seperti

ditribusi weibull, distribusi lognormal memiliki bentuk yang bervariasi. Yang

39


sering terjadi, biasanya data yang didekati dengan distribusi weibull juga bisa

didekati dengan distribusi lognormal (Ebeling, 1997). Dibawah ini adalah gambar

fungsi lognormal:

Gambar 2.15 Kurva distribusi lognormal

Sumber : (Ebeling, 1997)

Fungsi-fungsi dari distribusi lognormal adalah sebagai berikut:


𝑓(𝑡) =1

𝑡𝑠√2𝜋𝑒

{−1

2𝑠2[ln(𝑡)𝑡𝑚𝑒𝑑

]2

} (2.12)



𝐹(𝑡) = 𝜙 [ln(𝑡) − 𝜇

𝜎] (2.13)

c. Fungsi keandalan

𝑅(𝑡) = 1 − 𝜙 [ln(𝑡) − 𝜇

𝜎] (2.14)


40



1 − 𝜙 [ln(𝑡) − 𝜇

𝜎]

(2.15)

keterangan:

𝑡 : waktu kerusakan

𝑠 : standar deviasi

𝑡𝑚𝑒𝑑 : nilai tengah waktu kerusakan

𝜙 : fungsi distribusi normal

3. Distribusi Weibull

Distribusi weibull adalah distribusi yang akhir-akhir ini biasa digunakan

untuk menangani masalah dengan teknologi sekarang yang sangat rumit

perancangan sistemnya, sistem keamanannya dan juga keandalan dari sistem

tersebut. Sebagai contoh, suatu sekering putus, tiang baja melengkung, atau alat

pengindra panas tidak bekerja. Komponen yang sama dalam lingkungan yang sama

akan rusak dalam waktu yang berlainan yang tidak dapat diramalkan (Montgomery,

2005). Dibawah ini adalah gambar fungsi distribusi weibull:

Gambar 2.16 Kurva distribusi weibull

Sumber : (Walpole, 1995)

41


Fungsi-fungsi dari distribusi weibull adalah sebagai berikut:


𝑓(𝑡) =𝛽

𝛼(

𝑡

𝛼)

𝛽−1

𝑒 [(−𝑡

𝛼)

𝛽

] (2.16)

Untuk 𝑡 > 0


𝐹(𝑡) = 1 − 𝑒[(−

𝑡𝛼

)𝛽

]

(2.17)

c. Fungsi keandalan

𝑅(𝑡) = 𝑒[(−

𝑡𝛼

)𝛽

]

(2.18)


𝜆(𝑡) =𝛽

𝛼(

𝑡

𝛼)

𝛽−1

(2.19)

keterangan:

𝛼 : parameter skala

𝛽 : parameter bentuk

𝑡 : waktu kerusakan

Distribusi weibull dapat memenuhi beberapa periode kerusakan yang

terjadi, yaitu periode awal (early failure), periode normal, dan periode pengausan

(wear out). Periode tersebut tergantung dari nilai parameter bentuk fungsi distribusi

weibull. Distribusi ini mempunyai laju kerusakan menurun untuk 𝛽 < 1, laju

kerusakan konstan untuk 𝛽 = 1, laju kerusakan naik 𝛽 > 1.

42


Gambar 2.17 Nilai 𝜷 pada distribusi weibull


Tabel 2.6 Jenis Pemeliharaan sesuai nilai 𝜷 distribusi weibull Nilai Jenis Perawatan

𝜷 < 𝟏 Reactive, Inspection, dan Preventive Maintenance

𝜷 = 𝟏 Reactive, Inspection, dan Predictive Maintenance

𝜷 > 𝟏 Preventive dan Time Based Maintenance


4. Distribusi Eksponensial

Distribusi eksponensial secara luas digunakan dalam bidang keandalan

sebagai model dari interval waktu kerusakan dari sebuah komponen atau sebuah

sistem (Montgomery, 2005). Dibawah ini adalah gambar fungsi distribusi

eksponensial:

43


Gambar 2.18 Kurva distribusi eksponensial

Sumber : (Montgomery, 2005)

Fungsi-fungsi dari distribusi eksponensial adalah sebagai berikut:


𝑓(𝑡) = 𝜆𝑒−𝜆𝑡 (2.20)



𝐹(𝑡) = 1 − 𝑒𝜆𝑡 (2.21)

c. Fungsi keandalan

𝑅(𝑡) = 𝑒−𝜆𝑡 (2.22)


𝜆(𝑡) = 𝜆 (2.23)

keterangan :

𝜆 : laju kerusakan

𝑡 : waktu

44


2.5.2 Uji Kecocokan

Distribusi yang telah diamati selanjutnya harus dipertimbangkan agar sesuai

dengan harapan. Ditribusi yang telah diamati harus sesuai dengan nilai teoritis yang

telah ada agar bisa dilanjutkan ke tahap selanjutnya. Uji kecocokan distribusi yang

gunakan adalah uji Goodness of Fit. Pengujian tersebut digunakan karena memiliki

probablitas yang lebih besar dalam menolak suatu distribusi yang tidak sesuai

(Ebeling, 1997).

Uji Goodness of Fit dibagi menjadi dua jenis yaitu uji umum (General Test)

dan uji khusus (Spesific Test). Untuk General Test digunakan untuk ukuran sampel

yang lebih besar dan menggunakan Chi Square Test. Sedangkan untuk Spesific Test

digunakan untuk ukuran sampel yang lebih kecil dan menggunakan Least Square

Test. Yang termasuk dalam Spesific Test yaitu Kolmogorov-Smirnov Test untuk

distribusi normal dan lognormal, Barlett Test digunakan untuk untuk distribusi

eksponensial, dan Mann’s Test untuk distribusi weibull (Ebeling, 1997).

1. Kolmogorov-Smirnov Test untuk distribusi normal dan lognormal

𝐻0 : data time to failure berdistribusi normal/lognormal

𝐻1 : data time to failure tidak berdistribusi normal/lognormal

𝐷𝑛 = 𝑚𝑎𝑥(𝐷1, 𝐷2) (2.24)

𝐷1 = 𝑚𝑎𝑥 {𝜙 (𝑡𝑖 − 𝑡̅

𝑠) − (

𝑖 − 1

𝑛)} (2.25)

𝐷2 = 𝑚𝑎𝑥 {(1

𝑛) − 𝜙 (

𝑡𝑖 − 𝑡̅

𝑠)} (2.26)

𝑠 = √∑ (𝑡𝑖 − 𝑡̅)2𝑛

𝑖=1

𝑛 − 1 (2.27)

keterangan:

𝑡𝑖 : time to failure ke-𝑖

45


𝑡̅ : rata-rata time to failure

𝑠 : standar deviasi

𝑛 : banyaknya data

2. Mann’s Test untuk distribusi weibull

𝐻0 : data time to failure berdistribusi weibull

𝐻1 : data time to failure tidak berdistribusi weibull

𝑀 =𝑘1 ∑[(ln 𝑡𝑖+1 − ln 𝑡𝑖) 𝑀𝑖⁄ ]

𝑘2 ∑[(ln 𝑡𝑖+1 − ln 𝑡𝑖) 𝑀𝑖⁄ ] (2.28)

𝑘1 = [𝑟

𝑛] (2.29)

𝑘2 = [𝑟 − 1

2] (2.30)

𝑀𝑖 = 𝑍𝑖+1 − 𝑍𝑖 (2.31)

𝑍𝑖 = ln [− ln (1 −𝑖 − 0,5

𝑛 + 0,25)] (2.32)

keterangan:

𝑡𝑖 : data antar waktu kerusakan ke-𝑖

𝑛 : jumlah data antar kerusakan suatu komponen

𝑀𝑖 : nilai pendekatan mann untuk data ke-𝑖

𝑀 : nilai perhitungan distribusi weibull

𝑀0,05;𝑘2;𝑘1 : nilai distribusi weibull

𝑟 : banyaknya data

3. Barlett Test untuk distribusi eksponensial

𝐻0 : data time to failure berdistribusi eksponensial

𝐻1 : data time to failure tidak berdistribusi eksponensial

46


𝐵 =

2𝑟 {[ln ((1𝑟) ∑ 𝑡𝑖

𝑟𝑖=1 )] − [(

1𝑟) ∑ ln(𝑡𝑖)

𝑟𝑖=1 ]}

1 +(𝑟 + 1)

6𝑟

(2.33)

keterangan:

𝑡𝑖 : waktu kerusakan ke-𝑖

𝑟 : jumlah kerusakan

Data waktu antar kerusakan terdistribusi eksponensial apabila:

Χ(1−

𝛼

2,𝑟−1)

2 < 𝐵 < Χ(

𝛼

2,𝑟−1)

2 tabel chi kuadrat (2.34)

2.5.3 Identifikasi Distribusi TTF dan TTR

1. Nilai Tengah Kerusakan

𝐹(𝑡𝑖) =𝑖 − 0,3

𝑛 + 0,4 (2.35)

keterangan:

𝑖 : kerusakan ke-𝑖

𝑛 : banyaknya data kerusakan

2. Index of Fit

𝑟 =𝑛 ∑ 𝑥𝑖 . 𝑦𝑖 − (∑ 𝑥𝑖

𝑛𝑖=1 )(∑ 𝑦𝑖

𝑛𝑖=1 )𝑛

𝑖=1

√[𝑛(∑ 𝑥𝑖2𝑛

𝑖=1 ) − (∑ 𝑥𝑖𝑛𝑖=1 )2][𝑛(∑ 𝑦𝑖

2𝑛𝑖=1 ) − (∑ 𝑦𝑖

𝑛𝑖=1 )2]

(2.36)

2.5.4 Estimasi Parameter

Estimasi parameter masing-masing distribusi menggunakan Maximum

Likelihood Estimator (MLE) untuk menentukan estimasi parameter paling

maksimal. Di bawah ini adalah MLE untuk masing-masing distribusi:


47


𝜇 = ∑ 𝑡𝑖

𝑛

𝑖=1 (2.37)

𝜎 = √∑ (𝑡𝑖 − 𝜇)2𝑛

𝑖=1

𝑛 − 1 (2.38)

keterangan:

𝑡𝑖 : data waktu kerusakan ke-𝑖


𝜇 : nilai tengah

𝜎 : standar deviasi


𝜇 =∑ ln 𝑡𝑖

𝑛𝑖=1

𝑛 (2.39)

𝑠 = √∑ [ln(𝑡𝑖) − 𝜇]2𝑛

𝑖=1

𝑛 (2.40)

𝑡𝑚𝑒𝑑 = 𝑒𝜇 (2.41)

keterangan:



𝜇 : nilai tengah

𝜎 : standar deviasi


𝛼 =∑ 𝑦𝑖

𝑛−

∑ 𝑥𝑖

𝑛 (2.42)

𝛽 = 𝑏 =𝑛 ∑ 𝑥𝑖𝑦𝑖 − ∑ 𝑥𝑖 ∑ 𝑦𝑖

𝑛 ∑ 𝑥𝑖2 − (∑ 𝑥𝑖)2

(2.43)

𝜃 = 𝑒−

𝛼𝛽 (2.44)

48


keterangan:



𝛼 : parameter skala

𝛽 : parameter bentuk


𝜆 =𝑛

𝑇 (2.45)

keterangan:


𝑇 : jumlah waktu kerusakan

2.5.5 Mean Time to Failure (MTTF)

Mean Time to Failure (MTTF) adalah rata-rata selang waktu kerusakan dari

distribusi kerusakan dan digunakan untuk memprediksi atau mempertimbangkan

terjadinya suatu kerusakan saat suatu mesin atau suatu sistem berjalan normal. Di

bawah ini adalah nilai MTTF untuk masing-masing distribusi (Ebeling, 1997):


𝑀𝑇𝑇𝐹 = 𝜇 (2.46)


𝑀𝑇𝑇𝐹 = 𝑡𝑚𝑒𝑑. 𝑒𝑠2

2 (2.47)


𝑀𝑇𝑇𝐹 = 𝜃Γ (1 +1

𝛽) (2.48)

nilai Γ (1 +1

𝛽) didapat dari Γ(𝑥) = tabel fungsi gamma

49



𝑀𝑇𝑇𝐹 =1

𝜆 (2.49)

2.5.6 Mean Time to Repair (MTTR)

Mean Time to Repair (MTTR) adalah rata-rata selang waktu kerusakan dari

probabilitas waktu perbaikan dan digunakan untuk memprediksi atau

mempertimbangkan dilakukannya suatu perbaikan saat kerusakan terjadi. Di bawah

ini adalah nilai MTTR untuk masing-masing distribusi (Ebeling, 1997):


𝑀𝑇𝑇𝑅 = 𝜇 (2.50)


𝑀𝑇𝑇𝑅 = 𝑡𝑚𝑒𝑑. 𝑒𝑠2

2 (2.51)


𝑀𝑇𝑇𝑅 = 𝛼Γ (1 +1

𝛽) (2.52)

nilai Γ (1 +1

𝛽) didapat dari Γ(𝑥) = tabel fungsi gamma


𝑀𝑇𝑇𝑅 =1

𝜆 (2.53)

2.5.7 Model Perawatan

1. Model Perawatan Age Replacement Berdasarkan Downtime

Pada model ini penggantian pencegahan dilakukan tergantung pada

umur pakai dari komponen. Tujuan model ini menentukan umur optimal

dimana penggantian pencegahan harus dilakukan sehingga dapat meminimasi

50


total downtime. Formulasi perhitungan model Age Replacement adalah sebagai

berikut (Jardine, 1973):

𝐷(𝑡𝑝) =𝑇𝑝. 𝑅(𝑡𝑝) + 𝑇𝑓[1 − 𝑅(𝑡𝑝)]

(𝑡𝑝 + 𝑇𝑝). 𝑅(𝑡𝑝) + [𝑀(𝑡𝑝) + 𝑇𝑓][1 − 𝑅(𝑡𝑝)] (2.54)

keterangan:

𝐷(𝑡𝑝) : total downtime per unit waktu untuk penggantian preventif

𝑡𝑝 : panjang siklus (interval waktu) preventif

𝑇𝑝 : downtime karena tindakan preventif (waktu yang diperlukan untuk

penggantian komponen karena tindakan preventif)

𝑇𝑓 : downtime karena kerusakan komponen (waktu yang diperlukan

untuk penggantian komponen karena kerusakan)

𝑅(𝑡𝑝) : peluang dari siklus preventif (pencegahan)

𝑀(𝑡𝑝) : nilai harapan panjang siklus kerusakan (kegagalan)

2. Keandalan Komponen Sebelum dan Sesudah Diterapkan Metode Perawatan

Pencegahan

Dalam teknologi yang semakin rumit, untuk melakukan peningkatan

keandalan dapat menggunakan model perawatan pencegahan. Model perawatan

pencegahan dapat meminimalisir wearout suatu komponen atau sistem dan

dapat mengetahui umur mesin dengan signifikan. Model perawatan ini

mengasumsikan bahwa keandalan mesin atau suatu sistem kembali ke kondisi

semula setelah dilakukannya perawatan pencegahan (Ebeling, 1997). Formulasi

keandalan saat 𝑡 adalah sebagai berikut :

𝑅𝑚(𝑡) = 𝑅(𝑡) (2.55)

untuk 0 ≤ 𝑡 ≤ 𝑇

𝑅𝑚(𝑡) = 𝑅(𝑡). 𝑅(𝑡−𝑇) (2.56)

51


untuk 𝑇 ≤ 𝑡 ≤ 2𝑇

keterangan:

𝑇 : interval waktu penggantian pencegahan kerusakan

𝑅𝑚(𝑡) : keandalan dari sistem perawatan pencegahan

𝑅(𝑡) : keandalan sistem tanpa perawatan pencegahan

𝑅(𝑇) : peluang dari keandalan hingga perawatan pencegahan pertama

𝑅(𝑡−𝑇) : peluang dari keandalan antar 𝑡 − 𝑇 setelah sistem dikembalikan

pada kondisi awal saat 𝑇

3. Interval Waktu Pemeriksaan Berdasarkan Downtime

Pemeriksaan bertujuan untuk mengetahui apakah suatu komponen atau

perlatan masih dalam keadaan baik atau perlu dilakukannya perbaikan atau

penggantian. Dibawah adalah formulasi menghitung interval waktu

pemeriksaan:

𝑘 =𝑗𝑢𝑚𝑙𝑎ℎ 𝑘𝑒𝑟𝑢𝑠𝑎𝑘𝑎𝑛 𝑝𝑎𝑑𝑎 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑒 𝑛

𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑟𝑜𝑑𝑢𝑘𝑡𝑖𝑓 𝑝𝑒𝑟𝑖𝑜𝑑𝑒 𝑛 (2.57)

𝜇 =𝑡

𝑀𝑇𝑇𝑅 (2.58)

𝑖 =𝑡

𝑡𝑖 (2.59)

𝑛 = √𝑘. 𝑖

𝜇 (2.60)

𝑖𝑛𝑡𝑒𝑟𝑣𝑎𝑙 𝑤𝑎𝑘𝑡𝑢 𝑝𝑒𝑚𝑒𝑟𝑖𝑘𝑠𝑎𝑎𝑛 =1

𝑛× 𝑡 (2.61)

keterangan:

𝑡 : jam kerja per bulan

𝑡𝑖 : rata-rata waktu pemeriksaan

𝑘 : rata-rata jumlah kerusakan tiap bulan

52


𝜇 : rasio jam kerja sebulan terhadap rata-rata waktu perbaikan

𝑖 : rasio jam kerja sebulan terhadap waktu pemeriksaan

𝑛 : frekuensi pemeriksaan optimal tiap bulan

bab ii tinjauan pustaka · 2020. 10. 20. · urutan sirkulasinya secara singkat adalah sebagai...

Documents