TEKNIK KEANDALAN DAN PERAWATAN

TUGAS

“Aplikasi Keandalan Dan Perawatan”

Disusun Oleh:

Hayun Indra Nur Iman (141910101078)

PROGRAM STUDI TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBER

2015

1. Pengertian

Keandalan didefinisikan sebagai probabilitas dari suatu item untuk dapat

melaksanakan fungsi yang telah ditetapkan, pada kondisi pengoperasian dan

lingkungan tertentu untuk periode waktu yang telah ditentukan. Terminologi item

yang dipakai didalam definisi keandalan diatas dapat mewakili sembarang

komponen, subsistem, atau sistem yang dapat dianggap sebagai satu kesatuan.

Definisi di atas dapat disarikan menjadi empat komponen pokok yaitu

probabilitas, kinerja (performance) yang memadai, waktu, kondisi pengoperasian.

Probabiltas, yang merupakan komponen pokok pertama, merupakan input

numerik bagi pengkajian keandalan sutau sistem yang juga merupakan indeks

kuantitatif untuk menilai kelayakan suatu sistem. Pada beberapa kajian yang

melibatkan disiplin ilmu keandalan, probabilitas bukan merupakan satu-satunya

indeks, ada beberapa indeks lain yang dapat dipakai untuk menilai keandalan

suatu sistem yang sedang dikaji. Sedangkan kinerja, waktu dan kondisi

pengoperasian, semuanya merupakan parameter-parameter engineering dan teori

probabilitas tidak banyak membantu untuk kajian engineering ini.

Kriteria tentang kinerja yang memadai dari sebuah sistem merupakan

masalah yang melibatkan permasalahan manajerial. Kegagalan pengoperasian

sistem dapat didefiniskan secara beragam mulai dari kegagalan katastropik atau

gangguan terhadap fungsisistem, seperti pada pompa yang menyuplai bahan bakar

untukmotor penggerak kapal yang mungkin tidak mampu menyuplaikebutuhan

minimum bahan bakar meskipun pada kenyataannya pompa bahan bakar tersebut

masih bisa beroperasi.

2. Tujuan

Secara umum tujuan perawatan menurut Daryus (2007 :3) dalam bukunya

manajemen pemeliharaan mesin, tujuan pemeliharaan yang utama dapat

didefenisikan sebagai berikut:

a. Untuk memperpanjang umur penggunaan asset.

b. Untuk menjamin ketersediaan optimum peralatan yang dipasang untuk produksi

dan dapat diperoleh laba yang maksimum.

c. Untuk menjamin kesiapan operasional dari seluruh peralatan yang diperlukan

dalam keadaan darurat setiap waktu.

d. Untuk menjamin keselamatan orang yang menggunakan peralatan tersebut.

Menurut Ganic dan Hicks (2003 : 18.1) Keandalan adalah karakteristik komponen

atau sistem yang terdiri dari banyak komponen diungkapkan oleh probabilitas

bahwa akan melakukan fungsi tertentu dalam lingkungan tertentu untuk jangka

waktu tertentu.

Menurut Kurniawan (2013: 51) pengujian keandalan bertujuan untuk :

1. Menentukan kondisi penggunaan peralatan.

2. Mengukur keandalan peralatan untuk tujuan kontaktual, misalnya pada

perjanjian ekspor – impor, sebagai safety regulation.

3. Mengkualifikasi perubahan desain proses untuk vendor.

4. Mengformulasikan kebijakan garansi maupun service.

5. Mengindentifikasi alur kegagalan design manufacturing.

Menurut O’Connor dan Klayner (2012: 2) Tujuan dari rekayasa keandalan

dalam urutan prioritas adalah:

1. Untuk menerapkan pengetahuan teknik dan spesialis teknik guna mencegah

atau mengurangi kemungkinan atau frekuensi kegagalan.

2. Untuk mengidentifikasi dan memperbaiki penyebab kegagalan yang memang

terjadi, dalam upaya untuk mencegah kegagalan.

3. Untuk menentukan cara mengatasi kegagalan yang terjadi, jika penyebabnya

belum diketahui.

4. Untuk menerapkan metode untuk memperkirakan keandalan kemungkinan

desain baru, dan untuk menganalisis data keandalan.

3. Aplikasi Keandalan

Tujuan utama dari studi keandalan adalah untuk memberikan informasi

sebagai basis untuk mengambil keputusan. Berkaitan dengan itu, teknologi

keandalan mempunyai potensi untuk dipakai dalam ruang yang sangat luas.

Adapun area yang memanfaatkan teknologi keandalan diantaranya adalah sebagai

berikut.

Analisa resiko/keselamatan (Safety/risk analyses)

Analisa keandalan adalah merupakan bagian yang sudah sangat mantap

dari hampir sebagian besar untuk studi-studi resiko dan keselamatan. Bagian dari

analisa resiko (risk analysis) umumnya dilakukan dengan menerapkan teknik

keandalan seperti analisa modus dan dampak kegagalan (Failure Mode and

Effects AnalysisFMEA) dan analisa pohon kegagalan (Fault tree analysis).

Sedangkan metode lain yang juga digunakan untuk menganalisa resiko antaralain

Criticality Analysis, Hazards and Operability (HAZOP) Studies, dan Cause-

Consequence Analysis. Gambar 1 menunjukkan diagaram analisa resiko secara

umum.

Prosedur Analisa Resiko (Ruxton 1997)

Proteksi Lingkungan (Environmental Protection)

Studi keandalan bisa juga dipakai untuk memperbaiki desain dan

keteraturan poperasional dari sistem anti polusi seperti sistem pembersih gas/air.

Kualitas (Quality)

Manajemen dan jaminan kualitas mendapatkan perhatian yang lebih

meningkat dari tahun-tahun sebelumnya. Hal ini terjadi karena adanya dorongan

untuk mengaplikasikan rangkaian standar internationall ISO 9000. Konsep

tentang kualitas (quality) dan keandalan (reliability) terkait sangat erat. Keandalan

dalam beberapa hal dianggap sebagai karakteristik dari kualitas. Oleh karena itu

sistem-sistem yang saling melengkapi dari suatu sistem yang besar yang akan

dilengkapi dengan manajemen keandalan dan jaminan kualitas merupakan bagian

dari manajemen kualitas secara total (Total Quality Management-TQM)

Optimasi operasi dan perawatan (Optimization of maintenance and operation)

Perawatan dilakukan untuk mencegah kegagalan sistem maupun untuk

mengembalikan fungsi sistem jika kegagalan telah terjadi. Jadi tujuan utama dari

perawatan adalah untuk menjaga dan memperbaiki keandalan dari sistem dan

kelancaran produksi / operasi. Beberapa industri telah menyadari betapa

pentingnya hubungan antara keandalan dan perawatan dan telah

mengimplementasikan perawatan yang berbasiskan pada keandalan atau yang

lebih dikenal dengan RCM (Reliability-Centered Maintenance). Metodologi RCM

bertujuan untuk memperbaiki costeffectiveness dan mengontrol perawatan pada

berbagai jenis industri, oleh karena itu RCM akan dapat memperbaiki

ketersediaan dan keselamatan. Kajian keandalan juga merupakan elemen penting

pada berbagai aplikasi berikut ini : Life Cycle Cost (LCC) analisis, Life

CycleProfit (LCP) analysis, pengalokasi dukungan logistik, pengalokasian suku

cadang dan analisa untuk menentukan level operator.

Desain rekayasa (Engineering design)

Keandalan merupakan salah satu karakteristik kualitas dari suatu produk

teknik. Oleh karena itu jaminan keandalan merupakan salah satu topik yang paling

penting selama proses pendesaian suatu produk.

Keandalan Pada Mesin Produksi

Aplikasi sistem reliability dilakukan pada mesin produksi yang terdapat di

lantai produksi PT. Kirana Prima. Objek penelitian ini adalah jadwal perawatan

mesin yang ada pada lantai produksi.

Diagram alir dibawah merupakan metodologi penelitian dari jurnal “Penentuan

Waktu Perawatan Untuk Meningkatkan Keandalan Mesin Produksi Dengan

Menggunakan Pendekatan Reliability Pada PT. Kirana Prima”.

Mulai

Studi Literatur

Perumusan Masalah

Apakah Keandalan Mesin dan Sistem

Menigkat ?

Observasi

Penentuan Tujuan Penelitian

Pengumpulan Data

1. Data Jam Operasi

2. Data Waktu Kerusakan dan

Data Waktu Perbaikan

Pengolahan Data

1. Menghitung hubungan Reliability, Time to Failure PDF, Failure Rate

2. Identifikasi Distribusi Data :

Pendugaan Distribusi

Perhitungan Parameter Distribusi

Pegujian Kesesuaian Distribusi

3. Menghitung MTTF, MTTR, Keandalan Mesin

4. Perhitungan Keandalan Mesin

`

Skenario Perbaikan Keandalan Mesin dan Sistem

Pemiliha Skenario Perbaikan Keandalan Mesin dan Sistem

A

Selesai

a. Hasil Indentifikasi Distribusi Data

Tahapan pertama yaitu dilakukan pendugaan dan pengujian kesesuaian

distribusi diketahui distribusi tiap mesin. Setelah pendugaan distribusi dihitung

parameter distribusinya, berikut hasilnya

Analisis Hasil dan Pembahasan

A

Kesimpulan dan Saran

b. MTTF, MTTR dan Keandalan Mesin

Setelah diketahui distribusi dan parameter distribusi tiap mesin selanjutnya

menghitung waktu rata-rata antar kerusakan (MTTF), waktu rata-rata perbaikan

(MTTR) dan keandalan mesin. Berikut hasilnya :

c. Hasil Perhitungan Keandalan Sistem

Hasil Perhitungan Keandalan Line Produksi Milling:

Gambar 2. Blok Line Produksi Miling

Kesimpulannya keandalan pabrik PT. Kirana Prima yaitu 0,001%, keandalan

pabrik sangat rendah dan sudah tidak layak oleh karena itu perlu dilakukan

perbaikan.

d. Skenario Perbaikan Keandalan Mesin dan Sistem Pabrik

Skenario perbaikan keandalan mesin dan sistem pabrik dilakukan dengan

2 cara yaitu dengan penentuan waktu perawatan sesuai keandalan harapan yaitu

80% dan penambahan mesin baru.

1. Penentuan Waktu Perawatan Sesuai Keandalan Harapan

Keandalan yang diharapkan perusahaan yaitu 80%, untuk menentukan

waktu perawatan dengan tingkat keandalan yang diharapkan dilakukan simulasi

3000 jam operasi kerja pada setiap waktu t untuk melihat penurunan keandalan

mesin serta melihat kondisi mesin pada saat tingkat keandalan 80%.

2. Penambahan Mesin Baru

Penambahan mesin baru disarankan kepada perusahaan bertujuan untuk

meningkatkan keandalan sistem karena keandaalan mesin baru yaitu 100% dapat

berpengaruh kepada peningkatan keandalan sub sistem dan sistem yang bengaruh

pada peningkatan keandalan secara keseluruhan.

Penambahan Mesin Baru Pada Line Produksi Milling

Gambar 4. Diagram Blok Skenario Penambahan Mesin Baru Line Produksi

Milling

Penambahan Mesin Baru Pada Line Produksi Crumbing

Gambar 5. Diagram Blok Skenario Penambahan Mesin Baru Line Produksi

Crumbing

3. Penetuan Waktu Perawatan Sesuai Keandalan Mesin Dan Penambahan

Mesin Baru

Skenario penentuan waktu perawatan sesuai keandalan harapan digunakan

untuk skenario ini dan penambahan mesin baru hanya menambah 7 mesin pada

line produksi milling yang tersusun secara seri.

Penentuan Waktu Perawatan Sesuai Keandalan Harapan Dan Penambahan

Mesin Baru Pada Line Produksi Milling.

Gambar 6. Diagram Blok Skenario Penentuan Waktu Perawatan Sesuai

Keandalan Harapan Dan Penambahan Mesin Baru Line Produksi Milling

Penentuan Waktu Perawatan Sesuai Keandalan Harapan Dan Penambahan

Mesin Baru Pada Line Produksi Crumbing

Gambar 7. Diagram Blok Skenario Penentuan Waktu Perawatan Sesuai

Keandalan Harapan Dan Penambahan Mesin Baru Line Produksi Crumbing.

e. Pemilihan Skenario Perbaikan Keandalan Mesin dan Sistem Pabrik

Berdasarkan hasil perhitungan dari ketiga skenario perbaikan keandalan

mesin dan sistem pabrik maka diketahui skenario yang dapat meningkatkan

keandalan mesin dan sistem pabrik paling maksimal adalah skenario terakhir yaitu

dengan pengabungan skenario penentuan waktu perawatan sesuai keandalan

harapan dan penambahan mesin baru. Hasil perhitungan menunjukan skenario

penentuan waktu perawatan sesuai keandalan harapan dan penambahan mesin

baru meningkatkan keandalan mesin dan keandalan pabrik secara keseluruhan

maka skenario yang dipilih yaitu skenario penentuan waktu perawatan sesuai

keandalan harapan dan penambahan mesin baru.

f. Kesimpulan

Setelah dilakukan perhitungan keandalan dan penentuan waktu perawatan

mesin pada lantai produksi tiap mesin maka dapat disimpulkan :

1. Keandalan mesin produksi PT. KIRANA PRIMA yaitu

Keandalan mesin produksi PT. KIRANA PRIMA yaitu rata-rata dibawah 40% dan

keandalan sistem pabrik yaitu 0,001%.

2. Waktu perawatan dengan tingkat keandalan yang diharapkan yaitu 80%

3. Keandalan mesin dan sistem pabrik PT. KIRANA PRIMA dapat ditingkatkan

dengan cara menentukan waktu perawatan dengan tingkat keandalan 80% dan

penambahan mesin baru pada mesin kritis dengan susunan paralel, dengan

penentuan waktu perawatan sesuai keandalan harapan dan penambahan mesin

baru dapat meningkatkan keandalan mesin.

DAFTAR PUSTAKA

Modul Ajar Jurusan Teknik Sistem Perkapalan Fakultas Teknologi Kelautan

Institut Teknologi Sepuluh Nopemeber Surabaya

Jurnal “Penentuan Waktu Perawatan Untuk Meningkatkan Keandalan Mesin

Produksi Dengan Menggunakan Pendekatan Reliability Pada PT. Kirana

Prima” oleh Aprildo Pardamean Simanjuntak Jurusan Teknik Elektro

Universitas Tanjungpura.