Upload
others
View
13
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
7
2BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Pengertian Perawatan (Maintenance)
Perawatan merupakan hal yang penting dalam proses produksi. Aktifitas
perawatan yang diterapkan kepada setiap komponen dapat berbeda-beda sesuai
dengan karakteristik komponen yang tersedia. Jika suatu komponen diberikan
perawatan yang tidak sesuai dengan karakteristiknya maka salah satu penyebab
nya akan mengakibatkan mesin mengalami downtime dengan waktu yang panjang.
Hal ini akan mengakibatkan proses produksi akan terhenti dan perusahaaan
mengalami kerugian. Penelitian-penelitian mengenai penentuan jenis perawatan
komponen umumnya dilakukan untuk memperoleh nilai seminimum mungkin
terkait dengan perawatan.
Salah satu penelitian mengenai jadwal pemeliharaan menggunakan RCM
adalah Perancangan Penjadwalan Pemeliharan Pada Mesin Produksi Bahan
Bangunan Untuk Meningkatkan Kehandalan Mesin Dengan Metode Reliability
Centered Maintenance (RCM). Pada penelitian ini digunakan tabel FMEA untuk
melihat penyebab dari kegagalan, kemudian digunakan data TBF (Time between
failure) dan TTR (Time to repair ) untuk melihat kehandalan dari komponen.
Untuk menentukan jadwal preventive maintenance yang efektif penelitian ini
digunakan RCM Information Worksheet untuk mengetahui fungsi, kegagalan
fungsi, penyebab, dan efek kegagalan yang terjadi dari setiap subsistem. Data dari
RCM Information Worksheet tersebut digunakan untuk menentukan jenis
perawatan yang sesuai untuk setiap konsekuensi kegagalan yang terjadi
menggunakan RCM Decision Workshee.
Pada tugas akhir ini maintenance yang tepat ditentukan menggunakan
metode Reliability Centered Maintenance yang kemudian akan ditentukan cara
mengatasi masalah yang terjadi pada mesin Tuboly. Semua subsistem dalam
produksi transformer (trafo) akan dievaluasi untuk menentukan penyebab
kegagalanya yang kemudian akan ditentukan maintenance yang tepat pada
komponen yang bermasalah. Tujuan penelitian tugas akhir ini diharapkan dapat
menentukan maintenance yang tepat pada komponen mesin Tuboly sehingga
8
aktifitas perawatan dapat berjalan dengan baik serta dapat mengurangi
waktu downtime yang ada.
Suatu komponen atau sistem yang bekerja terus menerus akan mengalami
penurunan kinerja dan keandalan. Perawatan merupakan serangkaian aktifitas
untuk memperbaiki, mengganti, dan memodifikasi suatu komponen atau
sistem. Perawatan bertujuan untuk menjaga atau memperbaiki agar komponen
tersebut dapat berfungsi seperti spesifikasi yang diinginkan dalam waktu dan
kondisi tertentu.
Definisi perawatan
Perawatan menurut The American Management Association,Inc., adalah
kegiatan rutin, pekerjaan berulang yang dilakukan untuk menjaga kondisi fasilitas
produksi agar dapat dipergunakan sesuai dengan fungsi dan kinerja yang telah
ditetapkan secara efektif.
Perawatan juga didefinisikan sebagai kombinasi dari berbagai aktifitas
yang dilakukan untuk menjaga atau memperbaiki sampai pada kondisi yang dapat
diterima. Di Indonesia, istilah pemeliharaan itu sendiri telah dimodifikasi oleh
Kementrian Teknologi pada bulan april 1970, menjadi teroteknologi.
Teroteknologi merupakan kombinasi dari manajemen, keuangan, perekayasaan
dan aktifitas lain yang diterapkan pada aset fisik untuk mendapatkan biaya yang
ekonomis. Villemeur (1992) mendifinisikan perawatan sebagai keseluruhan
kombinasi tindakan teknis maupun administratif yang bertujuan untuk
memelihara, mengembalikan suatu peralatan dalam keadaan atau kondisi yang
selalu dapat berfungsi. Sullivan mendifinisikan perawatan sebagai suatu keputusan
atau kegiatan dalam mengontrol dan menjaga peralatan dan aset perusahaaan.
2.2.1 Tujuan Perawatan
Secara umum manajemen perawatan memiliki tujuan :
1. Mengatasi segala permasalahan, yang berkenan kontinuitas aktivitas
produksi.
2. Memperpanjang umur pengoperasian peralatan dan fasilitas industri.
3. Meminimasi downtime, yaitu selama proses produksi terhenti (waktu
menunggu) yang dapat menggangu kontinuitas proses.
4. Miningkatkan efisiensi sumber daya produksi.
5. Peningkatan profesionalisme personil departemen perawatan industri.
9
6. Meningkatkan nilai ntambah produk, sehingga perusahaan dapat
bersaing di pasar global.
7. Membantu para pengambil keputusan, sehingga dapat memilih solusi
optimal terhadap kebijakn perawatan fasilitas industri.
8. Melakukan perencanaan terhadap perawatan preventif, sehingga
memudahkan dalam proses pengontrolan aktivitas perawatan.
9. Mereduksi biaya perbaikan dan biaya yang timbul dari terhentinya
proses karena permasalahan kehandalan mesin.
2.2.2 Jenis Perawatan
Terdapat dua tipe tindakan perawatan yaitu :
a. Preventive Maintenance
Pemeliharaan pencegahan dilakukan guna memperpanjang umur
sistem atau memperpanjang umur sistem ataupun meningkatkan
kehandalan dari sistem tersebut. Tindakan pemeliharaan ini bervariasi
mulai dari perawatan ringan yang membutuhkan durasi kegagalan
pendek seperti halnya pelumasan, testing, penggantian terencana
terhadap komponen dan sebagainya sampai pada overhaul yang
memerlukan waktu durasi kegagalan yang signifikan. Tindakan
perbaikan pencegahan biasanya sudah direncanakan dan terjadwal.
b. Corective Maintenance
Pemeliharaan yang terdiri dari tindakan mengembalikan kondisi
sistem atau produk yang rusak atau gagal beroperasi kembali ke kondisi
beroperasi. Tindakannya biasanya berupa perbaikan dari komponen
rusak ataupun penggantian komponen rusak. Pemeliharaan perbaikan
biasanya dilakukan apabila terjadi kegagalan yang tiba-tiba dan biasanya
tidak direncanakan.
Distribusi Kerusakan
Distribusi kerusakan menurut Ebeling (1997), adalah informasi dasar
mengenai umur pakai suatu peralatan dalam suatu populasi distribusi yang sering
digunakan adalah Eksponensial, lognormal, normal, dan weibull. Ebeling (1997),
juga menegaskan bahwa distribusi kerusakan ini dapat memenuhi berbagai fase
kerusakan jika sampelnya tergolong kecil maka penaksiran parameter distribusi
dilakukan dengan metode kuadrat terkecil.
10
Data yang digunakan dalam perhitungan dapat dibagi menjadi dua jenis
yaitu data diskrit dan data kontinyu. Data diskrit adalah data yang berupa atribut
(seperti baik atau buruk, tolak atau terima), atau kejadian (seperti kecelakaan,
kelahiran). Sedangkan data kontinyu adalah yang merupakan data hasil
perhitungan kuantitas (Walpole, 1995). Karena data waktu kerusakan merupakan
hasil pengukuran maka data yang digunakan dalam perhitungan kerusakan adalah
data kontinyu, sehingga distribusi yang sesuai dengan data kontinyu yaitu
distribusi eksponensial, lognormal, normal, dan weibull.
2.3.1 Distribusi Eksponensial
Distribusi eksponensial banyak digunakan untuk erusakan
peralatan yang disebabkan kerusakan komponen penyusun alat tersebut.
Menurut Lewis dalam Mayangsari (2012), persamaan yang digunakan
pada distribusi ini adalah sebagai berikut:
a. Probability density Function (PDF) → f(t) = λ𝑒−𝜆𝑡
b. Fungsi keandalan → R(t) = 𝑒−𝜆𝑡
c. F(t) → = 1 - 𝑒−𝜆𝑡
d. Laju kerusakan → h(t) = λ
e. MTTF = 1/λ
Keterangan : R(t) : Fungsi Keandalan
h(t) : Fungsi laju kerusakan
𝑓(𝑡) : Probability Density Function
t : interval waktu (hari)
𝜆 : Hazard Rate Function
e : Scale parameter
MTTF : Waktu antar kerusakan (hari)
2.3.2 Distribusi Weibull
Distribusi weibul sering digunakan dalam teknik perhitungan
keadalan. Dalam distribusi ini, terdapat dua parameter kemiringan (β) dan
parameter skala (θ). Menurut Ebeling (1997), persamaan yang digunakan
pada distribusi ini adalah sebagai berikut:
a. PDF → f(t) = 𝛽
𝜃(
𝑡
𝜃)𝛽−1. 𝑒−(
𝑡
𝜃)𝛽
b. Fungsi keandalan → R(t) = 𝑒−(𝑡
𝜃)𝛽
c. F(t) → = 1 - 𝑒−(𝑡
𝜃)𝛽
11
d. Laju kerusakan → h(t) = 𝛽
𝜃(
𝑡
𝜃)𝛽−1
e. MTTF → 𝜃Г (1 + 1
𝛽)
Keterangan : R(t) : Fungsi Keandalan
h(t) : Fungsi laju kerusakan
𝑓(𝑡) : Probability Density Function
t : interval waktu (hari)
θ : Scale parameter
β : parameter kemiringan (shape parameter)
MTTF : Waktu antar kerusakan (hari)
2.3.3 Distribusi Lognormal
Time to Failure (t) dari suatu komponen diasumsikan memiliki
distribusi lognormal apabila y=ln(t), mengikuti distribusi normal dengan
rata-rata t0 dan variannya adalah s. Menurut Lewis dalam Mayangsari
(2012), persamaan yang digunakan untuk distribusi ini adalah sebagai
berikut :
a. PDF → f(t) = 1
𝑡.𝑠√2𝑛exp{−
1
2𝑠2 [ln 𝑡 − 𝑡𝑚𝑒𝑑]2}
b. Fungsi keandalan → R(t) = 1 − ∅ [1
𝑠ln (
𝑡
𝑡𝑚𝑒𝑑)]
c. F(t) → = ∅ [1
𝑠ln (
𝑡
𝑡0)]
d. Laju kerusakan → 𝜆 (t) = 𝑓(𝑡)
𝑅(𝑡)
e. MTTF → exp (t0+ 0,5 s2)
Keterangan : R(t) : Fungsi Keandalan
𝑓(𝑡) : Probability Density Function
t : interval waktu (hari)
tmed : median
𝜆 : Hazard Rate Function
s : Scale parameter
MTTF : Waktu antar kerusakan (hari)
2.3.4 Distribusi Normal
Distribusi Normal sering digunakan untuk menghitung
probabilitas distribusi dan juga dikenal dengan sebutan Guassian
Distribusi setelah Carl Friedrich Gauss (1777-1855). Pada distribusi
normal menggunakan µ sebagai rata-rata dan σ sebagai standar deviasi
12
(Dhillon,2006). Persamaan yang digunakan pada distribusi ini adalah
sebagai berikut:
a. PDF → f(t) = 1
𝜎√2П∫ 𝑒𝑥𝑝
1
−∞[−
(𝑥−𝜇)2
2𝜎2 ] 𝑑𝑥
b. Fungsi keandalan → R(t) = 1-(Ф (𝑡−µ
𝜎))
c. F(t) → = Ф (𝑡−µ
𝜎)
d. Laju kerusakan → λ(t) = 𝑓(𝑡)
1−Ф(𝑡−µ
𝜎)
e. MTTF = 𝜇
Keterangan : R(t) : Fungsi Keandalan
λ (t) : Fungsi laju kerusakan
𝑓(𝑡) : Probability Density Function
t : interval waktu (hari)
µ : mean
MTTF : Waktu antar kerusakan (hari)
Penentuan Komponen Kritis
Setiap mesin terdiri dari berbagai jenis komponen-komponen
penyusunnya. Masing-masing komponen memiliki kemungkinan mengalami
kerusakan sehingga untuk mendapatkan kembali ke kondisi yang baik,
komponen tersebut harus diperbaiki atau diganti. Namun tidak semua
komponen mesin yang mengalami kerusakan berdampak signifikan terhadap
beban non produksi perusahaan dari biaya perawatan yang harus dikeluarkan.
Komponen-komponen menjadi kelompok komponen kritis. Jumlah komponen
ini biasanya lebih sedikit dari komponen yang non kritis, namun biaya untuk
pergantian komponennya lebih besar dari kelompok lainnya.
2.4.1 Penentuan Umur Distribusi Komponen Kritis
Untuk menganalisis dan memecahkan persoalan dari kondisi yang
riil yang ada di perusahaan, perlu diuraikan langkah-langkah
pemecahannya, sehingga dapat memberikan gambaran yang jelas
bagaimana persoalan tersebut dapat dipecahkan. Analisis kegagalan
komponen kritis mesin dengan menggunakan pendekatan fungsi
kepadatan berdasarkan kriteria yang sesuai dengan pola data yang
terjadi. Fungsi kepadatan ini merupakan bentuk dari fungsi distribusi
statistik yang menunjukkan kenampakan, ciri khas, dan karakteristik
13
dari pola data yang terjadi. Pola dari distribusi yang terjadi tersebut
merupakan bentuk representatif dari pola data aktual atau data
pengamatan. Dari bermacammacam distribusi yang ada saat ini, pada
umumnya model yang sering digunakan untuk menganalisis distribusi
waktu kejadian kerusakan atau kegagalan komponen berbentuk
distribusi kontinyu seperti distribusi normal, Lognormal, exponential,
dan Weibull. Untuk mempermudah penentuan distribusi kerusakan
dibantu dengan software Arena 7.0.
2.4.2 Uji Kecocokan Distribusi Kerusakan
Pengujian distribusi bertujuan untuk mengetahui apakah sampel
yang diambil mengikuti pola distribusi tertentu sesuai yang
diasumsikan. Metode yang dipergunakan untuk uji kecocokan distribusi
adalah dengan Goodness Of Fit Test. Metode ini terdiri dari dua tipe,
tipe pertama adalah general test atau uji umum, berguna untuk menguji
lebih dari satu distribusi teoritis, sedangkan tipe kedua adalah specific
test atau uji khusus berguna untuk menyesuaikan validitas data pada satu
distribusi tertentu yaitu, distribusi weibull, normal, lognormal, dan
eksponensial (Ebeling, 1997).
Teori Kehandalan
Menurut Charles E. Ebeling (1997) Reliability didefinisikan sebagai
probabilitas bahwa sistem (komponen) akan berfungsi selama beberapa periode
waktu t. Konsep reliability melibatkan metode statistik. Melalui pengukuran ini
perusahaan memiliki gambaran tentang kondisi peralatan yang dimiliki, sehingga
mampu memprediksi perlakuan terhadap peralatan tersebut. Reliability juga dapat
dikuantifikasi dengan menggunakan rata-rata banyaknya kegagalan dalam rangka
waktu tertentu (failure rate) Dapat pula dinyatakan sebagai lamanya waktu rata-
rata antar kegagalan (mean time betwen failure,MTBF )
Rekayasa keandalan (Reliability Engginering) lahir sebagai akibat dari
adanya kompleksitas terhadap penggunaan peralatan dan komponen, serta
kerusakan yang terjadi sebagai dampak penggunaan alat yang mengakibatkan
peningkatan biaya suku cadang, peralatan dan logistik. Keandalan tersebut
difokuskan pada probabilitas, persyaratan performasi, waktu dan kondisi
penggunaan. Pemahaman dari keempat komponen ini, memenuhi konsep “failure
rate” yang dapat berubah sebagai fungsi waktu. Secara umum reliability akan
14
mempengaruhi avaibility atau keberadaan alat untuk berfungsi dengan baik
terutama untuk produk/barang yang repairable (dapat diperbaiki)
Secara umum, pengujian keandalan, bertujuan untuk :
1. Menentukan kondisi penggunaan peralatan
2. Mengukur keandalan peralatan untuk tujuan kontraktual, misalnya pada
perjanjian ekspor-impor, sebagai safety regulation.
3. Mengkualifikasi perubahan desain proses untuk vendor
4. Memformulaskan kebijakan garasi maupun service
5. mengidentifikasi alur kegagalan design manufakturing
6. membantu pihak manajemen dalam memilih kebijakan strategi peralatan
alat.
2.5.1 Mengukur Kehandalan
Kehandalan merupakan probabilitas dari peralatan atau proses yang
berfungsi sesuai peruntukkannya tanpa mengalami kegagalan, ketika
dioperasikan pada kondisi yang semestinya untuk interval waktu tertentu
(Kumar, Klefjo, Kunar, 1992). Biaya tinggi memotivasi para engineer untuk
mencari solusi terhadap masalah kehandalan untuk mengurangi biaya
pengeluaran, meningkatkan kehandalan, memuaskan pelanggan dengan
pengiriman tepat waktu dengan cara meningkatkan ketersediaan peralatan,
dan dengan mengurangi biaya dan masalah yang timbul dari produk-produk
yang gagal dengan mudah.
Mengukur kehandalan suatu sistem atau peralatan dengan cara
mengkuantitatifkan biaya tahunan dari peralatan atau sistem yang tidak
handal tersebut dengan fasilitas yang tersedia akan menempatkan
kehandalan tersebut dalam konteks bisnis. Sistem atau peralatan dengan
kehandalan yang tinggi akan mengurangi biaya kegagalan peralatan.
Kegagalan adalah hilangnya suatu fungsi jika fungsi tersebut diperlukan,
terutama untuk mencapai tujuan keuntungan perusahaan. Kehandalan
adalah suatu ukuran dari probabilitas mampu beroperasi yang bebas dari
kegagalan, yang sering dinyatakan sebagai:
R (t) = e(-t/MTBF) = e (-lt) (2.10)
Reliability Sistem dengan banyak komponen didefinisikan sebagai berikut::
R = R.Component A X R.Component B X R.Component C X ..etc (2.11)
15
2.5.2 Fungsi Kehandalan
Keandalan (reliability) adalah suatu probabilitas dimana sistem
industri dapat berfungsi dengan baik pada periode tertentu (periode t) Guna
menggambarkan kondisi ini secara matematis dimana variable acak kontinu
T yang mewakili waktu sistem (mesin), selama mengalami kerusakan (
T≥0), maka keandalan (Reliability) dapat diekspresikan sebagai berikut :
R(t) = Pr {T ≥ 1 }.............................................(2.1)
Dimana R(t) ≥ 0,R(0) = 1, Jika nilai t diketahui, maka R(t) merupakan
probabilitas waktu, dimana mesin mengalami kerusakan adalah lebih besar
atau sama dengan t.
Apabila di tentukan
𝐹(𝑡) = 1 − 𝑅(𝑡) = Pr{𝑇 < 𝑡}..............................(2.2)
Dimana F(0) = 0 dan lim𝑡→∞
𝐹(𝑡) = 1
maka F(t) adalah probabilitas yang menunjukkan kerusakan mesin sebelum
waktu t.
Apabila R(t) dianggap sebagai fungsi keandalan dan F(t) adalah
fungsoi distribusi komulatif dari distribusi kerusakan. Fungsi tersebut dapat
dinyatakan:
𝑓(𝑡) =𝑑𝐹(𝑡)
𝑑𝑡=
𝑑𝑅(𝑡)
𝑑𝑡.............................................. ...(2.3)
Fungsi ini disebut sebagai fungsi densitas probabilitas atau Probability
Density Function (PDF). Fungsi tersebut menggambarkan bentuk dari
distribusi kerusakan. PDF tersebut memiliki 2 fungsi yaitu :
f(t) ≥ 0 dan∫ 𝑡. 𝑓(𝑡)𝑡𝑑∞
0= 1
Berdasarkan PDF , maka f(t) :
F(t) = ∫ 𝑡. 𝑓(𝑡′)𝑡𝑑′∞
0................................................(2.4)
R(t) = ∫ 𝑡. 𝑓(𝑡′)𝑡𝑑′∞
0................................................(2.5)
Dimana :
R(t) =Fungsi Keandalan
F(t) =Probabilitas Kerusakan
T =Lamanya suatu peralatan beroprasi sampai dengan rusak yang
merupakan variabel acak
Untuk t → 0, R(t) →, berarti sistem dalam keadaan baik..
Untuk t → ∞, R(t) →, berarti sistem dalam keadaan rusak.
16
Fungsi R(t) secara normal digunakan pada saat keandalan sudah diketahui,
dan fungsi F(t) biasanya digunakan pada saat probabilitas kerusakan
diketahui. Gambar 2.1 menunjukkan representasi visual dari distribusi
kerusakan.
f(t)
area=1.0
t
2.5.3 Difinisi Keandalan
Difinisi keandalan dapat dikelompokan menjadi empat kelompok
utama, yaitu :
1. Keandalan komponen dan sistem (component and system
reliability).
2. Keandalan struktur (structural reliability).
3. Keandalan manusia (human reliability).
4. Keandalan perangkat lunak (software reliability).
Item yang dipakai dalam definisi keandalan dapat mewakili semua
komponen, subsistem, atau sistem yang dapat dianggap sebagai satu
kesatuan. Definisi di atas dapat disaring menjadi komponen pokok yaitu
probabilitas, kinerja(performance) yang memadai, waktu, kondisi
pengoperasian.
2.5.4 Mean Time To Failure (MTTF)
Menurut Ansori dan Mustajib (2013) Mean Time to Failure adalah angka
yang menyatakan ekspetasi masa pakai sistem atau alat, yang dapat dirumuskan
sebagai berikut :
Gambar 2.1 distribusi kerusakan
17
MTTF = ∫ 𝑡. 𝑓. (𝑡)𝑑𝑡∞
0
= - ∫𝑑𝑅
𝑑𝑡
∞
0𝑑𝑡 = − 𝑡𝑅(𝑡)|0
∞ + ∫ 𝑅(𝑡)𝑑𝑡∞
0
= ∫ 𝑅(𝑡)𝑑𝑡∞
0 ............................................ (2.6)
Keterangan : R(t) : Fungsi Keandalan
𝑓(𝑡) : Probability Density Function
t : interval waktu (hari)
f(t)
t modus t median MTTF
2.5.5 Mean Time To Repair (MTTR)
MTTR adalah rata-rata waktu komponen untuk dilakukan perbaikan
atau perawatan (repair). MTTR didasarkan atas lamanya perbaikan dan
penggantian komponen yeng mengalami kerusakan (failure)
𝐸(𝑇) = ∫ 𝑅(𝑡)𝑑𝑡∞
0.............................................................(2.7)
2.5.6 Mean Time Between Failure (MTBF)
MTBF (rata-rata waktu antar kegagalan) adalah suatu ukuran
seberapa keandalan suatu produk atau komponen. Perhitungan MTBF dapat
digunakan sebagai suatu acuan dasar ketika hendak melakukan suatu
perancangan produk baru. MTBF dapat dikembangkan sebagai hasil dari
pengujian intensive berdasar pada pengalaman produk nyata atau yang
diramalkan dengan penelitian faktor yang sudah diketahui. MTBF dapat
dirumuskan sebagai berikut :
MTBF = MTTF + MTTR
Gambar 2.2 Perbandingan antara tendensial dan
tendensial sentral
18
Realiability Centered Maintenance (RCM)
Reliability Centered Maintenance (RCM) merupakan bagian dari system
perawatan preventif yaitu bertujuan mencegah kerusakan namun diatur sedemikian
rupa sehingga biaya perawatannya menjadi lebih ekonomis. RCM merupakan
sebuah proses sistematis yang digunakan untuk menentukan jenis pemeliharaan
yang dibutuhkan oleh setiap aset fisik dalam operasi yang dilakukan. RCM dapat
diartikan juga sebagai proses yang digunakan untuk menentukan apa yang harus
dilakukan untuk memastikan bahwa setiap aset fisik beroperasi dengan baik sesuai
dengan desain dan fungsinya.
Pemikiran utama dari RCM adalah semua mesin yang digunakan memiliki
batas umur, dan jumlah kegagalan yang umumnya terjadi mengikuti “kurva bak
mandi (bath- up curve)” seperti terlihat dari Gambar berikut :
Gambar 2.3 Hubungan antara Jumlah Kegagalan mesin dan waktu pengoperasian
Berdasarkan Moubray (1991), menyatakan bahwa pada dasarnya proses
RCM dapat ditelusuri dengan menggunakan 7 pertanyaan tentang aset atau sistem
yang diteliti, yaitu :
1. Apakah fungsi performansi standart operasional dari asset?
2. Bagaimana aset tersebut rusak, atau gagal dalam menjalankan semua
fungsinya?
3. Apakah penyebab masing-masing kegagalan fungsi tersebut?
4. Apakah yang terjadi pada saat terjadi kerusakan?
19
5. Bagaimana masing-masing kerusakan tersebut terjadi?
6. Apa yang dilakukan untuk memprediksi atau mencegah masing-
masing kerusakan tersebut?
7. Apakah yang harus dilakukan apabila kegiatan proaktif yang sesuai
tidak berhasil ditemukan?
Tujuan Reliability Centered Maintenance
Tujuan dari RCM adalah sebagai berikut :
1. Untuk mengembangkan desain yang sifat mampu dipeliharanya
(maintainability) baik.
2. Untuk memperoleh informasi yang penting untuk melakukan
improvement pada desain awal yang kurang baik.
3. Untuk mengembangkan sistem maintenance yang dapat mengembalikan
kepada reliability dan safety sepert awal mula equiment dari deteriorasi
yang terjadi setelah sekian lama dioperasikan.
4. Untuk mewujudkan semua tujuan di atas dengan biaya minimum.
5. Miningkatkan kinerja operasi, sehingga mampu menghasilkan produk
yang berkualitas.
6. Memperpanjang umur pemakaian peralatan dan mesin, khususnya mesin
dengan biaya yang mahal
Langkah Penerapan RCM
(Fajar Kurniawan, 2013), ada beberapa langkah penerapan RCM, antara
lain:
1. Pembuatan Hirarki Fungsi Sistem Peralatan
Yaitu proses identifikasi fungsi dari masing-masing sistem dan sub sistem
perlu dilakukan untuk menentukan hirarki fungsional dari suatu sistem
maupun sub sistem, sehingga dapat menunjukan secara jelas fungsi utama
mana saja yang mungkin tidak beroperasi jika fungsi tertentu mrngalami
kegagalan.
2. Analisa Kegagalan Fungsi
Yaitu kegiatan untuk mendeskripsikan masing-masing sub sistem, dan
komponen/peralatan serta mengidentifikasikan semua fungsi dan interface
dengan sistem atau sub sistem yang lain dan mengidentifikasikan semua
kegagalan fungsional.
20
3. Penentua Item yang Significant
Dilakukan dengan menggunakan indeks kekritisan.
4. Failure Mode And Effect Analysis (FMEA)
Yaitu analisa mode kegagalan dan dampak. Untuk menganalisa kegagalan
yang lebih menekankan pada analisa kualitatif dan mengidentifikasikan
dampak mode kegagalan dari sebuah komponen terhadap sistem, sub
sistem,maupun terhadap komponen itu sendiri termasuk cara mendeteksi
mode kegagalan tersebut.
5. Intermediate Decision Tree (IDT)
IDT yaitu analisa untuk mengetahui kegagalan yang nampak atau
tersembunyi.
6. Logic Tree Analysis (LTA)
LTA dilakukan untuk membuat keputusan untuk tugas perawatan
(maintenance task) dengan menggunakan kriteria yang dipakai untuk
membuat decision logic tree adalah berdasarkan mode mode kegagalan,
metode pendektisian kegagalan dan karakteristik kegagalan dari suatu
equipment.
Prinsip-Prinsip Reliability Centered Maintenance
Dalam reliability centered maintenance memiliki prinsip – prinsip yang
diantaranya adalah :
1. RCM difokuskan pada sistem atau peralatan. RCM berhubungan dengan
fungsi sistem perawatan sebagai perlawanan pada perawatan dari fungsi
komponen secara individual.
2. Safety and economics drive RCM. Keamanan adalah faktor yang sangat
penting, hal itu harus dipastikan pada berbagai harga / pengeluaran dan
efektifitas pengeluaran menjadi kriteria.
3. RCM is function-oriented. RCM memainkan sebuah peranan penting
dalam pemeliharaan fungsi sistem atau peralatan.
4. Design limitation are acknowledged by RCM. Tujuan dari RCM adalah
untuk merawat berdasarkan reliability dari desain peralatan atau sistem
dan pada saat yang bersamaan mengetahui bahwa perubahan berdasarkan
reliability hanya dapat dibuat melalui desain dari pada perawatan.
Perawatan pada saat yang terbaik hanya dapat mendapatkan dan merawat
tingkat reliability yang telah didesain.
21
5. RCM is reability-centered. RCM tidak hanya meliputi tingkat kerusakan
yang sederhana, tetapi menempati peranan penting dalam hubungan antara
umur pengoperasian dan kerusakan yang dialami. RCM mendapatkan
statistik kerusakan pada kenyataan yang terjadi.
6. An unsatisfactory condition is defined as a failure by RCM. Sebuah
kerusakan dapat mengurangi kwalitas atau fungsi.
7. RCM is a living system. RCM mengumpulkan informasi dari hasil yang
diterima dan mengembalikannya kembali untuk meningkatkan desain dan
perawatan yang akan datang.
Komponen-Komponen RCM
RCM memiliki empat (4) komponen utama, yaitu reactive maintenance,
preventive maintenance, predictive testing and inspection, dan proactive
maintenance.
Gambar 2.4 Komponen RCM
1. 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 sistem. Ketika reactive maintenance
jarang diterapkan, tingkat pergantian part yang tinggi, usaha maintenance
yang jarang dilakukan, tingginya persentase aktifitas perawatan yang tidak
22
direncanakan adalah sudah biasa. Untuk lebih jauh, program reactive
maintenance kelihatannya mempunyai pengaruh terhadap item survivability.
Reactive maintenance dapat dilatih dengan efektif hanya jika dilakukan
sebagai sebuah keputusan yang sangat penting, berdasarkan dari kesimpulan
analisa RCM bahwa resiko perbandingan biaya kerusakan dengan biaya
perawatan dibutuhkan untuk mengurangi biaya kerusakan.
2. Proactive Maintenance
Jenis pemeliharaan ini membantu meningkatkan pemeliharaan dalam hal
desain, pekerja, instalasi, penjadwalan, dan prosedur pemeliharaan.
Karakteristik dari pemeliharaan proaktif adalah dengan menggunakan proses
improvementyang berkelanjutan dengan memberikan feedback dan
komunikasi untuk memastikan perubahan desain atau prosedur membe rikan
efek positif.
Pemeliharaan prediktif menggunakan analisis akar masalah kegagalan
dan danalisis prediktif untuk meningkatkan efektivitas pemeliharaan serta
mengadakan evaluasi secara periodik terhadap interval pemeliharaan dan
pelaksanaannya, serta mengintegrasikan fungsi dan dukungan pemeliharaan
ke dalam program perencanaan pemeliharaan.
3. Predictive Testing and Inspection
Jenis pemeliharaan ini biasa disebut condistion monitoring maintenance
dan predictive maintenance. Pemeliharaan ini memerlukan data performa
mesin, pengujian, dan pengawasan secara visual. Analisis dari kondisi mesin
selanjutnya akan digunakan untuk membuat perencanaan dan penjadwalan
pemeliharaan dalam sebelum terjadinya kegagalan.
4. Preventive maintenance
Jenis pemeliharaan ini biasa disebut time-driven maintenance atau
interval- based maintenance yang dilakukan dengan memperhatikan kondisi
mesin.
Kegiatannya terdiri dari pemeriksaan secara periodic, penggantian
part,perbaikan komponen, penyesuaian, pengujian, pelumasan dan
pembesrihan mesin atau peralatan. PM dijadwalkan secara rutin dengan
sejumlah pemeriksaan dan pemeliharaan dengan interval tertentu dimaksudkan
untuk mengurangi terjadinya kegagalan pada peralatan yang rentan terjadi
kegagalan. Kegiatan ini juga dimaksudkan untuk mengurangi jumlah dan
bahaya atau akibat kegagalan kegagalan yang tidak terencana.
23
Menentukan interval waktu pelaksanaan PM biasanya digunakan data
Mean Time Between Failure (MTBF) sebagai parameternya. Selanujtnya
harus diadakan pemantauan terhadap kondisi mesin atau peralatan untuk
menentukan kondisi mesin dan untuk menetapkan tren peramalan kondisi
mesin yang akan datang.
Beberapa pendekatan yang dapat digunakan untuk meramalkan
kecenderungan pada waktu tertentu antara lain:
a. Antisipasi kegagalan dari pengalaman masa lalu. Dibutuhkan data his
toris kegagalan mesin dan pengalaman juga intuisi dalam menent ukan
kemungkinan terjadinya kegagalan.
b. Distribusi statistik dari data kegagalan. Distribusi kegagalan dan
Probabilitas kegagalan dapat diketahui dengan menggunakan analisis
statistik.
c. Pendekatan konservatif. Dilakukan dengan melakukan monitoring
mesin atai peralatan setiap bulan atau setiap minggu untuk memastikan
mesin atau peralatan dalam kondisi yang baik.
Tahapan – Tahapan Dalam Penyusunan RCM
2.11.1 Pemilihan Sistem dan Pengumpulan Informasi
Pemilihan sistem dapat didasarkan pada beberapa aspek kriteria yaitu
:
1. Sistem yang mendapat perhatian yang tinggi karena berkaitan
dengan masalah keselamatan dan lingkungan.
2. Sistem yang memiliki preventive maintenance atau biaya preventive
maintenance yang tinggi.
3. Sistem yang memiliki tindakan corrective maintenance atau biaya
corrective maintenance yang banyak.
4. Sistem yang memiliki konstibusi yang besar atas terjadinya full
partial outage (shutdown).
Pengumpulan informasi berfungsi untuk mendapatkan gambaran
dan pengertian yang lebih mendalam mengenai sistem dan bagaimana
sistem bekerja.
2.11.2 Definisi Batasan Sistem
Definisi batas sistem (system boundary definition) digunakan
untuk mendefinisikan batasan-batasan suatu sistem yang akan dianalisis
dengan RCM, berisi tentang apa yang harus dimasukkan dan yang tidak
24
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 sistem.
Elemen Keefektifan Progam RCM
Ada beberapa elemen yang penting dalam menentukan keefektifan
manajemen RCM sebagai kunci kesuksesan setiap aktivitas perawatan.
Elemen-elemen itu antara lain :
1. Kebijakan program perawatan.
Kebijakan-kebijakan yang terdapat pada program RCM merupakan salah
satu elemen terpenting yang menentukan keefektifan manajemen
perawatan. Kebijakan itu penting untuk menjamin kelanjutan operasi dan
pemahaman yang jelas dalam program manajemen perawatan. Umumnya,
departemen perawatan memiliki petunjuk-petunjuk mengenai kebijakan,
program, tujuan, kewenangan dan tanggung jawab untuk mengejar keefektifan
tertinggi dari setiap kegiatan yang dilakukan.
2. Pengaturan material.
Berdasarkan pengalaman, biaya pengelolaan material memberikan
sumbangan sebesar 30%-40% dari total biaya perawatan. Keefektifan
program perawatan sangat bergantung pada koordinasi material. Langkah-
langkah seperti perencanaan kerja, koordinasi dengan bagian pembelian,
koordinasi dengan pemasok material, dan bahkan menentukan apakah suku
cadang harus disimpan atau tidak akan sangat membantu dalam mengatur
material.
3. Sistem permintaan pekerjaan.
Sebuah sistem permintaan pekerjaan, memberikan kewenangan dan
perintah kepada individu maupun group untuk melaksanakan suatu kewajiban
tertentu. Sebuah sistem permintaan kerja yang dijabarkan dengan jelas akan
memberikan petunjuk mengenai aktivitas perawatan baik yang dilakukan
berulang maupun hanya dilaksanakan sekali saja. Pihak manajemen perawatan
sangat bergantung pada baik tidaknya sistem permintaan pengerjaan, untuk
mengontrol biaya maupun mengevaluasi kinerja perawatan. Walaupun
bentuk formulasi tiap-tiap aktivitas perawatan berbeda, antara satu
perusahaan dan lainnya, akan tetapi format permintaan pengerjaan biasanya
harus terdiri dari tanggal permintaan dan penyelesaian aktivitas perawatan,
25
gambaran pekerjaan dan alasannya, biaya pekerja dan material, dan
pengetahuan dari pihak yang berwenang.
4. Perekaman data peralatan.
Perekaman data peralatan memainkan peranan yang penting dalam
keefektifan dan efesiensi organisasi perawatan. Umumnya perekaman data
peralatan dibagi atas empat klasifikasi umum yaitu aktivitas perawatan yang
telah dikenakan pada komponen tersebut, biaya perawatannya, inventaris,
dan keterangan tambahan yang dianggap perlu. Data mengenai peralatan
berguna untuk mengetahui pola prestasi selama beroperasi,
troubleshooting, breakdown, ketika membuat keputusan untuk mengganti
atau memodifikasi peralatan, menginvestigasi kegagalan yang terjadi,
bahkan sebagai bahan studi mengenai keandalan dan kemampu rawatan
peralatan tersebut.
5. Kegiatan perawatan korektif dan preventif.
Tujuan utama pelaksanaan perawatan preventif dan korektif adalah
untuk menjaga setiap peralatan tetap berada pada kondisi terbaiknya dan
mengetahui batas waktu mulai terjadinya disefesiensi dari peralatan
tersebut. Tiga faktor penentu dari berhasilnya program preventif adalah
keandalan proses, ekonomis dan pemenuhan standar yang berlaku.
6. Perencanaan kerja dan penjadwalan.
Perencanaan kerja juga adalah faktor esensial dalam manajemen
perawatan yang efektif. Sejumlah tugas yang harus dikerjakan, sebaiknya
menuruti kebutuhan yang direncanakan terlebih dahulu, misalnya pengadaan
suku cadang, alat-alat, material, jadwal pengiriman barang yang dibutuhkan
untuk pelaksanaan perawatan, dan koordinasi dengan departemen terkait.
7. Indikator prestasi perawatan.
Keberhasilan organisasi perawatan selalu dihitung berdasarkan berbagai
cara dan parameter yang telah diuraikan di atas. Analisis prestasi
berkontribusi kepada efesiensi yang dicapai departemen perawatan, dan
penting untuk mengembangkan perencanaan kegiatan perawatan.
Failure Mode and Effect Analysis (FMEA)
Failure Mode Effect Analysis (FMEA) merupakan sebuah metodologi
yang digunakan untuk mengevaluasi kegagalan terjadi dalam sebuah sistem,
desain, proses, atau pelayanan (service). Identifikasi kegagalan potensial
dilakukan dengan cara pemberian nilai atau skor masing-masing moda
26
kegagalan berdasarkan atas tingkat kejadian (occurrence), tingkat keparahan
(severity), dan tingkat deteksi (detection) . FMEA salah satu teknik yang
banyak digunakan secara luas untuk melakukan penilaian kualitatif terhadap
keandalan sistem.
FMEA meliputi pengidentifikasian yaitu :
1. Failure Cause : penyebab terjadinya failure mode
2. Failure Effect: dampak yang ditimbulkan failure mode. Failure effect ini
dapat ditinjau dari 3 sisi level yaitu: komponen/lokal, sistem, dan plant.
Dalam FMEA, dapat dilakukan perhitungan Risk Priority Number (RPN)
untuk menentukan tingkat prioritas dari suatu kegagalan. RPN merupakan
hubungan antara tiga buah variabel yaitu Severity (Keparahan), Occurrence
(Frekuensi Kejadian), dan Detection (Deteksi Kegagalan) yang menunjukkan
tingkat resiko yang mengarah pada tindakan perbaikan. Risk Priority Number
ditentukan dengan persamaan sebagai berikut :
RPN = S x O x D
Tabel 2.1 Tabel FMEA
FailureMode Effect Analysis
No
Function
(fungsi)
Functional
Failure
(kegagalan
fungsi)
Failure
Mode
(modus
kegagalan)
Failure
Effect
(efek
kegagalan)
S O D RPN
1
Decision Diagram
Setelah dilakukan analisa FMEA, maka pada tahap selanjutnya yaitu
melakukan analisa pada setiap failure mode dari sub sistem yang terdapat dalam
tabel FMEA dengan Decision Diagram RCM yang akan memadukan semua proses
keputusan kedalam suatu single strategic frame work.
RCM Decision worksheet
RCM Decision worksheet merupakan dokumen kerja penting kedua yang
dipergunakan dalam aplikasi RCM untuk mencatat jawaban terhadap pertanyaan
27
dalam Decision Diagram RCM. Pada Decision Worksheet akan dianalisa
konsekuensi dari adanya kegagalan apakah berpengaruh terhadap keselamatan (S),
lingkungan(E), atau berpengaruh terhadap kerugian operasional (O). Pada
penelitian tugas akhir ini menggunakan RCM Decision Worksheet untuk
menganalisa dan menentukan perawatan yang tepat.
Berikut adalah kolom-kolom yang ada dalam Decision Worksheet.
Tabel 2.2 RCM Decision Worksheet
Unit/Item
Item/Komponen
Information Reference Conseque
Evaluation
H1 H2 H3 Defaul
t
Action
Propos
ed
Task
Initial
Interva
l
Can be
Done
by S1 S2 S3
No Kompon
en
F F
F
F
M
H S E O O1 O2 O3 H
4
H
5
S
4
N1 N2 N3
Penelitian Terdahulu
Tabel 2.3 Penelitian Terdahulu
No Peneliti Judul Metode Hasil Penelitian
1 Evi Febianti
et.al (2016)
Usulan Perencanaan
Perawatan Mesin
Roughing Stand
Dengan Pendekatan
Reliability Centered
Maintenance (RCM)
RCM, Uji Kolmogrov,
FMEA, MTBF, MTTF,
MTTR , RBD, Uji
Godnes Fit, Simulasi
Monte Carlo
Penelitian ini
menggunakan
metode RCM
dengan analisa
FMEA untuk
didapatkan RBD dan
dilakukan uji
godness fit serta
perhitungan
parameter, dan
simulasi Monte
Carlo di gunakan
28
untuk mendapatkan
interval perawatan
2 Noor
Ahmadi et.al
(2017)
Analisis Pemeliharaan
Mesin Blowmould
Dengan Metode RCM Di
PT. CCAI
RCM, Interval
Replacement, FBD,
SWBS, FMEA, RPN, ,
TMD
Dalam penelitian ini
menggunakan
metode RCM untuk
dilakukan
penjadwalan
perawatan, dengan
langkah pertama
pembuatan
FBD,SWBS dan
analisa FMEA yang
digunakan untuk
mengghitung nilai
RPN. untuk
melakukan
penjadwalan interval
digunakan
perhitungan TMD
3 Ida Suardika
(2009)
Penerapan Reliability
Centered Maintenance
(RCM) Dalam
Merencanakan Kegiatan
Pemeliharaan Mesin
Produksi Pada Pabrik
“X”
RCM, FBD, FMEA,
Decission Diagram,
scheduled restoration
task, scheduled on
condition task
Penelitian ini
menggunakan
metode RCM
dimana tahapannya
dimulai dengan
pembuatan FBD,
analisa FMEA dan
dilanjutkan dengan
Decission Diagram
pada RCM II untuk
dilakukan
penghitungan
MTTF, MTTR dan
parameter, yang
digunakan sebagai
29
penentuan interval
pemeliharaan
4 Anggrik Dwi
Merari et.al
(2017)
Perencanaan Interval
Perawatan Mesin Blow
Moulding Type
HBD 1 dengan Metode
Reliability Centered
Maintenance (RCM) di
Perusahaan Manufaktur
Plastik
RCM, MSI, FMEA,
RPN, MTTF, MTTR,
Reliability, Preventive
Maintenance
Pada penelitian ini
dilakukan
identifikasi MSI dan
Analisis yang
dilakukan adalah
dengan
menggunakan tools
Failure Mode and
Effect Analysis
(FMEA) dengan
melihat hasil nilai
RPN, perhitungan
Mean Time Between
Failure dapat
dihitung tingkat
Reliability sebelum
dan sesudah
melakukan
Preventive
Maintenance dengan
asumsi komponen
yang akan diganti
apabila keandalanya
sudah mencapai
10%.
5 Tiena
Gustina
Arman et.al
(2016)
Implementasi FMEA
Untuk Perawatan
Preventif
(Studi Kasus : Fasilitas
Usaha Kecil Menengah)
Reliabiity, MTTF,
MTTR, FMEA, RCFA,
RPN
Penelitian ini
menggunakan
analisa FMEA,
dengan menghitung
distribusi
probabiltas,menghit
ung keandalan,
MTTF dan MTTR,
kemudian dilakukan
30
analisa
menggunakan tabel
FMEA, RCFA, dan
didapat nilai dari
RPN
6 Tommy
Ananda
Putra (2018)
Penentuan Interval
Waktu Penjadwalan
Perawatan Pada Mesin
Tuboly di PT. Bambang
Djaja Surabaya
Reliability, MTTF,
MTBF, RCM, FDB,
FMEA, RPN, Decision
Worksheet, Preventive
Maintenance
Penelitian ini
menggunakan
metode RCM
dimana tahapannya
dimulai dengan
menghitung
keandalan,
pembuatan FBD,
analisa FMEA untuk
dilakukan
penghitungan
MTTF, MTTR dan
parameter
dilanjutkan dengan
Decission Diagram
dan Decission
worksheet, yang
digunakan sebagai
penentuan interval
pemeliharaan