Strategi Pemeliharaan

 

8

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 2.1

Man anaj ajem emen en P Pem emel elih ihar araa aan nd dan an Kon onttrol rol

Mesin-mesin dan peralatan yang dioperasikan di industri saat ini cenderung semakin kompleks dan membutuhkan modal besar baik untuk investasi awal maupun untuk biaya operasional. Untuk itu, strategi dan kebijakan pemeliharaan diperlukan agar semua peralatan yang beroperasi di dalam sistem tidak mengalami kegagalan dalam pengoperasiannya. Upaya mengoptimalkan pemeliharaan telah banyak  dilakukan,, ke dilakukan kesemuanya semuanya bertujua bertujuan n u untuk ntuk menjaga keandala keandalan n (reliability (reliability)) d dan an ketersediaan ketersed iaan (availabili (availability) ty) siste sistem. m. Oleh sebab itu saat in inii teknik pemelihara pemeliharaan an leb lebih ih banyak

dikonsentrasikan

pada

pemeliharaan

pencegahan

(preventive)  untuk 

menghindari kerusakan yang lebih serius. Priyanta (2000) menyebutkan bahwa: Jika tindakan pemeliharaan terhadap suatu   plant   menggunakan prinsip minimal   maintenance approach, dan dikombinasikan dengan manajemen pemeliharaan yang terabaikan, maka hal ini akan memperpendek masa berguna (useful life) dari  plant , dan mungkin juga akan menambah biaya lainnya seperti biaya kerusakan (downtime cost) dan berbagai denda yang timbul akibat dampak  yang ditimbulkan oleh kerusakan sistem. Manajemen pemeliharaan (maintenance management) dapat dijelaskan sebagai fungsi dari panduan kebijakan aktifitas-aktifitas pemeliharaan, teknik  pelatihan dan manajemen kontrol dari program-program pemeliharaan. Faktor utama yang menyebabkan pentingnya manajemen pemeliharaan di industri saat ini adalah meningkatnya mekanisasi dan otomasi dalam kebanyakan proses. Konsekuensinya adalah berkurangnya kebutuhan operator tetapi meningkatnya kebutuhan tenaga

Universitas Sumatera Utara

 

9

pemeliharaan. pemeliha raan. Menurut Dhilon (2002), (2002), fungsi-fungsi dari departemen departemen pemeliha pemeliharaan raan dan organisasi adalah dalam hal: 1. Pe Peren renca canaa naan n dan perbai perbaika kan n peralat peralatan an/fa /fasil silita itass pada sta standa ndarr-sta standa ndarr yang ditetapkan 2. Pelaksan Pelaksanakan akan pemelihara pemeliharaan an pre preventif; ventif; khususny khususnya, a, penge pengembangan mbangan dan pene penerapan rapan program kerja yang terjadwal untuk tujuan menjaga peralatan/fasilitas beroperasi secara memuaskan 3. Persiapk Persiapkan an angg anggaran aran biaya y yang ang re realistis alistis terhadap personil pemeliha pemeliharaan raan d dan an kebtuhan material 4. Pengatu Pengaturan ran log logistik istik u untuk ntuk m menjamin enjamin ketersed ketersediaan iaan kompone komponen/materia n/materiall yang diperlukan untuk tugas-tugas pemeliharaan 5. Pem Pemelih elihara araan an penc pencatat atatan an pera peralata latan, n, servi serviss dan lain lain-lai -lain n 6. Pengem Pengembangan bangan pendeka pendekatan-pende tan-pendekatan katan y yang ang ef efektif ektif un untuk tuk m memonitor emonitor kegiatan kegiatan-kegiatan staf pemeliharaan 7. Pengem Pengembangan bangan teknikteknik-teknik teknik y yang ang efektif efektif untuk untuk me mengontro ngontroll tenaga operasi, tingkat manajer, dan kelompok-kelompok lainnya yang sadar akan aktifitas pemeliharaan 8. Pelatihan terhadap staf pem pemeliharaan eliharaan dan ka karyawan ryawan lainnya untuk meningkatk meningkatkan an keterampilan mereka dan kinerja yang efektif  9. Peninjaua Peninjauan n ulang rencanarencana-rencana rencana terhadap fasilitas, iinstalasi nstalasi dan pe peralatan ralatan baru. 10. Penerap Penerapan an metoda-metoda untuk meningkatka meningkatkan n keamanan/keselam keamanan/keselamatan atan ditempat kerja dan pengembangan pendidikan keamanan/keselamatan yang berhubungan dengan program-program staf pemeliharaan 2.2.. 2.2

Strat St rateg egii Peme Pemeli liha haraa raan n (M (Mai aint ntena enanc ncee St Stra rate tegi gies) es)

Strategi pemeliharaan adalah teknik/metoda yang digunakan untuk mencapai tingkat keandalan dan ketersediaan sistem yang tinggi dengan biaya operasional yang

Universitas Sumatera Utara

 

10

minimal. Maka strategi pemel pemeliharaan iharaan sangatlah sangatlah penting bagi suatu peru perusahaan sahaan untuk  menekan biaya yang harus dikeluarkan, karena kegiatan pemeliharaan secara proposional mempunyai konsekuensi terhadap biaya keseluruhan operasi. Menurut Smith (2001), elemen-elemen strategi pemeliharaan meliputi: 1. Orga Organisa nisasi si sumber sumber daya peme pemeliha liharaan raan (Org (Organiz anizatio ation n of mainten maintenance ance res resourc ources) es) 2. Pros Prosedur edur p peme emeliha liharaan raan ((Main Maintena tenance nce pr proced ocedure uress ) 3. Pera Peralata latan n dan ala alat-a t-alat lat uji (Tools (Tools aand nd tes testt equipent equipent)) 4. Seleksi karyawan karyawan,, pelatiha pelatihan n dan motivasi (Personnel selecting selecting,, traini training ng an and d motivation) 5. Manual dan petunjuk pemelihar pemeliharaan aan ((Maintenanc Maintenancee instru instructions ctions and m manuals) anuals) 6. Peny Penyedia ediaan an su suku ku ca cadang dang (Spar (Spares es provis provisioni ioning) ng) 7. Lo Logi gist stik ik (L (Log ogis isti tics cs)) Elemen-elemen pemeliharaan tersebut biasanya dibagi kedalam tiga grup tugas pemeliharaan, yaitu; pemeliharaan korektif (corrective), pemeliharaan rutin (preven (pre ventive) tive) da dan n perbai perbaikan kan tahunan tahunan (ov (overha erhaul). ul). Ada Adapun pun fak faktortor-fakt faktor or yang mempengaruhi mempeng aruhi keberhasila keberhasilan n pemeliharaan suatu pabrik menurut Paul.D, (1989) dapat dilihat pada tabel 2.1.

Universitas Sumatera Utara

 

11

Tabel 2.1 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Keberhasilan Pemeliharaan  (Paul. D, 1989).   Priority Control Element   1.   Labour Productivity 2.   Material Control & Purchasing 3.   Leadership 4.   Workload 5.   Organisation 6.   Interdepartmental Relation 7.   Cost Data 8.   Performance data 9.   Pr Prev even enti tive ve Ma Main inte tena nanc ncee Pr Proc oced edur uree 10.   Planning 11.   Schedulling 12.   Training 13.   Engineering 14.   Technology 15.   Labour Practices Dimana: Skala 1 s/d 3 ... sedikit pengaruh Skala 4 s/d 6 ... cukup berpengaruh Skala 7 s/d 10 ... besar pengaruhnya

Influence  Rating 10 10 9 9 8   8  7   7  7  6   5 4 4 3 2

Faktor-faktor pada tabel 2.1. tersebut dapat digunakan sebagai pedoman untuk  memprioritaskan

perhatian

dalam

perencanaan

strategi

pemeliharaan.

Sistim

pemeliharaan yang baik adalah berbeda untuk masing-masing pabrik karena masingmasing pabrik berbeda pemakaian bahan dan energinya. Keterkaitan

antar

elemen-elemen

yang

berhubungan

dengan

strategi

pemeliharaan dalam menunjang proses produksi (manufacturing operation) dapat diilustrasikan diilustrasik an sepe seperti rti pada gambar 2.1. Kebijaka Kebijakan n yang d diambil iambil da dalam lam strate strategi gi pemeliharaan untuk pelaksanaan pemeliharaan dan perbaikan (maintenance & repair) adalah berdasarkan analisis keandalan, ketersediaan dan laju kegagalan mesin.

Universitas Sumatera Utara

 

12

Purchasing

Tool room

Internal Factors External Factors

Inventory

SDM

Maintenance & Repair

Environment

Manufacturing Operation

Maintenance Strategies Development

Reliability

Output

Equipment Performance Measurement and Evaluation

Availability

Quality Rate

Gambar 2.1 Kerangka Pikir Pengembangan Strategi Pemeliharaan

Pelaksanaan pemeliharaan dan perbaikan ditunjang oleh beberapa elemen lain seperti peralatan kerja, peralatan uji, penyediaan komponen, tenaga kerja dan kondisi lingkungan lingkung an seperti keselamata keselamatan n dan kea keamanan manan ke kerja. rja. Proses pr produksi oduksi da dan n hasil produksi hendaknya diukur dan dievaluasi secara periodik untuk mengetahui kinerja mesin sehingga dapat dianalisa untuk pengambilan keputusan berikutnya. Salah satu strategi strategi pemeliharaan tela telah h dikembangkan dikembangkan oleh Barabady (2005), yang membagi kegiatan pemeliharaan menjadi tiga, yaitu; pemeliharaan dengan modifikasi disain (Design-out Maintenance), pera perawata watan n penc pencega egahan han (Pre (Preven ventive tive Maintenance), dan perawatan korektif (Coorective Maintenance), seperti terlihat pada gambar 2.2.

Universitas Sumatera Utara

 

13

Maintenance Strategy

Corrective Maintenance

Preventive Maintenance

Design-out Maintenance Condition Monitoring

Run-To-Failure (Break down Maintenance

Condition-based Maintenance (Predictive Maintenance

Inspection

Time-based Maintenance (Systematic Maintenance)

Scadual Overhaul

Scadual Replacement

Rutine Asset Care

Gambar 2.2 Strategi Pemeliharaan (Barabady, 2005)

 Design-out  Designout mainten maintenance ance berupa modifikasi disain dari sistem, membuang atau

mengurangi sesuai dengan kebutuhan pemeliharaan selama beroperasi.   Preventive maintenance  dapat dianggap sebagai pemeliharaan dengan interval yang sudah

ditentukan untuk mengurangi kemungkinan kegagalan komponen. Ini berarti bahwa pemeliharaan pemeliha raan dilakukan sebelum suatu kerusakan mening meningkat. kat. Pemeliharaan prevent preventif  if  dapat dibagi;   time-based preventive maintenance(T.B.M) dan   condition-based  maintenance(C (C.B .B.M .M)) . Time-based preventive maintenance terutama dilakukan untuk 

Universitas Sumatera Utara

 

14

komponen-komponen yang tidak bisa diperbaiki.   Condition-based preventive maintenance, juga disebut pemeliharaan prediktif diterapkan pada komponen-

komponen dimana kegagalan terjadi secara insidentil. Hal ini memerlukan periode inspeksi yang optimal untuk meningkatkan keandalan mesin/peralatan berdasarkan informasi statistik keandalan. Pemeliharaan korektif (corrective maintenance) adalah pemeliharaan yang dilakukan setelah terjadi kegagalan untuk mengembalikan ke kondisi siap pakai.

Gambar 2.3 Model Konseptual Diagram Keputusan Berdasarkan Karakteristik  Reliability dan Availability ( Barabady, 2005)

Universitas Sumatera Utara

 

15

Untuk menerapkan strategi pemeliharaan ini Barabady (2005) membuat suatu detail pengambilan keputusan berdasarkan analisis keandalan seperti gambar 2.3. Pemeliharaan dengan waktu yang tetap (Fixed Time Maintenance/F.T.M) digunakan  jika laju kegagal kegagalan an konstan (β = 1). Jika laju kegagalan meningkat (β >1  >1)) dan dan b biay iayaa pemeliharaan

preventif

yang

diharapkan

(Expected

Cost

of

Preventive

Maintenance/ECP) lebih kecil dari biaya pemeliharaan korektif (Expected Cost of  Corrective Maintenance/ECC), maka digunakan pemeliharan preventive, tetapi jika tidak maka digunakan pemeliharaan korektif (Corrective Maintenance/C.M). Pemeliharaan preventif bisa dilaksanakan dengan   Condition Based Maintenance (C.B.M) jika biaya pelaksanaannya efektif, tetapi jika tidak efektif maka dilakukan Time Based Maintenance (T.B.M).

Strategii pemelihar Strateg pemeliharaan aan m menurut enurut Smith ((2001) 2001) yaitu   Quantitative Reliability Centered Maintenance (QRCM)  yang meliputi perhitungan terhadap keseimbangan

biaya pemeliharaan yang berlebihan karena ketidaktersediaan yang timbul akibat pemeliharaan yang tidak efisien. Langkah pertama dalam perencanaan strategi QRCM adalah mengidentifikasi komponen-komponen kritis yang berpengaruh besar terhadap kegagalam mesin/peralatan. Langkah kedua adalah mendapatkan data-data spesifik kegagalan seperti laju kegagalan, waktu antar kerusakan, dan lama perbaikan. Dari karakteristik kegagalan ini dilakukan analisis keandalan dan ketersediaan untuk  menentukan jenis pemeliharaan yang tepat digunakan. Dengan cara ini biaya-biaya yang berhubungan dengan perubahan interval pemeliharaan, penyediaan suku cadang dan waktu penggantian preventif dapat dibandingkan dengan penghematan biaya

Universitas Sumatera Utara

 

16

yang dicapai. Is the failure revealed or unrevealed All Consider optimm s ares

Revealed

Unrevealed

Are the consequences trivial?

In combination with other failures, are the co cons nsee uenc uences es Yes

No

Yes

Is there a measureable degradation arameter?

DO NOTHING

No

No

Yes Carry out condition monitoring

No Is there a measureable degradation arameter?

Is there failure rate increasing?

Is there failure rate increasing?

No

Yes

Yes Calculate preventive replacement Trivial implies that financial safety or onvironmental penalty does not justify the cost of the proposed maintenance

Yes

Calculate preventive replacement and optimum proof-test

No

Carry out condition monitoring and calculate optimum roof test

Calculate optimum roof test

Gambar 2.4 Algoritma Keputusan QRCM (Smith, 2001)

Perhitungan yang digunakan untuk mengambil keputusan menurut Smith adalah: 1. Pen Pengga ggantia ntian nk kompo omponen nen optim optimum um (Opt (Optimum imum Rep Replac laceme ement) nt) 2. Peny Penyedia ediaan an suku ca cadang dang op optimu timum m (Optimum (Optimum spar spares es hold holding ing)) 3. Uji keta ketahan hanan an inte interval rval opti optimum mum (Optimu (Optimum m proof proof-tes -testt interv intervals) als) 4. Monitoring kondisi (Condition monitoring)

Universitas Sumatera Utara

 

17

2. 2.3. 3.

Pe Pene nera rapa pan n St Stra rate tegi gi Pe Peme meli liha hara raan an

Untuk melaksanakan strategi pemeliharaan diterap dite rapkan kan

sis sistem tem

pem pemelih elihara araan an

seca secara ra

yang efektif, saat ini banyak 

perio periodik dik

(pre (prevent ventive ive

mai mainten ntenance ance). ).

Keuntungan melakukan pemeriksaan dan perbaikan secara periodik dan pada saat yang tepat pada semua mesin-mesin/peralatan adalah, dapat diramalkannya total perbaikan pada seluruh sistim pabrik oleh para insinyur pemeliharaan. Dalam hal ini perbaikan dilakukan segera sebelum terjadi kerusakan yang lebih fatal. Biaya perbaikan dan lamanya mesin/equipmen tidak beroperasi dapat diminimalkan, dibandingkan dengan perbaikan mesin yang sama tetapi dilakukan setelah mesin itu rusak total. Hal-hal pen penting ting dalam pene penerapan rapan strategi pe pemeliharaa meliharaan n menurut Alfian (2004) adalah: 1. Frekuensi kerusakan dan pengeluaran biaya untuk pe perbaikan rbaikan termasuk upah. 2. Item-ite Item-item m yang d dipilih ipilih haru haruss benar-be benar-benar nar penting dan dapat berakiba berakibatt fatal untu untuk  k  keseluruhan pabrik tersebut. 3. Penaksiran biaya-biaya pemeliharaan. 4. Melakukan pekerjaan sebanyak mungkin pada saat pembongkaran pabrik tahunan (overhaul) dan efektifitas kerja dari

para mekanik harus tinggi selama

dilakukannya pembongkaran pabrik tahunan tersebut. 5. Meramalkan kerusakan-kerusakan yang akan terjadi. 6. Data yang dikumpul dari pabrik pabrik secara harian, periodik periodik,, tahunan merupak merupakan an dasar informasi untuk sistim pemeliharaan yang baik. 7. Pengawasan pekerjaan pemeliharaan harus merupakan suatu pekerjaan yang

Universitas Sumatera Utara

 

18

terintegrasi Untuk itu perlu dibuat suatu jadwal pemeliharaan untuk setiap mesin dan komponen. kompone n. Penentua Penentuan n interval interval peme pemeliharaan liharaan y yang ang optimum adalah berdasark berdasarkan an perhitungan dan analisis keandalan, ketersediaan, dan biaya-biaya yang menyertai keseluruhan kegiatan pemeliharaan. Interval pemeliharaan optimum inilah yang dimasukkan kedalam prosedur pemeliharaan terencana menurut Corder (1992) seperti terlihat pada gambar 2.5. Daftar sarana  (apa yang dipelihara)

Jadwal pemeli Jadwal eliharaan haraan (bagaimana memeliharanya)

Catatan riwayat

Program pemeli pemeliharaan haraan (kapan harus dipelihara)

(hasil-hasil pemeliharaan)

Spesifkasi pekerjaan

Permintaan pemeliharaan

Program perencanaan mingguan

Program perencanaan bulanan

Laporan pemeriksaan

Staf  pemeliharaan

Permintaan pemeliharaan

     i    s    a     t    r    s      i    n      i    m      d      A

     i    s    a    r    e    p      O Staf   produksi

Pengendalian

Mesin

Gambar 2.5 Bagan Prosed Prosedur ur Pemeliharaa Pemeliharaan n Terencana (Corde (Corder,1992) r,1992) Dari diagram pada gambar 2.5 terlihat bahwa yang diperlukan adalah:

Universitas Sumatera Utara

 

19

1. Jeni Jeniss mesin mesin da dan n kom kompon ponen en ya yang ng kritis kritis u untuk ntuk dira dirawat wat 2. Jad Jadwal wal p pen engga gganti ntian an optim optimum um tiap tiap kom kompo pone nen n 3. Jum Jumla lah h kompo komponen nen yang yang d dise isedia diakan kan 4. Pro Prose sedur dur o oper persio siona nall standa standarr (SOP) (SOP) 5. Juml Jumlah ah tena tenaga ga kerj kerjaa yang yang dipe diperluk rlukan. an.

2.4

Keandalan ((R Reliability )

Keandalan dapat didefinisikan sebagai probabilitas suatu sistem dapat berfungsi dengan baik untuk melakukan tugas pada kondisi tertentu dan dalam selang waktu wakt u terten tertentu tu pula. Sist Sistem em reliability, availability dan   maintainability (RAM) akhirakhir ini sudah dianggap sangat signifikan terhadap lingkungan yang berkompetisi dan keseluruhan biaya operasi/biaya produksi.

Gambar 2.6 Pengaruh Suatu Program Reliability Terhadap Biaya Masa Pakai (Barabady, 2005)

Dari gambar 2.6 terlihat bahwa dengan menerapkan program   reliability  secara

Universitas Sumatera Utara

 

20

formal, maka walaupun biaya tambahan (acquisition) meningkat, tetapi biaya operasional turun drastis sehingga secara keseluruhan total biaya masa pakai (total life cycle costs) dapat diturunkan. Pemeliharaan tidak dapat dipisahkan dari keandalan. Jika keandalan rendah, berarti membutuhkan pemeliharaan yang lebih besar dengan biaya yang lebih besar pula (Barabady, 2005). Salah satu tujuan dari analisis sistem keandalan dan ketersediaan adalah untuk mengidentifikasi kelemahan dalam suatu sistem, dan menghitung menghitu ng secara k kuantitas uantitas damp dampak ak dari keg kegagalan agalan kom komponen. ponen. Pertanyaa Pertanyaan n yang se seri ring ng timb timbul ul 

adalah ”seberapa handal atau seberapa aman suatu sistem akan

 beroperasi selama masa pengoperasiannya pengop erasiannya dimasa yang akan datang?”. datan g?”. Pertanyaan ini sebagian dapat dijawab dengan menggunakan evaluasi keandalan secara kuantitatif. Suatu peralata peralatan n yang yang sering sering terhenti kaena rusak (breakd (breakdown) own) tetapi dengan suatu periode perbaikan yang pendek, bisa menghasilkan tingkat ketersediaan yang pantas.

Life Cycle Cost Optimized Cost Point Life Cycle Cost

Operational Costs Acquisition Costs

Reliability

Gambar 2.7 Biaya Masa Pakai Pakai Optimum (Baraba (Barabady, dy, 2005)

Sebaliknya suatu peralatan dengan keandalan yang tinggi, bisa saja tingkat

Universitas Sumatera Utara

 

21

ketersediaannya rendah, karena memerlukan waktu yang lama untuk setiap kali perbaikan. Dengan mempertimbangkan kedua hal tersebut dapat ditentukan biaya pemeliharaan pemeliha raan yang optimum, seperti terlihat terlihat pada gambar 2.7. Yin dkk (2009) membuat suatu konsep disain proses pada proses LNG dengan pendekatan analisis   Reliability, Availability dan  Maintainability  (RAM). Mereka melakukan optimasi disain sistem terhadap turbin gas berdasarkan analisis   RAM  seperti terlihat pada gambar 2.8 dan 2.9.

Gambar 2.8 Single System Optimal Design-With RAM  (Yin  (Yin dkk, 2009) Tanpa analisis   RAM , disain memerlukan biaya kapital yang lebih rendah, tetapi downtime  lebih tinggi dibandingkan sistem dengan analisis   RAM , sehingga biaya

produksi tinggi. Dengan menggunak menggunakan an analisis analisis  RAM , sistem dapat menrunkan biaya 10,99% dibandingkan dengan sistem tanpa analisis  RAM , seperti terlihat pada tabel 2.2.

Tabel 2.2 Annualized Costs Data for Single System (Yin dkk, 2009)

Universitas Sumatera Utara

 

22

Total Cost in Life Cycle Capital Cost (MM$) Lost Production Cost (MM$) CM Down Time (Hours) PM Down Time (Hours) Optimal PM Interval (Hrs) Cost Reduction %

Without R RA AM S Sttudy

With R RA AM S Sttudy

72.55 26.14 46.42 1007.67 551.99 3000.00 Base

64.58 26.77 37.81 738.51 532.01 3333.00 10.99

Gambar 2.9 Parallel System Optimal Design-With RAM  (Yin  (Yin dkk, 2009)

Begitu juga dengan disain sistem paralel, dapat menurunkan sebesar 7,22% dibandingkan sistem tanpa analisis RAM , seperti terlihat pada tabel 2.3. Tabel 2.3 Annualized Costs Data for Parallel System (Yin dkk, 2009) Total Cost in Life Cycle Capital Cost (MM$) Lost Production Cost (MM$) Whole Capacity CM DT (Hours) Half Capacity CM DT (Hours) PM Down Time (Hours) Optimal PM Interval (Hrs) Cost Reduction %

Without RAM

With RAM Study

57.94 27.49 30.44 6.00 836.82 598.50 3000.000 Base

53.75 27.59 26.16 5.70 815.84 465.50 3750.00 7.22

2. 4. 1 Indeks Keandalan

Universitas Sumatera Utara

 

23

Menurut Priyanta (2000), indeks keandalan yang paling sering digunakan adalah sebagai berikut: 1. Jumlah kegagalan kegagalan yang diharap diharapkan kan aka akan n terjad terjadii dalam periode waktu ter tertentu tentu 2. Wakt Waktu u rrataata-rata rata dian diantara tara dua kega kegagala galan n 3. La Laju ju kega kegaga galan lan dari dari ssua uatu tu pros proses es 4. Dura Durasi si rata rata-ra -rata ta downtime downtime da dari ri suat suatu u siste sistem m atau pe perala ralatan tan 5. Nila Nilaii hara harapan pan keu keuntun ntungan gan ya yang ng hilang hilang kar karena ena keg kegaga agalan lan 6. Nilai h harapan arapan yang hilang dari o output utput ssuatu uatu proses karena kegagalan Indeks-indeks ini dapat dievaluasi dengan menggunakan teori keandalan yang relevan setelah beberapa kriteria tertentu yang berhubungan dengan kondisi operasional dari suatu item dipenuhi.

2. 5 Tingkat K Kekriti ekritisan san Mes Mesin in

Tingk Tin gkat at kekri kekritis tisan an me mesin sin (s (sist istem em)) atau kom kompo pone nen n (sub (subsis sistem tem)) dis diseb ebut ut ju juga ga  Equipment  Equipme nt Critically Rating (ECR) adalah merupakan besaran yang menunjukkan

tingkat urgensi urgensi suatu mesin atau kompone komponen n terhadap jalannya p proses roses produ produksi. ksi. Mesin dan komponen kritis maksudnya adalah mesin dan komponen yang paling sering mengalami

kerusakan

sehingga

dapat

mengakibatkan

berhentinya

produksi

(downtime), dan menimbulkan kerugian yang besar.  ECR ini digunakan sebagai dasar penentuan prioritas pada pemeliharaan dan kebijakan pengadaan suku cadang. Penelitian Sitorus (2006) di PKS Tor Ganda menampilkan jumlah dan tingkat kekritisan perlatan mesin, seperti pada tabel 2.4.

Universitas Sumatera Utara

 

24

Tabel 2.4 Jumlah dan Tingkat Kekritisan Peralatan Mesin di PKS Tor Ganda Tahun 2005 (Sitorus, 2005) Jumlah No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

Nama Mesin Screw Press Digester Ripple Mill Claybath Boiler Gear Box Electromotor Geared Motor Pump Vibration Screen Thresser Steam Turbine Genset (genertor set) Hoisting Crane Decanter Blower Jumlah

(Unit) 6 6 4 2 3 26 164 80 64 3 3 3 2 3 4 25 398

ECR-1 -

ECR-2

√

-

37 26 10 84

√ √

√ √ √

109 52 43

√ √ √ √ √ √ √ 283

ECR-3 17 11 28

ECR-4 1 2 3

2. 6 Dis Distri tribusi busi Kea Keandal ndalan an Wei Weibull bull

Untuk menghitung keandalan peralatan atau komponen, langkah pertama harus mengetahui model probabilitas atau komponen yang dinyatakan dengan distribusi statistik. Distribusi statistik tergantung pada jenis kerusakan dari suatu sistem independen terhadap umurnya dan karakteristik-karakteristik lain dari sejarah pengoperasiannya. Distribusi eksponensial digunakan untuk laju kegagalan yang konstan, sedangkan jika laju kegagalan tergantung pada bertambahnya umur sistem, maka digunakan distribusi Weibull (Smith, 2001). Untuk menentukan jenis distribusi data yang akan diproses, maka diperlukan

Universitas Sumatera Utara

 

25

pengujian distribusi (Probability Distributions), sehingga diketahui apakah data berdistribusi berdistrib usi se secara cara Normal, Lognorma Lognormal, l, Expone Exponential ntial atau Weibull. Penguji Pengujian an distribusi ini bisa dilakukan dengan bantuan Software Minitab, lalu diambil koefisien korelasi (correlation coefficient) yang terbesar.

2.6.1 Fung Fungsi si kep kepadat adatan an Fungsi f(t) mewakili fungsi probabilitas untuk variabel random T yang kontinu disebut fungsi p probabilita robabilitass kepad kepadatan. atan. Me Menurut nurut Smitch (2001) ffungsi ungsi kepadatan adalah;  

 f (t )  Dimana;

  .t   1 e  ( t  /  )    

 

,

t   0,     0,    0

(2.1)

β = parameter bentuk (slope) η = parameter skala

- untuk 0 1, laju kegagalannya akan bertambah seiring bertambahnya waktu.

Universitas Sumatera Utara

 

26

Gambar Gamb ar 2.10 Peng Pengaruh aruh β pada Laju Kegagalan Weibull (Weibull, 2009)

Gambar Gam bar 2.1 2.11 1 Peng Pengaruh aruh β pada Reliability (Weibull, 2009)

Untuk menaksir nilai parameter β dan η dilakukan dengan perhitungan regeresi linier

Universitas Sumatera Utara

 

27

Y = a + bt, (Wei (Weibull bull,, 2009). 2009).  N 

 N 

 Xi  b. Yi i 1

(2.2)

 N   N 

 N 

i 1

i 1

 N 

 Xi. Yi

i 1

 N 

 Xi.Yi  b

i 1

 

a

   N      Yi   N    2  Yi  i1  

(2.3)

2

 N 

i 1

Yi  ln  ln(1      F (Ti )



(2.4)

 Xi   ln(Ti )

   

(2.5)

1 b

   e

(2.6)

a 1 . b   

(2.7)

Nilai β dan η dapat juga dicari menggunakan Grafik  Probablity   Probablity Weibull, atau menggunakan Software Mintab. 2.6.2 2.6 .2 Fu Fungs ngsii keandal keandalan an Keandalan suatu alat adalah probabiltas untuk tidak rusak (survival) selama periode t tertentu atau lebih. Fungsi keandalan terhadap waktu R(t) dapat diformulasikan sebagai berikut





 

 R (t )   f (t )dt  e

  

     t        

(2.8)

t 

Dimana: f(t) = fungsi kepadatan peluang, kemungkinan kegagalan untuk periode tertentu

Universitas Sumatera Utara

 

28

R(t) = keandalan (Re (Reliability), liability), peral peralatan atan beroperasi beroperasi pada waktu t R

= 1 si siste stem m dapa dapatt me melak laksan sanaka akan n fungs fungsii den denga gan n ba baik  ik 

R

= 0 sistem sistem ttidak idak dap dapat at melaksan melaksanakan akan fung fungsi si d denga engan n ba baik  ik 

R

= 0,8 sistem sistem dapat dapat me melaks laksana anakan kan fungs fungsii deng dengan an ba baik ik = 80 80% %

2.6.3 Fungsi laju kegagalan Laju kegagalan adalah banyaknya kerusakan per satuan waktu. Secara sederhana laju kegagalan dapat dinyatakan sebagai perbandingan banyaknya kegagalan selama selang waktu tertentu dengan total waktu operasi sistem atau sub sistem

 (t ) 

 f  (t )  R (t )

t 

  

  

  .t    1 .e  (  /  )   

  .e

( t  /  )  



  .t   1

(2.9)

   

Gambar 2.12 Gambar kurva Bath-tub

2. 2.6. 6.4 4

Fun ung gsi ku kumu mula lati tif  f    

F (t )   1   R(t )  = 1  e

      t       

(2.10)

Universitas Sumatera Utara

 

29

2.6.5   Mean Time Between Failure (MTBF)  MTBF   atau atau rata-rata waktu kerusakan adalah ekspektasi bisa pakai dari suatu

sistem atau peralatan, seperti yang dinyatakan oleh Dhillon (2002). MTBF  bermanfaat   bermanfaat untuk mengetahui mengetahui kinerja dan kemamp kemampuan uan dari peralatan yang digunakan digunakan dan dapat didefinisikan sebagai berikut :









 MTBF    R (t ) dt   e = 

dt 

t 

0

   

( t  /  )  

  

 t            

(2.11)

.e   .t     1

dinyatakan dalam total jam operasi per jumlah kegagalan.  MTBF   dinyatakan

2.7

Ke Kete terse rsedi diaan aan (Ava (Avail ilab abil ilit ity) y)

Didefinisikan Didefinisik an sebagai probabili probabilitas tas untuk dapat menemukan menemukan suatu sistem untuk  melakukan melakuka n fungsi yang diperlu diperlukan kan pada suatu periode wakt waktu u tertentu. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi ketersediaan suatu sistem. Gambar 2.13. menunjukkan beberapa faktor yang mempengaruhi ketersediaan suatu sistem, beberapa diantaranya dapat diperbaik diperbaikii pada periode desain dan be beberapa berapa yang yang lain lainnya nya da dapat pat diperbaik diperbaikii pada periode operasional.

Universitas Sumatera Utara

 

30

 

  n   a    i    d   a   e   s   r   e    t   e    K

   i   s   a   r   e   p   o   r   e    b    k   a    d    i    T

   i

  s    i   r   s   a   e   p   a   r   o   e   r   p   e    b   o   r   e    k   a    d    B    i

   i   s   r   a   e   p   o   r   e    B

   T

  n   a    d   n   i    i    k    t   m   s    i    d    A  g   o   u   L    t    k   a    W

  n   a   a    i    d   e   s   r   e    t    k   a    d    i    t   e    K

  n   a    t   a   w   a   r   e   p   u    t    k   a    W

   i   s   a   r   e   p   o   r   e    B

  n    i   m    d    A   u    t    k   a    W

Gambar 2.13 Ilustrasi Ketersediaan (Priyanta, 2000)

Dari gambar gambar 2.13 terlihat bahwa pada dasarnya perawatan akan berfungsi untuk menjaga ketersediaa ketersediaan n sist sistem em me melalui lalui pengon pengontrolan trolan y yang ang o optimal ptimal pada perawatan korektif dan perawatan preventif serta didukung oleh administrasi dan penggunaan semua sumber daya secara efisien. Formulasi ketersediaan adalah:  A 

 MTBF   MTBF   MTTR

(2.12)

Dimana; MTBF   (Mean (Mean Time Between Failure) = waktu rata-rata antar kerusakan.  MTTR  (Mean Time To Failure) = waktu rata-rata untuk mengerjakan

reparasi. Availability = ketersediaan peralatan untuk beroperasi pada total jam operasi.

Universitas Sumatera Utara

 

31

2.8 Bia Biaya ya Peme Pemelih liharaa araan n dan Perba Perbaika ikan n

Ada dua macam pembiayaan pemeliharaan suatu mesin, yaitu: biaya pencegahan (preventive cost) dan biaya kerusakan (failure cost).   Preventive Cost  merupakan biaya yang timbul karena adanya perawatan mesin yang sudah dijadwalkan. Sedangkan  Failure Cost   merupakan biaya yang timbul karena terjadi kerusakan diluar perkiraan yang menyebabkan mesin produksi terhenti waktu produksi sedang berjalan. Cp

= biaya satu siklus preventive = (biaya kehilanga kehilangan n produksi/hari produksi/hari + biaya te tenaga naga kerja/ha kerja/hari ri + biaya pemeliharaan rutin )x waktu standar pemeliharaan preventif + harga komponen.

Cf

(2.13)

= biay ayaa satu siklus kerusakan = (biaya tenaga kerja/hari + biaya kehilangan produksi/hari) x waktu rata-rata perbaikan kerusakan + harga komponen.

(2.14)

Model penggantian komponen yang akan digunakan adalah melakukan penggantian komponen kompone n pada selang waktu (t) dengan mempertimbangkan mempertimbangkan proba probabilitas bilitas terjadiny terjadinyaa penggantian penggan tian komponen akibat kerusa kerusakan kan (failure replace replacement ment) di dalam selang waktu (t) tersebut. Total biaya perawatan dan penggantian (Total expected replacement): = (biaya satu siklus preventif x peluang siklus preventif) + (biaya satu siklus kerusakan x peluang siklus kerusakan) = Cp x R(t) + Cf x [1-R(t)]

(2.15)

Universitas Sumatera Utara

 

32

2.9 Penent Penentuan uan IInterva ntervall Wak Waktu tu P Pemeli emeliharaan haraan

Untuk menerapkan   Preventive Maintenance, maka terlebih dahulu membuat  jadwal pemelihar pemeliharaan aan yang optimal untuk tiap mesin tersebut tersebut.. Optimal disini berarti efektif dalam meminimalkan adanya kerusakan pada komponen tersebut dan efisien dalam mengeluarkan mengeluarkan biay biayaa pemeliharaan. pemeliharaan. Untuk menentuka menentukan n interval waktu pemeliharaa pemeliharaan n yang optimal pada tia tiap p mesin, maka diperlukan diperlukan paramete parameterr distribusi selang wa waktu ktu kerusaka kerusakan, n, dan biaya perba perbaikan ikan dari tiap komponen tersebut tersebut dengan kriter kriteria ia minimasi biaya. Total panjang siklus perawatan dan perbaikan adalah: = (ekspektasi satu siklus preventif x peluang siklus preventif) + (ekspektasi satu siklus kerusakan x peluang siklus kerusakan) T 



= TxR (t )  t . f  (t )dt 

(2.16)

0

Total biaya optimum pemeliharaan

per satuan waktu suatu mesin menurut

Smith (2001) digunakan rumus sebagai berikut : C (tp ) 

Cp x R(t )  Cf   x (1   R (t ))

(2.17)

T 



T . R (t )  t . f  (t )dt  0

=

Di Dima mana na:: T R( R(t) t)

total biaya harapan dalam selang waktu (T )  panjang siklus

= wa wakt ktu u se sela lang ng pe pem mel elih ihar araa aan n prev preven enti tif  f  =p pro roba babil bilita itass komp kompon onen en and andal al selam selamaa w wak aktu tu T

Universitas Sumatera Utara

 

33

1-R(t) = F(t) = proba probabilitas bilitas k kompone omponen n gaga gagall selama waktu T f( f(t) t)

= fu fungs ngsii kepa kepadat datan an p pro robab babili ilita tass dari dari w wak aktu tu k keg egaga agala lan n ko komp mpone onen. n.

Dari perhitungan total biaya diatas, dipilih interval waktu pemeliharaan berdasarkan total biaya minimum.

2.10

Analisa Gaya Screw Press Screw Press adalah unit yang berfu berfungsi ngsi untuk memis memisahkan ahkan minyak minyak dari buah

sawit yang telah direbus dengan dengan sistem penekanan penekanan/pengep /pengepresan. resan. Buah sawit ditekan dengan screw yang berputar 11-12 rpm dan ditahan oleh  slidding/adjusting cone.

Gambar 2.14 Diagram Gaya Screw: a) gaya angkat, b) gaya turun (Shigley, 2006)

Universitas Sumatera Utara

 

34

Komponen utama Screw Press adalah   Left & Right Handed Worm, yang menerima beban tekan dari   slidding/adjusting cone, sehingga analisa gayanya dapat dilakukan sama dengan prinsip gaya pada screw, seperti terlihat terlihat pa pada da gamba gambarr 2.14. Di Dima mana na::

dm = di diam amet eteer ra rata ta-r -rat ataa .. .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... ..m m   p = pitch

.......................... m

 λ = sudut angkat

..........................

  F = gay ayaa aksia sial

.. .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. N

o

  f = koefisien gesek    N = ga gay ya no norm rmal al

.. .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .... .. N

Untuk mengangkat, gaya PR beraksi arah radial kekanan (gbr 2.14a), gaya gesek fN bekerja kearah kiri. Persamaan kesetimbangan yang terjadi adalah:

∑ Fv Fv = Pr –  N  N sin λ –  fN  fN cos λ = 0

(2.18)

∑ Fh = F + fN sin sin λ –  N  N cos λ = 0

(2.19)

Dari pers (2.19) →  N  

F 

cos    f  sin  

Subsitusi dengan dengan pers (2.18), maka pers menj menjadi adi (Shigley, 2006 2006): ): P R 

F (sin     f  cos  )

(2.20)

cos     f  sin   Torsi yang ditimbulkan oleh gaya P R dan radius rata-rata dm/2 adalah: T  R  

PR dm   l    fdm  

2

    dm  fl     

(2.21)

Tegangan Teganga n geser ak akibat ibat tors torsii pada screw adalah:    

16T  R 3

 d r 

(2.22)

Universitas Sumatera Utara

 

35

Tegangan prinsipal yang terjadi adalah gabungan dari tegangan geser dan tegangan tekan dengan persamaan:

  

  x    y 2

2

       y      xy 2      x    2  

(2.23)

2.11 Pengelolaan Dan Pengontrolan Suku Cadang

Suku cadang atau material merupakan bagian pokok yang perlu diperhitungkan dalam pengaru pengaruhnya hnya terhad terhadap ap biaya per perawatan. awatan. Jadi se setiap tiap bagia bagian n perawatan pe perlu rlu mengorgasisasian sistem penyimpanan suku cadang dan mengembangkan

suatu

program prog ram p peng engontr ontrolan olan yang yang di dibut butuhka uhkan n seca secara ra khus khusus. us. Usah Usaha-u a-usaha saha y yang ang pe perlu rlu ditangani dalam mengelola dan mengontrol suku cadang mencakup sistem order, rencana teknik untuk mengganti atau memperbaiki, penanggulangan masalah produk  yang berubah karena pengaruh material atau suku cadang, persediaan suku cadang sesuai dengan kebutuhan fasilitas yang akan menggunakannya. 2.11.1 Dasar-das Dasar-dasar ar kontrol suku cadang cadang Hal yang perlu diperhatikan dalam pengelolaan suku cadang adalah bahwa penyimpanan stok tidak terlalu lebih atau tidak terlalu kurang dari kebutuhan. Jumlah maksimum dan minimum penyimpanan suku cadang harus ditentukan secermat mungkin. Batas-batas tersebut dapat ditentukan berdasarkan pengalaman dan kebutuhan nyata (lihat gambar 2.15).

Universitas Sumatera Utara

 

36

 jumlah

stok maksimum

pemakaian

stok minimum batas pemesanan kembali

standar pemesanan stok stok cad cadan an an waktu pengadaan

waktu

Gambar 2.15 Grafik Pe Penyediaan nyediaan Suku Cad Cadang ang (Dary (Daryus, us, 2007) 2007).. Faktor-faktor penting yang mendasari pengontrolan suku cadang menurut Daryus (2007), yaitu: a. Pe Perse rsedia diaan an/st /stok ok ma maksi ksimu mum. m. Menunjukkan batas tertinggi penyimpanan suku cadang dengan jumlah yang menguntungkan secara ekonomi. b. Persediaan/stok minimum. Menunjukkan batas terendah penyimpanan suku cadang dengan batas yang aman. Untuk mengatasi kebutuhan suku cadang di atas batas normal, maka harus selalu ada persediaan dalam jumlah tertentu. c. Stan Standa darr pem pemes esan anan an.. Menunjukkan jumlah barang atau suku cadang yang dibeli pada setiap pemesanan. Pemesanan kembali dapat diadakan lagi untuk mencapai jumlah stok  yang ibutuhkan.

Universitas Sumatera Utara

 

37

d. Ba Batas tas pemes pemesan anan an kem kemba bali. li. Menunjukkan jumlah barang yang dapat dipakai selama waktu pengadaannya kembali (sampai batas stok minimum). Pada saat jumlah persediaan barang telah mencapai batas pemesanan, maka pemesanan yang baru segera diadakan. e. Wa Wakt ktu u pe peng ngad adaa aan. n. Menunjukkan lamanya waktu pengadaan barang yang dipesan (sejak mulai pemesanan sampai datangnya barang pesanan baru).

2.11.2 2.11 .2 Juml Jumlah ah Pe Pesan sanan an Ek Ekonom onomis is Penilaian untuk pemesanan barang dalam jumlah ekonomis mencakup perhitungan biaya-biaya berikut: a. Biaya pengadaan barang, termasuk termasuk biaya biaya administrasi, administrasi, pengang pengangkutan, kutan, inspek inspeksi, si, dan biaya-biaya lain yang tak terduga. b. Biaya Biaya inventar inventarisas isasii baran barang. g. Term Termasuk asuk bi biaya aya penge pengelola lolaan an peny penyimpa impanan nan di gu gudang dang,, asuransi,, keusanga asuransi keusangan, n, penyusu penyusutan tan dan lain lain-lain. -lain. Besarny Besarnyaa biaya ini ssekitar ekitar 10 sampai 20% dari harga rata-rata barang yang disimpan. Jumlah pesanan ekonomis dapat diperoleh apabila besarnya biaya pengadaan barang sama sama denga dengan n besarnya b biaya iaya inve inventarisasi. ntarisasi. Menurut Dhilon (200 (2002): 2): Apabila: Apab ila:

A = Jumla Jumlah h baran barang gy yang ang dibu dibutuhk tuhkan an per tahu tahun. n. P = Biaya pengadaan barang per pesanan.

Universitas Sumatera Utara

 

38

C = Biaya inventarisasi per barang setahun.



biaya total inventaris asi per tahun

(2.24)

 jumlah barang  yang dibutuhkan  per tahun

Q = Jumlah pesanan ekonomis. Maka: Biaya pengadaan barang per tahun =



 jumlahbarang yangdibutuhkan /    thn X  biaya pengadaan/  pesanan  jumlah pesananekonomis



 A x P Q

(2.25)

Biaya inventarisasi per tahun = harga rata-rata barang yang disimpan dalam setahun X biaya inventarisasi setiap barang barang pe perr tahun. = ½ Q.C Harga total 

 A x P Q



Q x C 

Harga total akan minimum bila:

2 Q 

(2.26)

2  A x P Q



Q x C 

2

(2.27)

2 A.P C 

Jumlah pesanan ekonomis = Q 

  2 A.P

C 

(2.28)

Universitas Sumatera Utara

 

39

2. 2.12 12

Ke Kera rang ngka ka Ko Kons nsep ep Pe Pemi miki kira ran n Berdasarkan

tinjauan pustaka sebelumnya dapat dibuat kerangka konsep

pemikiran untuk penelitian ini seperti pada gambar 2.16

Prioritas Priorit as pemeliharaan pemeliharaan Evaluasi: - Mesi Mesin n da dan n kom kompone ponen n kr kritis itis - Krit Kriteria eria ke kerus rusakan akan k kompo omponen nen - Re Real alib ibil ility ity - Av Avai aila labl blity ity - laj laju uk keg egag agala alan n - MTBF - MTTR - Biay Biayaa peme pemeliha liharaan raan o optim ptimum um

Prosedur pemeliharaan Jenis pemeliharaan Jadwal pemeliharaan

Rancangan strategi pemeliharaan

Penyediaan komponen Target pemeliharaan

Gambar 2.16 Kerangka Konsep Pemikiran

Universitas Sumatera Utara