studi pemeliharaan komponen kritis sistem digester …
TRANSCRIPT
STUDI PEMELIHARAAN KOMPONEN KRITIS
SISTEM DIGESTER PT.TOBA PULP LESTARI
DENGAN MENGGUNAKAN METODE RELIABILITY
CENTERED MAINTENANCE (RCM)
SKRIPSI
Skripsi Yang Diajukan Untuk Melengkapi
Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
Oleh :
JERRY RONITUA SIMANJUNTAK
NIM. 120401060
DEPARTEMEN TEKNIK MESIN
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2018
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
Abstrak
Kelancaran produksi suatu industry perlu didukung oleh mesin produksi yang handal.
Hal ini juga berlaku pada PT.Toba Pulp Lestari yang merupakan salah satu pabrik
yang memproduksi bubur kertas(Pulp). Dimana mesin yang penting pada pabrik
tersebut adalah mesin digester. Terhentinya suatu proses pada lantai produksi sering
kali mengakibatkan downtime mesin/peralatan produksi. Untuk menjamin
keberlangsungan proses produksi perusahaan maka diperlukan langkah-langkah untuk
mencegah atau mengatasi masalah tersebut yaitu dengan dilakukannya proses
perawatan. Dalam mencapai tingkat keberhasilan maksimal dalam proses perawatan
tersebut, dibutuhkan metode yang tepat pelaksanaanya. Menggunakan metode
Reliability Centered Maintenance (RCM) merupakan suatu proses yang digunakan
auntuk menjamin agar suatu asset fisik dapat berlangsung terus memenuhi fungsi.
Kegagalan komponen Kategori B/Outage problem adalah sebesar 83.8%. Sedangkan
untuk kategori C/Economic adalah sebesar 16.2 %. Total Minimum Downtime
(TMD) diperoleh interval gland packing adalah 70 hari, gasked blow valve adalah 31
hari, gasket directed steam adalah 38 hari. Artinya setelah mesin berproduksi sesuai
jam operasi optimum, maka perlu dilakukan pergantian komponen tersebut.
Kata Kunci : Downtime, Maintenance, Reliability Centered Maintenance (RCM),
TMD
Universitas Sumatera Utara
Abstract
Smooth production of an industry needs to be supported by a reliable production
machine. This also applies to PT.Toba Pulp Lestari which is one of the factories that
produce pulp (Pulp). Where the important machine in the factory is the digester
machine. The cessation of a process on the production floor often results in the
downtime of the machine / production equipment. To ensure the continuty of the
company's production process, steps are needed to prevent or overcome the problem.
In reaching the maximum level of success in the maintenance process, the appropriate
method is needed. Using Reliability Centered Maintenance (RCM) method is a
process used to ensure that a physical asset can continue to fulfill the function. The
Category B / Outage component failure rate is 83.8%. While for C / Economic
category is 16.2%. Total Minimum Downtime (TMD) obtained gland packing
interval is 70 days, gasked blow valve is 31 days, directed steam gasket is 38 days.
This means that after the engine produces according to the optimum operating hours,
it is necessary to change the component.
Keyword : Downtime, Maintenance, Reliability Centered Maintenance (RCM),
TMD
Universitas Sumatera Utara
i
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis ucapkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena berkat
rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“STUDI PEMELIHARAAN KOMPONEN KRITIS SISTEM DIGESTER PT.TOBA PULP LESTARI
DENGAN MENGGUNAKAN METODE RELIABILITY CENTERED MAINTENANCE (RCM)”
Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk mencapai derajat Sarjana S-1
pada Departemen Teknik Mesin, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
Untuk penulisan skripsi ini, penulis telah menyediakan rekomendasi tingkat
standar untuk pemeliharaan komponen mesin berdasarkan karakteristik operasi dengan
pendekatan Reliability Centered Maintenance (RCM) pada mesin digester, sehingga
dapat diperoleh efektivitas penggunaan mesin pada area tersebut secara maksimal.
Dalam menyelesaikan skripsi ini, penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Ir. Alfian Hamsi, Msc selaku Dosen pembimbing, yang selalu memberikan
bimbingan dan motivasi sehingga penelitian ini dapat selesai.
2. Bapak Dr. Ir. M. Sabri, MT selaku Ketua Departemen Teknik Mesin Universitas
Sumatera Utara.
3. Bapak Terang UHSG Manik, ST., MT. selaku Sekretaris Departemen Teknik Mesin
Universitas Sumatera Utara.
4. Seluruh staf pengajar dan staf tata usaha Departemen Teknik Mesin, yang telah
membantu segala keperluan yang diperlukan selama penulis kuliah.
5. Kedua orang tua saya Drs. P. Simanjuntak dan R Sinurat yang selalu memberikan
dukungan moril dan materiil serta kasih sayangnya yang tak terhingga kepada saya.
6. Kakak dan abang yang memberikan dukungan moral maupun moril dalam
penyelesaian penelitian ini.
7. Rekan satu tim, Putra Sianipar dan Erwin Nainggolan, atas kerja sama yang baik
untuk menyelesaikan penelitian ini.
8. Terkhusus Lastiur Manalu selaku teman baik saya.
Universitas Sumatera Utara
ii
9. Seluruh rekan mahasiswa Teknik Mesin yang telah memberikan bantuannya
sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dan seluruh pihak yang telah
membantu selama penulis kuliah dan menyelesaikan skripsi ini.
Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca. Tuhan memberkati.
Medan, Juni 2017
Penulis,
Jerry Ronitua Simanjuntak
NIM 120401060
Universitas Sumatera Utara
iii
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR .................................................................................. i
DAFTAR ISI ................................................................................................. iii
DAFTAR TABEL ......................................................................................... vi
DAFTAR GAMBAR .................................................................................... vii
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang ............................................................................ 1
1.2 Tujuan Penelitian ........................................................................ 3
1.3 Batasan Masalah.......................................................................... 3
1.4 Manfaat Penelitian ...................................................................... 4
1.5 Metodologi Penelitian ................................................................. 4
1.6 Sistematika Penulisan.................................................................. 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Mesin Digester ............................................................................ 6
2.2. Pengertian Pemeliharaan (Maintenance ..................................... 7
2.3. Tujuan Pemeliharaan (Maintenance) .......................................... 7
2.4. Klasifikasi Pemeliharaan (Maintenance) .................................. 8
2.5. Reliability Centered Maintenance (RCM) ................................. 9
2.5.1 Prinsip – Prinsip RCM .................................................... 9
2.5.2 Ruang Lingkup RCM ..................................................... 10
2.6 Langkah-langkah Penerapan RCM.............................................. 12
2.6.1 Pemilihan Sistem dan Pengumpulan Informasi .............. 13
2.6.2 Pendefinisian Batasan Sistem ......................................... 13
2.6.3 Deskripsi Sistem dan Diagram Blok Fungsi ................... 14
2.6.4 Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsi ............................. 14
2.6.5 Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) .................... 15
2.6.6 Logic Tree Analysis (LTA) ............................................. 17
2.6.7 Pemilihan Tindakan ........................................................ 19
Universitas Sumatera Utara
iv
2.7 Defenisi Keandalan (Reliability) ................................................. 21
2.8 Pola Distribusi Data dalam Keandalan (Reliability) .................... 22
2.8.1 Pola Distribusi Weibull ................................................... 22 2.8.2 Pola Distribusi Normal .................................................... 23 2.8.3 Pola Distribusi Lognormal ............................................. 23 2.8.4 Pola Distribusi Eksponensial........................................... 24 2.8.5 Pola Distribusi Gamma .................................................. 24
2.9 Penggunaan Software Easy fit ..................................................... 24
2.10 Uji Goodness of Fit Kolmogorov-Smirnov ................................. 25
2.11 Identifikasi Distribusi dan Parameter Distribusi ......................... 26
2.11.1 Identifikasi Distribusi Awal ............................................ 26
2.11.2 Parameter Distribusi ........................................................ 26
2.12 Penggantian komponen dengan Total Minimum Downtime ..... 28
BAB III METODE PENELITIAN
3.1. Lokasi Penelitian ........................................................................ 30
3.2. Objek Penelitian ......................................................................... 30
3.3. Jenis Penelitian ........................................................................... 31
3.4. Metode Pengumpulan Data ........................................................ 32
3.5. Metode Pengolahan Data ........................................................... 34
3.6. Metode Analisis ......................................................................... 34
3.7. Menentukan Distribusi data Kolmogorov-Smirnov dengan
bantuan Software Easyfit 6.5 ..................................................... 35
Bab IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Reliability Centered Maintenance (RCM) ................................. 43
4.1.1. Pemilihan Sistem ............................................................ 44
4.1.2. Pendefinisian Batasan Sistem ......................................... 44
4.1.3. Deskripsi Sistem dan Diagram Blok Fungsi ................... 45
4.1.4. Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsi ............................. 48
4.1.5. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ................... 50
4.1.6. Logic Tree Analysis (LTA) ............................................. 55
Universitas Sumatera Utara
v
4.1.7. Pemilihan Tindakan ........................................................ 60
4.1.8. uji Sesuai Pola Distribusi ................................................ 61
4.1.9. Total Minimum Downtime ............................................. 67
4.2 Analisa data
4.2.1 Analisis Failure Mode and Effect Analysis (FMEA) ...... 72
4.2.2 Analisa Logic Tree Analysis (LTA) ................................ 72
4.2.3 Analisa Pemilihan Tindakan ........................................... 73
4.2.4 Analisa Total Minimum Downtime ............................... 74
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan ................................................................................... 75
5.2 Saran ............................................................................................. 76
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... viii
LAMPIRAN
Universitas Sumatera Utara
vi
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Rating Severity ....................................................................................15
Tabel 2.2 Tingkatan Occurrence .........................................................................15
Tabel 2.3 Tingkatan Detection ............................................................................16
Table 3.1 Data Waktu Downtime........................................................................34
Tabel 3.2 Lama Pergantian Kerusakan Komponen.............................................35
Tabel 3.3 Interval Kerusakan Komponen pada Digester ....................................35
Tabel 4.1 SWBS Subsistem Mesin Digester .......................................................48
Tabel 4.2. Deskripsi Fungsi dan Kegagalan Fungsi Subsistem ....................................... 49
Tabel 4.3 Penyusunan Failure Mode Effect And Analysis (FMEA) ..................51
Tabel 4.4 Penyusunan LTA ( Logic Tree Analysis) ...........................................57
Tabel 4.5 Keputusan Seleksi Pada Mesin Digester .............................................60
Tabel 4.6 Pola Distribusi Interval Kerusakan .....................................................62
Tabel 4.7 Hasil akhir Nilai Total Minimum Downtime ......................................70
Tabel 4.8 Analisa Logic Tree Analysis ...............................................................72
Tabel 4.9 Analisa Pemilihan Tindakan ...............................................................72
Tabel 4.10 Perbandingan Nilai Downtime ............................................................74
Universitas Sumatera Utara
vii
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Mesin Digester ............................................................................. 6
Gambar 2.2 Klasifikasi Perawatan ................................................................... 8
Gambar 2.3 Ruang lingkup RCM ..................................................................... 10
Gambar 2.4 Struktur Logic Tree Analysis ........................................................18
Gambar 2.5 Road Map Pemilihan Tindakan ................................................... 20
Gambar 2.6. Penggantian Komponen Berdasarkan Interval Waktu ..................29
Gambar 3.1 Mesin Digester Sebagai Objek Penelitian .....................................32
Gambar 3.2 Data input Easyfit 6.5 ....................................................................37
Gambar 3.3 Penentuan Fit Distribusi ................................................................37
Gambar 3.4 Graph Goodness Of Fit .................................................................38
Gambar 3.5 Parameter Goodness Of Fit ...........................................................38
Gambar 3.6 Kolmogorov-smirnov Goodness Of Fit.........................................39
Gambar 3.7 Skema Diagram alir Penelitian......................................................40
Gambar 4.1 Downtime Digester Bulan Januari 2016- Agustus 2017 ...............41
Gambar 4.2 Block Diagram Sistem ..................................................................45
Gambar 4.3 Diagram Logic Tree Analisis ........................................................47
Gambar 4.4 Pengujian kesesuaian pada Gland Packing Pompa Sirkulasi ....... 64
Gambar 4.5 Pengujian kesesuaian pada gasket blow valve ..............................65
Gambar 4.6 Pengujian kesesuaian pada gasket direct steam ............................66
Universitas Sumatera Utara
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Sesuai dengan kebutuhan akan kemajuan teknologi yang semakin
mutakhir khususnya dibidang mesin-mesin perindustrian, sehingga secara mutlak
menuntut adanya suatu sistem pemeliharaan (maintenance) yang dapat
mengurangi tingkat kerusakan dan memperpanjang umur suatu mesin. Sehingga
diharapkan sistem pemeliharaan (maintenance) tersebut akan dapat memberikan
keuntungan-keuntungan yang signifikan bagi perusahaan, baik ditinjau dari proses
produksi yang lebih optimal maupun dari segi biaya yang dikeluarkan untuk
pemeliharaan ataupun waktu yang dibutuhkan untuk melakukan pemeliharaan.Hal
tersebut tentunya tidak terlepas dari masalah yang berkaitan dengan efektivitas
mesin/peralatan
PT. Toba Pulp Lestari merupakan salah satu pabrik yang memproduksi
kertas (pulp). Proses produksi pada PT.Toba Pulp Lestari,Tbk didukung oleh
berbagai mesin produksi dan komponen pendukungnya. Salah satu komponen
penting pada pabrik tersebut adalah mesin digester plant yang berfungsi untuk
memasak serpihan kayu(chip) yang berasal dari penampungan serpihan kayu
(chip pile) yang akan dijadikan menjadi bubur kertas (pulp). Saat ini, yang sering
menjadi kendala dalam produksi adalah seringnya terjadi kerusakan mesin
khususnya pada sistem digester. Kerusakan yang terjadi pada sistem digester
mengakibatkan kehilangan biaya yang cukup tinggi dalam menghasilkan pulp.
Berdasarkan data yang diperoleh, total downtime mencapai 231 jam per tahun.
Terhentinya suatu proses pada lantai produksi sering kali disebabkan
adanya masalah dalam mesin/peralatan produksi, misalnya mesin berhenti secara
tiba-tiba, menurunnya kecepatan produksi mesin, lamanya waktu setup dan
adjusment, mesin menghasilkan produk yang cacat dan mesin beroperasi tetapi
tidak menghasilkan produk.
Kegiatan perawatan yang dilakukan pada mesin digester selama ini hanya
dilakukan pada saat mengalami kerusakan saja. Kegiatan perawatan menggunakan
Universitas Sumatera Utara
9
suatu kerangka kerja corective maintenance, yaitu melakukan pemeliharaan jika
terjadi kerusakan yang dapat menggangu seluruh potensial atau cara suatu aset
bisa gagal. Perencanaan perawatan yang tidak baik menyebabkan terganggunya
proses produksi secara keseluruhan.
Pola kerusakan setiap komponen memiliki pola yang berbeda. Seperangkat
peralatan yang sama akan memiliki pola kerusakan yang berbeda, jika
dioperasikan pada keadaan lingkungan yang berbeda. Untuk melakukan analisa
terhadap masalah yang terkait dengan perawatan mesin digunakan beberapa jenis
distribusi kerusakan dan perbaikan untuk mendekati pola kerusakan dan
perbaikan mesin yang terjadi. Jenis distribusi yang digunakan agar dapat
mengetahui pola data yang terbentuk, antara lain: distribusi Weibull, distribusi
eksponensial, distribusi normal, distribusi gamma dan distribusi lognormal.
Untuk menjamin keberlangsungan proses produksi perusahaan tentu tidak
mengharapkan terjadinya kerusakan yang dapat menimbulkan kerugian besar.
Oleh karena itu diperlukan langkah-langkah untuk mencegah atau mengatasi
masalah tersebut.
RCM adalah sebuah pemeliharaan untuk menentukan tugas-tugas yang
dapat menggangu sebuah perancangan sistem keandalan. RCM berfungsi untuk
mengatasi penyebab dominan dari kegagalan yang nantinya akan membawa pada
keputusan maintanance yang berfokus pada pencegahan terjadinya jenis
kegagalan yang sering terjadi [1].
Pada Pabrik Kelapa Sawit (PKS) PT AAA di Kabupaten Rokan Hulu –
Riau pernah dilakukan penelitian RCM yang serupa dimana didapati bahwa
permasalahan yang dihadapi adalah kerusakan sistem screw press sebagai objek
penelitian. Hasil penelitian diperoleh bahwa metode RCM merekomendasikan
sebanyak 13 jenis perawatan dari Task selection untuk diterapkan pada sistem
screw press dengan rincian 35% time directed (4 task),63% condition directed (8
task) dan 1%failure finding (1 task) [2].
Pada PT. Coca-Cola Amatil Indonesia pernah juga dilakukan metode
RCM dengan objek penelitian tersebut adalah subsistem Mesin Blowmould. Hasil
penelitian diperoleh bahwa komponen Interval penggantian Bearing Roller Feed
Universitas Sumatera Utara
10
selama 23 hari, Mandrel (Gripper head) selama 9 hari, Seal Gasket selama 8 hari,
dan Fitting selama 8 hari [3].
Metode ini diharapkan dapat memberikan fokus perawatan pada
komponen serta menetapkan predictive schedule maintenance sehingga dapat
mengetahui secara pasti tindakan perawatan yang tepat yang harus dilakukan
setiap komponen mesin.
1.2 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian tentang Reliability Centered Maintenance (RCM)
untuk mendapatkan sistem pemeliharaan mesin pada PT,Toba Pulp Lestari, Tbk
adalah :
1. Untuk mengetahui kategori/ prioritas komponen kritis untuk pemeliharaan
sistem digester berdasarkan pendekatan Reliability Centered Maintenance
(RCM).
2. Menentukan kegiatan perawatan yang sesuai untuk perusahaan.
3. Menentukan interval penggantian komponen mesin dengan kriteria Total
Minimum Downtime (TMD).
1.3 Batasan Masalah
Adapun batasan masalah dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1) Penelitian dilakukan hanya meneliti satu mesin saja yaitu pada bagian
pembuburan kayu yang dilakukan pada mesin digester 2
2) Analisa RCM dilakukan hanya pada komponen unit mesin digester 2
3) Kegiatan pemeliharaan dan perawatan yang berupa cara perbaikan,
pembongkaran, penggantian dan pemasangan peralatan tidak dibahas.
4) Data –data Kegagalan dan kerusakan yang digunakan adalah data periode
tanggal 01 -01-2016 sampai dengan 31 -08-2017
5) Pada penelitian ini, tidak dibahas mengenai biaya yang digunakan dalam
pemeliharaan.
Universitas Sumatera Utara
11
1.4 Manfaat Penelitian
Adapun manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut:
1) Perusahaan memperoleh informasi mengenai penerapan metode Reliability
Centered Maintenance (RCM) sebagai metode pendekatan manajemen
perawatan mesin-mesin produksi.
2) Hasil penelitian diharapkan dapat membantu memperbaiki sistem manajemen
perawatan mesin-mesin produksi.
3) Hasil penelitian ini diharapkan dapat menjadi mengurangi interupsi terhadap
jadwal waktu produksi maupun perawatan dapat dikurangi.
1.5 Metodologi Penelitian
Metodologi penulisan yang digunakan pada penulisan skripsi ini adalah
sebagai berikut :
1) Metode studi lapangan, yaitu dengan melakukan pengambilan data terhadap
objek yang diteliti secara langsung kelapangan.
2) Konsultasi dengan pembimbing lapangan dan dosen pembimbing di
perkuliahan
3) Studi literatur yaitu mempelajari buku buku referensi dalam melengkapi teori –
teori yang berhubungan dengan reliability centered maintenance.
4) Browsing internet berupa studi artikel artikel gambar-gambar dan buku
elektronik (e-book) serta data-data lain yang berhubungan .
1.6 Sistematika Penulisan
Adapun sistematika dalam penulisan tugas akhir ini adalah sebagai
berikut:
BAB I PENDAHULUAN
Bab ini menjelaskan pendahuluan tentang studi kasus dan pemecahan
masalah yang berisi antara lain : Latar belakang, batasan masalah, tujuan
penelitian, manfaat penelitian, metode penulisan dan sistematika
penulisan.
Universitas Sumatera Utara
12
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini berisi dasar teori-teori digunakan sebagai landasan dalam
memecahkan masalah dan menganalisis permasalahan. Landasan teori
yang digunakan adalah bertujuan untuk menguatkan metode dan teknik
yang dipakai untuk memecahkan permalasalahan dalam penelitian.
BAB III METEDOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi metode perancangan serta langkah yang dilakukan untuk
mengidentifikasi permasalahan, beserta variabel-variabel yang akan
diukur.
BAB IV ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
Bab ini membahas tentang hasil data yang diperoleh dari lapangan dan
pengolahan data tersebut berdasarkan prinsip –prinsip yang terdapat
dalam Reliability Centered Maintenance (RCM) kemudian membahas
pemecahan masalah yang di hadapi perusahaan
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi kesimpulan dari analisa yang dilakukan terhadap
permasalahan dan saran hasil penelitian untuk generasi berikutnya
Universitas Sumatera Utara
6
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Mesin Digester
Digester adalah merupakan tabung bertekanan untuk memasak chip kayu
dengan menambahakan panas dan zat kimia untuk diolah menjadi bubur kayu
(pulp). Proses pembuatan pulp dimulai dari penyediaan bahan baku, bahan baku
yang digunakan adalah kayu yang diambil dari hutan tanam industri kemudian
disimpan dengan tujuan untuk pelapukan dan persediaan bahan baku. Pada proses
pemasakan chip didalam digester cenderung pada suhu yang lebih rendah tetapi
dengan waktu yang sedikit lebih lama.
kelebihan dari kraft Pulping adalah bahan kimia yang dapat didaur ulang
dan dapat dikembalikan dalam proses berikutnya. Kelebihan yang dihasilkan dari
dari proses ini adalah serat yang kuat, dan menghasilkan produk akhir seperti
majalah, kertas grafis, kantong belanja, dan pembungkus [4].
Digester ini terdiri dari tabung bejana itu sendiri, top separator, screen
suction, dan terdapat lubang untuk cairan pemasak dan uap dan juga terdapat
aliran hasil pulp menuju blow tank. Berikut ini adalah gambar mesin digester [5]:
Gambar 2.1 Mesin digester
Universitas Sumatera Utara
7
2.2 Pengertian Perawatan (Maintenance)
pemeliharaan adalah all activities involved in keeping a system’s equitment in
working order” artinya pemeliharaan adalah segala kegiatan yang di dalamnya
adalah untuk menjaga sistem peralatan agar bekerja dengan baik [6].
Perawatan (maintenance) adalah semua tindakan yang dibutuhkan untuk
memelihara suatu unit mesin atau alat di dalamnya atau memperbaiki sampai pada
kondisi tertentu yang bisa diterima. Perawatan (maintenance) merupakan suatu
kombinasi dari setiap tindakan yang dilakukan untuk menjaga suatu barang dalam,
atau untuk memperbaikinya sampai suatu kondisi yang bisa diterima [7].
Manusia membuat suatu mesin memiliki umur pakai komponen dan pada
akhirnya akan mengalami kerusakan. Umur pakai komponen dapat diperpanjang
dengan melakukan suatu kegiatan yang dikenal dengan pemeliharaan.
Dari defenisi diatas maka dapat didefenisikan pemeliharaan sebagai semua
kegiatan yang dilakukan untuk menjaga fasilitas berfungsi dengan kondisi yang
diharapkan.
2.3 Tujuan Perawatan (Maintenance)
Perawatan harus memiliki standar perawatan dan tujuan yang baik, dimana
perawatan harus menghindari situasi yang tidak diinginkan dalam perawatan
untuk mendapatkan informasi rancangan kerja.
Tujuan utama dari perawatan (maintenance) antara lain [7]:
a. Untuk memperpanjang usia kegunaan aset Hal ini paling penting di negara
berkembang karena kurangnya sumber daya modal untuk pergantian.
b. Untuk menjamin ketersediaan optimum peralatan yang dipasang untuk
produksi (atau jasa) dan mendapatkan laba investasi (return on investment)
maksimum yang mungkin.
c. Untuk menjamin kesiapan operasional dari seluruh peralatan yang diperlukan
dalam keadaan darurat setiap waktu, misalnya unit cadangan, unit pemadam
kebakaran dan penyelamat, dan sebagainya.
d. Untuk menjamin keselamatan orang yang menggunakan sarana tersebut.
Universitas Sumatera Utara
8
2.4 Klasifikasi Pemeliharaan (Maintenance)
Pendekatan Pemeliharaan pada dasarnya dapat dibagi menjadi 2 bagian yaitu
(Planned dan Unplanned) seperti terlihat pada gambar 2.2 :
Gambar 2.2 Klasifikasi Perawatan[7]
Adapun penjelasan bagan klasifikasi dari perawatan mesin di atas adalah :
1. Planned Maintenance, suatu tindakan atau kegiatan perawatan yang
pelaksanaannya telah direncanakan terlebih dahulu. Planned maintenance terbagi
atas 2, yaitu:
a. Preventive Maintenance, suatu sistem perawatan yang terjadwal dari suatu
peralatan/komponen yang didesain untuk meningkatkan keandalan suatu mesin
serta untuk mengantisipasi segala kegiatan perawatan yang tidak direncanakan
sebelumnya. Preventive Maintenance terbagi atas:
Time based Maintenance Kegiatan perawatan ini berdasarkan periode
waktu, meliputi inspeksi harian, service, pembersihan harian dan lain
sebagainya.
Condition based Maintenance Kegiatan perawatan ini menggunakan
peralatan untuk mendiagnosa perubahan kondisi dari peralatan/aset,
dengan tujuan untuk memprediksi awal penetapan interval waktu
perawatan.
Maintenance
Planned
Maintenance
Unplanned
Maintenance
Preventive
Maintenance
Corrective
Maintenance
Breakdown
Maintenance
Universitas Sumatera Utara
9
b. Corrective Maintenance, suatu kegiatan perawatan yang dilakukan untuk
memperbaiki dan meningkatkan kondisi mesin sehingga mencapai standar yang
telah ditetapkan pada mesin tersebut.
2. Unplanned Maintenance, suatu tindakan atau kegiatan perawatan yang
pelaksanaannya tidak direncanakan. Adapun didalamnya terdapat proses
Breakdown Maintenance, yaitu suatu kegiatan perawatan yang pelaksanaannya
menunggu sampai dengan peralatan tersebut rusak lalu dilakukan perbaikan. Cara
ini dilakukan apabila efek failure tidak bersifat signifikan terhadap operasi
ataupun produksi.
2.5 Reliability Centered Maintenance (RCM)
Reliability Centered Maintenance (RCM) merupakan sebuah proses teknik logika
untuk menentukan tugas-tugas pemeliharaan yang akan menjamin sebuah
perancangan sistem keandalan dengan kondisi pengoperasian yang spesifik pada
sebuah lingkungan pengoperasian yang khusus [8].
RCM merupakan teknik yang pada awalnya dikembangkan oleh industri pesawat
yang fokus terhadap pencegahan kegagalan yang dapat berakibat serius. RCM
ditemukan pada akhir tahun 1960 ketika bagian pesawat memerlukan untuk
kegiatan service. RCM adalah alat optimisasi perawatan yang mana memiliki
peran untuk memberikan respon yang efektif terhadap permintaan industri dari
peningkatan keefektifan kegiatan operasi dan perawatan.
2.5.1 Prinsip – Prinsip RCM
Sebagai salah satu prinsip logika teknik dalam pemeliharaan suatu komponen
pada pabrik, RCM memiliki prinsip- prinsip penggunaan sebagai berikut [9] :
a. RCM memelihara fungsional sistem, bukan sekedar memelihara suatu
sitem/alat agar beroperasi tetapi memelihara agar fungsi sistem/alat tersebut
sesuai dengan harapan.
b. RCM lebih fokus kepada fungsi sistem daripada suatu komponen tunggal,
yaitu apakah sistem masih dapat menjalankan fungsi utama jika suatu
komponen mengalami kegagalan.
Universitas Sumatera Utara
10
c. RCM berbasiskan pada kehandalan yaitu kemampuan suatu sistem/equipment
untuk terus beroperasi sesuai dengan fungsi yang diinginkan
d. RCM bertujuan menjaga agar kehandalan fungsi sistem tetap sesuai dengan
kemampuan yang didesain untuk sistem tersebut.
e. RCM mengutamakan keselamatan (safety).
f. RCM mendefinisikan kegagalan (failure) sebagai kondisi yang tidak
memuaskan (unsatisfactory) atau tidak memenuhi harapan, sebagai ukurannya
adalah berjalannya fungsi sesuai performance standard yang ditetapkan.
g. RCM harus memberikan hasil-hasil yang nyata/jelas, Tugas yang dikerjakan
harus dapat menurunkan jumlah kegagalan (failure) atau paling tidak
menurunkan tingkat kerusakan akaibat kegagalan.
2.5.2 Ruang Lingkup RCM
Ruang lingkup reliability centered maintenance (RCM) terbagi empat komponen
besar seperti terlihat pada gambar 2.3 dibawah ini, yaitu
Gambar 2.3 Komponen RCM [10]
Universitas Sumatera Utara
11
a. Preventive maintenance (PM)
Preventive maintenance (PM) disebut juga perawatan berbasis waktu atau
berbasis interval, dilakukan tanpa melihat kondisi peralatan. Preventive
maintenance dapat diartikan sebagai sebuah tindakan perawatan untuk menjaga
sistem/sub-assembly agar tetap beroperasi sesuai dengan fungsinya dengan cara
mempersiapkan inspeksi secara sistematik, deteksi dan koreksi pada kerusakan
yang kecil untuk mencegah terjadinya kerusakan yang lebih besar. Beberapa
tujuan utama dari preventive maintenance adalah untuk meningkatkan umur
produktif komponen, mengurangi terjadinya breakdown pada komponen kritis,
untuk mendapatkan perancanaan dan penjadwalan perawatan yang dibutuhkan.
Untuk mengembangkan program preventive maintenance yang efektif, diperlukan
beberapa hal yang diantaranya adalah historical records dari komponen tersebut,
rekomendasi manufaktur, petunjuk service(service manual), identifikasi dari
semua komponen, peralatan pengujian dan alat bantu, informasi kerusakan
berdasarkan permasalah, penyebab atau tindakan yang diambil.
b. Reactive Maintenance
Reactive Maintenance Jenis perawatan ini juga dikenal sebagai breakdown,
membenarkan apabila terjadi kerusakan, run-to-failure atau repair maintenance.
Ketika menggunakan pendekatan perawatan, equipment repair, maintenance, atau
replacement hanya pada saat item menghasilkan kegagalan fungsi. Pada jenis
perawatan ini diasumsikan sama dengan kesempatan terjadinya kegagalan pada
berbagai part, komponen atau system.
Ketika reactive maintenance jarang diterapkan, tingkat pergantian part yang
tinggi, usaha maintenance yang jarang dilakukan, tingginya persentase aktifitas
perawatan yang tidak direncanakan adalah sudah biasa. Untuk lebih jauh, program
reactive maintenance kelihatannya mempunyai pengaruh terhadap item
survivability.
Pemeliharaan reaktif dapat dipraktekkan secara efektif hanya jika dilakukan
sebagai keputusan sadar, nerdasrlan kesimpulan analisis RCM yang
membandingkan resiko biaya kegagalan dengan biaya pemeliharaan yang
diperlukan untuk mengurangi resiko dan biaya kegagalan tersebut
Universitas Sumatera Utara
12
c. Tes Prediksi dan Inpeksi (Predictive Testing dan Inspection/PTI)
Walaupun banyak metode yang dapat digunakan untuk menentukan jadwal PM,
namun tidak ada yang valid sebelum didapatkan age-reliability characteristic dari
sebuah komponen. Biasanya informasi ini tidak disediakan oleh produsen
sehingga kita harus memprediksi jadwal perbaikan pada awalnya. PTI dapat
digunakan untuk membuat jadwal dari time based maintenance, karena hasilnya
digaransi oleh kondisi equipment yang termonitor.
d. Proactive Maintenance
Proactive Maintenance Jenis perawatan ini membantu meningkatkan perawatan
melalui tindakan seperti desain yang lebih baik, workmanship, pemasangan,
penjadwalan, dan prosedur perawatan. Karakteristik dari proactive maintenance
termasuk menerapkan sebuah proses pengembangan yang berkelanjutan,
menggunakan feedback dan komunikasi untuk memastikan bahwa perubahan
desain/prosedur yang dibuat desainer/management tersebut adalah efektif,
memastikan bahwa tidak berpengaruh perawatan yang terjadi dalam isolasi
keseluruhan, dengan tujuan akhir mengoptimalisasikan dan menggabungkan
metode perawatan dengan teknologi pada masing – masing aplikasi.
Hal tersebut termasuk dalam melaksanakan root-cause failure analysis dan
predictive analysis untuk meningkatkan efektifitas perawatan, mempengaruhi
evaluasi secara periodik dari kandungan teknis dan performa jarak yang terjadi
antara maintenance task yang satu dengan yang lain, meningkatkan fungsi dengan
mendukung perawatan dalam perencanaan program perawatan, dan menggunakan
tampilan dari perawatan berdasarkan life-cycle dan fungsi – fungsi yang
mendukung.
2.6 Langkah-langkah Penerapan RCM
Sebelum menerapkan RCM, kita harus memperhatikan langkah-langkah
yang dibutuhkan dalam pelaksanaan RCM. Adapun langkah-langkah yang
diperlukan dalam RCM dijelaskan dalam bagian berikut:
2.6.1. Pemilihan Sistem dan Pengumpulan Informasi
Universitas Sumatera Utara
13
Berikut ini adalah penjelasan mengenai pemilihan sistem dan pengumpulan
informasi, yaitu :
a. Pemilihan Sistem
Pada saat akan digunakan RCM pemilihan sistem berdasarkan proses analisis
RCM pada tingkat sistem akan memperoleh pengumpulan informasi yang lebih
mendalam mengenai fungsi dan bagaimana system bekerja. Seluruh sistem akan
dilakukan proses analisis dan bila tidak bagaimana dilakukan pemilihan sistem.
Biasanya analisis tidak dapat dilakukan pada semua sistem. Hal ini dikarenakan
bila dilakukan proses analisis secara bersamaan untuk dua sistem atau lebih proses
analisis akan sangat luas. Sehingga, kita dituntut untuk melakukan analisis secara
terpisah, sehingga dapat lebih mudah untuk menunjukkan setiap karakteristik
sistem dari fasilitas (mesin/peralatan) yang dibahas.
b. Pengumpulan Informasi
Pengumpulan informasi bertujuan untuk memperoleh deskripsi dan pengertian
yang lebih jelas mengenai suatu sistem dan bagaimana suatu sistem itu bekerja.
Informasi yang diperoleh tersebut dapat melalui pengamatan langsung di
lapangan, wawancara dan sejumlah buku referensi.
2.6.2. Pendefinisian Batasan Sistem
Definisi batas sistem (system boundary definition) digunakan untuk
pendefinisikan batasan – batasan suatu sistem yang akan dianalisis dengan
Reliability Centered Maintenance (RCM), berisi tentang apa yang harus
dimasukkan dan yang tidak dimasukkan ke dalam sistem sehingga semua fungsi
dapat diketahui dengan jelas dan perumusan system boundary definition yang baik
dan benar akan menjamin keakuratan proses analisis system.
Jumlah sistem dalam suatu pabrik sangat luas tergantung dari kekompleksitasan
fasilitas dari pabrik tersebut, karena itu perlu dilakukan definisi batas sistem.
Lebih jauh lagi pendefinisian batas sistem ini bertujuan untuk menghindari
tumpang tindih antara satu sistem dengan sistem lainnya.
2.6.3. Deskripsi Sistem dan Diagram Blok Fungsi
Universitas Sumatera Utara
14
Deskripsi sistem dan diagram blok merupakan representasi dari fungsi-fungsi
utama sistem yang berupa blok-blok yang berisi fungsi-fungsi dari setiap
subsistem yang menyusun sistem tersebut. Dalam tahap ini ada tiga informasi
yang harus dikembangkan yaitu deskripsi sistem, blok diagram fungsi, dan system
work breakdown structure (SWBS).
a. Deskripsi Sistem
Langkah pendeskripsian dari sistem tersebut diperlukan untuk mengetahui
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.
b. Blok Diagram Fungsi
Melalui pembuatan blok diagram fungsi suatu sistem maka masukan, keluaran dan
interaksi antara susb-sub sistem tersebut dapat tergambar dengan jelas.
c. System Work Breakdown Structure (SWBS)
System Work Breakdown Structure dikembangkan bersamaan dengan Program
Evaluation and Review Technique (PERT) oleh Departemen Pertahanan Amerika
Serikat (DoD). Pada tahap ini akan digambarkan himpunan daftar peralatan untuk
setiap bagian-bagian fungsi sub sistem. Sistem ini terdiri dari dua komponen
utama yaitu diagram dan kode dari subsistem/komponen.
2.6.4. Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsi
Pada bagian ini, proses analisis lebih difokuskan pada kegagalan fungsi, bukan
kepada kegagalan peralatan karena kegagalan komponen akan dibahas lebih lanjut
di tahapan berikutnya (FMEA). Biasanya kegagalan fungsi memiliki dua atau
lebih kondisi yang menyebabkan kegagalan parsial, minor maupun mayor pada
sistem.
2.6.5. Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)
Universitas Sumatera Utara
15
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 [11].
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. Dengan penelusuran pengaruh pengaruh kegagalan komponen sesuai
dengan level sistem, 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
Dalam FMEA, Risk Priority Number (RPN) merupakan hubungan antara tiga
buah variabel yaitu Severity (Keparahan), Occurrence (Frekuensi Kejadian),
Detection (Deteksi Kegagalan) yang menunjukkan tingkat resiko yang mengarah
pada tindakan perbaikan. Nomor prioritas risiko (RPN) hanya dihitung dengan
mengalikan peringkat tingkat keparahan kali terjadinya peringkat kali peringkat
deteksi untuk setiap item[11]:
RPN = Severity x Occurrence x Detection (1)
Hasil dari RPN menunjukkan tingkat prioritas yang dianggap beresiko tinggi.
Fungsi dari nilai RPN sebagai alat pengukur untuk membandingkan total RPN
yang direvisi setelah tindakan yang direkomendasikan. Ketiga komponen tersebut
dapat dijelaskan sebagai berikut :
a. Severity (S)
Severity adalah tingkat keparahan atau efek yang ditimbulkan oleh mode
kegagalan terhadap keseluruhan mesin. Nilai rating Severity antara 1 sampai 10.
Nilai 10 diberikan jika kegagalan yang terjadi memiliki dampak yang sangat besar
terhadap system.Tingkatan efek ini dapat dikelompokkan menjadi beberapa
tingkatan seperti pada tabel 2.1.berikut ini :
Tabel 2.1. Rating Severity
Universitas Sumatera Utara
16
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 penggunaan
5 Mengurangi kenyamanan fungsi penggunaan
4 Perubahan fungsi dan banyak pekerja menyadari adanya masalah
3 Tidak terdapat efek dan pekerja menyadari adanya masala
2 Tidak terdapat efek dan pekerja tidak menyadari adanya masalah
1 Tidak ada efek
b. Occurence (O)
Occurence berhubungan dengan estimasi jumlah kegagalan kumulatif yang
muncul akibat suatu penyebab tertentu pada mesin. Nilai rating Occurence antara
1 sampai 10. Nilai 10 diberikan jika kegagalan yang terjadi memiliki nilai
kumulatif yang tinggi atau sangat sering terjadi. Tingkatan efek ini dapat
dikelompokkan menjadi beberapa tingkatan seperti pada tabel 2.2. berikut ini :
Tabel 2.2. Tingkatan Occurrence
Rating Criteria of Occurrence Effect
10 Lebih besar dari 50 per 7200 jam penggunaa
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 11-15 per 7200 jam penggunaan
3 5-10 per 7200 jam penggunaan
2 Lebih kecil dari 5 per 7200 jam penggunaa
1 Tidak pernah sama sekali
c. Detection
Universitas Sumatera Utara
17
Deteksi diberikan pada sistem pengendalian yang digunakan saat ini yang
memiliki kemampuan untuk mendeteksi penyebab atau mode kegagalan Nilai
rating deteksi berkisar antara 1 sampai 10.. Nilai detection dapat dilihat pada table
2.3. berikut ini.
Tabel 2.3. Tingkatan Detection
Rating Criteria of Detection Effect
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 Kesempatan yang sedang untuk terdeteksi
4 Kesempatan yang cukup tinggi untuk terdeteksi
3 Kesempatan yang cukup tinggi untuk terdeteksi
2 Kesempatan yang sangat tinggi untuk terdeteksi
1 Pasti terdeteksi
2.6.6. Logic Tree Analysis (LTA)
Penyusunan Logic Tree Analysis (LTA) memiliki tujuan untuk
memberikan prioritas pada tiap mode kerusakan dan melakukan tinjauan dan
fungsi, kegagalan fungsi sehingga status mode kerusakan tidak sama.
Pada bagian kolom tabel LTA mengandung informasi mengenai nomor
dan nama kegagalan fungsi, nomor dan mode kerusakan, analisis kekritisan dan
keterangan tambahan yang dibutuhkan. Analisis kekritisan menempatkan setiap
mode kerusakan ke dalam satu dari empat kategori . Empat hal yang penting
dalam analisis kekritisan yaitu sebagai berikut:
a. Evident, yaitu apakah operator mengetahui dalam kondisi normal, telah terjadi
ganguan dalam sistem?
b. Safety, yaitu apakah mode kerusakan ini menyebabkan masalah keselamatan?
c. Outage, yaitu apakah mode kerusakan ini mengakibatkan seluruh atau sebagian
mesin terhenti?
Universitas Sumatera Utara
18
Ya
YA
Tidak
Kembali ke Logic tree untuk
memastikan termasuk kategori A-B_C Tidak
k
(1) Evident
(2)
Safety
(3) Outage
d. Category, yaitu pengkategorian yang diperoleh setelah menjawab
pertanyaan-pertanyaan yang diajukan. Pada bagian ini komponen terbagi
dalam 4 kategori, yakni:
Kategori A (Safety problem), apabila kegagalan komponen mengakibatkan
masalah keselamatan karyawan.
Kategori B (Outage problem), apabila kegagalan komponen mengakibatkan
seluruh atau sebagian mesin berhenti.
Kategori C (Economic problem), apabila kegagalan komponen
mengakibatkan masalah ekonomi perusahaan.
Kategori D (Hidden failure), apabila karyawan tidak mengetahui telah
terjadinya kegagalan komponen dalam kondisi normal.
Berikut ini gambar struktur pertanyaan logic tree analisys [12]:
.
Gambar 2.4 Struktur Logic Tree Analysis
2.6.7. Pemilihan Tindakan
YA Tidak
Hideen Failure Apakah Mode Kegagalan
menyebabkan masalah
keselamatan?
Safety Problem Apakah mode Kegagalan
mengakibatkan seluruh/sebahagian
system berhenti?
Pada kondisi normal apakah
operator mengetahui sesuatu
sudah tejadi?
A
B
D
C Outage Problem Kecil Kemungkinan
economic Problem
Jenis Kegiatan
Universitas Sumatera Utara
19
Pemilihan tindakan merupakan tahap terakhir dalam proses RCM. Proses ini akan
menentukan tindakan yang tepat untuk mode kerusakan tertentu. Tugas yang
dipilih dalam kegiatan preventive maintenance harus memenuhi syarat berikut:
a. 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 standard selanjutnya yang
wajib dilakukan adalah mendesain ulang sistem tersebut (tergantung dari
konsekuensi kegagalan majemuk yang terjadi).
b. Jika tindakan pencegahan dilakukan, akan tetapi biaya proses total masih lebih
besar daripada jika tidak dilakukan, yang dapat menyebabkan terjadinya
konsukuensi operasional, maka keputusan awalnya adalah tidak perlu dilakukan
maintenance terjadwal.
c. 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. Tindakan perawatan terbagi menjadi 3 jenis yaitu:
a. Condition Directed (C.D), tindakan yang diambil yang bertujuan untuk
mendeteksi kerusakan dengan cara visual inspection, memeriksa alat, serta
memonitoring sejumlah data yang ada. Apabila ada pendeteksian ditemukan
gejala-gejala kerusakan peralatan maka dilanjutkan dengan perbaikan atau
penggantian komponen.
b. Time Directed (T.D), tindakan yang bertujuan untuk melakukan pencegahan
langsung terhadap sumber kerusakan yang didasarkan pada waktu atau umur
komponen.
c. Finding Failure (F.F), tindakan yang diambil dengan tujuan untuk
menemukan kerusakan tersembunyi dengan pemeriksaan berkala.
Pada gambar 2.5. di bawah ini dapat dilihat Road map pemilihan tindakan dengan
pendekatan Reliability Centered Maintenance (RCM) [12] :
Universitas Sumatera Utara
20
YA
YA
YA
YA
YA
YA
YA
YA
YA
Sebahagian
Tidak
Tidak
Tidak
Tidak
Tidak
Tidak
Tidak
YA
YA
Gambar 2.5 Road Map Pemilihan Tindakan
2.7 Defenisi Keandalan (Reliability)
Pemeliharaan komponen atau peralatan tidak bisa lepas dari pembahasan
mengenai kehandalan (reliability). Keandalan (Reliability) didefenisikan sebagai
probabilitas suatu sistem atau produk dapat beroperasi dengan baik tanpa
mengalami kerusakan pada suatu kondisi tertentu dan waktu yang telah ditentukan
[13]. Defenisi reliability dibagi atas empat komponen pokok, yaitu:
a. Probability
Merupakan komponen pokok pertama, merupakan input numerik bagi pengkajian
reliability suatu sistem yang juga merupakan indeks kuantitatif untuk menilai
kelayakan suatu sistem. Menandakan bahwa reliability menyatakan kemungkinan
yang bernilai 0-1.
Apakah umur kehandalan untuk kerusakan ini diketahui?
Apakah T.D task dapat dipakai?
Tentukan T.D task?
Apakah C.D task dapat dipakai?
Tentukan C.D task?
Apakah mode kegagalan termasuk kategori D?
Apakah F.F task dapat dipakai
Tentukan F.F task
Apakah dari antara task ini efektif?
Dapatkah sebuah desain modeifikasi mengeliminasi
mode kegagalan dan efeknya?
Tentukan T.D/C.D/F.F task Menerima resiko kegagalan Desain modifikasi
1
2
3
4
5
6
7
Universitas Sumatera Utara
21
b. Kemampuan yang diharapkan (Satisfactory Performance)
Komponen ini memberikan indikasi yang spesifik bahwa kriteria dalam
menentukan tingkat kepuasan harus digambarkan dengan jelas. Untuk setiap unit
terdapat suatu standar untuk menentukan apa yang dimaksud dengan kemampuan
yang diharapkan.
c. Waktu (Time)
Waktu merupakan bagian yang dihubungkan dengan tingkat penampilan sistem,
sehingga dapat menentukan suatu jadwal dalam dalam fungsi reliability. Waktu
yang dipakai adalah interval kerusakan untuk menentukan waktu kritis dalam
pengukuran reliability.
d. Kondisi Pengoperasian (Specified Operating Condition)
Faktor-faktor lingkungan seperti: getaran (vibration), kelembaban (humidity),
lokasi geografis yang merupakan kondisi tempat berlangsungnya pengoperasiaan,
merupakan hal yang termasuk kedalam komponen ini. Faktor-faktornya tidak
hanya dialamatkan untuk kondisi selama periode waktu tertentu ketika sistem atau
produk sedang beroperasi, tetapi juga ketika sistem atau produk berada di dalam
gudang (storage) atau sedang bergerak (trasformed) dari satu lokasi ke lokasi
yang lain.merupakan hal yang termasuk kedalam komponen ini. Faktor-faktornya
tidak hanya dialamatkan untuk kondisi selama periode waktu tertentu ketika
sistem atau produk sedang beroperasi, tetapi juga ketika sistem atau produk
berada di dalam gudang (storage) atau sedang bergerak (trasformed) dari satu
lokasi ke lokasi yang lain.
2.8 Pola Distribusi Data dalam Keandalan (Reliability)
Distribusi merupakan ekspresi matematis usia dan pola kerusakan mesin
atau peralatan penentuan pola distribusi kerusakan mesin atau komponennya
biasanya merupakan distribusi Weibull, Lognormal, Eksponensial, Gamma dan
Normal. Pola-pola berikut ini merupakan pola yang umum menggambarkan
distribusi kerusakan komponen mesin sebagai berikut :
2.8.1 Pola Distribusi Weibull
Distribusi weibull pertama sekali diperkenalkan oleh ahli fisika dari Amerika
Walloddi Weibull pada tahun 1951. Dalam aplikasinya, distribusi ini sering
Universitas Sumatera Utara
22
digunakan untuk memodelkan “waktu sampai kegagalan” (time to failure) dari
suatu sistem fisika. Ilustrasi yang khas, misalnya pada sistem dimana jumlah
kegagalan meningkat dengan berjalannya waktu (misalnya keausan bantalan),
berkurang dengan berjalannya waktu (misalnya daya hantar beberapa semi
konduktor) atau kegagalan yang terjadi oleh suatu kejutan (shock) pada sistem.
Distribusi weibull merupakan keluarga distribusi kerusakan yang paling sering
dipakai sebagai model distribusi masa hidup (life time). Distribusi Weibull
merupakan distribusi empirik sederhana yang mewakili data yang aktual.
Distribusi ini biasa digunakan dalam menggambarkan karakteristik kerusakan dan
keandalan pada komponen.Fungsi-fungsi dari distribusi Weibull :
a. Fungsi Kepadatan Probabilitas
( )=
(
)
exp [(
) ] T ; (2)
b. Fungsi Distribusi Kumulatif
F(t) = 1 – *(
) + (3)
c. Fungsi Keandalan
R(t) = 1 – F(t) (4)
d. Fungsi Laju Kerusakan
h(t) = ( )
( ) =
(
)
(5)
dimana : = parameter skala
= parameter bentuk
2.8.2 Pola Distribusi Normal
Distribusi normal (Gausian) mungkin merupakan distribusi probabilitas yang
paling penting baik dalam teori maupun aplikasi statistik. Terminologi “normal”
itu sendiri bukan tidak pada tempatnya, karena memang distribusi ini adalah yang
paling banyak digunakan sebagai basis data riil di berbagai bidang yang meliputi
antara lain karakteristik fisik mahluk hidup (berat, tinggi badan, manusia, hewan
dan lain-lain), kesalahan-kesalahan pengukuran dalam eksperimen ilmiah,
pengukuran-pengukuran intelejensia dan perilaku, nilai skor berbagai pengujian,
dan berbagai ukuran indikator ekonomi.
Universitas Sumatera Utara
23
Sekurang-kurangnya terdapat empat alasan mengapa distribusi normal menjadi
distribusi yang paling penting:
1. Distribusi normal terjadi secara alamiah. Seperti diuraikan sebelumnya banyak
peristiwa di dunia nyata yang terdistribusi secara normal.
2. Beberapa variabel acak yang terdistribusi secara normal dapat dengan mudah
ditransformasi menjadi suatu distribusi variabel acak yang normal.
3. Banyak hasil dan teknik analisis yang berguna dalam pekerjaan statistik hanya
bisa berfungsi dengan benar jika model distribusinya merupakan distribusi
normal.
4. Ada bebrapa variabel acak yang tidak menunjukkan distribusi normal pada
populasinya, namun distribusi rata-rata sampel yang diambil secara random
dari populasi tersebut ternyata menunjukkan distribusi normal. Fungsi-fungsi
dari distribusi Normal:
Fungsi Kepadatan Probabilitas
f(t) =
√ Exp (
( )
); - (6)
Fungsi Distribusi Kumulatif
F(t) = (
) (7)
Fungsi Keandalan
R(t) = 1- (
) (8)
Fungsi Laju Kerusakan
h(t) = ( )
( ) (9)
dimana : = nilai rata-rata
= Standar Deviasi
t = waktu siklus 1,2,3,....
Kosep reliability distribusi normal tergantung pada nilai μ (rata-rata) dan σ
(standar deviasi)
2.8.3 Pola Distribusi Lognormal
Distribusi lognormal didasarkan dengan distribusi normal. Distribusi lognormal
merupakan distribusi yang berguna untuk menggambarkan distribusi kerusakan
Universitas Sumatera Utara
24
untuk situasi yang bervariasi. Distribusi lognormal banyak digunakan di bidang
teknik, khusunya sebagai model untuk berbagai jenis sifat jarak kendaran
tahun,perubahan operasional,pergantian material dan kelelahan material. Fungsi-
fungsi dari distribusi Lognormal:
a. Fungsi Kepadatan Probabilitas
f(t) =
√ exp (
[ ( ) ]
) ; (10)
b. Fungsi Distribusi Kumulatif
F(t ) (
) (11)
c. Fungsi Keandalan
R(t) ∫
√
exp (
[ ( ) ]
) dt (12)
R(t) = 1- F(t)
d. Fungsi Laju Kerusakan
h(t) = ( )
( ) (13)
dimana : = mean dari ln (t)
= standard dari nilai ln(t)
= 3.14
2.8.4 Distribusi Eksponensial
Distribusi ini secara luas digunakan dalam kehandalan dan perawatan. Hal ini
dikarenakan distribusi ini mudah digunakan untuk berbagai tipe analisis dan
memiliki laju kegagalan yang konstan selama masa pakai. Fungsi- fungsi dari
distribusi Eksponensial:
a. Fungsi Kepadatan Probabilitas
( ) (14)
b. Fungsi Distribusi Kumulatif
( ) (15)
c. Fungsi Keandalan
( ) (16)
d. Fungsi Laju Kerusakan
Universitas Sumatera Utara
25
( ) (17)
dimana = laju kerusakan
T = waktu siklus
2.8.5. Distribusi Gamma
Distribusi Gamma memiliki karakter yang hampir mirip dengan distribusi Weibull
dengan shape parameter β dan scale parameter α. Fungsi-fungsi dari distribusi
Gamma:
a. Fungsi Kepadatan Probabilitas
( ) =
( ) exp * (
)+ (18)
b. Fungsi Distribusi Kumulatif
F(x) =∫
( )
exp * (
)+ dt (19)
c. Fungsi Keandalan
R(x) = 1 –F(x)
R(x) = ∫
( )
exp * (
)+ dt (20)
d. Fungsi Laju Kerusakan
h(t) = ( )
( ) (21)
2.9. Software Easy fit
Setiap tahun sejumlah kerusakan komponen mesin digunakan dalam
perusahaan. Dimana mesin bekerja selama 24 jam sehari, 7 hari dalam seminggu,
sistem yang berkerja dalam terus menerus menyebabakan sistem tidak dapat
menjalankan fungsi sistem bekerja dengan baik. Pemeliharaan sistem yang tidak
otomatis dapat menyebabkan ketidaknyamanan bagi sistem mesin dan
menyebabkan perawatan yang tidak direncanakan. Oleh karena itu, kebijakan
perawatan dalam menentukan distribusi kerusakan komponen secara otomatis
perlu digunakan untuk dapat meminimalisais ketidaknyamanan dalam sistem
mesin.
Universitas Sumatera Utara
26
Penggunaan perencanaan peeliharaan dapat menghemat waktu, dimana
pemeliharaan yang direcanakan dapat mementukan pergantian komponen
berdasarkan data distribusi, dan dapat mengurangi efek tugas yang dikerjakan.
Agar mendapatkan model distribusi data yang diperlukan dalam perawatan
sistem mesin, diperlukan penetuan data distribusi yang tepat dalam menentukan
jenis distribusi tersebut.
Easy fit memungkinkan untuk dengan mudah dan cepat memilih distribusi
probabilitas yang paling sesuai dengan data, dan melakukan perhitungan khusus
dengan menggunakan model terbaik [14]
Keutungan menggunakan esasy fit adalah :
a. Hemat waktu : dapat mengurangi waktu analisis 70-90 % dibandingkan
mengitung manual
b. Menghemat uang : mencengah kesalahan analisis dan membuat keputusan
yang tepat
c. Memastikan kualitas data tepat
2.10 Uji Goodness of Fit Kolmogorov-Smirnov
Dalam menganalisis kesesuaian data dapat dimanfaatkan Uji Goodness of
fit (kesesuaian) antara frekuensi hasil pengamatan dengan frekuensi yang
diharapkan. Alternatif dari uji goodness of fit yang dikemukakan oleh
A.Kolmogorov dan N.V.Smirnov dua matematikawan yang berasal dari Rusia,
adalah Kolmogorov-Smirnov, yang beranggapan bahwa distribusi variabel yang
sedang diuji bersifat kontinu dan sampel diambil dari populasi sederhana. Dengan
demikian uji ini hanya dapat digunakan bila variabel yang diukur paling sedikit
dalam skala ordinal.
Uji Kolmogorov–Smirnov dapat diterapkan pada 2 keadaan, yaitu:
a. Menguji apakah suatu sampel mengikuti suatu bentuk distibusi populasi
teoritis.
b. Menguji apakah dua buah sampel berasal dari dua populasi yang identik. Ada
beberapa keuntungan dan kerugian relatif dari uji kesesuaian
Kolmogorov–Smirnov dibandingkan dengan uji kesesuaian Chi-Kuadrat,
yaitu :
Universitas Sumatera Utara
27
a. Data dalam uji Kolmogorov–Smirnov tidak perlu dilakukan kategorisasi.
Dengan demikian semua informasi hasil pengamatan terpakai.
b. Uji Kolmogorov–Smirnov bisa dipakai untuk semua ukuran sampel, sedang
uji Chi-Kuadrat membutuhkan ukuran sampel minimum tertentu.
c. Uji Kolmogorov–Smirnov tidak bisa dipakai untuk memperkirakan parameter
populasi. Sebaliknya uji Chi-Kuadrat bisa digunakan untuk memperkirakan
parameter populasi dengan cara mengurangi derajat bebas sebanyak parameter
yang diperkirakan.
d. Uji Kolmogorov–Smirnov memakai asumsi bahwa distribusi populasi teoritis
bersifat kontinu.
2.11 Estimasi Parameter Distribusi
Estimasi parameter dilakukan dengan menggunakan metode Least Square
Curva Fitting. Estimasi untuk masing masing parameter adalah :
a. Distribusi Normal Parameter adalah dan
Parameter dan digunakan rumus sebagai berikut ini [13] :
∑
(22)
√∑
Dimana : Mean
n = jumlah unit yang diamati
ti= data waktu kerusakan ke-i
Standart Deviasi
b. Distribusi Lognormal Parameter dan
Parameter dan digunakan rumus sebagai berikut ini [13]:
∑
√∑ ( )
Universitas Sumatera Utara
28
Dimana : Mean
n = jumlah unit yang diamati
ti= data waktu kerusakan ke-i
Standart Deviasi
\
c. Distribusi Exponensial Parameter adalah
Dimana digunakan rumus sebagai berikut ini :
∑ (26)
d. Distribusi Exponensial Parameter adalah β dan α
Dimana digunakan rumus sebagai berikut ini :
β = ( )
( ) (27)
α
(
) (28)
Dimana : Var(x) = Variasi nilai data
µ = nilai rata-rata
= Fungsi gamma
β = Parameter bentuk
α = Parameter skala
2.12 Interval Penggantian Komponen dengan Total Minimum Downtime
Downtime adalah waktu suatu komponen sistem tidak dapat digunakan
sesuai dengan fungsinya, sehingga mengakibatkan fungsi sistem tidak berjalan.
Pada dasarnya, prinsip utama dalam manajemen perawatan adalah untuk menekan
periode kerusakan (breakdown period) sampai batas minimum, maka keputusan
penggantian komponen sistem berdasarkan downtime minimum menjadi sangat
penting [15].
Penentuan tindakan preventif yang optimum dengan meminimumkan penggantian
komponen sistem yang meminimumkan downtime, sehingga tujuan utama dari
manajemen sistem perawatan untuk memperpendek periode kerusakan sampai
Universitas Sumatera Utara
29
batas minimum dapat dicapai. Penentuan tindakan preventif yang optimum
dengan meminimumkan downtime akan dikemukakan berdasarkan interval waktu
penggantian. Tujuan untuk menentukan penggantian komponen yang optimum
berdasarkan interval waktu, tp, diantara penggantian preventif dengan
menggunakan kriteria meminimumkan total downtime per unit waktu. Berikut ini
adalah gambar penggantian komponen berdasarkan interval waktu [15] :
Gambar 2.6 Penggantian Komponen Berdasarkan Interval Waktu
Dari gambar 2.6 Total downtime per unit waktu untuk tindakan penggantian
preventif pada waktu tp, dinotasikan sebagai D(tp) adalah :
D(t) = ( )
(29)
Dimana :
H(tp) =Banyaknya kerusakan (kagagalan) dalam interval waktu (0,tp), merupakan
nilai harapan (expected value)
Tf =Waktu yang diperlukan untuk penggantian komponen karena kerusakan.
Tp =Waktu yang diperlukan untuk penggantian komponen karena tindakan
preventif (komponen belum rusak).
tp + Tp =Panjang satu siklus.
Memininumkan total minimum downtime akan diperoleh tindakan
penggantian komponen berdasarkan interval waktu tp yang optimum. Untuk
komponen yang memiliki distribusi waktu kegagalan mengikuti distribusi peluang
Universitas Sumatera Utara
30
tertentu dengan fungsi peluang f(t), maka nilai harapan (expexted Value)
banyaknya kegagalan yang terjadi dalam waktu interval waktu (0.Tp) dapat
dihitung sebagai berikut :
H(tp)= [ ( ] ∫ ( )
dt (30)
H(0) ditetapkan sama dengan nol, sehingga untuk tp = o, maka H(tp) = H(0) = 0
Universitas Sumatera Utara
31
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1. Lokasi Penelitian
Penelitian dilakukan di PT. Toba Pulp Lestari Tbk yang berproduksi
membuat pulp atau bubur kertas yang beralamat di Sosor Ladang, Desa
Pangombusan, Toba Samosir, Sumatera Utara, Indonesia.
3.2 Objek Penelitian
Pengamatan dilakukan pada stasiun digester PT.Toba Pulp Lestari, Tbk
(PT. TPL). Unit mesin digester merupakan tabung bertekanan untuk memasak
chip kayu dengan menambahakan panas dan zat kimia untuk diolah menjadi
bubur kayu (pulp). Pada stasiun digester inilah proses produksi fiberline berawal
untuk menghasilkan pulp. Oleh karenanya ketika terjadi kerusakan pada mesin ini
akan mengakibatkan tergangunya proses produksi yang berdampak pada
menurunnya kapasitas produksi. Hal tersebut pastilah berdampak buruk bagi
perusahaan pada PT. Toba Pulp lestari, Tbk yang terdapat 15 mesin digester
dimana hanya 13 Digester (#1 ,#2 ,#3 ,#4 ,#5 ,#6 ,#8, #9, #10, #11,#13 ,#14 ,#15)
yang dapat dioperasikan untuk memasak chip menjadi bubur kayu, sedangkan 1
mesin digester (#12) digunakan sebagai penampung dan pensirkulasi cairan
pemasak (black liquor) dan 1 mesin (#7) lagi tidak dioperasikan karena rusak.
Dari keseluruhan mesin digester yang beroperasi dipilih secara acak mesin
digester nomer 2 (Digester #2) sebagai objek penelitian.
Universitas Sumatera Utara
32
Gambar 3.1 Mesin Digester Sebagai Objek Penelitian
Adapun spesifikasi mesin digester sebagai berikut :
Jenis : Batch digester
Design press : 12 kg/cm
Design temp : 195o C
Hydro C test P : 18 kg/cm
Radiography : Full
Diameter : 4.2 m
Tinggi : 18.9 m2
Kapasitas : 200 m2
3.3 Jenis Penelitian
Jenis penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah penelitian
action research, yaitu suatu jenis penelitian yang dilakukan untuk mendapatkan
temuan-temuan praktis untuk keperluan pengambilan keputusan operasional pada
objek penelitian yang sedang diamati, kemudian dilakukan studi untuk melakukan
perbaikan-perbaikan dengan menggunakan ilmu yang terkait sehingga hasil
Universitas Sumatera Utara
33
penelitian ini dapat dijadikan sebagai bahan koreksi bagi perusahaan di masa
mendatang.
3.4 Metode Pengumpulan Data
Penelitian ini dilakukan dengan mengikuti langkah-langkah sebagai
berikut:
1. Studi Pendahuluan
Pada awal penelitian perlu dilakukan studi pendahuluan untuk mengetahui
kondisi perusahaan. Studi pendahuluan yang dilakukan adalah dengan cara
sebagai berikut :
a. Observasi
Observasi dilakukan untuk menemukan gejala-gejala permasalahan yang
terdeteksi dari perusahaan untuk menjadi objek penelitian.
b. Pengumpulan data awal
Pengumpulan data awal dilakukan dengan cara :
Interview
Interview dilakukan dengan pihak terkait dari perusahaan yang
berhubungan dengan objek penelitian.
Studi literatur
Studi literatur dilakukan untuk mengumpulkan informasi pendukung
mengenai metode pemecahan masalah sebagai dasar keilmuan yang
yang jelas dan kokoh.
2. Pengumpulan data lanjutan
Data yang dikumpulkan pada tahap pengumpulan data lanjutan adalah:
a. Data primer
Data primer adalah data yang yang langsung didapatkan dari hasil observasi
pada bagian lantai produksi dan wawancara langsung dengan operator mesin
digeseter. Data primer yang dibutuhkan adalah:
1. Cara kerja perngoperasian mesin digester
2. Cara kerja mesin yang terpilih dan komponen komponen mesin yang
kritis
Universitas Sumatera Utara
34
3. Data fungsi dari setiap komponen mesin, pernyebab mesin dan efek
yang ditimbulkan karena keruskan
4. Data waktu downtime selama penelitian
Pada table 3.1 berikut ini adalah data-data downtime yang didapatkan
selama penelitian.
Table 3.1 Data Waktu Downtime
Bulan Downtime (jam) Jam Operasi (Jam) Downtime (%)
Januari 2016 20 717.05 2.789
Februari 2016 28 653.41 4.285
Maret 2016 10 658.67 1.518
April 2016 18 658.67 2.733
Mei 2016 24 651.35 3.685
Juni 2016 10 666.34 1.501
Juli 2016 15 645.15 2.325
Agustus 2016 25 684.09 3.654
September 2016 20 710.92 2.813
Oktober 2016 8 742.50 1.077
November 2016 40 418.70 9.553
Desember 2016 13 713.25 1.822
Januari 2017 20 676.29 2.957
Februari 2017 28 658.41 4.253
Maret 2017 25 682.53 3.663
April 2017 15 661.57 2.267
Mei 2017 20 640.32 3.123
Juni 2017 20 670.41 2.983
Juli 2017 11 645.51 1.704
Agustus 2017 15 715.06 2.098 Sumber :PT.Toba Pulp Lestari
b. Data sekunder
Data sekunder yang dikumpulkan adalah interval waktu kerusakan
komponen mesin, Lama pergantian kerusakan komponen. Dari data waktu
pergantian komponen (waktu antar kerusakan dari komponen mesin) dapat
diperoleh data interval kerusakan komponen. Pada table 3.2 dan tabel 3.3
berikut ini adalah data-data interval waktu kerusakan kerusakan komponen
sistem digester dan lama pergantian komponen
Table 3.2 Lama Pergantian Kerusakan Komponen
Komponen Lama Penggantian
Tf( Menit) Tp(menit)
Universitas Sumatera Utara
35
Gland packing pompa sirkulasi 270 250
Gasket blow valve 230 200
Gasket direct steam 230 190 Sumber : PT.Toba Pulp Lestari Tbk
Tabel 3.3. Interval Kerusakan Komponen pada sistem digester
Sumber : PT.Toba Pulp Lestari
3.5 Metode Pengolahan Data
Metode yang digunakan dalam pengolahan data adalah metode Reliability
Centered Maintenance (RCM). Langkah-langkah adalah sebagai berikut:
a. Seleksi sistem dan pengumpulan informasi.
b. Definisi batasan sistem.
c. Deskripsi sistem dan blok diagram fungsi.
d. Fungsi sistem dan kegagalan fungsi.
e. Failure Mode and Effect Analysis ( FMEA)
f. Logic Tree Analysis (LTA)
g. Pemilihan kegiatan.
h. Uji pola Distribusi
i. Penentuan Total Minimum Downtime (TMD) dan penentuan interval
perawatan yang optimum.
Interval Kerusakan Komponen (Hari)
Gland packing
Pompa Sirkulasi
Gasket blow valve Gasket direct steam
92 35 45
70 41 41
90 30 85
75 45 46
101 35 54
80 54 35
85 38 62
39 56
68 50
55 43
40 58
33
42
35
Universitas Sumatera Utara
36
3.6. Metode Analisis
Analisis yang terhadap hasil pengolahan data adalah sebagai berikut:
a. Analisis FMEA untuk menentukan perawatan terhadap mesin kritis.
b. Analisa Logic Tree Analysis
c. Analisa Pemilihan Tindakan
d. Analisis Total Minimum Downtime (TMD) untuk menentukan jadwal
Perawatan
3.7 Menentukan Distribusi Data Kolmogorov-Smirnov dengan bantuan
Software Easyfit 6.5
a. Input data
Data yang akan digunakan adalah data histori interval kerusakan
komponen sistem digester di PT.Toba Pulp Lestari Tbk pada tabel 3.3. Dengan
menggunakan Easyfit 5.6 data tersebut dimasukkan ke lembar kerja untuk
dilakukan analisa Fit distribution. Berikut ini adalah tahapan dalam menggunakan
software easyfit 6.5 :
Data pada Tabel 3.3 tersebut dimasukkan ke lembar kerja Easyfit 6.5 lalu
akan dilakukan analisa fit distribusi.
Gambar 3.2 Data input Easyfit 6.5
Universitas Sumatera Utara
37
Sumber : Easyfit 6.5
Adapun langkah-langkah untuk menentukan fit distribusi sebagai berikut:
Klik toolbar fit distribution(F9)
lalu pilih continue
Klik OK
Gambar 3.3 Penentuan Fit Distribusi
Sumber : Easyfit 5.6
2. Hasil Analisis
Hasil analisis dengan dibantu software easyfit 5.6 Goodnes of fit dalam
pengujian kolomogorov-smirnov untuk menentukan jenis pola distribusi
yang tepat dapat dilihat pada gambar 3.4 – gambar 3.6 :
Universitas Sumatera Utara
38
Gambar 3.4 Grafik Goodness Of Fit
Sumber : Easyfit 5.6
Diketahui Parameter Goodness of fit untuk menentukan jenis distribusi
Gambar 3.5 Parameter Goodness Of Fit
Sumber : Easyfit 5.6
Diketahui Kolmogorov-smirnov Goodness of fit untuk menentukan jenis
distribusi
Universitas Sumatera Utara
39
Sumber : Easyfit 5.6
Gambar 3.6 Kolmogorov-smirnov Goodness Of Fit
Untuk bagan diagram alir pelaksanaan penelitian tersebut dapat dilihat
pada gambar 3.7 dibawah ini,
Universitas Sumatera Utara
40
Penggumpulan Data
-Data downtime januari 2016-agustus 2017
-Data waktu Operasional
-Data waktu Kerusakan Mesin
Gambar 3.7. Skema Diagram alir Penelitian
Mulai
Studi Literatur
Studi lapangan (Observasi)
Pengolahan data
1. Pemilihan Sistem
2. Definisikan Batasan Sistem
3. Penjelasan Sistem dan Functional Block Diagram
4. Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsi
5. FMEA (Failure Mode and Effect Analysis)
6. LTA (Logic Tree Analysis)
7. Pemilihan Tugas/Kegiatan Perawatan
8. Uji sesuai pola distribusi
9. Total Minimun downtime (TMD)
Hasil dan Analisa data
Selesai
Kesimpulan dan Saran
Tidak
Ya
Universitas Sumatera Utara
BAB 4
ANALISA DATA DAN PEMBAHASAN
4.1. Analisa
4.1.1 Data Waktu Downtime Sistem Digester
Downtime adalah waktu suatu komponen sistem digester tidak dapat
digunakan sesuai dengan fungsinya, sehingga mengakibatkan fungsi sistem tidak
berjalan. Waktu yang seharusnya digunakan untuk melakukan proses produksi
akan tetapi dikarenakan adanya kerusakan atau gangguan pada mesin
mengakibatkan mesin tidak dapat melaksanakan proses produksi dan
menyebabkan berkurangnya hasil output sebagaimana mestinya.
Gambar 4.1 Downtime Digester bulan Januari 20016- Agustus 2017
Dari gambar 4.1 dapat kita lihat bahwa downtime digester tertinggi adalah
pada bulan November 2016 yaitu sebesar 40 jam. Sementara downtime terendah
pada bulan oktober 2016 sebesar 8 jam. Hal ini disebabkan karena banyaknya
pemeliharaan komponen pada bulan November 2016.
0 10 20 30 40 50
Januari 2016
Maret 2016
Mei 2016
Juli 2016
Sep-16
Nov-16
Januari 2017
Maret 2017
Mei 2017
Juli 2017
Downtime Digester
Downtime (jam)
Universitas Sumatera Utara
4.1.2. Pemilihan Sistem
Proses analisis RCM dilakukan pada level sistem, bukan pada level
komponen. Hal ini disebabkan analisis pada level komponen tidak memberikan
informasi yang jelas terhadap kegagalan sistem. Selain itu, sebuah komponen
biasanya mendukung beberapa fungsi sistem maka lebih baik jika di analisis dari
sudut pandang system. Sistem yang terpilih menjadi objek penelitian adalah
system digester, hal ini dikarenakan mesin digester paling banyak beroperasi dan
dianggap sebagai mesin yang kritis. Dasar penentuan sistem digester sebagai
mesin kritis adalah :
a. Sistem digester merupakan tahap awal dalam proses pembuatan pulp.
b. Proses pemasakan pada sistem digester sangat berpengaruh terhadap
suhu dan waktu.
4.1.3. Pendefinisian Batasan Sistem
Pendefinisian batasan sistem bertujuan untuk menghindari perbedaan
antara satu sistem dengan sistem lainnya. Selain itu juga untuk memperjelas ruang
lingkup kajian dari sebuah penelitian. Batasan sistem pada penelitian ini adalah
membahas tentang sistem pada mesin digester. Urutan batasan fisik sistem
pemasakan adalah sebagai berikut:
a. Pertama, digester dibuka dan diisi dengan chip menggunakan shuttle
conveyor.
b. Setelah diisi chip pengisian cairan kimia yang terdiri dari white liquor
dan black liquor dipompakan ke dalam digester melalui pompa
sirkulasi.
c. Digester tersebut kemudian ditutup dan pemanasan dengan uap
dimulai. Suhu akan naik selama sekitar 90 menit sampai suhu
pemasakan dicapai.
d. Suhu pemasakan dipertahankan selama sekitar 20-45 menit untuk
proses pemasakan chip-chip kayu. Selama waktu pemanasan, udara
dan gas lain yang tidak dapat dikondensasikan dari digester tersebut
dibuang.
Universitas Sumatera Utara
e. Ketika pemasakan selesai, isi dari digester yang dibuang untuk
dipindahkan ke blow tank.
4.1.4 Deskripsi Sistem dan Block Diagram Fungsi
Suatu sistem dapat dideskripsikan dengan berdasarkan fungsi dari
subsistemnya. Fungsi dari sistem mesin digester sendiri adalah memasak chip
kayu untuk diolah menjadi bubur kayu (pulp). Sedangkan fungsi subsistem yang
mendukung jalannya fungsi utama adalah:
a. Shuttel Conveyor
Shuttel Conveyor adalah system mekanik yang berfungsi sebagai alat
untuk memindahkan chip ke dalam digester bagian atas. Shuttle Conveyor
merupakan belt conveyor yang bisa dijalankan maju mundur dan bisa
dipindahkan/gerakkan dengan berlawanan arah. Shuutel conveyor menggunakan
motor listrik sebagai sumber tenaga. Shuttel conveyor menggunakan belt
conveyor yang penggunaan yang sangat luas dalam industry. Dimana Ketebalan,
lebar dan ketahanan menjadi faktor yang utama, akibatnya jika operasi conveyor
tiba-tiba bermasalah penggunaan di operasi produksi mengalami downtime
meskipun dengan spesifikasi yang lebih rendah,alat ini tetap titik vital dalam
rangkaian subsistem pendukung digester.
b. Pompa Sirkulasi
Pompa sirkulasi adalah alat yang digunakan untuk mensirkulasikan cairan
pemasak dari dalam bagian tengah digester ke bagian atas dan bawah. Cairan
pemasak putih menggunakan larutan Natrium hidrosida (NaOH) dan Natrium
sulfida (Na2S) yang secara selektif digunakan untuk melarukan getah (lignin).
Pengisian cairan kimia menggunakan pompa sirkulasi ini terdiri dari pengisian
cairan pemasak putih dan cairan pemasak hitam. Mekanismenya adalah dengan
cara memasukkan cairan pemasak putih dan pemasak hitam yang diekstrak dari
pompa sirkulasi (transfer circulation) ke bagian saringan tengah (screen digester).
Sebelum serpihan kayu bercampur dengan cairan pemasak (liquor), temperatur
serpihan kayu terlebih dahulu dinaikkan sampai mencapai suhu 100oC. Dimana
Universitas Sumatera Utara
proses penambahan cairan kimia (liquor) yang dipompakan ke dalam digester
merupakan faktor utama untuk menaikkan panas, meningkatkan proses
penghilangan busa dalam serat (deaerasi chip), dan mempecepat proses
pemasakan (cooking). Akibatnya jika pompa sirkulasi mengalami kerusakan
penggunaan mesin digester mengalami downtime yang tinggi untuk proses
pemasakan.
c. Liquor Heater
Pemanas liquor merupakan alat penukar panas yang berbentuk tubular
tegak yang diletakkan berdampingan dengan digester. Cara kerjanya adalah cairan
pemasak mengalir melewati pipa sedangkan uap (steam) masuk di luar pipa
sehingga cairan pemasak menjadi panas karena adanya uap panas selama
melewati sistem tersebut. White Liquor yang disimpan di White liquor tank
dialirkan ke liquor heater bersama dengan Black liquor untuk dipanaskan. Setelah
cairan pemasak diisikan, Suhu di dalam digester yang berada di bawah 100º C
menjadi 165ºC Pengisian cairan white liquor dan black liquor ke dalam digester
bertujuan sebagai pemanasan tahap awal sampai seluruhnya penuh (overflow)
dengan tekanan 7 bar. Tekanan ini bertujuan untuk menyempurnakan
penghilangan udara di dalam rongga-rongga chip kayu dan udara di dalam
digester.
d. Blowing
Setelah pemasakan selesai, pompa sirkulasi dihentikan, kemudian bubur
pulp dialirkan ke dalam blow tank yang berfungsi untuk tempat penampungan
sementara bubur pupl. Setelah digester kosong bejana digester dibersihkan dengan
menggunakan steam bertekanan rendah( low pressure steam). Blow tank yang
berjumlah 2 buah dengan kapasitas masing-masing blow tank 600m3. Tahap
blowing merupakan tahap akhir dari proses pemasakan bubur pulp yang terjadi di
digester dan siap untuk diproses selanjutnya.
Dengan menjelasankan fungsi dari subsistem digester serta didapat
hubungan antara subsistem untuk membentuk block diagram sistem. Block
diagram sistem untuk sub sistem digester dapat dilihat pada gambar 4.1.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.2 Block Diagram Sistem
Gambar 4.1 menggambarkan blok diagram fungsi subsistem digester.
Selain itu, input dan output sistem tersebut juga digambarkan untuk menyatakan
apa yang menjadi masukan dan keluaran dari setiap subsistem tersebut.
Berdasarkan penjabaran sistem ke dalam subsistem maka dapat dibentuk
suatu System Work Breakdown Structure (SWBS). Dalam SWBS, kita
menjabarkan komponen-komponen utama yang berhubungan dengan fungsi
sistem. Berdasarkan hasil identifikasi komponen yang memerlukan perawatan,
maka terbagi 4 sub sistem mesin digester yang memerlukan perawatan terjadi
permasalahan seperti tidak berfungsinya beberapa bagian sub system. Struktur
System Work Breakdown Structure (SWBS) dapat dilihat pada table 4.1.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.1 SWBS Subsistem Digester
NO. Sub Sistem Bagian –bagian Sub
Sistem
Shuttel conveyor dan Motor Penggerak
1 Shuttel conveyor Roller
Belt conveyor
Motor Penggerak Stator
As
Bearing
Chasing
Pompa sirkulasi dan motor Pengerak
2
Pompa Sirkulasi (Pompa Sentrifugal)
Casing
Bearing
Shaft
Gland Packing
Volute Impeller
Oil Ring
Suction Nozzles
Discharge Nozzles
Motor Pengerak
Bearing
As
Stator
Chasing
Liquor Heater
3
Liquor Heater
Tube
Termometer
Baut
Gasket direct steam
Blowing
4 Blowing Blow valve
Gasket
4.1.5 Fungsi Sistem dan Kegagalan Fungsi
Fungsi (Function) adalah kinerja (performance) yang diharapkan oleh
suatu system untuk dapat beroperasi. Kegagalan fungsi didefinisikan sebagai
ketidakmampuan suatu komponen / sistem untuk memenuhi standar prestasi
(performance standard) yang diharapkan.
Untuk mempermudah aktivitas penelusuaran data dilakukan pengkodean
fungsi dan kegagalan fungsi. Pengkodean fungsi dan kegagalan fungsi dilakukan
dengan keterangan sebagai berikut:
Universitas Sumatera Utara
a. Angka pertama melambangkan nama unit proses
b. Angka kedua melambangkan fungsi unit proses
c. Angka ketiga melambangkan kegagalan fungsi unit proses
Berdasarkan SWBS untuk setiap subsistem dapat dikembangkan uraian
fungsi dan kemungkinan kegagalan fungsi dari setiap subsistem-subsistem mesin
digester. Tabel 4.2. menunjukkan pendeskripsian fungsi dan kegagalan fungsi
subsistem shuttle conveyor, subsistem pompa sirkulasi, subsistem liquor heater,
dan subsistem Blowing.
Tabel 4.2. Deskripsi Fungsi dan Kegagalan Fungsi Subsistem
No.Fungsi No.Kegagalan Deskripsi
1.1 Pengisian chip ke dalam digester
1.1.1 Gagal melakukan rotator
1.1.2 Keausan pada komponen
2.1 Pengisian Cairan kimia ke dalam digester
2.1.2 Keausan pada komponen
2.1.3 Kecepatan terlalu rendah
3.1 Memanaskan Cairan kimia dengan steam
untuk digunakan pada digester
3.1.1 Suhu cairan kimia tidak standar
3.1.2 Gagal mengalirkan Steam
4.1 Bak tempat penampungan Pulp
4.1.1 Aliran tidak normal
4.1.2 Keausaan komponen
4.1.6 Failure Modes And Effect Analysis (FMEA)
FMEA (Failure Mode and Effect Analysis) digunakan untuk mendapatkan
Risk Priority Number (RPN) dari sistem digester. RPN merupakan hasil dari
tingkat keparahan atau efek yang ditimbulkan oleh mode kegagalan terhadap
keseluruhan mesin disebut Severity, tingkat keseringan terjadinya kerusakan
disebut occurrence, dan kemampuan mendeteksi kegagalan disebut Detection.
Universitas Sumatera Utara
Hasil dari RPN menunjukkan tingkatan prioritas komponen yang dianngap
beresiko tinggi.
Kolom function menunjukkan fungsi yang dimiliki oleh komponen.
Kolom functional mode menunjukkan jenis kegagalan yang terjadi pada
komponen. Kolom failure cause menunjukkan penyebab terjadinya kegagalan,
sedangkan kolom failure effect menunjukan apa yang terjadi ketika komponen
tersebut gagal memenuhi standart performansinya. Tabel 4.3 menunjukkan
penyusunan Failure mode effect and analysis (FMEA).
Berikut ini adalah contoh penyusunan tabel FMEA untuk komponen
dengan nilai rpn tertinggi sebagai prioritas komponen yang dianggap beresiko
tinggi terhadap sistem digester adalah gland packing pada pompa sirkulasi sebagai
berikut:
a. Berkurangnya cairan kimia yang dipompakan ke dalam digester, sehingga
mesin berhenti menyebabkan kondisi ini cukup kritis karena dapat
menurunnya hasil output sistem digester.
b. Komponen yang mungkin menimbulkan kerusakan adalah gland packing
pompa sirkulasi.
c. Mode kerusakan (failure mode) adalah gland packing mengalami kebocoran.
d. Penyebab kerusakan (failure causes) antara lain: Over heating karena
terjadinya gesekan dalam waktu yang lama dan Overload karena kotoran/debu
yang terakumulasi pada permukaan gland packing, dan pemasangan yang
tidak alignment.
e. Efek kegagalan pompa sirkulasi tidak dapat memompakan cairan kimia ke
dalam digester, mesin berhenti beroperasi, produksi menjadi tertunda dan
waktu downtime bertambah.
f. Tingkat Severity (S): 8
g. Tingkat Occurance (O): 4
h. Tingkat Detection (D): 4
i. Nilai RPN= Severity x Occurrence x Detection = 8 x 4 x 4 =128
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.3 Penyusunan Failure Mode Effect and Analysis (FMEA)
Item Komponen Failure mode Failure Cause Failure Effect S O D RPN
Lokal Unit proses Sistem
Shuttel
Conveyor
Rooler
Kerusakan pada
rooler shuttel
Pemasangan tidak
aligiment
Rooler Off Shuttle
conveyor Off Off 8 2 3 48
Korosi
Perawatan tidak
tepat
Kotoran
Belt Keausan Belt Pengelupasan belt
Line belt off
Shuttle
conveyor Off
Off 8 4 3 96 Pergeseran posisi Material fatique
Gesekan
Stator Kerusakan pada jeruji
rotor
Start berlebihan
Elektomotor
Off
Shuttle
conveyor Off
Off 10 2 1 20
Dielektrik
Breakdown
Salah pemasangan
Umur pakai
berkurang
Sedikitnya
ventilasi
Kotoran dan
minyak
Perawatan tidak
tepat
Overload
Rotor Dieletktrik
breakdown
Korosi Elektomotor
Off
Shuttle
conveyor Off
Off 10 2 1 20 Gagal koneksi Kelembaban
Berlebih
Universitas Sumatera Utara
Item Komponen Failure mode Failure Cause Failure Effect S O D RPN
Lokal Unit proses Sistem Kerusakan Rotor bars Pemberian pelumas
tidak tepat
Pergeseran Bearing Pemasangan tidak
balance
Kerusakan Sleve
bearing
Start yang berlebih
Umur pakai bearing Minyak dan
kotoran
Frame Kerusakan frame Korosi
Elektomotor
Off
Shuttle
conveyor Off
Off
10 2 1 20
Pergeseran posisi Imbalance
Kerusakan komponen
lain
Overload
Umur pakai
berkurang
Perawatan tidak
tepat
Gland
Packing
Kerusakan bearing
dan sekitarnya
Pemasangan tidak
aligment
Pompa Off
Pompa
Sirkulasi Off Off
8
4 4
128
Umur pakai
berkurang
Clearance tidak
sesuai
Pergeseran Gland
Packing
Toleransi tidak
sesuai
Minyak dan
kotoran
Korosi
Kekurangan dan
kelebihan grase
Universitas Sumatera Utara
Item Komponen Failure mode Failure Cause Failure Effect S O D RPN
Lokal Unit proses Sistem Strator Kerusakan pada jeruji
rotor
Start berlebihan
Pompa Off
Pompa
Sirkulasi Off Off 10 2 1 20
Dielektrik
Breakdown
Salah pemasangan
Umur pakai
berkurang
Sedikitnya
ventilasi
Kotoran dan
minyak
Perawatan tidak
tepat
Overload
Korosi
Kelembaban
Berlebih
Rotor Dieletktrik
breakdown
Korosi
Pompa Off
Pompa
Sirkulasi Off Off 10 2 1 20
Gagal koneksi Kelembaban
Berlebih
Kerusakan Rotor bars Pemberian pelumas
tidak tepat
Pergeseran Bearing Pemasangan tidak
balance
Kerusakan Sleve
bearing
Start yang berlebih
Umur pakai bearing Minyak dan
Universitas Sumatera Utara
Item Komponen Failure mode Failure Cause Failure Effect S O D RPN
Lokal Unit proses Sistem kotoran
Frame Kerusakan frame Korosi
Pompa Off
Pompa
Sirkulasi Off Off 10 2 1 20
Pergeseran posisi Imbalance
Kerusakan komponen
lain
Overload
Umur pakai
berkurang
Perawatan tidak
tepat
Liquor
Heater
Tube Umur Masa pakai Korosi
Liquor
heater Off
Liquor heater
Off
Off
7 2 1 14
Pergeseran posisi Salah pemasangan
Perawatan kurang
tepat
Gasket Direct
Steam
Umur pakai
berkurang
Oveload
Liquor
heater Off
Liquor heater
Off
Off
8 3 3
72
Pergeseran posisi Korosi
Salah pemasangan
Perawatan kurang
tepat
Blow
Tank
Gasket blow
valve
Umur pakai
berkurang
Oveload
Blow valve
Off Blow tank Off Off 8 3 3 72
Pergeseran posisi Korosi
Salah pemasangan
Perawatan kurang
tepat
Universitas Sumatera Utara
4.1.7 LTA (Logic Tree Analysis)
Logic Tree Analysis (LTA) bertujuan untuk memberikan prioritas pada
setiap mode kerusakan dan melakukan peninjauan terhadap fungsi dan kegagalan
fungsi. Prioritas suatu mode kerusakan dapat diketahui dengan menjawab
pertanyaan-pertanyaan yang telah disediakan dalam LTA ini. LTA mengandung
informasi mengenai nomor dan nama kegagalan fungsi, nomor dan mode
kerusakan, analisis kekritisan dan keterangan tambahan yang dibutuhkan. Analisis
kekritisan menempatkan setiap mode kerusakan ke dalam satu dari empat
kategori. Empat hal yang penting dalam analisis kekritisan yaitu sebagai berikut:
a. Evident, yaitu apakah operator mengetahui dalam kondisi normal, telah terjadi
gangguan dalam sistem?
b. Safety, yaitu apakah mode kerusakan ini menyebabkan masalah keselamatan?
c. Outage, yaitu apakah mode kerusakan ini mengakibatkan mesin berhenti?
d. Category, yaitu pengkategorian yang diperoleh setelah menjawab pertanyaan
pertanyaan yang diajukan. Pada bagian ini komponen terbagi dalam 4 kategori,
yakni:
Kategori A (Safety Problem)
Kategori B, (Outage Problem)
Kategori C, (Economic Problem)
Kategori D, (Hidden Problem)
Berikut ini adalah contoh langkah pembuatan Logic Tree Analysis (LTA)
untuk komponen yang menyebabkan kegagalan fungsi pada sistem digester adalah
gland packing mengalami kebocoran :
a. Pompa sirkulasi tidak konstan memompakan cairan kimia ke dalam digester
b. Fungsi gland packing adalah mengontrol agar tidak ada kebocoran pada pada
pompa.
c. Mode Kerusakan( Mode kerusakan) adalah keausan pada gland packing.
d. Analisis Kekritisan (mode kerusakan) :
Kategori A (Safety Problem) : Y
Kategori B, (Outage Problem) : N
Kategori C, (Economic Problem) : Y
Kategori D, (Hidden Problem) : B
Universitas Sumatera Utara
Ya
YA
Tidak
Kembali ke Logic tree untuk
memastikan termasuk kategori A-B_C
Tidak
k
(1) Evident
(2)
Safety
(3) Outage
Tidak
k
YA
Berikut ini adalah strukutur pertanyaan mengenai mode kerusakan untuk
menganalisis kekritisan setiap mode kerusakan ke dalam 4 kategori sebagai
berikut ini :
.
Gambar 4.3 Diagram logic tree analysis gland packing pompa sirkulasi
Dari gambar 4.3 dapat dilihat komponen gland packing dengan mode
kerusakan menyebabkan sebagian proses produksi berhenti dan harus dilakukan
pergantian komponen
Untuk tabel rekapitulasi Logic Tree Analysis komponen sistem digester
dapat dilihat pada tabel 4.4 Penyusunan Logic Tree Analysis di bawah ini :
YA Tidak
Hideen Failure Apakah Mode Kegagalan
menyebabkan masalah
keselamatan?
Safety Problem Apakah mode Kegagalan
mengakibatkan seluruh/sebahagian
system berhenti?
Pada kondisi normal apakah
operator mengetahui sesuatu
sudah tejadi?
A
B
D
C
Gland Packing mengalami
kebocoran
Termasuk katergaori (B) Outage Problem Kecil Kemungkinan
economic Problem
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.4 Penyusunan LTA (Logic Tree Analysis)
Sub-Sistem Komponen Gejala Failure Mode Critycally analisis
Evident Safety Outage Category
Shuttel
Conveyor
Rooler Vibrasi kasar Kerusakan pada rooler
shuttel
Y N Y B
Belt Pergeseran
posisi
Keausan Belt Y N Y B
Pemasangan tidak
tepat
Y N Y C
Stator Temperatur
berlebih
Kerusakan pada jeruji
rotor
Y N Y B
Dielektrik Breakdown Y N Y B/D
Umur pakai berkurang Y N Y B/D
Rotor Vibrasi kasar Dieletktrik breakdown Y N Y B/D
Gagal koneksi Y N Y B/D
Kerusakan Rotor bars Y N Y B/D
Pergeseran Bearing Y N Y B/C
Kerusakan Sleve Y N Y B/D
Universitas Sumatera Utara
Sub-Sistem Komponen Gejala Failure Mode Critycally analisis
Evident Safety Outage Category
bearing
Umur pakai bearing Y N Y B
Cumutator demage Y N Y B
Umur pakai berkurang Y N Y B
Kerusakan slip ring Y N Y B
Oscilating Temperatur
Berlebih
Kerusakan oscilating Y N Y B
Pergeseran posisi Y N Y C
Frame Vibrasi kasar Kerusakan frame Y N Y B
Pergeseran posisi Y N Y C
Kerusakan komponen
lain
Y N Y B
Umur pakai berkurang Y N Y B
Pompa
sirkulasi
Bearing Vibrasi kasar Kerusakan bearing dan
sekitarnya
Y N Y B
Umur pakai berkurang Y N Y B
Universitas Sumatera Utara
Sub-Sistem Komponen Gejala Failure Mode Critycally analisis
Evident Safety Outage Category
Temperature
berlebih
Kerusakan bearing dan
komponen sekitarnya
Y N Y B
Umur pakai berkurang Y N Y B
Stator Temperatur
berlebih
Kerusakan pada jeruji
rotor
Y N Y B/D
Dielektrik Breakdown Y N Y B/D
Umur pakai berkurang Y N Y B/D
Gagal koneksi Y N Y B/D
Rotor Vibrasi kasar Kerusakan Rotor bars Y N Y B/D
Pergeseran Bearing Y N Y C/D
Kerusakan Sleve
bearing
Y N Y B/D
Umur pakai bearing Y N Y B
Cumutator demage Y N Y B
Umur pakai berkurang Y N Y B
Kerusakan slip ring Y N Y B
Universitas Sumatera Utara
Sub-Sistem Komponen Gejala Failure Mode Critycally analisis
Evident Safety Outage Category
Oscilating Temperatur
Berlebih
Kerusakan oscilating Y N Y B
Pergeseran posisi Y N Y C
Frame Vibrasi kasar Kerusakan frame Y N Y B
Pergeseran posisi Y N Y C
Kerusakan komponen
lain
Y N Y B
Umur pakai berkurang Y N Y B
Liquor
Heater
Tube Tube bocor Kerusakan tube Y N Y B
Gasket bocor Pergeseran posisi Y N Y C
Umur Masa pakai
berkurang
Y N Y B
Blow Tank Gasket
blow valve
Gasket bocor Umur pakai berkurang Y N Y B
Pergeseran posisi Y N Y C
Universitas Sumatera Utara
Keterangan;
1. Kolom Evident diberikan Yes (Y) jika operator mengetahui dalam kondisi normal, telah terjadi gangguan
dalam sistem dan sebaliknya.
2. Kolom Safety diberikan nilai Yes (Y) jika kerusakan ini menyebabkan masalah keselamatan.
3. Kolom Outage diberikan nilai Yes (Y) jika kerusakan ini mengakibatkan mesin berhenti.
4. Kolom categori dibagi menjadi empat yaitu A (Safety), B (Outage), C (Economic), D (Hidden Failure)
Universitas Sumatera Utara
4.1.8 Pemilihan Tugas/Kegiatan Perawatan
Pemilihan tindakan merupakan tahap terakhir dalam proses RCM. Proses
ini akan menentukan tindakan yang tepat untuk mode kerusakan tertentu. Jika
tugas pencegahan secara teknis tidak menguntungkan untuk dilakukan, tindakan
standar yang harus dilakukan bergantung pada konsekuensi kegagalan yang
terjadi. Beberapa kategori tindakan pencegahan tersebut antara lain:
a. Condition Directed (C.D), tindakan yang diambil yang bertujuan untuk
mendeteksi kerusakan dengan cara visual inspection, memeriksa alat, serta
memonitoring sejumlah data yang ada. Apabila ada pendeteksian ditemukan
gejala-gejala kerusakan peralatan maka dilanjutkan dengan perbaikan atau
penggantian komponen.
b. Time Directed (T.D), tindakan yang bertujuan untuk melakukan pencegahan
langsung terhadap sumber kerusakan yang didasarkan pada waktu atau umur
komponen.
c. Finding Failure (F.F), tindakan yang diambil dengan tujuan untuk
menemukan kerusakan tersembunyi dengan pemeriksaan berkala.
Berdasarkan RCM maka dapat diketahui bahwa ada beberapa tindakan
yang dapat dilakukan untuk mencegah kegagalan fungsi masing-masing peralatan.
Berikut ini akan diuraikan kegiatan-kegiatan perawatan yang dapat dilakukan
untuk mencegah kegagalan fungsi. Keputusan seleksi pada mesin digester dapat
dilihat pada Tabel 4.5
Tabel 4.5 Keputusan seleksi pada mesin digester
No Item Komponen Keputusan
Seleksi
Pemeriksaan yang
dianjurkan
1
Shuttel
Conveyor
Rooler Condition
Directed
Visual Inspection
Ganti jika terjadi kerusakan
Belt Condition
Directed
Visual Inspection
Alignment inspection
Ganti jika terjadi kerusakan
Stator Condition
Directed
Alignment inspection
Windings resistance
Insulation resistance
Windings temperature
Current analysis
Rotor Condition Vibration monitoring
Universitas Sumatera Utara
No Item Komponen Keputusan
Seleksi
Pemeriksaan yang
dianjurkan
Motor
Pengerak
Directed Speed monitoring
Current analysis
Oscilating Finding Failure Vibration Monitoring
Temperature Monitoring
Frame Finding Failure Ganti jika terjadi kerusakan
Pompa
Sirkulasi
Gland
Packing
Time Directed Temperature Monitoring
Visual Inspection
Analysis Aligment inspection
Ganti jika terjadi kerusakan
Motor
pengerak
Stator Condition
Directed
Alignment inspection
Windings resistance
Insulation resistance
Windings temperature
Current analysis
Rotor Condition
Directed
Vibration monitoring
Speed monitoring
Current analysis
Oscilating Finding Failure Vibration Monitoring
Temperature Monitoring
Frame Finding Failure Ganti jika terjadi kerusakan
3 Liquor
Heater
Tube Finding Failure Ganti jika terjadi kerusakan
Gasket
Direct Steam
Time Directed Alignment inspection
Visual Inspection
Ganti jika terjadi kerusakan
4 Blow Tank Gasket blow
valve
Time Directed Alignment inspection
Visual Inspection
Ganti jika terjadi kerusakan
4.1.9 Uji Sesuai Pola Distribusi
Berdasarkan hasil analisis RCM, maka perhitungan reliability hanya
didasarkan pada komponen yang bersifat time directed (TD) yaitu gasket blow
valve, gland packing pompa sirkulasi, dan gasket direct steam. Reliability
memerlukan bentuk pola data interval kerusakan komponen yang biasanya berupa
lognormal, weibull, gamma, eksponensial dan normal. Pengujian pola distribusi
dan realibility dilakukan dengan bantuan software. Software yang digunakan
adalah easyfitl 5.6 Goodnes of fit yang digunakan dalam pengujian adalah
kolomogorov-smirnov dengan pengujian ini dapat ditentukan kecenderungan data
kerusakan untuk mengikuti pola distribusi tertentu. Hasil pengujian pola distribusi
untuk masing-masing komponen dengan menggunakan easyfit 5.6 Goodnes of fit
Universitas Sumatera Utara
selengkapnya dapat di lihat pada Lampiran 2. Tabel 4.6. menunjukkan hasil
rekapitulasi uji distribusi dan parameternya dengan software easyfit 5.6.
Tabel 4.6 Pola Distribusi Interval Kerusakan
No Komponen Pola Distribusi Parameter
1 Gland Packing Pompa Sirkulasi Normal =10.641 =84.7
2 Gasket blow valve Lognormal =0.216 =3.71
3 Gasket Direct Steam Lognormal =0.228 =3.92
a. Pengujian Kesesuaian distribusi komponen Gland Packing Pompa
Sirkulasi
Dalam pengujian menggunakan pola distribusi normal, gamma, lognormal
,weibbul, exponensial. Pengujian pola distribusi gland packing dilakukan dengan
bantuan software easyfit professional 5.6 Goodnes of fit yang digunakan dalam
pengujian adalah kolomogorov-smirnov.
Gambar 4.4. menunjukkan pengujian kesesuaian kolomogorov-smirnov
komponen gland packing pompa sirkulasi.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.4. Pengujian kesesuaian pada Gland Packing Pompa Sirkulasi
Dari gambar 4.4 dapat dilihat hasil perhitungan Goodness Of Fit dengan
menggunakan software easyfit 5.6 menghasilkan pola distribusi yang dipilih
adalah distribusi normal komponen gland packing dengan nilai P-value terbesar
yaitu 0.99965 dan nilai statistic terkecil yaitu 0.11888
Pada gambar dapat dilihat fungsi distribusi kumulatif di atas maka
didapatkan laju kerusakan komponen terus meningkat seiring dengan
pertambahan waktu dimana pada hari ke 70 nilai fungsi distribusi kumulatif
berada pada nilai 0.08357 dan berkahir pada hari ke 127 dengan nilai 0.99998
Universitas Sumatera Utara
b. Pengujian Kesesuaian distribusi komponen Gasket blow Valve
Fungsi utama dari Gasket adalah untuk mencegah kebocoran selama
jangka waktu tertentu. Gasket dipakai harus dapat menghindari kebocoran pada
penggunanya, tahan terhadap parts yang dilindungi dan bisa tahan tekanan dan
temperature operasi sangat tinggi. Dalam pengujian menggunakan pola distribusi
normal, gamma, lognormal , weibbul, exponensial. Pengujian pola distribusi
Gasket blow valve dilakukan dengan bantuan software easyfit professional 5.6
Goodnes of fit yang digunakan dalam pengujian adalah kolomogorov-smirnov.
Gambar 4.5. menunjukkan pengujian kesesuaian kolomogorov-smirnov
fungsi distribusi kumulatif Gasket blow valve
Gambar 4.5 Pengujian kesesuaian pada Gasket blow valve
Universitas Sumatera Utara
Dari gambar 4.5 dapat dilihat hasil perhitungan Goodness Of Fit dengan
menggunakan easyfit professional 5.6 menghasilkan rangking pertama
berdistribusi Lognormal komponen gasket blow valve dengan nilai P-value
terbesar yaitu 0.723025% dan nilai statistic terkecil yaitu 0.17487%
Pada gambar diatas dapat dilihat bahwa pola distribusi lognormal yang
diperlihatkan berdasarkan fungsi distribusi kumulatif di atas maka didapatkan laju
kerusakan. Hal ini berdasarkan fungsi distribusi kumulatif di atas maka
didapatkan laju kerusakan komponen terus meningkat seiring dengan
pertambahan waktu dimana pada hari ke 32 nilai fungsi distribusi kumulatif
berada pada nilai 0.12609 dan berakhir pada hari ke 99 dengan nilai 0.99998
c. Fungsi Distribusi Kumulatif Gasket Direct Steam
Dalam pengujian menggunakan pola distribusi normal, gamma, lognormal
, weibbul, exponensial. Pengujian pola distribusi gasket direct steam dilakukan
dengan bantuan software easyfit professional 5.6 Goodnes of fit yang digunakan
dalam pengujian adalah
Gambar 4.6. menunjukkan pengujian kesesuaian kolomogorov-smirnov
fungsi kumulatif kerusakan Gasket direct Steam.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.6 Pengujian kesesuaian pada Gasket Direct Steam
Dari gambar 4.6 dapat dilihat hasil perhitungan Goodness Of Fit dengan
menggunakan easyfit professional 5.6 menghasilkan rangking pertama
berdistribusi Lognormal komponen gasket direct steam dengan nilai P-value
terbesar yaitu 0.9869% dan nilai statistic terkecil yaitu 0.12494%
Pada gambar diatas dapat dilihat bahwa pola distribusi lognormal yang
diperlihatkan berdasarkan fungsi distribusi kumulatif di atas maka didapatkan laju
kerusakan. Hal ini berdasarkan fungsi distribusi kumulatif di atas maka
didapatkan laju kerusakan komponen terus meningkat seiring dengan
pertambahan waktu dimana pada hari ke 36 nilai fungsi distribusi kumulatif
berada pada nilai 0.12609 dan berkahir pada hari ke 84 dengan nilai 0.99998
Universitas Sumatera Utara
4.1.10 Total Minimum Downtime
Berdasarkan data parameter distribusi komponen pada tabel 4.6 akan
ditentukan Total Minimum Downtime (TMD) sebagai interval pergantian
komponen dengan downtime terkecil.
Tf menerangkan waktu yang diperlukan untuk pergantian komponen
karena kerusakan dan Tp menerangkan waktu yang diperlukan untuk pergantian
komponen untuk tindakan preventive (berdasarkan interval waktu tertentu)
Sebagai data lama perbaikan maka dapat digunakan pada tabel 3.2
Berdasarkan data pada tabel 3.2 akan ditentukan total minimum downtime
(TMD) sebagai interval pergantian dengan langkah sebagai berikut :
1. Perhitungan total minimum downtime (TMD) sebagai interval pergantian
yaitu :
Nama Komponen :Gland Packing Pompa Sirkulasi
Jenis Distribusi : Normal
Parameter : =10.641 hari =84.7 hari
a. Perhitungan banyaknya kerusakan dalam interval waktu (0,tp) dengan
rumus :
H(0) = selalu ditetapkan H(0)=0
H(tp) = ∑ [ ( ] ∫ ( )
dt
H(1) = (1+ H(0) x ∫
√
Exp (
( )
)dt
H(1) = (1+ 0) x 0
H(1) = 0.0000 hari
Perhitungan nilai H(3),H(4)H(5)...H(t) untuk komponen gland
packing pompa sirkulasi dengan cara sama menggunakan Microsoft Exel
2010 dapat dilihat pada lampiran 3.
b. Perhitungan Total Minimum Downtime (TMD) dengan rumus :
D(t) = ( )
D(1) =
D(1) = 0.14792 hari
Universitas Sumatera Utara
D(2) =
D(2) =0.07987 hari
Perhitungan nilai D(3),D(4),D(5)...D(t) untuk komponen gland
packing pompa sirkulasi dengan cara sama menggunakan Microsoft Exel
2010 dapat dilihat pada lampiran 3.
Dimana :
H(tp) = Banyaknya Kerusakan (kegagalan ) dalam interval
waktu (0,tp).
Tf = waktu yang diperlukan untuk pergantian komponen
karena kerusakan (270 menit = 0,1875 hari).
Tp = Waktu yang diperlukan untuk pergantian komponen
Karena tindakan preventive/komponen belum rusak
(250 menit = 0,1736 hari).
2. Perhitungan manual total minimum downtime (TMD) sebagai interval
pergantian yaitu :
Nama Komponen :Gasket blow valve
Jenis Distribusi : Lognormal
Parameter : =0.216 hari = 3.71 hari
a. Perhitungan banyaknya kerusakan dalam interval waktu (0,tp) dengan
rumus :
H(0) = selalu ditetapkan H(0)=0
H(tp) = ∑ [ ( ] ∫ ( )
dt
H(1) = (1+ H(0) x ∫
√
Exp (
( ) )
( ) )dt
H(1) = (1+ 0) x 0
H(1) = 0.0000 hari
Perhitungan nilai H(2),H(3)H(4)...H(t) untuk komponen gasket
blow valve dengan cara sama menggunakan Microsoft Exel 2010 dapat
dilihat pada lampiran 3.
Universitas Sumatera Utara
b. Perhitungan Total Minimum Downtime (TMD) dengan rumus :
D(t) = ( )
D(1) =
D(1) = 0.1218 hari
Perhitungan nilai D(2),D(3),D(4)...D(t) untuk komponen gasket
blow valve dengan cara sama menggunakan Microsoft Exel 2010 dapat
dilihat pada lampiran 3.
Dimana :
H(tp) = Banyaknya Kerusakan (kegagalan ) dalam interval waktu (0,tp).
Tf =Waktu yang diperlukan untuk pergantian komponen karena
kerusakan (230 menit = 0,1597 hari).
Tp =Waktu yang diperlukan untuk pergantian komponen
Karena tindakan preventive / komponen belum rusak (200 menit =
0,1388 hari).
3. Perhitungan manual total minimum downtime (TMD) sebagai interval
pergantian yaitu :
Nama Komponen :Gasket Direct steam
Jenis Distribusi : Lognormal
Parameter : =0.228 hari = 3.92 hari
a. Perhitungan banyaknya kerusakan dalam interval waktu (0,tp) dengan
rumus :
H(0) = selalu ditetapkan H(0)=0
H(tp) = ∑ [ ( ] ∫ ( )
dt
H(1) = (1+ H(0) x ∫
√
Exp (
( ) )
( ) )dt
H(1) = (1+ 0) x 0
H(1) = 0.0000 hari
Perhitungan nilai H(2),H(3)H(4)...H(t) untuk komponen gasket
direct steam dengan cara sama menggunakan Microsoft Exel 2010 dapat
dilihat pada lampiran 3.
Universitas Sumatera Utara
b. Perhitungan Total Minimum Downtime (TMD) dengan rumus :
D(t) = ( )
D(1) =
D(1) = 0.11653 hari
Perhitungan nilai D(2),D(3),D(4)...D(t) untuk komponen gasket
direct steam dengan cara sama menggunakan Microsoft Exel 2010 dapat
dilihat pada lampiran 3.
Dimana :
H(tp) = Banyaknya Kerusakan (kegagalan ) dalam interval waktu
(0,tp).
Tf = Waktu yang diperlukan untuk pergantian komponen
karena kerusakan (230 menit = 0,1597 hari).
Tp = Waktu yang diperlukan untuk pergantian komponen Karena
tindakan preventive/komponen belum rusak(190 menit
=0,131 hari).
Tabel 4.7 berikut ini merupakan hasil akhir dari nilai TMD beserta interval
kerusakan komponen
4.7 Hasil Akhir Nilai Total Minimum Downtime
No Komponen TMD Interval Kerusakan Komponen
1 Gland Packing/seal 0.002700 70 hari
2 Gasket Blow Valve 0.005016 31 hari
3 Gasket directed Steam 0.003927 38 hari
Universitas Sumatera Utara
4.2 Pembahasan
4.2.1 Analisis Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)
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 pengaruhnya
terhadap system tersebut.
Berdasarkan pada FMEA yang dibuat untuk setiap peralatan yang
dianggap kritis maka didapat bahwa komponen-komponen tersebut memiliki tipe
failure yang berbeda – beda antara satu dengan yang lainnya. Untuk peralatan
Shuttel conveyor, Pompa Sirkulasi, dan Liquor Heater, memiliki konsekuensi
kerusakan terhadap system operasional mesin. Hal ini disebabkan apabila salah
satu dari peralatan tersebut tidak menjalankan fungsinya, maka sistem digester
juga tidak dapat menjalankan fungsingya. Untuk peralatan Blowing memilki
konsekuensi kerusakan yang dapat membahayakan lingkungan yaitu berupa
pencemaran udara.
Dari FMEA, diperoleh nilai Risk Priority Number (RPN). Nilai RPN
dipengaruhi oleh tingkat Severity (efek yang ditimbulkan dari kerusakan mesin),
Tingkat Occurrence (Frekuensi terjadinya kegagalan), dan tingkat detection
(Kemampuan untuk medeteksi kegagalan). Dari FMEA diperoleh nilai Risk
Priority Number (RPN) terbesar adalah komponen gland packing/seal pompa
sirkulasi dengan nilai 128. Nilai tersebut mengidentifikasikan urutan kekritisan
pada suatu komponen. Semakin tinggi nilai RPN komponen maka tingkat
kekritisan juga semakin tinggi sehingga operator bagian maintenance dan
perlengkapan teknik harus lebih berfokus terhadap peralatan dan persediaan
komponen yang memiliki nilai RPN yang tinggi, kemudian dengan RPN yang
rendah.
4.2.2 Analisa Logic Tree Analysis
Proses yang dilakukan pada tahap Logic tree Analysis (LTA) dengan
pendekatan RCM adalah memberikan kategori komponen berdasarkan mode
kerusakan yang sudah dibuat pada langkah FMEA. Kategori yang diperoleh
dengan pendekan RCM dapat dilihat pada tabel 4.8
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.8. Analisa Logic Tree Analysis
No Kategori Komponen Utama Presentasi
1 A atau D/A - -
2 B atau D/B 36 83.8 %
3 C atau D/C 7 16.2%
Total 43 100 %
Berdasarkan Tabel 4.8 kita dapat dilihat bahwa kegagalan komponen pada
sistem digester yang termasuk kategori A/Safety Problem ( Kegagalan peralatan
yang menyebabkan masalah pada keselamatan operator) tidak ada yang masuk
kategori ini, Kategori B/kategori outage (kegagalan komponen yang
menyebabkan proses produksi berhenti) adalah sebesar 83.8%. Sedangkan untuk
kategori C/Economic problem ( Kegagalan ekonomi) sebesar 16.2 %.
4.2.3 Analisa Pemilihan Tindakan
Pada tabel 4.9 berikut ini dapat dilihat rekomendasi tindakan yang
dihasilkan dengan pendekatan Realibility Centered Maintenance (RCM) sebagai
perencanaan tindakan terhadap masing-masing komponen.
Tabel 4.9 Analisa Pemilihan Tindakan
No Kategori Komponen Utama Presentasi
1 Condition Directed 6 42.8
2 Time Directed 3 21.5
3 Finding Failure 5 35.7
Total 14 100 %
Berdasarkan tabel 4.9 dapat dilihat bahwa ada 42.8 % komponen termasuk
dalam kategori tindakan pemeliharaan Condition Directed. Pada kategori ini,
pemeliharaan komponen dilakukan dengan tindakan yang diambil yang bertujuan
untuk mendeteksi kerusakan dengan cara visual inspection, memeriksa alat, serta
memonitoring sejumlah data yang ada.. Sebanyak 21.5 % komponen termasuk
dalam kategori tindakan pemeliharaan Time Directed. Pada kategori ini
pemeliharaan komponen dilakukan dengan tindakan yang bertujuan untuk
Universitas Sumatera Utara
melakukan pencegahan langsung terhadap sumber kerusakan yang didasarkan
pada waktu atau umur komponen. Sebanyak 35.7 % komponen termasuk dalam
kategori tindakan pemeliharaan Fiding Failure. Pada kategori ini pemeliharaan
komponen dilakukan dengan tindakan yang diambil dengan tujuan untuk
menemukan kerusakan tersembunyi dengan pemeriksaan berkala..
Untuk 3 komponen kritis yang diteliti, kegiatan pemeliharaan dilakukan
dengan cara Time Directed yang meliputi mendeteksi kerusakan dengan cara
Visual Inspection, Temperature Monitoring dan melakukan pemeriksaan dengan
Analysis Aligment inspection menganti jika terjadi kerusakan. Instrumen yang
diperlukan meliputi Vibrometer untuk mendeteksi getaran, Temperatur test untuk
mendeteksi temperature komponen.
4.2.4 Analisa Interval Kerusakan Pergantian Komponen Berdasarkan Total
Minimum Downtime (TMD)
Interval kerusakan pergantian komponen berdasarkan total minimum
downtime (TMD) yang paling kecil. Dengan melakukan pergantian komponen
sebelum terjadi failure akan dapat mencegah terjadinya breakdown dan
menaikkan produktivitas meskipun sekilas biaya untuk pergantian komponen akan
lebih tinggi karena pergantian komponen diganti terlebih dahulu sebelum
komponen itu rusak.
Sebelum melakukan perhitungan total minimum downtime terlebih dahulu
menguji pola distribusi kerusakan komponen untuk memenuhi syarat pemakaian
reliability. Berdasarkan hasil analisis RCM, maka perhitungan hanya pada
komponen yang berdasarkan waktu Time Directed (TD) yaitu Gland Packing
Pompa Sirkulasi, Gasket Blow Valve, dan Gasket Directed Steam. Data yang diuji
dengan menggunakan 5 pola distribusi yaitu distribusi weibull, distribusi normal,
distribusi lognormal, distribusi eksponensial, dan distribusi gamma (distribusi
yang lazim digunakan dalam reliability) dengan bantuan software easyfit
professional 5.6. Perbandingan antara nilai downtime yang diperoleh dari data
pengolahan data untuk preventive maintenance dibandingkan dengan nilai
downtime sebelumnya (Corrective maintenance) dapat dilihat pada tabel 4.10
berikut ini.
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.10 Perbandingan Nilai Downtime
No Komponen
Corrective
Maintenance
Preventive
Maintenace Penurunan
downtime
(%) Interval
pergantian*
TMD Interval
Pergantian
TMD
1 Gland Packing 84 0.003159 70 0.00270 16.6 %
2 Gasket Blow
Valve 43 0.00848 31 0.00501 27 %
3 Gasket
directed Steam 63 0.014068 38 0.00392 39.6 %
*Interval Pergantian untuk Corrective Maintenance diperoleh dari rata-rata nilai data histori
interval kerusakan untuk masing-masing komponen
Universitas Sumatera Utara
75
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Berdasarkan hasil analisisa dan pembahasan masalah maka didapatkan
beberapa kesimpulan yaitu :
1. Berdasarkan hasil FMEA ( Failure Mode and Effect Analysis) komponen yang
memliki nilai RPN (Risk Priority Number) terbesar adalah :
a. Gland packing pompa sirkulasi
b. Belt conveyor
c. Gasket direct steam
d. Gasket blow valve
2. Rekomendasi kegiatan tindakan yang dihasilkan melalui pendekatan RCM :
a. Sebanyak 42.8 % komponen termasuk dalam kategori tindakan
pemeliharaan Condition Directed. Pada kategori ini, pemeliharaan
komponen dilakukan dengan tindakan yang diambil yang bertujuan untuk
mendeteksi kerusakan dengan cara visual inspection, memeriksa alat, serta
memonitoring sejumlah data yang ada..
b. Sebanyak 21.5 % komponen termasuk dalam kategori tindakan
pemeliharaan Time Directed. Pada kategori ini pemeliharaan komponen
dilakukan dengan tindakan yang bertujuan untuk melakukan pencegahan
langsung terhadap sumber kerusakan yang didasarkan pada waktu atau
umur komponen.
c. Sebanyak 35.7 % komponen termasuk dalam kategori tindakan
pemeliharaan Fiding Failure. Pada kategori ini pemeliharaan komponen
dilakukan dengan tindakan yang diambil dengan tujuan untuk menemukan
kerusakan tersembunyi dengan pemeriksaan berkala.
3. Hasil akhir nilai total minimum downtime yang bersifat preventive
maintenance dengan melakukan pergantian komponen kritis sebelum
mengalami kerusakan. Interval optimum pergantian komponen kritis gland
Universitas Sumatera Utara
packing pompa sirkulasi adalah 70 hari, gasked blow valve adalah 31 hari,
gasket directed steam adalah 38 hari.
5.2 Saran
Adapun saran-saran yang dapat diberikan sebagai masukan bagi penelitian
selanjutnya adalah :
1. Perlu adanya penelitian lanjutan yang membahas mengenai biaya
perawatan pada komponen yang kritis.
2. Berdasarkan hasil perhitungan Total Minimum Downtime(TMD) yang
diperoleh, Peneliti menyarankan agar interval pergantian komponen kritis
tersebut dapat dijadikan sebagai pergantian optimum. Karena dengan
adanya pergantian komponen sebelum terjadinya kerusakan akan
mencegah terjadinya downtime sehingga proses produksi tidak terganggu.
3. Penelitian yang dilakukan saat ini masih meliputi sistem digester untuk
memperoleh hasil yang signifikan dalam peningkatan produktivitas. Pada
penelitian lebih lanjut perlu membahas mengenai perawatan terhadap
komponen-komponen pendukung lainnya pada PT.Toba Pulp Lestari.
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR PUSTAKA
[1] Palit,Herry Cristian dan Sutanto, Winny. 2012. “Rancangan RCM Untuk Mengurangi
Downtime Mesin Pada Perusahaan Manufaktur Alumunium”. Simposium Nasional
Manajemen Teknologi XV. 4 Pebruari 2012.
[2] Hakim, Legisnal dan Fahrizal. 2011. “Perencanaan Aplikasi RCM Dengan Analisa
Kualitatif Pada Stasiun Pengolahan Biji Sawit”. Jurnal Aptek Vol. 3,pp. 149-159
[3] Noor Ahmadi dan Nur Yulianti Hidayah. “Analisis Pemeliharaan Mesin Blowmould Dengan
Metode RCM Di PT. CCAI”. Jurnal Optimasi Sistem Industri - Vol. 16 No. 2 (2017)
[4] Casey, J.P. 1980. “Pulp and Paper Chemistry and Chemical Teknology”, Vol I, Jhon
Wiley and Son, Inc.: New York
[5] Borros, Richard. Brasil. Cooking and Fiberline Possibilities for Improvements.
[Diakses : tanggal 20 April 2018] (https://www.slideshare.net/Lisiane2016/richard-
plata-region-seminar cooking- amp-fiberline-improvementshandout)
[6] Heizer, J. dan Render Barry. 2001. “Operations Management, Sixth Edition, New
Jersey Prentice Hall International
[7] Conder.Antony. 1992. “Teknik Manajemen Pemeliharaan”. Jakarta. Erlangga.
[8] IAEA. 2008. Application of Realiability Centered Maintance to Optimize Operation and
Maintenance in Nuclear Power Plants.
[9] Thahril aziz, Mohhamad. 2010. “Penerapan Metode Reliability Centered Maintenance (RCM)
Berbasis Web Pada Sistem Pendingin Primer Di Reaktor Serba Guna Ga. Siwabessy”, Jurnal
Forum Nuklir, Vol. 4(1), pp. 81-98, Mei 2010.
[10] Dhillon, B, S. 2006. Maintainability, Maintenance and Reliability for Engineering. CRC
Press. New York
[11] McDermott, R.E. Mikulak, R.J. dan Beauregard, M.R. The Basic of FMEA, 2nd Ed,
Newyork, Taylor and Francis Group, 2009.
[12] Petrović, Zoran.dkk. 2014. Implementation of the RCM Methodology on the Example of City
Waterworks. Jurnal VIII International Conference “Heavy Machinery-HM 2014”, Zlatibor,
25-28 June 2014
[13] Ebeling, Charles E. 1997. An Introduction to Reliability and Maintainability Engineering.
Singapore : The McGraw-Hill Companies, Inc
[14] Mathwave Technologies. 2007. Easyfit. [online] http://www.mathwave.com/easyfit-
distribution-fitting.html
Universitas Sumatera Utara
[15] Jardine, A.K.S. 1973. Maintenance, Replacement, and Reliability. London, New York:
PITMAN
Universitas Sumatera Utara
Lampiran I
Tanggal Pergantian Komponen
Interval Kerusakan Komponen
Gland packing Pompa Sirkulasi Gasket blow valve Gasket direct steam
4 april 2016 13 Februari 2016 24 Februari 2016
13 juni 2016 25 Maret 2016 5 April 2016
11 september 2016 23 April 2016 31 May 2016
24 november 2016 7 Juni 2016 16 Juli 2016
5 maret 2017 12 Juli 2016 8 September 2016
25 mei 2017 4 September 2016 10 November 2016
17 agustus 2017 12 Oktober 2016 15 Desember 2016
20 November 2016 10 Maret 2017
27 Januari 2017 29 April 2017
23 Maret 2017 11 Juni 2017
2 mai 2017 8 Agustus 2017
4 Juni 2017
15 Juli 2017
19 Agustus 2017
Universitas Sumatera Utara
Lampiran II
Lampiran Uji Suai Pola kolmogoriv- smirnov menggunakan software esyfit
a. Gland packing Pompa Sirkulasi
b. Gasket blow valve
Universitas Sumatera Utara
c. Gasket direct steam
Universitas Sumatera Utara
Lampiran 3
1. Gland Packing pompa sirkulasi
T F(t) H(t) Dt
1 0.00000 1.8337E-15 0.14792
2 0.00000 3.8681E-15 0.07987
3 0.00000 8.089E-15 0.05470
4 0.00000 1.6769E-14 0.04159
5 0.00000 3.4464E-14 0.03355
6 0.00000 7.0216E-14 0.02812
7 0.00000 1.4182E-13 0.02420
8 0.00000 2.8396E-13 0.02124
9 0.00000 5.6366E-13 0.01892
10 0.00000 1.1092E-12 0.01706
11 0.00000 2.1639E-12 0.01554
12 0.00000 4.1851E-12 0.01426
13 0.00000 8.0242E-12 0.01318
14 0.00000 1.5252E-11 0.01225
15 0.00000 2.8742E-11 0.01144
16 0.00000 5.3696E-11 0.01073
17 0.00000 9.9452E-11 0.01011
18 0.00000 1.8261E-10 0.00955
19 0.00000 3.3243E-10 0.00905
20 0.00000 5.9996E-10 0.00861
21 0.00000 1.0735E-09 0.00820
22 0.00000 1.9042E-09 0.00783
23 0.00000 3.349E-09 0.00749
24 0.00000 5.8394E-09 0.00718
25 0.00000 1.0094E-08 0.00690
26 0.00000 1.7301E-08 0.00663
27 0.00000 2.9398E-08 0.00639
28 0.00000 4.9528E-08 0.00616
29 0.00000 8.2729E-08 0.00595
30 0.00000 1.3701E-07 0.00575
31 0.00000 2.2497E-07 0.00557
32 0.00000 3.6625E-07 0.00540
33 0.00000 5.912E-07 0.00523
34 0.00000 9.4619E-07 0.00508
35 0.00000 1.5015E-06 0.00494
36 0.00000 2.3625E-06 0.00480
37 0.00000 3.6859E-06 0.00467
60 0.01014 0.01016351 0.002917
61 0.01297 0.01300663 0.002878
62 0.01645 0.0165154 0.002842
63 0.02071 0.02080847 0.002810
64 0.02587 0.02601613 0.002781
65 0.03206 0.03227913 0.002757
66 0.03943 0.03974691 0.002736
67 0.04812 0.04857504 0.002720
68 0.05828 0.05892194 0.002708
69 0.07005 0.07094479 0.002702
70 0.08357 0.08479477 0.002700
71 0.09896 0.10061152 0.002704
72 0.11634 0.11851712 0.002713
73 0.13577 0.13860974 0.002728
74 0.15732 0.16095713 0.002747
75 0.18100 0.1855904 0.002772
76 0.20680 0.21249835 0.002802
77 0.23465 0.24162278 0.002837
78 0.26447 0.27285526 0.002875
79 0.29610 0.30603555 0.002917
80 0.32936 0.34095223 0.002963
81 0.36403 0.37734556 0.003010
82 0.39985 0.41491267 0.003059
83 0.43654 0.45331505 0.003109
84 0.47378 0.49218794 0.003159
85 0.51125 0.53115134 0.003207
86 0.54862 0.56982178 0.003254
87 0.58556 0.60782451 0.003299
88 0.62177 0.64480505 0.003340
89 0.65693 0.68043974 0.003377
90 0.69078 0.71444454 0.003411
91 0.72309 0.74658169 0.003439
92 0.75365 0.7766641 0.003463
93 0.78231 0.80455724 0.003482
94 0.80893 0.83017877 0.003496
95 0.83347 0.85349615 0.003505
96 0.85587 0.8745225 0.003510
97 0.87614 0.89331128 0.003510
Universitas Sumatera Utara
2. Gasket Blow Valve
t F(x) ht Dt
1 0.00000 0.00000 0.121883
2 0.00000 0.00000 0.064896
3 0.00000 0.00000 0.044221
4 0.00000 0.00000 0.033536
5 0.00000 0.00000 0.02701
6 0.00000 0.00000 0.02261
7 0.00000 0.00000 0.019443
8 0.00000 0.00000 0.017054
9 0.00000 0.00000 0.015188
10 0.00000 0.00000 0.01369
11 0.00000 0.00000 0.012461
12 0.00000 0.00000 0.011434
13 0.00000 0.00000 0.010564
14 0.00000 0.00000 0.009817
15 0.00000 0.00000 0.009169
16 0.00001 0.00001 0.0086
17 0.00002 0.00002 0.008099
18 0.00007 0.00007 0.007653
19 0.00019 0.00019 0.007254
20 0.00046 0.00046 0.006896
21 0.00100 0.00100 0.006574
22 0.00201 0.00202 0.006284
23 0.00378 0.00380 0.006025
24 0.00668 0.00672 0.005795
25 0.01114 0.01127 0.005593
26 0.01767 0.01799 0.00542
27 0.02680 0.02754 0.005277
28 0.03904 0.04062 0.005163
29 0.05482 0.05799 0.005081
30 0.07448 0.08047 0.005032
31 0.09822 0.10892 0.005016
32 0.12609 0.14428 0.005036
33 0.15795 0.18758 0.005092
34 0.19352 0.23995 0.005188
35 0.23236 0.30270 0.005326
36 0.27394 0.37729 0.005508
37 0.31762 0.46546 0.005739
38 0.36273 0.56920 0.006023
39 0.40859 0.69088 0.006365
40 0.45454 0.83331 0.006773
41 0.49995 0.99979 0.007255
42 0.54427 1.19428 0.00782
43 0.58703 1.42146 0.00848
44 0.62783 1.68694 0.009248
45 0.66638 1.99739 0.010142
46 0.70245 2.36081 0.01118
47 0.73592 2.78675 0.012386
48 0.76672 3.28667 0.013787
49 0.79484 3.87431 0.015416
50 0.82034 4.56616 0.017312
51 0.84331 5.38205 0.019522
52 0.86387 6.34582 0.022099
53 0.88216 7.48621 0.025111
54 0.89835 8.83787 0.028634
55 0.91261 10.44259 0.032762
56 0.92510 12.35087 0.037607
57 0.93599 14.62377 0.043302
58 0.94546 17.33518 0.050005
59 0.95365 20.57457 0.057907
60 0.96071 24.45040 0.067237
61 0.96677 29.09422 0.078267
62 0.97196 34.66572 0.091326
63 0.97639 41.35885 0.106809
64 0.98016 49.40935 0.125189
65 0.98336 59.10392 0.147035
66 0.98607 70.79142 0.173033
67 0.98836 84.89657 0.204007
Universitas Sumatera Utara
3. Gasket Direct Steam
x F(x) ht dt
1 0.00000 0.0000 0.116530
2 0.00000 0.0000 0.061870
3 0.00000 0.0000 0.042115
4 0.00000 0.0000 0.031922
5 0.00000 0.0000 0.025702
6 0.00000 0.0000 0.021510
7 0.00000 0.0000 0.018494
8 0.00000 0.0000 0.016220
9 0.00000 0.0000 0.014444
10 0.00000 0.0000 0.013018
11 0.00000 0.0000 0.011849
12 0.00000 0.0000 0.010872
13 0.00000 0.0000 0.010044
14 0.00000 0.0000 0.009333
15 0.00000 0.0000 0.008717
16 0.00000 0.0000 0.008176
17 0.00000 0.0000 0.007699
18 0.00000 0.0000 0.007274
19 0.00001 0.0000 0.006894
20 0.00002 0.0000 0.006552
21 0.00005 0.0001 0.006242
22 0.00012 0.0001 0.005961
23 0.00025 0.0003 0.005704
24 0.00050 0.0005 0.005469
25 0.00093 0.0009 0.005254
26 0.00163 0.0016 0.005057
27 0.00275 0.0028 0.004878
28 0.00444 0.0045 0.004714
29 0.00689 0.0069 0.004566
30 0.01033 0.0104 0.004433
31 0.01498 0.0152 0.004315
32 0.02110 0.0216 0.004212
33 0.02894 0.0298 0.004125
34 0.03871 0.0403 0.004053
35 0.05063 0.0533 0.003997
36 0.06485 0.0693 0.003957
37 0.08147 0.0887 0.003934
38 0.10056 0.1118 0.003927
39 0.12210 0.1391 0.003938
40 0.14603 0.1710 0.003967
41 0.17223 0.2081 0.004015
42 0.20051 0.2508 0.004081
43 0.23066 0.2998 0.004168
44 0.26241 0.3558 0.004276
45 0.29548 0.4194 0.004407
46 0.32956 0.4916 0.004561
47 0.36434 0.5732 0.004741
48 0.39951 0.6653 0.004948
49 0.43477 0.7692 0.005185
50 0.46982 0.8862 0.005454
51 0.50442 1.0178 0.005759
52 0.53830 1.1659 0.006102
53 0.57128 1.3325 0.006488
54 0.60317 1.5200 0.006921
55 0.63381 1.7308 0.007406
56 0.66310 1.9682 0.007950
57 0.69093 2.2355 0.008558
58 0.71726 2.5368 0.009238
59 0.74203 2.8765 0.009999
60 0.76525 3.2598 0.010851
61 0.78690 3.6926 0.011804
62 0.80702 4.1819 0.012872
63 0.82564 4.7354 0.014068
64 0.84282 5.3620 0.015409
65 0.85860 6.0721 0.016914
66 0.87306 6.8775 0.018603
67 0.88626 7.7917 0.020500
68 0.89827 8.8304 0.022634
69 0.90919 10.0115 0.025035
70 0.91907 11.3557 0.027739
71 0.92799 12.8867 0.030787
72 0.93603 14.6321 0.034224
73 0.94326 16.6232 0.038104
74 0.94974 18.8965 0.042487
75 0.95554 21.4940 0.047443
76 0.96073 24.4639 0.053050
77 0.96535 27.8622 0.059398
78 0.96947 31.7531 0.066591
79 0.97313 36.2110 0.074746
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara